KR101372455B1 - 오버레이 매체접근 제어장치를 이용한 데이터 전송시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오버레이 매체접근 제어장치를 이용한 데이터 전송시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 실시예는, 데이터 전송장치와 통신하는 스테이션으로 전송하기 위한 전송대기 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 전송대기 데이터에 대한 정보를 기반으로 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 채널접근 확률 결정부; 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 최초 경쟁 윈도우(CW : Contention Window) 값을 결정하는 경쟁 윈도우 결정부; 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 전송길이 결정부; 및 데이터 전송 장치에 전송길이의 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용한 데이터 전송시스템 및 그 방법을 제공한다.

Description

오버레이 매체접근 제어장치를 이용한 데이터 전송시스템 및 그 방법{Method and Data Transmission System Using Overlay Media Access Control Device}
본 실시예는 오버레이 매체접근 제어장치를 이용한 데이터 전송시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 제어장치를 제공하고, 데이터 전송장치로부터 외부 스테이션에 대한 무선링크에 전송되는 전송대기 데이터 정보를 기반으로 무선링크에 대한 채널접근 확률, 최초 경쟁 윈도우 값, 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하여, 이를 통해 전송대기 데이터를 외부 스테이션에 전송하는 오버레이 매체접근 제어장치를 이용한 데이터 전송시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
최근 스마트폰을 이용한 인터넷 사용이 점차 활발해지고 있으며, 스마트폰 사용자들은 인터넷을 통해 다양한 정보 및 컨텐츠를 공유하고 있다. 이에 IEEE 802.11 기반의 와이파이망을 이용한 무선 인터넷 서비스의 사용 역시 급속도로 증가하고 있으며, 핫스팟(Hot Spot)과 같은 다수의 무선 인터넷망 사용자가 몰리는 지역에서는 동일한 네트워크를 사용하는 다수의 스테이션 간 전송되는 패킷의 충돌 및 전송률의 불공평과 같은 문제가 지속적으로 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 현재 출시되는 AP(Access Point) 제품들의 대부분은 물리계층에 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 및 네트워크 이중화(Channel Bonding) 등과 같은 최신 기술을 반영하여 데이터 전송의 성능을 개선하고 있으나, 맥(Mac) 계층에서 사용되는 알고리즘은 기존의 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) 등을 그대로 사용하고 있어 실질적으로 경쟁하는 무선링크 간에 발생하는 데이터 전송의 불공평 등의 성능을 보장하지 못하는 어려움이 있다. 한편, 한국공개특허 2011-0031135(2011.03.24. 무선 통신 시스템에서 데이터 전송 장치 및 방법)에는 무선 랜 기술과 같은 CSMA/CA 방식 프로토콜을 사용하여 데이터를 전송하는 데이터 전송 장치에 대한 내용이 개시되어 있다.
본 실시예는, 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 제어장치를 제작하고, 데이터 전송장치로부터 외부 스테이션에 대한 무선링크에 전송되는 전송대기 데이터 정보를 기반으로 무선링크에 대한 채널접근 확률, 최초 경쟁 윈도우 값, 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하여 이를 통해 전송대기 데이터를 외부 스테이션에 전송함으로써, 데이터를 외부 스테이션에 전송하는 과정에서 발생할 수 있는 무선 링크 간의 데이터 충돌 및 전송 불공평 등의 문제를 최소화한 최적의 데이터 전송 성능을 구현하는데 주된 목적이 있다.
