KR100863222B1

KR100863222B1 - 도시형 교통 정보 시스템의 매체 액세스 제어 방법 및 그장치

Info

Publication number: KR100863222B1
Application number: KR1020070029698A
Authority: KR
Inventors: 강상민; 이상문; 홍순진
Original assignee: (주)제이엠피시스템
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-10-13
Also published as: KR20080070476A

Abstract

본 발명은 도시형 교통 정보 시스템에서의 매체 액세스 제어 방법 및 그 장치에 관한 것이다. 액세스 포인트가 그룹 주소로 주기적인 폴링을 전송하는 경우, 스테이션은 상기 폴링에 응답하여 자신의 그룹 주소에 해당하는 지를 판단하고, 상기 그룹 주소에 해당하는 경우, 상기 스테이션이 그룹 내에서 경쟁의 최우선 순위인지를 판단하여, 최우선 순위인 경우에 접속 요청 프레임을 전송한다. 액세스 포인트는 상기 접속 요청 프레임을 분석하여 접속을 허용하는 경우 선택된 접속 모드에 대응하는 접속 응답 프레임을 전송한다.

UTIS, GCF, PCF, IEEE 802.11, 접속, UMAC

Description

도시형 교통 정보 시스템의 매체 액세스 제어 방법 및 그 장치{Method for controlling wireless medium access in Urban Traffic Information system and apparatus thereof}

도 1은 본 발명이 적용되는 교통 정보 시스템의 환경을 도시한 도면이다.

도 2는 종래의 무선랜 방식에서 매체 액세스를 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 MAC 프로토콜 구조를 도시한 계층도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 GCF 동작 모드를 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 GCF 모드에서 매체 액세스 과정을 도시한 도면이다.

도 5a는 본 발명의 실시예에 따른 GCWC의 갱신을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PCF 동작을 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 PCF의 동작을 더욱 상세하게 도시한 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 PCF 모드에서 멀티캐스트 동작을 도시한 도면이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 매체 액세스 제어 방법을 도시한 흐름도이다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 개별 데이터 통신 방법을 도시한 흐름도이다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 스테이션 장치의 구성을 도시한 블록도이다.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 MAC 계층의 프레임 구조를 도시한 도면이다.

본 발명은 도시형 교통 정보 시스템(UTIS:Urban Traffic Information System)에서 사용되는 통신 장치 및 상기 시스템의 매체 액세스 제어(MAC) 계층에서의 통신 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 도시형 교통 정보 시스템에 있어 최적화된 MAC 계층(이하, UMAC 이라 칭함)에서의 동작 및 신호 처리를 수행하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

UTIS가 동작하는 네트워크는 무선 랜(LAN)과 마찬가지로 셀(cell) 구조를 가지며, 하나의 셀은 광범위한 통신 반경을 가진 노변 기지국 액세스 포인트(AP)와 고속으로 주행하는 차량에 설치된 스테이션(STA1~ STA4)으로 구성된다. 하나의 액 세스 포인트에 의해 서비스는 되는 영역이 서비스 영역(BS1)를 구성한다.

도 1에서 도시된 환경은 액세스 포인트(AP)는 다수의 스테이션(STA 1~ STA 4)들과 접속을 수행하고 상향 또는 하향 데이터를 송수신한다. 구체적으로, 액세스 포인트(AP)는 상향링크를 통해 각각의 스테이션으로부터 교통 정보를 취합한다. 또한, 하향링크를 통해 교통 정보를 방송(broadcast)한다. 필요에 따라서는 상향링크 또는 하향링크 모두를 이용하여 특정 차량의 스테이션과 개별 정보 통신을 수행한다.

따라서, UTIS에서 액세스 포인트가 스테이션의 정보를 수집하고, 교통정보를 방송하며, 개별 통신을 수행하기 위해서는 통신 거리가 약 1km정도가 확보되어야 하며, 전송속도도 최대 10Mbps 이상이 요구되고 동영상 등의 대용량의 데이터 전송이 필요하다.

종래의 교통 정보 시스템에서의 근거리 통신 방법은 DSRC(Dedicated Short Range Communication)방식이 있다. 그러나, DSRC 방식은 데이터를 전송할 때마다 이동장치와 고정장치 사이의 접속절차가 필요하고, 데이터 전송량도 한번에 65 byte 정도에 불과하다. 또한, 전송 속도가 1Mbps 정도로 낮고, 방송데이터의 수신시에도 접속 절차가 필요하다. 따라서, DSRC의 경우에는 차량 정보, 방송, 요금계산 등 단순한 정보 제공이 목적이므로 통신 거리가 100m 이하일 수밖에 없었다.

또한, DSRC 방식은, 스테이션이 접속한 후에도 송수신할 데이터가 계속 남아있다면 짧은 시간을 가진 주기적 접속요청을 계속 시도하여 액세스 포인트로부터 타임슬롯을 할당받으므로 타임 슬롯의 부족 현상이 발생하게 된다. 타임슬롯 부족 현상은 물론 타임슬롯의 빈번한 충돌로 인해 정상적인 접속이 불가능한 문제점이 존재한다.

한편, IEEE 802.11 방식을 따르는 무선랜 방식도 도 1에 도시된 교통 정보 시스템에 적합하지 않다. 왜냐하면, 상기 무선랜 방식의 DCF 기능은 특성상 랜덤 액세스를 수행하기 때문에 많은 수의 스테이션이 서비스 영역에 존재하는 경우에는 충돌이 발생하여 원활한 통신이 불가능하다.

전술한 바와 같이, 무선랜 방식에서는 채널이 비었다고 판단되면 스테이션(STA 1~STA 4)들은 동시에 매체 액세스를 시도한다. 비록 랜덤 백오프를 통해 충돌을 제어하지만, 본 발명이 적용되는 도시형 교통 시스템에서 스테이션 수가 많은 경우에는 충돌 확률은 증가한다. 따라서, 교통 정보의 수집 또는 방송이 원활히 이뤄질 수 없다. 즉, 수많은 스테이션이 동시에 셀에 진입하는 경우에는 동시에 많은 스테이션이 등록을 시도하게 되어 충돌이 빈번하게 발생하는 문제가 있다. 이러한 자유 경쟁을 통해 등록하는 방식은 빈번한 충돌을 야기하고 이로 인해 등록 시간이 지연되어 스테이션의 위치 정보를 실시간적으로 수집하기 어렵다.

또한 무선랜은 기본적으로 실내에서 가시거리(Line of Sight: LOS) 환경의 통신을 지원하기 위해 설계된 것이지만, 도심에서는 Non-LOS 환경이 대부분이므로, 무선랜을 도시 교통 정보 시스템에 적용하는 경우에는 소위 "hidden station problem"이 발생하는 문제점이 존재한다.

또한, 기존의 IEEE 802.11 무선 랜 프로토콜로는 실시간 트래픽 정보를 효율 적으로 제공하기 어렵다. 즉, IEEE 802.11 의 MAC 프로토콜에서는 스테이션과 통신하기 위해서 우선 스테이션이 임의의 셀에 진입하는 경우에 그 셀을 관장하는 액세스 포인트에 명시적으로 등록해야 하는 부하가 있기 때문이다. 그러나 교통 정보 시스템에서는 스테이션이 고속으로 셀 간을 움직이기 때문에 핸드오프(handoff)가 빈번히 발생하고 이때마다 매번 등록을 해야 하는 과도한 부하가 발생한다.

이와 같이, 무선랜의 경우에는 서비스 영역에 많은 차량의 진입과 이탈이 빈번히 일어나는 도시 교통 정보 시스템에서는 교통 정보를 수집하거나 방송하고, 필요에 따라서 개별 데이터 통신을 수행함에 적합하지 않다는 문제점이 존재한다.

그러므로, 도 1과 같은 무선 셀 구조를 가진 교통 정보 시스템의 액세스 포인트는 실시간으로 차량의 위치 정보를 수집하여 스테이션에게 트래픽 정보 서비스와 부가적인 양방향 서비스 등 다양한 정보를 차량에게 제공하여야 한다. 특히 위치 정보와 트래픽 정보를 실시간으로 수집하기 위해서 바람직한 교통 정보 시스템은 고속으로 주행하는 스테이션과 주기적으로 통신을 할 수 있어야 한다. 따라서, 효율적인 교통 정보 시스템을 운용하기 위해서는, 빠르게 이동하는 대량의 스테이션들에 대한 정보를 주기적으로 수집할 수 있는 효율적인 MAC 프로토콜이 절실히 필요하다.

전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 많은 차량의 스테이션이 존재하는 도시 교통 정보 시스템에서 효과적으로 충돌을 최소화하는 매체 액세스 제어 방법 및 장치를 제공한다.

또한, 본 발명은 스테이션의 진입과 이탈이 빈번하게 일어나는 도시 교통 정보 시스템에서 등록의 부하를 발생시키지 않는 접속 과정을 제공하여 효율적으로 교통 정보를 수집 및 전송할 수 있는 통신 장치 및 방법을 제공한다.

