KR100752360B1 - Method for monitoring available resource in wireless network, and data transferring method, wireless communication terminal, network using the method - Google Patents

Method for monitoring available resource in wireless network, and data transferring method, wireless communication terminal, network using the method Download PDF

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KR100752360B1 KR1020060037207A KR20060037207A KR100752360B1 KR 100752360 B1 KR100752360 B1 KR 100752360B1 KR 1020060037207 A KR1020060037207 A KR 1020060037207A KR 20060037207 A KR20060037207 A KR 20060037207A KR 100752360 B1 KR100752360 B1 KR 100752360B1
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김종원
윤하영
박상훈
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광주과학기술원
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Abstract

A method for monitoring available wireless sources in a wireless network and a method for transmitting data, a wireless transmission terminal and a network using the method are provided to monitor the quantity of available wireless source in a data link layer of a transmission terminal in real time, thereby monitoring the quantity of available wireless source without additional wireless resources. A method for monitoring available wireless sources in a wireless network and a wireless transmission terminal using the method comprise the followings: a transmitting unit for transmitting data while changing a mode between at least two modes; and a resource monitor for computing available wireless resource quantity considering a change of the mode in the transmitting unit through monitoring periods in real time in a data link layer. The information is transmitted through a protocol having a link layer and a physical layer.

Description

무선 네트워크에서 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법, 이를 이용한 데이터의 전송 방법, 무선 송신 단말기 및 네트워크{Method for Monitoring Available Resource in Wireless Network, and Data Transferring Method, Wireless Communication Terminal, Network Using the Method}Method for Monitoring Available Resource in Wireless Network, and Data Transferring Method, Wireless Communication Terminal, Network Using the Method}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크를 도시하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless network according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 엑세스 포인트와 단말기의 무선 통신부에 대한 개략적인 블록도이다.2 is a schematic block diagram of a wireless communication unit of an access point and a terminal according to an embodiment of the present invention.

도 3은 T_ EP, T_ RO [N], T_ used [N]T_ idle [N]의 관계를 나타내는 시간 선도이다. Figure 3 is a timing chart showing the relationship between the T_ EP, T_ RO [N] , T_ used [N] and T_ idle [N].

도 4는 데이터의 전송이 성공적인 경우 패킷의 순서와 타이밍을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating the order and timing of packets when data transmission is successful.

도 5는 데이터의 전송이 성공적이지 못한 경우 재전송에 따라 실패한 전송과 타이밍을 나타내는 도면이다. FIG. 5 is a diagram illustrating transmission and timing that failed according to retransmission when data transmission is not successful.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

101: 엑세스 포인트 102: 단말기101: access point 102: terminal

200: 무선 통신부 201: 네트워크 인터페이스200: wireless communication unit 201: network interface

203: 마이크로프로세서 205: 데이터 메모리203: microprocessor 205: data memory

207: 프로그램 메모리 209: 기저대역 처리부207: program memory 209: baseband processor

211: RF 송수신기 213: 안테나211: RF transceiver 213: antenna

본 발명은 가용 무선 자원량을 측정하는 방법, 이러한 방법을 이용하는 무선 단말기와 무선 네트워크와, 측정된 가용 무선 자원량을 기초로 변경하는 무선 단말기와 무선 네트워크에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 802.11a와 같이 복수의 전송 속도 모드를 갖는 무선 통신 프로토콜의 데이터 링크 계층에서 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법, 이를 이용하는 무선 단말기와 무선 네트워크에 관한 것이다. The present invention relates to a method for measuring the amount of available radio resources, to a wireless terminal and a wireless network using such a method, and to a wireless terminal and a wireless network which change based on the measured amount of available radio resources. Specifically, the present invention relates to a method for monitoring the amount of available radio resources in a data link layer of a wireless communication protocol having a plurality of transmission rate modes, such as 802.11a, and a wireless terminal and a wireless network using the same.

무선 네트워크 시스템은 유선 네트워크에 비하여 물리적인 위치에 제한을 덜 받는 이점으로 인하여 그 사용과 관심이 증가하고 있다. 특히 802.11 기반의 무선랜은 비교적 저렴한 설치비용과 넓은 호환성 장비의 보급으로 그 사용이 더욱 증가하고 있다. Wireless network systems are increasing in use and interest due to the advantages of being less constrained in physical location than wired networks. In particular, 802.11-based wireless LAN has been increasingly used due to the relatively low installation cost and widespread use of compatible equipment.

그러나, 802.11을 기반으로 작동하는 시스템을 포함한 무선 네트워크 시스템은 유선 네트워크에 비하여 시간과 장소에 따라 채널 상태의 변동이 심하다. 이러한 상이한 무선 채널의 상태에도 불구하고 효율적인 전송 속도를 얻기 위하여 무선 프로토콜은 여러 개의 전송 모드를 제공하는 경우가 있다. 예를 들면, 802.11a 같은 경우 전송 속도가 상이한 8개의 전송 모드를 제공하고 있다. 여러 개의 전송 모 드가 제공되는 프로토콜에서 최적의 전송 속도를 얻기 위해서는 채널의 상태에 따라 전송율을 적응적으로 변경하여야 한다. However, wireless network systems, including those operating based on 802.11, have more fluctuating channel conditions over time and location than wired networks. Despite these different radio channel conditions, wireless protocols often provide several transmission modes in order to achieve an efficient transmission rate. For example, 802.11a provides eight transmission modes with different transmission speeds. In order to obtain an optimal transmission speed in a protocol provided with multiple transmission modes, the transmission rate must be adaptively changed according to the channel state.

이와 같이 전송 모드가 변화하는 무선 네트워크에서, 일정한 QoS(Quality of Service)를 요구하는 서비스, 예를 들면, 멀티미디어 기반의 서비스를 원활히 제공받기 위해서는 그러한 서비스를 받을 수 있을 정도로 충분한 무선 가용 자원량이 제공되고 있는지 여부를 파악하여야 한다. 예를 들어, Proc. IEEE CCNC, 2006년 1월 판의 H. Yoon과 J. Kim이 발표한 "Dynamic admission control in IEEE 802.11e EDCA-based Wireless Home Network" 논문이나 Proc. ACM WMASH'05, 2005년 9월 판의 S. Park 등이 발표한 "Network-adaptive high definition MPEG2 streaming over IEEE 802.11a WLAN using frame-based prioritized packetization" 논문 등에서는 일정한 QoS를 지원하기 위해 전송율을 네트워크 상태에 따라 적응적으로 변경시키는 방법에 대하여 기술하고 있다. 그러나, 논문에 개시된 이와 같은 방법은 무선 네트워크의 가용 무선 자원량의 정량적 또는 정성적인 파악을 전재로 하는 것이다.In a wireless network in which the transmission mode is changed, a sufficient amount of radio resources is provided to receive a service that requires a certain quality of service (QoS), for example, a multimedia-based service. It should be determined whether or not there is. For example, Proc. "Dynamic admission control in IEEE 802.11e EDCA-based Wireless Home Network", published by IEEE CCNC, January 2006 edition of H. Yoon and J. Kim, or Proc. In a paper published by ACM WMASH'05, S. Park et al. In the September 2005 edition of the journal "Network-adaptive high definition MPEG2 streaming over IEEE 802.11a WLAN using frame-based prioritized packetization", The method of adaptively changing according to the state is described. However, this method disclosed in the paper is based on the quantitative or qualitative determination of the amount of available radio resources of the wireless network.

