KR100927532B1 - Wireless LAN Scheduling Device - Google Patents
Wireless LAN Scheduling Device Download PDFInfo
- Publication number
- KR100927532B1 KR100927532B1 KR1020080003658A KR20080003658A KR100927532B1 KR 100927532 B1 KR100927532 B1 KR 100927532B1 KR 1020080003658 A KR1020080003658 A KR 1020080003658A KR 20080003658 A KR20080003658 A KR 20080003658A KR 100927532 B1 KR100927532 B1 KR 100927532B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- station
- txop
- polling
- minimum
- msi
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/12—Wireless traffic scheduling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W8/00—Network data management
- H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
- H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
Abstract
본 발명에 따른 무선랜의 스케줄링 장치는 스케줄링 될 수 있는 최소 SI(Service Interval)를 포함하는 SI 테이블을 설정하는 SI 테이블 설정부 및 상기 SI 테이블 내 SI 중 각 스테이션의 MSI(Maximum Service Interval, 최대 서비스 주기)에 가장 근사한 SI(근사 SI)를 상기 각 스테이션에 할당하는 SI 할당부를 포함함으로써, 각 스테이션의 MSI에 가장 근사한 주기로 서비스하는 것이 가능해져 폴링 오버헤드를 감소시키고 TXOP 활용률을 증가시켜 네트워크에서 서비스 될 수 있는 스테이션 수를 증가시킬 수 있다.The scheduling apparatus of a wireless LAN according to the present invention includes an SI table setting unit for setting an SI table including a minimum SI (Service Interval) that can be scheduled and a maximum service interval (MSI) of each station among SIs in the SI table. By including an SI allocator that allocates the SI (approximate SI) to each station, which is the closest to the cycle, it is possible to service the MSI to each station at the closest interval, thereby reducing polling overhead and increasing the TXOP utilization to serve the network. It can increase the number of stations that can be.
무선랜, 스케줄링, SI, MSI, TXOP, IEEE802.11 WLAN, Scheduling, SI, MSI, TXOP, IEEE802.11
Description
본 발명은 무선랜의 스케줄링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면 무선랜에 참여하는 스테이션의 SI할당 방식의 개선을 통하여 보다 신뢰성 있는 무선랜의 스케줄링을 가능하게 하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a scheduling apparatus for a WLAN, and more particularly, to an apparatus for enabling more reliable scheduling of a WLAN by improving an SI allocation scheme of a station participating in the WLAN.
IEEE 802.11e HCCA(HCF Controlled Channel Access)는 폴링 메커니즘을 사용하는 중앙 제어 방식이기 때문에 폴 프레임의 적절한 전송 및 TXOP의 할당을 스케줄링하기 위한 알고리즘이 필요하다. IEEE 802.11e 표준 상에는 기본 스케줄링 알고리즘으로 Reference 스케줄러가 제시되어 있다. Since IEEE 802.11e HCF Controlled Channel Access (HCCA) is a central control method using a polling mechanism, an algorithm for scheduling proper transmission of poll frames and allocation of TXOP is required. In the IEEE 802.11e standard, a reference scheduler is proposed as a basic scheduling algorithm.
Reference 스케줄러는 TSPEC(Traffic Specifications) 파라미터 중 Mean Data Rate, Nominal MSDU(MAC Service Data Unit) Size, MSI(Maximum Service Interval)를 사용하여 스케줄링한다. Mean Data Rate는 상위 계층에서 MAC 계층으로 도달하는 패킷의 평균 전송 속도이며, Nominal MSDU Size는 트래픽 스트림의 평균적인 MSDU 크기를 나타내며, MSI는 특정 트래픽 스트림 두 개의 연속적인 전송 사이의 최대 시간 간격을 나타낸다. HC(Hybrid Coordinator)에 의해 수락된 트래픽 스트림은 두 단계를 거쳐 스케줄링 된다. 첫 번째 과정은 SI(Service Interval)를 계산하는 과정이고, 두 번째는 트래픽 스트림에 할당되는 TXOP(Transmission Opportunity)를 계산하는 과정이다. SI를 계산하는 과정은 다음과 같다. 수락된 트래픽 스트림들의 MSI 값 중에서 가장 작은 값을 선택한다. 그리고 이 값을 넘지 않는 비콘 인터벌의 약수 중에서 가장 큰 값을 SI로 정한다. 이렇게 결정된 SI는 폴링 리스트에 있는 모든 스테이션을 스케줄링하는데 사용된다. The reference scheduler schedules using Mean Data Rate, Nominal MAC Service Data Unit (MSDU) Size, and Maximum Service Interval (MSI) among TSPEC (Traffic Specifications) parameters. Mean Data Rate is the average transmission rate of packets arriving from the upper layer to the MAC layer, Nominal MSDU Size represents the average MSDU size of the traffic stream, and MSI represents the maximum time interval between two consecutive transmissions of a particular traffic stream. . Traffic streams accepted by the HC (Hybrid Coordinator) are scheduled in two steps. The first process is a process of calculating a service interval (SI), and the second process is a process of calculating a transmission opportunity (TXOP) allocated to a traffic stream. The process of calculating the SI is as follows. Select the smallest value among the MSI values of the accepted traffic streams. The largest value among divisors of the beacon interval not exceeding this value is defined as SI. The SI thus determined is used to schedule all stations in the polling list.
SI가 정해지면 Mean Data Rate(ρi), Nominal MSDU Size(Li), Physical Transmission Rate(Ri), MSDU의 최대 크기 M(2304 bytes)을 이용하여 TXOP를 계산한다. 먼저 스케줄러는 SI동안 Mean Data Rate로 MAC 계층에 도착하는 평균 MSDU의 수 Ni를 다음의 수학식1과 같이 계산한다.Once the SI is determined, TXOP is calculated using Mean Data Rate (ρ i ), Nominal MSDU Size (L i ), Physical Transmission Rate (R i ), and the maximum size of MSDU M (2304 bytes). First, the scheduler calculates the number N i of the average MSDUs arriving at the MAC layer at Mean Data Rate during SI as shown in
그 다음으로 수학식2와 같이 Physical Transmission Rate가 Ri일 때 Ni개의 평균 크기의 MSDU를 전송하는데 필요한 시간과 최대 크기의 MSDU 한 개를 전송하는 데 필요한 시간 중에 큰 값을 i번째 수락된 트래픽 스트림의 TXOPi로 할당한다. 여기서 O는 폴링 오버헤드로 QoS CF-Poll 프레임을 전송하는 시간과 데이터 프레임에 대한 ACK을 수신하는 시간, 그리고 IFS(Iterated Function System)시간을 합친 값 이다.Then, as shown in
표준문서의 수락 제어 알고리즘은 다음과 같이 이루어진다. 새로운 트래픽 스트림이 수락을 요청했을 때 새로 계산된 SI를 가지고 수학식1과 같은 방법으로 MSDU의 수를 계산한 다음, 수학식2와 같이 트래픽 스트림의 TXOP를 계산한다. 그리고 나서 수학식3의 부등식을 만족할 경우에 그 트래픽 스트림을 수락하게 된다. 여기서 k는 현재까지 수락된 트래픽 스트림 수이고, k+1은 현재 수락을 요청하는 트래픽 스트림이며, T는 비콘 인터벌을, Tcp는 EDCA로 사용되는 시간이다.The admission control algorithm of the standard document is as follows. When the new traffic stream requests acceptance, the number of MSDUs is calculated using the newly calculated SI as in
Reference 스케줄러는 위에서 설명한 것처럼 수락된 모든 스테이션들을 동일한 SI로 폴링하기 때문에 폴링 오버헤드 면에서 비효율적이다. Reference 스케줄러에서 SI는 수락된 스테이션들의 MSI 값 중에서 가장 작은 값에 의해 결정되기 때문에 MSI가 SI보다 비교적 큰 스테이션들의 경우에는 폴링 주기가 필요 이상으로 작아질 수 있고 이는 곧 폴링 오버헤드 비율의 증가로 이어진다. 폴링 메커니즘에서는 폴 프레임의 전송과 IFS(Inter Frame Space)로 인한 폴링 오버헤드가 생기는데 폴링 주기가 짧아지면 폴 프레임의 전송이 많아지므로 오버헤드가 증가하기 때문이 다.The reference scheduler is inefficient in terms of polling overhead because it polls all accepted stations with the same SI as described above. Since the SI in the reference scheduler is determined by the smallest of the MSI values of the accepted stations, the polling period can be much smaller than necessary for stations whose MSI is relatively larger than the SI, leading to an increase in the polling overhead rate. . The polling mechanism causes polling overhead due to the transmission of poll frames and inter frame space (IFS). This is because a shorter polling period increases overhead because more poll frames are transmitted.
