KR101483732B1 - Media access control method in distributed cognitive radio networks - Google Patents

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KR101483732B1
KR101483732B1 KR1020140006489A KR20140006489A KR101483732B1 KR 101483732 B1 KR101483732 B1 KR 101483732B1 KR 1020140006489 A KR1020140006489 A KR 1020140006489A KR 20140006489 A KR20140006489 A KR 20140006489A KR 101483732 B1 KR101483732 B1 KR 101483732B1
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노병희
김보성
권세훈
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아주대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for controlling medium access in a distributed cognitive radio network, which can prevent the collision of control messages. According to the present invention, the method comprises: a step in which a mini-slot is assigned to each secondary user through a common control channel; a step in which each secondary user detects a data channel corresponding to the assigned mini-slot among a plurality of data channels, and reports a result of the data channel detection through the common control channel at the assigned mini-slot; and a step in which at least a part of the secondary users performs a negotiation on the usage of the data channel using the assigned mini-slot through the common control channel, if a predetermined event is generated.

Description

분산형 인지 무선 네트워크에서의 매체 접근 제어 방법{MEDIA ACCESS CONTROL METHOD IN DISTRIBUTED COGNITIVE RADIO NETWORKS}[0001] MEDIA ACCESS CONTROL METHOD IN DISTRIBUTED COGNITIVE RADIO NETWORKS [0002]

본 발명은 분산형 인지 무선 네트워크에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분산형 인지 무선 네트워크에서의 매체 접근 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a distributed cognitive radio network, and more particularly, to a medium access control method in a distributed cognitive radio network.

현재 무선 네트워크는 무선 통신 기술의 발전과 새로운 응용 서비스들의 수요 증가로 스펙트럼 자원 부족 현상을 겪고 있다. 이러한 자원 부족 현상을 타개하기 위해 연방통신위원회(FCC, Federal Communication Commission)에서는 인가 대역에서 비인가 장치, 즉 부사용자들(SUs, secondary users)의 사용을 최근 승인하였다. 결과적으로, 이 같은 스펙트럼 비효율성 문제를 해결하기 위해 동적 스펙트럼 접속 (DSA, dynamic spectrum access) 기술이 제안되었다. 이 새로운 연구 분야는 인지 무선(CR, cognitive radio) 네트워크를 개발하도록 하여 스펙트럼 자원의 효율성을 향상시켰다.Currently, wireless networks are suffering from lack of spectrum resources due to the development of wireless communication technology and the increasing demand of new application services. To address this resource shortage, the Federal Communications Commission (FCC) has recently approved the use of unauthorized devices (SUs, secondary users) in the licensed band. As a result, a dynamic spectrum access (DSA) technique has been proposed to solve this spectral inefficiency problem. This new area of research has improved the efficiency of spectrum resources by developing cognitive radio (CR) networks.

어떠한 CR 네트워크에서든지 무선 채널 상에서 통신을 제어 및 관리하는 것이 용이하도록 하기 위해서는 효율적이고 지능적인 매체접근제어 (MAC, medium access control) 프로토콜의 개발이 필요하다. 따라서, MAC 프로토콜은 CR 네트워크의 특징을 스마트하게 적응할 수 있어야 하며, 매우 동적인 환경에서도 성능을 유지할 수 있어야 한다.In order to facilitate control and management of communication on a wireless channel in any CR network, it is necessary to develop an efficient and intelligent MAC (medium access control) protocol. Therefore, the MAC protocol should be capable of smartly adapting the characteristics of a CR network and maintaining performance in a very dynamic environment.

CR 네트워크는 일반적으로, 집중형(centralized) 구조과 분산형(distributed) 구조로 구분된다. 집중형 구조는 기지국(BS, base station)과 같은 중앙 유닛(central unit)을 가지는데, 중앙 유닛이 무선 환경에 관한 정보를 수집하고 그것의 커버리지 영역 안에 있는 부사용자들 간의 통신을 관리한다. A CR network is generally divided into a centralized structure and a distributed structure. A centralized structure has a central unit, such as a base station (BS), which collects information about the wireless environment and manages communications between the sub-users in its coverage area.

반면, 분산형 구조, 즉 분산형 인지 무선 네트워크(DCRNs, distributed cognitive radio networks)는 무선 환경 정보를 수집하는 셀룰러 네트워크에서의 기지국이나, 무선 근거리통신 네트워크(WLAN, wireless local area network)에서의 접속점(AP, access point)이 존재하지 않은 CR 네트워크로서, 부사용자들 간에 피어투피어(P2P, peer-to-peer) 네트워크를 형성한다. 일반적으로 분산형 인지 무선 네트워크에서는 부사용자들이 채널을 감지하고, 데이터채널의 사용을 위한 협상을 수행하는 기능을 가지고 있다. On the other hand, a distributed structure, that is, distributed cognitive radio networks (DCRNs), can be used for a base station in a cellular network collecting radio environment information or a connection point in a wireless local area network (WLAN) AP, access point), and forms a peer-to-peer (P2P) network between the sub-users. Generally, in a distributed type wireless network, the sub users have a function of detecting a channel and performing a negotiation for using a data channel.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 분산형 인지 무선 네트워크에서 데이터채널과 제어채널을 동시에 사용하고 멀티-채널 숨은 터미널 문제(MHTP, multi-channel hidden terminal problem)를 해결할 수 있는 매체 접근 제어 방법을 제공하는 데 있다.The present invention provides a medium access control method capable of simultaneously using a data channel and a control channel in a distributed cognitive radio network and solving a multi-channel hidden terminal problem (MHTP) There is.

