KR100772401B1 - Method and apparatus for avoiding collision in wireless LAN - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선랜에서 HT(High Throughput) 스테이션과 802.11 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜에서 충돌을 방지하는 매체 접근 방법에 관한 것으로, HT 스테이션이 HT 포맷의 프레임을 전송할 때 이를 수신하는 레거시 스테이션들과 HT 스테이션들이 매체 접근을 위한 대기 시간을 동일하게 리셋하도록 하는 리셋프레임을 모든 스테이션들이 해석할 수 있는 포맷으로 전송함으로써 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜 환경에서 레거시 스테이션은 추가적인 변경 없이도 다른 HT 스테이션들과 동일한 조건에서 매체 접근을 위한 경쟁에 참여할 수 있게 된다.The present invention relates to a medium access method for preventing collision in a WLAN in which a HT (High Throughput) station and an 802.11 legacy station coexist in a WLAN. The present invention relates to legacy stations that receive a frame when the HT station transmits a frame in an HT format. In a WLAN environment where HT stations and legacy stations coexist by sending a reset frame in a format that can be interpreted by all stations, allowing the HT stations to equally reset the latency for accessing the medium, legacy stations can be used without additional modification. They will be able to participate in competition for media access under the same conditions.
Description
도 1a 내지 도 1b는 무선랜에서 충돌(collision)을 방지하기 위한 프레임의 구조를 나타낸 도면,1a to 1b is a view showing the structure of a frame for preventing a collision (collision) in a wireless LAN,
도 2는 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜에서 충돌을 방지하기 위한 프레임의 구조를 나타낸 도면,2 is a view illustrating a structure of a frame for preventing collision in a WLAN in which an HT station and a legacy station coexist;
도 3은 도 2에 도시된 프레임을 사용하는 경우 스테이션들의 매체 접근 제어방법을 설명하기 위한 도면,FIG. 3 is a diagram for describing a method for controlling media access of stations when using the frame shown in FIG. 2;
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 스테이션들의 매체 접근 방법을 설명하기 위한 도면,4 is a view for explaining a medium access method of stations according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 HT 스테이션의 동작을 순차적으로 나타낸 순서도,5 is a flow chart sequentially showing the operation of the HT station according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 HT 스테이션의 구조도,6 is a structural diagram of an HT station according to the present invention;
도 7는 Block ACK을 사용하는 시퀀스에서 스테이션들의 매체 접근 방법을 설명하기 위한 도면,7 is a view for explaining a medium access method of stations in a sequence using Block ACK,
도 8은 Fragment 프레임들을 전송하는 시퀀스에서 스테이션들간의 매체 접근방법을 설명하기 위한 도면이다.8 is a diagram illustrating a medium access method between stations in a sequence of transmitting fragment frames.
본 발명은 무선랜에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HT(High Throughput) 스테이션과 802.11 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜에서 충돌을 방지하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless LAN, and more particularly, to a method for preventing collision in a WLAN in which a high throughput (HT) station and an 802.11 legacy station coexist.
무선랜(Wireless LAN) 환경에서는 CSMA/CA (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance) 방식의 MAC(Medium Access Control)을 사용한다. CSMA/CA란 네트워크의 케이블에 데이터의 전송이 없는 경우라도 충돌을 대비하여 확인을 위한 신호를 전송하고, 이러한 확인 신호가 충돌없이 전송된 것을 확인하면 이어서 데이터를 보내는 방식이다. In a wireless LAN environment, MAC (Medium Access Control) of CSMA / CA (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance) is used. CSMA / CA transmits a signal for confirmation in case there is no data transmission on the cable of the network, and confirms that the confirmation signal is transmitted without collision, and then sends data.
