KR101087286B1 - 무선랜 가상화 시스템 - Google Patents

무선랜 가상화 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101087286B1
KR101087286B1 KR1020090064530A KR20090064530A KR101087286B1 KR 101087286 B1 KR101087286 B1 KR 101087286B1 KR 1020090064530 A KR1020090064530 A KR 1020090064530A KR 20090064530 A KR20090064530 A KR 20090064530A KR 101087286 B1 KR101087286 B1 KR 101087286B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
virtualization system
basic service
bss
period
service set
Prior art date
Application number
KR1020090064530A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110006906A (ko
Inventor
이희진
김용휴
함성일
김종권
Original Assignee
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울대학교산학협력단
Priority to KR1020090064530A priority Critical patent/KR101087286B1/ko
Priority to US12/787,515 priority patent/US8472392B2/en
Publication of KR20110006906A publication Critical patent/KR20110006906A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101087286B1 publication Critical patent/KR101087286B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/427—Loop networks with decentralised control
    • H04L12/43—Loop networks with decentralised control with synchronous transmission, e.g. time division multiplex [TDM], slotted rings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H04W88/10—Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 시분할(TDM) 방식을 기반으로 하여, 가상 기본 서비스 세트(BSS)로 효율적으로 분리할 수 있는 무선랜 가상화 시스템에 관한 것으로, 다중의 가상 기본 서비스 세트(BSS-Basic Service Sets)를 제공하는 엑세스포인트(AP) 및 상기 엑세스포인트에서 제공하는 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 연관되는 복수 스테이션(Station)으로 구성되며, 상기 각각의 가상 기본 서비스 세트(BBS)는 네트워크 할당 벡터(NAV-Network Allocation Vactors)를 자동 설정하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 상기 가상 기본 서비스 세트(BSS-Basic Service Sets)를 물리층별로 대응하도록 함으로써, 효율적인 하향호환성을 지원하는 것을 특징으로 한다.
802.11, 무선랜, 가상화, 호환