또한 본 발명은 도시 교통 정보 시스템에서 필요에 따라 개별 데이터 통신, 멀티캐스트, 브로드캐스트 방식 사이를 효율적으로 전환할 수 있는 통신 장치 및 방법을 제공한다.

전술한 본 발명의 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 한 측면에 따른 매체 액세스 제어 방법은, 스테이션이 그룹 주소를 포함하는 주기적인 폴링에 응답하여 그룹 주소에 해당하는 지를 판단하는 단계; 상기 그룹 주소에 해당하는 경우, 상기 스테이션이 그룹 내에서 경쟁의 최우선 순위인지를 판단하는 단계; 최우선 순위인 경우에 접속 요청 프레임을 전송하는 단계; 및 상기 접속을 허용하는 접속 응답 프레임을 수신하는 단계를 포함한다.

여기서, 상기 스테이션은 자신의 장치 식별자를 이용하여, 상기 그룹 주소에 해당하는지를 판단한다.

한편, 상기 그룹내 경쟁의 최우선 순위는 GCWC(group contention window counter)의 값이 0 인 경우이며, 스테이션은 상기 그룹 주소에 해당하는 경우 상기 GCWC 값을 1 감소시키는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 매체 액세스 제어 방법은, 액세스 포인트가 주기적으로 그룹 주소를 선택하여 폴링하는 단계; 상기 폴링에 응답하여 상기 그룹 주소에 해당하는 스테이션으로부터 접속 요청 프레임을 수신하는 단계; 및 상기 접속 요청 프레임에 응답하여 상기 스테이션의 접속을 허용하는 접속 응답 프레임을 전송하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 그룹 주소에 해당하는 스테이션은 상기 스테이션의 장치 식별자를 이용하여 그룹 주소에 해당하는지를 판단하고, 그룹내 경쟁 스테이션 중 최우선 순위에 해당한다.

또한, 상기 접속 요청 프레임에 경쟁없는 개별 데이터 전송을 요구하는 PRR(PCF Polling Request/Response) 필드의 값이 존재하는지 확인하는 단계; 상기 경쟁없는 개별 데이터 전송을 허용하는 경우에는, 상기 허용을 표시하는 PRR 필드의 값을 포함시켜 접속 응답 프레임을 전송하는 단계 및 상기 경쟁 없는 개별 데이터 전송을 위한 개별 스테이션의 폴링을 수행하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 액세스 포인트 장치는, 프레임 전송부; 프레임 수신부; 주기적으로 접속 가능한 접속 그룹을 선택하여 폴링하는 접속 그룹 선택부;

상기 폴링에 응답하여 수신된 접속 요청 프레임에 기초하여 GCF 모드와 PCF 모드 중 하나를 선택하는 접속 모드 선택부 및 상기 접속 요청 프레임에 기초하여 접속할 스테이션을 판단하고, 상기 스테이션에 접속 응답 프레임을 전송하는 접속 판단부를 포함한다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 스테이션 장치는, 프레임 전송부; 프레임 수신부; 액세스 포인트로부터 전송된 폴링에 포함된 접속 가능 그룹과 장치 식별자에 기초하여 상기 접속 가능 그룹에 속하는 지를 판단하여 접속 요청 프레임을 전송하 는 그룹 주소 계산부; 접속 모드를 GCF 모드와 PCF 모드 중 하나를 선택하는 접속 모드 선택부; 및 상기 접속 모드에 따른 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 발명에서 사용되는 용어의 정의는 이하와 같다.

*액세스 포인트(AP): 스테이션들에게 주기적으로 등록 기회를 제공하고 위치와 주행 정보를 제공받아 처리하는 개체를 의미한다.

*액세스 포인트 서비스(APS): UMAC에 의해 제공되는 서비스 중에 AP가 제공하는 서비스를 의미한다.

*접속(association): AP와 STA가 서로 관계를 확립하기 위한 서비스이다. UMAC에서는 GCF 모드에서 스테이션이 CL-req를 요청하고 액세스포인트로부터 CL-rsp를 받으면서 해당 스테이션이 PCF 구간 사용을 허락하도록 등록이 되었다면 접속(association)되었다고 한다. 이하, 본 발명의 실시예에서 사용되는 "접속"이라는 용어는 이상에서 정의한 용어를 의미한다.

*기본 서비스 세트(BSS): 하나의 조정 기능에 의해 제어되는 STA들의 집합을 의미한다.

*브로드캐스트(broadcast): 해당 AP가 담당하는 셀 내의 모든 STA들에게 데이터를 전송하는 것을 말한다.

*clear channel assessment(CCA) function: 무선 매체의 현재 사용 상태를 결정하는 물리 계층에서의 논리 기능(logical function)이다.

*조정 기능(coordination function): 하나의 BSS 내에서 동작하는 STA가 전송 또는 수신을 허가받을 시기를 결정하는 논리 기능(logical function)이다.

*접속 해제(disassociation): 기존에 존재하는 접속(association)을 제거하는 서비스이다. 여기서, 접속 해제(disassociation)은 요청이 아니라 일방적인 해지이다. 이하, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어 "접속 해제"는 이상에서 정의한 의미를 가진다.

*MAC 프로토콜 유닛(MPDU): 물리 계층의 서비스를 이용하여 MAC 개체 사이에서 교환되는 데이터의 단위이다.

*멀티캐스트(multicast) 수신자가 하나가 아니라 여러 수신자일 경우의 전송 방식을 말한다. UMAC에서는 특정 그룹에 대해 데이터를 전송할 때 이용한다.

*프라이버시(privacy) 의도된 수신자 외에 메시지의 내용이 읽어지는 것을 방지하기 위한 서비스이다.

*스테이션 서비스(SS): UMAC에 의해 제공되는 서비스 중에 STA의 데이터 전송에 관련된 서비스를 의미한다.

* 개별 주소(MAC 주소): 개별 주소는 하드웨어 출하 시에 STA마다 다른 값으로 저장되는 일종의 일련 번호이다. STA의 주소 체계는 후술한다.

* 그룹 주소: 그룹 주소는 GCF 모드에서 사용되며 폴링 프레임이 대상으로 하는 그룹을 지칭한다. GCF방식에서 사용되며 그룹 모듈러 필드에 의해 계산된다.

*멀티캐스트 주소: 멀티캐스트 주소는 PCF 모드에서 멀티캐스트 시에 사용되며 특정 그룹을 지칭한다. 이 값은 하드웨어 출하 시에 STA의 종류에 따라 초기에 설정된다.

*브로드캐스트 주소: 브로드캐스트 주소는 프레임의 수신자가 셀 내의 전체 STA들을 대상으로 하는 경우에 사용된다. 주소 비트를 모두 ‘1’로 설정한다.

* CL-poll, CL-req, CL-rsp : GCF의 3 way 프레임 교환 패킷이다.

* CF-poll, Ack : PCF의 2way 프레임 교환 패킷이다.

이하, 본 발명의 사용되는 약어를 정리하면 이하와 같다.

Ack	Acknowledgement
AP	access point
APS	access point service
CCA	clear channel assessment
CF-poll	contention free - poll
CL-poll	contention limited - poll
CL-req	contention limited - request
CL-rsp	contention limited - response
CRC	cyclic redundancy code
FCS	frame check sequence
GCF	group coordination function
GCWC	group contention window counter
GPT	group poll timeout
MAC	medium access control
PCF	point coordination function
PPT	point poll timeout
SIFS	short interframe space
SS	station service
STA	station
UMAC	urban traffic information system medium access control
UTIS	urban traffic information system

스테이션이 지원하는 서비스를 스테이션 서비스(SS: station service)로, 액세스 포인트가 지원하는 서비스를 액세스 포인트 서비스(APS: access point service)로 정의한다. UMAC에서 지원되는 전체 서비스 집합은, 접속, 접속 해제, Distribution, 그리고 MSDU 전달 서비스를 포함한다.

SS에는 MSDU delivery 서비스만을 포함하고 있으며 Privacy 서비스는 상위 계층에서 제공한다. APS에는 다음과 같이 세 가지 서비스 접속, 접속 해제 및 Distribution 서비스를 포함한다.

Distribution 서비스는 액세스 포인트들이 연결되어 있는 자가 광 통신망을 통해 데이터를 전송하기 위한 기본적인 서비스이다. 또한 Distribution 서비스는 802.11의 Integration 서비스의 개념을 통합하여 하위 네트워크가 유선으로 구성되어 있을 경우도 동작하도록 한다. 참고로 UTIS에서는 802.11 무선 랜과는 다르게 스테이션이 액세스 포인트 내의 다른 스테이션이나 다른 액세스 포인트가 담당하고 있는 스테이션과 직접적으로 통신하지 않는다.

