KR101516271B1 - 무선통신시스템 및 무선통신시스템의 패킷통신방법 - Google Patents

무선통신시스템 및 무선통신시스템의 패킷통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 무선통신시스템에는, 엑세스 포인트; 및 상기 엑세스 포인트로 동시에 패킷을 송신할 수 있는 적어도 두 개 이상의 무선 디바이스가 포함되고, 상기 엑세스 포인트는, 상기 적어도 두 개의 무선 디바이스 중의 어느 하나로부터 송신요청신호가 수신될 때, 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지를 판단하여, 상기 멀티패킷수신능력의 이내로 상기 적어도 두 개 이상의 무선 디바이스 중의 적어도 하나의 무선 디바이스로부터 패킷을 수신할 수 있다. 본 발명에 따르면, 무선 디바이스의 수의 변화하고, 무선 디바이스의 이동하더라도, MPR능력을 최적으로 활용하여 최대한의 스루풋을 얻을 수 있고, 패킷통신을 안정적으로 수행할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

무선통신시스템 및 무선통신시스템의 패킷통신방법{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND PACKET COMMUNICATION THEREFOR}
본 발명은 무선통신시스템 및 무선통신시스템의 패킷통신방법에 관한 것이다. 더 상세하게는, 무선 네트워크의 스루풋(throughput)을 향상시킬 수 있는 무선통신시스템 및 무선통신시스템의 패킷통신방법에 관한 것이다.
무선통신시스템에서는, 무선 디바이스가 엑세스 포인트(access point)를 통하여 서로 무선으로 연결된다. 종래에, 상기 엑세스 포인트는 한번에 하나의 패킷만을 수신할 수 있었으나, 근래들어 다중사용자감지기술(multiuser detection)(MUD)의 등장, 신호처리기술의 발전, 및 멀티안테나의 등장으로 동시에 다수의 패킷을 수신할 수 있게 되었다. 이때 동시에 수신할 수 있는 패킷의 수는 멀티패킷수신능력(multi-packet reception(MPR) capability, 이하 MPR능력이라고 하는 경우도 있다)으로 정의될 수 있다. 현재, 무선통신시스템에서는, 실제 MPR능력과는 무관하게 MPR능력은 일정한 값으로 정해지고, 정해진 MPR능력 만큼 무선 디바이스로부터 동시에 패킷을 수신할 수 있다.
그러나, 상기 MPR능력은 상기 무선 디바이스의 이동성, 무선통신시스템이 제공되는 전체구조, 및 무선 디바이스의 종류 등에 따라서 달라진다. 그러므로, 무선통신시스템에서의 MPR능력의 설정값이 실제 MPR능력보다 작은 값인 경우에는, 무선통신시스템의 자원이 낭비되는 문제점이 있다. 다시 말해서 가용할 수 있음에도 불구하고 가용하지 못함으로 인하여 네트워크의 스루풋이 저하되는 문제점이 있다. 마찬가지로 무선통신시스템에서의 MPR능력의 설정값이 실제 MPR능력보다 큰 값인 경우에는 엑세스 포인트에서 동시에 수신된 신호를 디코딩할 수 없는 문제점이 발생하여 무선통신시스템의 안정성을 저해하는 문제점이 있다.
이러한 문제점은 단일의 공간에 사용하고자 하는 무선 디바이스의 증가, 통신 트래픽의 증가, 무선 디바이스의 이동성(mobility)의 증가, 및 무선 네트워크의 자원 한계성 등으로 인하여 더욱 현저하게 드러난다.
이러한 배경하에서, 무선통신시스템에서 MPR능력을 최대한으로 활용하여 무선 네트워크의 스루풋을 향상시키는 기술이 시급히 요구된다.
본 발명은 상기되는 배경하에서 제안되는 것으로서, 무선통신시스템에 포함되는 무선 디바이스의 수가 변화하더라도 최적으로 대응할 수 있고, 무선디바이스가 이동하여 통신환경이 변하는 경우에 이를 최적으로 수용하여 대처할 수 있고, 제한된 무선 네트워크의 자원을 최적으로 활용하여 무선통신을 안정적으로 수행할 수 있는 무선통신시스템 및 무선통신시스템의 패킷통신방법을 제안한다.