Description

무선랜 가상화 시스템{Virtualization system of WLAN}
본 발명은 무선랜 가상화 시스템에 관한 것으로, 더욱 자세하게 설명하자면, 시분할(TDM) 방식을 기반으로 하여, 가상 기본 서비스 세트(BSS)로 효율적으로 분리할 수 있는 무선랜 가상화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무선랜 가상화 기술은 물리적으로 다른 시스템을 논리적으로 통합하거나, 분할해 무선자원을 효율적으로 사용하고자 하는 기술을 말한다.
전송매체의 전위 변화로 데이터 충돌(collision) 여부를 감지할 수 있는 유선랜 환경과 달리, 무선랜 환경의 전송매체 상에서의 충돌 감지가 불가능하므로, 데이터 충돌로 인한 데이터 전송시간의 지연과 더불어, 작업처리량의 성능 하락의 문제점이 대두되었다.
이에 종래에 무선랜 네트워크 상의 데이터의 충돌을 사전에 회피하는 CSMA/CA(반송파 감지 다중엑세스/충돌회피)의 다원접속 방식을 이용하였다.
즉, 송신측에서 RTS를 송신하고, CTS를 수신 받지 못하면 일정횟수 만큼 RTS를 다시 보내고, 이후에도 CTS를 수신 받지 못하면 일정시간 대기 후, RTS를 보내는 형식으로 이루어진다.
하지만 이러한 RTS/CTS 교환은 사용자의 증가함에 따라 보호 오버헤드의 증가로 이어져, 전체 네트워크 전송속도가 하락하게 되는 문제를 야기시키게 된다.
또한 현재 IEEE 802.11계열의 구형 및 신형 규격의 공존 시, 하향 호환성을 지원하기 위한 방법도 미미한 실정이다.
IEEE 작업그룹이 개발한 무선 랜을 위한 표준 규격으로써, 현재 802.11a, b, e, g 및 n 을 포함한다.
특히, 802.11n은 HD 오디오 및 비디오 스트리밍 및 게임을 제공하는 이머징 기술로, 다중입력 다중출력(MIMO-Multiple Input Multiple Output) 기술, 채널 본딩, 축소된 보호구간(GI), 프레임 집합화(frame aggregation) 에 의해, 보다 높은 데이터의 전송속도 및 전송범위를 제공할 수 있는 특징이 있다.
하지만 802.11n의 물리층(PHY)이 600Mb/s의 높은 작업처리량(Throughput)을 지원하지만, 랜덤 백오프(random backoff), 패킷헤더(Packet Header), IFSs(inter Frame Spaces) 및 제어 메시지등의 프로토콜 오버헤드를 제외하고 네트워크 작업처리량(Throughput)은 100Mb/s를 달성하는 것도 힘들다.
특히, 레거시 스테이션이 802.11n과 공존하는 경우, 패킷 당 추가되는 프로토콜 오버헤드로 인해 급격히 성능이 저하되는 문제가 발생한다.
상기 내용을 뒷받침하기 위해서, [도 1]은 MAC의 서비스 데이터 유닛인 MSDU의 크기가 1500byte 일 경우, 802.11n의 MAC 작업처리량(Throughput)을 데이터 전송 속도(data rate)로 나타낸 것이며, [도 2]는 상기 [도 1]로 부터의 데이터 및 프로토콜 오버헤드에 관한 수치를 그래프로 도시한 그림이다.
이때, 슈퍼프레임(Super frame)의 주기가 어긋나는 사이클 스큐(cycle skew)가 발생하여도, 이를 감지하지 못하여 충돌이 발생할 수 있다.
[도 3]은 시분할 다중화(TDM) 방식의 가상화에 따른 사이클 스큐(cycle skew)의 충돌을 나타내는 도면이며, 상기 사이클 스큐 충돌은 레거시 물리층이 나중에 정의된 물리층 이후에 형성될 때 야기된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로,
본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 목적은 엑세스포인트(AP)에서 전송하는 비콘프레임에 따라 각 가상 기본 서비스 세트(BSS) 단위로 네트워크 할당 벡터(NAV)를 자동 설정함으로서, MAC의 작업처리량(Throughput)을 향상시킬 수 있는 시분할(TDM)방식의 가상화 시스템을 제공하는 데 있다.
다른 목적은, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임의 비경쟁주기(CFP)에 네트워크 할당 벡터(NAV)를 할당하는 가상화 시스템을 다양한 어플리케이션에 적용하는데 있다.
또 다른 목적은, 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임의 경쟁주기(CP) 만큼 지연시키는 방식으로 형성하여, 각 기본 서비스 세트(BSS)를 분리하는데 있다.
또 다른 목적은, 공통의 비경쟁주기(PCF) 상에 다운링크(Down link) 주기를 설정하여, 사이클 스큐(cycle skew) 충돌 및 백오프(back off) 오버헤드(overhead) 를 회피하는데 있다.
또 다른 목적은, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 경쟁주기(CP) 및 다운링크 기간을 이용하여, 정확한 가상 기본 서비스 세트의(BSS)의 비경쟁주기(CFP)를 연산하는데 있다.
또 다른 목적은, 기본형 가상화 시스템 및 확장형 가상화 시스템을 신형 스테이션과 구형스테이션의 공존 환경에 적용하여, 하향 호환성을 지원하는데 있다.
