KR20040005191A

KR20040005191A - 실시간 어플리케이션을 위한 액세스 경쟁 방법 및 이를위한 매체 액세스 제어 계층 모듈

Info

Publication number: KR20040005191A
Application number: KR1020020039503A
Authority: KR
Inventors: 이재호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2002-07-08
Publication date: 2004-01-16
Also published as: US20040004973A1; US7233603B2; KR100891788B1

Abstract

본 발명은 복수의 스테이션으로 이루어진 네트워크에서 전송될 프레임을 갖는 스테이션에서 실시간 어플리케이션을 위한 백오프 처리를 수행하기 위한 매체 액세스 제어 계층 모듈에 있어서, 전송하려는 데이터에 대한 우선순위를 인식하여 분류하는 우선순위 인식부와, 상기 전송하려는 데이터의 우선순위에 따라 의사 랜덤하게 경쟁 윈도우(contention window: CW)을 생성하는 경쟁 윈도우 생성부와, 상기 생성된 CW에 따라 백오프 시간을 생성하고 상기 백오프 시간을 이용하여 백오프 처리를 수행하는 백오프 시간 계산 및 백오프 처리부와, 상기 동일한 우선순위를 가진 데이터 전송에서 충돌 발생시 랜덤하게 CW를 생성하는 충돌 경쟁 윈도우 생성부를 포함한다.

Description

실시간 어플리케이션을 위한 액세스 경쟁 방법 및 이를 위한 매체 액세스 제어 계층 모듈{METHOD FOR MAKING CONTENTION OF ACCESS FOR REAL TIME APPLICATION AND MEDIUM ACCESS CONTROL LAYER MODULE}

본 발명은 통신 프로토콜에 관한 것으로서, 구체적으로 무선 LAN(Local Area Network) 통신 시스템에서 매체 액세스 제어(Medium Access Control; 이하 MAC이라고 함) 프로토콜에 관한 것이다.

차세대 유무선 통합기술로 꼽히고 있는 공중망 무선 랜(Wireless LAN) 서비스는 차기 통신시장의 핵심이슈화 되고 있다. Wireless LAN은 IT산업의 질적 변화를 불러올 전망이며, 특히 공중망 Wireless LAN은 단말형태가 노트북컴퓨터와 PDA등 mobile terminal를 지향하고 있어 관련산업의 양적 성장도 촉발할 것으로 예측된다. 또한 현재 통신망에서 사용자들은 멀티미디어 데이터 요구가 점점 확대되어가고 있다. 이러한 멀티미디어 데이터 요구 현상은 Wireless LAN에서도 만찬가지로 적용될 것이다.

현재 많이 사용하고 있는 Wireless LAN은 IEEE 802.11 표준에 맞추어서 구현이 되어있다. IEEE 802.11의 MAC 계층 프로토콜내의 기본적인 access는 DCF(distributed coordination function)이다. 이것은 CSMA/CA(Carrier sense multiple access with collision avoidance)을 기본으로 한 것으로 매체를 선점하는데 모든 station에게 공평하게 이루어 진다. MAC 계층 프로토콜의 DCF는 DIFS라는 프레임간 스페이스(interframe space)을 기다리고 랜덤 백오프 알고리즘(Random 백오프 알고리즘)을 사용하여 최대한 하나의 매체(매체)를 사용하는 여러 스테이션에게 공평하게 할당하려고 한다. 또한 선택적으로 제공되는 PCF(point coordination function)는 PC(point coordinator)가 중심에서 polling함으로서 우선순위를 부여하여 time-bounded information를 처리하려고 제안하고 있다. 이 PCF는 DIFS 보다 짧은 PIFS interframe space을 기다리고 Random 백오프 알고리즘을 사용하여 DCF를 사용하는 일반적인 데이터보다 우선 순위를 가지게 하는 것이다. 그러나 PCF 또한 여러 개의 우선순위설정할 수 없고 우선순위가 있는지 없는지만을 설정하는 수준이고 백오프 time부분에서의 우선순위 없이 액세스되고 있다.