본 실시예는, 데이터 전송장치와 오버레이(Overlay) 매체접근 제어장치를 포함하는 통신시스템에서 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 상기 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 매체접근 제어장치에 있어서, 상기 데이터 전송장치와 통신하는 스테이션으로 전송하기 위한 전송대기 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 전송대기 데이터에 대한 정보를 기반으로 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 채널접근 확률 결정부; 상기 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 최초 경쟁 윈도우(CW : Contention Window) 값을 결정하는 경쟁 윈도우 결정부; 상기 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 전송길이 결정부; 및 상기 데이터 전송 장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 데이터 전송장치와 오버레이(Overlay) 매체접근 제어장치를 포함하는 통신시스템에서 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 상기 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 매체접근 제어장치에 있어서, 상기 데이터 전송장치와 통신하는 스테이션으로 전송하기 위한 전송대기 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 상기 전송대기 데이터에 대한 정보를 기반으로 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 채널접근 확률 결정부; 상기 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 최초 경쟁 윈도우(CW : Contention Window) 값을 결정하는 경쟁 윈도우 결정부; 일정 시간 동안 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 무선링크에서의 평균 충돌 확률을 결정한 후, 상기 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하고, 상기 추정된 채널접근 확률을 이용하여 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 전송길이 결정부; 및 상기 데이터 전송 장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 하나 이상의 스테이션과 채널을 공유하고, 상기 채널을 통해 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치; 상기 데이터 전송장치 위에 오버레이(Overlay) 형태로 구현되고, 상기 스테이션에 전송하기 위한 상기 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로, 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률, 최초 경쟁 윈도우 값 및 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하여, 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 상기 데이터 전송장치에 전송하고, 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 포함하는 설정정보를 발생하는 오버레이 매체접근 제어 장치; 및 상기 오버레이 매체접근 제어 장치로부터 상기 설정정보를 수신하여 상기 설정정보를 상기 데이터 전송장치의 파라미터로 설정하는 어댑터 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용한 데이터 전송 시스템을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 하나 이상의 스테이션과 채널을 공유하고, 상기 채널을 통해 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치; 상기 데이터 전송장치 위에 오버레이(Overlay) 형태로 구현되어 상기 스테이션에 전송하기 위한 상기 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로, 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선 링크에 대한 채널접근 확률 및 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하고, 상기 무선링크에 기 전송된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 상기 무선링크에서의 평균 충돌 확률을 구하고, 상기 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하여 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한 후, 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 상기 데이터 전송장치로 전송하고, 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 포함하는 설정정보를 발생하는 오버레이 매체접근 제어 장치; 및 상기 오버레이 매체접근 제어 장치로부터 상기 설정정보를 수신하여, 상기 설정정보를 상기 데이터 전송장치의 파라미터로 설정하는 어댑터 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용한 데이터 전송 시스템을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법에 있어서, 상기 데이터 전송장치로부터 상기 스테이션에 전송되는 상기 전송대기 데이터를 저장하는 과정; 상기 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 상기 스테이션의 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 과정; 상기 채널접근 확률을 이용하여 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하는 과정; 상기 채널접근 확률을 이용하여 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 과정; 상기 전송길이를 기반으로, 상기 데이터 전송장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷과 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 전송하는 과정; 및 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값을 통해, 상기 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면에 의하면, 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법에 있어서, 상기 데이터 전송장치로부터 상기 스테이션에 전송되는 상기 전송대기 데이터를 저장하는 과정; 상기 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 상기 스테이션의 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 과정; 상기 채널접근 확률을 이용하여, 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하는 과정; 일정 시간 동안 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 상기 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하는 과정; 상기 채널접근 확률을 추정하는 과정을 통해 추정된 채널접근 확률을 이용하여, 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 과정; 상기 전송길이를 기반으로, 상기 데이터 전송장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷과 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 전송하는 과정; 및 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값을 통해, 상기 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 제어장치를 제작하고, 데이터 전송장치로부터 외부 스테이션에 대한 무선링크에 전송되는 전송대기 데이터 정보를 기반으로 무선링크에 대한 채널접근 확률, 최초 경쟁 윈도우 값, 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하여, 이를 통해 전송대기 데이터를 외부 스테이션에 전송함으로써, 데이터를 외부 스테이션에 전송하는 과정에서 발생할 수 있는 무선 링크 간의 데이터 충돌 및 전송 불공평 등의 문제를 최소화한 최적의 데이터 전송 성능을 구현할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 매체접근 제어장치의 구조를 도시한 도면,
도 2는 본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어장치를 이용한 데이터 전송 시스템을 도시한 도면,
도 3은 본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하기 위한 제1 방법을 설명하기 위한 순서도,
도 4는 본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여, 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하기 위한 제2 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
매체접근 제어(Media Access Control)는 OSI(Open Systems Interconnection) 기본 참조 모델의 데이터 연결 계층의 일부로서, 데이터 전송시 실제로 데이터를 전기적 신호로 보내는 전송 매체의 제어 방식을 의미한다. 한편, IEEE 802.11 기반의 무선랜에 있어서 가장 많이 사용되는 분산화된 방식의 매체접근 제어 방식은 CSMA/CA((Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)으로써, 다수의 스테이션들이 무선채널을 사용하기 위해 접근을 시도하는 경우 발생하게 되는 충돌확률을 줄이도록 고안되었다. CSMA/CA 방식의 매체접근 제어는 전송하기 위한 데이터의 흐름을 감지하여 채널이 사용 중이 아니면 바로 패킷을 보내지 않고, 예비 신호를 먼저 보내 데이터 전송 중 패킷 충돌을 피하는 방식이다. 하지만 채널의 사용빈도가 증가하여 채널이 복잡해지면 충돌방지의 신호가 흐르는 속도가 매우 느려지기 때문에 데이터의 전송이 지연된다는 단점이 있다.