본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 다중의 가상 기본 서비스 세트(BSS-Basic Service Sets)를 제공하는 엑세스포인트(AP) 및 상기 엑세스포인트에서 제공하는 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 연관되는 복수 스테이션(Station)으로 구성되되, 상기 각각의 가상 기본 서비스 세트(BBS)는 상기 엑세스포인트(AP)에서 전송하는 비콘프레임에 따라 네트워크 할당 벡터(NAV-Network Allocation Vactors)를 자동 설정하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선랜 가상화는 각 가상 기본 서비스 세트(BSS) 단위로 네트워크 할당 벡터(NAV)를 자동 설정함으로서, MAC의 작업처리량(Throughput)을 성능을 향상시킬 수 있는 시분할(TDM)방식의 가상화 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임의 비경쟁주기(CFP)에 네트워크 할당 벡터(NAV)를 할당하는 가상화 시스템을 다양한 어플리케이션에 적용하 는데 있는 효과가 있다.
또한, 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임의 경쟁주기(CP) 만큼 지연시키는 방식으로 형성하여, 각 기본 서비스 세트(BSS)를 분리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공통의 비경쟁주기(PCF) 상에 다운링크(Down link) 주기를 설정하여, 사이클 스큐(cycle skew) 충돌 및 백오프(back off) 오버헤드(overhead)를 회피하여, 다운링크 성능을 개선시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 경쟁주기(CP) 및 다운링크 기간을 이용하여, 정확한 가상 기본 서비스 세트의(BSS)의 비경쟁주기(CFP)를 연산할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기본형 가상화 시스템 및 확장형 가상화 시스템을 신형 스테이션과 구형스테이션의 공존 환경에 적용하여, 하향 호환성을 지원하여, 병원, 공항, 호텔, 회의장, 카페와 같은 이용자가 밀집된 공공장소(hotspot)에서도 높은 성능을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 할당된 시간 동안 각 스테이션은 최대 작업처리량을 달성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 구형 스테이션과 신형스테이션 간의 QoS(Quality of Service) 혼란(disruption)을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템을 실시하기 위한 구체적인 내용 을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 다중의 가상 기본 서비스 세트(BSS-Basic Service Sets)를 제공하는 엑세스포인트(AP) 및 상기 엑세스포인트(AP)에서 제공하는 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 연관되는 복수의 스테이션(Station)으로 구성되는 것이 특징이다.
[도 4]는 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 실시예를 나타내는 구성도이며, 본 발명의 실시예에서는 가상화 시스템 및 가상화에 따른 하향 호환성을 설명하기 위하여, 802.11 계열의 복수의 스테이션을 이용하여, 설명하도록 한다.
상기 [도 4]에 도시된 바와 같이, 802.11b, 802.11g 및 802.11n 스테이션(Station)은 가상 기본 서비스 세트1/2/3(BSS-Basic Service Sets)로 그룹별 분리된다.
또한, 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 그룹별 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 네트워트 할당 벡터(NAV-Network Allocation Vactors)를 설정하는 것이 특징이다.
상기 네트워트 할당 벡터(NAV-Network Allocation Vactors)를 설정은 [도 5]에 도시된 바와 같이, 비경쟁주기(CFP-Contention Free Period) 기반의 포인트조정함수(PCF-Point Coordination Function)와 경쟁주기(CP-Contention Period)의 기반의 분산조정함수(DCF-Distributed Coordination Function)의 공존 메커니즘을 이용한다.
즉, 비경쟁주기(CFP) 및 경쟁주기(CP)의 교번 형태로 슈퍼프레임을 형성하는 것이다.
또한 비경쟁주기(CFP)의 기간 동안 네트워크 할당 벡터(NAV)를 세팅한다.
상기 네트워크 할당 벡터(NAV)를 세팅함으로써, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 시분할 가상화가 가능하다.
또한 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 경쟁주기(CP)는 업링크(Up Link) 및 다운링크(Down Link)를 이용할 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 크게 기본형 가상화 시스템 및 확장형 시스템으로 설명할 수 있다.
[도 6]은 본 발명에 따른 기본형 가상화 시스템의 슈퍼프레임 형성을 나타낸 도면으로 기존 물리층(PHY)과 상이한 물리층(PHY)의 공존 시, 후자에 속하는 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임은 기존 물리층(PHY)의 경쟁주기(CP) 만큼 지연된 형태로 구성된다.