본 발명에 따른 무선통신시스템은, 엑세스 포인트; 및 상기 엑세스 포인트로 동시에 패킷을 송신할 수 있는 적어도 두 개 이상의 무선 디바이스가 포함되고, 상기 엑세스 포인트는, 상기 적어도 두 개의 무선 디바이스 중의 어느 하나로부터 송신요청신호가 수신될 때, 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지를 판단하여, 상기 멀티패킷수신능력의 이내로 상기 적어도 두 개 이상의 무선 디바이스 중의 적어도 하나의 무선 디바이스로부터 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다. 본 장치에 따르면, 무선통신시스템에서 실제 MPR능력을 최대로 얻을 수 있는 장점이 있다.
여기서, 상기 엑세스 포인트는, 상기 송신요청신호가 수신될 때 마다, 현재 시점에서 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지를 판단할 수 있다. 상기 엑세스 포인트는, 상기 멀티패킷수신능력을 넘어서면 판단 대상이 된 지금의 무선 디바이스는 제외하고, 이전에 수신된 송신요청신호와 대응하는 무선 디바이스로부터 패킷을 수신할 수 있고, 상기 이전에 수신된 송신요청신호와 대응되는 무선 디바이스가 적어도 두개인 경우에는, 패킷을 동시에 수신한다.
또한, 상기 무선 디바이스는, 태블릿 PC, 인터넷전화기, 및 인터넷 TV를 포함할 수 있다.
한편, 상기 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지의 판단은, 최소수신파워를 가지는 무선 디바이스의 색인(M)과, M번째 무선 디바이스로부터 수신된 신호의 수신파워(PrM)를 변수로 하여 판단할 수 있는데, 이러한 구성으로 함으로써, 제한되는 엑세스 포인트의 자원으로 충분히 구현할 수 있고, 안정적으로 판단할 수 있다.
다른 측면에 따른 본 발명의 무선통신시스템이 패킷통신방법은, 엑세스 포인트에서 송신요청신호를 수신하는 것; 추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것; 및 상기 엑세스 포인트는, 상기 추가 송신요청신호를 대기하는 것으로 결정된 경우에는 상기 추가 송신요청신호를 기다리고, 상기 추가 송신요청신호를 기다리지 않는 경우에는, 동시패킷송신이 가능한, 현재까지 받은 상기 송신요청신호와 대응되는 무선 디바이스로 송신개시신호를 송신하고, 상기 무선 디바이스로부터 패킷을 송신받는 것이 포함된다. 본 방법에 따르면 무선통신시스템에서 스루풋을 최대로 얻을 수 있는 장점이 있다.
상기 방법에서, 상기 추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것은, 상기 송신요청신호가 있을 때 마다 수행할 수 있는데, 이로써 시시각각 변하는 네트워크의 환경에 따라서 최대의 동시패킷전송효과를 구현할 수 있다. 상기 방법에서, 상기 추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것은 함수 f=(M, PrM)를 이용할 수 있는데, 이에 따라 엑세스 포인트에서 충분히 구현할 수 있다. 이때, 상기 f=(M, PrM)은,
Figure 112013103624295-pat00001
이고, 여기서, M은 최소수신파워를 가지는 노드의 색인이고, PrM은 M번째 노드로부터 수신된 신호의 수신파워이고, N은 배경잡음파워이고, γ는 캡쳐임계값인 것을 특징으로 한다. 본 수학식에 따르면, 간단하게 실제 MPR능력을 얻어낼 수 있다. 한편, 추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것에 사용된 송신요청신호에 대응하는 무선 디바이스는 동시패킷전송대상에서 제외할 수 있다. 이로써 엑세스 포인트에서의 충돌이나 비수신의 문제를 해소할 수 있고, 안정적으로 무선통신시스템을 동작시킬 수 있는 장점을 얻을 수 있다.