이러한 CSMA/CA의 원리를 간단히 살펴보면, 스테이션은 다른 스테이션이 데이터 송신중인지 여부의 반송파 감지를 하여, 다른 스테이션이 송신중인 것을 알면 대기한다. 송신 시작까지의 시간으로 랜덤한 시간이 할당되며, 재반송파 감지를 하여 다른 반송파가 없는지를 확인한 후, 데이터 송신을 개시한다.Briefly looking at the principle of CSMA / CA, the station detects a carrier of whether another station is transmitting data and waits when it knows that another station is transmitting. A random time is allocated as the time until the transmission start, and retransmission detection is performed to confirm that there are no other carriers, and then data transmission is started.
CSMA/CA 방식은 캐리어 센싱(carrier sensing)을 위해 물리적 캐리어 센싱(physical carrier sensing)과 가상 캐리어 센싱 방법(virtual carrier sensing)을 동시에 사용하는데, 물리적 캐리어 센싱은 PHY에서 특정값 이상의 수신 전력(received power) 감지 여부를 파악하여 MAC에 매체(medium)가 <Busy> 또는 <Idle>을 알려주어 캐리어를 센싱하는 기법이고, 가상 캐리어 센싱은 수신된 PPDU에서 정확하게 MPDU를 추출할 수 있는 경우, 이 MPDU의 헤더 필드중 하나인 <Duration/ID> field를 해석하여 매체(medium) 사용 예정 시간 동안 가상으로 매체가 <Busy>하다고 간주하는 기법이다. 스테이션들은 이들 두 가지 캐리어 센싱 기법을 이용하여 매체의 <Busy>여부를 파악하고, <Busy>한 기간 동안에는 매체에 액세스하지 않는다. CSMA / CA uses physical carrier sensing and virtual carrier sensing at the same time for carrier sensing. Physical carrier sensing uses a received power above a certain value in the PHY. ) Is a technique of sensing a carrier by determining whether the medium is detected by a medium to <Busy> or <Idle>, and the virtual carrier sensing is performed when the MPDU can be accurately extracted from the received PPDU. This is a technique that virtually considers a medium as <Busy> during a predetermined time of using a medium by interpreting a <Duration / ID> field, one of the header fields. Stations use these two carrier sensing techniques to determine if the medium is <Busy> and not access the medium for a <Busy> period.
도 1a에 도시된 바와 같이, 일반적인 802.11 무선랜에서 전송되는 프레임의 MAC 헤더에는 프레임이 전송된 후 그에 대한 수신 확인 프레임인 ACK 프레임이 수신되기까지의 시간인 <duration>정보가 포함되고, 이러한 프레임을 수신한 스테이션들은 MAC 헤더를 해석하여 <duration> 시간동안에는 매체 접근을 시도하지 않게 되어 충돌(collision)이 일어나지 않는다. 무선 매체의 특성상 비록 전송된 프레임이 특정 스테이션에게 보내지는 것이라도 무선랜 내의 모든 스테이션들은 일단 그 프레임을 수신하기 때문이다. 도 1b에서는 802.11a에서 사용되는 전송 프레임의 구조를 나타내었는데, 도 1b에 도시된 바와 같이, SIGNAL Field에는 RATE과 LENGTH 정보가 포함되어 있으므로, 이를 해석하면 Duration 정보를 예측할 수 있어 CCA (Clear Channel Assessment) Mechanism이 가능해진다.As shown in FIG. 1A, the MAC header of a frame transmitted in a general 802.11 WLAN includes <duration> information, which is a time from when the frame is transmitted until an ACK frame is received. Stations that have received the MAC headers do not attempt to access the medium during the <duration> time, so that no collision occurs. This is because all the stations in the WLAN receive the frame even if the transmitted frame is sent to a specific station. In FIG. 1B, a structure of a transmission frame used in 802.11a is illustrated. As shown in FIG. 1B, since a SIGNAL field includes RATE and LENGTH information, the duration information can be predicted when interpreted to clear channel assessment. Mechanism becomes possible.