접속(association) 서비스는 임의의 액세스 포인트가 관장하는 셀에서 동작하는 스테이션들에 대한 등록 정보를 관리하고 이에 대한 정보를 제공하는 것이다. 스테이션은 셀 내에 진입하면 본 발명의 실시예에 따라 액세스 포인트와의 통신을 시도한다. 수시로 변화하는 스테이션의 위치 및 주행 정보를 전달하기 위해 지속적으로 통신을 하고, 중앙 서버가 스테이션에게 데이터를 전송하려고 할 때 이를 지원하는 서비스이다. 즉, 중앙 서버가 특정 스테이션과 통신을 하기 위해서는 어떤 액세스 포인트로 데이터를 전송할지 결정해야 하는 데, 이를 지원하기 서비스가 접속 서비스이다.

접속 해제(disassociation) 서비스는 액세스 포인트와 등록된 스테이션 사이에 존재하는 접속이 종료될 때 발생한다. 즉, 스테이션이 동작하던 셀을 떠나거나 통신 장애로 인하여 일정 시간 동안 액세스 포인트로부터의 요청에 응답을 하지 않을 경우에 발생한다. 본 발명의 실시예에서의 접속 해제는 요청이 아니라 일방적인 해지이다.

MSDU 전달 서비스는 데이터를 전송하는 기본적인 서비스이다. 즉, 액세스 포인트에서 또는 스테이션에서 송신하려고 하는 데이터를 해당되는 목적지로 전송하는 기능을 수행하게 된다.

본 발명의 MAC 프로토콜(이하, UMAC 이라 칭한다.) GCF 모드를 제공하는 모듈 스택(10)과 PCF 모드를 제공하는 모듈 스택(20)을 포함한다.

액세스 포인트와 스테이션은 UMAC으로서 도 3에 도시된 2개 계층을 가지고 있으며, 물리 계층으로는 IEEE 802.11ma의 10MHz 대역폭을 기반으로 동작할 수 있다. 참고로 본 발명의 실시예에서는 UMAC의 동작 방식의 이해를 쉽게 하기 위해서 개념이 유사한 경우에는 가급적 IEEE 802.11 표준안 문서에서 사용하는 용어와 일치되도록 기재하였다.

본 발명의 실시예에서는, 실시간적으로 그리고 빈번하게 차량의 위치 정보를 수집하기 위해 스테이션은 명시적으로 등록과 해지를 하지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 스테이션에서 위치와 주행정보를 전송 및 등록을 할 수 있으며, 등록한 후에 임의의 시간 동안에 등록이 계속되지 않으면 자동적으로 등록을 해지하게 된다. 이러한 주기적인 위치와 주행 정보, 그리고 동시에 등록을 효율적으로 수행하기 위해서 UMAC에서 기존 IEEE 802.11 방식과 다르게 조정 기능(Coordination Function)으로 GCF(Group Coordination Function)와 PCF(Point Coordination Function) 모드를 제공한다.

PCF 모드는 GCF 모드의 기능을 이용하여 구현되어 있다. GCF 모드는 제한적 경쟁(limited contention)을 요구하는 서비스를, PCF 모드는 경쟁 없는(contention free) 전송 서비스를 효율적으로 지원할 수 있다.

본 발명의 실시예에서는 도 3과 같이 액세스 포인트는 이 두 모드를 번갈아 지정하여 스테이션과 데이터를 효율적으로 교환하게 된다. 이 두 모드의 시작과 끝은 IEEE 802.11과 같이 비콘 프레임에 의해 명시하지 않고 단순히 프레임 헤더 내의 전송 모드(TRM) 필드에 의해서 구분된다. 즉, TRM 필드가 GCF 모드로 설정된 경 우에는 GCF 모드로, PCF 모드로 설정된 경우에는 PCF 모드로 동작하게 된다. GCF 모드와 PCF 모드의 지속시간은 그룹 주소의 개수, 등록된 개별 스테이션의 개수, 그리고 전송할 데이터의 양을 기반으로 액세스 포인트가 동적으로 지정할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 폴링 프레임마다 GCF 또는 PCF 모드로 변환하며 동작할 수 있다.

그러나 PCF 모드를 시작하기 위해서는 GCF 모드가 선행되어야 한다. 액세스 포인트가 PCF 모드에서 개별 스테이션과 통신하기 위해서는 먼저 GCF 모드를 통해 자신의 MAC 주소를 액세스 포인트에게 알려주어야 하기 때문이다. PCF 모드에서는 선행된 GCF 모드에서 등록된 스테이션만을 개별적으로 폴링 할 수 있다. 물론 PCF 모드에서 특정 그룹 단위 또는 전체를 대상으로 등록된 스테이션을 포함한 셀 내에 있는 모든 스테이션에게 데이터를 전송할 수 있다.

도 4에서 도시하는 바와 같이, 액세스 포인트는 주기적으로 자신의 셀안에 있는 스테이션(STA 1 내지 STA 4)에 CL-poll(contention limited - poll)을 방송한다. CL-poll은 GCF에서 사용되는 폴링 메시지로서 자유 경쟁이 아닌 제한된 경쟁 상황에서의 접속을 수행하는 폴링 메시지이다.

상기 CL-poll을 수신한 STA 1 내지 STA 4는 자신이 접속 가능 그룹에 속하는지를 판단하여 자신이 접속 가능 그룹에 속하는 경우에 CL-req(contention limited - request)를 전송한다.

CL-req는 수신한 액세스 포인트는 상기 CL-req를 전송한 STA 1과 접 속(association)을 하기 위해, CL-rsp(contention limited - response)를 전송한다.

전술한 GCF 모드는 많은 스테이션의 위치와 등록 정보를 효율적으로 액세스 포인트에게 전송하기 위한 방식으로 액세스 포인트가 경쟁할 노드의 수를 제한하여 IEEE 802.11의 DCF 모드에 비해 충돌 확률을 줄일 수 있다. 즉, GCF 모드에서 액세스 포인트는 셀에 진입한 전체 스테이션들을 그들의 MAC 주소를 이용하여 복수의 그룹으로 나누고, 일정 시간 동안에 특정 그룹에 속한 스테이션들만 경쟁하게 하여 충돌 확률을 줄이면서도 효율적으로 데이터를 전송하고 등록하게 한다.

예를 들어, GCF에서 스테이션의 그룹 주소는 스테이션의 MAC 주소에 의해 결정될 수 있다. 즉, GCF에서 액세스 포인트는 그룹 개수 n 을 지정하게 되고 이를 폴링 프레임 헤더 내의 그룹 모듈러(GRoup Modulo : GRM) 필드에 담아 전송한다. 스테이션은 자신의 MAC 주소에 수신받은 GRM 필드의 값 n을 modulo 연산하여 그룹 주소를 결정하게 된다. 액세스 포인트는 그룹 주소를 0에서 n-1까지 증가하면서 주기적으로 폴링하게 되며 지정된 그룹 주소에 해당되는 스테이션들은 GPT(Group Poll Timeout)로 지정된 시간 동안에 경쟁을 통해서 데이터를 액세스 포인트로 전송하게 된다.

또한, GCF 모드에서는 액세스 포인트가 지정한 그룹의 스테이션들이 경쟁할 때 충돌 확률을 줄이기 위해 GCWC(Group Contention Window Counter)를 사용할 수 있다. 즉, 액세스 포인트는 경쟁 그룹을 지정할 때 그룹에 속한 모든 스테이션들이 폴링 프레임을 수신한 후에 바로 데이터를 전송하는 것이 아니라 GCWC 값이 0이 되 는 스테이션들만이 경쟁하게 된다. 그룹에 속한 스테이션은 GCWC 값에서 1을 감소하고 감소한 값이 0이 아닌 스테이션들은 이 폴링 기간 동안에는 응답 데이터를 전송하지 않는다.

GCF 모드가 시작되면 액세스 포인트는 그룹 주소가 n인 CL-poll 프레임을 송신하고 CL-req 프레임이 오기를 GPT만큼 기다린다. 그룹 주소는 0 ~ (GRM 필드 - 1)의 값이고 순차적으로 계속된다. 참고로 CL-poll 프레임이 지칭하는 그룹 주소는 CL-poll 프레임의 수신 장비 ID(Destination ID : DID) 필드에 들어간다. DID 필드에 대한 자세한 설명은 후술한다. CL-poll 프레임을 수신한 모든 스테이션은 자신이 CL-poll 프레임이 지정한 그룹에 속하는 지를 판단하게 된다. 이때 그룹에 속한 모든 STA들은 GCWC 값을 1을 감소하며, 나머지 STA들은 수신한 CL-poll 프레임을 무시한다. 도 5에서 그룹 주소가 0인 STA는 STA 1만 존재하고, 이 STA 1은 GCWC 값을 하나 감소하게 된다.

예를들어, CL-poll 프레임이 지칭하는 그룹 주소는 CL-poll 프레임의 수신 장비 ID(Destination ID : DID) 필드에 들어갈 수 있다. CL-poll 프레임을 수신한 모든 스테이션은 자신이 CL-poll 프레임이 지정한 그룹에 속하는 지를 판단하게 된다. 이때 그룹에 속한 모든 스테이션들은 GCWC 값을 1을 감소하며, 그룹에 속하지 않은 스테이션들은 수신한 CL-poll 프레임을 무시한다. 도 5에서 그룹 주소가 0인 스테이션은 STA 1만 존재하고, 이 스테이션은 GCWC 값을 하나 감소하게 된다.

