KR101531094B1 - Ｃｓｍａ 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 ｃｓｍａ 통신 단말장치 - Google Patents

Ｃｓｍａ 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 ｃｓｍａ 통신 단말장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 CSMA 통신 단말장치에 관한 것이다. 본 발명의 하나의 실시예에 따라, 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에 있어서, 제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송하는 단계; 및 제1 단말에서 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, ACK 요구 패킷의 전송 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법이 제안된다. 또한, CSMA 통신 단말장치가 제안된다.

Description

ＣＳＭＡ 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 ＣＳＭＡ 통신 단말장치{METHOD FOR TRANSMITTING PACKET FRAME IN CSMA MODE AND CSMA COMMUNICATION TERMINAL DEVICE}
본 발명은 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 CSMA 통신 단말장치에 관한 것이다. 구체적으로는 비지 시그널 신호를 전송하여 이종 통신기기와의 채널 충돌을 방지할 수 있는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 CSMA 통신 단말장치에 관한 것이다.
현재 IEEE 802.15.4 기반 장치는 WIFI 장치와 동일 공간에서 혼합되어 사용되는 경우가 많다. 물리적인 주파수 채널 또한 2.4GHz ISM 밴드를 사용하고 있어서, 두 종의 이종 장치가 공존하는 상황에서는 서로 간 간섭으로 인하여 송수신율이 낮아져서 전체 시스템의 성능저하를 발생시키고 있다. 예컨대, IEEE 802.15.4 기반 장치를 이용하는 전자선반시스템(ESL)의 경우 대형 매장 설치 후 WIFI 장치와의 간섭으로 인하여 패킷 송수신율이 저하되어 전체 시스템에 심각한 문제가 발생하기도 한다.
WIFI 와 IEEE 802.15.4 기반 장치는 다른 장치와의 간섭 및 충돌을 피하기 위하여 CSMA-CA 메카니즘을 사용하고 있다. 그러나 각각의 MAC(매체접속제어) 계층은 동종간의 간섭 및 충돌을 피하기 위하여 설계되었으며, 이종간의 간섭에 대해서는 충분히 고려되지 않고 있다. WIFI 와 IEEE 802.15.4 기반 장치는 모두 CSMA-CA 메카니즘을 사용하고 있음에도 불구하고, 다음과 같은 이유로 충돌이 일어나고 있다. 예컨대, IEEE 802.15.4 장치가 ACK 요구 패킷을 송신한 후 ACK 패킷을 수신하기 위하여 ACK 대기시간(Tack) 동안 대기한다. 이때, ACK 대기시간(Tack)에서 실제 턴어라운드 시간을 뺀 가용대기시간은 다른 벤더와의 호환성을 위하여 필요한 대기 시간이다. 이러한 가용대기시간 동안 WIFI 단말과 같이 상대적으로 짧은 CCA 시간을 가지는 장치가 송신을 위하여 CCA를 수행할 경우 채널이 클리어 하다고 판단하게 된다. 그 결과 WIFI와 같은 이종기기의 송수신 패킷과 IEEE 802.15.4 기반 장치의 ACK 패킷 간에 충돌이 생기고, 송수신율을 떨어뜨리게 된다. 이러한 현상이 발생하는 이유는 IEEE 802.15.4 나 WIFI 장치의 통신 표준이 타 기종과 채널을 공유할 때의 상황이 충분히 고려되지 않고 있기 때문이다. 이러한 상황은 ACK 대기시간(Tack)이 상대적으로 긴 슬롯티드 CSMA(Slotted CSMA)에서 더 빈번하게 발생된다. 즉, CSMA 메카니즘을 사용하는 다른 기종의 장치가 같은 주파수와 공간에 존재하는 경우에 전술한 이유로 인하여 이종기기의 채널사용 상태를 감지하지 못하는 경우가 발생하게 되고, 이에 따라 두 기종 모두에서 송수신율의 저하가 야기된다.
종래에 전술한 상황을 극복하기 위하여 시그널러(Signaler)를 사용하는 방식이 제안되고 있다. 이 방식은 1개의 WIFI 채널에 4개의 IEEE 802.15.4 채널이 포함되는 특징을 이용하고 있다. 즉, 외부에 IEEE 802.15.4 신호를 발생시키는 장치인 시그널러를 두고, 현재 송신하는 채널과 인접한 IEEE 802.15.4 채널에 부가적으로 비지톤(Busytone)을 발생시켜 WIFI 장치가 IEEE 802.15.4 장치가 채널을 점유 중임을 알리는 방식이다. 예를 들면, IEEE 802.15.4 장치가 CH17번을 사용하는 시간 동안 시그널러가 CH16, CH18, CH19 중 하나의 채널에 비지톤(Busytone)을 발생시킨다.
이러한 기존의 방식은 WIFI와 간섭을 피하는데 효과가 있으나 부가적인 시그널러가 필요하며 IEEE 802.15.4 장치가 송신하고 있음을 시그널러와 동기화 시키는 기능을 가지는 인터페이스 및 프로토콜이 필요하다. 기존의 방식과 같이 모든 IEEE 802.15.4 장치마다 부가적인 시그널러를 연결시킨다면 저가장치의 장점을 잃는다. 또한 시그널러의 전파 도달범위와 실제 송수신 장치의 전파 도달 범위가 다르므로 채널 비지(busy)를 알리는 신호를 제대로 전달하기 힘든 단점이 있다. 또한 실제로 사용하고 있는 않은 채널에 간섭신호를 발생시켜서 다른 장치를 방해할 수 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2009-0092495호 (2009년 9월 1일 공개) 미국 공개특허공보 US 2010/0267339A1 (2010년 10월 21일 공개)
전술한 문제를 해결하고자, 이종 통신기기가 혼재하는 근거리 무선 네트워크에서 이종 통신기기의 채널 충돌을 방지하여 송수신율을 높일 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제1 모습에 따라, 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에 있어서, 제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송하는 단계; 및 제1 단말에서 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, ACK 요구 패킷의 전송 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법이 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 제1 비지 시그널 패킷의 크기, 또는 제1 비지 시그널 패킷과 제1 인터벌의 합의 크기는 ACK 요구 패킷 전송 후 ACK 패킷 수신 사이의 ACK 대기시간에서 턴어라운드 시간을 제외한 가용대기시간의 크기보다 작거나 같다.
다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제2 모습에 따라, 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에 있어서, 제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송하는 단계; ACK 요구 패킷을 수신한 제2 단말에서 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하는 단계; 및 제2 단말에서 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 ACK 패킷을 제1 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법이 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 제1 단말에서 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, ACK 요구 패킷의 전송 후에 그리고 ACK 패킷 수신 전에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 이때, 하나의 예에 따르면, 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간과 제2 비지 시그널 패킷의 전송 구간은 적어도 일부 구간이 겹치거나 소정의 제4 인터벌로 이격될 수 있다.
또한, 전술한 제1 또는 제2 모습에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법의 또 하나의 예에서, 패킷 프레임 전송 방법은 IEEE 802.15.4 기반 장치에서 수행될 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 인터벌 각각은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작고, ACK 요구 패킷 전송 후 ACK 요구 패킷에 따른 ACK 패킷의 전송 또는 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 비지 시그널 패킷 각각의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다.