즉, BSS2의 슈퍼프레임이 BSS1의 경쟁주기(CP) 만큼 지연됨으로써, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 신호는 분리가 가능하다.
이러한 기본형 가상화 시스템은 구형 스테이션과 신형 스테이션이 공존 시, 호환성을 지원할 수 있다.
즉, 상기와 같은 기본형 가상화 시스템의 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임 구조는 신형 스테이션을 구형 스테이션들의 히든 엑세스(hidden access)로부터 보호할 수 있음과 동시에 구형 스테이션 또한 나중에 정의된 신형 물리 층(PHY)의 데이터 전송이 충돌되지 않도록 할 수 있는 것이다.
다시 말해, 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 802.11 계열의 공존 시, 스테이션 자체의 변형 없이 시, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)를 분리하여, 높은 쓰루풋 성능 제공할 수 있으며, 이를 다양한 어플리케이션에 응용할 수 있다.
[도 7]은 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 확장형 가상화 시스템을 나타낸 도면이다.
종래의 시분할 다중화(TDM)의 가상화에 따른 사이클 스큐(cycle skew)의 충돌을 방지하기 위하여, 각 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 공통된 비경쟁주기(CFP)는 다운링크 트래픽을 할당받기 위해 연장된다.
대부분 다운링크 트래픽이 무선랜(WLAN)을 지배하므로, 다운링크 주기를 비경쟁주기(CFP)에 할당하는 것이 바람직하며, 비경쟁주기(CFP)에서 엑세스포인트는 백오프(backoff)할 필요가 없으며, 그에 따라 프로토콜 오버헤드는 최소화될 수 있는 것이다.
즉, 본 발명에 따른 확장형 가상화 시스템은 다운링크(downlink) 성능을 향상시킬 수 있으며, 사이클 스큐의 제어가 가능한 효과가 있는 것이다.
[도 8]은 본 발명에 따른 사이클 스큐를 가지는 무선랜 가상화 시스템을 나타내는 도면으로, 지연된 슈퍼프레임을 나중에 정의된 물리층(PHY)에 할당한다.
즉, 나중에 정의된 물리층(PHY)은 이전의 물리층(PHY)을 이해할 수 있기 때문에 가상 기본 서비스 세트1(BSS1)의 사이클 스큐 1은 어떤 손상을 일으키지 않고, 기본 서비스 세트2(BSS2)의 경쟁주기(CP)에 침투하는 것이다.
또한 제2사이클 스큐는 엑세스포인트(AP)에 의해 제어되는 다운링크 주기에 침투하므로, 어떤 문제도 야기 시키지 않는 것이다.
예를 들어, 802.11b, 802.11g 및 802.11n의 스테이션이 공존 시, 802.11g의 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임은 802.11b의 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 경쟁주기(CP) 만큼 지연된 형태로 형성하고, 802.11n 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 슈퍼프레임은 802.11g의 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 경쟁주기(CP) 만큼 지연된 형태로 형성하는 것이 바람직하다.
[도 9]는 다중의 가상 기본 서비스 세트(BSS)를 가지는 무선랜 가상화 시스템의 프레임 워크를 나타낸 도면으로 204GHz의 대역 공존에서 제1BSS는 802.11b에 할당되고, 제2BSS는 802.11g에 할당되고, 및 제3BSS는 802.11b에 할당된다.
이때 비경쟁주기(CFP)는 해당 기본 서비스 세트(BSS)를 제외한 다른 가상 기본 서비스 세트(BSS)들의 경쟁주기(CP)의 기간(TCP)과 공유된 다운링크 기간(TDOWN)의 합으로 연산되는 것을 특징으로 하며, 다음과 같은 수학식으로 나타낼 수 있다.
[식 1]
Figure 112009043062930-pat00001
이때 TDown ≥ TData(i) 인 경우, 싸이클 스큐는 보호될 수 있다.
본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 상기 슈퍼프레임(super frame) 크기는 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 할당되는 시간이나 QoS, 트래픽량에 따라 조절이 가능하고, 상기 가상 기본 서비스 세트(BSS)를 변경(alternation)하는 빈도나 순서도 각각 조절이 가능한 장점이 있다.
또한 필요에 따라 동일 특성의 그룹도 다수 그룹으로 분할 변경(alternation)할 수 있는 장점도 있다.
더불어, 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 중복 BSS(overlapped BSS) 처리를 방지하기 비콘의 CFPDurRemaining 은 0으로 설정하여 전송하되, 다른 물리적 AP를 고려해 가상 기본 서비스 세트(BSS)를 할당하는 시간을 조절하면 서로간의 충돌을 방지 할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템을 구현함에 따른 성능 개선을 다음과 같은 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템(VoxCox)의 성능 실험을 통해 확인할 수 있다.