한편, 본 발명의 실시예에서 상기 그룹 주소의 크기는 가변적으로 선택될 수 있다. 상기 그룹 주소의 크기는 액세스 포인트가 설정한 GRM 필드의 값으로 정해진다. 따라서, 액세스 포인트는 주기적으로 트래픽 량을 체크하여 스테이션이 많다고 판단되는 경우에는 더 큰 GRM 값을 설정하여, 그룹 주소의 크기를 더 크게하여 충돌 확률을 감소시킬 수 있다. 상기 트래픽 량 또는 스테이션의 량은 각각의 폴링에 대응하는 CL-req 수신 비율에 의해 체크될 수 있다.

액세스 포인트는 GPT 기간 동안에 CL-req 프레임이 도착하지 않으므로 그룹 주소를 하나 증가시켜 CL-poll 프레임을 브로드캐스트 한다. 도 5의 실시예에서는 그룹 주소가 1인 스테이션은 STA 2와 3, 두 개가 존재하고 이들의 GCWC 값은 각각 1과 2이다. CL-poll 프레임을 수신한 STA 2와 3은 GCWC 값을 하나 감소하며 STA 2의 GCWC 값이 0이 되므로 CL-req 프레임을 송신한다. 참고로 프레임을 전송하기 전에 액세스 포인트와 모든 스테이션들은 IEEE 802.11과 마찬가지로 무선 매체가 SIFS 동안 사용하지 않는 것을 확인한 다음에 프레임을 전송하게 된다. 액세스 포인트는 STA 2로부터 CL-req 프레임을 성공적으로 수신하므로, 응답으로 CL-rsp 프레임을 송신한다. 참고로 이 경우에 STA 3도 GCWC 값이 0이 된다면 충돌이 발생하여 액세스 포인트는 CL-req 프레임을 수신하지 못하게 될 것이다.

GCF에서 CL-poll은 일반 그룹 대상과 멀티캐스트 그룹 대상으로 사용될 수 있는데 CL-poll이 일반 그룹 대상으로 사용되면 그룹 주소에 해당하는 스테이션만 응답할 수 있고 멀티캐스트 그룹 대상으로 사용되면 멀티캐스트에 포함되는 그룹 내에서 그룹 주소에 해당하는 스테이션만 CL-poll에 응답을 할 수 있다.

각각의 스테이션은 하드웨어적으로 지정된 MAC 주소를 가지고 있다. 그룹 주소(Group Address)는 스테이션의 MAC 주소 하위 3바이트와 CL-poll 프레임 내의 GRM(GRoup Modulo) 필드 값을 modulo하여 계산될 수 있다.

두 개의 인접하여 전송되는 프레임 사이의 시간 간격을 IFS(Interframe space)라고 한다. IEEE 802.11에서 IFS는 매체를 감지하는 시간을 명시하거나 무선 매체에 접근 시 프레임마다 우선순위를 주기 위해 사용한다. 그러나, 본 발명의 실시예에서는 경쟁 방식이 아니기에 우선순위를 명시하기 위한 IFS가 필요하지 않고 SIFS 이외의 IFS는 정의하지 않는다. SIFS는 다음의 시간에 해당한다.

- CL-poll의 마지막 시간부터 CL-req의 처음 시간까지

- CL-req의 마지막 시간부터 CL-rsp의 처음 시간까지

- CF-poll의 마지막 시간부터 Ack(+Data)의 처음 시간까지

- Ack(+Data)의 마지막 시간부터 CF-poll의 처음 시간까지

본 발명에서의 GCF에서는 폴링 프레임을 전송한 후에 응답 프레임이 도착하기 전까지 기다리는 GPT(Group poll Timeout)과 CCA와 관련하여 최대 기다리는 시간GCF_CCATime을 정의한다.

GPT는 GCF 모드에서 액세스 포인트가 CL-poll 프레임을 전송한 후에 CL-req 프레임의 응답을 기다리는 최대 시간을 의미한다. 액세스 포인트는 CL-poll 프레임의 전송 후에 GPT 동안 어떠한 스테이션으로부터도 CL-req 프레임을 받지 못하면 다음 그룹에 대하여 CL-poll 프레임을 전송한다. 스테이션은 CL-req 프레임의 전송 후에 GPT 동안 액세스 포인트로부터 CL-rsp 프레임을 수신받지 못하면 다음 자신의 그룹 주소에 해당되는 CL-poll 프레임을 수신할 때 데이터를 재전송하게 된다.

GCF 모드에서 액세스포인트나 스테이션은 송신 전 항상 CCA를 참조하게 된다. 이는 채널이 사용 중인가를 아는 도구로 CCA가 “ON"이 되면 채널의 사용이 없음을 의미하는 것이고 AP나 STA는 송신 할 수 있음을 의미한다. 하지만 채널이 사용 중이면 기다리게 되는데 최대 기다리는 시간을 GCF_CCATime으로 정의한다.

GCF_CCATime = GPT - SIFS

GCF 모드에서 데이터 전송을 시도하려는 스테이션은 GCWC(Group Contention Window Counter) 값을 [0, GCWC_range]의 범위에서 임의로 선택한다. 이 GCWC 값은 실제로 전송 시도 전에 전송을 연기하는 추가적인 횟수를 의미한다. 이때 GCWC_range의 값은 충돌횟수에 따라 지수적으로 증가하는 이진 지수적 백오프(Binary Exponential Backoff:BEB) 알고리즘에 의해 결정될 수 있다. 초기에 GCWC_range의 값은 GCWC_min으로 설정될 수 있다.

CL-poll 프레임을 수신한 스테이션은 프레임 내의 그룹 주소가 전술한 절차에 따라 계산한 자신의 그룹 주소와 동일하다면 자신이 속한 그룹의 차례라고 판단하고 자신이 갖는 GCWC 값을 하나 감소시킨다.

만약 스테이션이 감소시킨 GCWC 값이 0이 되면 자신이 전송을 시도할 차례라고 판단하고 CL-req 프레임을 전송한다. 만약 CL-req 프레임을 송신하였는데 GPT 동안 CL-rsp 프레임이 오지 않는다면 충돌 등의 이유로 프레임이 손실되었다고 판 단하고 GCWC_range 값을 지수적으로 증가한다.

GCWC_range의 값은 GCWC_min과 GCWC_max 사이의 값을 갖게 된다. 즉 연속적인 충돌로 인해 GCWC_range 값이 GCWC_max 값까지 증가하면 더 이상 증가하지 않는다. 프레임을 성공적으로 전송한 후에 GCWC는 GCWC_min의 값을 갖는다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 2개의 스테이션(예를 들어, STA 1 및 STA 2) 둘 다 GCWC의 값이 0이 되는 경우에는 동시에 전송을 시도하여 충돌이 일어난다. CL-req 프레임의 전송 후에 CL-rsp 프레임을 받지 못한 STA 1과 2는 RGCWC(random group contention window counter) 알고리즘에 의해 새로운 GCWC 값을 0부터 기존 GCWC_range에 지수승한 범위에서 선택한다. 따라서, 다음 충돌 후에 STA 1은 5를, STA 2는 1의 GCWC 값을 선택하여 동작을 계속 할 수 있다. 다음 CL-poll 프레임의 그룹 주소가 0일 때 STA 2는 충돌로 인하여 전송하지 못한 데이터를 재전송하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 실시예의 GCF 모드에 의하여, 차량 출입이 빈번한 도시 교통 정보 시스템에서 각각의 스테이션들은 충돌을 최소화하여 신속하게 액세스 포인트와 접속을 수행하게 된다.

도 4에서 도시되었던 GCF 모드에서 CL-req를 전송한 스테이션이, 상기 CL-req에 PCF 폴링 요청을 하는 경우에는 도 6에 도시된 PCF 모드로 전환한다. 만약 STA 2가 PCF 모드를 전환하고 액세스 포인트가 이를 허용하였다면, 액세스 포인트는 CF-poll(contention-free poll)을 전송하고, STA 2는 PPT 동안 CF-poll ACK를 전송하게 된다.

스테이션이 GCF 모드에서 데이터를 전송할 때 PCF에서 송신할 데이터가 있다는 것을 액세스 포인트에게 알려 주기 위해서, GCF 모드에서 스테이션은 CL-poll 프레임 헤더 내의 PCF 폴링 요청/응답(PCF Polling Request/Response : PRR) 필드를 설정하여 전송하게 되며, 이후 액세스 포인트는 PRR 필드를 설정한 스테이션만을 PCF 모드에서 폴링하게 된다.