스테이션의 SI가 필요이상으로 작아지면 스테이션이 폴링받았을 때 보낼 데이터가 없어서 낭비되는 시간이 많아지는 문제점도 발생한다. Reference 스케줄러에서는 SI당 발생하는 평균 MSDU의 수(정수값)에 비례해서 TXOP를 할당하며 최소 값으로 최대 크기 MSDU 한 개를 전송할 수 있는 시간을 보장해야 한다. 따라서 스테이션의 SI가 작아질 때 TXOP가 SI에 정비례해서 줄어들지 않는데 SI가 필요이상으로 작아지면 평균적인 데이터 발생량에 비해 많은 양의 TXOP를 할당하게 되므로 TXOP의 사용 효율을 감소시키는 원인이 된다. 또 스테이션의 SI가 작아지면 SI당 발생하는 평균 MSDU의 개수가 감소하게 되고, 한 SI당 할당되는 TXOP도 줄어들게 되므로 오버헤드를 감소시킬 수 있는 Block ACK의 사용 빈도를 감소시킨다. 따라서 Reference 스케줄러는 불필요한 폴링 오버헤드가 크며, TXOP의 사용 효율을 저하시키는 문제점이 있다. 이는 전체적인 전송 효율 및 수락 가능한 스테이션의 수를 감소시키는 결과를 가져온다.If the SI of the station becomes smaller than necessary, there is also a problem in that a lot of time is wasted because there is no data to send when the station is polled. The reference scheduler allocates TXOP in proportion to the average number of MSDUs (integer value) generated per SI, and guarantees the minimum time to send one MSDU of maximum size. Therefore, when the SI of the station becomes small, TXOP does not decrease in direct proportion to the SI. If the SI becomes smaller than necessary, a large amount of TXOP is allocated to the average data generation amount, which reduces the efficiency of the TXOP. In addition, as the SI of the station decreases, the average number of MSDUs generated per SI is reduced, and the TXOP allocated per SI is also reduced, thereby reducing the frequency of using the Block ACK, which can reduce overhead. Therefore, the reference scheduler has a large unnecessary polling overhead and has a problem of lowering the efficiency of TXOP. This results in reducing the overall transmission efficiency and the number of acceptable stations.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 각 스테이션의 폴링 오버헤드를 감소시키고 TXOP 활용률을 극대화시켜 네트워크에서 서비스될 수 있는 스테이션 수를 증가시키는 것을 목적으로 한다.The present invention was created to improve the above problems, and aims to increase the number of stations that can be serviced in the network by reducing polling overhead of each station and maximizing TXOP utilization.
또한, 스테이션이 수락 제어됨과 동시에 스케줄링이 완료되어 단계상의 간편한 이점을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.It is also another object that the scheduling is completed while the station is admission controlled, providing a convenient benefit in stages.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 스케줄링 될 수 있는 최소 SI(Service Interval)를 포함하는 SI 테이블을 설정하는 SI 테이블 설정부; 및 상기 SI 테이블 내 SI 중 각 스테이션의 MSI(Maximum Service Interval, 최대 서비스 주기)에 가장 근사한 SI(근사 SI)를 상기 각 스테이션에 할당하는 SI 할당부를 포함하여 이루어지는 무선랜의 스케줄링 장치를 제시한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an SI table setting unit for setting an SI table including a minimum service interval (SI) that can be scheduled; And an SI allocator for allocating an SI (approximate SI) closest to an MSI (Maximum Service Interval) of each station among the SIs in the SI table to each station.
여기서, 상기 SI 테이블은 스케줄링 될 수 있는 최소 SI; 및 상기 최소 SI에 대한 규칙적인 증가분이 가해진 SIk;로 이루어지는 것이 바람직한데, 상기 SIk은 다음의 수학식Here, the SI table is a minimum SI that can be scheduled; And SI k to which a regular increase to the minimum SI is applied, wherein SI k is
SIk = m × SI(k-1) SI k = m × SI (k-1)
SI(k-1) : 이전 SIk(SI0은 최소 SI)SI (k-1) : previous SI k (SI 0 is minimum SI)
m : 실수 > 1m: real> 1
k : 양의 정수k: positive integer
을 만족하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 m은 2인 것이 바람직하다.It is desirable to satisfy. At this time, m is preferably 2.
또한, 상기 할당된 SI를 이용하여 각 스테이션의 TXOP(Transmission Opportunity)를 산출하고, 상기 TXOP에 근거하여 상기 스테이션의 참여 수락여부를 결정하는 수락 판단부를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 수락 판단부는 상기 스테이션의 TXOP(TXOPi)가 다음의 수학식In addition, it is preferable to further include an acceptance determination unit for calculating the transmission opportunity (TXOP) of each station using the assigned SI, and determines whether to accept the participation of the station based on the TXOP. In this case, the acceptance determination unit TXOP (TXOP i ) of the station is the following equation
여기서,here,
SIi : 상기 스테이션의 SISI i : SI of the station
ρi : Mean Data Rateρ i : Mean Data Rate
Li : Nominal MSDU(MAC Service Data Unit)L i : Nominal MSDU (MAC Service Data Unit)
Ri : Physical Transmission RateR i : Physical Transmission Rate
O : 폴링 오버헤드(QoS CF-Poll 프레임 전송 시간, 데이터 프레임에 대한 ACK 수신 시간, IFS(Inter Frame Space) 시간을 합한 값)O: Polling overhead (sum of QS CF-Poll frame transmission time, ACK receiving time for data frame, Inter Frame Space time)
TXOPn : 각 폴링 그룹 내 각 스테이션의 TXOPTXOP n : TXOP of each station in each polling group
TXOPSUM : 각 폴링 그룹의 TXOP 총합TXOPSUM: Total TXOP for each polling group
BSI : 최소 SIBSI: minimum SI
l : 폴링 그룹에 포함된 스테이션의 수l: the number of stations included in the polling group
을 만족하는 경우 상기 스테이션을 수락하는 것이 바람직하며, 상기 수락 판단부는 상기 스테이션의 TXOP가 위 수학식을 만족하지 못하는 경우, 상기 SIi를 다음의 수학식It is preferable to accept the station when satisfying, and the acceptance determination unit, if the TXOP of the station does not satisfy the above equation, the SI i to the following equation
SIi=SI(i-1)/mSI i = SI (i-1) / m
를 적용하여 재설정한 후, 위 수학식을 적용하는 과정을 반복하여 만족하면 상기 SIi가 할당되어 있는 스테이션의 폴링 그룹으로 수락하고, 상기 SIi가 BSI인 경우까지 만족하지 못하면 수락을 거부하는 것이 바람직하다.After resetting by applying the above, if the above process of applying the above equation is satisfied again, the SI i is accepted as the polling group of the assigned station, and if it is not satisfied until the SI i is BSI, the acceptance is rejected. desirable.