먼저 본 발명에 따른 802.11n 스테이션 및 802.11b 또는 802.11g의 구형 스테이션으로 구성하고, 각 스테이션들은 백로그(backlog)되어, 전송할 패킷들을 가진다.
또한 각 스테이션의 최대 데이터 전송속도는 802.11n 은 600Mb/s, 802.11b 는 11Mb/s 및 802.11g 는 54Mb/s 로 프레임을 동일한 엑세스포인트(AP)에 업로드한다.
더불어 802.11b 또는 802.11g 스테이션이 출현 시, 802.11n 스테이션에 의해, 각각 2Mb/s 또는 6Mb/s 의 RST/CTS 교환이 시작되며, 100ms 비콘 간격 및 50ms의 경쟁주기(CP)로 구성된다.
첫 번째 실험은 802.11g 스테이션 및 802.11b 스테이션이 공존할 때 본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템과 802.11CP를 비교하는 실험으로 그 결과는 [도 10]에 도시하였다.
상기 첫 번째 실험은 100ms 의 비콘 간격 및 약 50ms 의 경합주기로 설정하고, 공평한 비교를 위하여, 본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템은 802.11gCP 가 802.11 트래픽을 전송하는데 소요되는 시간과 동일한 시간동안 전송한다.
그 결과 802.11gCP는 RTS/CTS 자유주기(Free Period)를 가져, 기본 RTS/CTS 보호보다 개선되지만, 802.11b 경쟁주기 동안 802.11g 트래픽을 위해 RTS/CTS는 재 개된다.
본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템(VoxCox)은 상기 RTS/CTS를 제거하여, 업링크 성능을 개선시키며, 더불어 다운링크는 비경쟁주기(CFP)동안 백오프(backoff)가 필요 없기 때문에 그 성능이 보다 우수해진다.
즉, 필수 오버헤드를 감소시킴으로써, 데이터 전송속도에 따른 성능은 선형적으로 향상되는 것이다.
두 번째 실험에서 구형 스테이션은 시작 시점에서 20초에 참가(association)하며, 또한 참가 시점으로부터 20초 후인 40초에 전송을 시작한다.
상기 두 번째 실험을 통해 구형 스테이션의 전송속도에 따른 오버헤드의 영향을 설명할 수 있으며, 그 결과는 [도 11]에 도시되었다.
그 결과 구형 스테이션이 참여할 때, HT-greenfield의 작업처리량(throughput)은 본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템(VoxCox)과 함께 유지되나, 802.11g 및 802.11b 속도에서 교환된 RTS/CTS로 인해 원래의 업링크 작업처리량의 63% 및 18.5%로 감소한다.
구형 스테이션이 40초에 전송을 시작하는 경우 본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템(VoxCox)은 할당된 주기의 절반만큼 대역을 공유하며 다운링크는 백오프 오버헤드를 배제하여, 가장 큰 성능을 성취하게 됨을 확인할 수 있다.
[도 12]는 프레임 집합을 이용하는 업링크 MAC 작업처리량을 나타낸 도면으로, Block ACK를 지원하는 1500 바이트의 데이터 프레임을 위해 A-MPDU(프로토콜 데이터 유닛)을 이용한다.
상기 실험결과를 통해 차세대 가정 및 사무 망에 충분한 대역을 지원하기 위해서 802.11n 스테이션은 100Mb/s 의 통신망 작업처리량을 목표로 해야 하며, 이를 위해서 본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템(VoxCox)은 두개의 프레임들의 집합화가 요구되지만 다른 혼합 모드 보다 더 큰 지연을 야기 시키는 3 내지 10의 프레임을 필요로 한다.
[도 13]은 업링크 트래픽을 위한 경쟁주기(CP)의 기간을 제어함으로써, 달성하는 1 : 10 대여폭의 고립에 관한 결과를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템은 802.11 EDCA 및 208.11e 공존에 적용하면, 우선권 혼란에 의한 QoS(Quality of Service) 혼란(disruption)을 방지할 수 있다.
마지막 실험은 802.11n 및 802.11e 공존 시, 지연 제어를 조사하는 실험으로 802.11n 비디오 클래스는 802.11e 음성 및 비디오 클래스보다 높은 우선권을 점유하게 되는데, [도 14]는 802.11n 스테이션들의 가변되는 수에 따른 802.11e 스테이션의 지연을 도시한 도면이다.
상기 마지막 실험에서 다른 경쟁자들보다 우선권이 낮을 때, 엑세스 지연은 증가하며, 이러한 경우 802.11e 비디오는 가장 낮은 우선권을 가진다.
그 결과 802.11n에 의한 RTS/CTS 보호는 한층 악화되지만, 본 발명에 따른 아이트리플이 802.11 계열의 공존 시스템(VoxCox) 지연은 각 가상 그룹을 위한 시간 지연 전용함으로써 한층 도약하였음을 확인할 수 있다.
이상 본 발명의 실험예들 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상이 상기 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 무선랜 가상화 시스템으로 구현할 수 있다.
도 1 은 MSDU의 크기가 1500byte 일 경우, 802.11n의 최대 MAC을 나타낸 그래프.
도 2는 상기 도 1로부터의 데이터 및 프로토콜 오버헤드의 시간 부분을 나타낸 그래프.