또한, 전술한 제1 또는 제2 모습에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법의 또 하나의 예에 따르면, 비지 시그널 패킷 각각은 하나의 프레임 또는 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다.
게다가, 전술한 제1 또는 제2 모습에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법의 또 하나의 예에서, 비지 시그널 패킷 각각은 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다.
또한, 전술한 제1 또는 제2 모습에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법의 또 하나의 예에서, 채널 비지 상태는 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널, 또는 전송 주파수 채널 및 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태이다.
다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제3 모습에 따라, 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 단말장치에 있어서, 제1 타 단말장치로 제1 ACK 요구 패킷을 전송하고, 제1 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, 제1 ACK 요구 패킷의 전송 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치가 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 제1 비지 시그널 패킷의 크기, 또는 제1 비지 시그널 패킷과 제1 인터벌의 합의 크기는 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 제1 ACK 패킷 수신 사이의 ACK 대기시간에서 턴어라운드 시간을 제외한 가용대기시간의 크기보다 작거나 같다.
또한, 이때, 또 하나의 예에서, 제1 타 단말장치와 동일하거나 다른 제2 타 단말장치로부터 제2 ACK 요구 패킷을 수신하여 제2 ACK 요구 패킷에 따른 제2 ACK 패킷을 제2 타 단말장치로 전송하는 경우에, 제2 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후에 제2 타 단말장치로 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하고, 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 제2 ACK 패킷을 제2 타 단말장치로 전송할 수 있다.
다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 제4 모습에 따라, 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 단말장치에 있어서, 제1 타 단말장치로부터 전송된 제1 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하고, 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 제1 ACK 패킷을 제1 타 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치가 제안된다.
이때, 하나의 예에서, 제1 타 단말장치는 제1 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, 제1 ACK 요구 패킷의 전송 후 그리고 제1 ACK 패킷 수신 전에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하고, 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간과 제2 비지 시그널 패킷의 수신 구간은 적어도 일부 구간이 겹치거나 소정의 제4 인터벌로 이격될 수 있다.
또한, 전술한 제3 또는 제4 모습에 따른 CSMA 통신 단말장치의 또 하나의 예에서, 단말장치는 IEEE 802.15.4 기반 장치일 수 있다.
이때, 또 하나의 예에서, 인터벌 각각은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작고, 각 ACK 요구 패킷 전송 후 각 ACK 요구 패킷에 따른 각 ACK 패킷의 전송 또는 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 비지 시그널 패킷 각각의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다.
또한, 전술한 제3 또는 제4 모습에 따른 CSMA 통신 단말장치의 또 하나의 예에서, 비지 시그널 패킷 각각은 하나의 프레임 또는 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다.
또한, 전술한 제3 또는 제4 모습에 따른 CSMA 통신 단말장치의 또 하나의 예에 따르면, 비지 시그널 패킷 각각은 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다.
게다가, 전술한 제3 또는 제4 모습에 따른 CSMA 통신 단말장치의 또 하나의 예에서, 채널 비지 상태는 각 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널, 또는 전송 주파수 채널 및 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태이다.
본 발명의 실시예에 따라, 이종 통신기기가 혼재하는 근거리 무선 네트워크에서 이종 통신기기의 채널 충돌을 방지하여 송수신율을 높일 수 있다.
또한, 예컨대 IEEE 802.15.4 와 같은 CSMA를 사용하는 통신 장치가 WIFI 등과 같은 이종 통신기기에 의한 채널 선점 또는 채널 충돌 또는 간섭의 문제를 방지하여 송수신율을 개선시켜 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따라, 기존의 표준을 따르는 장치와 호환성을 유지할 수 있다. 또한, 본 발명을 기존 IC에 적용함에 있어서 기존 구조를 크게 변경하지 않고 적용이 용이하고, 추가적인 인터페이스도 요구되지 않는다..
게다가, 종래와 비교하면, 부가적인 시그널러와 같은 하드웨어가 필요하지 않으므로 비용 절감 효과가 있다. 또한, 실제 사용하고 있는 채널과 시간 동안에만 비지 시그널을 송신하게 되므로 타 채널을 간섭하지 않고 이종기기 간 간섭을 피할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라 직접적으로 언급되지 않은 다양한 효과들이 본 발명의 실시예들에 따른 다양한 구성들로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자에 의해 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1a 내지 1c는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 또는/및 CSMA 통신 단말장치에서 전송되는 패킷 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1d는 도 1a에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 또는/및 및 CSMA 통신 단말장치에서의 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 2b는 각각 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 또는/및 CSMA 통신 단말장치에서 전송되는 패킷 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2c는 도 2a에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 또는/및 및 CSMA 통신 단말장치에서의 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 3c는 각각 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 또는/및 및 CSMA 통신 단말장치에서의 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 또는/및 CSMA 통신 단말장치에서 전송되는 비지 시그널 패킷의 신호 도달범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와 연결, 결합 또는 배치 관계에서 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접 연결, 결합 또는 배치'되는 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 개재됨으로써 연결, 결합 또는 배치되는 형태로도 존재할 수 있다.
본 명세서에 비록 단수적 표현이 기재되어 있을지라도, 발명의 개념에 반하거나 명백히 다르거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있음에 유의하여야 한다. 본 명세서에서 '포함하는', '갖는', '구비하는', '포함하여 이루어지는' 등의 기재는 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소 또는 그들의 조합의 존재 또는 부가 가능성이 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 명세서 및 청구항에서 제1, 제2 등의 용어는 순서의 의미가 아니라 뒤따르는 각각의 구성을 다른 구성과 구별하기 위해 사용된다. 이때, 제1, 제2 등으로 구별되는 각 구성들의 내용은 서로 동일하거나 또는 경우에 따라 다를 수 있다.
우선, 본 발명의 제1 모습에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법의 실시예들을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴볼 것이다. 이때, 참조되는 도면에 기재되지 않은 도면부호는 동일한 구성을 나타내는 다른 도면에서의 도면부호일 수 있다.
도 1a 내지 1c는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서 전송되는 패킷 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 1d는 도 1a에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서 전송되는 비지 시그널 패킷의 신호 도달범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1a, 1b, 1c 또는/및 1d를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 방법에 관한 것이다. 근거리 무선 네트워크에서 사용되는 CSMA 방식은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)이다. CSMA/CA 방식은 동일한 무선망에서의 동일 채널로의 멀티 접속에 의한 충돌을 줄이기 위한 것으로, 패킷 전송 전에 임의의 시간 동안 채널이 클리어(clear) 상태인지를 확인하여 채널이 클리어한 경우에 패킷을 전송함으로써 충돌이 나기 전에 충돌을 회피하는 방식이다.
예컨대, 하나의 예에서, CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 IEEE 802.15.4 기반 장치, 즉 지그비(Zigbee) 장치에서 수행될 수 있다. 또한, CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 IEEE 802.15.4 기반 장치 외에 CSMA/CA 방식이 적용되는 다른 근거리 무선 네트워크의 단말장치에도 적용될 수 있다.
도 1a, 1b, 1c 또는/및 1d를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 ACK 요구 패킷 전송 단계 및 제1 비지 시그널 패킷 전송 단계를 포함하고 있다. 본 실시예에서, ACK 요구 패킷 전송 단계 및 제1 비지 시그널 패킷 전송 단계는 무선 근거리 네크워크에서 CSMA 방식으로 통신하는 제1 단말에서 수행된다.