오버레이(Overlay)는 프로그래밍 상의 테크닉의 하나로서, 프로그램이 커서 한번에 내부기억장치에 들어가지 않을 경우나 연산결과를 그대로 다음의 프로그램에 이어받고자 할 경우에 프로그램의 일부를 교체하는 것을 말한다.
한편, 본 발명에 따른 오버레이 매체접근 제어장치(100)는 기존에 나온 최적 매체접근 제어인 CSMA/CA 방식을 기반으로 최적의 DCF(Distributed Coordination Function)를 오버레이하여, 무선채널에서 데이터 패킷들의 채널 경쟁 및 전송을 수행하도록 하기 위한 장치이다.
도 1은 본 실시예에 따른 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 매체접근 제어장치(100)의 구조를 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어장치(100)는 데이터 저장부(110), 채널접근 확률 결정부(120), 경쟁 윈도우 결정부(130), 전송길이 결정부(140), 데이터 전송부(150)를 포함한다.
데이터 저장부(110)는 데이터 전송장치로부터 외부 스테이션으로 전송하기 위한 데이터가 존재하는 경우에 생성되는 각각의 스테이션에 대한 무선링크를 확인하고, 생성된 무선링크를 통해 전송되는 전송대기 데이터를 저장한다. 즉, 데이터 저장부(110)는 무선링크를 통해 데이터 전송장치로부터 스테이션으로 전송되는 큐(Queue) 형태의 전송대기 데이터를 무선링크 별로 구분하여 저장한다.
채널접근 확률 결정부(120)는 데이터 저장부(110)에 저장된 전송대기 데이터에 대한 정보를 기반으로 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다. 즉, 채널접근 확률 결정부(120)는 데이터 저장부(110)에 저장된 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 추출하고, 추출된 전송대기 데이터의 크기를 기반으로 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다.
또한, 채널접근 확률 결정부(120)는 무선링크에 전송되기 위한 다수의 전송대기 데이터가 존재하는 경우, 전송대기 데이터의 큐의 길이를 파악하고, 큐의 길이가 최대값을 가지는 무선링크의 전송대기 데이터를 이용하여 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다.
한편, 채널접근 확률 결정부(120)가 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 식은 수학식 1과 같다.
Figure 112012061743176-pat00001
수학식 1에서 Pl은 무선링크 l에서의 채널접근 확률, ql은 무선링크 l에서의 전송대기 데이터의 큐의 길이를 의미한다. 즉, 무선링크 l에서 큐의 길이가 최대값을 가지는 전송대기 데이터 정보를 사용하여, 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 추출하고, 추출된 전송대기 데이터의 크기값을 수학식 1에 대입시켜 무선링크 l에서의 채널접근 확률을 구한다. 한편, 수학식 1의 임의의 상수 C는 채널접근 확률이 충분히 작은 값부터 가질 수 있도록 적정한 상수 값으로 설정해야 하며, 특히 전송대기 데이터의 큐 길이의 단위에 따라 조절되어야 한다.
경쟁 윈도우 결정부(130)는 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 최초 경쟁 윈도우(CW : Contention Window) 값을 결정한다. 본 발명에 따른 최초 경쟁 윈도우 값은 데이터를 전송하기 위해 대기 중인 스테이션들이 매체 접근을 위해 경쟁하는 시간으로 슬롯 단위로 구분된다.
한편, 경쟁 윈도우 결정부(130)는 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 이용하여, 후보경쟁 윈도우 값을 산출하고, 후보경쟁 윈도우 값을 기 설정된 형태로 근사화한 최초 경쟁 윈도우 값을 결정한다. 이때, 후보경쟁 윈도우 값을 산출하여, 기 설정된 형태로 근사화한 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하는 식은 수학식 2와 같다.
Figure 112012061743176-pat00002
수학식 2에서 CWl init은 무선링크 l에서의 최초 경쟁 윈도우 값을 의미하며, Pl은 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 의미한다. 즉, 경쟁 윈도우 결정부(130)는 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 수학식 2에 대입시켜, 최초 경쟁 윈도우에 대한 후보경쟁 윈도우 값을 산출하고, 산출된 후보경쟁 윈도우 값을 IEEE 802.11 기반의 데이터 전송장치에 기 설정가능한 경쟁 윈도우 값인 2n-1의 값에 근사화하여 최초 경쟁 윈도우 값을 결정한다.
전송길이 결정부(140)는 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 기반으로 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한다. 즉, 전송길이 결정부(140)는 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 평균 충돌 확률이 0인 경우, 결정된 채널접근 확률에 반비례하고, 전송대기 데이터의 크기에 비례하여 전송길이를 결정한다.
또한, 전송길이 결정부(140)는 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 평균 충돌 확률이 0보다 큰 경우, 충돌이 발생하였다고 판단하여 평균 충돌 확률로부터 채널접근 확률을 추정하여, 추정된 채널접근 확률을 이용하여 전송길이를 결정한다.
한편, 전송길이 결정부(140)가 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 기반으로 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 식은 수학식 3과 같다.
Figure 112012061743176-pat00003
수학식 3에서 pc는 평균 충돌 확률을 의미하며, pl BEB는 데이터를 전송하는 과정에서 충돌이 발생하는 경우, 데이터 전송장치의 BEB(Binary Exponential Backoff) 동작을 통해 감소된 채널접근 확률에 대한 추정값이다. 즉, 데이터 전송장치가 최초 경쟁 윈도우를 통해 데이터를 전송하는 과정에서 발생할 수 있는 충돌발생 여부를 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 결정된 평균 충돌 확률을 기반으로 판단하고, 충돌이 발생하지 않았다고 판단되는 경우, 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 수학식 3에 적용시켜 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하고, 충돌이 발생하였다고 판단되는 경우, 감소된 채널접근 확률에 대한 추정값을 수학식 3에 적용시켜 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한다.
한편, 일반적으로 데이터 전송장치는 최초 경쟁 윈도우 값으로 패킷 전송을 시도하여 충돌이 발생하게 되는 경우, 최초 경쟁 윈도우 값을 증가시킨 후, 다시 백오프(Backoff) 과정을 수행한다. 하지만 이러한 동작은 IEEE 802.11 기반의 데이터 전송장치의 칩셋에 구현되어 있어서 충돌로 인한 감소된 채널접근 확률에 대한 추정값을 정확하게 읽어내기가 어렵다. 이에 BEB를 거쳐 감소된 채널접근 확률에 대한 추정값을 수학식 4를 통해 결정한다.
Figure 112012061743176-pat00004
수학식 4에서 q는 1-2pc을 나타내며, m은 최대 재전송 한계값을 의미한다. 즉, 수학식 4를 통해 충돌이 발생하는 경우의 채널접근 확률 감소에 따른 채널접근 확률값을 추정하고, 이를 수학식 3에 반영하여 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한다.
또한, 전송길이 결정부(140)는 결정된 전송대기 데이터의 길이가 기 설정된 패킷의 크기보다 큰 경우, 두 개 이상의 패킷의 형태도 전송대기 데이터를 연속적으로 전송한다.
한편, 본 발명에 따른 전송길이 결정부(140)는 충돌이 발생하지 않는 경우, 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 기반으로 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 방식, 충돌이 발생하는 경우, 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하고, 이를 기반으로 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 방식을 동시에 구현하였지만, 반드시 이에 한정되지는 않고, 특정 방식만을 사용하여 전송길이를 결정하도록 구현될 수 있다.
한편, 채널접근 확률 결정부(120) 및 전송길이 결정부(140)를 통해 결정된 채널접근 확률 및 전송길이는 IEEE 802.11에서 백오프 동작을 위한 기본 단위인 미니슬롯(Mini-Slot) 단위로 결정되며, 결정된 미니슬롯 단위는 수학식 5를 통하여 바이트(Byte) 단위로 변환해야 한다.
Figure 112012061743176-pat00005
수학식 5에서 cl은 무선링크 l의 용량을 나타내며, tslot은 미니슬롯이 지속되는 시간을 나타낸다.
데이터 전송부(150)는 데이터 전송 장치에 전송길이의 전송대기 데이터를 전송한다. 즉, 데이터 전송부(150)는 전송길이 결정부(140)를 통해 결정된 전송길이를 기반으로, 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷을 경쟁 윈도우 결정부(130)에서 결정된 최초 결정 윈도우 값 및 패킷의 채널접근 순서를 결정하는 AIFS 값과 함께 데이터 전송장치에 전송한다.
또한, 데이터 전송부(150)는 데이터 전송 장치에 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값 및 첫 번째 패킷에 전송되는 AIFS 값보다 작은 AIFS 값과 함께 데이터 전송장치에 전송한다. 이를 통해, 데이터 전송장치는 스테이션에 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 연속적으로 두 번째 패킷을 전송할 수 있다. 한편, 기 설정된 보조 경쟁 윈도우는 가장 작은 값인 0의 값을 설정하여 데이터 전송장치에 전송하는 것이 가장 바람직하지만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
또한, 데이터 전송부(150)는 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 두 번째 패킷을 전송하는 경우, AIFS(Arbitration Inter Frame Spacing) 값을 첫 번째 패킷의 AIFS 값보다 작은 값으로 설정하여 연속적인 패킷 전송이 주위의 다른 스테이션에 의해 방해받지 않도록 설정한다.
도 2는 본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어장치(100)를 이용한 데이터 전송 시스템(200)을 도시한 도면이다.
본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어장치(100)를 이용한 데이터 전송 시스템(200)은 오버레이 매체접근 제어 장치(100), 어댑터 장치(210), 데이터 전송장치(220)를 포함한다.
오버레이 매체접근 제어장치(100)는 데이터 전송장치(220) 위에 오버레이 형태로 구현되고 스테이션에 전송되는 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로, 스테이션의 무선링크에 대한 채널접근 확률, 최초 경쟁 윈도우 및 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하여, 전송길이의 전송대기 데이터를 데이터 전송장치(220)에 전송하고, 최초 경쟁 윈도우 값 및 AIFS 값을 포함하는 설정정보를 발생한다.
또한, 오버레이 매체접근 제어장치(100)는 스테이션에 전송하기 위한 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로, 스테이션에 대하여 설정된 무선 링크에 대한 채널접근 확률 및 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하는 한편, 무선링크에 기 전송된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 결정된 무선링크에서의 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하여 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한다. 이후 전송길이의 전송대기 데이터를 데이터 전송장치로 전송하고 최초 경쟁 윈도우 값을 포함하는 설정정보를 발생한다.
한편, 오버레이 매체접근 제어장치(100)는 충돌이 발생하지 않는 경우, 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 기반으로 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 방식, 충돌이 발생하는 경우, 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하고, 이를 기반으로 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 방식을 동시에 구현하였지만, 반드시 이에 한정되지는 않고, 특정 방식만을 사용하여 전송길이를 결정하도록 구현될 수 있다.
어댑터 장치(210)는 오버레이 매체접근 제어 장치(100)로부터 생성된 최초 경쟁 윈도우 및 AIFS 값을 포함하는 설정정보를 수신하고, 수신된 설정정보를 데이터 전송장치(220)의 파라미터로 설정한다.
데이터 전송장치(220)는 어댑터 장치(210)를 통해 오버레이 매체접근 제어장치(100)로부터 생성된 최초 경쟁 윈도우 및 AIFS 값을 포함하는 설정정보를 전달받고, 이를 기반으로 스테이션에 데이터를 전송한다. 본 발명에 따른 데이터 전송장치(220)는 기 상용화되고 있는 저가의 데이터 전송장치(220)에 오버레이 매체접근 제어장치(100)를 구축하는 방식을 사용하여 데이터 전송장치(220)를 업그레이드하는 과정에서 발생하는 비용을 감소시켰으며, 기존의 데이터 전송장치(220)에 사용되고 있는 BEB 방식을 유지하여, 충돌이 발생하는 경우, 감소된 채널접근 확률을 보정시키도록 설정하였다.
한편, 본 실시예에 따른 데이터 전송장치(220)는 기 상용화되고 있는 저가의 데이터 전송장치(220)를 사용한다고 정의되었으나 반드시 이에 한정되지는 않고, 최신 기술이 반영되어 데이터 전송의 성능을 개선할 수 있는 업그레이드 된 장치를 사용할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어 장치(100)를 이용하여, 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치(220)를 제어하기 위한 제1 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3에서 도시하듯이 오버레이 매체접근 제어 장치(100)를 이용하여, 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치(220)를 제어하기 위한 제1 방법은 데이터 저장부(110)가 데이터 전송장치(220)로부터 외부 스테이션으로 전송하기 위한 데이터가 존재하는 경우에 형성되는 각각의 스테이션에 대한 무선링크를 확인하고, 형성된 무선링크를 통해 전송되는 큐 형태의 전송대기 데이터를 저장하는 과정으로 시작된다(S300).
채널접근 확률 결정부(120)는 데이터 저장부(110)에 저장된 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 추출하고, 추출된 전송대기 데이터의 크기를 수학식 1에 반영하여 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다(S310). 한편, 채널접근 확률 결정부(120)는 무선링크에 전송되기 위한 다수의 전송대기 데이터가 존재하는 경우, 전송대기 데이터의 큐의 길이를 파악하고, 큐의 길이가 최대값을 가지는 무선링크의 전송대기 데이터를 이용하여 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다.
경쟁 윈도우 결정부(130)는 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 수학식 2에 대입시켜, 최초 경쟁 윈도우에 대한 후보경쟁 윈도우 값을 산출하고, 산출된 후보경쟁 윈도우 값을 IEEE 802.11 기반의 데이터 전송장치에 기 설정가능한 경쟁 윈도우 값인 2n-1의 값에 근사화하여 최초 경쟁 윈도우 값을 결정한다(S320).
전송길이 결정부(140)는 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 평균 충돌 확률이 0인 경우, 수학식 3을 통해 결정된 채널접근 확률에 반비례하고, 전송대기 데이터의 크기에 비례하여 전송길이를 결정한다(S330). 한편, 전송길이 결정부(140)는 평균 충돌 확률이 0보다 큰 경우, 충돌이 발생하였다고 판단하여 평균 충돌 확률로부터 채널접근 확률을 추정하여, 추정된 채널접근 확률을 수학식 3에 대입하여 전송길이를 결정한다.
데이터 전송부(150)는 전송길이 결정부(140)를 통해 결정된 전송길이를 기반으로, 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷을 경쟁 윈도우 결정부(130)에서 결정된 최초 결정 윈도우 값 및 패킷의 채널접근 순서를 결정하는 AIFS 값과 함께 데이터 전송장치(220)에 전송한다(S340).
데이터 전송부(150)는 데이터 전송 장치(220)에 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값 및 첫 번째 패킷에 전송되는 AIFS 값보다 작은 AIFS 값과 함께 데이터 전송장치(220)에 전송한다(S350). 한편, 기 설정된 보조 경쟁 윈도우는 가장 작은 값인 0의 값을 설정하여 데이터 전송장치에 전송하는 것이 가장 바람직하지만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
도 3에서는 단계 S300 내지 단계 S350을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 3에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S300 내지 단계 S350 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 3은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 실시예에 따른 오버레이 매체접근 제어 장치(100)를 이용하여, 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치(220)를 제어하기 위한 제2 방법을 설명하기 위한 순서도이다
도 4에서 도시하듯이 오버레이 매체접근 제어 장치(100)를 이용하여, 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치(220)를 제어하기 위한 제2 방법은 데이터 저장부(110)가 데이터 전송장치(220)로부터 외부 스테이션으로 전송하기 위한 데이터가 존재하는 경우에 형성되는 각각의 스테이션에 대한 무선링크를 확인하고, 형성된 무선링크를 통해 전송되는 큐 형태의 전송대기 데이터를 저장하는 과정으로 시작된다(S400).
채널접근 확률 결정부(120)는 데이터 저장부(110)에 저장된 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 추출하고, 추출된 전송대기 데이터의 크기를 수학식 1에 반영하여 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다(S410). 한편, 채널접근 확률 결정부(120)는 무선링크에 전송되기 위한 다수의 전송대기 데이터가 존재하는 경우, 전송대기 데이터의 큐의 길이를 파악하고, 큐의 길이가 최대값을 가지는 무선링크의 전송대기 데이터를 이용하여 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정한다.
경쟁 윈도우 결정부(130)는 채널접근 확률 결정부(120)로부터 결정된 채널접근 확률을 수학식 2에 대입시켜, 최초 경쟁 윈도우에 대한 후보경쟁 윈도우 값을 산출하고, 산출된 후보경쟁 윈도우 값을 IEEE 802.11 기반의 데이터 전송장치에 기 설정가능한 경쟁 윈도우 값인 2n-1의 값에 근사화하여 최초 경쟁 윈도우 값을 결정한다(S420).
전송길이 결정부(140)는 일정 시간 동안 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 평균 충돌 확률을 수학식 4에 대입시켜 채널접근 확률을 추정한다(S430).
전송길이 결정부(140)는 추정된 채널접근 확률을 수학식 3에 대입시켜 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한다(S440).
데이터 전송부(150)는 전송길이 결정부(140)를 통해 결정된 전송길이를 기반으로, 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷을 경쟁 윈도우 결정부(130)에서 결정된 최초 결정 윈도우 값 및 패킷의 채널접근 순서를 결정하는 AIFS 값과 함께 데이터 전송장치(220)에 전송한다(S450).
데이터 전송부(150)는 데이터 전송 장치(220)에 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값 및 첫 번째 패킷에 전송되는 AIFS 값보다 작은 AIFS 값과 함께 데이터 전송장치(220)에 전송한다(S460). 한편, 기 설정된 보조 경쟁 윈도우는 가장 작은 값인 0의 값을 설정하여 데이터 전송장치에 전송하는 것이 가장 바람직하지만 반드시 이에 한정되지는 않는다.
