KR101220150B1 - Proactive transmission method for reliable multicast in wireless lan - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN is provided to calculate the whole number of data packets required for restoring information packets of all receiving terminals by using packet error rate information of the receiving terminal. CONSTITUTION: An AP encodes an information block composed of k pieces of information packets to generate a transmission block composed of n pieces of packets. The packets of the transmission block are transmitted to a plurality of receiving terminals. The AP transmits a busy tone to the receiving terminals. The receiving terminals receiving the busy tone separately transmit AcK packets in order of numbers granted in a multicast membership process by the AP. The AP receives the Ack packets transmitted from the receiving terminals. The receiving terminals calculates the number of packets required for block restoration based on a value of an NIP field and a value of a PER filed included in the Ack packets.

Description

무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법{Proactive Transmission Method for Reliable Multicast in Wireless LAN}Proactive Transmission Method for Reliable Multicast in Wireless LAN

본 발명은 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법에 관한 것으로 특히, IEEE 802.11 무선 랜에서 멀티캐스트 전송에 신뢰성을 제공하고, 에러 복구 과정에서 많은 제어 패킷의 사용으로 인한 과도한 제어 오버헤드의 발생을 방지할 수 있는 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN. In particular, the present invention provides reliability for multicast transmission in an IEEE 802.11 wireless LAN, and provides excessive control overhead due to the use of a large number of control packets during error recovery. The present invention relates to an active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN capable of preventing occurrence.

여러 수신 단말들에게 데이터를 전송하기 위해서는 각 단말들에게 일-대-일로 전송하는 유니캐스트 방법에 비해 일-대-다로 전송하는 멀티캐스트 방법이 매우 효과적이다. 멀티캐스트는 모든 수신 단말들에게 데이터를 동시에 전송함으로써 네트워크 자원을 절약하고 데이터 배포 시간을 줄일 수 있다. IPTV, 화상 회의, 원경 강의 등과 같은 다양한 응용에서는 더 좋은 서비스 품질을 제공하기 위해 멀티캐스트 전송이 필요하다. In order to transmit data to multiple receiving terminals, the multicast method of one-to-many transmission is more effective than the unicast method of one-to-one transmission to each terminal. Multicast can save network resources and reduce data distribution time by simultaneously transmitting data to all receiving terminals. Many applications, such as IPTV, video conferencing, and televised lectures, require multicast transmissions to provide better quality of service.

IEEE 802.11 무선 랜은 설치가 쉽고 비용이 적게 들어 무선을 통한 인터넷 서비스 제공에 많이 사용되었다. IEEE 802.11 표준은 여러 수신 단말 간 채널 공유를 위해 MAC(Medium Access Control) 프로토콜을 정의하였다. 표준에서 경쟁 기반 채널 접근을 위해 DCF(Distributed Coordination Function)이 설계되었다. DCF는 두 가지의 전송 모드를 가지고 있다. 2 단계(DATA-ACK)의 교환 과정을 갖는 기본 방법과 4 단계(RTS-CTS-DATA-ACK)의 교환 과정을 갖는 RTS/CTS(Request To Send/Clear To Send) 방법이다. DCF에서 무선 채널에 대한 접근은 패킷 전송 간에 IFS (Interframe Space)에 의해 제어된다. 표준에는 세 가지의 IFS가 정의되었다: SIFS (Short IFS), PIFS (Point coordination function IFS), DIFS (DCF IFS). IEEE 802.11 WLAN has been widely used for providing Internet service through wireless because of its easy installation and low cost. The IEEE 802.11 standard defines a MAC (Medium Access Control) protocol for channel sharing among multiple receiving terminals. In the standard, DCF (Distributed Coordination Function) is designed for contention-based channel access. DCF has two transmission modes. A basic method having a two-step exchange process (DATA-ACK) and a RTS / CTS (Request To Send / Clear To Send) method having a four-step exchange process (RTS-CTS-DATA-ACK). In DCF, access to radio channels is controlled by Interframe Space (IFS) between packet transmissions. Three IFSs are defined in the standard: SIFS (Short IFS), PIFS (Point coordination function IFS), and DIFS (DCF IFS).

매체에서의 충돌은 이진 지수 백오프 (Binary Exponential Backoff) 알고리즘을 사용하여 해결한다. RTS/CTS/ACK 패킷과 이진 지수 백오프는 유니캐스트 전송에서만 사용된다. 반면에 멀티캐스트 전송에서는 이러한 방법 없이 데이터 패킷이 전송된다. 수신 단말로부터 ACK와 같은 피드백이 전혀 없기 때문에 전송 단말은 전송한 데이터 패킷을 수신 단말이 에러 없이 잘 받았는지 여부를 알 수 없다. 이러한 피드백 과정이 없기 때문에 IEEE 802.11 DCF는 멀티캐스트 전송에서 데이터 패킷에 대해 에러 복구를 지원하지 않고 신뢰성 또한 보장하지 못한다.Collisions in the media are solved using a binary exponential backoff algorithm. RTS / CTS / ACK packets and binary exponential backoff are only used for unicast transmissions. In multicast transmissions, on the other hand, data packets are transmitted without this method. Since there is no feedback such as an ACK from the receiving terminal, the transmitting terminal does not know whether the receiving terminal receives the transmitted data packet without error. Because of this lack of feedback, IEEE 802.11 DCF does not support error recovery for data packets in multicast transmissions and does not guarantee reliability.