이와 같은 무선 가용 자원량을 파악하기 위한 방법은 크게 무선 네트워크 시스템의 수학적인 모델에 의거한 이론적인 분석 방법과 실시간으로 무선 네트워크의 자원을 모니터링하는 두 가지 방법으로 구분할 수 있다. Such methods for determining the amount of available radio resources can be largely classified into two types, a theoretical analysis method based on a mathematical model of a wireless network system and a method of monitoring resources of a wireless network in real time.

먼저, 무선 네트워크의 수학적인 모델에 의거한 분석 방법은 G. Bianchi 가 IEEE J.Select. Areas Commun., Vol.18, 535 내지 547 페이지의 "Performance and analysis of the IEEE 802.11 DCF"에 제시되어 있다. 이와 같은 분석 방법은 정확한 채널 용량을 산정하는데 유효하지만 실제 무선랜 시스템의 채널 상태를 반영하 여 가용 자원을 파악하는데 제한적이라는 문제점이 있다. First, the analysis method based on the mathematical model of the wireless network is described by G. Bianchi in IEEE J. Select. Areas Commun., Vol. 18, “Performance and analysis of the IEEE 802.11 DCF,” pages 535-547. Such an analysis method is effective for calculating accurate channel capacity, but has a problem in that it is limited in identifying available resources by reflecting the channel state of an actual WLAN system.

다음으로는 실시간으로 무선 네트워크의 가용 자원량을 모니터링하는 방법의 예로는 M. Demircin과 P. Beek이 Proc. IEEE ICME, 2005년 7월판에 발표한 "Bandwidth estimation and robust video streaming over 802.11e"에 제시된 방법이 있다. 이 논문에서는 기존 유선 네트워크에서 가용 자원량의 한계치를 측정하기 위해서 종단간 지연을 연속적으로 계산하는 방법을 무선 네트워크에 적용한 방법이다. 그러나, 이러한 방법은 무선 네트워크의 물리 계층에서 전송률이 시간에 따라 변공하고 무선 단말기마다 상이한 물리 계층 전송률을 갖는 상황이 고려되지 않아 잘못된 네트워크 한계 정보를 산정할 수 있다는 문제점을 갖는다. Next, M. Demircin and P. Beek have reviewed Proc. There is a method described in "Bandwidth estimation and robust video streaming over 802.11e" published in IEEE ICME, July 2005. In this paper, the end-to-end delay calculation method is applied to the wireless network to measure the limit of available resource in the existing wired network. However, this method has a problem in that incorrect network limit information can be calculated because the situation in which the transmission rate changes in time at the physical layer of the wireless network and the wireless terminal has a different physical layer transmission rate is not considered.

실시간으로 무선 네트워크의 가용 자원량을 모니터링하는 방법으로는 물리 계층에서 무선 채널의 신호 강도를 이용하는 방법을 상정할 수 있다. 이러한 방법은 가장 직접적으로 무선 네트워크의 가용 자원량을 측정할 수 있다는 장점이 있다. 그러나, 물리 계층에서 신호 강도를 측정하기 위해서는 현재의 무선 단말기에 새로운 장치를 부가하여야 하고 채널의 자원량 외에 패킷손실률과 같은 무선 네트워크의 상태 정보를 파악할 수 없다는 단점이 있다. As a method of monitoring the amount of available resources of the wireless network in real time, a method of using the signal strength of the wireless channel in the physical layer may be assumed. This method has the advantage of being able to measure the amount of available resources of the wireless network most directly. However, in order to measure the signal strength at the physical layer, a new device must be added to the current wireless terminal, and the state information of the wireless network, such as packet loss rate, cannot be obtained in addition to the channel resource amount.

따라서, 본 발명은 추가적인 장비의 부가 없이 데이터 링크 계층에서 가용 무선 자원량을 실시간으로 산정 또는 모니터링할 수 있는 방법과 이러한 방법을 사용한 무선 단말기 및 무선 네트워크를 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of calculating or monitoring the amount of available radio resources in real time at the data link layer without the addition of additional equipment, and a wireless terminal and a wireless network using the method.

또한, 본 발명은 가용 무선 자원량에 대한 모니터링 결과를 수신 단말기가 아닌 송신 단말기에서 산정함으로써 가용 무선 자원량에 대한 데이터를 송신 단말기로 전송할 필요성을 제거한 가용 무선 자원량의 모니터링 방법, 이를 이용한 무선 단말기 및 무선 네트워크를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a method for monitoring the amount of available radio resources, which eliminates the need to transmit data on the amount of available radio resources to the transmitting terminal by calculating the monitoring result of the amount of available radio resources at the transmitting terminal, not at the receiving terminal. The purpose is to provide.

이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 무선 송신 단말기는 무선 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드로 데이터를 전송하고, 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 프로토콜을 통하여 정보를 전송한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 무선 송신 단말기는 상기 두 개 이상의 모드 사이에서 모드를 변경하면서 데이터를 전송하는 전송부와, 모니터링 주기에 걸쳐 상기 전송부에서의 상기 모드의 변경을 감안한 가용 무선 자원량을 데이터 링크 계층에서 실시간으로 산정하는 자원 모니터를 포함한다. In order to achieve this object, a wireless transmitting terminal according to the present invention transmits data in two or more modes having different radio transmission characteristics, and transmits information through a protocol including a data link layer and a physical layer. Specifically, the wireless transmitting terminal according to the present invention is a transmission unit for transmitting data while changing the mode between the two or more modes, and the amount of available radio resources in consideration of the change of the mode in the transmission unit over the monitoring period data It includes a resource monitor that calculates in real time at the link layer.

바람직하게, 상기 프로토콜은 802.1X 기반의 무선 프로토콜이며, 상기 무선 전송 특성은 전송 속도이고, 상기 전송부는 상기 자원 모니터에서 산출된 가용 무선 자원량을 감안하여 상기 모드를 변경한다. Preferably, the protocol is an 802.1X based wireless protocol, the wireless transmission characteristic is a transmission rate, and the transmission unit changes the mode in consideration of the amount of available radio resources calculated by the resource monitor.

아울러, 상기 자원 모니터는 모니터링 주기 동안 (1) 데이터 전송이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 (2) 데이터의 송신이 실패하는 경우 데이터를 재전송하기 위하여 추가적으로 소요된 시간을 감안하여 가용 무선 자원량을 산출할 수 있다. In addition, the resource monitor is available in consideration of (1) the time required for the successful transmission of the data when the data transmission is successful and (2) the additional time required to retransmit the data when the transmission of the data fails. The amount of radio resources can be calculated.

본 발명에 따른 무선 송신 단말기는 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간은 각 모드에서 전송된 패킷의 수에 성공적으로 전송된 패킷을 전송하기 위해 서 소요된 평균적인 시간을 곱하여 얻어지며, 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 RTS(Request-To-Send) 패킷의 손실에 따라 소요된 시간과 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 손실에 따라 소요된 시간의 합으로 계산할 수 있다. In the wireless transmitting terminal according to the present invention, the time required for successful transmission of data is obtained by multiplying the number of packets transmitted in each mode by the average time spent transmitting successfully transmitted packets. The additional time required for the calculation may be calculated as the sum of the time spent according to the loss of the Request-To-Send (RTS) packet and the time spent according to the loss of the data packet or the ACK packet.