본 발명의 실시예의 PCF 모드는 IEEE 802.11의 PCF와 유사하게 경쟁 없는 데이터 전송 서비스를 제공한다. 액세스포인트는 PCF 모드 전에 수행된 GCF 모드에서 등록된 스테이션의 MAC 주소 정보를 이용하여 개개의 스테이션에게 폴링 프레임(CF-poll)을 전송할 수 있다. 폴링 프레임을 수신한 개별 스테이션은 응답 프레임(Ack)을 경쟁 없이 송신하게 된다. 또한 STA는 GCF 모드에서 데이터를 전송할 때 PCF에서 송신할 데이터가 있다는 것을 AP에게 알려 준다. 즉, 이를 위해 GCF 모드에서 STA는 CL-poll 프레임 헤더 내의 PCF 폴링 요청/응답(PCF Polling Request/Response : PRR) 필드를 설정하여 전송하게 되며, PRR 필드를 설정한 STA만을 PCF 모드에서 폴링하게 된다.

또한 PCF 모드에서는 TRM 필드의 설정을 통해 특정 그룹으로 멀티캐스트를 하거나 셀 내의 전체 STA들에게 브로드캐스트를 할 수 있는데 이 경우에 STA들은 응답 프레임을 전송하지 않는다. UMAC의 PCF 모드는 특정 그룹을 대상으로 멀티캐 스트 할 수 있다는 점에서 IEEE 802.11 방식의 PCF와 다르다.

스테이션(STA 1 - STA 4)는 GCF 모드에서 액세스 포인트에 등록할 때 CL-req 프레임 내의 PCF 폴링 요청/응답(PCF Polling Request/Response : PRR) 필드를 이용하여 차후에 진행되는 PCF 모드에서의 데이터 통신을 요구할 수 있다. 예를 들어, 스테이션이 PCF 모드에서의 데이터 전송 서비스를 요청하기 위해서는 GCF 모드에서 전송되는 CL-req 프레임 헤더 내의 PRR 필드를 ‘1’로 설정하며, 이 필드가 ‘0’으로 설정되어 있으면 이 스테이션은 차후에 진행되는 PCF 모드에서 폴링되지 않는다. PCF 모드에서의 데이터 통신을 요구하는 스테이션에게 액세스 포인트는 CL-rsp 프레임을 송신할 때 PRR 필드 값의 설정을 통해 요구한 데이터 통신의 허용 여부를 알려준다.

액세스 포인트는 GCF 모드로 동작 시에 PCF 모드에서 데이터 통신을 요청한 스테이션에 대한 폴링 리스트를 유지한다. PCF 모드로 동작할 때 액세스 포인트는 등록한 스테이션에 대한 폴링 리스트에 기반을 두어 차례대로 스테이션을 폴링 하여 데이터를 송수신하게 된다.

도 7은 PCF 모드에서의 일대일 통신 방식을 도시하고 있다. 액세스 포인트는 STA 1, 2, 3, 4에게 차례대로 개별적인 CF-poll 프레임과 데이터를 전송한다. 이에 대한 응답으로 CF-poll Ack 프레임을 전송할 때, 스테이션은 액세스 포인트로 보낼 데이터를 피기 백(piggyback)한다. 액세스 포인트가 STA 3에게 프레임을 전송한 후 에 PPT 동안 응답이 없으므로 STA 4에게 다음 CF-poll 프레임을 송신한다. STA 4는 액세스 포인트에게 보낼 데이터가 없으므로 CF-poll Ack 프레임만 송신한다.

본 발명의 실시예에 따른 PCF 모드에서는 특정 그룹에게만 데이터를 전송하는 멀티캐스트를 지원한다. 스테이션들은 MAC 주소뿐만 아니라 멀티캐스트를 위한 멀티캐스트 주소를 가지고 있으며 이 값은 초기 제품 출하 시에 하드웨어적으로 설정될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에서는 스테이션은 개별 주소와 멀티캐스트 주소를 가질 수 있다.

CF-poll 프레임 헤더의 TRM 필드가 특정 그룹 모드로 설정된 경우에는 수신 장비 ID 필드는 개별 주소가 아닌 멀티캐스트 주소를 의미하게 된다. 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서의 스테이션은 두개의 주소, 즉, 개별 주소와 멀티캐스트 주소를 가지고 있다. 이들 주소는 하드웨어적으로 인식하게 되는 데 TRM 필드의 값에 따라 스테이션이 비교하는 하드웨어 주소가 다르게 된다. TRM 필드의 값 설정은 이후에 상세히 기술한다.

도 8은 이러한 PCF 모드에서 그룹 통신하는 실시예를 도시하고 있다. 초기에 액세스 포인트는 특정 그룹을 대상으로 프레임을 전송하기 위해 TRM 필드를 ‘3’으로 설정하고 멀티캐스트 주소가 ‘1’인 그룹에게 CF-poll 프레임과 데이터를 전송한다. 프레임을 수신한 STA들은 먼저 TRM 필드의 값을 확인하여 DID 필드의 값과 비교할 주소를 결정한다. 수신된 프레임의 TRM 필드의 값이 ‘3’이므로 자신의 멀 티캐스트 주소를 비교 후에 프레임의 수신 여부를 결정한다. 도 8에 도시된 실시예에서 액세스포인트는 그룹 1과 2에게 차례대로 멀티캐스트 후에 TRM 필드의 값을 ‘2’로 설정하여 개별 STA 1과 STA 2에게 차례대로 데이터 전송을 시도한다. 액세스포인트는 개별 프레임 전송 후에 다시 TRM 필드의 값을 ‘3’으로 설정하여 그룹2를 대상으로 멀티캐스트 한다.

본 발명의 실시예의 PCF에서는 폴링 프레임을 전송한 후에 응답 프레임이 도착하기 전까지 기다리는 Point Poll Timeout(PPT)와 등록 해지와 관련된 PCF_time에 대해 기술한다.

PPT는 PCF 모드에서 액세스 포인트가 CF-poll 프레임을 전송한 후에 응답을 기다리는 최대 시간을 의미한다. 액세스포인트는 폴링 프레임을 전송 후에 PPT 동안 폴링 프레임에 대한 응답을 받지 못하면 다음 스테이션에 대한 폴링 프레임을 전송한다. 액세스포인트는 모든 데이터 프레임에 대하여 응답을 받아야 하며 응답을 받지 못할 경우 다음 해당되는 CF-poll 프레임을 송신할 때 같은 데이터를 재전송한다.

PCF 모드에서 액세스포인트나 스테이션은 송신 전 항상 CCA를 참조하게 된다. 이는 채널이 사용 중인가를 아는 도구로 "ON"이 되면 채널의 사용이 없음을 의미하는 것이고 AP나 STA는 송신 할 수 있음을 의미한다. 하지만 채널이 사용 중이면 기다리게 되는데 최대 기다리는 시간을 PCF_CCATime으로 정의한다.

PCF_CCATime = PPT - SIFS

액세스포인트는 CF-poll 전송 후에 일정시간(PCF_time ₎까지 해당 STA으로부터 응답이 없으면 스테이션의 등록 리스트를 지우는데 이를 접속 해제(disassociation)라고 한다. PCF_time은 액세스포인트 내부에서 동작되는 타이머이고 액세스포인트의 다른 동작에 영향을 주지 않는다. PCF_time 은 PPT 보다 큰 시간이며 액세스포인트가 스테이션의 등록 리스트를 가지고 있는 최대 가능 시간이다.

이상 설명한 본 발명의 실시예의 프레임 교환 순서를 요약하면 이하의 [표 1] 및 [표 2]와 같다.[표 1]과 [표 2]에서 {...}로 둘러싸인 항목은 순서에서 생략되거나 한번 나올 수 있으며, “-”는 프레임을 구분하기 위한 SIFS 시간 간격을 나타낸다.

도 9에서는 액세스 포인트와 스테이션에서 무선 매체 액세스를 제어하는 방법을 순차적으로 도시하고 있다. 각각의 단계에서 사용되는 기능 및 관련 용어는 이미 충분히 상세히 설명하였는바, 중복되는 설명은 생략한다.

액세스 포인트는 CL-Poll을 전송하기에 앞서, 접속 범위에 속하는 스테이션의 그룹 주소를 선택하고, 상기 그룹 주소를 폴 식별자로 하여 CL-Poll을 자신의 영역에 전송한다(S100, S110).

한편, 본 발명의 실시예에서 상기 그룹 주소의 크기는 가변적으로 선택될 수 있다. 상기 그룹 주소의 크기는 액세스 포인트가 설정한 GRM 필드의 값으로 정해진다. 따라서, 액세스 포인트는 주기적으로 트래픽 량을 체크하여 스테이션이 많다고 판단되는 경우에는 더 큰 GRM 값을 설정하여, 그룹 주소의 크기를 더 크게하여 충돌 확률을 감소시킬 수 있다. 각각의 폴링에 대해 CL-req 가 수신되는 경우가 많을 경우에 상기 트래픽 량이 크다고 판단될 수 있다. 반대로, 각각의 폴링에 대해 CL-req가 수신되지 않는 경우에는 트래픽 량이 적다고 판단될 수 있다.

한편, 스테이션은 접속을 대기하고 있는 상태에서 상기 CL-Poll을 수신하면, 자신의 장치 식별자(예를 들어, MAC 주소)를 이용하여 자신이 상기 그룹 주소에 해당하는 지를 판단한다(S120, S130).