또한, 상기 수락 판단부는 상기 스테이션의 TXOP가 만족하는 폴링 그룹이 복수인 경우 최소 TXOPSUM을 갖는 폴링 그룹으로 상기 스테이션의 참여를 수락하는 것이 바람직하다.In addition, when there are a plurality of polling groups satisfying the TXOP of the station, the acceptance determining unit may accept the participation of the station as the polling group having the minimum TXOPSUM.
한편, 상기 SI 할당부는 각 스테이션의 MSI보다 작으면서, 상기 MSI에 가장 근사한 SI를 상기 각 스테이션에 할당하는 것이 바람직하다.On the other hand, the SI allocator is smaller than the MSI of each station, it is preferable to assign the SI closest to the MSI to each station.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선랜의 스케줄링 장치는 각 스테이션의 MSI에 가장 근사한 주기로 서비스함으로써 폴링 오버헤드를 감소시키고 TXOP 활용률을 증가시켜 네트워크에서 서비스 될 수 있는 스테이션 수를 증가시킨다. As described above, the scheduling apparatus of the WLAN according to the present invention reduces the polling overhead and increases the TXOP utilization rate by increasing the number of stations that can be serviced in the network by serving at a cycle closest to the MSI of each station.
또한, 본 발명은 수락제어 및 스케줄링을 간편하게 하기 위해서 스케줄링 트리를 정의하였으며, 이것은 HC의 폴링 리스트 상에 포함되어 있는 각 스테이션의 SI, 폴링 시점, TXOP에 대한 정보를 표현하고, 동일한 SI 안에서 폴링되는 스테이션들을 동일 그룹으로 지정한다. 스케줄링 트리를 사용함으로써 동일한 SI 안에서 서비스되는 각 폴링그룹에서 새로운 스테이션이 네트워크에 참여 혹은 이탈 시 이미 참여해 있는 다른 스테이션의 SI 및 TXOP를 변화시키지 않고 서비스 가능케 한다. 또한 수락제어와 동시에 스케줄링이 완료되어 단계상의 간편한 이점을 얻을 수 있다.In addition, the present invention has defined a scheduling tree in order to simplify admission control and scheduling, which represents information about the SI, polling time, and TXOP of each station included in the polling list of the HC, and is polled within the same SI. Assign stations to the same group. By using the scheduling tree, in each polling group serviced within the same SI, new stations can be serviced without changing the SI and TXOP of other stations already participating in joining or leaving the network. In addition, the scheduling is completed at the same time as the admission control to obtain a simple step advantage.
결과적으로 이를 통하여 무선랜에서 신뢰성 있는 스케줄링이 가능하다.As a result, reliable scheduling is possible in the WLAN.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선랜의 스케줄링 장치를 개략 적으로 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for scheduling a WLAN according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 무선랜의 스케줄링 장치는 스케줄링 될 수 있는 최소 SI(Service Interval)를 포함하는 SI 테이블을 설정하는 SI 테이블 설정부(10); 및 상기 SI 테이블 내 SI 중 각 스테이션의 MSI(Maximum Service Interval, 최대 서비스 주기)에 가장 근사한 SI(근사 SI)를 상기 각 스테이션에 할당하는 SI 할당부(20)를 포함하여 이루어져 있다.Referring to FIG. 1, a scheduling apparatus of a wireless LAN according to the present embodiment includes an SI
상기 SI 테이블 설정부(10)는 각 스테이션에 할당될 SI를 미리 테이블화해 놓게 된다. 종래의 Reference 스케줄러에서 하나의 SI(일반적으로 최소 SI)를 각 스테이션에 할당하는 것에 반하여, 본 실시예에서는 상기 각 스테이션에 다양한 SI를 할당하게 되는데, 그 기준은 상기 SI 테이블 설정부(10)에 의하여 설정된 SI 테이블이 된다.The SI
상기 SI 테이블은 스케줄링 될 수 있는 최소 SI(BSI, Basic SI) 및 상기 최소 SI에 대한 규칙적인 증가분이 가해진 SIk로 이루어지게 되며, 그 예를 다음의 표1에 나타내었다.The SI table is composed of a minimum SI (BSI, Basic SI) that can be scheduled and an SI k to which a regular increase is applied to the minimum SI. An example thereof is shown in Table 1 below.
본 실시에에서는 최소 SI(네트워크 상태 등을 감안하여 설정)로 20ms를 설정하고 그에 대해 규칙적인 증가분이 적용된 SIk인 40ms, 80ms, 160ms로 SI 테이블을 형성하였다. 따라서, 총 4가지 중 하나의 SI가 각 스테이션에 할당될 수 있다. 각 스테이션에 할당될 SI가 복수가 존재하게 되므로, 일정 규칙에 의하여 선택적으로 어느 하나의 SI가 각 스테이션에 할당되어야 하며, 이는 상기 SI 할당부(20)를 통하여 이루어지게 된다.In this embodiment, 20 ms is set as the minimum SI (set in consideration of network conditions, etc.), and an SI table is formed with 40 ms, 80 ms, and 160 ms, which is SI k to which regular increments are applied. Thus, one SI in total may be assigned to each station. Since a plurality of SIs to be allocated to each station exists, any one SI may be selectively assigned to each station according to a predetermined rule, which is performed through the
상기 SIk는 상기 최소 SI에 대해 규칙적인 증가분이 적용되어야 하는데, 그렇지 않을 경우 스케줄링과 수락 알고리즘이 복잡해질 수 있기 때문이다. 본 실시예에서는 이를 감안하여 상기 SIk를 다음의 수학식 4에 의하여 설정하도록 하였다.The SI k must have a regular increase applied to the minimum SI, because otherwise scheduling and acceptance algorithms can be complicated. In this embodiment, the SI k is set by
SI(k-1) : 이전 SIk(SI0은 최소 SI)SI (k-1) : previous SI k (SI 0 is minimum SI)
m : 실수 > 1m: real> 1
k : 양의 정수k: positive integer
즉, 이전 SI값에 m배수를 해나가는 방식으로 SI 테이블이 형성되도록 하였으며, 이렇게 함으로써 후술할 스테이션 참여에 대한 수락 알고리즘을 간소화할 수 있게 된다. 상기 m은 2인 것이 보다 바람직한데, 네트워크 상 참여하는 각 스테이션의 SI값에 큰 간격을 두지 않으면서 계산이 간단하기 때문이다.That is, the SI table is formed in such a manner that m times the previous SI value, thereby simplifying an acceptance algorithm for joining a station to be described later. It is more preferable that m is 2, because the calculation is simple without giving a large interval to the SI value of each participating station on the network.
