KR101982924B1 - Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법 - Google Patents

Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101982924B1
KR101982924B1 KR1020170094294A KR20170094294A KR101982924B1 KR 101982924 B1 KR101982924 B1 KR 101982924B1 KR 1020170094294 A KR1020170094294 A KR 1020170094294A KR 20170094294 A KR20170094294 A KR 20170094294A KR 101982924 B1 KR101982924 B1 KR 101982924B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
sensor node
energy
transmission
transmitted
Prior art date
Application number
KR1020170094294A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190011585A (ko
Inventor
정종문
하태영
김준성
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020170094294A priority Critical patent/KR101982924B1/ko
Publication of KR20190011585A publication Critical patent/KR20190011585A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101982924B1 publication Critical patent/KR101982924B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/80—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power involving the exchange of data, concerning supply or distribution of electric power, between transmitting devices and receiving devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법이 개시된다. 개시된 시스템은 RTS프레임을 전송하여 통신을 시작하는 AP; 및 상기 RTS프레임을 수신한 후 데이터 송신 또는 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송하는 적어도 하나의 센서 노드를 포함하되, 상기 AP는 상기 CTS프레임을 전송한 센서 노드 중 적어도 하나에게 에너지 프레임을 전송하며, 상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 데이터 송신에 사용되는 BA프레임의 파워 및 전송 시간에 기초하여 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하고, 상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하며, 상기 전력 전송이 완료되면 상기 전력을 수신한 센서 노드 중 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 상기 AP에 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다. 개시된 시스템에 따르면, Wi-Fi 프로토콜을 이용하여 효율적으로 전력과 데이터 전송이 가능한 장점이 있다.

Description

Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법{System and Method for Wireless Energy Transmission using Wi-Fi}
본 발명은 무선 전력 전송 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법에 관한 것이다.
무선 센서 네트워크(wireless sensor network, WSN)는 인프라 모니터링 시스템, 스마트 그리드 시스템, 스마트 홈 시스템 및 시스템과 같은 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. WSN의 노드는 배터리로 동작하는 경우가 많으며, 노드의 수명은 배터리의 용량에 따라 제한된다. 장치 크기 및 무게의 제한으로 인해, 노드의 배터리 용량은 제한적이며, 노드로 구성된 센서 네트워크의 성능 또한 노드의 제한된 수명으로 영향을 받는다. 에너지 하베스팅 기술은 태양열, 압전, 열 및 무선 주파수 (radio frequency, RF)와 같은 주변 환경으로부터 노드의 수명을 연장하기 위해 기회주의적으로 에너지를 받는 기술이다. 에너지 하베스팅 기술을 WSN에 적용하는 것은, 자립형 WSN (self-sustained WSN)을 구현할 수 있는 하나의 기술로 큰 관심의 대상이다.
본 발명은 Wi-Fi 프로토콜을 이용하여 효율적으로 전력과 데이터 전송이 가능한 무선 전력 전송 시스템 및 방법을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, RTS프레임을 전송하여 통신을 시작하는 AP; 및 상기 RTS프레임을 수신한 후 데이터 송신 또는 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송하는 적어도 하나의 센서 노드를 포함하되, 상기 AP는 상기 CTS프레임을 전송한 센서 노드 중 적어도 하나에게 에너지 프레임을 전송하며, 상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 데이터 송신에 사용되는 BA프레임의 파워 및 전송 시간에 기초하여 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하고, 상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하며, 상기 전력 전송이 완료되면 상기 전력을 수신한 센서 노드 중 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 상기 AP에 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템이 제공된다.
상기 AP는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 에너지 프레임을 전송하여 전력을 전송하며, 상기 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112017071644497-pat00001
위 수학식에서,
Figure 112017071644497-pat00002
는 에너지 프레임의 개수이고,
Figure 112017071644497-pat00003
는 데이터 전송에 사용되는 BA프레임의 전송 시간이며,
Figure 112017071644497-pat00004
는 BA프레임의 전송 파워이고,
Figure 112017071644497-pat00005
는 에너지 프레임의 전송 시간이며,
Figure 112017071644497-pat00006
는 에너지 프레임의 전송 파워이다.
상기 AP는 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 에너지 프레임을 전송하여 전력을 전송하며, 상기 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
Figure 112017071644497-pat00007
위 수학식에서,
Figure 112017071644497-pat00008
는 에너지 프레임의 개수이고,
Figure 112017071644497-pat00009
는 에너지 프레임의 전송 파워이며,
Figure 112017071644497-pat00010
는 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 하는 가중치 상수이다.