먼저, 도 1a, 1b, 1c 또는/및 1d를 참조하면, ACK 요구 패킷 전송 단계에서는 제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송한다. ACK 요구 패킷(ACK required packet)은 근거리 무선 네트워크에서 패킷 전송 시 상대방으로부터 수신 확인(acknowledge receipt)으로 ACK 패킷의 전송을 요구하는 패킷이다. 예컨대, IEEE 802.15.4 기반 통신, 즉 지그비(Zigbee) 통신에서, ACK 요구 패킷의 예로는 데이터 프레임 패킷이 있다. 예컨대, 도 1d를 참조하면, IEEE 802.15.4 기반 통신에서 제1 단말이 제2 단말로 ACK 요구 패킷인 데이터 프레임 패킷을 전송하면 데이터 프레임 패킷을 수신한 제2 단말은 턴어라운드 시간이 지난 후에 데이터 프레임 패킷 수신을 확인하는 ACK 패킷을 제1 단말로 전송한다.
예컨대, 도 1a 내지 1c를 참조하면, ACK 요구 패킷으로 물리 서비스 데이터 유닛(PSDU, PHY Service Data Unit)을 포함하는 물리 프로토콜 데이터 유닛(PPDU, PHY Protocol Data Unit) 패킷이 도시되어 있다. 도 1a 내지 1c에 도시된 PPDU 패킷은 IEEE 802.15.4 기반 통신에 적용되는 패킷 프레임이다. IEEE 802.15.4에서, PPDU 패킷은 물리 서비스 데이터 유닛(PSDU), 즉 맥 프로토콜 데이터 유닛(MPDU, MAC Protocol Data Unit)을 포함하고 있다. PSDU 또는 MPDU 내에는 맥 서비스 데이터 유닛(MSDU, MAC Service Data Unit)으로 매체접속제어(MAC) 페이로드가 포함되어 있다. 통상 MSDU 또는 매체접속제어(MAC) 페이로드는 데이터, 맥 명령어, 비컨(Beacon) 정보 등을 포함할 수 있는데, 도 1a 내지 1c에서 도시된 PPDU 패킷은 MSDU 또는 매체접속제어(MAC) 페이로드에 데이터가 포함된 데이터 패킷일 수 있다.
예컨대, ACK 요구 패킷 전송 단계에서 제1 단말의 ACK 요구 패킷의 전송은 유니캐스트, 멀티 캐스트 또는 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
다음으로, 도 1a, 1b, 1c 또는/및 1d를 참조하면, 제1 비지 시그널 전송 단계에서는 제1 단말에서 ACK 요구 패킷의 전송 후에 제1 비지 시그널 패킷을 전송한다. 본 발명의 제1 모습에 따른 실시예에서 제1 비지 시그널 패킷은 ACK 요구 패킷을 전송한 단말에서 전송하는 비지 시그널 패킷으로, 채널의 비지(busy) 상태를 나타낸다. 채널 비지 상태라 함은 해당 채널이 비어있는 아이들(idle) 상태가 아니라 해당 채널이 사용 중인 상태를 말한다. 즉, 비지 시그널은 근거리 무선 네크워크 내의 다른 장치에 채널이 사용 중임을 전달할 수 있는 신호이다. 이때, 비지 시그널은 변조된 신호이거나 변조되지 않은 신호일 수 있다. 이때, 제1 비지 시그널 패킷의 전송은 도 1a, 1b 또는/및 1d에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷의 전송 직후 연속되게 수행되거나, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격된 후에 수행될 수 있다. 도 1d는 도 1a의 패킷 전송 모습을 나타내고 있으나, 도 1b 및 1c의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
예컨대, 제1 비지 시그널 패킷은 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
도 1a 내지 1b를 참조하면, ACK 요구 패킷인 PPDU 패킷의 전송과 연속하여 제1 비지 시그널 패킷이 전송될 수 있다. 또는 도 1c를 참조하면, PPDU 패킷의 전송 후 소정의 제1 인터벌 경과 후 제1 비지 시그널 패킷이 전송될 수 있다. 이때, 도 1a 내지 1c에서 도시된 PPDU 패킷은 IEEE 802.15.4 기반 통신에 적용되는 패킷 프레임이다.
예컨대, 제1 비지 시그널은 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다. 예컨대, 이때, 더미 신호는 변조된 캐리어 신호이거나 변조되지 않은 캐리어 신호일 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 채널 비지 상태는 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널의 비지 상태이거나 또는 전송 주파수 채널 및 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태일 수 있다. 예컨대, WIFI 장치와 IEEE 802.15.4 기반 장치는 채널의 주파수 폭이 서로 다르므로 비지 시그널을 다른 채널에서 발생시키는 것도 가능하다. 예컨대, 전송 주파수 채널, 또는 전송 주파수 채널 및 간섭 가능 채널로 더미 신호를 전송할 수 있다. 예컨대, WIFI 장치와 IEEE 802.15.4 기반 장치의 Tx 파워(Power) 및 수신 감도가 다르다는 것을 감안하여 비지 시그널은 본래 설정된 Tx 파워와 다를 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 제1 비지 시그널 패킷은 도 1a, 1c 및 1d를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제5 인터벌은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작다.
하나의 예에서, 도 1a, 1b 또는/및 1d에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷의 전송 직후 연속되게 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에서 제1 비지 시그널 패킷의 크기, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격된 후 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에서 제1 비지 시그널 패킷과 제1 인터벌의 합의 크기는 ACK 요구 패킷 전송 후 ACK 패킷 수신 사이의 ACK 대기시간에서 턴어라운드 시간을 제외한 가용대기시간의 크기보다 작거나 같다. 이때, 제1 비지 시그널 패킷의 크기라 함은 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간 시간 크기를 말한다. 본 명세서에서 ACK 대기시간이란 ACK 요구 패킷 전송 종료 직후부터 ACK 패킷 수신 직전까지를 말한다. 턴어라운드 시간이란 근거리 무선 네크워크 장치가 Tx 상태에서 Rx 상태로 전환하거나 Rx 상태에서 Tx 상태로 전환하는데 걸리는 시간이다. 즉, ACK 요구 패킷의 전송 직후 연속되게 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에 제1 비지 시그널 패킷 크기와 턴어라운드 시간의 합은 ACK 대기시간보다 작거나 같다. 또한, ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격된 후 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우 제1 인터벌과 제1 비지 시그널 패킷 크기와 턴어라운드 시간의 합은 ACK 대기시간보다 작거나 같다. 이때, 턴어라운드 시간은 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA, Clear Channel Assessment) 시간보다 작도록 한다.
또한, 이때, ACK 요구 패킷의 전송 직후 연속되게 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에, ACK 대기시간과 제1 비지 시그널 패킷 크기의 차이 시간은 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작도록 한다. 또한, ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격된 후 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에 ACK 대기시간에서 제1 인터벌과 제1 비지 시그널 패킷 크기의 합을 뺀 차이 시간은 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작도록 한다.
예컨대, 하나의 예에서, 제1 인터벌은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA/CA 방식이 적용되는 단말의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작고, 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간 보다 작다. IEEE 802.11 기반 장치, 즉 무선랜(WLAN) 또는 와이파이(Wi-Fi) 장치에서 클리어 채널 평가(CCA)는 경쟁 윈도우(CW, Contention Window)의 백오프(Backoff) 시간 동안에 수행된다.