상기 SI 할당부(20)는 상기 SI 테이블 설정부(10)에서 설정된 SI 테이블 내 각 SI를 각 스테이션에 적절하게 할당하게 된다. 상기 SI의 할당은 SI가 할당될 각 스테이션의 MSI(Maximum Service Interval, 최대 서비스 주기)를 기준으로 이루어 지게 되며, 보다 구체적으로는 상기 MSI에 가장 근사한 SI(근사 SI)를 상기 각 스테이션들에 할당한다. 일반적으로 근사 SI가 자신이 할당된 스테이션의 MSI보다 큰 경우에는 스케줄링의 의미가 없을 것이므로, 상기 근사 SI는 상기 스테이션의 MSI보다 작은 값 중에서 결정되는 것이 바람직하다.The
정리하면, 본 발명에 따른 무선랜의 스케줄링 장치는 각 스테이션의 MSI에 가장 근사한 주기로 서비스함으로써 폴링 오버 헤드를 감소시킬 수 있으며, TXOP 활용률을 증가시켜 네트워크에서 시비스될 수 있는 스테이션 수를 증가시킬 수 있게 된다. 이에 대한 자료는 후술하도록 한다.In summary, the scheduling apparatus of the WLAN according to the present invention can reduce the polling overhead by serving the cycle closest to the MSI of each station, and increase the number of stations that can be serviced in the network by increasing the TXOP utilization rate. Will be. Data on this will be described later.
도 2는 도 1의 실시예에서 상기 할당된 SI를 이용하여 각 스테이션의 TXOP(Transmission Opportunity)를 산출하고, 상기 TXOP에 근거하여 상기 스테이션의 참여 수락여부를 결정하는 수락 판단부(30)를 더 포함하는 구성을 나타내었다.FIG. 2 further includes an
종래와 달리 각 스테이션에 자신의 MSI에 가장 근사한 SI 값을 부여하였는바, 참여할 스테이션이 많은 경우 참여에 대한 수락에 관한 처리가 문제될 수 있다. 따라서, 상기 할당된 SI, 즉 근사 SI를 이용하여 TXOP를 산출하고, 상기 TXOP에 근거하여 각 스테이션의 참여 수락 여부를 판단할 수락 판단부(30)가 요구된다. 되며, 그 판단 방법의 개선안도 요구된다.Unlike the prior art, since each station is given the most close SI value to its own MSI, when there are a large number of stations to participate, processing regarding acceptance of participation may be problematic. Accordingly, the
종래에는 수학식3에 의하여 이러한 수락이 처리되었는데, 도 1의 실시예에서는 상기 수학식3의 적용이 곤란할 수가 있다. 따라서, 상기 수락 판단부(30)는 상기 스테이션의 TXOP(TXOPi)가 다음의 수학식 5a, 수학식 5b 및 수학식 5c들을 만족하는 경우에 상기 스테이션의 참여를 수락하는 것이 바람직하다.Conventionally, such acceptance has been processed by
여기서,here,
SIi : 상기 스테이션의 SISI i : SI of the station
ρi : Mean Data Rateρ i : Mean Data Rate
Li : Nominal MSDU(MAC Service Data Unit)L i : Nominal MSDU (MAC Service Data Unit)
Ri : Physical Transmission RateR i : Physical Transmission Rate
O : 폴링 오버헤드(QoS CF-Poll 프레임 전송 시간, 데이터 프레임에 대한 ACK 수신 시간, IFS(Inter Frame Space) 시간을 합한 값)O: Polling overhead (sum of QS CF-Poll frame transmission time, ACK receiving time for data frame, Inter Frame Space time)
TXOPn : 각 폴링 그룹 내 각 스테이션의 TXOPTXOP n : TXOP of each station in each polling group
TXOPSUM : 각 폴링 그룹의 TXOP 총합TXOPSUM: Total TXOP for each polling group
BSI : 최소 SI
M : MSDU의 최대 크기BSI: minimum SI
M: maximum size of MSDU
l : 폴링 그룹에 포함된 스테이션의 수l: the number of stations included in the polling group
만약, 상기 스테이션의 TXOP가 상기 수학식5a, 5b 및 5c를 만족하지 못하는 경우, 상기 수락 판단부(30)는 상기 SIi를 다음의 수학식6을 적용하여 재설정한 후, 상기 수학식5a, 5b 및 5c를 적용하는 과정을 반복하여 상기 수학식5a, 5b 및 5c를 만족하면 상기 SIi가 할당되어 있는 스테이션의 폴링 그룹으로 수락하고, 상기 SIi가 BSI인 경우까지 만족하지 못하면 수락을 거부하게 된다. 수학식6의 m은 수학식 4의 m과 동일하며, 이를 통하여 스테이션 참여에 대한 수락 알고리즘이 간소화되고, 상기 m이 관여된 SI 테이블에 부합하는 스케줄링 트리가 정의될 수 있다.If the TXOP of the station does not satisfy the equations 5a, 5b and 5c, the
한편, 상기 수학식5a, 5b 및 5c의 적용 결과 상기 스테이션의 TXOP가 만족하는 폴링 그룹이 복수개 존재하는 경우도 발생되는데, 이러한 경우 상기 수락 판단부(30)는 해당 폴링 그룹 중 최소 TXOPSUM을 갖는 폴링 그룹으로 상기 스테이션의 참여를 수락하도록 한다.On the other hand, as a result of the application of Equations 5a, 5b and 5c, there may be a case where a plurality of polling groups satisfying the TXOP of the station exists. In this case, the
이상의 내용을 정리하면, 도 1 및 2에서 살펴본 SI 테이블 설정부, SI 할당부 및 그에 대한 수락 판단부를 구비하여, SI 테이블에 따른 스케줄링 트리를 정의 하는 것이 된다. 스케줄링 트리는 HC의 폴링 리스트 상에 포함되어 있는 각 스테이션의 SI, 폴링 시점, TXOP에 대한 정보를 표현하고, 동일한 SI 안에서 폴링되는 스테이션들을 동일 그룹으로 지정한다. 스케줄링 트리를 사용함으로써 동일한 SI 안에서 서비스되는 각 폴링그룹에서 새로운 스테이션이 네트워크에 참여 혹은 이탈시 이미 참여해 있는 다른 스테이션의 SI 및 TXOP를 변화시키지 않고 서비스 가능하게 한다. 또한 수락제어와 동시에 스케줄링이 완료되어 단계상의 간편한 이점을 얻을 수 있게 된다.In summary, the SI table setting unit, the SI allocator, and the acceptance determination unit thereof as described with reference to FIGS. 1 and 2 are provided to define a scheduling tree according to the SI table. The scheduling tree expresses information about the SI, polling time, and TXOP of each station included in the polling list of the HC, and designates the stations polled in the same SI as the same group. By using the scheduling tree, in each polling group serviced within the same SI, a new station can be serviced without changing the SI and TXOP of other stations already participating in joining or leaving the network. In addition, the scheduling is completed at the same time as the admission control to obtain a simple step advantage.