상기 가중치 상수
Figure 112017071644497-pat00011
는 전체 센서 노드의 개수와 데이터가 생성되는 빈도수에 따라 결정되는
Figure 112017071644497-pat00012
,
Figure 112017071644497-pat00013
,
Figure 112017071644497-pat00014
,
Figure 112017071644497-pat00015
확률 및 센서 노드가 HAP로부터 전달받는 전력의 평균값에 기초하여 결정되며,
Figure 112017071644497-pat00016
는 idle 확률이고,
Figure 112017071644497-pat00017
는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이며,
Figure 112017071644497-pat00018
는 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이고,
Figure 112017071644497-pat00019
는 프레임간 충돌이 발생할 확률인 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 AP로부터 BAR프레임을 전송받으면 BA프레임을 이용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 데이터의 전송이 완료되면 다음 RTS프레임을 수신할 때까지 슬립 상태로 전환되는 것을 특징으로 한다.
상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 전력 전송이 완료되면 다음 RTS프레임을 수신할 때까지 슬립 상태로 전환되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다수의 센서 노드 및 AP를 포함하는 Wifi 네트워크에서 상기 AP의 무선 전력 전송 방법으로서, (a) AP가 RTS프레임을 전송하는 단계; (b) 상기 AP가 데이터 송신 또는 전력 수신을 위한 센서 노드의 CTS 프레임을 수신하는 단계; (c) 상기 AP가 상기 CTS 프레임을 전송한 센서 노드 중 적어도 하나에 에너지 프레임을 전송하는 단계; 및 (d) 상기 AP가 상기 에너지 프레임을 전송받은 센서 노드 중 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함하되, 상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 데이터 송신에 사용되는 BA프레임의 파워 및 전송 시간에 기초하여 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하고, 상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법이 제공된다.
본 발명은 Wi-Fi 프로토콜을 이용하여 효율적으로 전력과 데이터 전송이 가능한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템에 사용되는 통신 패킷을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 전력 전송 및 데이터 전송 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 평균 전력 전송률을 종래기술과 비교한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 평균 데이터 전송률을 종래기술과 비교한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 자세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템은 AP(100), 센서 노드(200) 및 단말기(300)를 포함할 수 있다.
AP(100)는 각 센서 노드(200)들과 통신하여 데이터를 송수신하며, 각 노드(200)들에게 무선으로 전력을 전송하여 센서 노드(200)를 충전시킬 수 있다. 이러한 데이터 송수신 및 전력 전송은 Wi-Fi로 알려진 ISM(industrial scientific medical band)무선 대역을 사용하는 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN) 프로토콜을 사용하여 이루어질 수 있다.
특히, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템은 네트워크 내에 단말기(300)가 포함될 수도 있다. 단말기(300)는 무선 충전을 이용하지 않고 Wi-Fi 네트워크 내에서의 데이터 전송만을 이용할 수 있다.
기본적으로 Wi-Fi는 IEEE 802.11 DCF를 이용하는데, IEEE 802.11 DCF는 여러 중계역이 무선 매체를 공유하는데 분산 조정 함수(distributed coordination function, DCF)라는 방법을 사용한다. DCF는 반송파 감지 다중 접속 및 충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA)를 기본으로 하고, 선택적으로 IEEE 802.11 RTS/CTS를 사용하여 station간 매질을 공유한다. 그러나 데이터 패킷 또는 전력(energy frame)을 전송할 때 노드 또는 하이브리드 액세스 포인트 (hybrid access point, AP)에 관계없이 모든 전송에 대해 경쟁 액세스가 필요하기 때문에 DCF 는 WPSN에 적합하지 않다.
한편, IEEE 802.11e EDCF는 전송 기회(transmission opportunity, TXOP) 기간 동안 연속적인 프레임 전송을 지원하고, 각 노드의 접근 범주(access category, AC)에 기반하여 각 노드에 차별화된 서비스 품질(quality of service, QoS)을 제공한다. 차별화된 QoS는 우선순위를 통해서 제공되며, 높은 우선순위를 가진 트래픽은 낮은 우선순위를 가진 트래픽에서 전송될 기회를 더 많이 갖는다. 평균적으로, 높은 우선순위 트래픽을 가지고 있는 중계역은 패킷을 전송하기 전에 낮은 우선 순위 트래픽을 가지고 있는 중계역보다 더 조금 기다린다. 이것은 높은 우선순위 트래픽에 대해서 더 짧은 CW(contention window)와 더 짧은 프레임간 공간 중재(arbitration inter-frame space, AIFS)를 할당함으로써 가능하다. 또한 TXOP의 사용은 기존의 802.11 DCF 맥이 가지고 있던 문제점인 낮은 전송률을 가진 중계역이 과도하게 채널을 점유하는 상황을 줄인다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템은 n개의 동일한 센서 노드(200)를 포함할 수 있다. 각 노드는 AP(access point)와 데이터를 송수신할 수 있으며, AP로부터 전력을 수신할 수 있다. 상황에 따라 각 노드는 AP로 송신해야 할 데이터 패킷을 가지고 있을 수도 있으며, 보낼 데이터 패킷을 갖고 있지 않을 수도 있다. 본 발명에서는 AP로 송신해야 할 데이터 패킷을 가지고 있는 노드를 ACi, AP로 송신해야 할 데이터 패킷을 가지고 있지 않은 노드를 ACj로 정의한다.