도 4에서는 단계 S400 내지 단계 S460을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S400 내지 단계 S460 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 오버레이 매체접근 제어장치 110: 데이터 저장부
120: 채널접근 확률 결정부 130: 경쟁 윈도우 결정부
140: 전송길이 결정부 150: 데이터 전송부
200: 데이터 전송 시스템 210: 어댑터 장치
220: 데이터 전송장치

Claims (22)

  1. 데이터 전송장치와 오버레이(Overlay) 매체접근 제어장치를 포함하는 통신시스템에서 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 상기 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 매체접근 제어장치에 있어서,
    상기 데이터 전송장치와 통신하는 스테이션으로 전송하기 위한 전송대기 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 전송대기 데이터에 대한 정보를 기반으로 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 채널접근 확률 결정부;
    상기 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 최초 경쟁 윈도우(CW : Contention Window) 값을 결정하는 경쟁 윈도우 결정부;
    상기 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 전송길이 결정부; 및
    상기 데이터 전송 장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 상기 전송대기 데이터를 큐(Queue) 형태로 저장하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 채널접근 확률 결정부는 상기 큐의 길이가 가장 큰 값을 가지는 무선링크의 전송대기 데이터를 이용하여 상기 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 채널접근 확률 결정부는 상기 데이터 저장부에 저장된 상기 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 상기 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 추출하고, 추출된 상기 전송대기 데이터의 크기를 기반으로 상기 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 경쟁 윈도우 결정부는 결정된 상기 채널접근 확률을 이용하여, 후보경쟁 윈도우 값을 산출하고, 상기 후보경쟁 윈도우 값을 기 설정된 형태로 근사화한 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 상기 데이터 전송장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 전송길이 결정부는 상기 결정된 채널접근 확률에 반비례하고, 상기 전송대기 데이터의 크기에 비례하여 상기 데이터의 전송길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 전송길이 결정부는 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 상기 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 상기 평균 충돌 확률이 0인 경우에, 상기 결정된 채널접근 확률에 반비례하고 상기 전송대기 데이터의 크기에 비례하는 상기 전송길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 전송길이 결정부는 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 상기 평균 충돌 확률이 0보다 큰 경우에, 상기 평균 충돌 확률로부터 채널접근 확률을 추정하여, 상기 추정된 채널접근 확률을 이용하여 상기 전송길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  9. 삭제
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터 전송부는 상기 전송길이를 기반으로, 상기 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷과 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 상기 데이터 전송장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 데이터 전송부는 상기 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 상기 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값과 함께 상기 데이터 전송장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  12. 데이터 전송장치와 오버레이(Overlay) 매체접근 제어장치를 포함하는 통신시스템에서 외부 스테이션으로 데이터를 송신하기 위하여 상기 데이터 전송장치를 제어하는 오버레이 매체접근 제어장치에 있어서,
    상기 데이터 전송장치와 통신하는 스테이션으로 전송하기 위한 전송대기 데이터를 저장하는 데이터 저장부;
    상기 전송대기 데이터에 대한 정보를 기반으로 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 채널접근 확률 결정부;
    상기 결정된 채널접근 확률을 기반으로, 최초 경쟁 윈도우(CW : Contention Window) 값을 결정하는 경쟁 윈도우 결정부;
    일정 시간 동안 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 무선링크에서의 평균 충돌 확률을 결정한 후, 상기 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하고, 상기 추정된 채널접근 확률을 이용하여 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 전송길이 결정부; 및
    상기 데이터 전송 장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 경쟁 윈도우 결정부는 상기 채널접근 확률 결정부에서 결정된 상기 채널접근 확률을 이용하여 후보경쟁 윈도우 값을 산출하고, 상기 후보경쟁 윈도우 값을 기 설정된 형태로 근사화한 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 상기 데이터 전송장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 데이터 전송부는 상기 추정된 채널접근 확률에 따른 상기 전송길이를 기반으로, 상기 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷과 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 상기 데이터 전송장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 데이터 전송부는 상기 첫 번째 패킷을 전송한 이후, 상기 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값과 함께 상기 데이터 전송장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치.
  16. 하나 이상의 스테이션과 채널을 공유하고, 상기 채널을 통해 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치;
    상기 데이터 전송장치 위에 오버레이(Overlay) 형태로 구현되고, 상기 스테이션에 전송하기 위한 상기 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로, 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선링크에 대한 채널접근 확률, 최초 경쟁 윈도우 값 및 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하여, 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 상기 데이터 전송장치에 전송하고, 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 포함하는 설정정보를 발생하는 오버레이 매체접근 제어 장치; 및
    상기 오버레이 매체접근 제어 장치로부터 상기 설정정보를 수신하여 상기 설정정보를 상기 데이터 전송장치의 파라미터로 설정하는 어댑터 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용한 데이터 전송 시스템.