이러한 효과는 이하 도 2의 실시예에 대한 동작 설명을 통하여 확인될 것이다.This effect will be confirmed through operation description of the embodiment of FIG. 2.
본 실시예는 수락을 요청하는 스테이션의 수락 제어 및 트래픽 스케줄링을 위한 SI 테이블 설정 및 스케줄링 트리를 정의하는 제 1단계; 상기 제 1단계에서 설정된 SI 테이블로부터 각 스테이션들의 MSI에 가장 근사한 SI를 할당하는 제 2단계; 상기 제 2 단계에서 할당된 SI 가지고 TXOP를 계산 및 할당하는 제 3단계; 상기 제 3단계에서 할당된 TXOP를 가지고 수락을 요청하는 스테이션의 수락여부를 결정하는 제 4단계를 포함하는 스케줄링 및 수락제어 기법에 관한 것으로, 도 3은 본 발명에서 수락제어 및 스케줄링 과정을 나타낸다.This embodiment includes a first step of defining an SI table setting and a scheduling tree for admission control and traffic scheduling of a station requesting acceptance; A second step of allocating an SI closest to the MSI of each station from the SI table set in the first step; A third step of calculating and assigning TXOP with the SI assigned in the second step; A scheduling and admission control technique including a fourth step of determining whether to accept a station requesting acceptance with the TXOP allocated in the third step, and FIG. 3 illustrates an admission control and scheduling process in the present invention.
본 실시예에서는 모든 스테이션의 할당된 SI가 동일한 Reference 스케줄러와 달리 스테이션 별로 SI가 다르게 할당된다. 각 스테이션의 SI는 스테이션이 폴링리스트에 포함되기 전 수락제어 알고리즘을 통해 할당되고 미리 정의된 값들 중에 선택된다. 상기 표 1은 SI로 할당될 수 있는 값을 정의한 SI 테이블의 예이다.In the present embodiment, SI is allocated differently for each station, unlike the reference scheduler assigned to all stations. The SI of each station is assigned through the admission control algorithm and selected from among predefined values before the station is included in the polling list. Table 1 is an example of an SI table that defines a value that can be assigned to an SI.
BSI(Basic SI)는 스케줄링 될 수 있는 최소의 SI이며 SI 테이블의 값들은 BSI를 기준으로 시작하는 이전 SI의 배수로 정의된다. SI 값들을 BSI를 기준으로 한 이전 SI의 배수(수학식4에서 m=2인 경우)로 정의함으로써 BSI내에서 폴링되는 스테이션간의 전송이 버스트하게 이루어지고 스케줄링과 수락제어 알고리즘을 간단히 한다. Basic SI (BSI) is the minimum SI that can be scheduled and the values of the SI table are defined as a multiple of the previous SI starting from the BSI. By defining the SI values as multiples of the previous SI relative to the BSI (where m = 2 in Equation 4), transmissions between stations polled in the BSI are bursty and simplify scheduling and admission control algorithms.
스케줄러는 SI 테이블에서 스테이션의 MSI보다 작은 값들 중 가능한 비슷한 값으로 SI를 할당한다. 예를 들어 스테이션 A, B, C, D의 MSI의 각각 25ms, 45ms, 50ms, 90ms 라고 했을 때 할당되는 SI는 20, 40, 40, 80ms가 된다. 도 4는 Reference 스케줄러와 SI 테이블을 이용한 SI를 비교해서 보여준다. 도 4를 통하여 Reference 스케줄러보다 본 발명에서 폴링 횟수가 크게 줄어든 것을 봤을 때 폴링 오버헤드가 크게 감소하게 된 것을 알 수 있다. 또한 SI가 스테이션들의 MSI에 따라 단계별로 다르게 할당된 것을 볼 수 있으며, 한 번에 할당된 TXOP도 커진 것을 볼 수 있다.The scheduler assigns SI to the possible similar values among the smaller values than the MSI of the station in the SI table. For example, if the MSIs of stations A, B, C, and D are 25ms, 45ms, 50ms, and 90ms, respectively, the SIs allocated are 20, 40, 40, and 80ms. 4 shows a comparison of SI using a reference scheduler and an SI table. Referring to FIG. 4, it can be seen that the polling overhead is greatly reduced when the number of polls is greatly reduced in the present invention than the reference scheduler. You can also see that SI is assigned differently in stages according to the MSI of the stations, and the TXOP allocated at once is also larger.
본 실시예에서는 수락을 요청하는 새로운 스테이션을 스케줄링하기 위해서는 우선 스테이션의 SI를 결정해야 하고, 결정된 SI에 따라서 폴링 시작 시점을 결정해야 한다. 그 이유는 도 5에서와 같이 동일한 SI를 갖더라도 폴링 시작 시점에 따라 스케줄링이 달라지기 때문이다. 폴링 시작 시점을 결정하기 위해서 결정된 SI를 가지고 각 폴링 그룹의 TXOP 합과 수락을 요청하는 스테이션의 TXOP를 계산한 후, 수락 가능한 폴링 시작 시점을 점검해야 한다. 본 실시예에서는 이런 계산들을 쉽게 수행하기 위해서 도 6와 같은 스케줄링 트리를 구성하였고, HC는 이 트리를 유 지함으로써 스케줄링 및 수락 제어를 수행한다. 도 6에서 각 노드 위에 소문자 알파벳은 노드 이름이고 내부의 대문자 알파벳은 수락된 스테이션들을 나타낸다. 스케줄링 트리에서 근 노드 (Root Node)에 속한 스테이션들의 SI는 BSI이며 레벨이 한 단계씩 높아질수록 그 노드에 속한 스테이션들의 SI는 2배씩 커진다. 즉 도 7에서 노드 b와 c에 속한 스테이션 B와 C의 SI는 2BSI이고, 노드 d, e, f, g에 속한 스테이션 D, E, F, G의 SI는 4BSI이다. 노드에 포함되는 스테이션이 여러 개 일 수 있으며, BSI 및 트리의 레벨은 네트워크에 알맞게 조절될 수 있다. 스케줄링 트리에서 잎 노드 (Leaf Node)와 그것의 조상 노드 (Ancestor Node)들에 속한 스테이션들은 항상 같은 BSI내에서 폴링된다. 이 스테이션들을 폴링 그룹이라고 정의한다. 예를 들어 도 6에서 A, B, D 스테이션들은 항상 같은 BSI내에서 폴링되는 스테이션들이다. 스케줄링 트리에서 잎 노드들 밑에 표시된 숫자는 각 폴링 그룹들의 번호이며 이는 폴링되는 순서를 나타낸다. 즉 도 6처럼 스케줄링 트리가 구성되었을 때는 각 BSI마다 (A, B, D), (A, C, F), (A, B, E), (A, C, G), (A, B, D)순으로 폴링이 이루어진다. 도 7은 폴링순서의 예를 나타낸다. In this embodiment, in order to schedule a new station requesting acceptance, the SI of the station must first be determined, and a polling start time must be determined according to the determined SI. The reason for this is that even though the system has the same SI as shown in FIG. 5, the scheduling is changed according to the polling start time. To determine the polling start time, the sum of the TXOPs of each polling group and the TXOP of the station requesting acceptance should be calculated with the determined SI, and then the acceptable polling start time should be checked. In this embodiment, in order to easily perform such calculations, a scheduling tree as shown in FIG. 6 is constructed, and the HC performs scheduling and admission control by maintaining this tree. In FIG. 6 the lowercase alphabet above each node is the node name and the uppercase alphabet inside indicates the accepted stations. In the scheduling tree, the SIs of the stations belonging to the root node are BSI, and as the level is increased by one level, the SIs of the stations belonging to the node are doubled. That is, in FIG. 7, SIs of stations B and C belonging to nodes b and c are 2BSI, and SIs of stations D, E, F, and G belonging to nodes d, e, f, and g are 4BSI. There may be several stations included in the node, and the level of BSI and tree may be adjusted to suit the network. Stations belonging to the leaf node and its ancestor nodes in the scheduling tree are always polled within the same BSI. We define these stations as polling groups. For example, in Figure 6 A, B, D stations are stations that are always polled within the same BSI. The number displayed under the leaf nodes in the scheduling tree is the number of each polling group and indicates the order in which the polls are polled. That is, when the scheduling tree is constructed as shown in FIG. 6, each of the BSI includes (A, B, D), (A, C, F), (A, B, E), (A, C, G), (A, B, Polling is done in D) order. 7 shows an example of the polling procedure.