바람직하게, 본 발명에 따른 무선 송신 단말기는 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간을 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간을 감안하여 산출하며, 상기 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간을 모니터링 주기 동안의 패킷 손실률로부터 계산한다.Preferably, the wireless transmitting terminal according to the present invention calculates the time taken for the successful data transmission and the additional time for retransmission in consideration of the average time waiting for the wireless transmitting terminal to start transmitting. The average time to wait for the radio transmitting terminal to start transmission is calculated from the packet loss rate during the monitoring period.

또한, 본 발명에 따라 무선 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드를 사용하고 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 프로토콜을 통하여 정보를 전송하는 무선 네트워크에서 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법은, In addition, according to the present invention, a method for monitoring the amount of available radio resources in a wireless network using two or more modes having different radio transmission characteristics and transmitting information through a protocol including a data link layer and a physical layer,

무선 송신 단말기에서 RTS(Request-To-Send) 신호를 송신하는 단계와, Transmitting a request-to-end signal from a wireless transmitting terminal;

상기 RTS 신호에 응답하여 무선 수신 단말기에서 CTS(Clear-To-Send) 신호를 송신하는 단계와, Transmitting a clear-to-send (CTS) signal from a wireless receiving terminal in response to the RTS signal;

상기 CTS 신호에 응답하여 무선 송신 단말기에서 데이터를 송신하는 단계와.Transmitting data from a wireless transmitting terminal in response to the CTS signal;

상기 데이터의 수신을 완료한 다음 무선 수신 단말기에서 ACK(Acknowledge) 신호를 송신하는 단계와, Transmitting an acknowledgment (ACK) signal in a wireless receiving terminal after completing the reception of the data;

일정한 모니터링 기간 동안 상기 데이트 링크 계층에서 (i) 데이터 전송이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 (ii) 상기 송신 단계들 중에서 하나 이상의 단계에서 오류가 발생하여 데이터의 송신이 실패하는 경 우 데이터를 재전송하기 위하여 추가적으로 소요되는 시간을 산정하는 단계와,(I) the time required for successful data transmission in the data link layer during a certain monitoring period, and (ii) the failure of data transmission due to an error in one or more of the transmission steps. Calculating additional time for retransmitting the data;

상기 산정 단계에서 얻어진 성공적인 전송 시간과 재전송에 소요된 시간을 통하여 무선 가용 자원량을 산정하는 단계를 포함한다. Estimating the amount of radio resources available through the successful transmission time and the time required for retransmission obtained in the calculation step.

바람직하게, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간은 각 모드에서 전송된 패킷의 수에 성공적으로 전송된 패킷을 전송하기 위해서 소요된 평균적인 시간을 곱하여 얻어지며, 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 RTS(Request-To-Send) 패킷의 손실에 따라 소요된 시간과 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 손실에 따라 소요된 시간의 합으로 계산된다. Preferably, the time required for the successful data transmission is obtained by multiplying the number of packets transmitted in each mode by the average time required to transmit successfully transmitted packets, and the additional time required for the retransmission. It is calculated as the sum of time spent due to loss of Request-To-Send (RTS) packet and time spent due to loss of data packet or ACK packet.

또한, 바람직하게는 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간을 감안하여 산출되며, 상기 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간은 모니터링 주기 동안의 패킷 손실률로부터 계산된다. Preferably, the time required for the successful transmission of the data and the additional time for retransmission are calculated in consideration of the average time waiting for the radio transmission terminal to begin transmission, and the radio transmission terminal performs the transmission. The average time to wait to start is calculated from the packet loss rate during the monitoring cycle.

아울러, 본 발명에 따라 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드를 지원하는 무선 프로토콜을 통하여 데이터를 전송하는 방법은, In addition, according to the present invention, a method for transmitting data through a wireless protocol supporting two or more modes having different transmission characteristics is provided.

무선 송신 단말기와 무선 수신 단말기의 통신을 확립하는 단계와,Establishing communication between the wireless transmitting terminal and the wireless receiving terminal;

통신을 확립한 다음 무선 송신 단말기로부터 무선 수신 단말기로 데이터를 전송하는 단계와,Establishing data and then transmitting data from the wireless transmitting terminal to the wireless receiving terminal;

일정한 모니터링 기간 동안 상기 데이트 링크 계층에서 데이터 전송이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 오류가 발생하여 데이터를 재전송하는 경우 재전송에 소요되는 시간을 감안하여 가용 무선 자원량을 실 시간으로 산정하는 단계와,When the data transmission is successful in the data link layer for a certain monitoring period, the amount of available radio resources is calculated in real time in consideration of the time required for the successful transmission of such data and the time required for retransmission when the error occurs. Steps,

상기 산정하는 단계에 의하여 얻어진 가용 무선 자원량을 기초로 상기 모드를 선택하는 단계를 포함한다. And selecting the mode based on the amount of available radio resources obtained by the calculating.

바람직하게, 상기 산정하는 단계는 이전 모니터링 기간에서의 패킷 전송 실패율을 감안하여 산정된다. Preferably, the calculating step is calculated in consideration of the packet transmission failure rate in the previous monitoring period.

더욱 바람직하게, 상기 통신을 수립하는 단계는, More preferably, establishing the communication,

DCF 프로토콜에 따라 무선 송신 단말기의 RTS(Request-To-Send) 신호를 송신하는 단계와, Transmitting a request-to-send (RTS) signal of a wireless transmitting terminal according to a DCF protocol;

상기 DCF 프로토콜에 따라 상기 RTS 신호에 응답하여 무선 수신 단말기에서 CTS(Clear-To-Send) 신호를 송신하는 단계와, Transmitting a clear-to-send (CTS) signal from a wireless receiving terminal in response to the RTS signal according to the DCF protocol;

상기 DCF 프로토콜에 따라 상기 CTS 신호에 응답하여 무선 송신 단말기에서 데이터를 송신하는 단계를 포함할 수 있다. And transmitting data from a wireless transmitting terminal in response to the CTS signal according to the DCF protocol.

또한, 바람직하게는 가용 무선 자원량을 실시간으로 산정하는 단계가, 상기 현재 모니터링 기간에서의 패킷 전송 실패율과 종전의 모니터링 기간에서의 패킷 전송 실패율에 대한 이동 평균값을 산정하는 단계를 포함할 수 있다.Further, preferably, calculating the amount of available radio resources in real time may include calculating a moving average value for the packet transmission failure rate in the current monitoring period and the packet transmission failure rate in the previous monitoring period.

또한, 본 발명에 따른 네트워크는 무선 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드로 데이터를 전송하고, 부분적으로 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 무선 프로토콜을 이용하여 정보를 전송할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따른 네트워크는 In addition, the network according to the present invention may transmit data in two or more modes having different radio transmission characteristics, and may partially transmit information using a wireless protocol including a data link layer and a physical layer. Specifically, the network according to the present invention

상기 무선 프로토콜을 통하여 송신하는 전송에 대해서는 가용 무선 자원량을 데이터 링크 계층에서 실시간으로 산정하는 자원 모니터를 포함하는 제 1 무선 단말기와, A first wireless terminal including a resource monitor that estimates the amount of available radio resources in real time at the data link layer for transmissions transmitted through the radio protocol;

상기 무선 프로토콜을 통하여 상기 제 1 무선 단말기와 통신하는 제 2 무선 단말기를 포함할 수 있다. And a second wireless terminal communicating with the first wireless terminal via the wireless protocol.