본 발명에서는, DCF의 RTS/CTS(request to send/clear to send) 액세스 메커니즘을 사용한다. DCF는 EDCF 기반 통신과 달리, 제안하는 프로토콜 기반의 통신을 시작하기 위해 RTS프레임이 사용되며, 채널 매체를 점유하기 위한 경쟁에 참여하기 위해 CTS프레임이 사용된다.
도 2는 본 발명에 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템에 사용되는 통신 패킷을 예시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 HE-MAC으로 명명되며, HE-MAC은 주소 필드의 마지막 3 비트를 HE-MAC 제어 (HE-MAC control, HC) 필드로 사용한다. HC 필드의 최하위 비트 (least significant bit, LSB)와 다음 1 비트는 프레임의 AC를 나타내며 ACi는 11으로 표시되고 ACj는 00로 표시된다. HC 필드의 최상위 비트(most significant bit, MSB)는 수신 된 에너지 레벨의 피드백을 제공하는 데 사용된다. AP(100)로부터 센서 노드(200)가 수신한 에너지가 BA프레임을 송신하기에 충분할 때, HC 필드의 MSB는 1로 설정된다. 또한, RTS 프레임의 address 1 필드의 LSB로부터의 45 비트는 1로 설정되어 broadcast를 나타내고, RTS 프레임의 address 2 필드는 AP의 주소로 설정된다. 한편, CTS 프레임의 address 2 필드의 LSB부터 45 비트는 ET를 수신 할 노드의 주소로 설정되고, CTS 프레임의 address 1 필드는 AP의 주소로 설정되며, BA 프레임에도 동일하게 적용된다. BAR 프레임은 CTS 프레임을 보낸 노드로부터 BA 프레임을 요청하는 프레임이므로 BAR 프레임의 address 1 필드의 LSB에서 45 비트가 CTS 프레임을 보낸 노드의 주소가 된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 전력 전송 및 데이터 전송 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 AP(100)는 모든 EH주기(
Figure 112017071644497-pat00020
)마다 채널을 감지하고, AIFS시간 동안 채널이 사용되지 않으면, RTS프레임을 전방향으로 전송한다(Step 1). 본 발명의 AP(100)가 RTS프레임을 전송함으로써 통신을 시작하면 센서 노드(200)가 백 오프 절차를 수행한 다음에 CTS프레임을 전송한다(Step 2). ACi의 센서 노드는 데이터를 BA프레임에 실어서 보내기 위한 에너지를 수신하기 위해 CTS프레임을 전송한다. 반면, ACj의 센서 노드는 기본 전원 공급에 사용되는 에너지를 받기 위해 CTS프레임을 전송한다.
AP(100)는 CTS프레임을 전송한 센서 노드(200) 중 채널 권한을 부여받은 센서 노드에 SIFS(Short Inter-frame Space)시간 이후에 에너지 프레임을 전송한다. 채널 권한을 부여받은 센서 노드가 ACi라면 Step 3의 과정을 수행하며, 채널 권한을 부여받은 센서 노드가 ACj라면 Step 4의 과정을 수행한다. 한편, 채널 권한을 부여받지 못한 다른 센서 노드는 모두 슬립 상태로 전환될 수 있다.
도 3의 Step 3 에서 AP(100)는 CTS프레임을 전송한 센서 노드(200) 중 채널 권한을 부여받은 센서 노드 ACi에 CTS프레임을 전송한 시간으로부터 SIFS시간 이후에
Figure 112017071644497-pat00021
개의 에너지 프레임을 전송하며, 에너지 프레임의 전송이 완료되면 SIFS시간 이후에 데이터 전송을 위한 BAR프레임을 전송한다. 전송되는 에너지 프레임의 개수는 BA프레임의 전송 시간과 전송 파워 및 에너지 프레임의 전송 시간에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 에너지 프레임 전송에는 더 높은 전송 이득을 위하여, AP의 다중 안테나를 이용한 빔포밍 기술이 사용될 수 있다. 센서 노드 ACi는 BAR프레임을 수신한 후, AP에 보낼 데이터를 BA프레임에 실어서 전송한다. BA프레임의 전송이 완료된 후, 다음 EH주기까지 센서 노드 ACi는 슬립 상태로 전환될 수 있다.