Reference 스케줄러에서는 새로운 스테이션이 수락되어 폴링 리스트에 추가되거나 기존 스테이션의 트래픽 전송이 끝나 폴링 리스트에서 빠져 나갈 때, SI 및 스테이션들의 TXOP가 변하는 경우가 발생한다. 즉 폴링 리스트에 있는 스테이션들의 MSI 중 가장 작은 MSI가 변하게 될 경우 새로운 SI를 할당해야 하고 이에 따라 모든 스테이션들에게 새로운 TXOP를 할당해야 한다. 그러나 본 실시예에서는 새로운 스테이션이 네트워크에 참여하거나 빠져나갈 때 다른 스테이션들의 SI나 TXOP값 에 영향을 미치지 않는다.In the reference scheduler, when the new station is accepted and added to the polling list or the existing station transmits traffic and exits the polling list, the SI and TXOPs of the stations change. In other words, when the smallest MSI among the MSIs of the stations in the polling list changes, a new SI must be allocated and thus a new TXOP must be allocated to all stations. However, in this embodiment, when a new station joins or exits the network, it does not affect the SI or TXOP values of other stations.
본 실시예에서 수락 제어는 스케줄링 트리에 새로운 스테이션을 추가하는 과정으로 다음과 같은 3단계 과정을 통해 이루어진다.In the present embodiment, the admission control is a process of adding a new station to the scheduling tree through the following three steps.
STEP 1: 수락을 요청하는 스테이션 i의 SI를 수학식7과 같이, 즉 MSI보다 작으면서 상기 MSI에 가장 근접한 SI를 구한다. STEP 1: The SI of the station i requesting acceptance is calculated as in
STEP 2: 각 폴링 그룹의 TXOP의 총합(TXOPSUM)을 구하고 수락을 요청하는 스테이션 i의 TXOP를 구한다. TXOPSUM은 수학식5a, 5b 및 5c에 나타낸 바 있다. 여기서 l은 폴링그룹에 포함된 스테이션의 수를 나타낸다.STEP 2: Obtain the TXOPSUM of the TXOPs of each polling group and the TXOP of the station i requesting acceptance. TXOPSUM has been shown in equations 5a, 5b and 5c. Where l represents the number of stations included in the polling group.
스테이션 i의 TXOP를 구하는 방법은 SI를 제외하고는 Reference 스케줄러와 같다. 스테이션 i에서 SIi동안 Mean Data Rate로 MAC 계층에 도착한 MSDU의 수와 TXOPi를 마찬가지로 수학식 5a, 수학식 5b 및 수학식 5c들을 통하여 계산한다.The method of obtaining the TXOP of the station i is the same as the reference scheduler except the SI. The number of MSDUs and TXOP i arriving at the MAC layer at Mean Data Rate during SI i at station i are also calculated through Equations 5a, 5b and 5c.
STEP 3: 마지막으로 스케줄링 트리에서 스테이션 i가 속할 노드를 결정하는 단계이다. 스테이션 i가 포함될 수 있는 노드가 존재하면 해당 노드에 수락이 되며 그 조건은 다음과 같다. SI가 SIi인 노드들 중에서 스테이션 i를 포함시켰을 때 그 노드가 속한 모든 폴링 그룹이 수학식5a, 5b 및 5c 내의 비교식을 만족해야 한다.STEP 3: Finally, in the scheduling tree, the node i belongs to is determined. If there is a node that may include station i, the node is accepted and the conditions are as follows. When the SI includes station i among nodes whose SI i , all polling groups to which the node belongs must satisfy the comparison in Equations 5a, 5b and 5c.
스테이션 i가 포함될 수 있는 노드가 하나 이상일 경우에는 TXOPSUM이 최소인 폴링그룹을 포함하는 노드를 선택한다. 스테이션 i가 참여할 수 있는 폴링그룹 이 없고 SIi가 BSI보다 클 경우 SIi를 절반으로 줄이고(m으로 나눔) STEP 2 과정부터 반복한다. SIi가 BSI가 될 때까지 참여할 수 있는 그룹이 없으면 스테이션 i는 수락이 거부된다. STEP 3에서 비교식의 의미는 다음과 같다. 폴링 그룹의 스테이션들은 한 BSI내에서 모두 폴링되기 때문에 새로운 스테이션이 특정 폴링 그룹에 포함되려면 새로운 스테이션의 TXOP와 그 폴링 그룹의 TXOP 총합이 BSI보다 작거나 같아야 한다.If there is more than one node that can include station i, select a node that includes a polling group with a minimum TXOPSUM. If there is no polling group that station i can join and SI i is greater than BSI, reduce SI i by half (divide by m) and repeat from
도 8은 스테이션의 수락제어가 되기 전 스케줄링 트리를 나타낸다. 도 8과 같이 스케줄링 트리가 구성되어 있을 때 트리에서 알파벳 대문자 옆에 괄호 안의 숫자는 스테이션에게 할당된 TXOP를 나타낸다. 이때 MSI가 각각 85ms, 80ms인 두 스테이션 K와 L이 차례대로 수락을 요청한다. 8 shows a scheduling tree before admission control of a station is performed. When the scheduling tree is constructed as shown in FIG. 8, the number in parentheses next to the uppercase letters of the alphabet indicates the TXOP assigned to the station. At this time, two stations K and L, whose MSI is 85ms and 80ms, respectively, request the acceptance.