MAC 프로토콜의 basic accesss인 DCF는 모든 데이터에 대해서 매체를 선점하는데 있어서 공평하게 이루어 진다. 따라서 video, voice와 같은 delay-sensitive 데이터와 e-mail, 파일 전송과 같은 asynchronous 데이터를 공평하게 처리하게 된다. 스테이션이 MPDU(MAC protocol 데이터 unit)을 DCF access method 또는 PCF access method에 전송하려고 할 때, station은 DIFS 또는 PIFS 동안 기다리고 생성된 Pseudo Random number 의해서 백오프 Time을 생성하여, 백오프 절차를 수행하게 된다. 기존의 방식에서는 같은 access method(DCF 또는 PCF)일때는 백오프 Time이 모든 station에 대해서 우선순위없이 pseudo random 하게 생성되어서, 최대한으로 공평하게 매체를 기다리게 되어 매체를 선점하는 것이 공평하게 이루어지는 것이다. 기존의 방식에서도 우선순위여부에 따라서 access method가 제공되는데, 이 PCF방식은 우선순위가 높은 MPDU를 전송하려 할때는 DCF에서 사용하는interframe space인 DIFS 보다 짧은 interframe인 PIFS를 사용하여 DCF에서 전송하려는 것 보다 기다리는 시간을 줄임으로서 매체를 좀 더 빨리 선점하게 하여 우선순위를 부여하는 방식이다. 이 방식에서는 우선순위의 존재 여부만이 주어지게 되고, 여러 단계 우선순위를 부여할 수는 없는 방식이며, 또한 백오프 시간에 대해서는 우선순위에 관계없이 동일하게 부여되어 백오프 절차(procedure)가 이루어지게 된다.

도 1은 기존의 기본 액세스 방식(Basic access method)을 설명하기 위한 도면이다.

도 1을 참조하면, 액세스 경쟁(contention) 하에서 스테이션들은 매체를 선점하기 위해서 경쟁을 하게 된다. 매체가 비지(busy)한 상태에서 다른 스테이션이 전송을 시도하면, 전송하려던 스테이션은 매체가 비지하다는 것을 인식하게 되고, 그 후에 현재 진행되고 있는 전송이 종료될때까지 기다린다. 스테이션은 전송 종료 후에는 프레임간 스페이스(interframe space, 예컨대, SIF, PIFS, DIFS)을 기다리고, 생성된 CW(Contention Window)값에 따라 백오프 시간이 설정되고, 이에 따라 진행되는 백오프 절차를 수행하면서 MPDU(MAC protocol 데이터 unit) 전송을 기다리게 된다.

도 2는 기존 기본 액세스 방식에 따라 스테이션들이 매체를 선점하는 방식을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에는, 기존의 방식으로 여러 스테이션들이 경쟁 하에서 랜덤 백오프 시간을 가지고 백오프 절차 처리를 통해서 스테이션들이 매체를 선점하는 방식이 도식화되어 있다. 도 2를 참조하면, 스테이션들 간의 우선순위 없이매체를 선점하여 MPDU 프레임을 전송하게 된다. 최초로 pseudo random하게 발생되는 CW의 값에 따라서 기다리는 기간이 설정되어 CW를 기다린 후에 선점하게 되는 것이고, 백오프 시간이 설정된 후에 idle한 동안 만큼의 백오프 슬롯은 제거된다. 그래서 오랜 기다린 스테이션일수록 기다리는 시간이 짧아져서 전송을 할 수 있는 기회가 높아지게 되는 것이다. 이 방식은 경쟁 하에 스테이션들 간의 매체의 사용에 있어서 최대한의 공평함을 제공하기 위한 방안이다. 백오프 시간의 설정은 전송할 MPDU를 가지고 있는 어떠한 스테이션에 대해서도 구별없이 의사 랜덤 수(pseudo random number)를 생성하여 백오프 시간을 설정하게 된다. 평균적으로 계산한다면 동일한 CW을 가지게 되는 것이다.

도 3은 기존의 방식에 따른 백오프 절차를 통한 매체 선점 방식을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 복수 개의 스테이션이 하나의 매체에 접속하는 네트워크에서 스테이션이 매체에 접근하는 경우 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈에서 행해지는 제어 흐름도이다.

도 3을 참조하면, 스테이션은 매체를 통한 전송을 시도할 때(단계 20) 실패하면 전술한 바와 같이 DIFS 또는 PIFS 동안 지연하면서(단계 22), 우선순위에 관계없이 모든 스테이션에 대해서 일정범위에서 의사 랜덤 수를 생성하여(단계 24) CW를 만들고(단계 26) 이것을 통해서 백오프 시간을 생성하고(단계 28), 백오프 절차(procedure)를 이용하여 매체 선점을 하여 MPDU 전송을 시도하게 된다(단계 30).