멀티캐스트 전송의 신뢰성을 보장하기 위해 많은 프로토콜이 제안되었다. 이 프로토콜들은 크게 두 종류로 나눠진다: 리더 기반 방법, ACK 기반 방법. 리더 기반 프로토콜에서 전송 단말은 리더 단말로부터 ACK가 없을 경우에만 데이터 패킷을 재전송한다. ACK 기반 방법에서 전송 단말은 모든 수신 단말로부터 ACK를 수신할 때까지 연속적으로 데이터 패킷을 재전송한다. 이러한 방법들은 에러 복구 과정에서 무수히 많은 제어 패킷을 사용하기 때문에 과도한 제어 오버헤드를 야기하기 때문에 신뢰성과 효율성에 있어 여전히 문제점이 있다.Many protocols have been proposed to ensure the reliability of multicast transmissions. These protocols fall into two broad categories: reader-based and ACK-based. In the reader-based protocol, the transmitting terminal retransmits the data packet only when there is no ACK from the reader terminal. In the ACK-based method, the transmitting terminal continuously retransmits the data packet until receiving the ACK from all receiving terminals. These methods still suffer from reliability and efficiency because they use too many control packets during error recovery, causing excessive control overhead.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 피드백 오버헤드를 줄이고 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위해 간단하고 효율적인 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an active transmission method for reliable multicast in a simple and efficient WLAN for reducing feedback overhead and for reliable multicast. .

상술한 목적을 달성하기 위한 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법은 a) AP에서, k 개의 정보 패킷들로 구성되는 정보 블록을 블록 인코딩하여 n 개의 패킷들로 구성되는 전송 블록을 생성하는 단계; b) 상기 전송 블록의 상기 n개의 패킷들을 상기 AP로부터 다수의 수신 단말들로 전송하는 단계; c) 단계 b)를 수행한 후, 상기 AP에서 비지 톤을 상기 다수의 수신 단말들에게 전송하는 단계; d) 상기 비지 톤을 수신한 상기 다수의 수신 단말들이 상기 AP로부터 멀티캐스트 가입시 부여받은 번호 순으로 Ack 패킷들을 각각 전송하는 단계; e) 상기 다수의 수신 단말들 각각이 전송한 상기 Ack 패킷들을 상기 AP에서 수신하는 단계; f) 상기 수신된 Ack 패킷들 각각에 포함된 PER 필드의 값 및 NIP 필드의 값을 기초로, 상기 다수의 수신 단말들 각각에서 블록 복구에 필요한 패킷 수 Ni를 연산하는 단계,

Figure 112012083988485-pat00017

여기서, Ni는 수신 단말 i를 위해 필요한 데이터 패킷 수,
Figure 112012083988485-pat00018
는 수신 단말 i의 PER 값, Xi는 수신 단말 i의 블록 복구에 필요한 패킷 수, 즉 Xi는 (k-NIPi), NIP는 수신 단말 i가 Ack 패킷을 통해 전송한 NIP, NIP(Number of Insufficient Packets)는 수신 단말이 블록을 디코딩하기에 부족한 패킷의 수이며; g) 단계 f)에 의해 연산된 Ni 값들 중 최대 수로 추가 패킷들을 상기 AP에서 상기 다수의 수신 단말들로 전송하는 단계; 및 h) 단계 g) 이후, 상기 AP에서 FR(Feedback Request) 패킷을 생성하고, 상기 FR 패킷을 상기 다수의 수신 단말들에 전송하는 단계;를 포함한다.
실시 예에 따라서는, 상기 패킷들 각각은 MA(Multicast Address), 상기 블록의 순서 번호, 블록 크기, 및 블록 내에서의 패킷 순서 번호를 나타내는 필드들을 포함한다.
실시 예에 따라서는, 상기 FR 패킷은 비트맵 필드 및 상기 비트맵 필드의 크기를 나타내는 비트맵 크기 필드를 포함한다.Active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN to achieve the above object is a) in the AP, block encoding an information block consisting of k information packets to generate a transport block consisting of n packets Making; b) transmitting the n packets of the transport block from the AP to a plurality of receiving terminals; c) after performing step b), transmitting busy tone at the AP to the plurality of receiving terminals; d) transmitting, by the plurality of receiving terminals receiving the busy tone, Ack packets in the order of numbers assigned to the multicast subscription from the AP; e) receiving, at the AP, the Ack packets transmitted by each of the plurality of receiving terminals; f) calculating the number of packets N i required for block recovery in each of the plurality of receiving terminals based on a value of a PER field and a value of a NIP field included in each of the received Ack packets;
Figure 112012083988485-pat00017

Here, N i is the number of data packets required for the receiving terminal i,
Figure 112012083988485-pat00018
Is the PER value of the receiving terminal i, X i is the number of packets required for block recovery of the receiving terminal i, that is, X i is (k-NIP i ), NIP is NIP, NIP (Number transmitted by the receiving terminal i through the Ack packet) of Insufficient Packets) is the number of packets that the receiving terminal lacks to decode the block; g) sending additional packets from the AP to the plurality of receiving terminals at the maximum number of N i values computed by step f); And h) after step g), generating a Feedback Request (FR) packet at the AP and transmitting the FR packet to the plurality of receiving terminals.
According to an embodiment, each of the packets includes fields indicating a multicast address (MA), an order number of the block, a block size, and a packet order number within the block.
According to an embodiment, the FR packet includes a bitmap field and a bitmap size field indicating the size of the bitmap field.