한편, 도 3의 Step 4 에서 AP(100)는 CTS프레임을 전송한 센서 노드(200) 중 채널 권한을 부여받은 센서 노드 ACj에 CTS프레임을 전송한 시간으로부터 SIFS시간 이후에
Figure 112017071644497-pat00022
개의 에너지 프레임을 전송한다. 전송되는 에너지 프레임의 개수는 에너지 프레임의 전송 시간 및 후술할 가중치 상수에 의해 결정된다. 에너지 프레임 전송에는 더 높은 전송 이득을 위하여, AP의 다중 안테나를 이용한 빔포밍 기술이 사용될 수 있다. 에너지 프레임의 전송이 완료되면 센서 노드 ACj는 AP에 보낼 데이터가 없으므로 다음 EH주기까지 슬립 상태로 전환될 수 있다.
모든 EH주기마다 전술한 Step 1 내지 Step 4의 RTS/CTS 액세스 메커니즘이 수행되고, 나머지 시간은 EDCF 기반 통신에 사용될 수 있다.
위 과정에서 설명하였듯이, AP(100)는 각 센서 노드(200)에 에너지 프레임을 전송하여 전력을 전송하게 된다. 각 센서 노드(200)에 전송할 에너지 프레임의 개수를 연산하기 위하여 각 센서 노드의 프레임 전송 확률을 구할 수 있다.
전체 센서 노드의 개수가 n개이고, ACi에 속하는 노드의 개수가 k개이며, 각 노드에서 생성되는 패킷은 Poisson Process를 따르며 평균 생성주기를
Figure 112017071644497-pat00023
라 할때 ACi의 노드가 임의의 선택된 슬롯에서 CTS프레임을 전송할 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00024
수학식 1에서,
Figure 112017071644497-pat00025
는 ACi의 백오프 스테이지의 최대값이고,
Figure 112017071644497-pat00026
는 ACi의 최소 contention window 크기이며,
Figure 112017071644497-pat00027
는 ACi의 노드가 CTS프레임 전송을 실패할 확률이다.
한편, 전체 센서 노드의 개수가 n개이고, ACi에 속하는 노드의 개수가 k개이므로 ACj에 속하는 노드의 개수는 n-k개이다. ACj의 노드가 임의의 선택된 슬롯에서 CTS프레임을 전송할 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00028
수학식 2에서,
Figure 112017071644497-pat00029
는 ACj의 백오프 스테이지의 최대값이고,
Figure 112017071644497-pat00030
는 ACj의 최소 contention window 크기이며,
Figure 112017071644497-pat00031
는 ACj의 노드가 CTS프레임 전송을 실패할 확률이다.
그러므로, ACi의 노드가 CTS프레임 전송을 실패할 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00032
또한, ACj의 노드가 CTS프레임 전송을 실패할 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00033
한편, ACj의 노드가 전송을 시도하지 않을 때, ACi의 노드 중 적어도 하나의 노드가 임의의 슬롯에서 CTS프레임을 전송할 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00034
또한, ACi의 노드가 전송을 시도하지 않을 때, ACj의 노드 중 적어도 하나의 노드가 임의의 슬롯에서 CTS프레임을 전송할 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00035
그러므로, ACi의 임의의 노드가 CTS 프레임을 성공적으로 전송할 확률은 하기 수학식과 같다(단, 다른 노드는 모두 전송을 시도하지 않는다.).
Figure 112017071644497-pat00036
또한, ACj의 임의의 노드가 CTS 프레임을 성공적으로 전송할 확률은 하기 수학식과 같다(단, 다른 노드는 모두 전송을 시도하지 않는다.).
Figure 112017071644497-pat00037
이제, steady-state 확률을 유도하기 위한 state transition 확률은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00038
수학식 9는
Figure 112017071644497-pat00039
인 확률을 나타낸다.
수학식 7 내지 수학식 9를 이용하여 steady-state 확률을 유도하면 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00040
수학식 10에서,
Figure 112017071644497-pat00041
는 idle 확률이고,
Figure 112017071644497-pat00042
는 ACi에 속한 노드가 성공적으로 전송을 할 확률이며,
Figure 112017071644497-pat00043
는 ACj에 속한 노드가 성공적으로 전송을 할 확률이고,
Figure 112017071644497-pat00044
는 네트워크 전체에서 임의의 노드가 성공적으로 전송을 할 확률이며,
Figure 112017071644497-pat00045
는 패킷간 충돌이 발생할 확률이다.