스테이션은 백오프 절차를 수행한 후에 또 다시 충돌(collision)이 발생하는지 판단(단계 32)하고 충돌이 발생하였으면 재전송 시도 횟수가 재전송 시도 제한횟수인 임계값 이하이면(단계 34) CW값을 일련의 2^k-1(k는 integer)의 값에서 그 다음의 큰 값으로 CW값을 설정하고(단계 40) 백오프 절차를 수행하며 매체 선점을 하여 다시 MPDU 전송을 시도하게 된다. 또 스테이션은 충돌(collision)이 발생하게 되면 재전송 시도의 제한횟수까지 이러한 절차가 반복되어지고, 전송이 성공하거나 재전송 시도의 제한횟수에 도달하면 CW의 값은 리셋이 되어진다(단계 36). 이러한 절차로 매체 선점에 대한 것이 이루어져서 전송하려는 MPDU의 내용에 관계없이 동등한 조건으로 수행되어져서 스테이션이 매체선점에 대해서 공평하게 이루어진다. 따라서 기존의 방식은 시간 종속적 정보(time-bounded information)에 대한 처리가 없어서 요구되어지는 시간에 데이터의 처리가 어렵다.

이와 같이 DCF 방식으로 time-bounded information 인 video, voice 데이터를 처리하게 되면, 데이터에 대한 delay가 일어나서 video, voice가 끊기는 현상이 발생하고 손실도 일어나게 되어 video, voice가 손상되어 정상적인 통신이 이루어지지 못 한다. 즉, 현재 많이 사용되고 있는 Wireless LAN(IEEE 802.11)에서의 MAC 계층 프로토콜 방식은 일반적인 데이터 통신을 적절하게 지원하고 있지만, 영상, 오디오, 음성 데이터와 같은 time-bounded information을 처리하는 곳에는 적절하지 않다. 따라서, Wireless LAN에서 영상, 오디오, 음성 데이터와 같은 time-bounded information을 효과적으로 처리하고 손실 없이 데이터를 통신하는 방안이요구되어 진다.

또한 현재 IEEE 802.11에서 선택적으로 제공하고 있는 PCF는 real-time application를 위해서 만들어져 있다고 하지만, 우선순위를 부여하는데 있어서, 여러 단계의 우선순위를 부여할 수 없고 단지 우선순위의 존재만을 인식하여 처리하는 방식이며, PC(point coordinator)을 가진 AP(access point)가 중심에 존재하여서 이 AP에 속한 station에 대해 polling을 함으로서 처리되는 방식으로 단지 infra-structure에서만 실행이 가능하고 ad-hoc에서 실행되지 못한다는 문제점을 지니고 있다.

다시 말해, 현재 많이 사용되고 있는 Wireless LAN(IEEE 802.11)에서의 MAC 계층 프로토콜 방식은 일반적인 데이터 통신을 적절하게 지원하고 있지만, 영상, 오디오, 음성 데이터와 같은 time-bounded information을 처리하는 곳에는 적절하지 않다. 따라서, Wireless LAN에서 영상, 오디오, 음성 데이터와 같은 time-bounded information을 효과적으로 처리하고 손실 없이 데이터를 통신하는 방안이 요구되어 진다.

따라서 본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 실시간 어플리케이션을 지원하기 위하여 스테이션에서 여러 단계의 우선순위를 부여함으로써 영상, 음성 데이터에 대한 지연이 최소화되도록 하기 위한 액세스 경쟁 방법 및 이를 위한 MAC 계층 모듈을 제공하는 것이다.

도 1은 기존의 기본 액세스 방식(Basic access method)을 설명하기 위한 도면,

도 2는 기존 기본 액세스 방식에 따라 스테이션이 매체를 선점하는 예을 설명하기 위한 도면,

도 3은 기존의 방식에 따른 백오프 절차를 통한 매체 선점 방식을 설명하기 위한 플로우챠트,

도 4은 본 발명에 따른 매체 액세스 제어 모듈의 구성을 나타낸 도면,

도 5는 본 발명에 따른 우선순위(priority) 백오프 시간을 이용한 액세스 방식을 설명하기 위한 도면,

도 6은 본 발명에 따라 여러 스테이션들이 경쟁 하에서 우선순위 백오프 시간을 가지고 백오프 절차의 처리를 통해서 매체를 선점하는 예를 설명하기 위한 도면,

도 7은 본 발명에 따른 백오프 절차를 통한 매체 선점 방식을 설명하기 위한플로우챠트.