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본 발명은 FEC(Forward Error Correction)와 ARQ 두 가지를 결합한 형태로, 각 수신 단말의 패킷 에러 율 정보를 이용하여 모든 수신 단말이 정보 패킷을 복구하기 위해 필요한 총 데이터 패킷 수를 계산하고 해당하는 수만큼의 패킷들을 수신 단말들에게 전송하고, 한 번의 ACK를 수신함으로써 피드백 과정을 최소화함으로써, 전송 효율을 향상시킬 수 있게 된다.The present invention is a combination of both Forward Error Correction (FEC) and ARQ, using the packet error rate information of each receiving terminal to calculate the total number of data packets necessary for all receiving terminals to recover the information packet and the corresponding number By transmitting as many packets to receiving terminals and receiving one ACK, the feedback process can be minimized, thereby improving transmission efficiency.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법에서 사용되는 데이터 패킷, ACK 패킷, 및 FR 패킷들의 포맷을 각각 나타낸 도면들이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 AP와 수신 단말 사이의 블록 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6은 데이터 패킷 에러 율에 따른 성능을 나타낸 도면들이다.
도 7 및 도 8은 수신 단말 수에 따른 성능을 나타낸 도면들이다.
1 to 3 are diagrams illustrating formats of data packets, ACK packets, and FR packets used in an active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for describing block transmission between an AP and a receiving terminal according to an embodiment of the present invention.
5 and 6 are diagrams showing the performance according to the data packet error rate.
7 and 8 are diagrams illustrating performance according to the number of receiving terminals.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 구성하는 장치 및 동작 방법을 본 발명의 실시 예를 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 구성 소자 등과 같은 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with reference to the embodiment of the present invention an apparatus and an operation method. It will be appreciated that those skilled in the art will readily observe that certain changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims. To those of ordinary skill in the art. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법에서 사용되는 데이터 패킷, ACK 패킷, 및 FR(Feedback Request) 패킷들의 포맷을 각각 나타낸 도면들이다.1 to 3 are diagrams illustrating formats of data packets, ACK packets, and feedback request (FR) packets used in an active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN according to an embodiment of the present invention.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 데이터 패킷 포맷은 각 수신 단말에 대한 주소 대신에 멀티캐스트 주소(MA:Multicast Address)를 사용한다. 이들 패킷 포맷들은 IEEE 802.11의 포맷과 협조한다. 또한, 현재 전송 중인 블록에 대해 블록 순서 번호(Block Index), 블록 크기(Block Size), 블록 내 데이터 패킷 순서 번호(Packet Index) 등의 필드들을 포함한다. 이러한 필드들이 없으면 전송된 데이터 패킷에 대한 블록 정보를 얻을 수 없어 수신 단말이 블록 디코딩을 하는 것이 불가능하다.As shown in Fig. 1, the data packet format according to the present invention uses a multicast address (MA) instead of an address for each receiving terminal. These packet formats cooperate with the format of IEEE 802.11. Also, fields including a block index, a block size, and a packet packet sequence number within a block are included in a block currently being transmitted. Without these fields, it is impossible to obtain block information on the transmitted data packet and thus it is impossible for the receiving terminal to perform block decoding.

도 2에 나타낸 바와 같이, ACK 패킷은 NIP (Number of Insufficient Packets) 정보를 포함하는 NIP 필드를 포함한다. 이 정보는 각 수신 단말이 블록을 디코딩하기 위해 부족한 패킷 수를 의미한다. 즉, 이 값은 블록 크기(k)에서 에러 없이 수신한 데이터 패킷 수를 뺀 값이다. 또한, ACK 패킷은 AP(도시하지 않음)에게 PER(Packet Error Rate) 정보를 전송하기 위한 PER(Packet Error Rate) 필드를 포함한다. 이 필드의 값은 각 수신 단말(도시하지 않음)에 의해 측정되고 설정된다. PER 값은 [0, 1] 범위의 실수이기 때문에 1 바이트로 전송이 불가능하다. 이에, 본 발명에서는 PER 값을 양자화한다. 즉, 일정한 구간으로 잘라 그 구간 내에서는 동일한 값으로 간주하는 방법을 취한다. 예컨대, 각 수신 단말이 측정한 PER 값에 255를 곱하고 소수 첫 번째 자리에서 반올림한 후에 정수 부분 값만을 취하여, 도 2의 PER 필드에 설정하여 전송한다. 이를 수신한 AP는 PER 필드 값을 255로 나누어 실수의 PER 값을 얻는다. 비록 양자화 과정 중에 일부 손실이 발생할 수도 있지만 그 값이 최대 1/510으로 아주 작기 때문에 큰 영향은 없다.As shown in FIG. 2, the ACK packet includes a NIP field including NIP (Number of Insufficient Packets) information. This information means the number of packets that each receiving terminal lacks to decode the block. In other words, this value is obtained by subtracting the number of data packets received without error from the block size k. In addition, the ACK packet includes a packet error rate (PER) field for transmitting packet error rate (PER) information to an AP (not shown). The value of this field is measured and set by each receiving terminal (not shown). The PER value is a real number in the range [0, 1] and cannot be transmitted in 1 byte. Accordingly, in the present invention, the PER value is quantized. In other words, the method cuts into a predetermined section and considers the same value within the section. For example, after multiplying the PER value measured by each receiving terminal to 255 and rounding to the first decimal place, only the integer part value is taken and set in the PER field of FIG. 2 and transmitted. Upon receiving this, the AP divides the PER field value by 255 to obtain a real PER value. Although some losses may occur during the quantization process, they are not significant because their values are very small, up to 1/510.

도 3에 나타낸 바와 같이, FR(Feedback Request) 패킷은 AP가 수신 단말에게 ACK 패킷 전송을 요청하기 위해 사용된다. m은 비트맵의 크기를 나타낸다. 비트맵 값 m은 바이트 단위이므로 현재 멀티캐스트 그룹에 가입한 수신 단말 수 (R)에 대해 8로 나눈 값으로 설정된다. 즉, [R/8]이다. [x]는 x에 대해 올림을 의미한다. 비트맵은 각 수신 단말에 대해 1비트씩 할당하여 피드백 전송이 필요하면 1로 설정하고 필요치 않으면 0으로 설정한다.As shown in FIG. 3, a FR (Feedback Request) packet is used by the AP to request transmission of an ACK packet from a receiving terminal. m represents the size of the bitmap. Since the bitmap value m is in bytes, it is set to a value divided by 8 with respect to the number of reception terminals (R) joined to the current multicast group. That is, [R / 8]. [x] means round to x. The bitmap is set to 1 bit for each receiving terminal and set to 1 if feedback transmission is required and to 0 if not necessary.