우선 스테이션 K의 SI는 수학식7에 의해 80ms가 되고 TXOP는 수학식5a, 5b 및 5c에 의해 4ms가 된다. 이때 SI가 80ms인 노드들은 d, e, f, g이며 폴링 그룹 1, 2, 3, 4의 TXOP 총합은 각각 17ms, 17ms, 18ms, 13ms이다. 폴링그룹 4의 경우에만 수학식5a, 5b 및 5c 내의 비교식을 만족하므로 스테이션 K가 포함될 수 있는 노드는 g이다. 도 9는 스테이션 K가 수락된 후 재구성된 스케줄링 트리이다.First, the SI of the station K becomes 80 ms by the equation (7) and the TXOP is 4 ms by the equations (5a, 5b and 5c). At this time, nodes having an SI of 80ms are d, e, f, and g, and the total TXOPs of
두 번째로 스테이션 L의 SI는 80ms가 되고 TXOP는 5ms가 된다. 이때 SI가 80ms인 노드들은 d, e, f, g이며 폴링 그룹 1, 2, 3, 4의 TXOP 총합은 각각 17ms, 17ms, 18ms, 17ms이다. 모든 폴링그룹이 수학식5a, 5b 및 5c 내의 비교식을 만족하지 않으므로 스테이션 L이 포함될 수 있는 노드가 없다. 따라서 스테이션 L의 SI를 40ms로 줄이고 위의 과정을 반복한다. SI를 40ms 했을 때 스테이션 L의 TXOP는 3ms가 된다. 이때 SI가 40ms인 노드는 b와 c인데 노드 c가 속하는 폴링그룹 2와 4가 모두 수학식5a, 5b 및 5c 내의 비교식을 만족하므로 스테이션 L은 수락이 되고 노드 c에 포함된다. 도 10은 스테이션 L이 수락된 후의 스케줄링 트리이다.Secondly, the SI of station L is 80ms and TXOP is 5ms. In this case, nodes having an SI of 80 ms are d, e, f, and g, and the total TXOPs of
본 실시예에서는 수락제어를 통해 새로운 스테이션이 수락이 되는 동시에 스케줄링도 완료가 된다. 왜냐하면 새로운 스테이션이 수락제어를 통하여 스케줄링 트리에 삽입됨으로써 스케줄링 트리가 구성되고 곧 스테이션의 스케줄링이 이루어지기 때문이다.In this embodiment, the new station is accepted through the admission control and the scheduling is completed. This is because the new station is inserted into the scheduling tree through the admission control to configure the scheduling tree and to perform the scheduling of the station.
다음은 네트워크 시뮬레이션 프로그램인 NS(Network Simulator)-2를 사용하여 본 실시예의 성능을 Reference 스케줄러와 비교분석한다. 본 발명의 성능 분석을 위한 시뮬레이션 가정은 다음과 같다. 시뮬레이션에 사용된 물리 계층은 IEEE 802.11b이고, 이에 관련된 파라미터는 표 2와 같다. MAC 계층은 IEEE 802.11e HCCA 모듈을 사용하였으며, 채널의 상태는 이상적인 것으로 가정하였다. RTS/CTS 프레임은 사용하지 않았으며 블록 ACK가 사용되었다. 각 스테이션은 엑세스 포인트로 전송할 업 링크 트래픽 스트림을 하나씩 가지고 있다.Next, the performance of this embodiment is compared with a reference scheduler using a network simulator (NS) -2, which is a network simulation program. Simulation assumptions for performance analysis of the present invention are as follows. The physical layer used for the simulation is IEEE 802.11b, and the related parameters are shown in Table 2. The MAC layer uses the IEEE 802.11e HCCA module, and the channel state is assumed to be ideal. RTS / CTS frame is not used and block ACK is used. Each station has one uplink traffic stream to send to the access point.
표 3의 시나리오 1과 시나리오 2에 대한 트래픽을 가지고 각각 시뮬레이션이 수행되었다. 시나리오 1에서는 MSI와 프레임 인터벌이 같은 즉 MSI마다 하나의 프레임이 생성되는 트래픽이 사용되었다. 반면 시나리오 2에서는 MSI마다 여러 개의 패킷이 생성되는 트래픽이 사용되었다.Simulations were performed with traffic for
시뮬레이션에 사용된 VBR 트래픽은 h.261 비디오 파일을 사용하였다. 시뮬레이션은 모두 100분 동안 이루어졌으며 표 3에 나타나 있는 시나리오 1, 시나리오 2의 트래픽을 가진 스테이션을 한 개씩 증가시키면서 네트워크의 총 전송률, HCCA 채널 점유 시간 비율, 전송지연으로 인한 패킷 손실률을 측정하였다.The VBR traffic used for the simulation used h.261 video file. The simulations were performed for 100 minutes, and the total transmission rate, HCCA channel occupancy time ratio, and packet loss rate due to transmission delay were measured by increasing the stations with traffic of
도 11에서는 시나리오 1에서 스테이션의 수가 증가함에 따라 본 발명과 Reference 스케줄러의 총 전송률을 비교하였다. 스테이션의 수가 10개일 때까지는 본 발명과 Reference 스케줄러의 총 전송률이 동일하게 증가하고 있다. 이때 본 발명과 Reference 스케줄러 모두에서 전송 지연으로 인한 패킷 손실은 없었다. 따라서 총 전송률은 동일하다. 하지만 스테이션이 11개 이상일 때 Reference 스케줄러는 전송률이 더 이상 증가하지 않고 본 발명의 경우에만 스테이션이 20개가 될 때까지 계속 증가한다. 이는 Reference 스케줄러는 10개의 스테이션까지만 수락이 가능하고 본 발명은 20개까지 수락 가능하기 때문이다.In FIG. 11, as the number of stations increases in
시나리오 1에서 본 발명이 Reference 스케줄러보다 2배 더 많은 스테이션이 수락되는 이유는 다음과 같다. 첫째로 시나리오 1의 트래픽들은 프레임 인터벌이 20ms, 40ms, 80ms인데 Reference 스케줄러에서는 20ms마다 모든 스테이션에게 TXOP를 할당하며 최소값으로 최대 크기 MSDU 한 개를 보낼 수 있는 시간을 보장해준다. 그 결과 본 발명에 비해 불필요한 TXOP의 할당이 이루어진다. 둘째로 본 발명은 Reference 스케줄러보다 폴링 횟수가 줄어들기 때문에 폴링으로 인한 오버헤드가 감소한다.In
도 12는 시나리오 1에서 본 발명과 Reference 스케줄러의 HCCA 채널 점유율을 보여주고 있다. 스테이션이 증가함에 따라 본 발명의 증가율이 더 완만하게 증가하고 있다. 스테이션이 10개일 때 Reference 스케줄러는 95.8%이고 본 발명에서는 49.5%로 거의 1/2 수준을 보이고 있다. HCCA로 사용되지 않고 남는 시간은 경쟁구간으로 사용가능하기 때문에 본 발명에서 전송효율을 더 높일 수 있다.12 illustrates HCCA channel occupancy of the present invention and the reference scheduler in
도 13과 14는 시나리오 2에서 스테이션의 수가 증가함에 따라 본 발명과 Reference 스케줄러의 총 전송률과 HCCA 채널 점유율을 보여주고 있다. 시나리오 2에서는 본 발명과 Reference 스케줄러와의 수락 가능한 스테이션 수와 HCCA 채널 점유율의 차이가 줄어들었다. 이유는 시나리오 2에서는 트래픽의 프레임 인터벌이 모두 20ms이기 때문에 시나리오 1과는 다르게 Reference 스케줄러의 과도한 TXOP 할당으로 인한 낭비가 줄어들었기 때문이다.13 and 14 illustrate the total transmission rate and the HCCA channel occupancy rate of the present invention and the reference scheduler as the number of stations increases in
스케줄링을 필요로 하는 무선랜에 적용이 가능하며, 특히 IEEE802.11e와 같은 IEEE802.11x에의 적용이 유리하다.It is possible to apply to a WLAN that requires scheduling, and in particular, it is advantageous to apply to IEEE802.11x such as IEEE802.11e.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선랜의 스케줄링 장치를 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing a scheduling apparatus of a wireless LAN according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 다른 실시예에 따른 블럭도.2 is a block diagram according to another embodiment of FIG.