전술한 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명은 복수의 스테이션으로 이루어진 네트워크에서 전송될 프레임을 갖는 스테이션에서 실시간 어플리케이션을 위한 백오프 처리를 수행하기 위한 매체 액세스 제어 계층 모듈에 있어서, 전송하려는 데이터에 대한 우선순위를 인식하여 분류하는 우선순위 인식부와, 상기 전송하려는 데이터의 우선순위에 따라 의사 랜덤하게 경쟁 윈도우(contention window: CW)을 생성하는 경쟁 윈도우 생성부와, 상기 생성된 CW에 따라 백오프 시간을 생성하고 상기 백오프 시간을 이용하여 백오프 처리를 수행하는 백오프 시간 계산 및 백오프 처리부와, 상기 동일한 우선순위를 가진 데이터 전송에서 충돌 발생시 랜덤하게 CW를 생성하는 충돌 경쟁 윈도우 생성부를 포함한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

무선 환경에서 새로운 어플리케이션이 등장하고 발달됨에 따라 영상, 오디오, 음성과 같은 지연에 민감한(delay-sensitive) 데이터 전송이 확대되고 요구되어지고 있다. 이에 따라 계속 발전되고 있는 실시간 어플리케이션을 지원하기 위해 스테이션에 여러 단계의 우선순위를 부여할 수 있는 방안이 필요하다. 제안된 방안을 통해서 video, voice 데이터를 처리하게 되면, 우선순위가 높은 영상, 오디오, 음성 데이터에 대한 지연이 최소화 되어 손실이 줄어들어 영상, 음성가 끊기는 현상이 없어지고 손실도 현저하게 줄어들어서 멀티미디어 통신을 하는데 있어서 효과적이다.

도 4은 본 발명에 따른 매체 액세스 제어 모듈의 구성을 나타낸 도면이다.

도 4을 참조하면, 본 발명은 전송하려는 데이터에 대한 우선순위를 인식하여 분류하는 부분(110), 전송하려는 데이터의 우선순위에 따라 PseudoRandom() 수행에 의한 CW(contention window)을 생성하는 부분(120), 생성된 CW에 따라 백오프 Time을 생성하고, 이 백오프 Time을 가지고 백오프 절차를 수행하는 부분(130), 같은 우선순위를 가진 데이터 전송에서 충돌이 발생하였을 때, Random() 수행에 의한 CW을 생성하는 부분(140)의 4개의 컴포넌트로 구성된다.

본 발명에 따른 액세스 방식은 전송하려는 데이터의 용도에 따라서 우선순위를 부여하게 되고, 스테이션이 우선순위 가 부여된 MPDU(MAC protocol 데이터 unit)을 DCF 액세스 방식 또는 PCF 액세스 방식에 전송하려고 할 때, 스테이션은 DIFS 또는 PIFS 동안 기다리고 우선순위 별로 Pseudo Random number가 생성되어서 백오프 시간을 생성하게 되는데, 이 백오프 시간이 우선순위가 높을수록 작아지게 하여, 매체를 기다리는 시간을 작게 하여 매체 선점에 우선순위를 주는 것이다. 이 방안의 적용에서 같은 우선순위를 가진 MPDU의 전송에서 또 다시 collision이 발생하면 우선순위별로 설정된 CW의 범위내서 의사 랜던 함수인 PseudoRnadom( )이 아닌 랜덤 함수인 Random( )을 수행하여 CW을 생성하여 백오프 절차를 수행하여 전송한다.

본 발명에 따른 방식은 우선순위별로 지연 시간을 차별화하여, 높은 우선순위일수록 매체를 빨리 자주 선점하여 시간내에 데이터를 전송할 수 있도록 해 준다. 아래의 수학식 1은 본 발명에서 제안하는 우선순위 백오프 시간을 설정하기 위한 것이다.

위 수학식 1에서 보는 바와 같이 우선순위가 높으면 CW값은 작아지게 된다. 그래서 CW 슬롯 시간(slot time)으로 계산되는 백오프 시간이 작아지게 되는 것이다. 백오프 시간이 작아지게 되면매체를 기다리는 시간이 작아지게 되고 따라서 매체를 선점할 수 있는 기회가 높아져서 매체 선점에 대한 우선순위가 높아진다. 이 방안은 기존에 interframe의 종류로 우선순위를 제어하는 것과 달리 우선순위별로 백오프 time을 분류하여 제어하는 것이다. 따라서, 제안하는 발명은 DCF access method와 PCF access method 모두에 적용하여 우선순위를 적용할 수 있는 방안이다. 제안하는 방안은 기존의 단지 우선순위의 존재 여부만을 파악하는 2단계의 우선순위를 처리하는 PCF와 달리 3 단계의 우선순위를 제공하고 있다.