이와 같이, 가상 캐리어 센싱(virtual carrier sensing)은 MPDU/PSDU (MAC Protocol Data Unit/PHY Service Data Unit)이 에러없이 정상적으로 해석이 되어야만 효과적인 CSMA/CA 적용이 가능하다. 즉, MAC header 값을 정상적으로 읽어 들일 수 있어야만 가상 캐리어 센싱이 가능하게 된다. As such, virtual carrier sensing is effective CSMA / CA application only when MPDU / PSDU (MAC Protocol Data Unit / PHY Service Data Unit) is correctly interpreted without error. That is, virtual carrier sensing is possible only when MAC header value can be read normally.
그러나 고속 전송 데이터율 등을 사용하여 전송했을 때, 채널 상태가 불안하여 에러가 발생하거나, 또는 수신측 스테이션에서 해당 데이터 속도를 처리할 수 없는 경우에는 수신된 MPDU/PSDU를 해석할 수 없으므로, 가상 캐리어 센싱이 불가능하여 CSMA/CA 방식이 비효율적으로 동작하게 되어 충돌(collision)이 발생할 가능성이 높아지게 된다. 여기서 HT스테이션은 MIMO(Multi Input Multi Output) 스테이션과 같이 기존의 레거시 스테이션, 즉 802.11 a/b/g 규격을 따르는 스테이션보다 향상된 데이터 전송 능력을 갖춘 단말을 말한다.However, when transmitting using a high data rate, such as an unstable channel condition, or if the receiving station cannot process the data rate, the received MPDU / PSDU cannot be interpreted. Since carrier sensing is impossible, the CSMA / CA scheme operates inefficiently, thereby increasing the possibility of collision. Here, the HT station refers to a terminal having an improved data transmission capability than a legacy legacy station, that is, a station conforming to the 802.11 a / b / g standard, such as a MIMO (Multi Input Multi Output) station.
현재 표준화가 진행중인 802.11n에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 무선랜에 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존할 경우, 레거시 스테이션들이 이해할 수 있도록 프레임의 물리계층(PHY) 헤더를 레거시 포맷(L-Preamble, L-SIG)으로 사용하고, 기존의 MAC 헤더에 포함되었던 <duration>정보를 PHY헤더에 포함시키며, 이 <duration>정보가 L_SIG 이후부터 ACK 프레임을 수신 완료하기까지의 시간을 나타내도록 하는 방법이 제안되었다. 이하에서는 이러한 <duration> 시간을 EPP(Extended Phy Protection)이라 칭하기로 한다.In 802.11n, which is currently being standardized, in order to solve such a problem, when the HT station and the legacy station coexist in the WLAN as shown in FIG. 3, the physical layer (PHY) header of the frame may be formatted so that legacy stations can understand them. (L-Preamble, L-SIG), and the <duration> information included in the existing MAC header is included in the PHY header. This <duration> information indicates the time from the L_SIG to the completion of receiving the ACK frame. A method of presenting has been proposed. Hereinafter, this <duration> time will be referred to as extended phy protection (EPP).
도 3은 이러한 EPP를 사용하는 경우 스테이션들의 매체 접근 제어를 설명하기 위한 도면이다. 도시된 바와 같이, EPP를 사용하면 스테이션들간의 충돌을 방지할 수는 있지만, 매체 제어에 있어서의 불공평이 발생한다. FIG. 3 is a diagram for explaining media access control of stations when using such an EPP. As shown, using EPP can prevent collisions between stations, but inequality in media control occurs.
이하에서 이를 자세히 살펴보면, 레거시 스테이션은 PHY 헤더를 해석할 수 있더라도 그 이후 즉, HT 포맷에 해당하는 부분은 해석하지 못하기 때문에 에러가 발생하고, PHY(Baseband) 레이어는 MAC 레이어에게 에러가 발생하였음을 알린다. 에러가 발생하였음을 알리는 시점은 EPP가 끝나는 시점인데, 이 때부터 MAC은 EIFS time(SIFS+ACKtime+DIFS)에 해당하는 시간을 대기하게 되는 반면, 다른 HT station 들은 DIFS 만큼만 대기한 후에 경쟁(contention)에 참여하게 된다.In detail below, even though the legacy station can interpret the PHY header, an error occurs since it cannot interpret the part corresponding to the HT format, and the PHY (baseband) layer has an error in the MAC layer. Inform. The time when the error is notified is the end of EPP. From this point, the MAC waits for the time corresponding to the EIFS time (SIFS + ACKtime + DIFS), while other HT stations wait only for DIFS and contention. ) To participate.