본 발명에 따르면, 무선 디바이스의 수의 변화하고, 무선 디바이스의 이동하더라도, MPR능력을 최적으로 활용하여 최대한의 스루풋을 얻을 수 있고, 패킷통신을 안정적으로 수행할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 무선통신시스템의 구성도.
도 2는 실시예에 따른 무선통신시스템의 패킷통신방법을 설명하는 흐름도.
도 3은 실시예에 따른 시뮬레이션결과를 나타내는 도면.
도 4는 스루풋을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 그래프.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 구체적인 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있으나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 무선통신시스템의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 엑세스 포인트(1)와, 상기 엑세스 포인트로 신호를 송신하는 제 1, 제 2, 및 제 3 무선 디바이스(2)(3)(4)가 각각 제공된다. 물론 그 외의 많은 무선 디바이스가 무선통신시스템에 제공될 수 있는 것은 당연히 예상이 가능할 것이다. 여기서 상기 엑세스 포인트(1)에는 다수의 무선 디바이스로부터 패킷을 전송받을 수 있고, 이를 처리하는 모든 종류의 장치를 포함하는 것으로 이해할 수 있다. 상기 무선 디바이스로는 태블릿 PC, 인터넷전화기, 및 인터넷 TV 등 다양한 무선기기가 해당될 수 있다.
이러한 구성의 작용을 설명한다. 먼저 예를 들어 상기 제 1 무선 다비이스(2)가 송신요청신호(request to send(RTS))를 엑세스 포인트로 송신한다. 상기 엑세스 포인트(1)는 상기 제 1 무선 디바이스(2)에서 RTS를 수신하고, 추가적으로 다른 무선 디바이스로부터 RTS를 받기를 기다릴지의 여부를 결정한다.
상세하게, 추가적으로 RTS를 받을지의 결정은 수학식 1을 이용하여 결정할 수 있다.
Figure 112013103624295-pat00002
여기서, M은 최소수신파워를 가지는 노드(무선 디바이스로 이해할 수 있다. 이하 동일하다.)의 색인이고, N은 배경잡음파워(background noise power)이고, γ는 캡쳐임계값(capture thershold)이고, PrM은 M번째 노드로부터 수신된 신호의 수신파워이다. 여기서 N과 γ는 무선통신시스템에서 미리 정하여지는 값일 수 있다.
상기 수학식 1에서 좌변의 값이 우변의 값보다 크거나 같아서 수학식 1이 만족되면, 송신개시신호(clear to send(CTS))를 보내지 않고, 다음번 무선 디바이스로부터의 RTS를 기다린다. 즉, 제 2, 3 무선 디바이스(3)(4) 및 그 외의 다른 무선 디바이스로부터의 RTS를 기다린다. 이는 현재 무선통신시스템에서의 실제 MPR능력이 현재의 M값을 넘어서는 것으로서, 더 많은 무선 디바이스로부터 패킷을 동시에 수신할 수 있는 것으로 판단되고, 따라서 다른 무선 디바이스로부터의 RTS를 기다리는 것으로 판단한다.
예시적인 제 1 무선 디바이스(2)의 경우에 현재의 M값은 1이 되고, 첫번째 무선 디바이스에서 수학식 1을 만족시키지 못하는 경우에는, 하나의 무선 디바이스로부터의 패킷도 송신할 수 없는 상태로서, 무선통신시스템이 극도로 좋지 않은 상태를 나타낸다고 볼 수 있다. 이 경우에 최대 M값(Mmax라고 할 수 있다)은 0이 되어 하나의 무선 디바이스로부터의 패킷도 수신할 수 없는 것으로 이해될 것이다. 그러나, 단일의 무선 디바이스의 RTS의 경우에는 각 무선 디바이스 간의 방해가 없으므로 이와 같은 경우는 거의 발생하지 않을 것이다.