예컨대, IEEE 802.11 관련 규정을 살펴보면, 초기 CW(Initial CW)는 초기 백오프 시간을 뽑을 때의 경쟁 윈도우(CW)를 나타내는데, 초기 CW의 값에 해당하는 숫자만큼의 슬롯타임(Slot time) 동안 CCA를 수행하여 채널이 클리어 한지 확인하고 패킷 전송을 시작한다. 예컨대, IEEE 802.11 기반 장치는 0~31 사이에서 랜덤하게 선택된 숫자의 슬롯타임(Slot time) 만큼 CCA를 수행하여 채널이 클리어 한지 확인한다. 만약 채널들이 비지 상태에 있어 패킷 전송에 실패하면 현재 설정된 CW 값의 다음 단계 값에 해당하는 숫자의 슬롯타임 만큼 CCA를 수행하게 된다. 이때, 슬롯타임의 단위는 IEEE 802.11g의 경우 9㎲이고, IEEE 802.11b의 경우 20㎲로 상당히 짧다. 따라서 IEEE 802.11 기반 장치에서는 상당히 짧은 시간에 CCA를 수행할 수 있고, 이때, 제1 인터벌 구간이 긴 경우라면 IEEE 802.11 기반 장치에서 CCA에 성공하여 충돌될 수 있으므로, 제1 인터벌 구간 크기는 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작도록 한다.
또한, 도 1b 내지 1d를 참조하면, 하나의 예에서, ACK 요구 패킷 전송 후 ACK 요구 패킷에 따른 ACK 패킷의 전송 또는 수신 사이의 ACK 대기시간(도면부호 (e)참조) 내에서 제1 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간, 예컨대 e도 1b의 제5 인터벌, 도 1c의 제1 인터널 또는 도 1d의 도면부호 (b) 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다. 예컨대, 도 1b에서와 같이 제1 비지 시그널 패킷이 다수의 프레임으로 이루어진 경우에도 마찬가지이다.
다음으로, 도 1d를 참조하여, 본 발명의 제1 모습에 따른 실시예가 CSMA 방식으로 통신하는 이종 기기들이 공존하는 근거리 무선 네트워크에서 적용되는 모습을 구체적으로 살펴본다. 도 1d는 도 1a에 따른 패킷 신호 전송 모습을 나타내고 있으나, 도 1b 및 1c의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 이하에서는 널리 사용되고 있는 IEEE 802.11 기반 장치로서 WIFI와 IEEE 802.15.4 기반 장치가 공존하는 근거리 무선 네트워크의 경우를 예로 들어 기술한다.
도 1d에서 (e)구간은 IEEE 802.15.4 Tx 장치와 IEEE 802.15.4 Rx 장치가 사용 중인 시간이므로, WIFI 장치의 Tx 시도에 의해 채널이 (e) 시간 동안 선점되지 말아야 한다. 도 1d에서 (e) 시간은 표준에서 고정된 길이이다. 표준을 준수하는 장치는 ACK 요구 패킷인 DATA 패킷 전송 후 특정시간(Tack), 즉 도 1d의 (e) 시간을 대기한 후에 ACK 패킷의 송신과 수신을 시작해야한다. 이때, 특정시간(Tack)은 본 명세서에서 ACK 대기시간이다. 특정시간 Tack 는 aTurnaroundTime(192us) 보다 크거나 같고, aTurnaroundTime(192us) + aUnitBackoffPeriod(320us) 보다 작다. 넌비컨 활성 PAN(Nonbeacon enabled PAN)(unslotted CSMA 사용)에서, Tack는 aTurnaroundTime 이며, 비컨 활성 PAN(Beacon enabled PAN)(slotted CSMA 사용)에서, Tack는 aTurnaroundTime + aUnitBackoffPeriod 이하로 표준에서 규정되고 있다. 턴어라운드 시간(Turnaround time)은 단말장치가 Tx 상태에서 Rx 상태로 또는 Rx 상태에서 Tx 상태로 전환하는데 걸리는 시간을 가리킨다. 이러한 턴어라운드 시간(Turnaround time)은 IC 제조사마다 다르고 동일 IC 에서도 Tx -> Rx 간의 턴어라운드와 Rx -> Tx 간의 턴어라운드 시간이 다를 수 있다. 따라서 IC 들간의 호환성을 보장하기 위하여 최대 턴어라운드 시간이 표준에서 "aTurnaroundtime"로 규정되어 있다. 만약 'aTurnaroundtime'이 규정되지 않으면 턴어라운드 시간이 긴 장치는 턴어라운드 시간이 짧은 장치로부터 송신되는 ACK 패킷 수신에 실패하게 된다. 따라서 실질적으로 모든 IC 들의 턴어라운드 시간은 표준에서 규정하는 'aTurnaroundtime' 보다 짧다.
한편, 턴어라운드 시간이 'aTurnaroundtime' 보다 짧은 장치는 ACK 패킷을 송수신함에 있어서 대기시간 동안 다른 동작이 가능하다. 도 1d에서 ACK 대기시간인 (e)의 시간 동안 타 장치로부터 채널을 선점당하지 않도록 활용하는 것이 요구된다.
도 1d를 참조하면, 제1 단말인 IEEE 802.15.4 Tx 장치가 ACK 요구 패킷인 DATA 패킷을 전송하고 난 후 ACK 대기시간에서 턴어라운드 시간을 제외한 구간에서 추가적인 비지 시그널 구간(도 1d의 (a))을 두고, 비지 시그널을 생성시킨다. 이에 따라, WIFI 장치가 도 1d의 (a) 시간 동안 Tx를 시도할 때, 비지 시그널(Busy Signal)이 감지되어 WIFI 장치의 채널 선점을 방지할 수 있다. 즉, WIFI 장치의 CCA 구간 (f)이 비지 시그널 패킷 구간 (a)와 중첩되어 비지 시그널이 감지된다. 그리고 WIFI 장치가 도 1d의 (a) 시간 이후 Tx를 시도할 때 IEEE 802.15.4 Tx 장치의 ACK 대기시간 (e)에서 비지 시그널 구간 (a)을 뺀 차이 시간 (b)가 WIFI 장치의 CCA 시간, 즉 백오프(Backoff) 시간보다 짧으므로 WIFI 장치에서 ACK 패킷 신호가 감지되어 WIFI 장치의 채널 선점이 방지된다. WIFI 장치의 CCA 시간, 즉 백오프 시간은 랜덤하게 선택되기 때문에 IEEE 802.15.4 Tx 장치의 실제 턴어라운드 시간이 짧을수록 WIFI 장치의 채널 선점 가능성이 줄어들게 된다.
위의 설명은 언슬롯티드 CSMA(Unslotted CSMA) 방식을 기준으로 설명하고 있으나 슬롯티드 CSMA(Slotted CSMA) 방식에서도 동일한 방법으로 적용될 수 있다.