도 3은 도 2의 실시예에 따른 수락제어 및 트래픽 스케줄링 과정을 도시한 흐름도.3 is a flowchart illustrating an admission control and traffic scheduling process according to the embodiment of FIG.
도 4는 Reference 스케줄러와 본 발명의 SI (Service Interval)을 나타내는 설명도.4 is an explanatory diagram showing a reference scheduler and an SI (Service Interval) of the present invention;
도 5는 SI와 폴링 시점에 따른 스케줄링을 나타내는 구조도.5 is a structural diagram showing scheduling according to SI and polling time point.
도 6은 스테이션들이 서비스되는 스케줄링 트리를 도시하는 구조도.6 is a structural diagram showing a scheduling tree in which stations are served.
도 7은 도 4의 스케줄링 순서를 나타내는 설명도.7 is an explanatory diagram showing a scheduling sequence of FIG. 4;
도 8은 네트워크에 참여하기 원하는 스테이션들의 수락되기 전 스케줄링 트리 구조도.8 is a diagram of a scheduling tree structure before acceptance of stations wishing to join the network.
도 9는 도 6에서 수락 된 스테이션을 나타내는 스케줄링 트리 구조도.9 is a scheduling tree structure diagram illustrating stations accepted in FIG. 6;
도 10은 스테이션이 수락된 후 스케줄링 트리를 나타내는 다른 예의 구조도.10 is a structural diagram of another example illustrating a scheduling tree after a station is accepted.
도 11은 시뮬레이션 시나리오 1에서 본 발명과 Reference 스케줄러의 전송률을 비교한 그래프.FIG. 11 is a graph comparing transmission rates of the present invention and a reference scheduler in
도 12는 시뮬레이션 시나리오 1에서 본 발명과 Reference 스케줄러의 HCCA 채널 점유율을 비교한 그래프.12 is a graph comparing HCCA channel occupancy ratio of the present invention and a reference scheduler in
도 13은 시뮬레이션 시나리오 2에서 본 발명과 Reference 스케줄러의 전송률 을 비교한 그래프.FIG. 13 is a graph comparing transmission rates of the present invention and a reference scheduler in
도 14는 시뮬레이션 시나리오 2에서 본 발명과 Reference 스케줄러의 HCCA 채널 점유율을 비교한 그래프.14 is a graph comparing HCCA channel occupancy ratio of the present invention and a reference scheduler in
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10...SI 테이블 설정부 20...SI 할당부10 ... SI
30...수락 판단부30 ... Acceptance Judgment Department
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080003658A KR100927532B1 (en) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Wireless LAN Scheduling Device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080003658A KR100927532B1 (en) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Wireless LAN Scheduling Device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090077613A KR20090077613A (en) | 2009-07-15 |
KR100927532B1 true KR100927532B1 (en) | 2009-11-17 |
Family
ID=41336090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080003658A KR100927532B1 (en) | 2008-01-11 | 2008-01-11 | Wireless LAN Scheduling Device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100927532B1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20050115903A (en) * | 2003-03-11 | 2005-12-08 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Method for scheduling service periods in a wireless local area network(wlan) |
US20060052088A1 (en) | 2002-10-17 | 2006-03-09 | Pavon Javier D P | Scheduler system and method thereof |
KR20060070321A (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-23 | 한국전자통신연구원 | Wireless lan system based on hcca operation method and traffic service method in the same |
KR20080049292A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-04 | 주식회사 케이티 | Txop allocation method in ieee 802.11e |
-
2008
- 2008-01-11 KR KR1020080003658A patent/KR100927532B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060052088A1 (en) | 2002-10-17 | 2006-03-09 | Pavon Javier D P | Scheduler system and method thereof |
KR20050115903A (en) * | 2003-03-11 | 2005-12-08 | 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | Method for scheduling service periods in a wireless local area network(wlan) |
KR20060070321A (en) * | 2004-12-20 | 2006-06-23 | 한국전자통신연구원 | Wireless lan system based on hcca operation method and traffic service method in the same |
KR20080049292A (en) * | 2006-11-30 | 2008-06-04 | 주식회사 케이티 | Txop allocation method in ieee 802.11e |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090077613A (en) | 2009-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4401352B2 (en) | Scheduler system and method thereof | |
JP6006343B2 (en) | Method and system for controlling access to a wireless communication medium | |
EP1615395A1 (en) | Contention-free access point controlled sequential access in WLAN 802.11e | |
JP2008079277A (en) | Wireless communication terminal and wireless communication method | |
Fan et al. | Admission control for variable bit rate traffic in IEEE 802.11 e WLANs | |
KR100705503B1 (en) | Method and apparatus for allocating adaptive transmission opportunity in wireless lan system | |
Gao et al. | Admission control based on rate-variance envelop for VBR traffic over IEEE 802.11 e HCCA WLANs | |
Lagkas et al. | Modeling and performance analysis of an alternative to IEEE 802.11 e hybrid control function | |
KR100927532B1 (en) | Wireless LAN Scheduling Device | |
CN115022978A (en) | Wireless network uplink scheduling method based on self-adaptive grouping and reinforcement learning | |
Yun et al. | A novel random backoff algorithm to enhance the performance of IEEE 802.11 DCF | |
KR101421570B1 (en) | Fairness Enhancement Scheme for Multimedia Traffic in IEEE 802.11e Wireless LANs | |
CN113329439A (en) | Resource allocation method based on transmission delay | |
Fan et al. | Admission control for variable bit rate traffic using variable service interval in IEEE 802.11 e WLANs | |
Kim et al. | Channel time allocation scheme based on feedback information in IEEE 802.11 e wireless LANs | |
KR101398529B1 (en) | Fair Share Scheme of Delay Margin for Real-Time Multimedia Delivery in Wireless LANs | |
Deng et al. | Can multiple subchannels improve the delay performance of RTS/CTS-based MAC schemes? | |
Yang et al. | An efficient scheduling and admission control algorithm for IEEE 802.11 e WLAN | |
Ge | QoS provisioning for IEEE 802.11 MAC protocols | |
Cheng et al. | A scheduling-based medium access control protocol for supporting multi-class services in wireless networks | |
Choi et al. | An adaptive TXOP allocation in IEEE 802.11 e WLANs | |
Chu | Provisioning of parameterized quality of service in 802.11 e based wireless mesh networks | |
Nam et al. | Fairness Enhancement Scheme for Multimedia Applications in IEEE 802.11 e Wireless LANs | |
Floros et al. | A low complexity IEEE802. 11e scheduling scheme for efficient wireless delivery | |
Feng et al. | Sequentially ordered backoff: Towards implicit resource reservation for wireless LANs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121011 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131004 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140918 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161007 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171011 Year of fee payment: 9 |