이후에 예를 들어 제 2 무선 디바이스(3)로부터 RTS가 수신되는 경우에는, 현재의 M값은 2가 되고, PrM은 Pr2로서 제 2 무선 디바이스로부터 수신된 신호의 파워이다. 제 2 무선 디바이스에서의 현재의 M값과 Pr2를 이용하여 수학식 1을 계산하여, 상기 수학식 1에서 좌변의 값이 우변의 값보다 크거나 같아서 수학식 1이 만족되면, 송신개시신호(clear to send(CTS))를 보내지 않고, 다음번 무선 디바이스로부터의 RTS를 기다린다. 이 경우에 최대 M값(Mmax라고 할 수 있다)은 아직 확정되지 않은 상태가 될 것이다.
그렇지 않고, 상기 수학식 1에서 좌변의 값이 우변의 값보다 작아서 수학식 1이 만족되지 않으면, 엑세스 포인트(1)는 송신개시신호를 제 1 무선 디바이스(2)로 보내고 제 1 무선 디바이스(2)는 엑세스 포인트(1)로 패킷을 송신한다. 송신이 완료되면, 엑세스 포인트(1)는 제 1 무선 디바이스(2)로 애크신호를 송신한다. 이 경우에 최대 M값(Mmax라고 할 수 있다)은 1이 될 것이다.
상기되는 과정은 수학식 1이 만족되지 않을 때까지 반복적으로 수행될 수 있고, 이러한 반복과정을 통하여 최대 M값을 알아낼 수 있고, 이로써 무선통신시스템의 MPR능력을 최대한으로 활용할 수 있다.
상기되는 설명에서 본 바와 같이 실시예에 따른 무선통신시스템에서는, 각각의 무선 디바이스로부터 송신요청신호가 있을 때마다, 현재 무선통신시스템에서의 실제 MPR능력이 현재의 M값을 지원할 수 있는지를 판단한다. 따라서, 현재 무선통신시스템에서의 실제 MPR능력이 현재의 M값을 지원할 수 없을 때까지, 다른 무선 디바이스로부터의 RTS를 기다리도록 하여, 최대의 멀티패킷수신을 구현할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 현재 무선통신시스템에서의 실제 MPR능력이 구현할 수 있는 최대 M값을 알아낼 수 있기 때문에 멀티패킷수신능력을 최대한으로 구현할 수 있다.
실시예에 따르면, 현재의 무선통신시스템의 구성 및 환경을 최대한으로 활용하고, 무선 디바이스의 이동에 따라서 가변하는 무선통신시스템인 경우에는 현재 무선통신시스템에서의 실제 MPR능력을 최대한으로 이용할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
상기 수학식 1의 도출 과정을 상세하게 설명한다.
종래 무선통신시스템의 MPR능력을 판단하는 방법으로서, 무선통신시스템의 노이즈에 기반하는 방법이 수학식 2로 알려져 있다.
Figure 112013103624295-pat00003
여기서, i번째 무선디바이스의 수신파워인 Pri는 R2K·ri -β Pti이고, 여기서, R은 페이딩을 고려한 레일리분포랜덤변수(Rayleigh-distributed random variable for fading)이고, K·ri -β는 파워감쇄지수(power loss exponent)β를 가지는 특정거리에서의 감쇄이고, Pti는 i번째 노드의 전송파워(transmit power)이다. 여기서, r은 무선 디바이스의 거리에 대한 값으로서 무선 디바이스에 따라서 가변하는 값으로 이해할 수 있고, Pti는 조정되는 값으로 이해할 수 있다.
상기 수학식 2는 노이즈가 있는 환경에서 채널환경이 가변적일 때 수신파워가 캡쳐임계값(γ)을 넘어서는 경우에, 성공적으로 멀티패킷이 동시에 수신될 수 있는 것을 나타낸다. 더 구체적인 설명은, Celik G, Zussman G, Khan W, Modiano E. MAC for networks with multipacket reception capability and spatially distributed nodes. In IEEE Conference on Computer Communications (INFOCOM) 2008: 1436-1444. 및 8. Zanella A, Rao RR, Zorzi M. Capture analysis in wireless radio systems with multi-packet reception capabilities. In IEEE International Symposium on Information Theory (ISIT) 2009; 61-620.를 참조할 수 있다. 이해의 목적으로 수학식 2와 관련되는 상기 문헌의 내용은 본 발명의 상세 설명에 포함되는 것으로 한다.