또한, 분산형 인지 무선 네트워크에서 부사용자들 간에 데이터채널의 감지 결과를 보고하거나 데이터채널의 사용을 위한 협상을 수행하는 과정에서 전송되는 제어 메시지들의 충돌을 방지할 수 있는 매체 접근 제어 방법을 제공하는 데 있다.The present invention also provides a medium access control method capable of preventing collision of control messages transmitted in a process of reporting a detection result of a data channel between sub-users in a distributed type or wireless network or performing negotiation for use of a data channel There is.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 분산형 인지 무선 네트워크에서의 매체 접근 제어 방법은, 공통제어채널을 통하여 부사용자들 각각에게 미니슬롯이 할당되는 단계; 상기 부사용자들 각각이 복수개의 데이터채널들 중 자신에게 할당된 미니슬롯에 대응하는 데이터채널을 감지하고, 상기 공통제어채널을 통하여 자신에게 할당된 미니슬롯에서 상기 데이터채널의 감지 결과를 보고하는 단계; 및 소정의 이벤트가 발생하면 상기 공통제어채널을 통하여 상기 부사용자들 중 적어도 일부가 자신에게 할당된 미니슬롯을 이용하여 데이터채널의 사용을 위한 협상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling access to a medium in a distributed cognitive radio network, comprising: allocating a minislot to each of sub-users through a common control channel; Each of the secondary users senses a data channel corresponding to a minislot assigned to itself among a plurality of data channels and reports a detection result of the data channel in a minislot allocated to the secondary channel through the common control channel ; And performing negotiation for use of the data channel by using at least a part of the sub-users through the common control channel, when a predetermined event occurs, using the minislot assigned to the sub-user.

상기 공통제어채널의 하나의 타임슬롯은 상기 보고하는 단계를 위한 보고 구간과 상기 협상을 수행하는 단계를 위한 협상 구간을 포함할 수 있다.One time slot of the common control channel may include a reporting interval for the reporting step and a negotiation interval for performing the negotiation.

상기 보고하는 단계는, 상기 보고 구간에 포함되는 미니슬롯에서 상기 데이터채널의 감지결과를 보고할 수 있다.The reporting step may report the detection result of the data channel in a minislot included in the reporting period.

상기 협상을 수행하는 단계는, 상기 협상 구간에 포함되는 미니슬롯을 이용하여 상기 협상을 수행할 수 있다.The negotiating step may perform the negotiation using a minislot included in the negotiation interval.

상기 미니슬롯이 할당되는 단계는, 상기 부사용자들 중 어느 하나인 코디네이터가 네트워크에 참가를 요청한 부사용자에게 미니슬롯을 할당하고, 상기 공통제어채널 상의 비컨슬롯에서 미니슬롯 할당 정보를 포함하는 비컨 메시지를 전송할 수 있다.The step of allocating the minislot may include allocating a minislot to a sub-user requesting participation of the coordinator, which is one of the sub-users, in the network, transmitting a beacon message including mini- Can be transmitted.

상기 네트워크에 참가하고자 하는 부사용자는 상기 비컨 메시지에 응답하여 자신의 아이디를 포함하는 조인 요청 메시지를 전송할 수 있다.The sub-user who wants to join the network can transmit a join request message including his or her ID in response to the beacon message.

상기 감지 결과는 비지(busy) 상태와 유휴(idle) 상태 중 어느 하나이고, 상기 매체 접근 제어 방법은 상기 부사용자들로부터 보고된 감지 결과들을 이용하여 각 데이터채널의 상태를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.Wherein the detection result is one of a busy state and an idle state and the medium access control method further includes the step of determining the state of each data channel using the detection results reported from the secondary users can do.

상기 판단하는 단계에서 어떤 데이터채널의 상태를 판단하는 것은, 해당 데이터채널에 대하여 보고된 적어도 하나의 감지 결과들 중 비지 상태 또는 유휴 상태의 비율에 따라서 판단할 수 있다.Determining the state of a data channel in the determining step may be determined according to the ratio of the busy state or the idle state among at least one detection result reported for the data channel.

상기 협상을 수행하는 단계는, 발신지 부사용자가 자신에게 할당된 미니슬롯에서 목적지 부사용자에게 RTS(Request to Send) 패킷을 전송하고, 상기 목적지 부사용자가 상기 RTS 패킷에 응답하여 자신에게 할당된 미니슬롯에서 상기 발신지 부사용자에게 CTS(Clear To Send) 패킷을 전송함으로써 협상을 수행할 수 있다.The negotiating step may include transmitting a request to send (RTS) packet to a destination user in a minislot allocated to the source user, and transmitting the RTS to the destination user in response to the RTS packet. A clear to send (CTS) packet is transmitted from the slot to the source user.

상기 협상을 수행하는 단계에서 상기 발신지 부사용자는 상기 보고하는 단계를 통하여 파악된 가용 채널 리스트를 포함하여 상기 RTS 패킷을 전송하고, 상기 목적지 부사용자는 상기 가용 채널 리스트 중 어느 하나의 데이터채널을 포함하여 상기 CTS 패킷을 전송할 수 있다.In the negotiation, the source user transmits the RTS packet including the available channel list identified through the reporting step, and the destination user includes any one of the available channels in the available channel list And transmit the CTS packet.

상기 협상이 수행된 결과 동일한 데이터채널을 복수의 부사용자들이 사용하기로 예약된 경우, 상기 복수의 부사용자들은 라운드-로빈 방식으로 상기 예약된 데이터채널을 통하여 데이터를 전송할 수 있다.If the same data channel is reserved for use by a plurality of sub-users as a result of the negotiation, the plurality of sub-users may transmit data through the reserved data channel in a round-robin manner.

상기 부사용자들은 네트워크에 참가한 부사용자들의 아이디 및 각 부사용자에 할당된 미니슬롯의 인덱스를 포함하는 부사용자 테이블을 가질 수 있다.The secondary users may have a secondary user table including an ID of the secondary users participating in the network and an index of a minislot allocated to each secondary user.

상기 부사용자들은 상기 복수개의 데이터채널들 각각의 상태 정보를 포함하는 가용 채널 리스트를 가질 수 있다.The secondary users may have an available channel list including status information of each of the plurality of data channels.

상기된 본 발명에 의한 매체 접근 제어 방법에 의하면, 데이터채널과 제어채널을 동시에 사용하고 멀티-채널 숨은 터미널 문제(MHTP, multi-channel hidden terminal problem)를 해결할 수 있다. According to the medium access control method of the present invention, the data channel and the control channel can be simultaneously used and the multi-channel hidden terminal problem (MHTP) can be solved.