비트맵을 사용하기 위해서는 각 멀티캐스트 수신 단말을 구분할 수 있는 유일한 번호가 필요하다. 비록 각 수신 단말이 MAC 주소를 가지고 있어 구분 가능하지만, 이 주소는 연속성을 보장하지 못해 비트맵에서 사용하는 것은 매우 비효율적이기 때문에 연속성을 보장할 수 있는 별도의 구분자가 있어야 한다. 본 발명에서는 수신 단말이 멀티캐스트 그룹에 가입할 때 AP가 각 수신 단말에게 1부터 시작하는 번호를 부여하는 방법을 사용하여 연속성을 보장한다. 중간에 탈퇴한 수신 단말로 인해 할당되지 않은 번호가 생길 수 있는데 이를 막기 위해 새로 가입하는 단말은 항상 현재 할당되지 않은 번호 중에서 가장 작은 번호를 할당한다. 새로운 구분 번호를 이용하여 비트맵을 할당한다. 즉, 수신 단말 i를 위해 비트맵의 i번째 비트를 사용한다.In order to use a bitmap, a unique number for distinguishing each multicast receiving terminal is required. Although each receiving terminal has a MAC address, it can be distinguished. However, since this address does not guarantee continuity and thus it is very inefficient to use in a bitmap, there must be a separate identifier to guarantee continuity. In the present invention, when the receiving terminal joins the multicast group, the AP guarantees continuity by using a method of assigning a number starting from 1 to each receiving terminal. An unassigned number may be generated due to a receiving terminal that is withdrawn in the middle. To prevent this, a newly subscribed terminal always allocates the smallest number among the unassigned numbers. Allocate a bitmap using the new separator number. That is, the i th bit of the bitmap is used for the receiving terminal i.

본 발명에서는 RTS/CTS 교환 과정에 대해서는 정의하지 않고 DATA/ACK 전송 과정에 대해서만 설명하지만, RTS/CTS 교환 과정이 필요하면 기존에 제안된 다양한 방법을 선택 사용할 수 있음을 당업자라면 이해할 것이다.Although the present invention describes only the data / ACK transmission process without defining the RTS / CTS exchange process, those skilled in the art will understand that various methods proposed in the related art can be selected and used when the RTS / CTS exchange process is required.

AP는 인터넷을 통해 수신한 스트림을 k개의 정보 패킷으로 구성되는 여러 개의 블록들로 나눈다. 그리고 블록 인코딩 방법을 적용하여 n개의 패킷으로 인코딩한다. 즉, 무선 채널에서의 패킷 손실을 허용하기 위해 (n-k)개의 패리티 패킷을 생성하고 블록에 추가한다. 본 실시 예에서는 특별한 언급이 없는 한 정보 패킷과 패리티 패킷을 구분하지 않고 데이터 패킷이라고 한다. 인코딩 후 도 3과 같이 데이터 패킷을 구성하고 AP는 블록 단위로 수신 단말에 패킷을 전송한다.The AP divides the stream received through the Internet into several blocks consisting of k information packets. The block encoding method is applied to encode n packets. That is, (n-k) parity packets are generated and added to the block to allow packet loss on the wireless channel. In the present exemplary embodiment, the data packet is not distinguished from the information packet and the parity packet unless otherwise specified. After encoding, a data packet is configured as shown in FIG. 3, and the AP transmits the packet to the receiving terminal in block units.

본 발명에 따른 방법은 수신 단말로부터의 피드백을 최소화하기 위해 각 수신 단말의 채널 상태에 따라 실제 정보 패킷 수보다 많은 데이터 패킷을 전송하는 능동적 전송 방법을 사용한다. 정보 패킷 수만큼만 전송하면 수신 단말에 에러가 발생하여 블록을 복구하기 위해서는 추가적인 데이터 패킷 전송이 필요하다. 이를 위해서는 각 수신 단말은 AP에 추가 전송 요청을 하는 피드백을 보내야 한다. 본 발명에서는 이를 최소화하기 위해 데이터 패킷을 전송할 때 각 수신 단말의 데이터 패킷 에러 율을 고려하여 필요한 데이터 패킷 수를 계산하고 이에 해당하는 패킷을 전송한다. 각 수신 단말의 데이터 패킷 에러 율은 ACK 패킷의 PER 필드를 통해 얻는다.The method according to the present invention uses an active transmission method for transmitting more data packets than the actual number of information packets according to the channel state of each receiving terminal in order to minimize feedback from the receiving terminal. If only the number of information packets is transmitted, an error occurs in the receiving terminal, and additional data packet transmission is required to recover the block. To this end, each receiving terminal should send a feedback requesting an additional transmission to the AP. In order to minimize this, the present invention calculates the required number of data packets in consideration of the data packet error rate of each receiving terminal and transmits the corresponding packet. The data packet error rate of each receiving terminal is obtained through the PER field of the ACK packet.

AP는 데이터 패킷을 전송하기 위해 각 수신 단말이 전송한 PER 값을 고려하여 전송할 데이터 패킷 수를 계산한다. 수신 단말 i를 위해 필요한 데이터 패킷 수(Ni)는 다음의 수학식 1과 같다.The AP calculates the number of data packets to be transmitted in consideration of the PER value transmitted by each receiving terminal to transmit the data packets. The number N i of data packets required for the receiving terminal i is shown in Equation 1 below.

Figure 112011070635007-pat00003
Figure 112011070635007-pat00003

여기서 Pi err와 Xi는 수신 단말 i의 PER 값과 블록을 복구하기 위해 필요한 패킷 수를 각각 나타내며, Xi는 (k-NIPi)이며, NIPi는 수신 단말 i가 ACK 패킷을 통해 전송한 NIP이다. 각 블록의 첫 전송에서는 수신 단말이 블록 크기 (k)의 데이터 패킷이 필요하므로 NIP는 k이다. AP가 실제 전송할 패킷 수는 정수이므로 수학식 1에서 계산한 Ni 값에 대해 반올림한다.Where P i err and X i represent the PER value of the receiving terminal i and the number of packets needed to recover the block, respectively, X i is (k-NIP i ), and NIP i is transmitted by the receiving terminal i through the ACK packet. One is NIP. In the first transmission of each block, NIP is k because the receiving terminal needs a data packet of block size (k). Since the actual number of packets to be transmitted by the AP is an integer, the AP is rounded to the value of N i calculated by Equation 1.

AP는 각 수신 단말을 위해 필요한 패킷 수를 계산한 후에 다음의 수학식 2와 같이, 가장 큰 값을 선택하여 데이터 패킷을 전송한다. 모든 수신 단말을 만족시켜야하므로 가장 큰 값을 사용한다.After calculating the number of packets required for each receiving terminal, the AP selects the largest value and transmits a data packet, as shown in Equation 2 below. The highest value is used because all receiving terminals must be satisfied.