이하에서는 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 설명하도록 한다. 본 발명의 권리범위는 본 실시예로 한정되는 것이 아니며 본 발명의 권리범위 내에서 본 실시예에 대하여 다양한 변형과 수정을 가할 수 있다. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The scope of the present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications and changes can be made to the present embodiment within the scope of the present invention.

도 1 은 본 발명에 따른 실시예에서 사용되는 무선 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시예의 무선 네트워크는 도 1에 나타난 것과 같이 하나의 엑세스 포인트(AP)(101)와 다수의 단말기(STA: Station)(102)로 구성된다. 본 실시예는 인프라스트럭쳐 모드(infrastructure mode; 104)에서 작동하도록 설정되었다. 따라서, 엑세스 포인트(101)는 무선 네트워크의 중심이 되며 BSS(Basic Service Set) 내의 단말기(102)가 BSS 내에서 또는 외부의 네트워크와 데이터를 주고 받기 위해서 무선 채널(105)을 통하여 엑세스 포인트(101)와 통신하여야 한다. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless network used in an embodiment according to the present invention. The wireless network of this embodiment is composed of one access point (AP) 101 and a plurality of terminals (STAs) 102 as shown in FIG. This embodiment has been set up to operate in infrastructure mode 104. Thus, the access point 101 becomes the center of the wireless network and the terminal 102 in the basic service set (BSS) allows the access point 101 through the wireless channel 105 to exchange data with the network within or outside the BSS. Must be communicated with).

도 2 는 본 발명의 일 실시예에서 사용하는 엑세스 포인트(101) 또는 단말기(102)에서 무선 통신부(200)의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하면 본 발명의 실시예에 따른 엑세스 포인트(101)와 단말기(102)의 무선 통신부는 RF 송수신부(211), 안테나(213), 기저대역 처리부(baseband processor)(209), 마이크로프로세서(203), 데이터 메모리(205), 프로그램 메모리(207)와 네트워크 인터페이스(201)를 포함한다. 데이터 메모리(205)는 데이터를 저장하기 위한 메모리이고 프로그램 메모리(207)는 프로그램을 저장하기 위한 메모리로, 마이크로프로세서(203)는 프로그램 메모리(207)에 저장된 프로그램을 사용하여 무선 통신의 동작을 제어한다. 본 실시예에 따른 기저대역 처리부(209)는 송수신 신호의 변복조 등 신호를 RF 송수신기(211)를 통하여 전송하기 위해 필요한 처리를 수행한다. 본 무선 통신부(200)는 네트워크 인터페이스를 통해 호스트 컴퓨터(도시 안함)와 통신을 한다. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a wireless communication unit 200 in an access point 101 or a terminal 102 used in an embodiment of the present invention. 2, the wireless communication unit of the access point 101 and the terminal 102 according to an embodiment of the present invention is an RF transceiver 211, an antenna 213, a baseband processor 209, and a microcomputer. A processor 203, a data memory 205, a program memory 207, and a network interface 201. The data memory 205 is a memory for storing data and the program memory 207 is a memory for storing a program, and the microprocessor 203 controls the operation of wireless communication using a program stored in the program memory 207. do. The baseband processor 209 according to the present exemplary embodiment performs processing necessary for transmitting a signal such as modulation and demodulation of a transmission / reception signal through the RF transceiver 211. The wireless communication unit 200 communicates with a host computer (not shown) through a network interface.

네트워크의 계층에 대하여 살펴보면, 도 2에 도시된 구성 중에서 기저대역 처리부(209)와 RF 송수신기(211)와 안테나(213)는 물리계층에 해당하고, 마이크로프로세서(203)와 메모리(205, 207)는 802.11a 규격의 MAC 계층(즉, 데이터 링크 계층)에 해당한다. Referring to the layer of the network, the baseband processor 209, the RF transceiver 211 and the antenna 213 corresponds to the physical layer in the configuration shown in Figure 2, the microprocessor 203 and the memory (205, 207) Corresponds to the MAC layer (ie, data link layer) of the 802.11a standard.

도 2 에 따른 실시예에서는 무선 통신부(200)가 마이크로프로세서(203)와 메모리(205, 207)와 같은 별도의 회로 소자로 구성되었지만, 전용 ASIC 칩을 사용하여 하나의 칩으로 구현될 수도 있다. In the embodiment according to FIG. 2, the wireless communication unit 200 is composed of separate circuit elements such as the microprocessor 203 and the memories 205 and 207, but may be implemented as one chip using a dedicated ASIC chip.

본 실시예에서는 도 1에 도시된 엑세스 포인트(101)과 단말기(102) 사이에 802.11a 규격에 의한 무선 네트워크가 형성된다. 802.11a 규격의 §17.3.2.2의 표 78에 나타난 바와 같이, 802.11a에서는 8개 전송 모드가 제공된다. In this embodiment, a wireless network according to the 802.11a standard is formed between the access point 101 and the terminal 102 shown in FIG. As shown in Table 78 of § 17.3.2.2 of the 802.11a specification, eight transmission modes are provided for 802.11a.

[표 1]TABLE 1

모드mode 변조방식Modulation method 부호율Code rate 데이터 속도Data rate BpSBpS 1One BPSKBPSK 1/21/2 6Mbps6 Mbps 33 22 BPSKBPSK 3/43/4 9Mbps9 Mbps 4.54.5 33 QPSKQPSK 1/21/2 12Mbps12 Mbps 66 44 QPSKQPSK 3/43/4 18Mbps18 Mbps 99 55 16-QAM16-QAM 1/21/2 24Mbps24 Mbps 1212 66 16-QAM16-QAM 3/43/4 36Mbps36 Mbps 1818 77 64-QAM64-QAM 2/32/3 48Mbps48 Mbps 2424 88 64-QAM64-QAM 3/43/4 54Mbps54 Mbps 2727

본 실시예에서는 무선 채널의 상태에 따라서 위의 8개의 모드 중 하나를 취하도록 하였다. 또한 본 실시예에서는 인프라스트럭쳐 모드에서 작동하므로 가용 무선 자원량에 대한 산정 또는 모니터링은 엑세스 포인트(101)에서 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 다수의 단말기 및 엑세스 포인트와의 충돌은 801.11의 §9.2에 정의된 DCF(Distributed Coordination Function)을 사용한다. DCF와 관련된 작동은 후술하도록 한다.In this embodiment, one of the above eight modes is taken according to the state of the wireless channel. In addition, in the present embodiment, since it operates in the infrastructure mode, it is preferable to perform the calculation or monitoring of the amount of available radio resources at the access point 101. In addition, collisions with multiple terminals and access points use the Distributed Coordination Function (DCF) as defined in § 9.2 of 801.11. Operation related to the DCF will be described later.

이러한 조건하에서 일정한 모니터링 주기 동안 무선 네트워크의 채널이 패킷을 전송하기 위하여 사용하는 시간, 즉 무선 네트워크의 채널이 점유된 시간은 다음과 같이 주어진다. Under these conditions, the time that a channel of a wireless network uses to transmit a packet during a certain monitoring period, that is, a time when the channel of the wireless network is occupied is given as follows.

[수학식 1][Equation 1]

T_ busy [N] = T_ used [N] + T_ RO [N] T_ busy [N] = T_ used [N] + T_ RO [N]

(여기서, T_ used [N]는 실제 데이터를 전송하는데 소요되는 시간이고 T_ RO [N]는 데이터 전송이 실패하여 재전송하는 경우 추가되는 시간, 즉 재전송 오버헤드로 인해 추가적으로 요구되는 전송 시간이다.) (Here, T_ used [N] is the time taken to transmit the actual data and T_ RO [N ] is the additional time required in case of retransmission due to data transmission failure, that is, additional transmission time required due to retransmission overhead.)