도 3은 종래 시분할 다중화(TDM) 방식의 가상화에 따른 사이클 스큐(cycle skew)의 충돌을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템에 따른 슈퍼프레임 구조를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 기본형 프레임워크.
도 7은 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 확장형 프레임워크.
도 8은 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템에 있어 사이클 스큐를 가지는 경우의 프레임워크.
도 9는 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템의 다중 BSS 를 가지는 일반적 프레임워크.
도 10 내지 도 14는 본 발명에 따른 무선랜 가상화 시스템에 따른 실험 결과를 나타내는 그래프.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 다중의 가상 기본 서비스 세트(BSS-Basic Service Sets)를 제공하는 엑세스포인트(AP) 및
    상기 엑세스포인트에서 제공하는 가상 기본 서비스 세트(BSS)에 연관되는 복수 스테이션(Station)으로 구성되되,
    상기 각각의 가상 기본 서비스 세트(BBS)는 상기 엑세스포인트(AP)에서 전송하는 비콘프레임에 따라 네트워크 할당 벡터(NAV-Network Allocation Vactors)를 자동 설정하며,
    상기 네트워크 할당 벡터(NAV)의 설정은,
    비경쟁주기(CFP-Contention Free Period) 기반의 포인트조정함수(PCF-Point Coordination Function)와 경쟁주기(CP-Contention Period)의 기반의 분산조정함수(DCF-Distributed Coordination Function) 교번 형태로 슈퍼프레임을 형성하되, 상기 비경쟁주기(CFP) 기간에 네트워크 할당 벡터(NAV)를 세팅하는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은,
    나중에 정의된 가상 기본 서비스 세트(BBS)의 슈퍼프레임을 기존 정의된 가상 기본 서비스 세트(BSS)의 상기 경쟁주기(CP)만큼 지연되도록 형성하는 기본형 가상화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 지원하는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    가상 기본 서비스 세트(BSS)들의 공통된 비경쟁주기(CFP) 상에 다운링크 주기(Down Link Period)를 할당하는 확장형 가상화 시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 확장형 가상화 시스템의 각 비경쟁주기(CFP)는,
    해당 기본 서비스 세트(BSS)를 제외한 다른 가상 기본 서비스 세트(BSS)들의 경쟁주기(CP)의 기간(TCP)과 공유된 다운링크 기간(TDOWN)의 합으로 연산되는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 경쟁주기(CP)는 업링크(Up Link) 및 다운링크(Down Link)를 이용할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 기본형 가상화 시스템은,
    신형 스테이션과 구형 스테이션의 공존 시,
    각 스테이션을 물리층(PHY)에 대응되는 가상 기본 서비스 세트(BSS)로 구성하여, 하향 호환성(backward compatibility)을 지원할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 확장형 가상화 시스템은,
    신형 스테이션과 구형 스테이션의 공존 시,
    각 스테이션을 물리층(PHY)에 대응되는 가상 기본 서비스 세트(BSS)로 구성하여, 하향 호환성(backward compatibility)을 지원할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선랜 가상화 시스템.
KR1020090064530A 2009-07-15 2009-07-15 무선랜 가상화 시스템 KR101087286B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064530A KR101087286B1 (ko) 2009-07-15 2009-07-15 무선랜 가상화 시스템
US12/787,515 US8472392B2 (en) 2009-07-15 2010-05-26 Access point for providing WLAN virtualization, WLAN virtualization system and method of providing access to wireless communication network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090064530A KR101087286B1 (ko) 2009-07-15 2009-07-15 무선랜 가상화 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110006906A KR20110006906A (ko) 2011-01-21
KR101087286B1 true KR101087286B1 (ko) 2011-11-29