다음으로, 도 4를 살펴보면, 제1 단말인 IEEE 802.15.4 Device A)(1a)가 DATA 패킷을 송신하는 장치이고 제2 단말인 IEEE 802.15.4 Device B)(1b)가 ACK 패킷을 송신하는 장치이다. IEEE 802.15.4 Device A)(1a)에 의한 비지 시그널로 인하여 IEEE 802.15.4 Device A)(1a)의 전파 도달 범위에 있는 WIFI AP2, AP3(3b, 3c)의 채널 선점이 방지되고, IEEE 802.15.4 Device B)(1b)에 의한 비지 시그널로 인하여 IEEE 802.15.4 Devic B)(1b)의 전파 도달 범위에 있는 WIFI AP1, AP3(3a, 3c)의 채널 선점이 방지된다. 즉, 두 IEEE 802.15.4 기반 장치(1)가 비지 시그널 신호 전송을 통해 다른 외부 장치(3)의 채널 개입을 막는다.
다음으로, 본 발명의 제2 모습에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법의 실시예들을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제1 모습의 실시예들에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법 및 도 1a, 1c, 1d 및3이 참조될 것이고, 이에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.
도 2a 내지 2b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서 전송되는 패킷 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2c는 도 2a에에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 3c 각각은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a, 2b 또는/및 2c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 방법에 관한 것이다. 이때, CSMA 방식은 무선 네트워크에 적용되는 CSMA/CA 방식이다. 또한, 도 3a 내지 3c를 참조하면, 도 2c의 패킷 프레임 전송에서 제1 비지 시그널 전송 단계를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 하나의 예에서, CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 CSMA/CA 방식이 적용되는 근거리 무선 네트워크의 단말장치에 적용될 수 있고, 예들 들어 IEEE 802.15.4 기반 장치, 즉 지그비(Zigbee) 장치에서 수행될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 제1 단말에서의 ACK 요구 패킷 전송 단계 및 제2 단말에서의 제2 비지 시그널 패킷 전송 단계 및 ACK 패킷 전송단계를 포함하고 있다.
먼저, 도 2c를 참조하면, ACK 요구 패킷 전송 단계에서는 제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송한다. 예컨대, ACK 요구 패킷 전송 단계에서 ACK 요구 패킷은 유니캐스트, 멀티 캐스트 또는 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
다음으로, 도 2a, 2b 내지 2c를 참조하여 제2 비지 시그널 패킷 전송 단계를 살펴본다. 제2 비지 시그널 패킷 전송 단계에서는 ACK 요구 패킷을 수신한 제2 단말에서 도 2a, 2b 내지 2c에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷 수신 후 소정의 제2 인터벌(도면부호 (c)참조) 경과 후에, 제2 비지 시그널 패킷을 전송한다. 본 발명의 제2 모습에 따른 실시예에서 제2 비지 시그널 패킷은 ACK 요구 패킷을 수신한 단말에서 ACK 패킷 전송에 앞서 전송하는 비지 시그널 패킷으로, 채널의 비지(busy) 상태를 나타낸다. 제2 비지 시그널 패킷은 전술한 제1 모습의 실시예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에서의 제1 비지 시그널 패킷들 또는 도 3a 내지 3c에 도시된 제1 비지 시그널 패킷들과 동일한 내용의 패킷일 수 있다. 예컨대, 제2 비지 시그널 패킷은 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
이때, 제2 비지 시그널은 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다. 예컨대, 이때, 더미 신호는 변조된 캐리어 신호이거나 변조되지 않은 캐리어 신호일 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 채널 비지 상태는 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널의 비지 상태이거나 또는 전송 주파수 채널 및 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태일 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 제2 비지 시그널 패킷은 도 2a 및 2b를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 직접 도시되지 않았으나 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제5 인터벌은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작다.
예컨대, 도 2a, 2b 내지 2c를 참조하면, 하나의 예에서, 제2 인터벌(도면부호 (c)참조)은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA/CA 방식이 적용되는 단말의 CCA 시간보다 작고, 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작다. 이때, 제2 인터벌(도면부호 (c)참조)은 제2 단말의 RX 상태에서 TX 상태로의 실제 턴어라운드 시간을 포함하고 있다. IEEE 802.11 기반 장치, 즉 무선랜(WLAN) 또는 와이파이(Wi-Fi) 장치는 상당히 짧은 시간에 클리어 채널 평가(CCA)를 수행할 수 있고, 이때, 제2 인터벌 구간(도면부호 (c)참조)이 긴 경우라면 IEEE 802.11 기반 장치에서 CCA에 성공하여 충돌될 수 있으므로, 제2 인터벌 구간 크기는 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작도록 한다.
계속하여, 도 2a, 2b 또는/및 2c를 참조하여 ACK 패킷 전송단계를 살펴본다. ACK 패킷 전송단계에서, 제2 단말은, 도 2a 또는/및 2c에 도시된 바와 같이 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속하여 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에, 또는 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후 소정의 제3 인터벌로 이격 후에 ACK 패킷을 제1 단말로 전송한다. 이때, 도 2a 및 2b에 도시된 PPDU 패킷은 IEEE 802.15.4 기반 통신에 적용되는 ACK 패킷이다.
예컨대, 이때, 제3 인터벌은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작다.
또한, 도 2b 및 2c를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 단말에서의 ACK 요구 패킷 전송 후 ACK 요구 패킷에 따른 제2 단말에서의 ACK 패킷의 전송 또는 제1 단말에서의 ACK 패킷의 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 제2 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간, 예컨대 도 2b의 제3 인터벌 또는 도 2c의 도면부호 (c) 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다. 예컨대, 직접 도시되지 않았으나, 도 1c에서와 같은 방식으로 제2 비지 시그널 패킷이 다수의 프레임으로 이루어진 경우의 제5 인터벌의 크기도 마찬가지이다.
또한, 도 3a 내지 3c를 참조하여, 또 다른 예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법을 살펴본다. 도 3a 내지 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법은 제1 비지 시그널 전송 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 제1 비지 시그널 전송 단계는 ACK 요구 패킷 전송 단계 직후 또는 소정이 제1 인터벌로 이격 후에 제1 단말에서 수행된다. 이에 따라, 제1 단말에서는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하고, 제2 단말에서는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하게 된다. 본 발명의 제2 모습에 따른 실시예에서 제1 비지 시그널 패킷은 ACK 요구 패킷을 전송한 단말에서 ACK 요구 패킷 전송 후 전송하는 비지 시그널 패킷이고, 제2 비지 시그널 패킷은 ACK 요구 패킷을 수신한 단말에서 ACK 패킷 전송에 앞서 전송하는 비지 시그널 패킷으로, 각각 채널의 비지(busy) 상태를 나타낸다.
이때, 제1 비지 시그널 전송 단계에서, 제1 단말은, 도 3a 내지 3c에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷의 전송과 연속하여 ACK 요구 패킷 전송 후에, 또는 도시되지 않았으나 ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격되게 그리고 ACK 패킷 수신 전에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송한다. 이때, 제1 비지 시그널 패킷은 제2 비지 시그널 패킷과 동일 내용의 패킷일 수 있다. 또한, 제1 비지 시그널 패킷은 제2 비지 시그널 패킷과 마찬가지로 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 비지 시그널 패킷은 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 이때, 하나의 예에서, 제1 인터벌은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작다.
또한, 하나의 예에서, 제1 비지 시그널 패킷은 도 3a 내지 3c를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 직접 도시되지 않았으나 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다. 이때, 제5 인터벌은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작다.