수학식 2를, 새로운 노드로서 무선 디바이스가 새로이 RTS를 보낼 때 적용할 수도 있다. 그러나, 엑세스 포인트(1)에서 수학식 2의 각 연산을 도출하는 것은 엑세스 포인트(1)의 자원의 제한으로 현실적으로 불가능하다. 예를 들어 수학식 2에 따르면, 어느 무선 디바이스로부터 RTS가 있을 때에 수신파워를 계산하여 판단하고, 계산된 수신파워를 저장하고 있다. 그 다음에는 계산된 수신파워를 다음번 무선 디바이스로부터의 RTS가 있을 때 호출하여 다시금 사용하여야 한다. 나아가서, 세번째 무선 디바이스로부터 RTS가 있을 때에는 첫번째 무선 디바이스 및 두번째 무선 디바이스의 수신파워를 모두 저장하고 있다고 불러내어 이를 사용하여야 한다. 따라서, 엑세스 포인트(1)의 자원을 과잉해서 활용해야 하는 문제가 있다. 또한, 수신파워를 계산할 때 사용되는 다수의 파라미터의 변동이 심하므로 정확한 값을 도출하는 것도 상당히 어렵고 부정확한 문제점이 있다.
상기되는 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명의 발명자는 각 무선 디바이스로부터 RTS가 있을 때 현재의 무선 디바이스(즉, 현재의 RTS를 보낸 무선 디바이스)로부터 패킷을 수신할 수 있는지 판단하는 방법으로 새로운 관계식을 도출하였다. 이하에서는 그 관계식을 구하는 과정을 설명한다.
수학식 2의 부등식을 분모를, 부등호를 중심으로 양변에서 변환하면 수학식 3과 같은 식이 성립한다.
Figure 112013103624295-pat00004
상기 수학식 3을, i가 1에서 M까지의 경우를 나열하여 좌변은 좌변끼리 우변은 우변끼리 더하면 수학식 4와 같은 관계식이 성립한다.
Figure 112013103624295-pat00005
수학식 4를 수학기호 시그마를 중심으로 정리하면, 수학식 5의 관계가 성립한다.
Figure 112013103624295-pat00006
한편, 수학식 3은 하기되는 수학식 6과 같이 바꾸어 쓸 수 있다.
Figure 112013103624295-pat00007
이때, i는 M까지 수행되는 것으로 가정한다. 그리고, Pr1≥Pr2≥...≥PrM의 관계가 성립하는 것을 가정함으로써, M은 최소수신파워를 가지는 노드(즉, 무선 디바이스)의 색인이 된다.
상기 수학식 6의 양변에 PrM을 더하면 우변은 수학식 5의 좌변과 마찬가지의 항이 된다. 그리고 수학기호 시그마를 가운데에 두고, 수학식 5를 우측에 수학식 6을 좌측에 두면, 하기 수학식 7이 드러난다.
Figure 112013103624295-pat00008
상기 수학식 7을 PrM을 중심으로 정리하면, 수학식 1이 드러나게 된다. 따라서 상기 수학식 1을 통하여 최대 M값을 얻을 수 있을 것이다. 이와 같이 처리하면, N과 γ은 무선통신시스템에 따라서 정하여진 값이므로, M을 1에서 증가시켜가면서 수학식 1을 반복해서 수행함으로써 최대 M값을 알아낼 수 있다. 즉, M과 PrM만을 가지고서 수학식 1의 우변값을 구해내어, 좌변값으로서 PrM과 비교하는 과정을 통하여 간단하게 최대 M값을 얻어낼 수 있다. 다시 말하면, 함수 f=(M, PrM)의 간단한 판단식만으로 최대 M값을 구할 수 있는 것이다. 이는 수학식 2에서 현재까지의 모든 Pri를 알아야 하는 수학식 2에 비하여 간단하게 판단할 수 있는 효과를 기대할 수 있고, 가변하는 네트워크에 대한 영향이 없이 판단할 수 있다. 결국, MPR능력을 최대로 발휘하는 최대 M값을 간단히 얻어낼 수 있는 효과를 기대할 수 있고, 동시에 전송되는 패킷의 수를 최대로 할 수 있다.