이때, 가용 무선 자원을 무선 네트워크를 통하여 아무런 패킷이 전송되지 않는 시간, 즉 다음과 같은 T_ idle [N]로 정의할 수 있다. In this case, the available radio resource may be defined as a time when no packet is transmitted through the wireless network, that is, T_ idle [N] as follows.

[수학식 2][Equation 2]

T_T_ idleidle [N] = T_[N] = T_ EPEP - T_ -T_ busybusy [N][N]

(여기서, T_EP는 모니터링 주기의 기간이다.)Where T_EP is the duration of the monitoring cycle.

T_ idle [N] T_ EP T_ busy [N] T_ RO [N]의 관계를 정리하면 도 3 과 같다. 한편, T_ used [N]는 다음과 같은 수학식 3에 의하여 구할 수 있다. The relationship between T_ idle [N] , T_ EP , T_ busy [N] and T_ RO [N] is summarized in FIG. On the other hand, T_ used [N] can be obtained by the following equation (3).

[수학식 3][Equation 3]

Figure 112006028924522-pat00001
Figure 112006028924522-pat00001

(여기서, m는 802.11a에서 전송 모드를 지칭하고, N_ tx [m]는 모니터링 주기 동안에 m 모드로 전송된 패킷의 수를 지칭하며, T_ success [m]는 모니터링 주기 동안에 m 모드로 전송에 성공한 패킷의 평균적인 채널 점유 시간을 지칭한다.)(Where m refers to the transmission mode in 802.11a, N_ tx [m] refers to the number of packets transmitted in m mode during the monitoring period, and T_ success [m] indicates successful transmission in the m mode during the monitoring period. Refers to the average channel occupancy time of a packet.)

본 실시예에서는 802.11a에서 RTS와 CTS 신호가 활성화되었다. 따라서, 데이터 전송이 성공적으로 이루어지기 위해서는 도 4에 도시된 바와 같이 cDIFS 시간과 백오프 시간의 경과 후에 송신 단말기에서 RTS 패킷을 전송하고, SIFS의 시간 경과 후에 CTS 신호가 수신 단말기로부터 전송되고, SIFS 시간의 경과후에 데이터 패킷이 송신 단말기로부터 전송되고, 마지막으로 SIFS 시간의 경과후 ACK 패킷이 전송된다. 이와 같은 단계를 밟아 전송이 성공적으로 이루어지는 경우에 소요되는 총 시간은 T_ success [m]이며 다음의 수학식 4에 의하여 구할 수 있다. In this embodiment, RTS and CTS signals are activated in 802.11a. Therefore, in order for data transmission to be successful, as shown in FIG. 4, the transmitting terminal transmits an RTS packet after the elapse of the cDIFS time and the backoff time, and after the elapse of the SIFS, the CTS signal is transmitted from the receiving terminal. After the elapse of time, the data packet is transmitted from the transmitting terminal, and finally, after the SIFS time elapses, the ACK packet is transmitted. In this case, the total time required for successful transmission is T_ success [m] and can be obtained by Equation 4 below.

[수학식 4][Equation 4]

Figure 112006028924522-pat00002
Figure 112006028924522-pat00002

위의 식에서, B_ rts, B_ ctsB_ ack, B_ data는 각각 RTS 패킷, CTS 패킷, ACK 패킷과 데이터 패킷에 대한 바이트 단위의 패킷 크기를 의미하고, tSymbol은 심볼 인터벌(801.11a 규격 §17.3.2.3의 표 79에서 TSYM 에 해당하며 4μs의 값을 갖는다)이고, BpS(m)는 심볼당 바이트로 위의 표 1에 나타나 있다. T_wait는 단말기가 채널에 접근하기 전에 대기하는 평균적인 백오프(backoff) 시간을 의미하며 후술하도록 한다. cSIFS는 하나의 PPDU (physical protocoal data unit) 동안 필요한 SIFS의 누적(cumulative) 전송 시간을 지칭하고, tPLCPSignal은 PLCP의 SIGNAL 필 드의 길이 (802.11a의 §17.3.2.3의 표 79에서 TSIGNAL 에 해당하며 4μs의 값을 갖는다)를 지칭하며, tPLCPPreamble는 PLCP preamble의 기간(802.11a의 §17.3.2.3의 표 79에서 TPREAMBLE 에 해당하며 16μs의 값을 갖는다)을 지칭한다.In the above equation, B_ rts , B_ cts , B_ ack and B_ data are the packet sizes in bytes for RTS packet, CTS packet, ACK packet and data packet, respectively, and tSymbol is symbol interval (801.11a standard §17.3. T SYM in Table 79 of 2.3 BpS (m) is in bytes per symbol, and is shown in Table 1 above. T_wait means an average backoff time that the terminal waits before accessing the channel, which will be described later. cSIFS refers to the cumulative transmission time of SIFS required for one physical protocoal data unit (PPDU), and tPLCPSignal is the length of the SIGNAL field of the PLCP (T SIGNAL in Table 79 of § 17.3.2.3 of 802.11a). TPLCPPreamble is the duration of the PLCP preamble (T PREAMBLE in Table 79 of § 17.3.2.3 of 802.11a). Corresponds to a value of 16 μs).

반면, 데이터의 전송이 실패하여 재전송함으로써 추가되는 시간 T_ RO [N]는 다음과 같이 주어진다. On the other hand, the time added by retransmission to the transmission of the data fails T_ RO [N] is given by:

[수학식 5][Equation 5]

Figure 112006028924522-pat00003
Figure 112006028924522-pat00003

여기서 N_ ret _ data [m]는 모니터링 주기 동안 m 모드에서 RTS와 CTS 패킷의 교환이 성공적으로 이루어진 다음 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 전송에서 실패한 횟수를, T_ data _ fail [m]은 이때 추가되는 시간, 즉 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 전송실패에 따른 오버헤드를 지칭한다. N_ ret _ rts는 송신 단말기로부터 RTS 신호가 제대로 수신 단말기로 전달되지 않는 횟수를 지칭하고, T_ rts _ fail은 이때 추가되는 시간, 즉 RTS 신호의 전송 실패에 따른 오버헤드를 지칭한다. Where N_ ret _ data [m] is the number of times the RTS and CTS packets failed in transmission after the successful exchange of RTS and CTS packets in the m mode during the monitoring period, and T_ data _ fail [m] is the time added That is, it refers to overhead due to transmission failure of a data packet or an ACK packet. N_ ret _ rts refers to the number of times the RTS signal is not properly transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal, and T_ rts _ fail Refers to the additional time, that is, overhead due to transmission failure of the RTS signal.