Figure 112011070635007-pat00004
Figure 112011070635007-pat00004

예컨대, 두 개의 수신 단말(R1, R2)이 존재하고 각 수신 단말의 PER가 각각 0.1과 0.2인 상황에서 다섯 개의 패킷을 전송해야할 경우에 AP는 수학식 1과 2를 통해 전송해야 할 패킷 수 6개를 얻고 6개의 패킷을 전송한다. 즉, 다섯 개의 패킷을 수신 단말 R1에게 에러 없이 전송하기 위해서는 평균적으로 5(

Figure 112011070635007-pat00005
5/(1-0.1))개의 패킷 전송이 필요하다. 수신 단말 R2에게는 6(
Figure 112011070635007-pat00006
5/(1-0.2))개가 필요하다. 그러므로, AP는 큰 값인 6을 선택하고 6개의 패킷을 전송한다.For example, when two receiving terminals R1 and R2 exist and each receiving terminal has PERs of 0.1 and 0.2, respectively, five packets should be transmitted, the AP can transmit 6 packets through Equations 1 and 2 And get 6 packets. That is, in order to transmit five packets without error to the receiving terminal R1, on average, 5 (
Figure 112011070635007-pat00005
5 / (1-0.1)) packets are required. 6 to the receiving terminal R2
Figure 112011070635007-pat00006
5 / (1-0.2)) is required. Therefore, the AP selects a large value of 6 and transmits 6 packets.

본 발명에 따라, AP는 수신 단말에 피드백을 요청하기 위해, 비지 톤(Busy Tone) 또는 FR 패킷을 전송한다. 이 두 시그널들은 본 발명의 능동적 전송 방법에서 마지막 패킷을 전송하고 한 타임 슬롯 시간 후에 전송된다. 비지 톤은 한 타임 슬롯 길이를 가지며 모든 수신 단말에 ACK 패킷을 전송하라는 의미이다. 이에 비해, FR 패킷은 비트맵에 포함된 수신 단말만 ACK 패킷을 전송하라는 의미이다. 일반 피드백 요청 패킷이 아닌 비지 톤을 사용하는 이유는 무선 채널에서는 아무리 낮은 전송 속도로 패킷을 전송하더라도 손실 가능성이 있기 때문이다. 요청 패킷이 손실되면 수신 단말은 ACK 패킷을 전송하지 못한다. 이를 막기 위해 본 발명에서는 비지 톤을 사용한다. 또한 비지 톤이 짧기 때문에 FR 패킷을 사용하는 것보다 채널 사용을 줄일 수 있다. 비지 톤을 수신한 수신 단말은 멀티캐스트 그룹에 가입할 때 부여받은 번호 순으로 ACK 패킷을 전송한다. 비지 톤과 FR 패킷의 사용 시점은 다음과 같이 다르다. 비지 톤은 모든 수신 단말로부터 피드백이 필요할 때 사용되고 FR 패킷은 일부 수신 단말로부터 피드백이 필요할 때 사용된다. 일반적으로 각 블록의 첫 번째 전송 후에는 모든 수신 단말로부터 피드백이 필요하기 때문에 비지 톤이 사용되고 두 번째 전송부터는 일부 수신 단말로부터만 피드백이 필요하므로 FR 패킷이 사용된다.According to the present invention, the AP transmits a busy tone or a FR packet to request feedback from a receiving terminal. These two signals are transmitted one time slot time after transmitting the last packet in the active transmission method of the present invention. Busy tone is one time slot in length and means to send ACK packet to all receiving terminals. In contrast, an FR packet means that only a receiving terminal included in a bitmap transmits an ACK packet. The reason for using busy tones rather than regular feedback request packets is that on a wireless channel, even if a packet is transmitted at a lower transmission rate, there is a possibility of loss. If the request packet is lost, the receiving terminal cannot transmit the ACK packet. In order to prevent this, the busy tone is used in the present invention. In addition, the busy tone is shorter than using FR packets. The receiving terminal receiving the busy tone transmits an ACK packet in the order of the number assigned when joining the multicast group. The usage time of busy tone and FR packet is different as follows. Busy tones are used when feedback is required from all receiving terminals and FR packets are used when feedback is needed from some receiving terminals. In general, the busy tone is used since feedback is required from all receiving terminals after the first transmission of each block, and the FR packet is used since feedback is required only from some receiving terminals from the second transmission.