만약 상기 그룹 주소에 해당하지 않는 경우에는 계속 접속을 대기한다(S300). 그러나, 그룹 주소에 해당하는 경우에는 단계(S140)에서 GCWC 값을 1 감소 시킨다. 그리고 단계(S150)에서 GCWC의 값이 0이 되었는지를 판단한다.

만약 GCWC 값이 0이 아닌 경우에는 접속 대기 상태로 돌아가서, 추후의 CL-Poll을 기다린다. GCWC 값이 0인 경우에는 액세스 포인트는 자신이 접속 가능한 것으로 판단하여 CL-req를 스테이션에 전송하고 스테이션은 상기 CL-req를 수신한다(S170).

만약 액세스 포인트가 CL-req를 전송한 스테이션이 접속이 가능한 상태에 있다고 판단하면, 이에 응답하는 CL-rsp를 스테이션에 전송한다(S180). 상기 CL-rsp를 수신한 스테이션은 접속(association)을 수행하여, 교통 정보를 전송 또는 수신할 수 있게 된다.

도 9에서 도시된 단계에서 그룹주소에 속하고 GCWC 값이 0인 스테이션은 단순히 접속(association)만을 수행할 것인지, 개별 데이터 통신이 필요한지를 판단한다(S151, S152). 만약 개별 데이터 통신이 필요한 경우에는 PRR 필드를 1로 설정한다(S153). 당장 개별 데이터 통신이 필요하지 않는 경우에는 PRR 필드를 0으로 설정한다(S154). 이와 같이, PRR 필드를 설정한 후 상기 PRR 필드의 값과 함께 CL-req를 액세스 포인트로 전송한다.

상기 CL-req를 수신한 액세스 포인트는 PRR 값을 체크한다(S400). 체크 결과 PRR 값이 0인 경우에는 GCF 모드를 유지하고(S410), PRR 값이 1인 경우에는 폴링 리스트에 해당 스테이션을 PCF 구간에서 등록하고 CF-poll 을 전송한다.

본 발명의 실시예에 따른 액세스 포인트는 접속 그룹 선택부(110), 접속 판단부(120), 접속 모드 선택부(130), 프레임 전송부(140), 프레임 수신부(150), MAC 계층 제어부(160)를 포함한다.

접속 그룹 선택부(110)는 주기적으로 접속할 수 있는 그룹을 설정하여, 스테이션이 자신의 그룹 주소를 계산할 수 있는 값을 선택하여 전송한다. 상기 그룹 주소를 계산할 수 있는 값은 CL-Poll의 Poll 식별자 형태로 전송될 수 있다.

접속 판단부(120)는, 스테이션으로부터 수신된 CL-req를 기초로 하여, 접속할 스테이션을 판단한다. 즉, 접속 그룹 선택부(110)가 선택한 Poll 식별자와 전송된 CL-req에 포함된 장치 식별자를 통해 접속을 허용할지를 판단한다. 접속을 허용하는 것으로 판단하는 경우에는, 접속 판단부(120)는 CL-rsp를 전송한다.

접속 모드 선택부(130)는 수신된 CL-req를 기초하여 접속 모드를 선택한다. 상기 접속 모드는 CL-req의 PRR 값에 기초하여 GCF 모드 및 PCF 모드등의 조정 모드를 선택한다. 또한, 액세스 포인트가 이용할 통신 방식에 따라 개별 통신, 멀티캐스트, 브로드캐스트등의 통신 방식을 선택한다.

프레임 전송부(140) 및 프레임 수신부(150)는 본 발명의 실시예에 따른 MAC 계층 프레임을 송, 수신한다. 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 구조의 상세한 내용은 후술한다.

MAC 계층 제어부(160)는 전술한 동작 원리에 따라서 접속 그룹 선택부(110), 접속 판단부(120), 접속 모드 선택부(130), 프레임 전송부(140), 프레임 수신부(150)의 동작을 제어한다.

도시하지 않았지만, 도 11은 본 발명의 특징을 동작하기 위한 구성 요소를 도시한 것이며, 이 밖에 통상적인 액세스 포인트의 동작을 수행하기 위한 구성요소를 더 포함할 수 있음은 자명한 사항이라고 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 스테이션은, 그룹 주소 계산부(210), 접속 모드 선택부(220), 데이터 전송부(230), 프레임 수신부(240), 프레임 전송부(250), MAC 계층 제어부(260)를 포함한다.

그룹 주소 계산부(210)는 액세스 포인트가 전송한 접속 가능한 그룹 주소에 자신이 해당되는지를 계산한다. 더욱 구체적으로 액세스 포인트는 GCF 모드에서 CL-poll에 poll 식별자를 전송하고, 그룹 주소 계산부(210)는 자신의 장치 식별자 등을 이용하여 자신이 상기 CL-poll에서 정한 그룹에 속하는 지를 판단한다. 여기서, 상기 접속 가능한 그룹에 속하더라도 그룹 주소 계산부(210)는 GCWC 값이 0이 되지 않은 경우에는 CL-req 전송을 연기한다.

접속 모드 선택부(220)는 스테이션이 통신할 통신 방식에 따라 GCF 또는 PCF 모드를 선택한다. 최초에 CL-poll이 수신되면, 접속 모드 선택부(220)는 상기 CL-Poll에 의해 응답하여, 개별 데이터 통신이 필요한 경우에는 CL-req 프레임의 PRR 필드의 값을 1로 설정하여 전송한다. 개별 데이터 통신이 필요하지 않은 경우에는 상기 PRR 필드의 값을 0으로 설정하여 전송한다.

데이터 전송부(230)는 접속 모드와 통신 방식에 적합하게 액세스 포인트로 데이터를 전송한다. 예를 들어, 최초 CL-poll에 의하여 GCF 모드의 접속이 이뤄진 경우에는 스테이션이 가진 위치 정보 및 부가 정보를 전송한다. 만약 개별 데이터 통신이 이뤄지는 경우에는 스테이션 사용자가 지시에 따른 데이터가 전송된다. 개별 데이터 통신, 즉, PCF 모드에서 전송할 데이터가 있는 경우에는 PCF 모드의 폴링에 응답하는 ACK 프레임에 전송 대상의 데이터를 피기백(piggy-back) 시킬 수 있다.

프레임 수신부(240) 및 프레임 전송부(250)는 본 발명의 실시예에 따른 MAC 계층 프레임을 송, 수신한다. 본 발명의 실시예에 따른 프레임의 구조의 상세한 내용은 후술한다.

MAC 계층 제어부(260)는 전술한 동작 원리에 따라서 그룹 주소 계산부(210), 접속 모드 선택부(220), 데이터 전송부(230), 프레임 수신부(240), 프레임 전송부(250)의 동작을 제어한다.

도시하지 않았지만, 도 12는 본 발명의 특징을 동작하기 위한 구성 요소를 도시한 것이며, 이 밖에 통상적인 스테이션의 동작을 수행하기 위한 구성요소를 더 포함할 수 있음은 자명한 사항이라고 할 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 프레임은 크게 MAC 헤더, 페이로드, MAC 트레일러로 이루어진다.

MAC 헤더는 프레임 제어 필드(f10), 전송 모드 필드(f11), 프레임 종류 필드(f12), 수신 장비 필드(f13), 송신 장비 필드(f14), 예약 필드(f15), 수신 일련번호 필드(f17), 길이 필드(f18)를 포함한다. MAC 헤더는 전술한 필드를 이용하여 통신에 관한 제반 정보를 제공한다. 모든 프레임은 종류에 상관이 동일한 MAC 헤더 구조를 가질 수 있다.

페이로드(f20)는 적절한 크기를 가지며, MAC 헤더에 정의된 프레임 종류에 적합한 데이터가 들어간다.

MAC 트레일러는 FCS(Frame Check Sequence) 필드(f30)를 가지며, CRC를 포함하는 32비트 필드가 될 수 있다. FCS는 MAC 헤더와 페이로드 필드(F20)의 모든 필드를 이용하여 계산되며, CRC 생성기로는 이하와 수학식 1 같은 다항식을 이용할 수 있다.

x³²+x²⁶+x²³+x²²+x¹⁶+x¹²+x¹¹+x¹⁰+x⁸+x⁷+x⁵+x⁴+x²+x+1

프레임 제어 필드(f10)는 물리 계층의 특성 및 프레임의 통신 정보를 제공하며, 서브 필드로서 프로토콜 버전 필드(f1), 전송 속도 필드(f2), 장비 타입 필드(f3), 그룹 모듈러 필드(f4), PRR 필드(f5)를 포함한다.

프로토콜 버전 필드(f1)는 액세스 포인트에서 운용중인 MAC 프로토콜의 버전을 나타낸다. 액세스 포인트가 스테이션에서 운용 중인 프로토콜보다 상위 버전의 프로토콜로 서비스를 하는 경우 스테이션은 이를 상위 계층에 전달하지 않고 해당 프레임을 버린다. 버전 정보는 ‘0’부터 시작한다.