  17. 하나 이상의 스테이션과 채널을 공유하고, 상기 채널을 통해 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치;
    상기 데이터 전송장치 위에 오버레이(Overlay) 형태로 구현되어 상기 스테이션에 전송하기 위한 상기 전송대기 데이터의 크기에 대한 정보를 기반으로, 상기 스테이션에 대하여 설정된 무선 링크에 대한 채널접근 확률 및 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하고, 상기 무선링크에 기 전송된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 상기 무선링크에서의 평균 충돌 확률을 구하고, 상기 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하여 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정한 후, 상기 전송길이의 전송대기 데이터를 상기 데이터 전송장치로 전송하고, 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 포함하는 설정정보를 발생하는 오버레이 매체접근 제어 장치; 및
    상기 오버레이 매체접근 제어 장치로부터 상기 설정정보를 수신하여, 상기 설정정보를 상기 데이터 전송장치의 파라미터로 설정하는 어댑터 장치
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용한 데이터 전송 시스템.
  18. 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 데이터 전송장치로부터 상기 스테이션에 전송되는 상기 전송대기 데이터를 저장하는 과정;
    상기 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 상기 스테이션의 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 과정;
    상기 채널접근 확률을 이용하여 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하는 과정;
    상기 채널접근 확률을 이용하여 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 과정;
    상기 전송길이를 기반으로, 상기 데이터 전송장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷과 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 전송하는 과정; 및
    기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값을 통해, 상기 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 전송하는 과정을
    포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 채널접근 확률을 결정하는 과정은 상기 전송대기 데이터의 크기를 추출하고, 상기 추출된 전송대기 데이터의 크기를 기반으로 상기 채널접근 확률을 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법.
  20. 제 18항에 있어서,
    상기 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 과정은 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답신호를 이용하여 상기 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 상기 평균 충돌 확률이 0인 경우에, 상기 채널접근 확률에 반비례하고 상기 전송대기 데이터의 크기에 비례하는 상기 전송길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법.
  21. 제 18항에 있어서,
    상기 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 과정은 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 상기 평균 충돌 확률이 0보다 큰 경우에, 상기 평균 충돌 확률로부터 추정된 채널접근 확률을 이용하여 상기 전송길이를 결정하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법.
  22. 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 데이터 전송장치로부터 상기 스테이션에 전송되는 상기 전송대기 데이터를 저장하는 과정;
    상기 전송대기 데이터에 대한 정보로부터 상기 스테이션의 무선링크에 대한 채널접근 확률을 결정하는 과정;
    상기 채널접근 확률을 이용하여, 최초 경쟁 윈도우 값을 결정하는 과정;
    일정 시간 동안 상기 무선링크에 기 송신된 데이터에 대한 응답 신호를 이용하여 상기 무선링크에 대한 평균 충돌 확률을 결정하고, 상기 평균 충돌 확률을 기반으로 채널접근 확률을 추정하는 과정;
    상기 채널접근 확률을 추정하는 과정을 통해 추정된 채널접근 확률을 이용하여, 상기 무선링크에 전송되는 데이터의 전송길이를 결정하는 과정;
    상기 전송길이를 기반으로, 상기 데이터 전송장치에 상기 전송길이의 전송대기 데이터에 대한 첫 번째 패킷과 상기 최초 경쟁 윈도우 값을 전송하는 과정; 및
    기 설정된 보조 경쟁 윈도우 값을 통해, 상기 전송길이의 데이터 중 전송대기 중인 나머지 패킷을 전송하는 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 오버레이 매체접근 제어 장치를 이용하여 하나 이상의 스테이션에 전송대기 데이터를 전송하는 데이터 전송장치를 제어하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102446984B1 (ko) * 2016-06-03 2022-09-22 삼성중공업 주식회사 데이터 송신 장치 및 데이터 송신 방법
KR101999828B1 (ko) * 2017-08-04 2019-07-12 영남대학교 산학협력단 송신 단말 및 방법, 수신 단말, 단말 시스템 및 컴퓨터 프로그램
CN116709289B (zh) * 2023-06-30 2024-03-08 军事科学院系统工程研究院卫勤保障技术研究所 野外卫勤保障的无线网络媒介访问控制方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009132A (ko) * 2004-07-20 2006-01-31 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 역방향 전송에 관련된 제어 정보들의크기를 최적화하는 방법.
KR20090065103A (ko) * 2007-12-17 2009-06-22 한국전자통신연구원 개인무선통신 네트워크에서 분산방식 매체접근제어자원할당 방법 및 장치
KR20110025559A (ko) * 2009-09-04 2011-03-10 엘지전자 주식회사 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060009132A (ko) * 2004-07-20 2006-01-31 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 역방향 전송에 관련된 제어 정보들의크기를 최적화하는 방법.
KR20090065103A (ko) * 2007-12-17 2009-06-22 한국전자통신연구원 개인무선통신 네트워크에서 분산방식 매체접근제어자원할당 방법 및 장치
KR20110025559A (ko) * 2009-09-04 2011-03-10 엘지전자 주식회사 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법 및 장치

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