이하, 상술한 본 발명의 실시 예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the embodiment of the present invention described above will be described in more detail.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 AP와 수신 단말 사이의 블록 전송을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing block transmission between an AP and a receiving terminal according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, AP는 수학식 1과 2를 통해 얻어진 값을 기반으로 첫 번째 전송에서 필요한 패킷 수(n)를 얻고 이에 해당하는 패킷을 전송한다. n번째 패킷 전송 후에 AP는 비지 톤을 전송한다. 수신 단말 R1은 예컨대 k개 이상의 에러 없는 패킷을 수신했기 때문에 추가적인 패킷 전송을 원치 않으므로 NIP 필드를 0으로 설정하여 ACK 패킷을 전송한다. 수신 단말 R2는 (k-1)개의 에러 없는 패킷을 수신했기 때문에 블록을 복구하기 위해서는 1개의 추가적인 데이터 패킷이 필요하므로 NIP필드를 1로 설정하여 ACK 패킷을 전송한다. 수신 단말 R3는 2개의 데이터 패킷이 부족하여 NIP를 2로 설정하고 전송한다. AP는 ACK 패킷을 수신 단말로부터 수신한 후에 수식 (1)과 (2)를 통해 계산된 수(본 실시 예에서는 3이라 가정함)만큼 데이터 패킷을 추가로 전송한다. 추가적인 3개의 패킷을 전송한 후에 AP는 FR 패킷을 수신 단말들 모두에게 전송한다. FR 패킷에는 각 수신 단말에 대한 피드백 요청 여부의 정보를 갖는 비트맵이 포함되어 있다. 수신 단말 R1은 첫 번째 전송에서 블록을 복구하였으므로 더 이상의 피드백이 필요 없어 비트맵의 첫 번째 위치에 0으로 설정하였고 수신 단말 R2와 R3는 피드백이 필요하므로 두 번째와 세 번째 위치에 1로 설정하였다. 각 수신 단말은 FR 패킷을 수신한 후 비트맵에 1로 설정된 경우에만 순서에 맞게 ACK 패킷을 전송한다. 각 수신 단말의 전송 시간은 ACK 패킷을 전송하는데 필요한 시간(T)에 대해 자신보다 앞번호를 갖는 수신 단말 중에 비트맵이 1로 설정된 수(r)를 곱하여 결정한다. 즉, 수신 단말 R2는 비트맵에 1로 설정된 앞번호 수신 단말이 없으므로 0×T 시간에 ACK 패킷을 전송하고 수신 단말 R3는 1로 설정된 앞번호 수신 단말이 하나 있으므로 1×T 시간에 ACK 패킷을 전송한다. AP로부터 FR 패킷을 수신한 후에 수신 단말 R2와 R3는 k개 이상의 에러 없는 패킷을 수신했기 때문에 추가적인 패킷 전송을 원치 않으므로 NIP 필드를 0으로 설정하여 ACK 패킷을 전송한다. AP는 모든 수신 단말로부터 NIP가 0으로 설정된 ACK 패킷을 수신하면 현재의 블록의 전송을 끝내고 다음 블록의 전송을 시작한다.Referring to FIG. 4, the AP obtains the number n of packets required for the first transmission based on the values obtained through Equations 1 and 2, and transmits corresponding packets. After transmitting the nth packet, the AP transmits a busy tone. Since the receiving terminal R1 does not want additional packet transmission because, for example, k or more error-free packets have been received, the receiving terminal R1 transmits an ACK packet by setting the NIP field to zero. Since the receiving terminal R2 has received (k-1) error-free packets, one additional data packet is needed to recover the block, so the NIP field is set to 1 to transmit the ACK packet. The receiving terminal R3 lacks two data packets and sets the NIP to 2 and transmits it. After receiving the ACK packet from the receiving terminal, the AP further transmits the data packet by the number calculated in Equations (1) and (2) (assuming 3 in this embodiment). After transmitting three additional packets, the AP transmits the FR packets to all of the receiving terminals. The FR packet includes a bitmap having information on whether feedback is requested for each receiving terminal. Since the receiving terminal R1 recovered the block in the first transmission, since no further feedback is required, the receiving terminal R1 is set to 0 at the first position of the bitmap, and the receiving terminals R2 and R3 are set to 1 at the second and third positions because the feedback is needed. . Each receiving terminal transmits the ACK packet in order only after the FR packet is set to 1 in the bitmap. The transmission time of each receiving terminal is determined by multiplying the number (r) in which the bitmap is set to 1 among the receiving terminals having a number ahead of themselves with respect to the time T required for transmitting the ACK packet. That is, the receiving terminal R2 transmits the ACK packet at 0xT time because there is no preceding number receiving terminal set to 1 in the bitmap, and the receiving terminal R3 transmits the ACK packet at 1xT time because there is one preceding number receiving terminal set to 1. send. After receiving the FR packet from the AP, the receiving terminals R2 and R3 do not want additional packet transmission because they have received more than k error-free packets. Therefore, the NIP field is set to 0 to transmit the ACK packet. When the AP receives an ACK packet having NIP set to 0 from all receiving terminals, the AP ends transmission of the current block and starts transmission of the next block.

본 발명에 따른 방법이 잘 동작하기 위해서는 비지 톤을 일반 패킷과 구분할 수 있어야 한다. 이를 위해 전송 시간을 이용한다. 모든 패킷은 20㎲의 물리계층 프리앰블과 헤더를 갖기 때문에 패킷 전송을 위한 시간은 최소한 3개의 타임 슬롯 시간이 필요하다. 20㎲ 값은 이하에서 설명하게 될 표 1에서 계산된 값이다. 그러나 비지 톤은 한 개의 타임 슬롯 시간만 필요하다. 따라서 비지 톤과 일반 패킷의 전송은 쉽게 구분될 수 있다.In order for the method according to the invention to work well, busy tone must be distinguishable from normal packets. The transmission time is used for this. Since every packet has a 20 ms physical layer preamble and a header, a time for packet transmission requires at least three time slot times. The value of 20 Hz is the value calculated in Table 1 to be described below. Busy tones, however, only require one time slot time. Therefore, transmission of busy tone and normal packet can be easily distinguished.

이하, 본 발명에 따른 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법의 성능을 종래의 BARQ(Broadcast ARQ) 방법과 시뮬레이션을 통해 비교 분석한다. 시뮬레이션에서 사용된 파라미터는 아래의 표 1에 나열하였다.Hereinafter, the performance of an active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN according to the present invention is compared and analyzed by a conventional broadcast ARQ (BARQ) method. The parameters used in the simulations are listed in Table 1 below.

ParameterParameter ValueValue Data Bit RateData Bit Rate 54 Mbps54 Mbps Control Bit RateControl Bit Rate 6 Mbps6 Mbps Slot TimeSlot Time 9 us 9 us SIFSSIFS 16 us 16 us Propagation DelayPropagation delay 1 us 1 us CRCCRC 4 Octets4 Octets PHY PLCP Preamble LengthPHY PLCP Preamble Length 16 us 16 us PHY PLCP Header LengthPHY PLCP Header Length 5 Octets5 Octets Block SizeBlock size 20 Packets20 Packets Packet SizePacket Size 1500 Octets1500 Octets CWminCWmin 3131