이와 같이 데이터의 전송이 실패하여 재전송이 이루어지는 경우를 도 5와 관련하여 자세히 설명하면 다음과 같다. 첫 번째로 데이터의 전송이 실패하는 경우는 송신 단말기로부터 RTS 신호가 제대로 수신 단말기로 전달되지 않는 경우로 이때 재전송으로 인하여 소요되는 추가적인 시간을 T_ rts _ fail로 나타내었다. 이러한 T_ rts _ fail은 다음과 같이 주어진다.As described above in detail with reference to FIG. 5, a case in which data transmission fails and retransmission is as follows. First, when data transmission fails, the RTS signal is not properly transmitted from the transmitting terminal to the receiving terminal. The additional time required for retransmission is represented by T_ rts _ fail . This T rts _ fail is given by

[수학식 6] [Equation 6]

Figure 112006028924522-pat00004
Figure 112006028924522-pat00004

(여기서, tRTStimeout은 RTS 패킷의 재전송을 위하여 기다리는 시간을 의미하며 802.11a의 규정에 따른다.)(Here, tRTStimeout means the time to wait for retransmission of the RTS packet and follows the provision of 802.11a.)

두 번째로 데이터의 전송이 실패하는 경우는 RTS와 CTS 패킷의 교환이 성공적으로 이루어진 다음 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 전송에 실패하는 경우로 이때 재전송으로 인하여 추가되는 시간, 즉 오버헤드는 다음의 식에 주어진 T_data_fail[m]으로 표시할 수 있다.Secondly, the data transmission fails when the RTS and CTS packets are successfully exchanged, and then the data packet or the ACK packet is failed to be transmitted. In this case, the additional time due to retransmission, that is, the overhead is expressed by the following equation. It can be represented by the given T_data_fail [m] .

[수학식 7][Equation 7]

Figure 112006028924522-pat00005
Figure 112006028924522-pat00005

T_ data _ fail [m]는 데이터 패킷의 송신 후 ACK 패킷을 기다리는 시간을 의미하며 데이터 패킷의 길이와 전송 모드에 따라 그 값이 다르다. T_ data _ fail [m] means the time to wait for the ACK packet after transmission of the data packet, and its value varies depending on the length and transmission mode of the data packet.

전술한 바와 같이 본 실시예에서는 801.11의 §9.2에 규정된 DCF는 CSMA/CA(carrier sense and multiple access/collision avoidance)를 사용한다. DCF는 패킷을 전송하기 전 일정시간 채널의 점유 유무를 감지하고, 점유가 되어 있지 않으면 경쟁 윈도우(contention window: CW)를 이용하여 랜덤하게 백오프 시간을 정하여 충돌을 방지하는 방법이다. 이때 CW는 최소 경쟁 윈도우인 2K x CWmin과 1 사이의 값에서 선택되며 k는 패킷의 전송 실패때마다 1씩 증가하여 CWmax까지 증가할 수 있다. 그러므로, 모니터링 주기 동안의 패킷 손실률을 p라고 한다면 단말이 채널에 접근하기까지 평균적으로 대기하는 시간은 다음과 같이 주어진다. As described above, in this embodiment, the DCF specified in § 9.2 of 801.11 uses carrier sense and multiple access / collision avoidance (CSMA / CA). DCF detects whether a channel occupies a certain time before transmitting a packet and, if not occupied, uses a contention window (CW) to randomly set a backoff time to prevent a collision. In this case, CW is selected from a value between 2 K x CW min and 1, which is the minimum contention window, and k may increase by 1 for each packet transmission failure and increase to CW max . Therefore, if the packet loss rate during the monitoring period is p, the average waiting time until the UE accesses the channel is given as follows.

[수학식 8][Equation 8]

Figure 112006028924522-pat00006
Figure 112006028924522-pat00006

여기서, W는 최소 윈도우 CWmin의 값이고, cDIFS는 하나의 PPDU (physical protocol data unit) 동안 필요한 CIFS의 누적(cumulative) 전송 시간을 지칭한다. Retry_limit은 재전송 시도 한계값이다. Here, W is the value of the minimum window CWmin, cDIFS refers to the cumulative transmission time of the CIFS required for one physical protocol data unit (PPDU). Retry_limit is a retry attempt limit value.

또한, 본 실시예에서는 모니터링 구간 N에서의 p값을 EWMA(exponential moving average) 함수를 이용하여 엑세스 포인트(101)에서 다음과 같이 구하였다. In addition, in the present embodiment, p value in the monitoring interval N is calculated as follows in the access point 101 using an exponential moving average (EWMA) function.

[수학식 9][Equation 9]

Figure 112006028924522-pat00007
Figure 112006028924522-pat00007

(여기서, α는 EWMA의 산정에 사용되는 값으로 본 실시예에서는 0.9를 사용하였다.) (Here, α is a value used for the calculation of EWMA and 0.9 was used in this example.)

본 실시예에서는 이와 같이 계산된 T_ idle [N] 값에 의거하여 무선 네트워크의 가용 무선 자원량을 파악하였다. T_ idle [N]는 0 과 1 사이의 값을 가진다. T_idle[N]이 1에 가까울수록 가용 무선 자원량이 많다는 것을, 반대로 0에 가까울수록 가용 무선 자원량이 적다는 것을 의미한다. 예를 들어, T_ idle [N] 값이 0.3이라면 현재 무선 자원량의 70%를 사용하고 30%의 가용 무선 자원량이 남아 있다는 것을 나타낸다.In the present embodiment, the amount of available radio resources of the wireless network is determined based on the calculated T_ idle [N] value. T_ idle [N] has a value between 0 and 1. The closer to T_idle [N] , the higher the amount of available radio resources. On the contrary, the closer to 0, the smaller the amount of available radio resources. For example, a value of T_ idle [N] of 0.3 indicates that 70% of the current radio resource amount is used and 30% of the available radio resource amount remains.

본 실시예에서는 이렇게 산출된 가용 무선 자원량에 대한 정보를 토대로 바람직한 전송 모드를 실시간으로 조작할 수 있다. 본 실시예에서는 MAC 계층(즉, 데이터 링크 계층)은 D. Qiao 등이 저술한 IEEE Trans: Mobile Computing, Vol.1, no.4, 2002의 "Goodput analysis and link adaptation for IEEE 802.11a wireless LANs"에 기재된 바와 같이 수신세기와 물리 계층의 전송 모드에 의거한 PER(packet error ratio)값을 참조하여 T_ idle [N]을 비롯한 네트워크 상태에 대한 변수를 응용 계층에 선택적으로 전달하였다. In the present embodiment, the desired transmission mode can be manipulated in real time based on the information on the amount of available radio resources. In this embodiment, the MAC layer (i.e., data link layer) is "Goodput analysis and link adaptation for IEEE 802.11a wireless LANs" of IEEE Trans: Mobile Computing, Vol. 1, no. As described in the following, variables about the network state including T_ idle [N] were selectively transmitted to the application layer with reference to the packet error ratio (PER) value based on the reception strength and the transmission mode of the physical layer.

또한, 본 실시예의 모든 단말기에서는 A.Kamerman 등이 BellLabsTechnicalJ. 1253~1265 페이지, 1997의 "WaveLAN-II: A High-performance Wireless LAN for the unlicensed band"에 기재된 바와 같은 물리계층 전송모드 적응화 알고리즘으로 ARF(auto-rate fallback: ARF)를 사용하였다. In addition, A. Kamerman et al., BellLabsTechnicalJ. ARF (auto-rate fallback (ARF)) was used as a physical layer transmission mode adaptation algorithm as described in "WaveLAN-II: A High-performance Wireless LAN for the unlicensed band," pages 1253-1265.

또한, 본 실시예에서는 위와 같이 얻어진 가용 무선 자원량을 근거로 바람직한 전송 모드를 선택하도록 구성되었다.In addition, the present embodiment is configured to select a preferred transmission mode based on the amount of available radio resources obtained as described above.