도 2는 실시예에 따른 무선통신시스템의 패킷통신방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 엑세스 포인트에서는 무선 디바이스로부터의 RTS를 수신하면(S1). 수학식 1에 따라서 추가적인 RTS를 대기할지 말지를 결정한다(S2). 무선통신시스템의 채널이 여유가 있는 경우(즉, MPR능력에 여유가 있어서, 동시송신패킷을 추가할 수 있는 경우)에는, 다른 무선 디바이스로부터의 RTS를 대기하고(S3), 그렇지 아니한 경우에는 엑세스 포인트가 무선 디바이스로 CTS를 송신한다(S4). 이후에는 엑세스 포인트가 RTS를 보낸 무선 디바이스로부터 패킷을 송신받고(S5), 애크를 보내고서(S6), 무선통신시스템의 패킷통신방법을 종료한다.
본 실시예에 따르면, 무선통신시스템의 MPR능력을 최대한으로 활용할 수 있는 효과가 있고, 엑세스 포인트의 내부자원을 거의 활용하지 않고 간단하고 신속하게 최대 M값을 얻어낼 수 있고, 파라미터의 변동이 심한 환경에서도 안정적으로 판단하여 패킷통신을 수행할 수 있다.
도 3은 실시예에 따른 시뮬레이션결과를 나타내는 도면이다.
시뮬레이션은, γ를 0.05, 0.1, 0.2로 변경하고, 무선통신시스템의 각 디바이스들은 디스크영역에서 균일하게 분포하고, M은 3에서 20까지 변동되는 것으로서, 여기서 M은 무선 디바이스의 수로 이해할 수 있다. 또한 PrM은 R2K·ri -β Pti이므로, i가 M일때로써 R2K·rM -β PtM을 이용하여 구할 수 있는데, 임의로 선택되는 무선 디바이스의 거리(r)에 따라서 달라지는 값으로 이해할 수 있을 것이다.
상기되는 시뮬레이션 결과에 따르면, M이 작은 경우에는 최대 M값과 M은 거의 동일한데, 이는 전송노드 간의 간섭이 심하지 않기 때문이다. 마찬가지로 M이 증가함에 따라 최대 M값은 M보다 작아지는데, 이는 높은 스루풋을 얻기 위해서는 특정의 RTS를 거부해야 하는 것으로 이해할 수 있다. 예를 들어, γ가 0.05이고 M이 20일때에는 20개의 무선 디바이스 중에서 15개의 무선 디바이스가 동시에 패킷을 송신할 수 있다.
한편, γ가 증가함에 따라서 더 작은 수의 무선 디바이스가 동시에 패킷을 송신할 수 있다. 예를 들어 M이 5일때 γ가 0.05, 0.1, 및 0.2로 변함에 따라서, 최대 M값은 5, 4, 및 3으로 변하는 것을 확인할 수 있다.
도 3의 시뮬레이션 결과에 따르면, 무선통신시스템의 환경에 따라서 적응적으로 동시에 전송가능한 패킷의 수를 최적으로 변경시킬 수 있는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 스루풋을 시뮬레이션 한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 4의 실험은 반경 300m의 영역에 무선 디바이스가 랜덤하게 분포하고, 엑세스 포인트는 상기 영역의 가운데에 놓이고, RTS, CTS, 및 ACK의 컨트롤 패킷 전송율은 6Mb/s로 설정하고, 데이터 패킷의 전송율은 54Mb/s로 설정하고, 각 컨트롤 패킷의 오버헤드는 DIFS 듀레이션보다 작게 하였다. 또한, 각 무선 디바이스는 가능한 한 많은 UDP 패킷을 전송하고자 하는 환경을 조성하였다. 더욱 구체적인 실험조건은 하기되는 표 1과 같이 조성하였다.