IEEE 802.11 무선 랜 표준에서는 모든 수신 단말에게 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 가장 낮은 전송 속도로 멀티캐스트 데이터 패킷을 전송하도록 되어있다. 그러나 여기에서는 데이터 전송 속도가 54Mbps, 제어 패킷의 전송 속도가 6Mbps인 IEEE 802.11a 네트워크 환경에서 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션에서 유니캐스트 전송은 없고 AP만 멀티캐스트 전송을 수행하는 토폴로지를 고려하였다. 따라서 시뮬레이션에서 충돌은 발생하지 않는다. 또한 수신 단말간 데이터 패킷 에러는 독립적이라고 가정하였고 제어 패킷의 에러 율은 데이터 패킷 에러 율의 20%라고 가정하였다.In the IEEE 802.11 WLAN standard, multicast data packets are transmitted at the lowest transmission rate to provide multicast services to all receiving terminals. However, the simulation was performed in the IEEE 802.11a network environment with a data rate of 54 Mbps and a control packet of 6 Mbps. In the simulation, we considered the topology where there is no unicast transmission and only the AP performs multicast transmission. Therefore, no collision occurs in the simulation. In addition, it is assumed that the data packet error between receiving terminals is independent and that the error rate of the control packet is 20% of the data packet error rate.

도 5 및 도 6은 데이터 패킷 에러 율에 따른 성능을 나타낸 도면들이다. 수신 단말 수는 10이다. 도 5에서 두 가지 방법 모두 효율은 데이터 패킷 에러 율이 증가함에 따라 감소한다. 본 발명에 따른 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법(PTRM)에서는 데이터 패킷 에러 율이 증가할수록 수신 단말은 더 많은 패킷에 대해 손실될 것이고 블록을 복구하기 위해 더 많은 패킷이 필요하기 때문에 감소한다. 종래의 BARQ 방법에서는 에러가 발생한 패킷을 재전송하기 때문에 성능이 낮아진다.5 and 6 are diagrams showing the performance according to the data packet error rate. The number of receiving terminals is ten. In both methods in Figure 5, the efficiency decreases as the data packet error rate increases. In the active transmission method (PTRM) for reliable multicast in the wireless LAN according to the present invention, as the data packet error rate increases, the receiving terminal will be lost for more packets and more packets are needed to recover the block. Decreases. In the conventional BARQ method, the performance is reduced because the error packet is retransmitted.

그러나, 수신 단말 간 독립적인 손실에 대해서는 해결하지 못하기 때문에 제안된 방법에 비해 더 많은 패킷을 전송하게 되어 효율이 급격하게 낮아지는 것을 알 수 있다. 제안된 방법은 수신 단말간 독립적인 손실 문제를 FEC를 통해 해결하였다. 그림에서 데이터 패킷 에러 율이 0일 때는 FEC 동작 여부와 상관없이 순수 동작 원리에 따른 성능 차이를 보여준다. 본 발명의 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법은 여러 개의 데이터 패킷을 전송한 후에 한 번의 피드백을 필요로 하지만 BARQ 방법은 전송된 모든 패킷에 대해 피드백을 필요로 하므로 성능이 좋지 않다. However, since the independent loss between receiving terminals cannot be solved, it can be seen that the efficiency is drastically lowered because more packets are transmitted than the proposed method. The proposed method solves the problem of independent loss between receiving terminals through FEC. In the figure, when the data packet error rate is 0, the performance difference according to the pure operation principle is shown regardless of the FEC operation. In the wireless LAN of the present invention, the active transmission method for reliable multicast requires one feedback after transmitting several data packets, but the BARQ method requires feedback for all transmitted packets, and thus performance is not good.

도 6은 데이터 패킷 에러 율에 따른 지연을 나타낸 도면이다. 도 6에서 두 방법 모두 데이터 패킷 에러 율이 증가함에 따라 지연이 증가한다. 본 발명의 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법(PTRM)은 각 수신 단말의 채널 상태에 따라 전송해야 할 패킷 수를 계산하고 이에 따라 패킷을 전송한다. 그리고나서 피드백 요청을 한다. 따라서 증가하는 지연 값은 크지 않다. 그러나 BARQ 방법은 매 패킷에 대해 피드백을 요청할 뿐만 아니라 한 패킷에 대해서도 여러 번의 재전송을 수행한다. 즉, 여러 수신 단말 중 한 단말이라도 에러로 수신하게 되면 백오프 윈도우 값을 두 배로 증가시키고 경쟁 과정을 수행한 후에 데이터 패킷을 재전송한다. 따라서 에러 율이 증가함에 따라 지연은 가파르게 상승한다.6 is a diagram illustrating a delay according to a data packet error rate. In both methods in Figure 6, the delay increases as the data packet error rate increases. In the wireless LAN of the present invention, the active transmission method (PTRM) for reliable multicast calculates the number of packets to be transmitted according to the channel state of each receiving terminal and transmits the packets accordingly. Then ask for feedback. Therefore, the increasing delay value is not large. However, the BARQ method not only requests feedback for every packet but also performs multiple retransmissions for one packet. That is, if any one of several receiving terminals receives an error, the backoff window value is doubled and the data packet is retransmitted after the contention process is performed. Therefore, as the error rate increases, the delay increases sharply.

도 7 및 도 8은 수신 단말 수에 따른 성능을 나타낸 도면들이다. 데이터 패킷 에러 율은 0.1이다. 도면들에서 두 가지 방법 모두 다 수신 단말 수가 증가함에 따라 성능이 감소한다. BARQ 방법에서는 수신 단말 수가 증가함에 따라 데이터 패킷에 포함되는 타임 유닛 할당을 위한 필드의 크기가 증가하게 되고 또한 피드백 시간도 증가하게 되어 성능이 떨어진다. 본 발명의 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법(PTRM)에서는 각 수신 단말이 ACK 패킷을 전송하기 위한 피드백 시간이 증가하게 되어 성능이 낮아진다. 그러나, 수신 단말 수에 상관없이 제안된 본 발명(PTRM)은 BARQ 방법보다 항상 좋은 성능을 갖는다.7 and 8 are diagrams illustrating performance according to the number of receiving terminals. The data packet error rate is 0.1. In both figures, the performance decreases as the number of receiving terminals increases. In the BARQ method, as the number of receiving terminals increases, the size of the field for time unit allocation included in the data packet increases and the feedback time increases, thereby degrading performance. In the active transmission method (PTRM) for reliable multicast in the wireless LAN of the present invention, a feedback time for each receiving terminal to transmit an ACK packet increases, thereby reducing performance. However, regardless of the number of receiving terminals, the proposed present invention (PTRM) always has better performance than the BARQ method.