또한, 도 3a 내지 3c를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간과 제2 비지 시그널 패킷의 전송 구간은 도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이 적어도 일부 구간이 겹치거나 도 3c에 도시된 바와 같이 소정의 제4 인터벌로 이격될 수 있다.
이때, 하나의 예에서, 제1 단말에서의 ACK 요구 패킷 전송 후 ACK 요구 패킷에 따른 제2 단말에서의 ACK 패킷의 전송 또는 제1 단말에서의 ACK 패킷의 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 제1 및 제2 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다.
다음으로, 도 2c, 3a, 3b 내지 3c를 참조하여, 본 발명의 제2 모습에 따른 실시예가 CSMA 방식으로 통신하는 이종 기기들이 공존하는 근거리 무선 네트워크에서 적용되는 모습을 구체적으로 살펴본다. 도 2c는 도 2a에 따른 패킷 전송을 도시하고 있으나, 도 2b의 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다. 이때, WIFI와 IEEE 802.15.4 기반 장치가 공존하는 근거리 무선 네트워크의 경우를 예로 들어 기술한다.
먼저, 도 2c를 참조하면, 제2 단말인 IEEE 802.15.4 Rx 장치가 ACK 요구 패킷인 DATA 패킷을 수신하고 난 후 ACK 대기시간에서 턴어라운드 시간을 뺀 대기시간 내에서 추가적인 비지 시그널 신호(도 2c의 (d) 참조)를 발생시킨다. 이에 따라, WIFI 장치가 (d) 시간 동안 Tx를 시도할 때, 비지 시그널이 감지되어 채널 선점이 방지될 수 있다. 즉, WIFI 장치의 CCA 구간 (f)이 비지 시그널 패킷 구간 (d)와 중첩되어 비지 시그널이 감지된다. 그리고 WIFI 장치가 (d) 시간 이후 Tx를 시도할 때 IEEE 802.15.4 Rx 장치의 ACK 패킷 신호를 감지하고, 그에 따라 채널 선점이 방지된다. WIFI 장치의 CCA시간, 즉 백오프 시간은 랜덤하게 선택되기 때문에 IEEE 802.15.4 Rx 장치의 Rx 상태에서 Tx 상태로의 실제 턴어라운드 시간이 짧을수록 WIFI 장치의 채널 선점 가능성이 줄어들게 된다.
위의 설명은 언슬롯티드 CSMA 방식 기준으로 설명하고 있으나 슬롯티드 CSMA 방식에서도 동일한 방법으로 적용될 수 있다.
다음으로, 도 3a 내지 3c를 참조하면, 제1 단말인 IEEE 802.15.4 Tx 장치와 제2 단말인 IEEE 802.15.4 Rx 장치가 모두 비지 시그널 패킷을 전송하는 것을 나타내고 있다. 이 경우, ACK 대기시간 (e)에서 제1 비지 시그널 패킷 구간 (a)과 제2 비지 시그널 패킷 구간 (d)이 모두 포함되어 있으므로, 실제 턴어라운드 시간이 긴 경우에도 WIFI 장치에 의해서 채널이 선점당하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 도 3a 내지 3b를 참조하면, 제1 단말인 IEEE 802.15.4 Tx 장치의 ACK 대기시간에서 실제 턴어라운드 시간을 뺀 차이구간 (b)와 제2 단말인 IEEE 802.15.4 Rx 장치의 ACK 대기시간에서 실제 턴어라운드 시간을 뺀 차이구간 (c)의 합이 ACK 대기시간보다 작다면 WIFI와 같은 장치에 의해서 채널이 선점당하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 도 3c를 참조하면, 차이구간 (b)와 차이구간 (c)의 합이 ACK 대기시간보다 크더라도 차이구간 (b)와 차이구간 (c)의 합과 ACK 대기시간 (e) 사이의 차이인 제4 인터벌 '(b)+(c)-(e)'이 WIFI 장치의 랜덤 선택 백오프의 크기에 따라 채널 선점 방지 효과를 기대할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제3 모습에 따른 CSMA 통신 단말장치의 실시예들을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제1 및 제2 모습의 실시예들에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법들이 참조될 것이고, 이에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.
도 1a 내지 1c는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 통신 단말장치에서 전송되는 패킷 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 1d는 도 1a에 따른 패킷 프레임의 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 3c는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 통신 단말장치에서의 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 통신 단말장치에서 전송되는 비지 시그널 패킷의 신호 도달범위를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1a, 1b, 1c, 1d, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치는 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 단말장치에 관한 것이다. 이때, CSMA 방식은 무선 네트워크에 적용되는 CSMA/CA 방식이다.
예컨대, 하나의 예에서, CSMA 통신 단말장치는 CSMA/CA 방식이 적용되는 근거리 무선 네트워크의 단말장치일 수 있고, 예컨대, IEEE 802.15.4 기반 장치, 즉 지그비(Zigbee) 장치일 수 있다.
도 1a, 1b, 1c, 1d, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치는 제1 타 단말장치로 제1 ACK 요구 패킷을 전송한다. 예컨대, CSMA 통신 단말장치는 제1 ACK 요구 패킷을 유니캐스트, 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 방식으로 전송할 수 있다.
또한, CSMA 통신 단말장치는 도 1a, 1b, 1d, 3a, 3b 및/또는 3c에 도시된 바와 같이 제1 ACK 요구 패킷의 전송과 연속하여 제1 ACK 요구 패킷 전송 후에, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이, 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격 후에 제1 비지 시그널 패킷을 전송한다. 본 발명의 제3 모습에 따른 실시예에서 제1 비지 시그널 패킷은 제1 ACK 요구 패킷을 전송한 단말에서 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 전송하는 비지 시그널 패킷으로, 채널의 비지(busy) 상태를 나타낸다. 예컨대, 제1 비지 시그널 패킷은 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
예컨대, 제1 비지 시그널은 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다. 예컨대, 이때, 더미 신호는 변조된 캐리어 신호이거나 변조되지 않은 캐리어 신호일 수 있다. 또한, 하나의 예에서, 채널 비지 상태는 제1 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널의 비지 상태이거나 또는 전송 주파수 채널 및 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태일 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 제1 비지 시그널 패킷은 도 1a, 1c 및 1d를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 제5 인터벌은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작다.
하나의 예에서, 도 1a, 1b 또는/및 1d에 도시된 바와 같이 ACK 요구 패킷의 전송 직후 연속되게 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에서의 제1 비지 시그널 패킷의 크기, 또는 도 1c에 도시된 바와 같이 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격된 후 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에서의 제1 비지 시그널 패킷과 제1 인터벌의 합의 크기는 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 제1 ACK 패킷 수신 사이의 ACK 대기시간에서 턴어라운드 시간을 제외한 가용대기시간의 크기보다 작거나 같다. 이때, 제1 비지 시그널 패킷의 크기라 함은 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간 시간 크기를 말한다.
또한, 이때, ACK 요구 패킷의 전송 직후 연속되게 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에 ACK 대기시간과 제1 비지 시그널 패킷 크기의 차이 시간, 또는 ACK 요구 패킷 전송 후 소정의 제1 인터벌로 이격된 후 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 경우에 ACK 대기시간에서 제1 인터벌과 제1 비지 시그널 패킷 크기의 합을 뺀 차이 시간은 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작도록 한다.
예컨대, 도 1b를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 인터벌은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA/CA 방식이 적용되는 단말의 CCA 시간보다 작고, 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작다. 근거리 무선 네트워크에서는 IEEE 802.15.4 기반 장치와 IEEE 802.11 기반 장치가 혼합되어 사용되는 경우가 많다. 이때, IEEE 802.11 기반 장치는 상당히 짧은 시간에 CCA를 수행할 수 있으므로, 제1 인터벌 구간이 긴 경우라면 IEEE 802.11 기반 장치에서 CCA에 성공하여 충돌될 수 있다. 따라서 제1 인터벌 구간 크기는 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작도록 한다.
또한, 도 1b, 1c 및 1d를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 제1 ACK 요구 패킷에 따른 제1 ACK 패킷의 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 제1 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다. 예컨대, 도 1b에서와 같이 제1 비지 시그널 패킷이 다수의 프레임으로 이루어진 경우에도 마찬가지이다.
또한, 직접 도시되지 않았으나, 도 3a 내지 3c를 참조하여, 또 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치를 살펴본다. 도 3a 내지 3c에서 제1 및 제2 비지 시그널 패킷 등의 전송이 데이터 전송 단말(Tx)과 데이터 수신 단말(Rx)에서 각각 나누어 실시되는 것으로 도시되고 있으나, 하나의 단말에서 데이터 전송과 수신이 모두 가능하므로, 데이터 전송 단말(Tx)과 데이터 수신 단말(Rx)은 하나의 단말로 이해하여 설명될 수도 있다.
이때, 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치는 제2 타 단말장치로부터 제2 ACK 요구 패킷을 수신하여 제2 ACK 요구 패킷에 따른 제2 ACK 패킷을 제2 타 단말장치로 전송할 수 있다. 이때, 제2 타 단말장치는 제1 ACK 요구 패킷을 수신하는 제1 타 단말장치와 동일한 장치일 수 있고, 또는 별개의 단말장치, 즉 제1 ACK 요구 패킷을 수신하지 않는 다른 단말장치일 수 있다. 제2 ACK 요구 패킷을 수신하여 제2 ACK 요구 패킷에 따른 제2 ACK 패킷을 제2 타 단말장치로 전송하는 경우에 있어서, CSMA 통신 단말장치는 제2 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌(도면부호 (c) 참조) 경과 후에 제2 타 단말장치로 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송한다. 이때, 제2 인터벌(도면부호 (c) 참조)은 CSMA 통신 단말장치의 RX 상태에서 TX 상태로의 실제 턴어라운드 시간을 포함하고 있다. 또한, CSMA 통신 단말장치는 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 제2 ACK 패킷을 제2 타 단말장치로 전송할 수 있다. 이때, 제2 비지 시그널 패킷은 제1 비지 시그널 패킷과 동일한 내용일 수 있고, 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 또한, 제2 비지 시그널은 제1 비지 시그널과 마찬가지로 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있다.
또한, 제2 비지 시그널 패킷은 도 3a 내지 3c를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 직접 도시되지 않았으나 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다.
예컨대, 하나의 예에서, 제2 인터벌, 제3 인터벌, 제4 인터벌 또는/및 제5 인터벌은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA/CA 방식이 적용되는 단말의 CCA 시간보다 작고, 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작다.
또한, 도 1b, 1c 및 1d를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 제1 ACK 요구 패킷에 따른 제1 ACK 패킷의 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 제1 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다. 예컨대, 도 1b에서와 같이 제1 비지 시그널 패킷이 다수의 프레임으로 이루어진 경우에도 마찬가지이다.
다음으로, 본 발명의 제4 모습에 따른 CSMA 통신 단말장치의 실시예들을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 제1 및 제2 모습의 실시예들에 따른 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법들, 전술한 제3 모습의 실시예들에 따른 CSMA 통신 단말장치들 및 도 1b 및 4가 참조될 것이고, 이에 따라 중복되는 설명들은 생략될 수 있다.
도 2a 내지 2b는 각각 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 통신 단말장치에서 전송되는 패킷 프레임을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2c는 도 2a에 따른 패킷 프레임의 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3a 내지 3c 각각은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 CSMA 통신 단말장치에서의 패킷 프레임 전송 모습을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치는 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 단말장치에 관한 것이다. 이때, CSMA 방식은 무선 네트워크에 적용되는 CSMA/CA 방식이다. 예컨대, 하나의 예에서, CSMA 통신 단말장치는 CSMA/CA 방식이 적용되는 근거리 무선 네트워크의 단말장치일 수 있고, 예컨대, IEEE 802.15.4 기반 장치, 즉 지그비(Zigbee) 장치일 수 있다.
도 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치는 제1 타 단말장치로부터 전송된 제1 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후에, 제2 비지 시그널 패킷을 전송한다. 본 발명의 제4 모습에 따른 실시예에서 제2 비지 시그널 패킷은 제1 ACK 요구 패킷을 수신한 단말에서 제1 ACK 패킷 전송 전에 전송하는 비지 시그널 패킷으로, 채널의 비지(busy) 상태를 나타낸다. 이때, 제2 인터벌은 CSMA 통신 단말장치의 RX 상태에서 TX 상태로의 실제 턴어라운드 시간을 포함하고 있다. 예컨대, 제2 비지 시그널 패킷은 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다.
예컨대, 제2 비지 시그널은 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성될 수 있고, 이때, 더미 신호는 변조된 캐리어 신호이거나 변조되지 않은 캐리어 신호일 수 있다. 또한, 하나의 예에서, 채널 비지 상태는 제1 ACK 요구 패킷의 수신 주파수의 채널의 비지 상태이거나 또는 수신 주파수 채널 및 수신 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태일 수 있다.
또한, 하나의 예에서, 제2 비지 시그널 패킷은 도 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 도시되지 않았으나 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다.
또한, 도 2b 및 2c를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 ACK 요구 패킷 수신 후 제1 ACK 요구 패킷에 따른 제1 ACK 패킷의 전송 사이의 ACK 대기시간 내에서 제2 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다. 예컨대, 직접 도시되지 않았으나, 도 1c에서와 같은 방식으로 제2 비지 시그널 패킷이 다수의 프레임으로 이루어진 경우에도 마찬가지이다.
계속하여 도 2a, 2b, 2c, 3a, 3b 및/또는 3c를 참조하면, 하나의 예에 따른 CSMA 통신 단말장치는 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 제1 ACK 패킷을 제1 타 단말장치로 전송한다.
또한, 하나의 예에서, 도 3a 내지 3c를 참조하면, 제1 타 단말장치는 제1 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, 제1 ACK 요구 패킷의 전송 후 그리고 제1 ACK 패킷 수신 전에, 제1 비지 시그널 패킷을 전송할 수 있다. 본 발명의 제4 모습에 따른 실시예에서 제1 비지 시그널 패킷은 제1 ACK 요구 패킷을 전송한 단말에서 제1 ACK 요구 패킷 전송 후 제1 ACK 패킷 수신 전에 전송하는 비지 시그널 패킷으로, 채널의 비지(busy) 상태를 나타낸다. 예컨대, 제1 비지 시그널은 더미 신호로 형성될 수 있고, 또한, 브로드캐스트 방식으로 전송될 수 있다. 예컨대, 제1 비지 시그널 패킷은 도 3a 내지 3c를 참조하면 하나의 프레임으로 이루어지거나 또는 도 1b를 참조하면 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어질 수 있다
이때, 도 3a 내지 3c를 참조하면, 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간과 제2 비지 시그널 패킷의 수신 구간은 적어도 일부 구간이 겹치거나 소정의 제4 인터벌로 이격될 수 있다.
예컨대, 하나의 예에서, 제1 인터벌, 제2 인터벌, 제3 인터벌, 제4 인터벌 또는/및 제5 인터벌은 근거리 무선 네트워크에서 CSMA/CA 방식이 적용되는 단말의 CCA 시간보다 작고, 예컨대 IEEE 802.11 기반 장치에서의 CCA 시간보다 작다.
또한, 도 3a 내지 3c를 참조하면, 하나의 예에서, 제1 ACK 요구 패킷 전송 또는 수신 후 제1 ACK 요구 패킷에 따른 제1 ACK 패킷의 수신 또는 전송 사이의 ACK 대기시간 내에서 제1 및 제2 비지 시그널 패킷의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 IEEE 802.11 기반 장치의 CCA 시간보다 작다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 예컨대 WIFI 장치 및 IEEE 802.15.4 기반 장치를 포함하는 CSMA 기반의 통신장치에 적용될 수 있고, 이때, 이종 기기간의 간섭을 줄일 수 있다. 또한, WIFI 장치 및 IEEE 802.15.4 등의 CSMA 기반의 통신장치로부터 간섭을 피하기 위하여, 무선 네트워크에 사용되는 다른 무선 통신기기의 통신 방식에도 적용될 수 있다. 게다가, 본 발명의 실시예들은 CSMA 기반의 통신장치로의 적용이 상대적으로 용이하고 기존 표준과 호환성을 유지할 수 있다.
이상에서, 전술한 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 또한, 전술한 구성들의 다양한 조합에 따른 실시예들이 앞선 구체적인 설명들로부터 당업자에게 자명하게 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등물들을 포함하고 있다.
1 : 단말장치 또는 IEEE 802.15.4 기반 장치
1a : 제1 단말 1b : 제2 단말
3, 3a, 3b, 3c : IEEE 802.11 기반장치 또는 WIFI 장치

Claims (20)

  1. 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에 있어서,
    제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 ACK 요구 패킷을 수신한 제2 단말로부터 소정의 제2인터벌 경과 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 수신하는 단계; 및
    상기 제2 비지 시그널 패킷과 연속되는 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되는, 상기 제2 비지 시그널 패킷의 수신 후에 ACK 패킷을 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  2. 삭제
  3. 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법에 있어서,
    제1 단말에서 ACK 요구 패킷을 전송하는 단계;
    상기 ACK 요구 패킷을 수신한 제2 단말에서 상기 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 제2 단말에서 상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 ACK 패킷을 상기 제1 단말로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 단말에서 상기 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, 상기 ACK 요구 패킷의 전송 후에 그리고 상기 ACK 패킷 수신 전에, 상기 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간과 상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송 구간은 적어도 일부 구간이 겹치거나 소정의 제4 인터벌로 이격되는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  6. 청구항 1, 3 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 패킷 프레임 전송 방법은 IEEE 802.15.4 기반 장치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 인터벌 각각은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작고,
    상기 ACK 요구 패킷 전송 후 상기 ACK 요구 패킷에 따른 ACK 패킷의 전송 또는 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 상기 비지 시그널 패킷 각각의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 상기 IEEE 802.11 기반 장치의 상기 CCA 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  8. 청구항 1, 3 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 비지 시그널 패킷 각각은 하나의 프레임 또는 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  9. 청구항 1, 3 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 비지 시그널 패킷 각각은 상기 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성되는 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  10. 청구항 1, 3 내지 5 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 채널 비지 상태는 상기 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널, 또는 상기 전송 주파수 채널 및 상기 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태인 것을 특징으로 하는 CSMA 방식의 패킷 프레임 전송 방법.
  11. 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 단말장치에 있어서,
    제1 타 단말장치로 제1 ACK 요구 패킷을 전송하고,
    상기 제1 ACK 요구 패킷을 수신한 상기 제1 타 단말장치로부터 소정의 제2 인터벌 경과 후에, 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 수신하고,
    상기 제1 타 단말장치로부터 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되는 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되는, 상기 제2 비지 시그널 패킷의 수신 후에 제1 ACK 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  12. 삭제
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 제1 타 단말장치와 동일하거나 다른 제2 타 단말장치로부터 제2 ACK 요구 패킷을 수신하여 상기 제2 ACK 요구 패킷에 따른 제2 ACK 패킷을 상기 제2 타 단말장치로 전송하는 경우,
    상기 제2 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후에 상기 제2 타 단말장치로 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하고, 상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 상기 제2 ACK 패킷을 상기 제2 타 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  14. 근거리 무선 네트워크에서 CSMA 방식으로 패킷 프레임을 전송하는 단말장치에 있어서,
    제1 타 단말장치로부터 전송된 제1 ACK 요구 패킷을 수신하고 소정의 제2 인터벌 경과 후, 채널 비지 상태를 나타내는 제2 비지 시그널 패킷을 전송하고,
    상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제3 인터벌로 이격되게, 상기 제2 비지 시그널 패킷의 전송 후에 제1 ACK 패킷을 상기 제1 타 단말장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 제1 타 단말장치는 상기 제1 ACK 요구 패킷의 전송과 연속되게 또는 소정의 제1 인터벌로 이격되게, 상기 제1 ACK 요구 패킷의 전송 후 그리고 상기 제1 ACK 패킷 수신 전에, 채널 비지 상태를 나타내는 제1 비지 시그널 패킷을 전송하고,
    상기 제1 비지 시그널 패킷의 전송 구간과 상기 제2 비지 시그널 패킷의 수신 구간은 적어도 일부 구간이 겹치거나 소정의 제4 인터벌로 이격되는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  16. 청구항 11, 13 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 단말장치는 IEEE 802.15.4 기반 장치인 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 인터벌 각각은 IEEE 802.11 기반 장치에서의 클리어 채널 평가(CCA) 시간보다 작고,
    각 ACK 요구 패킷 전송 후 상기 각 ACK 요구 패킷에 따른 각 ACK 패킷의 전송 또는 수신 사이의 ACK 대기시간 내에서 상기 비지 시그널 패킷 각각의 구간을 제외한 나머지 빈 구간의 각 크기는 상기 IEEE 802.11 기반 장치의 상기 CCA 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  18. 청구항 11, 13 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 비지 시그널 패킷 각각은 하나의 프레임 또는 소정의 제5 인터벌로 이격된 다수의 프레임으로 이루어진 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  19. 청구항 11,13 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 비지 시그널 패킷 각각은 상기 채널 비지 상태를 나타내는 더미 신호로 형성되는 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
  20. 청구항 11, 13 내지 15 중의 어느 하나에 있어서,
    상기 채널 비지 상태는 각 ACK 요구 패킷의 전송 주파수의 채널, 또는 상기 전송 주파수 채널 및 상기 전송 주파수와 간섭될 수 있는 채널의 비지 상태인 것을 특징으로 하는 CSMA 통신 단말장치.
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