또한, 부사용자들 간에 데이터채널의 감지 결과를 보고하거나 데이터채널의 사용을 위한 협상을 수행하는 과정에서 전송되는 제어 메시지들의 충돌을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent collision of the control messages transmitted during the process of reporting the detection result of the data channel between the secondary users or performing the negotiation for using the data channel.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매체 접근 제어 방법을 위한 시간 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 미니슬롯이 할당된 부사용자가 감지하게 되는 데이터채널 인덱스와 채널 상태의 예를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 부사용자들 간에 할당된 미니슬롯을 통하여 RTS 패킷과 CTS 패킷을 교환하는 과정을 나타낸다.
1 shows a time structure for a medium access control method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows an example of a data channel index and a channel status to be detected by a sub-user assigned a minislot according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 illustrates a process of exchanging an RTS packet and a CTS packet through a minislot allocated between sub-users according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 실시예들에서, 각 부사용자에는 두 개의 반이중 트랜스시버(half-duplex transceiver)가 구비된다. 하나의 트랜스시버는 제어 트랜스시버(control transceiver)로서, 전용(dedicated) 공통제어채널(CCC, common control channel) 상에서 동작한다. 각 부사용자는 제어 트랜스시버를 사용하여 공통제어채널에서 후술할 설정 단계, 보고 단계, 협상 단계를 수행한다. 다른 하나의 트랜스시버는 데이터 트랜스시버(data transceiver)로서 복수(N) 개의 데이터채널들 중 어느 하나에서 동작할 수 있도록 채널 조정이 가능하다. 각 부사용자는 데이터 트랜스시버를 사용하여 스펙트럼 센싱을 수행하고, 데이터채널을 통하여 데이터를 전송한다. In embodiments of the present invention, each sub-user is equipped with two half-duplex transceivers. One transceiver is a control transceiver and operates on a dedicated common control channel (CCC). Each sub-user uses the control transceiver to perform the following setup, reporting, and negotiation steps on the common control channel. The other transceiver is a data transceiver and is channel adjustable to operate on any one of a plurality of (N) data channels. Each sub-user performs spectral sensing using a data transceiver and transmits data through the data channel.

<시간 구조><Time structure>

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매체 접근 제어 방법을 위한 시간 구조를 나타낸다. 1 shows a time structure for a medium access control method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 시간축은 주기적인 타임 슬롯들로 나누어진다. 공통제어채널과 데이터채널들은 모두 동일한 길이 Ts의 타임슬롯들을 가지고 있으며, 공통제어채널과 데이터채널들의 타임슬롯들은 시간 동기가 맞추어져 있다. Referring to FIG. 1, the time axis is divided into periodic time slots. The common control channel and data channel are all has time slots of equal length T s, time slot of the common control channel and the data channel are tailored, the time synchronization.

공통제어채널 상에서 하나의 타임슬롯은 설정 구간(Configuration Period, CP), 보고 구간(Reporting Period, RP), 및 협상 구간(Negotiation Period, NP)으로 구성되며, 각각은 후술할 설정 단계, 보고 단계, 및 협상 단계를 수행하기 위한 구간에 해당한다. 설정 구간, 보고 구간, 및 협상 구간의 길이는 각각 Tcp, Trp, 및 Tnp이다. One time slot on the common control channel is composed of a Configuration Period (CP), a Reporting Period (RP), and a Negotiation Period (NP) And an interval for performing the negotiation step. The lengths of the setting interval, the reporting interval, and the negotiation interval are T cp , T rp , and T np, respectively.

하나의 타임슬롯은 여러 개의 미니슬롯들로 이루어지는데, 설정 구간은 비컨 슬롯(beaconing slot)(B)과 신호 슬롯(signaling slot)(S)의 2개의 미니슬롯으로, 보고 구간과 협상 구간은 각각 M개의 미니슬롯들(0, 1, ..., M-1)로 이루어진다. 미니슬롯의 길이는 Tms로서, 공통제어채널에서 하나의 미니슬롯을 통하여 제어 메시지를 전송하는데 충분하고, 하나의 데이터채널을 감지하기에 충분한 시간으로 설정된다. 하나의 타임슬롯의 길이는 다음 수학식과 같이 표현될 수 있다.One time slot is composed of several minislots. The setting interval is two minislots of a beaconing slot (B) and a signaling slot (S). The reporting interval and negotiation interval are M minislots (0, 1, ..., M-1). The length of the minislot is T ms , which is sufficient to transmit the control message over one minislot in the common control channel, and is set to a time sufficient to sense one data channel. The length of one time slot can be expressed by the following equation.

Figure 112014005383312-pat00001
Figure 112014005383312-pat00001

데이터채널들에서, 데이터채널을 감지하기 위한 감지 구간(Sensing Period, SP)에는 길이 Tms의 미니슬롯이 할당되며, 공통제어채널 상의 보고 구간의 협상 슬롯(beaconing slot)의 다음에 위치한다. 따라서 부사용자는 데이터채널을 통하여 2M 개의 미니슬롯에 해당하는 시간 동안 데이터를 전송할 수 있다. In data channels, a sensing period (SP) for sensing a data channel is assigned a minislot of length T ms and is located after a beaconing slot of a reporting interval on the common control channel. Therefore, the secondary user can transmit data for the time corresponding to 2M minislots through the data channel.

<설정 단계><Setting step>

본 발명의 실시예에서 설정 단계는, 공통제어채널을 통하여 부사용자들 각각에게 미니슬롯이 할당되는 단계이다. 전술한 바와 같이 설정 단계를 위한 설정 구간은 비컨 슬롯과 신호 슬롯으로 구성된다. 부사용자들은 비컨 슬롯을 사용하여 부사용자들에게 미니슬롯을 할당할 코디네이터를 선출하고 서로 시간 동기를 맞추며, 신호 슬롯을 사용하여 네트워크에의 참가 기능을 수행한다.In the embodiment of the present invention, the setting step is a step in which a minislot is allocated to each of the secondary users through the common control channel. As described above, the setting period for the setting step is composed of a beacon slot and a signal slot. The secondary users select the coordinator to allocate the minislot to the secondary users using the beacon slot, synchronize their time with each other, and perform the participation function to the network using the signal slot.

본 발명의 실시예에서, 부사용자들 중 어느 하나인 코디네이터는, 네트워크에 참가를 요청한 부사용자에게 미니슬롯을 할당하고, 공통제어채널 상의 비컨슬롯에서 미니슬롯 할당 정보를 포함하는 비컨 메시지를 전송한다.In the embodiment of the present invention, the coordinator, which is one of the minor users, allocates a minislot to the sub-user requesting participation in the network and transmits a beacon message including the minislot allocation information in the beacon slot on the common control channel .