한편, 도 3을 참조하면, 각 노드의 전송에 소요되는 시간은 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00046
수학식 11에서,
Figure 112017071644497-pat00047
는 ACi의 노드가 성공적인 전송을 할 때 소요되는 시간이고,
Figure 112017071644497-pat00048
는 ACj의 노드가 성공적인 전송을 할 때 소요되는 시간이며,
Figure 112017071644497-pat00049
는 collision이 발생할 때 소요되는 시간이고,
Figure 112017071644497-pat00050
는 ACi가 사용하는 AIFS의 전송시간이며,
Figure 112017071644497-pat00051
는 ACj가 사용하는 AIFS의 전송시간이고,
Figure 112017071644497-pat00052
는 RTS프레임의 전송시간이며,
Figure 112017071644497-pat00053
는 CTS프레임의 전송시간이고,
Figure 112017071644497-pat00054
는 SIFS의 전송시간이며,
Figure 112017071644497-pat00055
은 CTS timeout의 전송시간이고,
Figure 112017071644497-pat00056
는 ACi에 속한 임의의 노드 x에 할당된 TXOP의 전송시간이며,
Figure 112017071644497-pat00057
는 ACi에 속한 임의의 노드 x에 할당된 TXOP의 전송시간이다.
여기서,
Figure 112017071644497-pat00058
이고,
Figure 112017071644497-pat00059
이며,
Figure 112017071644497-pat00060
는 ACi에 속한 임의의 노드 x에 전송되는 에너지 프레임의 개수이고,
Figure 112017071644497-pat00061
는 ACj에 속한 임의의 노드 y에 전송되는 에너지 프레임의 개수이며,
Figure 112017071644497-pat00062
는 에너지 프레임의 전송시간이고,
Figure 112017071644497-pat00063
은 BAR프레임의 전송시간이며,
Figure 112017071644497-pat00064
는 BA프레임의 전송시간이다.
그러므로, ACi에 속한 임의의 노드 x에 전송되는 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00065
수학식 12에서,
Figure 112017071644497-pat00066
는 ACi에 속한 임의의 노드 x가 AP로 전송하는 BA프레임의 전송 파워이고,
Figure 112017071644497-pat00067
는 ACi에 속한 임의의 노드 x에 전송되는 에너지 프레임의 전송 파워이다.
또한, ACj에 속한 임의의 노드 y에 전송되는 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식과 같다.
Figure 112017071644497-pat00068
수학식 13에서,
Figure 112017071644497-pat00069
는 ACj에 속한 임의의 노드 y에 전송되는 에너지 프레임의 전송 파워이고,
Figure 112017071644497-pat00070
는 에너지 프레임의 개수를 정하기 위한 가중치 상수이다.
가중치 상수
Figure 112017071644497-pat00071
는 전체 센서 노드의 개수와 데이터가 생성되는 빈도수에 따라 결정되는
Figure 112017071644497-pat00072
,
Figure 112017071644497-pat00073
,
Figure 112017071644497-pat00074
,
Figure 112017071644497-pat00075
확률 및 센서 노드가 HAP로부터 전달받는 전력의 평균값에 기초하여 결정될 수 있다. 여기서
Figure 112017071644497-pat00076
는 idle 확률이고,
Figure 112017071644497-pat00077
는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이며,
Figure 112017071644497-pat00078
는 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이고,
Figure 112017071644497-pat00079
는 프레임간 충돌이 발생할 확률이다.
보다 상세하게는, 노드에 하베스팅되는 에너지를 최대화하기 위한 가중치
Figure 112017071644497-pat00080
값은 하기 수학식을 이용하여 연산할 수 있다.
Figure 112017071644497-pat00081
수학식 14에서,
Figure 112017071644497-pat00082
이고,
Figure 112017071644497-pat00083
이며,
Figure 112017071644497-pat00084
는 ACi에 속해 있는 평균 노드의 개수를 의미한다.
한편, 노드들이 AP로부터 전달받는 전력의 평균값
Figure 112017071644497-pat00085
는 하기 수학식을 이용하여 연산할 수 있다.
Figure 112017071644497-pat00086
수학식 15에서,
Figure 112017071644497-pat00087
는 수신 전력의 DC 전력으로의 전환 효율이고,
Figure 112017071644497-pat00088
는 AP의 안테나 이득이며,
Figure 112017071644497-pat00089
는 센서 노드의 안테나 이득이고,
Figure 112017071644497-pat00090
는 사용하는 주파수 대역의 파장 길이이며,
Figure 112017071644497-pat00091
는 AP의 송신 전력의 세기이고,
Figure 112017071644497-pat00092
는 AP의 안테나 개수이며,
Figure 112017071644497-pat00093
는 센서 노드의 안테나 개수이고,
Figure 112017071644497-pat00094
는 AP와 센서 노드의 거리이다.
AP(100)에서는 상기의 수학식 12 내지 수학식 15를 이용하여 결정된 개수의 에너지 프레임을 센서 노드(200)에 전송하여 전체 노드에 최대의 에너지 하베스팅이 이루어지도록 전력을 전송할 수 있다.