Family

ID=43465252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090064530A KR101087286B1 (ko) 2009-07-15 2009-07-15 무선랜 가상화 시스템

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8472392B2 (ko)
KR (1) KR101087286B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039756A (ko) * 2016-10-19 2023-03-21 주식회사 윌러스표준기술연구소 네트워크 얼로케이션 벡터를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9860879B2 (en) * 2010-11-04 2018-01-02 Nokia Solutions And Networks Oy Virtual radio networks
US9380578B2 (en) * 2011-05-06 2016-06-28 Thomson Licensing Method of establishing a first and a second association which are decoupled
US8670345B2 (en) * 2011-06-27 2014-03-11 Texas Instruments Incorporated Wireless coexistence based on network allocation vector usage
KR20130019840A (ko) * 2011-08-18 2013-02-27 한국전자통신연구원 가상 액세스 포인트 서비스를 기반으로 하는 무선랜 액세스 포인트 시스템
WO2013048520A1 (en) * 2011-10-01 2013-04-04 Intel Corporation Medium and apparatus for medium access group assignment
US8767597B2 (en) * 2011-11-18 2014-07-01 The University Of Tokyo Wireless communication apparatus
US9253718B2 (en) 2012-11-04 2016-02-02 Kt Corporation Establishing wireless connection based on network status
KR101723214B1 (ko) 2011-11-30 2017-04-06 주식회사 케이티 다중 채널과 다중 송출 전력을 갖는 액세스 포인트 및 셀 형성 방법
US9277532B2 (en) 2012-09-18 2016-03-01 Alcatel Lucent Methods for allocating and scheduling uplink and downlink transmissions and apparatuses thereof
US9338793B2 (en) 2012-09-18 2016-05-10 Alcatel Lucent Methods for allocating and scheduling uplink and downlink transmissions and apparatuses thereof
US20140105037A1 (en) * 2012-10-15 2014-04-17 Natarajan Manthiramoorthy Determining Transmission Parameters for Transmitting Beacon Framers
US9635606B2 (en) 2012-11-04 2017-04-25 Kt Corporation Access point selection and management
US20140146734A1 (en) * 2012-11-26 2014-05-29 Qualcomm Incorporated Systems and methods for power conservation in wireless networks
US8989101B1 (en) 2013-06-27 2015-03-24 Google Inc. Systems, methods, and computer-readable media for identifying virtual access points of wireless networks
WO2015077223A1 (en) 2013-11-19 2015-05-28 Intel IP Corporation Method, apparatus, and computer readable medium for multi-user scheduling in wireless local-area networks
US9961678B2 (en) 2013-11-19 2018-05-01 Intel IP Corporation Master station and method for HEW communication with signal field configuration for HEW OFDMA MU-MIMO wideband channel operation
US9544914B2 (en) 2013-11-19 2017-01-10 Intel IP Corporation Master station and method for HEW communication using a transmission signaling structure for a HEW signal field
US9271241B2 (en) 2013-11-19 2016-02-23 Intel IP Corporation Access point and methods for distinguishing HEW physical layer packets with backwards compatibility
US9325463B2 (en) 2013-11-19 2016-04-26 Intel IP Corporation High-efficiency WLAN (HEW) master station and methods to increase information bits for HEW communication
EP2936912B1 (en) * 2013-12-19 2019-02-20 Huawei Technologies Co., Ltd. Dynamically splitting a wi-fi access point into virtual access points according to the number of transmitting stations
CN104883242B (zh) 2014-02-27 2019-02-01 华为技术有限公司 一种接入点、站点、信标帧的发送方法及系统
US9680603B2 (en) 2014-04-08 2017-06-13 Intel IP Corporation High-efficiency (HE) communication station and method for communicating longer duration OFDM symbols within 40 MHz and 80 MHz bandwidth
EP3185602B1 (en) * 2014-08-21 2020-03-11 Huawei Technologies Co. Ltd. Frequency reuse methods and relevant apparatuses
US9983291B2 (en) * 2014-11-10 2018-05-29 Qualcomm Incorporated Methods, apparatuses, and devices for mobile device position estimation using virtual access points
US10075906B2 (en) 2014-11-19 2018-09-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating dynamic private communication networks
US10250722B2 (en) 2015-12-18 2019-04-02 Sonicwall Inc. TCP traffic priority bandwidth management control based on TCP window adjustment
GB2548155B (en) * 2016-03-11 2020-06-17 Canon Kk Improved access to random resource units by a plurality of BSSs
US20170289837A1 (en) * 2016-03-30 2017-10-05 Dell Software Inc. Network optimization and client steering based on wireless data rate capabilities of mixed client devices
US10206115B2 (en) * 2016-05-31 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Wi-Fi virtualized network operator
US10367623B2 (en) * 2016-10-31 2019-07-30 Cisco Technology, Inc. Data traffic management in virtual access point (VAP) enabled networks
GB2558621B (en) * 2017-01-10 2020-01-15 Canon Kk Improved access management to multi-user uplink random resource units by a plurality of BSSs
GB2562076B (en) * 2017-05-03 2019-05-15 Canon Kk Multi-user communication in a multi-bss environment of an 802.11ax network
CN109673027B (zh) * 2017-10-16 2023-01-10 中兴通讯股份有限公司 多集中单元cu融合方法、相应设备及系统
US11696129B2 (en) * 2019-09-13 2023-07-04 Samsung Electronics Co., Ltd. Systems, methods, and devices for association and authentication for multi access point coordination