전송 속도 필드(f11)는 액세스 포인트에서 서비스하고 있는 물리적인 전송 속도를 나타내며 예를 들어, 3~27Mbps의 범위를 가질 수 있다. 전송 속도 필드(f11)는 상위 계층에 전송 속도 정보를 편리하게 제공하기 위해 사용된다.

장비 타입 필드(f3)는 데이터를 송신하는 장비의 종류를 나타낸다. 이 필드는 액세스 포인트가 인접 액세스 포인트와 통신하거나 또는 스테이션이 인접 스테이션과 통신하는 것을 효율적으로 방지하기 위해서 사용된다. 즉, 스테이션이 장비 타입 필드(f3) 값이 ‘1’인 프레임을 수신하거나 액세스 포인트가 장비 타입 필드(f3) 값이 ‘0’인 프레임을 수신하게 되면 바로 버리게 된다. 이는 UTIS에서는 스테이션 간 또는 액세스 포인트간의 직접적인 통신이 허용되지 않기 때문이다. 표 3은 장비 타입 필드 내의 비트 설정과 장비 타입의 관계를 정의한다.

구분	decimal	비트번호	의미
구분	decimal	b3 b2 b1 b0	의미
UTIS 장비	0	0 0 0 0	AP
	1	0 0 0 1	STA
	2	0 0 1 0	중계기
	기타		Reserved

그룹 모듈러 필드(f4)는 각 스테이션이 GCF 모드에서 사용하는 그룹 주소를 계산하는데 사용된다. 그룹 모듈러 필드의 값 설정은 액세스 포인트에서만 하며 스테이션이 데이터를 전송하는 경우는 ‘0’으로 설정한다. 이하 표 4는 필드 내의 비트 설정과 GRM 필드 값의 관계를 정의한다.

decimal	비트번호	의미
decimal	b3 b2 b1 b0
0	0 0 0 0	1
1	0 0 0 1	2
2	0 0 1 0	4
3	0 0 1 1	8
4	0 1 0 0	16
5	0 1 0 1	32
6	0 1 1 0	64
7	0 1 1 1	128
8	1 0 0 0	256
9	1 0 0 1	512
기타		Reserved

상기 GRM 필드의 값은 각각의 폴링에 대한 CL-req가 회송되어 오는 경우가 많을수록 (즉, 트래픽 량이 많을 수록) 더 큰 값으로 선택되는 것이 바람직하다.

PCF 폴링 요청/응답(PCF Polling Request/Response : PRR) 필드(f5)는, 스테이션이 액세스 포인트에게 PCF 모드에서의 데이터 전송 서비스를 요청할 경우에 사용된다. PCF 모드에서의 데이터 전송 서비스를 원하는 스테이션은 GCF 모드에서 CL-req 프레임의 전송 시에 CL-req 프레임 헤더 내의 PRR 필드 값을 ‘1’로 하여 액세스 포인트로 전송한다. 액세스 포인트는 해당 스테이션의 PCF 모드에서의 데이터 전송 여부를 결정하여 허용하는 경우는 CL-rsp의 PRR 필드를 ‘1’로 설정하고, 그렇지 않으면 ‘0’으로 설정하여 CL-rsp 프레임을 전송하게 된다.

PCF 모드에서는 PRR 필드의 값을 ‘0’으로 설정하여 사용하지 않는다. 스테이션이 PCF 모드에서 PCF_time 시간만큼 CF-poll 프레임에 대해 응답을 하지 않을 경우에 액세스 포인트는 이 스테이션에게 더 이상 CF-poll을 전송하지 않는다. 이 스테이션이 PCF 모드에서 데이터를 전송하기 위해서는 GCF 모드에서 PRR 필드의 설정을 통하여 다시 PCF 모드에서의 데이터 전송 서비스를 요청해야 한다.

전송 모드(TRM) 필드(f11)는 액세스 포인트가 현재 진행되는 전송 모드를 지정하는 것으로, GCF와 PCF 모드로 나뉜다. GCF 모드인 경우는 다음의 두 가지로 나뉘는데 0은 전체 대상의 그룹 주소로 폴링 하는 것을 '1'은 특정 그룹(멀티 캐스트 주소) 대상의 그룹 주소로 폴링하는 것을 의미한다. PCF 모드인 경우에는 다시 세 가지 모드로 나누어지게 되는데, '2'는 개별 주소로 폴링 하는 것을 '3'과 '4'는 각각 특정 그룹과 전체 스테이션들에게 데이터를 일방 전송하는 것을 의미한다. 즉, '2'인 경우에 DID 필드의 값이 개별 주소를, '3'인 경우에는 멀티캐스트 주소를, 그리고 '4'인 경우에는 브로드캐스트 주소를 의미하게 된다. PCF 모드에서 특정 그룹과 전체 스테이션들을 대상으로 데이터를 전송하는 경우에는 응답 프레임을 필요로 하지 않는다. 표 5는 필드 내의 비트 설정과 전송 모드의 관계를 정의한다.

구분	내용	decimal	비트번호 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0	의미
전송 모드	GCF	0	0 0 0 0 0 0 0 0	GCF 일반 전송
	GCF	1	0 0 0 0 0 0 0 1	GCF 특정 그룹 전송
	PCF	2	0 0 0 0 0 0 1 0	특정 개인 PCF 모드 전송
		3	0 0 0 0 0 0 1 1	특정 그룹 PCF 모드 전송
		4	0 0 0 0 0 1 0 0	전체 PCF 모드 전송
		기타		Reserved

프레임 종류 필드(f12)는 GCF 모드에서의 CL-poll, CL-req, CL-rsp 프레임이나 PCF 모드에서 사용되는 CF-poll 프레임 등의 세부적인 프레임 종류를 구별하는 데 사용된다. 이하 표 6은 필드 내의 비트 설정과 프레임 종류의 관계를 정의한다.

특히 이들 프레임 중에서 CF-poll(beacon)은 특별한 경우에 사용된다. 해당 프레임은 PCF 모드에서 폴링 리스트에 아무런 스테이션이 존재하지 않을 경우에 PCF 모드를 수행해야 할 필요가 있을 때 사용한다. 즉, 스테이션의 채널 스캐닝에 도움이 되도록 일종의 무선 랜에서 비콘 프레임의 역할로 사용된다.

수신 장비 ID 필드는 해당 프레임의 수신자를 의미한다. 이 필드는 TRM 필드의 값 설정에 따라 그룹 주소, 멀티 캐스트 주소 + 그룹 주소, 개별 주소, 멀티 캐스트 주소, 브로드 캐스트 주소의 의미를 갖는다. TRM 필드에 따른 DID 필드의 의미는 [표 7]에서 정리한다.

GCF 모드로 전송할 경우 수신 장비 ID 필드는 그룹, 멀티 캐스트 주소 + 그룹 주소 주소를 의미하며, PCF 모드는 특정 개인 또는 특정 그룹인지에 따라 각각 개별 주소, 멀티 캐스트 주소를 의미한다. PCF 모드에서 전체를 대상으로 브로드 캐스팅하는 경우에 해당 DID 필드는 모두 ‘1’로 설정하여 전송한다.

표 8 및 표 9는 개별 주소를 사용할 경우에 해당하는 장비의 MAC 주소 체계를 정리한다. 액세스 포인트의 MAC 주소 체계에서 하위 3바이트는 일련번호를, 나머지는 바이트는 설치 지역을 의미한다.

스테이션의 MAC 주소 체계는 액세스 포인트와 마찬가지로 하위 3바이트는 일련번호를 의미하지만 나머지 바이트는 각각 관리 코드, 차종코드, 지역코드, 제조사 코드를 의미한다.

송신 장비 ID 필드(f14)는 해당 프레임의 송신자를 의미한다. SID 필드는 데이터를 송신하는 장비의 MAC 주소를 사용하며 장비의 MAC 주소 체계는 [표 8]과 [표 9]에 정의된 값을 따른다.

TRM 필드에 따른 송신 장비 ID(DID)와 수신 장비 ID(SID)를 정리하면 표 10과 같다.

TRM 필드	DID 필드의 의미	AP -> STA	STA -> AP
0	그룹 주소	DID : 표 9의 일련번호 (하위 3바이트)는 그룹 주소로 대체. 나머지는 모두 "0" SID: 표 8	DID: 표 8 SID: 표 9
1	멀티 캐스트 주소 + 그룹 주소	DID : 표 9의 상위 3바이트는 멀티캐스트 주소. 일련번호(하위 3바이트)는 그룹 주소로 대체. SID: 표 8	DID: 표 8 SID: 표 9
2	개별 주소	DID : 표 9 SID: 표 8	DID: 표 8 SID: 표 9
3	멀티캐스트 주소	DID : 표 9의 일련번호 (하위 3바이트)는 멀티캐스트 주소. 나머지는 모두 "0" SID: 표 8	DID: 표 8 SID: 표 9
4	브로드캐스트 주소	DID : 표 9의 모든 필드의 값이 "0xFF" SID: 표 8	DID: 표 8 SID: 표 9

전송 일련번호 필드(f16)는 충돌과 프레임 분실로 인해서 재전송을 할 때 동일 메시지의 중복 수신을 피하기 위해 사용된다. 데이터 통신에서 사용되는 전송 일련번호는 페이로드에 데이터가 있을 때 1씩 증가되며, SEQ 값은 256 값으로 modulo한 값을 사용한다. SEQ 값은 0 ~ 255의 값을 가지며, 초기 값은 0이다.