살펴본 바와 같이, 본 발명은 효율적인 에너지 전송을 위해 RTS/CTS 프레임의 주소필드를 일부 수정한 프로토콜로 작동되므로 일반적인 단말기와 동일한 Wi-Fi 네트워크에서 작동할 수 있다. 또한, QoS를 만족하면서 노드의 추가적인 에너지 하베스팅을 최대화할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 평균 전력 전송률을 종래기술과 비교한 그래프이다.
도 4에서는 본 발명인 HE-MAC를 종래 기술인 RF-MAC와 DOS 및 최대 성능을 나타내는 TDMA와 비교하였다. 도 4를 참조하면, 노드 수가 11 미만인 경우 HE-MAC의 전력 전송 성능이 RF-MAC 및 DOS보다 우수하다는 것을 알 수 있다. HE-MAC의 성능은 노드 수가 1개 일 때 RF-MAC보다 24.31배 크다. 그러나, 노드의 수가 10보다 큰 경우, HE-MAC의 성능은 RF-MAC보다 낮다. 이는 energy frame이 무지향성으로 전송 될 때 RF-MAC을 사용하는 노드가 동시에 충전되는 반면, HE-MAC을 사용하는 노드들은 개별적으로 충전되기 때문이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템의 평균 데이터 전송률을 종래기술과 비교한 그래프이다.
도 5를 참조하면, HE-MAC의 성능은 노드 수가 3보다 큰 경우 RF-MAC 와 DOS보다 우수하다. 네트워크를 구성하는 노드의 수가 10개 일때, HE-MAC의 성능은 RF-MAC보다 9.59 배 크고 DOS의 2.79 배 크다. WPSN를 구성하는 노드 수가 증가하면, DOS의 MAC 성능이 WPSN의 노드에 대한 다중 액세스를 효율적으로 조정할 수 없기 때문에 DOS의 성능이 급격히 떨어진다. 이는 DOS기술이 p-persistence MAC을 사용하기 때문이다. 또한, RF-MAC에는 여러 노드를 조정하는 MAC 프로토콜이 있지만, 노드 수가 증가하면 더 많은 데이터 패킷이 충돌이 발생하여 성능이 급속히 저하된다. 이는 DCF의 기본 액세스 메커니즘의 단점 때문이라고 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 방법을 시간의 흐름에 따라 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 방법은 RTS프레임 전송 단계(S610), CTS프레임 전송 단계(S620), 전력 전송 단계(S630) 및 데이터 전송 단계(S640)를 포함할 수 있다.
RTS프레임 전송 단계(S610)는 AP(100)가 모든 EH주기(
Figure 112017071644497-pat00095
)마다 채널을 감지하고, AIFS시간 동안 채널이 사용되지 않으면, RTS프레임을 전방향으로 전송하는 단계이다.
CTS프레임 전송 단계(S620)는 센서 노드(200)가 백 오프 절차를 수행한 다음에 CTS프레임을 전송하여 채널을 사용하기 위한 경쟁에 참여하는 단계이다. 센서 노드(200) 중 AP에 보낼 데이터가 있거나, 충전을 위해 전력 전송이 필요한 센서 노드들이 경쟁에 참여할 수 있다.
전력 전송 단계(S630)는 AP가 CTS프레임을 전송한 센서 노드 중 채널 사용이 허가된 센서 노드에 에너지 프레임을 전송하여 전력을 전송하는 단계이다. 에너지 프레임 전송에는 더 높은 전송 이득을 위하여, AP의 다중 안테나를 이용한 빔포밍 기술이 사용될 수 있다. AP에 보낼 데이터를 가지고 있는 센서 노드에 전송하는 에너지 프레임의 개수는 수학식 12를 이용하여 연산되며, 전력만을 전송받기 위해 CTS 프레임을 전송한 센서 노드에 전송하는 에너지 프레임의 개수는 수학식 13을 이용하여 연산된다.
데이터 전송 단계(S640)는 채널 사용이 허가된 센서 노드가 AP에 보낼 데이터를 가지고 있는 센서 노드일 경우, BA 프레임을 이용하여 데이터를 전송하는 단계이다. AP(100)는 에너지 프레임의 전송이 완료되면 SIFS시간 이후에 데이터 전송을 위한 BAR프레임을 전송한다. 센서 노드는 BAR프레임을 수신한 후, AP에 보낼 데이터를 BA프레임에 실어서 전송할 수 있다.