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7151762B1 (en) * 2000-07-14 2006-12-19 At&T Corp. Virtual streams for QoS-driven wireless LANs
US7031274B2 (en) * 2001-01-16 2006-04-18 At&T Corp. Method for enabling interoperability between data transmission systems conforming to IEEE 802.11 and HIPERLAN standards
US20020093929A1 (en) * 2001-01-18 2002-07-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for sharing bandwidth between co-located 802.11a/e and HIPERLAN/2 systems
US7436790B2 (en) * 2004-03-25 2008-10-14 Research In Motion Limited Wireless access point methods and apparatus for reduced power consumption and cost
US8917675B2 (en) * 2007-08-20 2014-12-23 Samsung Electronics Co., Ltd. System and method for multiple contention access periods
US8200233B2 (en) * 2007-09-21 2012-06-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting cells with different characteristics in a broadband wireless communication system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230039756A (ko) * 2016-10-19 2023-03-21 주식회사 윌러스표준기술연구소 네트워크 얼로케이션 벡터를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
KR102556172B1 (ko) 2016-10-19 2023-07-19 주식회사 윌러스표준기술연구소 네트워크 얼로케이션 벡터를 사용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말

Also Published As

Publication number Publication date
US20110013608A1 (en) 2011-01-20
KR20110006906A (ko) 2011-01-21
US8472392B2 (en) 2013-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101087286B1 (ko) 무선랜 가상화 시스템
EP3393145B1 (en) Access method and apparatus
CN106465418B (zh) 用于同时数据传输的无线通信方法和使用该方法的无线通信终端
US10581582B2 (en) Wireless communication method and wireless communication device for configuring broadband link
KR102129283B1 (ko) 다중 사용자 상향 전송을 위한 무선 통신 단말 및 무선 통신 방법
US20150188675A1 (en) Wireless communication system, and wireless communication method
EP2050231B1 (en) Mac protocol for centrally controlled multichannel wireless local area networks
KR102054052B1 (ko) 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말
KR20230074850A (ko) 상향 다중 사용자 전송을 위한 무선 통신 방법 및 이를 이용한 무선 통신 단말
WO2016204538A1 (ko) 다중 사용자 전송 스케쥴링을 위한 무선 통신 방법 및 이를 이용한 무선 통신 단말
EP2561720B9 (en) Channel reservation in time division duplex wireless communication system
KR101711653B1 (ko) 고용량 무선 통신 시스템에서 통신 장치 및 방법
WO2015090419A1 (en) Dynamically splitting a wi-fi access point into virtual access points according to the number of transmitting stations
US10070329B2 (en) Device and method
Shoji et al. Virtualization-capable multichannel WiFi system with a coordinated downlink transmission technique
Nishimura et al. Access point cooperation for collision-free polling between distributed real-time networks

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: 20141119

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151028

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160219

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171023

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181101

Year of fee payment: 8