IEEE 802.11 무선 랜은 신뢰성 있는 멀티캐스트를 지원하지 못한다. 이를 위해 기존 방법들은 에러 복구 과정에서 많은 제어 패킷의 사용으로 인해 과도한 제어 오버헤드를 발생시키고 또한 모든 수신 단말을 만족시키기 위해 재전송이 이루어지기 때문에 여전히 신뢰성과 효율성에 있어 문제점을 가지고 있다. 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 FEC를 사용하여 수신 단말의 데이터 패킷 에러 율에 따라 능동적으로 전송할 패킷 수를 결정하는 새로운 방법을 제공한다. 또한 본 발명은 각 패킷마다 피드백을 요청하지 않고 여러 패킷을 전송한 후에 한 번의 피드백을 요청한다. 시뮬레이션 수행 결과, 본 발명에 따른 방법이 종래 기술에 비해 데이터 패킷 에러 율과 수신 단말 수에 상관없이 항상 좋은 성능을 유지함을 보였다.IEEE 802.11 WLANs do not support reliable multicast. To this end, existing methods still have problems in reliability and efficiency because excessive control overhead is generated due to the use of many control packets during error recovery, and retransmission is performed to satisfy all receiving terminals. The present invention provides a new method for actively determining the number of packets to be actively transmitted according to the data packet error rate of the receiving terminal using the FEC to solve this problem. In addition, the present invention requests one feedback after transmitting several packets without requesting feedback for each packet. Simulation results show that the method according to the present invention always maintains a good performance regardless of the data packet error rate and the number of receiving terminals.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

Claims (5)

무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법에 있어서,
a) AP에서, k 개의 정보 패킷들로 구성되는 정보 블록을 블록 인코딩하여 n 개의 패킷들로 구성되는 전송 블록을 생성하는 단계;
b) 상기 전송 블록의 상기 n개의 패킷들을 상기 AP로부터 다수의 수신 단말들로 전송하는 단계;
c) 단계 b)를 수행한 후, 상기 AP에서 비지 톤을 상기 다수의 수신 단말들에게 전송하는 단계;
d) 상기 비지 톤을 수신한 상기 다수의 수신 단말들이 상기 AP로부터 멀티캐스트 가입시 부여받은 번호 순으로 Ack 패킷들을 각각 전송하는 단계;
e) 상기 다수의 수신 단말들 각각이 전송한 상기 Ack 패킷들을 상기 AP에서 수신하는 단계;
f) 상기 수신된 Ack 패킷들 각각에 포함된 PER 필드의 값 및 NIP 필드의 값을 기초로, 상기 다수의 수신 단말들 각각에서 블록 복구에 필요한 패킷 수 Ni를 연산하는 단계,
Figure 112012083988485-pat00019

여기서, Ni는 수신 단말 i를 위해 필요한 데이터 패킷 수,
Figure 112012083988485-pat00020
는 수신 단말 i의 PER 값, Xi는 수신 단말 i의 블록 복구에 필요한 패킷 수, 즉 Xi는 (k-NIPi), NIP는 수신 단말 i가 Ack 패킷을 통해 전송한 NIP, NIP(Number of Insufficient Packets)는 수신 단말이 블록을 디코딩하기에 부족한 패킷의 수이며;
g) 단계 f)에 의해 연산된 Ni 값들 중 최대 수로 추가 패킷들을 상기 AP에서 상기 다수의 수신 단말들로 전송하는 단계; 및
h) 단계 g) 이후, 상기 AP에서 FR(Feedback Request) 패킷을 생성하고, 상기 FR 패킷을 상기 다수의 수신 단말들에 전송하는 단계;를 포함하는 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법.
In the active transmission method for reliable multicast in a wireless LAN,
a) at the AP, block encoding an information block consisting of k information packets to generate a transport block consisting of n packets;
b) transmitting the n packets of the transport block from the AP to a plurality of receiving terminals;
c) after performing step b), transmitting busy tone at the AP to the plurality of receiving terminals;
d) transmitting, by the plurality of receiving terminals receiving the busy tone, Ack packets in the order of numbers assigned to the multicast subscription from the AP;
e) receiving, at the AP, the Ack packets transmitted by each of the plurality of receiving terminals;
f) calculating the number of packets N i required for block recovery in each of the plurality of receiving terminals based on a value of a PER field and a value of a NIP field included in each of the received Ack packets;
Figure 112012083988485-pat00019

Here, N i is the number of data packets required for the receiving terminal i,
Figure 112012083988485-pat00020
Is the PER value of the receiving terminal i, X i is the number of packets required for block recovery of the receiving terminal i, that is, X i is (k-NIP i ), NIP is NIP, NIP (Number transmitted by the receiving terminal i through the Ack packet) of Insufficient Packets) is the number of packets that the receiving terminal lacks to decode the block;
g) sending additional packets from the AP to the plurality of receiving terminals at the maximum number of N i values computed by step f); And
h) after step g), generating a Feedback Request (FR) packet in the AP and transmitting the FR packet to the plurality of receiving terminals; active transmission method for reliable multicast in a WLAN .
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 패킷들 각각은
MA(Multicast Address), 상기 블록의 순서 번호, 블록 크기, 및 블록 내에서의 패킷 순서 번호를 나타내는 필드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법.
The method of claim 1, wherein each of the packets is
And a field indicating a multicast address (MA), an order number of the block, a block size, and a packet order number within the block.
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 FR 패킷은 비트맵 필드 및 상기 비트맵 필드의 크기를 나타내는 비트맵 크기 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜에서 신뢰성 있는 멀티캐스트를 위한 능동적 전송 방법.The active transmission method of claim 1, wherein the FR packet includes a bitmap field and a bitmap size field indicating a size of the bitmap field.
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