네트워크에 참가하고자 하는 부사용자는, 우선 공통제어채널 상의 비컨슬롯에서 비컨 메시지를 수신하고 네트워크의 나머지 부사용자들과 시간 동기를 맞추도록 한다. 만약 비컨 메시지가 Ts 시간 동안 수신되지 않는다면, 부사용자는 자신을 코디네이터로 결정하고, Ts로 주기적으로 비컨 메시지를 전송하기 시작한다. 만약 비컨 메시지가 Ts 시간 내에 수신된다면, 부사용자는 비컨 메시지에 응답하여 공통제어채널 상의 신호 슬롯을 통하여 조인 요청 메시지를 전송한다. 이 조인 요청 메시지는 해당 부사용자의 아이디(ID)를 포함한다. 조인 요청 메시지의 전송 시에, 다른 부사용자와의 충돌 확률을 최소화하기 위하여, 예컨대 p-persistent CSMA 기법이 사용될 수 있다.The secondary user who wants to join the network first receives the beacon message in the beacon slot on the common control channel and synchronizes with the rest of the users in the network. If the beacon message is not received for T s time, the negative user decides to be the coordinator and begins to periodically transmit the beacon message to T s . If a beacon message is received within T s time, the secondary user sends a join request message through the signaling slot on the common control channel in response to the beacon message. This join request message includes the ID of the corresponding sub-user. In transmitting the join request message, for example, a p-persistent CSMA technique may be used to minimize the collision probability with other sub-users.

코디네이터는 조인 요청 메시지를 수신하면, 요청한 부사용자의 아이디를 리스트에 추가하고, 요청한 부사용자마다 각기 다른 미니슬롯을 할당한다. 이를 위하여, 코디네이터는 요청한 부사용자마다 서로 다른 미니슬롯 인덱스를 할당한다. 그리고 코디네이터는 다음의 비컨 슬롯을 통하여 비컨 메시지에 부사용자의 아이디와 미니슬롯 인덱스를 포함시켜 전송한다. 부사용자들은 비컨 메시지를 수신하면, 시간 동기를 맞추게 되며, 비컨 메시지에 포함된 부사용자 ID와 그에 할당된 미니슬롯 인덱스를 이용하여, 네트워크에 참가한 부사용자들의 ID와 할당된 미니슬롯 인덱스를 포함하는 부사용자 테이블(SU table, SUT)을 저장한다. 즉, 부사용자 테이블은 부사용자 ID와 그에 대응하는 미니슬롯 인덱스를 포함하며, 비컨 메시지가 수신되면 갱신될 수 있다. 비컨 메시지는 네트워크에 참가한 부사용자들 모두에게 전송되므로, 네트워크 내의 부사용자들은 모두 동일한 부사용자 테이블을 유지하게 된다. 나아가, 각 부사용자는 자신에게 할당된 미니슬롯 인덱스를 이용하여, 복수 개의 데이터채널들 중 자신이 감지할 데이터채널을 결정한다. 만일 어떤 부사용자에게 m 번째 미니슬롯이 할당되었다면, 감지해야 할 데이터 채널의 인덱스 A(m)은 다음 수학식에 따라 결정될 수 있다.Upon receiving the join request message, the coordinator adds the ID of the requested minor user to the list, and assigns a different minislot to each requested minor user. To this end, the coordinator allocates different minislot indices for each requested subuser. Then, the coordinator transmits the beacon message including the ID of the minor user and the minislot index through the next beacon slot. When the beacon message is received, the secondary users are synchronized in time. The secondary user IDs included in the beacon message and the assigned minislot indexes are used to identify the subscribers participating in the network, And stores a sub-user table (SU table, SUT). That is, the secondary user table includes a secondary user ID and a corresponding minislot index, and may be updated when a beacon message is received. Since the beacon message is transmitted to all of the subscribers participating in the network, all the subscribers in the network maintain the same sub-user table. Further, each sub-user determines a data channel to be sensed among a plurality of data channels using the minislot index allocated to the sub-user. If an m &lt; th &gt; minislot is assigned to a sub-user, the index A (m) of the data channel to be sensed can be determined according to the following equation.

Figure 112014005383312-pat00002
Figure 112014005383312-pat00002

여기서, u는 네트워크 내의 부사용자의 수를, M은 미니슬롯의 수를, N은 데이터채널의 수를 나타낸다. Here, u denotes the number of sub-users in the network, M denotes the number of minislots, and N denotes the number of data channels.

만일 비컨 메시지에 부사용자 ID와 미니슬롯 인덱스가 포함되어 있지 않다면, 네트워크에 참가를 원하는 부사용자가 없거나, 해당 비컨 메시지에 충돌이 발생한 것으로 간주할 수 있다. If the beacon message does not include the sub-user ID and the minislot index, it is possible to consider that there is no sub-user desiring to join the network, or that a collision has occurred in the beacon message.

<보고 단계><Reporting step>

본 발명의 실시예에서 보고 단계는 부사용자들이 모든 데이터채널의 상태를 알 수 있도록 하기 위한 단계로서, 부사용자들 각각이 복수 개의 데이터채널들 중 자신에게 할당된 미니슬롯에 대응하는 데이터채널을 감지한 후, 공통제어채널을 통하여 자신에게 할당된 미니슬롯에서 데이터채널의 감지 결과를 보고한다. 본 발명의 실시예에서는, 각 부사용자는 하드웨어의 제약으로 인하여 주어진 감지 구간 동안 하나의 데이터채널을 감지할 수 있는 것으로 가정한다. 따라서 각 부사용자는 자신에게 할당된 미니슬롯 인덱스를 이용하여 예컨대 상기 수학식 2에 따라 해당 미니슬롯에 대응하는 데이터채널을 감지하고, 공통제어채널 상의 보고 구간에서 제어 메시지를 통하여 감지 결과를 서로 비중첩적으로 전송한다. In the embodiment of the present invention, the reporting step is a step for allowing the secondary users to know the state of all the data channels, and each of the secondary users detects the data channel corresponding to the minislot allocated to the secondary users among the plurality of data channels And reports the detection result of the data channel in the minislot allocated to itself through the common control channel. In the embodiment of the present invention, it is assumed that each sub-user can detect one data channel during a given sensing period due to hardware restriction. Therefore, each sub-user detects the data channel corresponding to the corresponding minislot according to Equation (2) using the minislot index allocated to the sub-user, Overlapping.