비록 본 실시예는 단지 예시적인 것이며 본 실시예에 여러가지 변형을 가할 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서는 802.11a의 규격을 이용하였지만, 이와 유사한 HIPERLAN/2(HIgh PErformance Radio Local Network type 2)와 같은 무선 네트워크 프로토콜에 적용될 수 있다. 또한, 802.11의 인프라스트럭쳐 모드가 아닌 ad hoc 모드에서도 역시 적용할 수 있을 것이다. 또한, 본 실시예와 달리 가용 무선 자원량을 근거로 전송 모드를 선택하는 대신, 특정한 QoS를 요구하는 서비스가 일정한 값의 가용 무선 자원량이 있는 경우에만 제공하도록 제한하는 경우와 같이 가용 무선 자원량을 근거로 응용계층에서 작업을 제한하도록 무선 단말기나 네트워크를 구성할 수 있다. Although the present embodiment is merely exemplary and various modifications may be made to the present embodiment. For example, although the present embodiment uses the standard of 802.11a, it can be applied to a similar wireless network protocol such as HIPERLAN / 2 (HIgh PErformance Radio Local Network type 2). It could also be applied in ad hoc mode rather than in 802.11's infrastructure mode. In addition, unlike the present embodiment, instead of selecting a transmission mode based on the amount of available radio resources, based on the amount of available radio resources, such as a case in which a service requiring a specific QoS is provided only when there is a certain amount of available radio resources. Wireless terminals or networks can be configured to limit work at the application layer.

본 발명에 따르면 실시간으로 가용 무선 자원량을 송신 단말기의 데이터 링크 계층에서 모니터링할 수 있어 무선 단말기에 별도의 장치를 부가하거나 가용 무선 자원량에 대한 데이터를 송신 단말기로 송신할 필요를 제거하여 가용 무선 자원 량의 모니터링을 위해 별도의 무선 자원량을 사용하지 않는 장점이 있다. According to the present invention, the amount of available radio resources can be monitored in real time at the data link layer of the transmitting terminal, thereby eliminating the need to add a separate device to the wireless terminal or to transmit data on the amount of available radio resources to the transmitting terminal. There is an advantage of not using a separate radio resource amount for monitoring.

Claims (16)

무선 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드로 데이터를 전송하고, 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 프로토콜을 통하여 정보를 전송하는 무선 송신 단말기에 있어서,A radio transmitting terminal for transmitting data in two or more modes having different radio transmission characteristics and transmitting information through a protocol including a data link layer and a physical layer, 상기 두 개 이상의 모드 사이에서 모드를 변경하면서 데이터를 전송하는 전송부와,A transmission unit for transmitting data while changing a mode between the two or more modes; 모니터링 주기에 걸쳐 상기 전송부에서의 상기 모드의 변경을 감안한 가용 무선 자원량을 데이터 링크 계층에서 실시간으로 산정하는 자원 모니터를 포함하는 A resource monitor that estimates, in real time, at the data link layer the amount of available radio resources in consideration of the change of the mode at the transmitter over a monitoring period; 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 프로토콜을 통하여 정보를 전송하는 무선 송신 단말기. A wireless transmitting terminal for transmitting information through a protocol including a link layer and a physical layer. 제 1 항에 있어서, 상기 프로토콜은 802.1X 기반의 무선 프로토콜이며, 상기 무선 전송 특성은 전송 속도이며, 상기 전송부는 상기 자원 모니터에서 산출된 가용 무선 자원량을 감안하여 상기 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 단말기.The method of claim 1, wherein the protocol is an 802.1X-based wireless protocol, the wireless transmission characteristic is a transmission rate, and the transmission unit changes the mode in consideration of the amount of available radio resources calculated by the resource monitor. Wireless transmitting terminal. 제 2 항에 있어서, 상기 자원 모니터는 모니터링 주기 동안 (1) 데이터 전송 이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 (2) 데이터의 송신이 실패하는 경우 데이터를 재전송하기 위하여 추가적으로 소요된 시간을 감안하여 가용 무선 자원량을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 송신 단말기. 3. The resource monitor according to claim 2, wherein during the monitoring period, the resource monitor additionally (1) time spent for successful data transmission if data transmission is successful and (2) time spent for retransmitting data if data transmission fails. In consideration of this, the amount of available radio resources is calculated. 제 3 항에 있어서, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간은 각 모드에서 전송된 패킷의 수에 성공적으로 전송된 패킷을 전송하기 위해서 소요된 평균적인 시간을 곱하여 얻어지며, 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 RTS(Request-To-Send) 패킷의 손실에 따라 소요된 시간과 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 손실에 따라 소요된 시간의 합으로 계산되는 것을 특징으로 하는 무선 송신 단말기.4. The method of claim 3, wherein the time required for successful data transmission is obtained by multiplying the number of packets transmitted in each mode by the average time required to transmit successfully transmitted packets, and additionally required for the retransmission. The calculated time is calculated as the sum of the time spent according to the loss of the Request-To-Send (RTS) packet and the time spent according to the loss of the data packet or the ACK packet. 제 4 항에 있어서, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간을 감안하여 산출되며, 상기 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간은 모니터링 주기 동안의 패킷 손실률로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 무선 송신 단말기. 5. The method of claim 4, wherein the time required for the successful data transmission and the additional time required for the retransmission are calculated in consideration of the average time waiting for the radio transmission terminal to start transmission. And a mean time to wait until the start of the packet is calculated from the packet loss rate during the monitoring period. 무선 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드를 사용하고 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 프로토콜을 통하여 정보를 전송하는 무선 네트워크에서 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법에 있어서, A method for monitoring the amount of available radio resources in a wireless network using two or more modes having different radio transmission characteristics and transmitting information through a protocol including a data link layer and a physical layer, 무선 송신 단말기에서 RTS(Request-To-Send) 신호를 송신하는 단계와,Transmitting a request-to-end signal from a wireless transmitting terminal; 상기 RTS 신호에 응답하여 무선 수신 단말기에서 CTS(Clear-To-Send) 신호를 송신하는 단계와,Transmitting a clear-to-send (CTS) signal from a wireless receiving terminal in response to the RTS signal; 상기 CTS 신호에 응답하여 무선 송신 단말기에서 데이터를 송신하는 단계와.Transmitting data from a wireless transmitting terminal in response to the CTS signal; 상기 데이터의 수신을 완료한 다음 무선 수신 단말기에서 ACK(Acknowlege) 신호를 송신하는 단계와,Transmitting an acknowledgment (ACK) signal in a wireless receiving terminal after completing the reception of the data; 일정한 모니터링 기간 동안 상기 데이트 링크 계층에서 (i) 데이터 전송이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 (ii) 상기 송신 단계들 중에서 하나 이상의 단계에서 오류가 발생하여 데이터의 송신이 실패하는 경우 데이터를 재전송하기 위하여 추가적으로 소요되는 시간을 산정하는 단계와,(I) the time required for successful transmission of this data in the data link layer during a certain monitoring period, and (ii) an error occurs in one or more of the transmission stages, causing the transmission of data to fail. Estimating additional time for retransmitting data; 상기 산정 단계에서 얻어진 성공적인 전송 시간과 재전송에 소요된 시간을 통하여 무선 가용 자원량을 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법.Estimating the amount of available radio resources based on the successful transmission time and the time required for retransmission obtained in the estimating step. 제 6 항에 있어서, 상기 프로토콜은 802.1X 기반의 무선 프로토콜이며, 상기 무선 전송 특성은 전송 속도인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 무선 자원 량을 모니터링하는 방법.7. The method of claim 6, wherein the protocol is an 802.1X based wireless protocol and the wireless transmission characteristic is a transmission rate. 제 7 항에 있어서, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간은 각 모드에서 전송된 패킷의 수에 성공적으로 전송된 패킷을 전송하기 위해서 소요된 평균적인 시간을 곱하여 얻어지며, 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 RTS(Request-To-Send) 패킷의 손실에 따라 소요된 시간과 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 손실에 따라 소요된 시간의 합으로 계산되는 것을 특징으로 하는 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법.8. The method of claim 7, wherein the time required for successful data transmission is obtained by multiplying the number of packets transmitted in each mode by the average time required to transmit successfully transmitted packets, and additionally required for the retransmission. The amount of time is calculated as the sum of the time spent according to the loss of the Request-To-Send (RTS) packet and the time spent according to the loss of the data packet or the ACK packet. 제 8 항에 있어서, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간을 감안하여 산출되며, 상기 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간은 모니터링 주기 동안의 패킷 손실률로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 가용 무선 자원량을 모니터링하는 방법. 9. The method of claim 8, wherein the time required for the successful data transmission and the additional time required for the retransmission are calculated in consideration of the average time waiting for the radio transmission terminal to start transmission. The average time to wait until the start is calculated from the packet loss rate during the monitoring period. 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드를 지원하는 무선 프로토콜을 통하여 데이터를 전송하는 방법에 있어서, A method of transmitting data through a wireless protocol supporting two or more modes having different transmission characteristics, 무선 송신 단말기와 무선 수신 단말기의 통신을 확립하는 단계와,Establishing communication between the wireless transmitting terminal and the wireless receiving terminal; 통신을 확립한 다음 무선 송신 단말기로부터 무선 수신 단말기로 데이터를 전송하는 단계와,Establishing data and then transmitting data from the wireless transmitting terminal to the wireless receiving terminal; 일정한 모니터링 기간 동안 상기 데이트 링크 계층에서 데이터 전송이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 오류가 발생하여 데이터의 데이터를 재전송하는 경우 재전송에 소요되는 시간을 감안하여 가용 무선 자원량을 실시간으로 산정하는 단계와,When the data transmission is successful in the data link layer for a certain monitoring period, the amount of available radio resources is estimated in real time in consideration of the time required for successful transmission of such data and the time required for retransmission when data is retransmitted due to an error. To do that, 상기 산정하는 단계에 의하여 얻어진 가용 무선 자원량을 기초로 상기 모드를 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터를 전송하는 방법.Selecting the mode based on the amount of available radio resources obtained by the calculating. 제 10 항에 있어서, 상기 산정하는 단계는 이전 모니터링 기간에서의 패킷 전송 실패율을 감안하여 산정되는 것을 특징으로 하는 데이터를 전송하는 방법, 12. The method of claim 10, wherein the calculating is performed in consideration of a packet transmission failure rate in a previous monitoring period. 제 11 항에 있어서, 상기 통신을 수립하는 단계는, The method of claim 11, wherein establishing the communication comprises: DCF 프로토콜에 따라 무선 송신 단말기의 RTS(Request-To-Send) 신호를 송신하는 단계와,Transmitting a request-to-send (RTS) signal of a wireless transmitting terminal according to a DCF protocol; 상기 DCF 프로토콜에 따라 상기 RTS 신호에 응답하여 무선 수신 단말기에서 CTS(Clear-To-Send) 신호를 송신하는 단계와,Transmitting a clear-to-send (CTS) signal from a wireless receiving terminal in response to the RTS signal according to the DCF protocol; 상기 DCF 프로토콜에 따라 상기 CTS 신호에 응답하여 무선 송신 단말기에서 데이터를 송신하는 단계를 포함하며, Transmitting data in a wireless transmitting terminal in response to the CTS signal according to the DCF protocol; 가용 무선 자원량을 실시간으로 산정하는 단계는,Estimating the amount of available radio resources in real time, 상기 현재 모니터링 기간에서의 패킷 전송 실패율과 종전의 모니터링 기간에서의 패킷 전송 실패율에 대한 이동 평균값을 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터를 전송하는 방법, Calculating a moving average value for a packet transmission failure rate in the current monitoring period and a packet transmission failure rate in a previous monitoring period; 무선 전송 특성이 상이한 두 개 이상의 모드로 데이터를 전송하고, 부분적으로 데이터 링크 계층과 물리 계층을 포함하는 무선 프로토콜을 이용하여 정보를 전송하는 네트워크에 있어서,In a network that transmits data in two or more modes having different radio transmission characteristics, and partially transmits information using a wireless protocol including a data link layer and a physical layer, 상기 무선 프로토콜을 통하여 송신하는 전송에 대해서는 가용 무선 자원량을 데이터 링크 계층에서 실시간으로 산정하는 자원 모니터를 포함하는 제 1 무선 단말기와,A first wireless terminal including a resource monitor that estimates the amount of available radio resources in real time at the data link layer for transmissions transmitted through the radio protocol; 상기 무선 프로토콜을 통하여 상기 제 1 무선 단말기와 통신하는 제 2 무선 단말기를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크.A second wireless terminal communicating with the first wireless terminal via the wireless protocol. 제 13 항에 있어서, 상기 자원 모니터는 소정의 모니터링 주기 동안 (1) 데이터 전송이 성공적인 경우 이러한 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 (2) 데이터의 송신이 실패하는 경우 데이터를 재전송하기 위하여 추가적으로 소요된 시간을 감안하여 가용 무선 자원량을 산출하는 것을 특징으로 하는 네트워크. 14. The resource monitor of claim 13, wherein the resource monitor additionally takes (1) the time required for successful transmission of this data if the data transmission is successful and (2) retransmits the data if the data transmission fails during the predetermined monitoring period. And calculating the amount of available radio resources in consideration of the time. 제 14 항에 있어서, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간은 각 모드에서 전송된 패킷의 수에 성공적으로 전송된 패킷을 전송하기 위해서 소요된 평균적인 시간을 곱하여 얻어지며, 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 RTS(Request-To-Send) 패킷의 손실에 따라 소요된 시간과 데이터 패킷 또는 ACK 패킷의 손실에 따라 소요된 시간의 합으로 계산되는 것을 특징으로 하는 네트워크.15. The method of claim 14, wherein the time required for successful data transmission is obtained by multiplying the number of packets transmitted in each mode by the average time required to transmit successfully transmitted packets, and additionally required for the retransmission. The calculated time is calculated as the sum of the time spent according to the loss of the Request-To-Send (RTS) packet and the time spent according to the loss of the data packet or the ACK packet. 제 15 항에 있어서, 상기 성공적인 데이터의 전송에 소요된 시간과 상기 재전송을 위하여 추가적으로 소요된 시간은 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간을 감안하여 산출되며, 상기 무선 송신 단말기가 송신을 시작할때까지 대기하는 평균 시간은 모니터링 주기 동안의 패킷 손실률로부터 계산되는 것을 특징으로 하는 네트워크. 16. The method of claim 15, wherein the time required for the successful data transmission and the additional time required for the retransmission are calculated in consideration of the average time waiting for the radio transmission terminal to start transmission, and the radio transmission terminal transmits the data. The average time to wait to start the network is calculated from the packet loss rate during the monitoring period.
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