도 5는 본 발명에 따른 우선순위(priority) 백오프 시간을 이용한 액세스 방식을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면 백오프 시간은 우선순위별로 다르게 생성되고, 그에 따라 스테이션이 우선순위에 따라서 매체를 선점하기 위해 기다리는 기간이 다르다. 그러나 백오프 절차를 적용하는 것은 기존의 방식과 동일하므로 그 설명을 생략한다.

도 6은 본 발명에 따라 여러 스테이션들이 경쟁 하에서 우선순위 백오프 시간을 가지고 백오프 절차의 처리를 통해서 매체를 선점하는 예를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 가지고 있는 MPDU 프레임 종류에 따라 스테이션들 간의 우선순위가 존재하여 우선순위에 따라 매체를 선점하여 MPDU 프레임을 전송하게 된다. 전송하려고 할 때 우선순위가 높은 스테이션은 CW가 작은 값으로 생성되어서 작은 백오프 시간을 가지게 되어서 매체를 선점할 수 있는 기회가 높아지고 선점할 수 있는 기회들간의 간격도 짧아진다. 따라서 우선순위가 가장 높은 우선순위I(Priority1)를 영상(video)라고 하고, 우선순위II(Priority2)를 음성(voice)이라고 하고, 우선순위III(Priority3)을 데이터라고 하면 시간 종속적인 정보(time-bounded information)인 영상, 음성에 우선순위를 높이 줄 수 있어서 보다 효과적으로 전송할 수 있다. 또한 기존의 백오프 절차를 사용함으로서 우선순위가 낮은 MPDU 프레임이 오랫동안 기다리게 되면, 백오프 시간이 작아지므로 해서 상대적으로 우선순위가 올라가서 선점할 수 있는 기회가 부여되므로 stavation이 생기는 것을 막는다.

도 7은 본 발명에 따른 백오프 절차를 통한 매체 선점 방식을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 복수 개의 스테이션이 하나의 매체에 접속하는 네트워크에서 스테이션이 매체에 접근하는 경우 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈에서 행해지는 제어 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 스테이션은 매체를 통한 전송을 시도할 때(단계 202) 실패하면 전술한 바와 같이 DIFS 또는 PIFS 동안 지연하면서(단계 204), 전송하려는 MPDU의 우선순위를 식별한다(206). 예컨대, 우선순위에 있어서 가장 높은 우선순위I(Priority1)를 영상(video)이라고 하고, 우선순위II(Priority2)를 음성(voice)이라고 하고, 우선순위III(Priority3)을 데이터가 된다.

그에 따라 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈은 우선순위I에 대해서는 단계 210으로, 우선순위II에 대해서는 단계 230으로, 그리고 우선순위III에 대해서는 단계 250으로 진행하게 된다. MAC 계층 모듈은 우선순위별로 의사 랜덤 수(Pseudo random number)를 생성하여 CW의 값을 만들게 된다(단계 210, 230, 250). 이 CW은 각 우선순위별로 제한된 범위 내에서 의사 랜덤(Pseudo random)하게 설정된 값으로 우선순위가 높을수록 CW의 값이 작아지므로, 프레임간 스페이스(interframe space)기간 동안 기다린 후에, 기다리게 되는 백오프 시간이 작아져서 매체를 선점할 수 있는 기회가 높아지게 되는 것이다. 본 발명에서 사용되어지는 백오프 절차는 기존의 방식과 동일하게 이루어진다.

다시 도 7을 참조하면, 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈은 CW를 만들고(단계 212,232,252) 생성된 CW를 이용하여 백오프 시간을 생성하고(단계 214,234,254), 백오프 절차(procedure)를 이용하여 매체 선점을 하여 MPDU 전송을 시도하게 된다(단계 216,236,256).