즉, 레거시 스테이션이 HT포맷의 프레임을 해석할 수 없어 에러가 발생한 경우, 레거시 스테이션의 MAC에서는 HT 스테이션들과 달리 DIFS(DCF InterFrame Space, IEEE 802.11a의 경우 34us)가 아닌 EIFS(Extended InterFrame Space, IEEE 802.11a의 경우 94us)의 시간만큼을 쉬고 backoff에 참여하기 때문에 HT 포맷의 프레임을 수신한 레거시 스테이션들은 매체 제어를 위한 경쟁에 공평하게 참가할 수 없게 된다. 참고로, 첫 번째 HT data 수신을 마친 후 레거시 스테이션의 CCA state는 <idle>로 되지만, 수신 기간, 즉 EPP가 끝나지 않았기 때문에 레거시 스테이션은 타이머가 만료(expire)될 때까지 MAC에 에러의 발생을 알리지 않는다. 이는 ACK 프레임이 레거시 스테이션이 해석할 수 있는 레거시 포맷인 경우라도 마찬가지이다. That is, when an error occurs because the legacy station cannot interpret the frame of the HT format, unlike the HT stations in the MAC of the legacy station, the EIFS (Extended InterFrame Space, EIFS) is different from the DIFS (DCF InterFrame Space, 34us for IEEE 802.11a). Legacy stations that receive frames in HT format are not able to participate fairly in the race for media control because they take a time off of 94us) for IEEE 802.11a and participate in the backoff. For reference, after completing the first HT data reception, the CCA state of the legacy station becomes <idle>, but since the reception period, i.e., the EPP is not over, the legacy station does not generate an error in the MAC until the timer expires. Do not inform. This is true even if the ACK frame is a legacy format that the legacy station can interpret.
결론적으로, 레거시 스테이션은 EPP가 끝나는 시점, 즉 ACK 프레임의 수신이 완료된 시점에서 EIFS를 시작하지만 HT 스테이션들은 동일한 시점에서 DIFS를 시작하므로 매체 접근을 위한 경쟁에 있어서 레거시 스테이션들은 다른 HT 스테이션들에 비해 상대적으로 불리하게 된다는 문제가 발생하게 된다. In conclusion, legacy stations start EIFS at the end of EPP, i.e., when the reception of the ACK frame is completed, but HT stations start DIFS at the same time, so legacy stations are comparable to other HT stations in competition for media access. There is a problem of being relatively disadvantageous.
본 발명은 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜에서 스테이션들간 매체 접근에 대한 공정성을 보장하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for ensuring fairness of media access between stations in a WLAN in which an HT station and a legacy station coexist.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 데이터 전송 능력이 상이한 HT(High Throughput) 스테이션과 레거시(Legacy) 스테이션이 공존하는 무선랜에서 HT 포맷의 프레임을 전송하는 방법에 있어서, (a) HT 스테이션 및 레거시 스테이션이 모두 해석할 수 있는 포맷의 물리계층(PHY) 헤더에 상기 프레임에 대한 수신확인 프레임(ACK)의 전송이 완료되는 시점까지 매체(medium)가 사용중임을 나타내는 정보를 삽입하여 HT 포맷의 프레임을 생성하는 단계; (b) 상기 HT 포맷의 프레임을 전송하는 단계; 및 (c) 상기 전송된 HT 포맷의 프레임을 수신한 스테이션들이 매체 접근을 위한 대기 시간을 동일하게 재설정하도록 하는 리셋프레임을 HT 스테이션 및 레거시 스테이션이 모두 해석할 수 있는 포맷으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of transmitting a frame of an HT format in a WLAN in which a high throughput (Legacy) station and a legacy station coexist with different data transmission capabilities, including (a) an HT station and HT format frame by inserting information indicating that the medium is in use until the transmission of the acknowledgment frame (ACK) for the frame is completed in the physical layer (PHY) header of the format that all legacy stations can interpret Generating a; (b) transmitting the frame in the HT format; And (c) transmitting a reset frame in a format that both the HT station and the legacy station can interpret, so that the stations receiving the transmitted HT format frame reset the waiting time for accessing the medium equally. It is characterized by.
이 때, 상기 (c)단계는 상기 HT 포맷의 프레임에 대한 수신확인 프레임을 수신한 후 DIFS(DCF Interframe Space)가 경과하기 전에 상기 리셋프레임을 전송하는 것이 바람직하다.In this case, in the step (c), after receiving the acknowledgment frame for the frame of the HT format, the reset frame is transmitted before the DIFS (DCF Interframe Space) elapses.
또한, 상기 수신확인 프레임이 복수의 HT 프레임들에 대한 Block ACK프레임인 경우, 상기 HT 프레임은 상기 HT 포맷의 프레임들 중 첫번째 프레임이 된다. 한편, 상기 리셋프레임으로 CF-end 프레임 또는 QOS Null 프레임을 사용할 수 있다.In addition, when the acknowledgment frame is a Block ACK frame for a plurality of HT frames, the HT frame becomes a first frame among the frames of the HT format. Meanwhile, a CF-end frame or a QOS null frame may be used as the reset frame.
또한, 본 발명은 데이터 전송 능력이 상이한 HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜에서 HT 포맷의 프레임을 전송하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다. The present invention also provides a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a method of transmitting a frame of an HT format in a WLAN in which an HT station and a legacy station coexist with different data transmission capacities.
또한, 본 발명은 데이터 전송 능력이 상이한 HT 스테이션과 레거시 스테이션 이 공존하는 무선랜에서 HT 포맷의 프레임을 전송하는 장치에 있어서, HT 스테이션 및 레거시 스테이션이 모두 해석할 수 있는 포맷의 물리계층(PHY) 헤더에 상기 프레임에 대한 수신확인 프레임(ACK)의 전송이 완료되는 시점까지 매체(medium)가 사용중임을 나타내는 정보를 삽입하여 HT 포맷의 프레임을 생성하는 전송프레임생성부; 상기 HT 포맷의 프레임을 수신한 스테이션들이 매체 접근을 위한 대기 시간을 동일하게 재설정하도록 하는, HT 스테이션 및 레거시 스테이션이 모두 해석할 수 있는 포맷의 리셋프레임을 생성하는 리셋프레임생성부; 및 상기 HT 포맷의 프레임 및 상기 리셋프레임을 전송하는 전송부를 포함한다.The present invention also provides a physical layer (PHY) of a format that can be interpreted by both the HT station and the legacy station in an apparatus for transmitting an HT format frame in a WLAN in which an HT station and a legacy station coexist with different data transmission capacities. A transmission frame generation unit inserting information indicating that a medium is in use until a transmission of an acknowledgment frame (ACK) for the frame is completed, into a header to generate a HT format frame; A reset frame generation unit for generating a reset frame in a format that both the HT station and the legacy station can interpret, so that the stations receiving the frame in the HT format reset the waiting time for accessing the media equally; And a transmitter for transmitting the frame of the HT format and the reset frame.
이때, 상기 HT 포맷의 프레임이 복수 개의 fragment 프레임들 중 첫번째 프레임인 경우, 상기 수신확인 프레임은 상기 fragment 프레임들 중 마지막 프레임에 대한 수신확인 프레임이다.In this case, when the frame of the HT format is the first frame among a plurality of fragment frames, the acknowledgment frame is an acknowledgment frame for the last frame of the fragment frames.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 무선랜에서 스테이션들간의 매체 접근에 대한 공정성을 보장하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 여기서의 무선랜은 Infrastructure BSS(Basic Service Set) 및 IBSS(Independent Basic Service Set)을 포함하는 개념이며, 이하에서도 동일하다.FIG. 4 is a diagram for describing a method of guaranteeing fairness for media access between stations in a WLAN according to an embodiment of the present invention. Herein, the WLAN is a concept including an infrastructure BSS (Basic Service Set) and an IBSS (Independent Basic Service Set), which are also the same below.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 HT 스테이션은 HT 포맷의 프레임을 전송하고, 그에 대한 ACK 프레임을 수신한 후 SIFS가 경과하면 무선랜에 작은 크기의 리셋 프레임을 전송한다. 여기서의 리셋 프레임은 모든 스테이션들의 타이 머를 동일하게 리셋하는 기능을 가진 프레임으로, 여기서 리셋 프레임은 특정한 포맷으로 한정하지 않으며, MAC 타이머를 리셋하는 기능을 가지는 프레임인 CF-end 또는 페이로드 없이 헤더만을 가지는 프레임인 QOS-null 등이 여기서의 리셋 프레임으로 사용될 수 있다. 한편, 도 4에서는 리셋 프레임을 수신한 스테이션들이 즉시 백오프를 시작하는 것으로 가정하였지만 구현예에 따라 동일하게 소정의 시간을 대기한 후 백오프를 시작하도록 할 수도 있을 것이다. 또한, 도 4에서는 HT 스테이션이 ACK 프레임을 수신한 후 SIFS가 경과한 후에 리셋 프레임을 전송하도록 하였지만, 그 시간을 달리 하여 본 발명을 구현할 수도 있을 것이다. As shown in FIG. 4, the HT station according to the present invention transmits a frame of the HT format, and after receiving the ACK frame and SIFS elapses, transmits a small reset frame to the WLAN. Here, the reset frame is a frame having a function of resetting the timers of all stations equally. Here, the reset frame is not limited to a specific format, and a header without a CF-end or payload is a frame having a function of resetting the MAC timer. QOS-null or the like, which is a frame having only one, can be used as a reset frame here. Meanwhile, in FIG. 4, it is assumed that stations receiving the reset frame immediately start the backoff. However, according to an embodiment, the station may wait the predetermined time and then start the backoff. In addition, in FIG. 4, the HT station transmits the reset frame after SIFS has elapsed after receiving the ACK frame. However, the present invention may be implemented by changing the time.
상기 동작을 더욱 자세히 살펴보면, ACK 프레임을 수신한 HT 스테이션들은 ACK 프레임의 수신이 완료된 후 DIFS를 카운트하기 시작하고, ACK 프레임을 수신한 레거시 스테이션들은 EPP가 만료되었으므로 도 3에서와 같이 EIFS를 카운트하기 시작한다. 그러나, 이러한 상황을 미리 예측한 발신 스테이션은 ACK 프레임의 수신이 완료된 후 SIFS가 지나면 모든 스테이션들이 공평하게 매체 사용을 위한 백오프(backoff)를 시작할 수 있도록 스테이션들의 타이머를 동일하게 리셋하는 리셋 프레임을 전송한다. DIFS를 카운트하던 HT 스테이션들과 EIFS를 카운트하던 레거시 스테이션들은 리셋 프레임을 수신하면 매체 접근을 위한 대기시간 타이머를 리셋하여 동시에 매체 사용을 위한 경쟁에 참여하게 된다. 다만, HT 스테이션들은 ACK를 수신한 후 DIFS가 지나면 백오프를 시작하므로, 리셋 프레임은 ACK가 전송된 후 DIFS가 경과하기 전에 전송하는 것이 바람직할 것이다.In more detail, the HT stations receiving the ACK frame start counting DIFS after the reception of the ACK frame is completed, and the legacy stations receiving the ACK frame count the EIFS as shown in FIG. 3 since the EPP has expired. To start. However, the originating station that anticipates this situation has a reset frame that resets the timers of the stations equally so that all stations can start backoff for medium use evenly after SIFS after reception of the ACK frame is completed. send. Receiving a reset frame, HT stations counting DIFS and legacy stations counting EIFS reset the latency timer for accessing the medium and simultaneously participate in competition for the use of the medium. However, since the HT stations start the backoff after DIFS passes after receiving the ACK, it is preferable to transmit the reset frame after DIACK passes after the ACK is transmitted.
도 5는 본 발명에 따른 HT 스테이션의 동작을 순차적으로 나타낸 순서도이 다. HT 포맷의 전송 프레임을 전송하는 발신 스테이션은 전송 프레임에 대한 ACK 프레임이 수신 완료되기까지의 시간을 미리 알 수 있으므로, 발신 스테이션은 그 시간, 즉 EPP를 나타내는 정보를 레거시 포맷의 PHY헤더에 삽입하여 HT 포맷의 전송 프레임을 생성한다(510). 다음으로, 발신 스테이션은 전송 프레임을 전송한 후 무선랜 내의 HT 스테이션들과 레거시 스테이션들이 동일하게 대기 시간 타이머를 리셋하도록 하는 리셋 프레임을 생성한다(520). 전송 프레임을 무선랜을 통해 전송한 후 (530) 전송 프레임에 대한 ACK 프레임이 수신되면(540) 소정 시간이 경과한 후에 단계 520에서 생성한 리셋 프레임을 전송한다(550). 여기서, 리셋 프레임으로 CF-end 또는 QoS-null 등과 같은 프레임을 사용할 수 있음은 전술한 바와 같다. 한편, 리셋 프레임을 생성하는 과정인 단계 620은 다른 단계들과 순서가 바뀌어 구현될 수도 있을 것이다.5 is a flowchart sequentially showing the operation of the HT station according to the present invention. Since the originating station transmitting the HT format transmission frame can know in advance the time until the ACK frame is completed for the transmission frame, the originating station inserts information indicating the time, that is, the EPP, into the legacy format PHY header. A transmission frame of the HT format is generated (510). Next, the originating station generates a reset frame for transmitting the transmission frame and causing the HT stations and legacy stations in the WLAN to reset the wait time timer in the same manner (520). After the transmission frame is transmitted through the WLAN (530), if an ACK frame for the transmission frame is received (540), after the predetermined time has elapsed, the reset frame generated in
도 6은 본 발명에 따른 HT 스테이션의 구조도이다.6 is a structural diagram of an HT station according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 HT 스테이션은 전송프레임생성부(620), 전송부(630) 및 리셋프레임생성부(640)를 포함한다. As shown in FIG. 6, the HT station according to the present invention includes a
전송프레임생성부(620)는 HT 스테이션 및 레거시 스테이션이 모두 해석할 수 있는 포맷의 물리계층(PHY) 헤더에 ACK 프레임의 전송이 완료되는 시점까지를 매체(medium)가 사용중임을 나타내는 EPP정보를 삽입하여 HT 포맷의 전송프레임을 생성하고, 리셋프레임생성부(640)는 HT 포맷의 전송 프레임을 수신한 스테이션들이 매체 접근을 위한 대기 시간을 동일하게 재설정하도록 하기 위한 것으로, HT 스테이션 및 레거시 스테이션이 모두 해석할 수 있는 포맷을 가지는 리셋프레임을 생성한 다. The transmission
전송부(630)는 전송프레임생성부(620)에서 생성한 전송 프레임 및 리셋프레임생성부(640)에서 생성한 리셋 프레임을 무선랜(610)을 통해 스테이션들에게 전송하는데, 전술한 바와 같이 전송 프레임을 전송한 후 그에 대한 ACK 프레임을 수신하고 SIFS가 경과하면 리셋 프레임을 전송하는 것이 바람직하다. The
한편, 이상에서는 하나의 전송 프레임에 대하여 ACK 프레임을 수신하는 시퀀스를 가정하였으나, 하나의 시퀀스 내에서 여러 개의 프레임이 전송되는 경우에도 본 발명은 적용될 수 있다. 이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 이러한 경우들에 대해 설명하기로 한다.On the other hand, in the above, it is assumed that the sequence for receiving the ACK frame for one transmission frame, the present invention can be applied even when a plurality of frames are transmitted in one sequence. Hereinafter, these cases will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
도 7은 Block ACK을 사용하는 시퀀스에서 스테이션들간의 매체 접근에 대한 공정성을 보장하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 하나의 프레임을 보낸 후 그에 대한 ACK 프레임을 수신하는 것이 일반적이지만, 도 7에 도시된 바와 같이 발신 스테이션이 여러 개의 프레임을 전송한 후, 전송된 프레임들이 성공적으로 수신되었는지에 대한 정보를 요청하면, 수신 스테이션은 복수 개의 프레임들에 대한 수신 성공을 한꺼번에 알리는 Block ACK 프레임을 전송할 수도 있다. 이러한 경우 첫번째 프레임 내 레거시 포맷의 PHY 헤더에 EPP가 포함되며, EPP는 Block ACK 요청 프레임의 전송이 완료되는 시각에 만료하도록 설정된다. 또한, 도 7에 도시된 바와 같이 발신 스테이션은 Block ACK 프레임을 수신하고 SIFS가 경과한 후 리셋 프레임을 전송한다.FIG. 7 is a diagram for explaining a method of guaranteeing fairness for media access between stations in a sequence using Block ACK. It is common to send one frame and then receive an ACK frame for it. However, as shown in FIG. 7, when an originating station transmits several frames, it requests information about whether the transmitted frames have been successfully received. The receiving station may transmit a Block ACK frame indicating the successful reception of the plurality of frames at once. In this case, EPP is included in the PHY header of the legacy format in the first frame, and the EPP is set to expire at the completion of transmission of the Block ACK request frame. In addition, as shown in FIG. 7, the originating station receives a Block ACK frame and transmits a reset frame after SIFS has elapsed.
도 8은 Fragment 프레임들을 전송하는 시퀀스에서 스테이션들간의 매체 접근 에 대한 공정성을 보장하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for describing a method of guaranteeing fairness for media access between stations in a sequence of transmitting fragment frames.
본 실시예에서는 발신 스테이션이 하나의 프레임을 세 개의 fragment 프레임으로 나누어 전송하는데, 도 7에서와는 달리 수신 스테이션은 각 fragment 프레임마다 그에 대한 ACK 프레임을 전송한다. 본 실시예에서는 0번 fragment 프레임 내 레거시 포맷의 PHY 헤더에 EPP 정보가 포함되고, 이 때의 EPP는 시퀀스 내의 마지막 프레임인 2번 ACK 프레임의 전송이 완료되는 시각에 만료한다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 본 실시예에서는 발신 스테이션이 2번 ACK 프레임을 수신한 후 SIFS가 경과하면 리셋 프레임을 전송한다. In this embodiment, the originating station transmits one frame divided into three fragment frames, and unlike FIG. 7, the receiving station transmits an ACK frame for each fragment frame. In this embodiment, EPP information is included in the PHY header of the legacy format in the fragment frame 0, and the EPP expires at the time when the transmission of the
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다. The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, a ROM, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, a CD-ROM, a DVD, etc.) and a carrier wave (for example, the Internet). Storage medium).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
본 발명에 따르면, HT 스테이션과 레거시 스테이션이 공존하는 무선랜 환경에서 HT 스테이션이 HT 포맷의 프레임을 전송하는 경우 이를 수신하는 레거시 스테이션은 추가적인 변경 없이도 다른 HT 스테이션들과 동일한 조건에서 매체 사용을 위한 경쟁에 참여할 수 있게 된다.According to the present invention, when a HT station transmits a frame of an HT format in a WLAN environment in which a HT station and a legacy station coexist, a legacy station receiving the HT format competes for use of a medium under the same conditions as other HT stations without further modification. You will be able to participate in
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