System Parameters
RTS 160 bits
CTS 112 bits
Header 272 bits
Packet length 8000 bits
ACK 112 bits
SIFS 10 μs
DIFS 28 μs
Transmit power 0 dBm
Basic rate 54 Mb/s
Basic rate 54 Mb/s
시뮬레이션 결과에 따르면, MPR능력이 증가함에 따라서 스루풋 성능이 향상되고, 최대M값이 조정되지 않는 경우에 비하여 스루풋이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 따르면, 무선통신시스템의 MPR능력을 최대한으로 활용할 수 있는 효과가 있고, 엑세스 포인트의 자원을 거의 활용하지 않고 간단하고 신속하게 최대 M값을 얻어낼 수 있고, 파라미터의 변동이 심한 환경에서도 안정적으로 판단하여 패킷통신을 수행할 수 있고, 스루풋이 향상되는 이점을 얻을 수 있다. 특히, 무선 디바이스의 수가 큰 경우에 더욱 적응적으로 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 인터넷 공유기, 애드혹, 홈네크워트 등의 무선통신시스템에 다양하게 활용할 수 있다.
1: 엑세스 포인트
2, 3, 4: 무선 디바이스

Claims (11)

  1. 엑세스 포인트; 및
    상기 엑세스 포인트로 동시에 패킷을 송신할 수 있는 적어도 두 개 이상의 무선 디바이스가 포함되고,
    상기 엑세스 포인트는, 상기 적어도 두 개의 무선 디바이스 중의 어느 하나로부터 송신요청신호가 수신될 때, 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지를 판단하여, 상기 멀티패킷수신능력의 이내로 상기 적어도 두 개 이상의 무선 디바이스 중의 적어도 하나의 무선 디바이스로부터 패킷을 수신하고,
    상기 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지의 판단은, 상기 송신요청신호를 보내는 무선 디바이스의 색인(M)을 변수로 하여 판단하는 무선통신시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엑세스 포인트는, 상기 송신요청신호가 수신될 때 마다, 현재 시점에서 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지를 판단하는 무선통신시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 엑세스 포인트는, 상기 멀티패킷수신능력을 넘어서면 판단 대상이 된 지금의 무선 디바이스는 제외하고, 이전에 수신된 송신요청신호와 대응하는 무선 디바이스로부터 패킷을 수신하는 무선통신시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이전에 수신된 송신요청신호와 대응되는 무선 디바이스가 적어도 두개인 경우에는, 패킷을 동시에 수신하는 무선통신시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선 디바이스는, 태블릿 PC, 인터넷전화기, 및 인터넷 TV를 포함할 수 있는 무선통신시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티패킷수신능력을 넘어서는 지의 판단은, M번째 무선 디바이스로부터 수신된 신호의 수신파워(PrM)를 변수로 하여 판단하고, 상기 무선 디바이스의 색인(M)은 최소수신파워를 가지는 무선 디바이스의 색인(M)인 무선통신시스템.
  7. 엑세스 포인트에서 송신요청신호를 수신하는 것;
    추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것; 및
    상기 엑세스 포인트는,
    상기 추가 송신요청신호를 대기하는 것으로 결정된 경우에는 상기 추가 송신요청신호를 기다리고,
    상기 추가 송신요청신호를 기다리지 않는 경우에는, 동시패킷송신이 가능한, 현재까지 받은 상기 송신요청신호와 대응되는 무선 디바이스로 송신개시신호를 송신하고, 상기 무선 디바이스로부터 패킷을 송신받는 것이 포함되고,
    상기 추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것은 함수 f=(M, PrM)를 이용하는 무선통신시스템의 패킷통신방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것은, 상기 송신요청신호가 있을 때 마다 하는 무선통신시스템의 패킷통신방법.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 f=(M, PrM)은,
    Figure 112015021019856-pat00009
    이고,
    여기서, M은 최소수신파워를 가지는 노드의 색인이고, PrM은 M번째 노드로부터 수신된 신호의 수신파워이고, N은 배경잡음파워이고, γ는 캡쳐임계값인, 무선통신시스템의 패킷통신방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    추가 송신요청신호를 대기할 지를 결정하는 것에 사용된 송신요청신호에 대응하는 무선 디바이스는, 동시패킷전송대상에서 제외하는 무선통신시스템의 패킷통신방법.
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