본 발명에 따른 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈은 백오프 절차를 수행한 후에 또 다시 충돌(collision)이 발생하는지 판단한다(단계 218,238,258). MAC 계층 모듈은 충돌이 발생하였으면 재전송 시도 횟수가 재전송 시도 제한 횟수인 임계값 이하이면(단계 220, 240, 260) 기존의 방식과 달리 우선순위별로 정해진 제한된 범위 내에서 의사 랜덤 수(pseudo random number)가 아닌 랜덤 수(random number)을 가지고 CW를 생성하게 된다(단계 224,244,264). 이와 같이 랜덤 수(random number)를 생성하는 이유는 같은 우선순위를 가진 스테이션이 재전송 시도에서 충돌이 발생하였을 때, 의사 랜덤 수(pseudo random number)로 생성하게 되면 생성하는 수의 개수에 제한이 있으므로 동일한 우선순위에서 같은 수가 생성될 확률이 높아진다. 같은 수가 생성된다는 것은 CW가 같아진다는 것으로 이것은 또 다시 충돌을 발생시킬 확률이 높아진다는 것이다. 따라서 본 발명에서는 재전송 시도의 실패 되었을 때는 랜덤수를 생성하게 하여 또 발생할 수 있는 충돌을 최소화한다.

이어서, 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈은 백오프 절차를 수행하며 매체 선점을 하여 다시 MPDU 전송을 시도하게 된다. 또 스테이션은 충돌(collision)이 발생하게 되면 재전송 시도의 제한횟수까지 이러한 절차가 반복되어지고, 전송이 성공하거나 재전송 시도의 제한횟수에 도달하면 CW의 값은 리셋이 되어진다(단계 222,242,262).

본 발명에서 제안하는 방안으로 무선 LAN을 사용하여 영상, 음성과 같은 시간 종속적인 정보(time bounded information)의 전송과 처리를 하면 전송 지연, 손실 없이 요구되어지는 시간내에 전송, 처리되어 진다. 따라서 사용자들은 무선 LAN를 통해서 동화상, 동영상, 음성등의 데이터를 통신하는데 품질이 좋아진다.

전술한 본 발명에 따르면, 제안하는 발명은 영상, 음성과 같은 시간 종속적인 정보(time-bounded information)에 우선순위를 부여하는 것을 IEEE 802.11에서의 DCF 액세스 방식과 PCF 액세스 방식 모두에 적용가능한 것으로, 음성, 영상 등과 같은 시간 종속적인 데이터들에 대해 손실과 지연을 줄여서 시간내에 전송하고 처리하여 무선 LAN하에서 멀티미디어 정보를 효과적으로 통신하게 하여 품질이 향상된다. 제안하는 발명의 적용한 무선 LAN은 사용자에게 동화상, 동영상, 음성 등의 데이터를 품질이 향상된 상태로 통신할 수 있다.

Claims

복수의 스테이션으로 이루어진 네트워크에서 전송될 프레임을 갖는 스테이션에서 실시간 어플리케이션을 위한 백오프 처리를 수행하기 위한 매체 액세스 제어(MAC) 계층 모듈에 있어서,

전송하려는 데이터에 대한 우선순위를 인식하여 분류하는 우선순위 인식부와,

상기 전송하려는 데이터의 우선순위에 따라 의사 랜덤하게 경쟁 윈도우(contention window: CW)을 생성하는 경쟁 윈도우 생성부와,

상기 생성된 CW에 따라 백오프 시간을 생성하고 상기 백오프 시간을 이용하여 백오프 처리를 수행하는 백오프 시간 계산 및 백오프 처리부와,

상기 동일한 우선순위를 가진 데이터 전송에서 충돌 발생시 랜덤하게 CW를 생성하는 충돌 경쟁 윈도우 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 액세스 제어 계층 모듈.
복수의 스테이션으로 이루어진 네트워크에서 전송될 프레임을 갖는 스테이션에서 실시간 어플리케이션을 위한 액세스 경쟁 방법에 있어서,

매체를 통한 전송시 충돌이 발생하면 전송하려는 MAC 프로토콜 데이터 유닛(MPDU)의 우선순위를 식별하는 단계와,

상기 식별된 우선순위별로 제한된 범위 내에서 의사 랜덤하게 경쟁 윈도우 값을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 경쟁 방법.
제2항에 있어서, 상기 MPDU의 우선순위별로 생성된 경쟁 윈도우값에 따라 백오프 절차를 수행한 후에 또 다시 충돌이 발생하면, 우선순위별로 정해진 제한된 범위 내에서 랜덤하게 경쟁 윈도우를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 경쟁 방법.
제3항에 있어서, 충돌 발생에 따른 재전송 시도시 재전송 시도 횟수가 재전송 시도 제한 횟수 이하인지를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 경쟁 방법.
제2항에 있어서, 상기 MPDU는 시간 종속적일수록 우선순위가 높은 것을 특징으로 하는 액세스 경쟁 방법.