부사용자는 감지 구간 동안 하나의 데이터채널을 감지할 수 있으므로, 부사용자 단독으로는 모든 데이터채널의 상태를 아는데 한계가 있다. 따라서 이 경우 협력 감지(cooperative sensing) 기법이 필수적이다. 이미 설명한 바와 같이 보고 단계를 위한 보고 구간은 M개의 미니슬롯으로 구성되며, 각 부사용자는 공통제어채널 상에서 자신에게 할당된 미니슬롯을 이용하여 감지 결과를 보고한다. Since the secondary user can sense one data channel during the sensing period, the secondary user alone has a limitation in knowing the state of all the data channels. In this case, cooperative sensing techniques are essential. As described above, the reporting interval for the reporting step is composed of M minislots, and each subscriber reports the detection result using the minislot allocated to him on the common control channel.

본 발명의 실시예에서, 부사용자에 의한 데이터채널의 감지 결과는 비지(busy) 상태와 유휴(idle) 상태 중 어느 하나가 된다. 즉, t(t=0,1,2,…) 번째 타임슬롯에서 m(m=0,1,2,…,u-1) 번째 미니슬롯을 할당받은 부사용자가 n(n=0,1,2,…,N-1) 번째 데이터 채널을 감지하였을 때 채널 상태를 Xm,n(t)라고 할 때, Xm,n(t)는 유휴 상태(Xm,n(t)=0) 또는 비지 상태 (Xm,n(t)=1)를 가질 수 있다. 도 2는 상기 수학식 2에 따라서 m 번째 미니슬롯이 할당된 부사용자가 감지하게 되는 데이터채널 인덱스 n과 채널 상태 Xm,n(t)의 예를 나타낸다. 여기서, 부사용자의 수(u)는 데이터채널의 수(N)보다 많은 것으로 가정하였다. 이처럼 u > N의 경우, n(n=0,1,2,…,N-1) 번째 데이터채널을 감지하는 부사용자의 수 B(n)은 하나 이상이고, 다음 수학식과 같이 표현될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the detection result of the data channel by the secondary user may be either a busy state or an idle state. That is, if a sub-user assigned m (m = 0,1,2, ..., u-1) th mini-slot in t (t = 0,1,2, , 2, ..., n-1 ) ( when called t), X m, n ( t) is idle (X m, n (t) for the channel state X m, n when detecting a second data channel = 0 ) Or busy state (X m, n (t) = 1). FIG. 2 shows an example of a data channel index n and a channel state X m, n (t) to be detected by a sub-user assigned an m-th minislot according to Equation (2). Here, it is assumed that the number u of sub-users is greater than the number N of data channels. As described above, in the case of u> N, the number of sub users B (n) that sense n (n = 0, 1, 2, ..., N-1) th data channel is one or more and can be expressed by the following equation .

Figure 112014005383312-pat00003
Figure 112014005383312-pat00003

B(n)>1 이라는 것은, n 번째 데이터채널에 대해 하나보다 많은 부사용자들이 동시에 중복해서 감지할 수 있음을 의미한다. 이 경우 부사용자들이 감지한 채널 상태는 오경보 확률(false-alarm probability)과 미검출 확률(miss-detection probability)로 인하여 달라질 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예에서는, 부사용자가 어떤 데이터채널의 상태를 판단함에 있어서, 해당 데이터채널에 대하여 보고된 감지 결과(채널 상태)들 중에서 비지 상태 또는 유휴 상태로 감지된 비율에 따라서 판단한다. 예컨대, 비지 상태로 감지된 비율이 어떤 임계치를 초과한다면 데이터채널의 상태를 비지 상태로, 그렇지 않다면 유휴 상태로 판단하는 것이다. t(t=0,1,2,…) 번째 타임슬롯에서 n(n=0,1,2,…,N-1) 번째 데이터채널을 B(n) 개의 부사용자들이 비지 상태로 감지한 비율 R(Xn(t)=1)과 임계치의 비교는 다음 수학식과 같이 표현될 수 있다.B (n)> 1 means that more than one secondary user can simultaneously detect for the nth data channel. In this case, the channel state detected by the secondary users may be changed due to a false-alarm probability and a miss-detection probability. Therefore, in the embodiment of the present invention, in determining the state of a certain data channel, the secondary user determines the busy state or the idle state based on the detected result (channel state) of the data channel. For example, if the rate detected in the busy state exceeds a certain threshold value, the state of the data channel is determined to be in a busy state, and otherwise, it is determined to be in an idle state. the ratio of the n (n = 0, 1, 2, ..., N-1) th data channels detected by the B (n) sub users in the busy state in the time slot t (t = 0,1,2, A comparison of R (X n (t) = 1) and a threshold value can be expressed by the following equation.

Figure 112014005383312-pat00004
Figure 112014005383312-pat00004

여기서, θ는 데이터채널의 상태를 판단하는 기준이 되는 임계치를 나타내며, 우변의 분자는 n번째 데이터채널을 비지 상태로 감지한 부사용자들의 수를 의미한다. 상기 수학식 4에서, R(Xn(t)=1) ≤ θ 인 경우, 부사용자들은 n 번째 데이터채널의 상태를 유휴 상태로 판단하고, R(Xn(t)=1) > θ 인 경우, n 번째 데이터채널을 비지 상태로 판단한다. 부사용자들은 이러한 과정을 통하여 데이터채널들 각각의 상태를 판단하고, 각 데이터채널의 상태 정보를 포함하는 가용 채널 리스트(available channel list, ACL)를 저장한다. 즉, 가용 채널 리스트는 각 데이터채널의 인덱스와 그에 대응하는 상태 정보(예컨대, 0 또는 1)를 포함하며, 감지 결과를 보고받을 때마다 각 데이터채널의 상태를 판단함으로써 갱신된다. Here,? Represents a threshold value used as a criterion for determining the state of the data channel, and the numerator of the right side means the number of sub users who sense the n-th data channel as busy. In Equation 4, R (X n (t ) = 1) when ≤ θ a, Part users of n determines the state of the second data channel is idle, and R (X n (t) = 1)> θ , It is determined that the n-th data channel is busy. The secondary users determine the state of each of the data channels through this process and store an available channel list (ACL) including the state information of each data channel. That is, the available channel list includes indexes of respective data channels and corresponding status information (e.g., 0 or 1) and is updated by determining the status of each data channel each time a detection result is received.