수신 일련번호 필드(f17)는 수신된 SEQ 필드의 값을 사용한다. ACK 필드의 값이 보낸 SEQ 필드의 값과 맞지 않을 경우 제대로 수신하지 않을 것으로 판단하여 재전송을 한다. ACK 필드는 0~255의 값을 가지며, 초기 값은 0이다.

예약 필드(f15)는 디버깅이나 향후 프레임 구조 확장의 경우를 대비하여 할당한다. 길이 필드(f18)는 MAC 헤더와 페이로드의 길이 및 MAC 트레일러의 길이의 합으로 바이트 단위로 표현한다.

본 발명은 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스 될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 기술분야의 당업자라면 구성 및 구현에 있어서 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 상세한 설명에 의해서가 아니라 첨부되는 특허청구범위에 의해서만 제한될 수 있다.

전술한 본 발명의 구성에 의하여, 본 발명은 특정 그룹의 스테이션만이 제한적인 경쟁을 수행하고 CWGC에 의해 충돌이 제어되어, 많은 차량의 스테이션이 존재하는 도시 교통 정보 시스템에서 충돌을 최소화하는 매체 액세스를 제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

또한, 본 발명은 스테이션의 진입과 이탈이 빈번하게 일어나는 도시 교통 정보 시스템에서 짧은 시간에 접속 과정을 제공하여 많은 교통 정보를 수집할 수 있으며, 특정 스테이션들에게 개별 데이터 통신뿐 아니라 브로드 캐스트 및 멀티 캐스트 통신 방식등의 다양한 통신 방식을 제공할 수 있다.

Claims

도시형 교통 정보 시스템에서의 매체 액세스 제어 방법에 있어서:

스테이션이 그룹 주소를 포함하는 주기적인 폴링에 응답하여, 상기 스테이션의 장치 식별자를 이용하여 상기 그룹 주소에 해당하는 지를 판단하는 단계;

상기 그룹 주소에 해당하는 경우, 상기 스테이션이 그룹 내에서 경쟁의 최우선 순위인지를 판단하는 단계;

최우선 순위인 경우에 상기 스테이션이 접속 요청 프레임을 전송하는 단계; 및

상기 스테이션이 상기 접속을 허용하는 접속 응답 프레임을 수신하는 단계

를 포함하는 매체 액세스 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 그룹 주소에 대한 해당 여부 판단은, 상기 장치 식별자의 일부 값을 상기 액세스포인트가 설정한 그룹 모듈러(GRM) 필드의 값으로 모듈러 연산한 값과 상기 그룹 주소를 비교함으로써 이루어지는 것인 매체 액세스 제어 방법.
제1항에 있어서,

상기 그룹내 경쟁의 최우선 순위는 GCWC(group contention window counter)의 값이 0 인 경우이며,

스테이션은 상기 그룹 주소에 해당하는 경우 상기 GCWC 값을 1 감소시키는 단계를 더 포함하는 매체 액세스 제어 방법.
제3항에 있어서,

상기 접속 응답 프레임이 전송되지 않는 경우에는, GCWC가 선택될 수 있는 GCWC의 범위(GCWC_range)를 증가시켜, 증가된 GCWC_range에서 새로운 GCWC 값을 선택하는 단계를 더 포함하는 매체 액세스 제어 방법.
제1항에 있어서,

스테이션이 경쟁없는 개별 데이터 전송이 필요한 경우에는 이를 식별하는 PRR(PCF Polling Request/Response) 필드의 값을 설정하여 접속 요청 프레임을 전송하는 단계를 더 포함하는 매체 액세스 제어 방법.
제5항에 있어서,

경쟁없는 개별 데이터 전송이 허용된 경우에, 상기 스테이션이 상기 스테이션의 개별 주소에 대한 폴링 및 데이터 중 적어도 하나를 수신하는 단계; 및

스테이션이 액세스 포인트에 전송할 데이터가 있는 경우, 상기 폴링 및 데이터 중 적어도 하나를 수신을 확인하는 ACK 프레임에 상기 전송 대상 데이터를 피기백(piggy back)시키는 단계를 더 포함하는 매체 액세스 제어 방법.
도시형 교통 정보 시스템에서의 매체 액세스 제어 방법에 있어서:

액세스 포인트가 주기적으로 그룹 주소를 선택하여 폴링하는 단계;

상기 폴링에 응답하여 상기 그룹 주소에 해당하는 스테이션으로부터 접속 요청 프레임을 수신하는 단계; 및

상기 접속 요청 프레임에 응답하여 상기 스테이션의 접속을 허용하는 접속 응답 프레임을 전송하는 단계를 포함하고,

상기 그룹 주소에 해당하는 스테이션은 상기 스테이션의 장치 식별자를 이용하여 그룹 주소에 해당하는지를 판단하고, 그룹내 경쟁 스테이션 중 최우선 순위에 해당하는 것인 매체 액세스 제어 방법.
제7항에 있어서,

상기 접속 응답 프레임을 전송하는 단계는,

상기 접속 요청 프레임에 경쟁없는 개별 데이터 전송을 요구하는 PRR(PCF Polling Request/Response) 필드의 값이 존재하는지 확인하는 단계; 및

상기 경쟁없는 개별 데이터 전송을 허용하는 경우에는, 상기 허용을 표시하는 PRR 필드의 값을 포함시켜 접속 응답 프레임을 전송하는 단계

를 포함하는 것인 매체 액세스 제어 방법.
제8항에 있어서,

상기 경쟁 없는 개별 데이터 전송 모드에서 멀티캐스트가 필요한 경우,

전송 모드 필드 값을 멀티캐스트로 설정하는 단계; 및

수신 대상을 그룹을 식별하는 멀티캐스트 주소를 이용하여 폴링 및 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 매체 액세스 제어 방법.
제7항에 있어서,

상기 그룹 주소의 크기는 가변적으로 선택될 수 있으며,

상기 접속 요청에 기초하여 산출된 트래픽 량에 따라 그룹 주소의 크기가 선택되는 것인 매체 액세스 제어 방법.
도시 교통 정보 시스템에서의 액세스 포인트 장치에 있어서:

프레임 전송부;

프레임 수신부;

주기적으로 접속 가능한 접속 그룹을 선택하여 폴링하는 접속 그룹 선택부;

상기 폴링에 응답하여 수신된 접속 요청 프레임에 기초하여 GCF 모드와 PCF 모드 중 하나를 선택하는 접속 모드 선택부 및

상기 접속 요청 프레임에 기초하여 접속할 스테이션을 판단하고, 상기 스테이션에 접속 응답 프레임을 전송하는 접속 판단부

를 포함하는 액세스 포인트 장치.
제11항에 있어서,

상기 접속 모드 선택부는, 수신된 접속 요청 프레임의 PRR(PCF Polling Request/Response) 필드의 값에 기초하여 접속 모드를 선택하는 것인 액세스 포인트 장치.
제11항에 있어서,

상기 접속 모드 선택부는, 멀티캐스트 방식을 이용할 경우, 전송 모드 필드 값을 이용하여 멀티캐스트를 표시하고, 멀티캐스트 주소에 해당하는 스테이션에 대하여 폴링을 수행하는 것인 액세스 포인트 장치.
도시형 교통 정보 시스템에서의 차량에 설치되는 스테이션에 있어서:

프레임 전송부;

프레임 수신부;

액세스 포인트로부터 전송된 폴링에 포함된 접속 가능 그룹과 장치 식별자에 기초하여 상기 접속 가능 그룹에 속하는 지를 판단하여 접속 요청 프레임을 전송하는 그룹 주소 계산부;

접속 모드를 GCF 모드와 PCF 모드 중 하나를 선택하는 접속 모드 선택부; 및

상기 접속 모드에 따른 데이터를 전송하는 데이터 전송부

를 포함하는 스테이션
제14항에 있어서

상기 그룹 주소 계산부는, 상기 접속 가능 그룹에 속한 경우 자신이 가진 GCWC(group contention window counter)값을 1 감소시키고, 상기 GCWC 값이 0인 경우에 상기 접속 요청 프레임을 전송하는 것인 스테이션.
제14항에 있어서,

접속 모드 선택부는 접속 모드의 선택 결과에 따라 PRR(PCF Polling Request/Response) 필드의 값을 설정하는 것인 스테이션.
제16항에 있어서,

상기 접속 모드가 PCF 모드이며, 전송할 데이터가 있는 경우,

상기 데이터 전송부는 PCF 모드의 폴링을 확인하는 ACK 프레임에 전송 데이터를 피기백 시키는 것인 스테이션.