전력을 전송받기 위해 CTS 프레임을 전송한 센서 노드는 S630단계 이후에 슬립 상태로 전환될 수 있으며, AP에 보낼 데이터를 가지고 있는 센서 노드는 S640단계 이후에 슬립 상태로 전환될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: AP
200: 센서 노드
300: 단말기

Claims (14)

  1. RTS프레임을 전송하여 통신을 시작하는 AP; 및
    상기 RTS프레임을 수신한 후 데이터 송신 또는 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송하는 적어도 하나의 센서 노드를 포함하되,
    상기 AP는 상기 CTS프레임을 전송한 센서 노드 중 적어도 하나에게 에너지 프레임을 전송하며,
    상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 데이터 송신에 사용되는 BA프레임의 파워 및 전송 시간에 기초하여 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하고,
    상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하며,
    전력 전송이 완료되면 상기 전력을 수신한 센서 노드 중 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 상기 AP에 데이터를 전송하고,
    상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 AP로부터 BAR프레임을 전송받으면 BA프레임을 이용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 AP는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 에너지 프레임을 전송하여 전력을 전송하며, 상기 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템.
    Figure 112017071644497-pat00096

    위 수학식에서,
    Figure 112017071644497-pat00097
    는 에너지 프레임의 개수이고,
    Figure 112017071644497-pat00098
    는 데이터 전송에 사용되는 BA프레임의 전송 시간이며,
    Figure 112017071644497-pat00099
    는 BA프레임의 전송 파워이고,
    Figure 112017071644497-pat00100
    는 에너지 프레임의 전송 시간이며,
    Figure 112017071644497-pat00101
    는 에너지 프레임의 전송 파워임.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 AP는 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 에너지 프레임을 전송하여 전력을 전송하며, 상기 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템.
    Figure 112017071644497-pat00102

    위 수학식에서,
    Figure 112017071644497-pat00103
    는 에너지 프레임의 개수이고,
    Figure 112017071644497-pat00104
    는 에너지 프레임의 전송 파워이며,
    Figure 112017071644497-pat00105
    는 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 하는 가중치 상수임.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가중치 상수
    Figure 112017071644497-pat00106
    는 전체 센서 노드의 개수와 데이터가 생성되는 빈도수에 따라 결정되는
    Figure 112017071644497-pat00107
    ,
    Figure 112017071644497-pat00108
    ,
    Figure 112017071644497-pat00109
    ,
    Figure 112017071644497-pat00110
    확률 및 센서 노드가 HAP로부터 전달받는 전력의 평균값에 기초하여 결정되며,
    Figure 112017071644497-pat00111
    는 idle 확률이고,
    Figure 112017071644497-pat00112
    는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이며,
    Figure 112017071644497-pat00113
    는 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이고,
    Figure 112017071644497-pat00114
    는 프레임간 충돌이 발생할 확률인 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 데이터의 전송이 완료되면 다음 RTS프레임을 수신할 때까지 슬립 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 전력 전송이 완료되면 다음 RTS프레임을 수신할 때까지 슬립 상태로 전환되는 것을 특징으로 하는 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템.
  8. 다수의 센서 노드 및 AP를 포함하는 Wifi 네트워크에서 상기 AP의 무선 전력 전송 방법으로서,
    (a) AP가 RTS프레임을 전송하는 단계;
    (b) 상기 AP가 데이터 송신 또는 전력 수신을 위한 센서 노드의 CTS 프레임을 수신하는 단계;
    (c) 상기 AP가 상기 CTS 프레임을 전송한 센서 노드 중 적어도 하나에 에너지 프레임을 전송하는 단계; 및
    (d) 상기 AP가 상기 에너지 프레임을 전송받은 센서 노드 중 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드로부터 데이터를 수신하는 단계를 포함하되,
    상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 데이터 송신에 사용되는 BA프레임의 파워 및 전송 시간에 기초하여 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하고,
    상기 에너지 프레임을 수신할 센서 노드가 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드이면 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 상기 에너지 프레임의 개수를 결정하며,
    상기 (d)단계에서,
    상기 AP는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 BAR프레임을 전송한 후, BA프레임을 이용하여 전송된 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (c)단계에서,
    상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 전송하는 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법.
    Figure 112017071644497-pat00115

    위 수학식에서,
    Figure 112017071644497-pat00116
    는 에너지 프레임의 개수이고,
    Figure 112017071644497-pat00117
    는 데이터 전송에 사용되는 BA프레임의 전송 시간이며,
    Figure 112017071644497-pat00118
    는 BA프레임의 전송 파워이고,
    Figure 112017071644497-pat00119
    는 에너지 프레임의 전송 시간이며,
    Figure 112017071644497-pat00120
    는 에너지 프레임의 전송 파워임.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 (c)단계에서,
    상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드에 전송하는 에너지 프레임의 개수는 하기 수학식에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법.