<협상 단계><Negotiation phase>

협상 단계는 부사용자들이 채널 협상 및 예약을 수행하는 단계로서, 부사용자들 중 적어도 일부가 공통제어채널을 통하여 자신에게 할당된 미니슬롯에서 데이터채널의 사용을 위한 협상 및 예약을 수행한다. 본 발명의 실시예에서는, 어떤 부사용자에게 다음 소정의 이벤트들(Se = {e1,e2,e3}) 중 적어도 하나가 발생한 경우에 협상 단계가 시작된다. The negotiation step is a step in which the sub-users perform channel negotiation and reservation, and at least a part of the sub-users negotiate and reserve for use of the data channel in the minislot allocated to the sub-users through the common control channel. In the embodiment of the present invention, the negotiation step is started when at least one of the following predetermined events (S e = {e 1 , e 2 , e 3 }) has occurred to a certain negative user.

e1) 데이터를 전송하고자 하는 부사용자에게 할당된 데이터채널이 없는 경우e 1 ) If there is no data channel allocated to the secondary user to transmit data

e2) 데이터를 전송하고자 하는 부사용자에게 할당된 데이터채널의 상태가 비지 상태인 경우e 2 ) When the state of the data channel allocated to the sub user to which data is to be transmitted is busy

e3) 하나 이상의 데이터채널이 유휴한 상태에서 누구도 그 채널을 사용하지 않는 경우e 3 ) If one or more data channels are idle and no one else uses the channel

본 발명의 실시예에서, 부사용자 테이블(SUT)은 부사용자의 아이디와 할당된 미니슬롯 인덱스 외에, 네트워크 내의 부사용자에 의해 사용 중인 데이터채널의 인덱스를 더 포함한다. 즉, 부사용자 테이블은 부사용자의 아이디에 대응하여 사용 중인 데이터채널의 인덱스를 포함한다. 후술하겠지만 데이터채널의 협상 및 예약은 RTS(Request to Send) 패킷과 CTS(Clear To Send) 패킷의 교환을 통하여 이루어지는데, 네트워크에서 발생하는 CTS 패킷은 네트워크의 모든 부사용자들에게 도달되므로, CTS 패킷에 포함된 선택된 채널 번호(selected channel number, SCN)를 바탕으로 부사용자들은 데이터채널의 예약 상황을 알 수 있다. 또한 후술하겠지만 부사용자는 데이터 전송을 마치면 이것을 알리기 위하여 공통제어채널 상에서 자신에게 할당된 미니슬롯에서 종료(FIN) 패킷을 전송하는데, 네트워크 내의 부사용자들은 이 종료 패킷을 수신하게 됨으로써 해당 부사용자가 데이터채널의 사용을 마쳤음을 인지하고 부사용자 테이블(SUT)을 갱신할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the secondary user table (SUT) further includes an index of the data channel being used by the secondary user in the network, in addition to the secondary user's ID and the allocated minislot index. That is, the secondary user table includes the index of the data channel in use corresponding to the ID of the secondary user. As will be described later, the negotiation and reservation of the data channel is performed through the exchange of a Request to Send (RTS) packet and a Clear To Send (CTS) packet. Since a CTS packet occurring in the network reaches all the sub users of the network, The sub-users can know the reservation status of the data channel based on the selected channel number (SCN) included in the data channel. Also, as will be described later, a secondary user transmits a FIN packet in a minislot allocated to itself on the common control channel to inform the user of the completion of the data transmission. When the secondary user in the network receives the termination packet, It can recognize that the channel has been used and update the secondary user table (SUT).

부사용자들은 위와 같은 부사용자 테이블과 전술한 가용 채널 리스트(ACL)를 사용하여, 위와 같은 Se에 포함된 이벤트들이 발생하지 않는 한, 데이터 전송이 종료될 때까지 예약된 데이터채널을 사용할 수 있다. The secondary users can use the reserved data channel until the data transmission ends, by using the above-described sub-user table and the above-described available channel list (ACL), unless events included in the above-mentioned S e occur .

본 발명의 실시예에서, 부사용자들은 데이터채널의 사용을 협상 및 예약을 수행하기 위하여, 공통제어채널 상에서 자신에게 할당된 미니슬롯에서 RTS 패킷과 CTS 패킷을 교환한다. 부사용자들이 공통제어채널 상에서 RTS 패킷과 CTS 패킷을 교환함으로써, 멀티-채널 숨은 터미널 문제(MHTP, multi-channel hidden terminal problem)는 해결된다. 또한 부사용자마다 독립적으로 할당된 미니슬롯을 통하여 RTS 패킷과 CTS 패킷을 전송함으로써 다른 제어 메시지와의 충돌이 방지된다. In an embodiment of the present invention, the secondary users exchange RTS packets and CTS packets in a minislot assigned to them on the common control channel in order to negotiate and reserve the use of the data channel. The multi-channel hidden terminal problem (MHTP) is solved by allowing the secondary users to exchange RTS packets and CTS packets on the common control channel. Also, collision with other control messages is prevented by transmitting RTS packets and CTS packets through minislots independently allocated to each sub user.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 부사용자들 간에 할당된 미니슬롯을 통하여 RTS 패킷과 CTS 패킷을 교환하는 과정의 수도코드를 나타낸다. FIG. 3 illustrates a procedure code for exchanging an RTS packet and a CTS packet through a minislot allocated between sub-users according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 데이터를 전송하고자 하는 발신지 부사용자에게 Se에 포함된 이벤트들 중 적어도 하나가 발생하면, RTS 패킷에 가용 채널 리스트를 포함시키고, 자신에게 할당된 ms 번째 미니슬롯을 사용하여 목적지 부사용자에게 RTS 패킷을 전송하고, 만료시간 Texp를 설정한다. 만료시간 Texp는 RTS/CTS 교환의 실패를 인지하기 위한 것으로, 다음 수학식과 같이 설정될 수 있다.3, if at least one of the events included in the S e occurs in the source user to transmit data, the RTS packet includes an available channel list, and uses the m s minislot allocated to the user Transmits the RTS packet to the destination sub-user, and sets the expiration time T exp . The expiration time T exp is for recognizing the failure of the RTS / CTS exchange and can be set as the following equation.

Figure 112014005383312-pat00005
Figure 112014005383312-pat00005

여기서, ms(ms=0,1,2,…,M-1), md(md=0,1,2,…,M-1)는 각각 발신지 부사용자와 목적지 부사용자에 할당된 미니슬롯의 인덱스를 나타낸다. 수학식 5를 참조하면, ms < md 의 경우는 타임슬롯 내에서 목적지 부사용자의 미니슬롯이 발신지 부사용자의 미니슬롯보다 뒤에 오는 경우로, 만료시간 Texp는 ms 번째 미니슬롯으로부터 남아 있는 협상 구간(NP)의 길이가 된다. ms > md 의 경우는 타임슬롯 내에서 목적지 부사용자의 미니슬롯이 발신지 부사용자의 미니슬롯보다 앞에 오는 경우로, 만료시간 Texp는 ms 번째 미니슬롯으로부터 남아 있는 협상 구간(NP)의 길이에 타임슬롯의 길이 Ts를 더한 값이 된다. Here, m s (m s = 0,1,2 , ..., M-1), m d (m d = 0,1,2, ..., M-1) is allocated to each user unit a source user and a destination part &Lt; / RTI > Referring to equation (5), in the case in the time slot in the case of m s <m d a mini-slot of the destination sub-user following more mini-slot of the source unit user, remaining from the expiration time T exp is m s th minislot Is the length of the negotiation section (NP). m s> within the time slot if m d as if a mini-slot of the destination unit user precedes a mini-slot of the source sub-users, the expiration time T exp is m s negotiating period (NP) remaining from the first mini-slot And the length Ts plus the length of the time slot.

RTS 패킷을 전송한 발신지 부사용자는, 만료시간 Texp가 경과할 때까지 목적지 부사용자로부터 CTS 패킷이 수신되지 않으면, 채널 협상 및 예약을 다시 시도한다. The source subscriber who transmitted the RTS packet retries the channel negotiation and reservation if the CTS packet is not received from the destination subscriber until the expiration time T exp elapses.

도 3을 참조하면, 목적지 부사용자는 적어도 하나의 RTS 패킷을 수신하면, RTS 패킷을 전송한 발신지 부사용자들(Su) 중 임의의 발신지 부사용자를 선택한다. 그리고 선택된 발신지 부사용자의 RTS 패킷에 포함된 가용 채널 리스트에서 사용하고자 하는 데이터채널의 번호(selected channel number, SCN)를 선택한다. 목적지 부사용자는 CTS 패킷에 SCN의 정보를 포함시켜, 자신에게 할당된 md 번째 미니슬롯에서 선택된 발신지 부사용자에게 CTS 패킷을 전송한다. 발신지 부사용자는 이 CTS 패킷을 수신함으로써 채널 협상과 예약이 완료되어, 발신지 부사용자는 CTS 패킷에 지정된 데이터채널을 통하여 목적지 부사용자에게 데이터를 전송할 수 있게 된다. Referring to FIG. 3, when the destination user receives at least one RTS packet, the destination user selects an arbitrary source user among the source users S u that have transmitted the RTS packet. Then, the selected channel number (SCN) is selected from the available channel list included in the RTS packet of the selected source subscriber. The destination side user includes the information of the SCN in the CTS packet and transmits the CTS packet to the selected source side user in the m d minislot allocated to the destination side user. The source user receives the CTS packet and the channel negotiation and reservation are completed. Thus, the source user can transmit data to the destination user through the data channel specified in the CTS packet.

<전송 단계><Transmission step>

전술한 바와 같이 부사용자들은 데이터 트랜스시버를 사용하여 데이터채널 상에서 데이터를 전송한다. 채널 협상과 예약을 마친 부사용자는 해당 타임슬롯에서 바로 데이터를 전송하는 것이 아니라, 뒤따르는 타임슬롯을 사용하여 데이터를 전송한다. As described above, the secondary users transmit data on the data channel using the data transceiver. After subscribing and negotiating the channel, the secondary user transmits the data using the following time slot instead of immediately transmitting the data in the corresponding time slot.

본 발명의 실시예에서 하나의 데이터채널은 둘 이상의 부사용자에 의해 예약될 수 있다. 예컨대, 어떤 타임슬롯에서 유휴 상태로 판단된 하나의 데이터채널이 서로 다른 발신지-목적지 쌍에 의하여 예약될 수 있다. 전술한 바와 같이 네트워크 내의 모든 부사용자들은 부사용자의 아이디와 그에 대응하는 사용중인 데이터채널의 인덱스를 포함하는 부사용자 테이블(SUT)을 가지고 있으므로, 데이터채널이 중복으로 예약되었음을 인지할 수 있다. 이처럼 한 데이터채널이 중복으로 예약된 경우, 본 발명의 실시예에서는 공평성을 보장하기 위하여 해당 데이터채널을 예약한 부사용자들이 예약된 데이터채널에서 라운드-로빈 방식으로 데이터를 전송하도록 한다. 부사용자들은 부사용자 테이블(SUT)을 이용하여, 자신이 예약한 데이터채널을 사용하는 부사용자의 수를 파악하고, 예약한 데이터채널에서 자신의 순서를 기다려 라운드-로빈 방식으로 데이터를 전송할 수 있다. In an embodiment of the present invention, one data channel may be reserved by two or more sub-users. For example, one data channel determined to be idle in a certain time slot may be reserved by a different source-destination pair. As described above, all the sub-users in the network can recognize that the data channel is redundantly reserved because the sub-user table (SUT) includes the ID of the sub-user and the index of the data channel in use corresponding thereto. When one data channel is reserved as redundant, in the embodiment of the present invention, the sub-users reserving the corresponding data channel transmit data in a reserved data channel in a round-robin manner in order to guarantee fairness. The secondary users can use the secondary user table (SUT) to grasp the number of secondary users using the reserved data channel, and transmit data in a round-robin manner by waiting for their order in the reserved data channel .

전송하고자 하는 데이터가 지연에 민감한 음성 트래픽인 경우에, 부사용자는 하나의 타임슬롯 내에서 여러 개의 음성 패킷들을 전송함으로써 QoS를 보장할 수 있다.In case that the data to be transmitted is delay-sensitive voice traffic, the secondary user can guarantee QoS by transmitting several voice packets in one time slot.

또한 부사용자들은 가용 채널 리스트(ACL)를 이용하여, 예약된 데이터채널이 주사용자(primary user, PU)의 활동으로 인하여 비지 상태인지 유휴 상태인지를 판단할 수 있다. The secondary users can also use the available channel list (ACL) to determine whether the reserved data channel is busy or idle due to activity of the primary user (PU).

부사용자는 데이터 전송이 종료되거나 사용하던 데이터채널을 다른 데이터채널로 변경하게 되면, 공통제어채널 상의 자신이 할당된 미니슬롯에서 종료(FIN) 패킷을 전송한다. 네트워크의 부사용자들은 종료 패킷을 수신하면, 해당 부사용자가 해당 데이터채널에서 데이터 전송을 마쳤음을 확인하고, 부사용자 테이블(SUT)을 갱신한다. When the secondary user changes the data channel that has been terminated or used to another data channel, it transmits a FIN packet in its assigned minislot on the common control channel. When the end user of the network receives the end packet, it confirms that the end user has completed the data transmission on the data channel and updates the end user table (SUT).

한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium includes a storage medium such as a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM,

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

Claims (13)

분산형 인지 무선 네트워크에서의 매체 접근 제어 방법에 있어서,
공통제어채널을 통하여 부사용자들 각각에게 미니슬롯이 할당되는 단계;
상기 부사용자들 각각이 복수개의 데이터채널들 중 자신에게 할당된 미니슬롯에 대응하는 데이터채널을 감지하고, 상기 공통제어채널을 통하여 자신에게 할당된 미니슬롯에서 상기 데이터채널의 감지 결과를 보고하는 단계; 및
소정의 이벤트가 발생하면 상기 공통제어채널을 통하여 상기 부사용자들 중 적어도 일부가 자신에게 할당된 미니슬롯을 이용하여 데이터채널의 사용을 위한 협상을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
A medium access control method in a distributed cognitive radio network,
Allocating a minislot to each of the secondary users through a common control channel;
Each of the secondary users senses a data channel corresponding to a minislot assigned to itself among a plurality of data channels and reports a detection result of the data channel in a minislot allocated to the secondary channel through the common control channel ; And
And performing negotiation for use of a data channel using at least a part of the sub-users through the common control channel using a minislot allocated to the sub-users, when a predetermined event occurs, Way.
제1항에 있어서,
상기 공통제어채널의 하나의 타임슬롯은 상기 보고하는 단계를 위한 보고 구간과 상기 협상을 수행하는 단계를 위한 협상 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein one time slot of the common control channel includes a reporting interval for the reporting step and a negotiation interval for performing the negotiation.
제2항에 있어서,
상기 보고하는 단계는, 상기 보고 구간에 포함되는 미니슬롯에서 상기 데이터채널의 감지결과를 보고하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the reporting step reports the detection result of the data channel in a minislot included in the reporting period.
제2항에 있어서,
상기 협상을 수행하는 단계는, 상기 협상 구간에 포함되는 미니슬롯을 이용하여 상기 협상을 수행하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the performing of the negotiation comprises performing the negotiation using a minislot included in the negotiation interval.
제1항에 있어서,
상기 미니슬롯이 할당되는 단계는,
상기 부사용자들 중 어느 하나인 코디네이터가 네트워크에 참가를 요청한 부사용자에게 미니슬롯을 할당하고, 상기 공통제어채널 상의 비컨슬롯에서 미니슬롯 할당 정보를 포함하는 비컨 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of allocating the minislot comprises:
Wherein the coordinator, which is one of the sub-users, allocates a minislot to the sub-user requesting participation in the network, and transmits a beacon message including minislot allocation information in the beacon slot on the common control channel. Control method.
제5항에 있어서,
상기 네트워크에 참가하고자 하는 부사용자는 상기 비컨 메시지에 응답하여 자신의 아이디를 포함하는 조인 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the secondary user attempting to join the network transmits a join request message including its ID in response to the beacon message.
제1항에 있어서,
상기 감지 결과는 비지(busy) 상태와 유휴(idle) 상태 중 어느 하나이고, 상기 부사용자들로부터 보고된 감지 결과들을 이용하여 각 데이터채널의 상태를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the detection result is one of a busy state and an idle state and further includes determining a state of each data channel using detection results reported from the secondary users, Access control method.
제7항에 있어서,
상기 판단하는 단계에서 어떤 데이터채널의 상태를 판단하는 것은, 해당 데이터채널에 대하여 보고된 적어도 하나의 감지 결과들 중 비지 상태 또는 유휴 상태의 비율에 따라서 판단하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the determination of the state of a data channel in the determining step is performed according to a ratio of a busy state or an idle state among at least one of the detection results reported for the data channel.
제1항에 있어서,
상기 협상을 수행하는 단계는,
발신지 부사용자가 자신에게 할당된 미니슬롯에서 목적지 부사용자에게 RTS(Request to Send) 패킷을 전송하고, 상기 목적지 부사용자가 상기 RTS 패킷에 응답하여 자신에게 할당된 미니슬롯에서 상기 발신지 부사용자에게 CTS(Clear To Send) 패킷을 전송함으로써 협상을 수행하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein performing the negotiation comprises:
A source user transmits a request to send (RTS) packet to a destination user in a minislot allocated to the source user. The destination user transmits a RTS (Request to Send) packet to the source user in a minislot allocated to the source in response to the RTS packet. (Clear To Send) packet.
제9항에 있어서,
상기 협상을 수행하는 단계에서 상기 발신지 부사용자는 상기 보고하는 단계를 통하여 파악된 가용 채널 리스트를 포함하여 상기 RTS 패킷을 전송하고, 상기 목적지 부사용자는 상기 가용 채널 리스트 중 어느 하나의 데이터채널을 포함하여 상기 CTS 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
10. The method of claim 9,
In the negotiation, the source user transmits the RTS packet including the available channel list identified through the reporting step, and the destination user includes any one of the available channels in the available channel list And transmits the CTS packet.
제9항에 있어서,
상기 협상이 수행된 결과 동일한 데이터채널을 복수의 부사용자들이 사용하기로 예약된 경우, 상기 복수의 부사용자들은 라운드-로빈 방식으로 상기 예약된 데이터채널을 통하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the plurality of sub-users transmit data through the reserved data channel in a round-robin manner when the same data channel is reserved for use by a plurality of sub-users as a result of the negotiation being performed. Control method.
제1항에 있어서,
상기 부사용자들은 네트워크에 참가한 부사용자들의 아이디 및 각 부사용자에 할당된 미니슬롯의 인덱스를 포함하는 부사용자 테이블을 가지는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the secondary users have a secondary user table including an ID of the secondary users participating in the network and an index of a minislot allocated to each secondary user.
제1항에 있어서,
상기 부사용자들은 상기 복수개의 데이터채널들 각각의 상태 정보를 포함하는 가용 채널 리스트를 가지는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the secondary users have an available channel list including status information of each of the plurality of data channels.
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