    Figure 112017071644497-pat00121

    위 수학식에서,
    Figure 112017071644497-pat00122
    는 에너지 프레임의 개수이고,
    Figure 112017071644497-pat00123
    는 에너지 프레임의 전송 파워이며,
    Figure 112017071644497-pat00124
    는 전체 센서 노드의 에너지 하베스팅이 최대가 되도록 하는 가중치 상수임.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가중치 상수
    Figure 112017071644497-pat00125
    는 전체 센서 노드의 개수와 데이터가 생성되는 빈도수에 따라 결정되는
    Figure 112017071644497-pat00126
    ,
    Figure 112017071644497-pat00127
    ,
    Figure 112017071644497-pat00128
    ,
    Figure 112017071644497-pat00129
    확률 및 센서 노드가 HAP로부터 전달받는 전력의 평균값에 기초하여 결정되며,
    Figure 112017071644497-pat00130
    는 idle 확률이고,
    Figure 112017071644497-pat00131
    는 상기 데이터 송신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이며,
    Figure 112017071644497-pat00132
    는 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드가 전송에 성공할 확률이고,
    Figure 112017071644497-pat00133
    는 프레임간 충돌이 발생할 확률인 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법.
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 (d)단계 이후에,
    상기 데이터를 전송한 센서 노드는 슬립 상태로 전환되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 (c)단계 이후에,
    상기 전력을 전송받은 센서 노드 중 상기 전력 수신을 위해 CTS프레임을 전송한 센서 노드는 슬립 상태로 전환되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 AP의 무선 전력 전송 방법.
KR1020170094294A 2017-07-25 2017-07-25 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법 KR101982924B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170094294A KR101982924B1 (ko) 2017-07-25 2017-07-25 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170094294A KR101982924B1 (ko) 2017-07-25 2017-07-25 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190011585A KR20190011585A (ko) 2019-02-07
KR101982924B1 true KR101982924B1 (ko) 2019-05-27

Family

ID=65367030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170094294A KR101982924B1 (ko) 2017-07-25 2017-07-25 Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101982924B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NO345015B1 (en) * 2019-02-18 2020-08-24 Univ I Tromsoe Norges Arktiske Univ Method and system for controlling an energy harvesting operation in a wireless terminal device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101532329B1 (ko) 2013-12-30 2015-06-29 전자부품연구원 릴레이 자기장 통신 방법
KR101699200B1 (ko) 2016-01-05 2017-01-24 세종대학교산학협력단 백스캐터 시스템 및 그것을 이용한 하향 링크 통신 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101532329B1 (ko) 2013-12-30 2015-06-29 전자부품연구원 릴레이 자기장 통신 방법
KR101699200B1 (ko) 2016-01-05 2017-01-24 세종대학교산학협력단 백스캐터 시스템 및 그것을 이용한 하향 링크 통신 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190011585A (ko) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6353098B2 (ja) スモールデータパケットの転送に関連付けられたオーバヘッドの低減
US9807792B2 (en) Method and apparatus for accessing channel
EP2289257B1 (en) Apparatus and computer program storage device for multicast transmissions in wireless local area networks
US20230071979A1 (en) Wireless communication method for saving power and wireless communication terminal using same
CN108601090B (zh) 用于管理无线通信系统中竞争的系统和方法
US8737281B2 (en) Apparatus for multicast transmissions in wireless local area networks
Park IEEE 802.11 ah: Energy efficient MAC protocols for long range wireless LAN
KR20110016926A (ko) 메쉬 네트워크에서의 전송 기회 전송 장치 및 방법
EP1977543A2 (en) Methods and apparatus to provide fairness for wireless local area networks that use extended physical layer protection mechanisms
US9883535B2 (en) Channel access method and apparatus therefor
US11122624B2 (en) Pre-packet arrival channel contention
KR102118527B1 (ko) 그룹 기반의 에너지 하베스팅 방법 및 시스템
Lee et al. Wi-Fi and wireless power transfer live together
US20190098662A1 (en) Simultaneous transmit and receive operation in wlans
JP5574855B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局、無線端末局および無線通信方法
KR101982924B1 (ko) Wi-Fi를 이용한 무선 전력 전송 시스템 및 방법
US7813385B1 (en) Adaptive link delay management in wireless link systems
KR101764209B1 (ko) 부하 제어를 위한 상호 방송 구간 및 경쟁 구간 운용 시스템 및 방법
WO2016111264A1 (ja) 端末装置および基地局装置
JP2015035744A (ja) 無線通信システム、無線端末および無線通信方法
JP2020141384A (ja) 無線通信システム及び無線通信方法
Nabuuma et al. Enhancing the throughput of 802.11 ah sectorized networks using AID-based backoff counters
Cho et al. Air charging protocol with spatial-reuse
Verma et al. Throughput-delay evaluation of a hybrid-MAC protocol for M2M communications
Moad et al. Padovan sequence based Backoff Algorithm for improved wireless medium access in MANETs

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant