KR20050104395A - 전력 관리 방법 및 장치 - Google Patents

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성현 최
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코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 ATIM 윈도우 사이즈에 기초하여 IBSS(Independent Basic Service Set) WLAN(Wireless Local Area Network)에서 동적으로 전력 관리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명에서, 각각의 STA는 최종으로 수신된 ATIM(Ad-hoc traffic indication message) 프레임 송신과 ATIM 윈도우의 끝 사이의 갭을 사용하여 ATIM 윈도우의 사이즈를 증가시킬 것인 지 감소시킬 것인 지를 판단한다. IBSS의 각각의 STA는 ATIM 윈도우의 사이즈를 포함하는 비컨을 송신하는 것을 경합하고 승리자의 윈도우 사이즈가 IBSS의 모든 STA에 의해 채택된다.

Description

전력 관리 방법 및 장치{POWER MANAGEMENT IN AN IEEE 802.11 IBSS WLAN USING AN ADAPTIVE ATIM WINDOW}
본 발명은 IBSS(Independent Basic Service Set) WLAN(Wireless Local Area Network)에서의 전력 관리에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 IBSS WLAN에서의 전력 관리에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우 사이즈를 트래픽 조건에 적응시킴으로써 IBSS WLAN 내에서 수율을 최적화하고 전력을 절감하는 것에 관한 것이다.
WLAN(Wireless Local Area Network)은 유력한 네트워크 기술이 되어 가고 있다. 이러한 대중성 속에서의 성장은 휴대형 무선 장치 및 이들 장치에게 서비스하는 통신망에 대한 수요의 폭발적인 성장에 기인한다.
WLAN은 인프라스트럭처 BSS 및 IBSS(Independent Basic Service Set)의 두 유형의 네트워크를 지원한다. BSS(basic service set)는 WLAN의 기본 구축 블록이다. 각각의 BSS는 적어도 두 개의 스테이션(STA)으로 이루어진다.
도 1a를 참조하면, 인프라스트럭처 BSS가 도시되어 있는데, 여기서 STA(100)는 중앙 AP(access point)(130)를 통해 통신하며, 중앙 AP는 소스 STA(100)로부터 트래픽(120)을 수신하고, 이것을 수신지 STA(100)로 중계한다(120). 도 1b를 참조하면, 독립적인 BSS(IBSS)(Ad-hoc 네트워크라고도 함)가 도시되어 있는데, 여기서 각각의 STA(100)는 AP의 도움없이 다른 STA(100)와 직접 통신한다(110). 즉, Ad-hoc 네트워크 내의 각각의 STA(100)는, 모든 트래픽이 IBSS 내에서 피어투피어(peer-to-peer)인 경우 이들이 서로의 무선 범위 내에 있다면 다른 STA(100)와 통신할 수 있다.
WLAN의 많은 애플리케이션은 배터리로 전력이 공급되는 휴대형 장치용이다. 따라서, WLAN 카드의 전력 소비는 전체 IBSS WLAN 전력 관리에서 매우 중요한 요소이다. 예를 들면, IEEE 802.11 표준 WLAN은 액세스 방법으로서, 스테이션이 유휴 시간 동안 매체를 지속적으로 감시할 것을 요구하는 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 이용한다. 그 결과, 유휴 모드에서 소비된 전력은 송신 또는 수신 모드에서 소비된 전력에 비해 큰 차이가 없다.
WLAN에서의 전력 절감은, STA가 적절한 경우마다 저 전력 소비 모드, 즉 WLAN 카드가 매체를 감시하지 않는 슬립 모드가 되도록 함으로써 달성된다. 슬립 모드로 들어간다는 것은, WLAN 카드를 오프 상태로부터 온 상태로 하는 것이 슬립 모드로부터 WLAN 카드를 깨우는 것보다 훨씬 시간이 많이 걸리고 전력 소모를 많이 한다는 점에서, WLAN 카드를 턴오프시키는 것과는 다르다.
슬립 모드는 실질적인 전력 절감을 제공한다. 그러나, 전력이 슬립 모드에서 절감된다 하더라도, 슬립 모드의 STA는 네트워크의 나머지 STA로부터 완전히 격리되어 있다. 슬립 모드에서는 STA는 어떠한 패킷도 송신도 수신도 할 수 없다. 이것은 STA가 송신할 패킷을 갖고 있고 수신지 STA가 슬립 모드에 있을 때, 즉 ""어떻게 수신지 STA를 깨워서 패킷을 수신할 수 있게 할 수 있을까?"라는 문제를 야기시킨다. 즉, 소스 스테이션이 패킷을 송신하기로 한 바로 그 시간에 수신지 스테이션이 깨어나는 것이 과제이다.
이 문제를 해결하기 위해, IBSS WLAN은 Data_Alert 메시지 및 Data_Window를 사용하여 IBSS에 대한 전력 관리를 한다. 도 3은 IBSS WLAN의 동작을 도시한 것이다. TBTT(Target Beacon Transmission Time)(330)으로 알려져 있는 사전에 정해진 간격에서, IBSS WLAN 내에서의 비컨 생성이 분산되기 때문에, IBSS의 모든 STA가 깨어나서 그들의 비컨(Beacon)(310) 송출을 경합한다. IBSS 내의 STA는 TBTT(330)에서 송신할 비컨(310)을 가지며, IBSS 내의 모든 다른 STA와 경합하여 랜덤한 지연을 이용하여 매체에 액세스한다. 경합에서 승리한 STA는 모든 다른 대기중인 비컨 송신을 취소한다. 따라서, 비컨 실패의 경우를 제외하고는, 하나의 비컨(310)이 비컨 간격(300) 마다 송신된다.
사전에 정해진 길이를 가지며 비컨 바로 다음에 발생하는 윈도우는 Data_Alert 윈도우(340)로서 예약되는데, 여기서는 Data_Alert 프레임(350) 및 대응하는 확인(360)만이 전송될 수 있다. Data_Alert 프레임(350)은 트래픽 안내로서, 소스 STA가 수신지 STA에게 수신지 STA로 송신될 소스 STA에서 버퍼링된 데이터 프레임이 있다는 것을 통지하는데 사용된다. Data_Alert 프레임(350)(및 이들의 확인(380))은 정상 데이터 프레임과 동일한 DCF(distributed coordination function) 규칙에 따라 경합을 해결한다. Data_Alert 윈도우(340)가 종료되기 전에 송신될 수 있는 Data_Alert 프레임(350)이 다음 TBTT(330)에 후속하는 다음 Data_Alert 윈도우(340) 동안에 송신된다.
Data_Alert 윈도우(340)가 종료된 후에, STA가 이떠한 Data_Alert 프레임(350, 375)도 성공적으로 송신하거나 또는 수신하지 않으면, 현재의 비컨 간격(340) 동안에 그 STA에 대한 트래픽이 없다고 추정할 수 있으며, 따라서, 다음 TBTT(330)까지 다시 슬립(저 전력 모드)으로 돌아갈 수 있다. 그렇지 않으면, STA는 데이터 프레임의 송신 및 확인(370)의 수신을 시작할 수 있거나 또는 전체 비컨 간격(340) 동안 데이터 프레임(385)을 수신하고 확인(390)을 송신하기 위한 수신 모드로 대기할 수 있다. Data_Alert 윈도우(340) 동안 안내되는 데이터만이 Data_Alert 윈도우(340) 후에 송신될 수 있다는 점에 주의하라.
전력 관리에 대한 현재의 방법은 IBSS의 수명 동안에 Data_Alert 윈도우 사이즈가 고정된 사이즈가 되도록 요구한다. 여기서, Data_Alert 윈도우 사이즈는 IBSS를 개시하는 STA에 의해 결정된다. Data_Alert 윈도우 사이즈는 TBTT(330)에서 승리한 STA에 의해 송신된 비컨(330)을 갖는 IBSS 파라미터 세트 요소에 포함된다. Data_Alert 윈도우 사이즈는 또한 프로브 요구 프레임에 응답하여 프로브 응답 프레임에 이용가능하다. 새로운 IBSS를 생성하는 STA는 비컨(330) 내의 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈의 값 및 프로브 응답 프레임을 설정하고, 기존의 IBSS에 참가시에는, STA는 Data_Alert 윈도우 사이즈를 비컨(330)에서 지정된 값 또는 수신한 프로브 응답 프레임으로 업데이트한다.
종래의 IBSS WLAN의 전력 관리 방안은 다음과 같이 요약할 수 있다. STA는 모두가 깨어 있는 것으로 알고 있는 동안의 짧은 기간 동안 주기적으로 깨어난다. 이 기간 내에서, STA는 버퍼링할 패킷에 대한 그들의 수신지 STA를 예약한다. 이 기간의 종료시에, STA는 어떠한 수신지 STA도 예약되지 않았거나 이 기간 동안 수신지 STA로서 예약되지 않았다면, 디폴트로서 슬립으로 돌아간다.
이 종래의 전력 관리 방안은 비컨 간격(300)을 두 개의 서로 배타적인 세그먼트, 즉 Data_Alert 트래픽 안내(350) 및 대응하는 확인(380)만이 전송될 수 있는 Data_Alert 윈도우(340) 및 비콘 간격(345)의 나머지 부분으로 분할한다.
만약 Data_Alert 윈도우(340)가 너무 작으면, 모든 Data_Alert 프레임(350)이 Data_Alert 윈도우(340) 동안 송신될 수 없다. 그 결과, 현재의 비컨 간격(300)에서 송신될 수 있었던 안내되지 않은 트래픽의 데이터 프레임이 다음 비컨 간격(300)까지 대기해야 한다. 이것은 불필요한 지연을 발생시키며 채널 대역폭을 낭비한다.
역으로, Data_Alert 윈도우(340) 사이즈가 증가하면, 이에 따라 대응하는 데이터 프레임(365) 및 이들의 확인(380)의 전송이 일어날 수 있는 현재의 비컨 간격 내의 남겨진 시간(time left)(345)이 감소한다. 만약 Data_Alert 윈도우(340)가 너무 커지면, 데이터 프레임이 Data_Alert 윈도우(340) 동안 전송될 수 없고 비컨 간격(300)의 나머지(345) 동안만 전송될 수 있기 때문에, Data_Alert 윈도우(340)의 끝 쪽으로 갈수록 시간의 양호한 부분이 유휴 상태로 된다. 이것은 또한 대역폭의 낭비를 초래하게 된다.
따라서, 어떠한 단일 Data_Alert 윈도우 사이즈도 IBSS와 같은 동적 네트워크 환경에서 최적으로 되지 않는다. 최적의 Data_Alert 윈도우 사이즈는 IBSS 내의 STA의 수 및 트래픽 부하와 같은 요인에 의존한다. 대략, 소정의 트래픽 부하까지는 STA의 수가 많을수록 그리고 네트워크 부하가 많을수록, Data_Alert 윈도우(340)는 더 커져야 하며, 또한 그 역도 마찬가지다.
따라서, Data_Alert 윈도우 사이즈는 최적의 실행을 위해 네트워크 상태에 적응될 필요가 있다.
Data_Alert 윈도우(340)는 IEEE 802.11 ATIM(Ad-hoc traffic indication message)에 해당한다. 관측된 네트워크 상태에 따라서 ATIM 윈도우 사이즈를 적응적으로 변화시키는 제안이 있어왔다. 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 INFOCOM'2002 논문의 Eun-Sun Jung 및 Nitin Vaidya의, "An Energy Efficient MAC Protocol for WirelessLANs"에는, 각각의 STA가 자신의 ATIM 윈도우 사이즈를 국부적으로 적응시키는 것을 제안하고 있다. 그 결과, 각각의 STA는 상이한 ATIM 윈도우 사이즈를 가질 수도 있다. 이 방법의 잠재적인 문제점은, 이 방법이 작은 ATIM 윈도우를 갖는 STA로부터의 데이터 프레임과 큰 ATIM 윈도우를 갖는 STA로부터의 ATIM 프레임 사이에서 발생하는 경합이라는 것으로, 이것은 ATIM 윈도우(340)가 데이터 전송으로부터 트래픽 안내를 분리시키도록 설계된다는 기본적인 사상에 반한다. 또한, 수신지 STA가 그들의 ATIM 윈도우 사이즈로 인해 슬립 모드에 있기 때문에, 일부 STIM 프레임은 수신지 STA에 의해 수신될 수 없을 가능성이 있다.
IBSS의 모든 STA가 동일한 Data_Alert 윈도우 사이즈를 이용하는 전력 관리 방안에서의 이 문제점에 대한 해법은 네트워크 부하 상태에 따라서 동적으로 적응시키는 것이다.
BSS의 모든 STA를 동기화시키기 위해, IEEE 802.11 표준은 주기적인 비컨을 사용하여 타이밍 동기화 함수를 정의한다. 비컨은 또한 자신의 필드에서 정의된 정보를 전달함으로써 다른 목적을 달성한다. 예를 들면, ATIM/Data_Alert 윈도우 사이즈가 IBSS용 비컨 내의 IBSS 파라미터 세트 요소 내에 포함된다.
TBTT(Target Beacon Transmission Time)(330)로 알려져 있는 사전에 정해진 간격에서, IBSS 내의 모든 STA는 깨어나서, 그들의 비컨(310)을 송출하기 위해 경합하는데, 그 이유는 IBSS WLAN 내의 비컨 생성이 분산되기 때문이다. IBSS 내의 각각의 STA는 TBTT(330)에서 송신할 비컨(310)을 가지며 랜덤 지연을 이용하여 매체에 액세스할 IBSS 내의 다른 모든 STA와 경합한다. 경합에서 승리한 STA는 다른 모든 대기중인 비컨 송신을 취소한다. 따라서, 비컨 실패의 경우를 제외하고는, 하나의 비컨이 비컨 간격(300) 마다 송신된다.
도 1a는 인프라스트럭처 BSS WLAN을 도시한 도면.
도 1b는 독립적인 BSS 또는 IBSS WLAN을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른, 특정 IBSS 내의 각각의 STA를 간략화한 블록도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 IBSS 내에서의 전력 관리 동작을 도시한 도면.
본 발명에서는, 각각의 STA가 Data_Alert 윈도우 사이즈를 현재의 Data_Alert 윈도우(340)의 종료 시에 적절한 값으로 업데이트한다. STA Data_Alert 윈도우(340)의 새로운 사이즈는 STA에 의해 관측되는 네트워크 상태에 기초한다. 이 Data_Alert 윈도우 사이즈는 비컨 내의 각 STA에 의해 포함된다. 각각의 TBTT(330)에서, IBSS의 Data_Alert 윈도우 사이즈는 경합에서 승리한 STA에 의해 결정된 사이즈로 설정되어 자신의 비컨으로 송신한다. 다른 모든 STA는 승리한 비컨을 수신하고 이들의 Data_Alert 윈도우 사이즈를 승리한 비컨(310)에 포함된 사이즈로 리셋한다.
종래의 IEEE 802.11 표준에서, Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이고, Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임이다. 따라서, 본 발명의 장치 및 방법은 IBSS WLAN의 STA가 소정의 비컨 간격 동안 STA에 의해 형성된 네트워크 상태의 관측 정보를 이용할 수 있게 하고, 이들 관측 정보를 이용하여 ATIM 윈도우(340)의 사이즈를 조정할 수 있게 한다. 따라서, STA가 다음 TBTT(330)에서 그들의 비컨을 송신하기 위해 경합하는 경우, 각 STA는 조정된 ATIM 윈도우 사이즈를 포함하고, 승리한 STA의 사이즈는 진행 중인 비컨 간격 동안 ATIM 윈도우 사이즈로서 다른 모든 STA에 의해 수락된다.
본 발명의 상기 및 다른 특징들 및 이점들은 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 상세한 설명을 통해 보다 명확해질 것이다.
이하의 설명에서는 본 발명의 철저한 완벽한 위해, 예를 통해, 특정한 구조, 전력 관리 기법 등과 같은 특정한 세부사항을 설명한다. 그러나, 당업자라면 알 수 있듯이, 본 발명은 개시된 특정한 세부사항으로부터 벗어나는 다른 실시예로 실시될 수도 있다.
본 명세서에 참조로서 포함되는 국제 표준(International Standard) ISO/IED 8802-11, "Information Technology--Telecommunications and information exchange area networks", 1999년 판에서 정의된 종래의 802.11 표준에서는, ATIM 윈도우 사이즈가 IBSS를 확립하는 STA에 의해 설정되고, IBSS의 수명 동안 고정된 사이즈를 갖는다. IBSS에 참가하는 각각의 STA는 ATIM 윈도우 사이즈를 이 고정된 사이즈의 ATIM 윈도우로 설정한다.
바람직한 실시예에서, Data_Alert 윈도우 만료시, 본 발명은 각각의 STA가 자신의 Data_Alert 윈도우 사이즈를 STA가 적절한 것으로 판단하는 값으로 설정할 수 있는 시스템 및 방법을 제공한다. 각각의 STA의 판단은 개별 STA에 의해 관측된 네트워크 상태에 기초한다.
도 1b는 본 발명의 실시예를 적용하는 대표적인 네트워크를 도시한 것이다. 도 1b에 도시되어 있는 바와 같이, 복수의 STA(100)는 복수의 무선 채널(110)을 통해 서로 무선 링크를 통한 통신을 하여 모든 트래픽이 피어투피어가 된다. 도 1b에 도시된 IBSS 네트워크는 도시를 위해 규모를 작게 하였다. 실제로는 대부분의 네트워크가 훨씬 더 많은 수의 이동 STA(100)를 포함한다.
본 발명의 핵심적인 원리는 각각의 무선 STA(100)에 의한 전력 사용을 최적화하는 Data_Alert 윈도우 사이즈 조정 메커니즘을 제공하여, 각각의 비컨 간격(300) 내에서 최대 수의 데이터 프레임(365)이 STA(100) 사이에서 전송된다. 본 발명은 새로운 Data_Alert 윈도우 사이즈를 선택하는데 사용하기 위해 다음의 규칙을 각각의 STA에 제공한다.
1. 각각의 STA는 현재의 Data_Alert 윈도우(340) 동안 공중에서 수신되는 최종 Data_Alert 프레임(350)의 완료 시간을 기억한다. Data_Alert 윈도우(340) 만료 시에, 각각의 STA는 최종 Data_Alert 프레임(350) 완료와 Data_Alert 윈도우(340)의 끝 사이의 갭을 계산한다. 만약 갭이 사전에 정해진 MAX_GAP 임계치보다 더 크면, STA는 사전에 정해진 DECR_AMT 만큼 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈를 감소시킨다. Data_Alert 윈도우 사이즈에 대해 사전 설정된 최소 값(DA_MIN)이 있음에 주의하라.
2. 각각의 STA는 버퍼링한 안내되지 않은 Data_Alert 프레임(350)의 수를 기억한다. Data_Alert 윈도우(340) 만료 시에, 안내되지 않은 Data_Alert 프레임(350)의 수가 사전에 정해진 MAX_FR 임계치보다 더 크면, STA는 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈를 사전에 정해진 INCR_AMT 만큼 증가시킨다. Data_Alert 윈도우 사이즈에 대해 사전에 설정된 최대값(DA_MAX)이 있음에 주의하라. 바람직한 실시예에서는, STA는 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈를 DA_MAX의 최대값 넘게 증가시키지 않는다.
이들 두 규칙을 이용하면, 각각의 STA는 방금 관측한 네트워크 상태에 적합한 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈를 선택할 수 있다. 다음 TBTT에서, 즉 다음 비컨 시간에, 모든 STA는 그들의 비컨 송출을 경합한다. 결국 하나의 STA가 승리할 것이다. 승리한 비컨을 수신하는 다른 모든 STA는 자신의 진행 중인 비컨을 취소하고, Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈를 승리한 비컨에서 정해진 값으로 업데이트한다.
전술한 Data_Alert 윈도우 사이즈 조정 규칙은 결국 상이한 Data_Alert 윈도우 사이즈가 상이한 STA에 의해 선택되게 한다. 그러나, 분산된 비컨 경합 방안은 단지 하나의 비컨만이 승리하게 하며, 승리한 비컨의 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈는 TBTT(330)에 후속하는 비컨 간격 내의 모든 STA에 의해 적응된다.
종래의 비컨 생성 규칙에 따르면, 백오프 지연(backoff delay)이 모든 STA에 공통인 경합 윈도우에 균일하게 분포되기 때문에, 각각의 STA는 경합에서 승리할 기회가 동일하다. 따라서, Data_Alert 윈도우(340)의 새로운 사이즈의 예상 값은 각각의 STA에 의해 선택된 Data_Alert 윈도우(340)에 대한 모든 사이즈의 평균이다.
바람직한 실시예에서, 원하는 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈에 따라서 STA가 비컨 경합에서 승리할 확률을 변경시킬 수 있다. 예를 들면, Data_Alert 윈도우(340)에 대해 보다 큰 사이즈를 선택한 STA는 비컨 경합에서 승리하기 위한 기회가 증가할 수 있다. 이것은 대역폭이 패킷 지연보다 덜 중요한 경우에 특히 바람직하다. 만약 보다 큰 사이즈의 Data_Alert 윈도우(340)를 선택하는 STA가 경합에서 지고 보다 작은 사이즈의 Data_Alert 윈도우(340)가 채택되면, 버퍼링된 패킷의 일부는 보다 작은 사이즈의 Data_Alert 윈도우 동안에 안내될 수 없기 때문에 다음 비컨 간격 때까지 기다려야 할 수도 있다. 경합에서 승리할 기회를 증가시키는 것은 보다 작은 경합 윈도우 사이즈(CW_SIZE)를 가짐으로써 달성된다. 따라서, Data_Alert 윈도우(340)에 대해 보다 큰 사이즈를 선택하는 STA는 보다 작은 경합 윈도우 사이즈(CW_SMALL)를 사용하여 그들의 비컨을 송신한다. 이것은 Data_Alert(340)의 사이즈와 비컨 경합 목적을 위한 경합 윈도우의 사이즈 사이의 부정적인 관계를 암시한다.
도 1b 및 2를 참조하면, 도 1b의 WLAN 내의 IBSS의 각각의 STA(100)는 도 2의 블록도에 도시되어 있는 아키텍처를 갖는 시스템을 포함할 수도 있다. 각각의 STA(100)는 수신기(200), 복조기(210), 메모리(220), 전력 관리 회로(230), 제어 프로세서(240), 타이머(250), 변조기(260) 및 송신기(270)를 포함할 수도 있다. 도 2의 예시적인 시스템(280)은 단지 예시적인 것일 뿐이다. 특정 이동 STA를 설명하는데 있어서 공통으로 사용된 용어를 참조하여 설명하지만, 이 설명 및 개념은 도 2에 도시된 것과 유시하지 않은 아키텍처를 갖는 시스템을 포함하는 다른 처리 시스템에도 동등하게 적용될 수 있다.
무선 매체는 브로드캐스트 매체이므로, 각각의 STA(100)는 어떠한 범위 내에서 매체를 통해 트래픽을 수신할 수 있으며, 수신하는 최종 Data_Alert 프레임의 시간을 기록한다. Data_Alert 윈도우(340)가 종료되면, 각각의 STA(100)는 기록된 시간과 Data_Alert 윈도우(340)가 종료된 시간 사이의 시간을 계산한다. 작동 시에, 수신기(200) 및 송신기(270)는 안테나(도시되어 있지 않음)에 결합되어 복조기(210) 및 변조기(260)를 통해 수신된 신호 및 송신 데이터를 각각 변환시킨다. 현재의 비컨 간격(300)의 시작의 시간(TBTT) 및 수신한 최종 Data_Alert의 시간은 메모리(230)에 저장된다. Data_Alert 윈도우(340)가 종료되는 경우, 제어 프로세서(240)는 수신한 최종 Data_Alert 와 종료된 Data_Alert(340) 시간 사이의 GAP을 계산한다.
GAP = 시간(Data_Alert 윈도우의 끝) - 시간(수신된 최종 Data_Alert )
만약, 계산된 GAP이 사전에 정해진 MAX_GAP보다 더 크면, Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈는 사전에 정해진 양만큼 감소되지만, 어느 경우든 사전에 설정된 최소 사이즈 아래로 감소될 수는 없다.
if
GAP > MAX_GAP
then
NEW_DA_SIZE = MAX[DA_MIN, OLD_DA_SIZE - DA_DECR]
만약, 안내되지 않은 Data_Alert 프레임(NO_DA)의 수가 사전에 정해진 MAX_NO_DA보다 크면, Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈는 사전에 정해진 양 DA_INCR 만큼 증가하지만, 어느 경우든 사전에 설정된 최대 사이즈(DA_MAX)보다 높게 증가될 수는 없다.
if
NO_DA > MAX_NO_DA
then
NEW_DA_SIZE = MIN[DA_MAX, OLD_DA_SIZE + DA_INCR]
안내되지 않은 Data_Alert 프레임의 수에 따라서, 제어 프로세서(240)는 STA(100)가 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈를 증가시키는 지를 판정한다. 제어 프로세서(240)는 STA(100)의 새로운 Data_Alert 윈도우의 사이즈를 계산하고 저장하여 다음 TBTT에서의 비컨 내에서 모든 STA로 송신한다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 당업자라면 첨부한 청구범위에 구현된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 본 발명의 상술한 실시예에 다양한 변형을 가할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 복수의 무선 STA(100)을 포함하는 네트워크의 무선 스테이션(STA)(100)에 의한 전력 관리 방법에 있어서,
    (a) 네트워크 상태를 관측하는 단계와,
    (b) 상기 관측된 네트워크 상태에 따라서 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 변경시키는 단계와,
    (c) 상기 변경된 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈의 채택을 위해 상기 복수의 STA(100)의 다른 STA(100)와 경합하는 단계를 포함하는
    전력 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우인
    전력 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는
    (a.1) Data_Alert 프레임(350)이 상기 복수의 STA(100) 중 어느 한 STA(100)에 의해 송신되는 시간을 기록하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (b)는
    (b.1) 상기 Data_Alert 윈도우(340)가 만료 시간에 만료되는 경우, GAP을 상기 만료 시간과 상기 기록된 시간 사이의 차로서 계산하는 단계와,
    (b.2) 만약 상기 계산된 GAP이 사전에 정해진 MAX_GAP보다 더 크면, 상기 STA(100)의 상기 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_SIZE)를 사전 설정된 최소 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_MIN) 및 DA_SIZE-DA_DECR 중 최대치로 설정하는 단계 -DA_DECR은 상기 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈의 감소량으로서 사전 설정된 양임-, 즉
    if
    GAP > MAX_GAP
    then
    DA_SIZE = max[DA_MIN, DA_SIZE - DA_DECR]
    를 포함하는
    전력 관리 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임인
    전력 관리 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는
    (a.2) 상기 복수의 STA(100) 중 수신지 STA(100)로의 전송을 위해 STA(100)에 의해 버퍼링된 안내되지 않은 Data_Alert 프레임(350)의 수(NO_DA)를 추적하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (b)는
    (b.3) 상기 Data_Alert 윈도우(340)가 만료되고 상기 추적한 NO_DA가 사전에 정해진 MAX_NO_DA보다 큰 경우에, 상기 STA의 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_SIZE)를 사전에 설정된 최대 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_MAX) 및 DA_SIZE+DA_INCR 중 최소치로 설정하는 단계 -DA_INCR은 상기 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈의 증가량으로서 사전 설정된 양임-, 즉
    if
    NO_DA > MAX_NO_DA
    then
    DA_SIZE = max[DA_MAX, DA_SIZE + DA_INCR]
    를 포함하는
    전력 관리 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임이고,
    상기 비컨(310)은 상기 변경된 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 포함하는
    전력 관리 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 경합 단계는 사전에 정해진 주기적인 TBTT(Target Beacon Transmission Time)(330)에서 발생하고,
    상기 경합 단계 (c)는
    (c.1) 상기 STA(100)에 의해 변경된 상기 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 포함하는 비컨(310)을 송신하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 STA(100) 중 하나의 STA(100)의 비컨(310)은 상기 경합의 승리자인
    전력 관리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임인
    전력 관리 방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 경합 단계는 사전에 정해진 주기적인 TBTT(Target Beacon Transmission Time)(330)에서 발생하고,
    상기 경합 단계 (c)는
    (c.1) 상기 STA(100)에 의해 변경된 상기 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 포함하는 비컨(310)을 송신하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 STA(100) 중 하나의 STA(100)의 비컨(310)은 상기 경합의 승리자인
    전력 관리 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임인
    전력 관리 방법.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 단계 (a)는
    (a.2) 상기 복수의 STA(100) 중 수신지 STA(100)로의 전송을 위해 STA(100)에 의해 버퍼링된 안내되지 않은 Data_Alert 프레임의 수(NO_DA)를 추적하는 단계를 포함하고,
    상기 단계 (b)는
    (b.3) 상기 Data_Alert 윈도우(340)가 만료되고 상기 추적한 NO_DA가 사전에 정해진 MAX_NO_DA보다 큰 경우에, 상기 STA의 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_SIZE)를 사전에 설정된 최대 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈, DA_MAX 및 DA_SIZE+DA_INCR 중 최소치로 설정하는 단계 -DA_INCR은 상기 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈의 증가량으로서 사전 설정된 양임-, 즉
    if
    NO_DA > MAX_NO_DA
    then
    DA_SIZE = max[DA_MAX, DA_SIZE + DA_INCR]
    를 포함하는
    전력 관리 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임인
    전력 관리 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 경합 단계는 사전에 정해진 주기적인 TBTT(Target Beacon Transmission Time)(330)에서 발생하고,
    상기 경합 단계 (c)는
    (c.1) 상기 STA(100)에 의해 변경된 상기 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 포함하는 비컨(310)을 송신하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 STA(100) 중 하나의 STA(100)의 비컨(310)은 상기 경합의 승리자인
    전력 관리 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임인
    전력 관리 방법.
  15. 복수의 무선 STA(100)을 포함하는 네트워크의 무선 스테이션(STA)(100)에 의한 전력 관리 장치에 있어서,
    제어 장치(280)를 포함하며,
    상기 제어 장치는
    네트워크 상태를 관측하고,
    상기 관측된 네트워크 상태에 따라서 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 변경시키고,
    상기 변경된 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈의 채택을 위해 상기 복수의 STA(100)의 다른 STA(100)와 경합하도록 구성되는
    전력 관리 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 장치(280)는 메모리(220)를 포함하고,
    상기 제어 장치(280)는
    주기적으로, TBTT(Target Beacon Transmission Time)(330)에서, 상기 STA(100)의 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 포함하는 비컨(310)을 송신하여 상기 복수의 STA(100)의 다른 모든 STA(100)의 비컨(310)과 경합시키고, 여기서 하나의 비컨(310)이 상기 경합에서 승리하며,
    승리한 비컨(310)의 상기 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈를 채택하고,
    Data_Alert 프레임(350)이 상기 복수의 STA(100) 중 어느 한 STA(100)에 의해 송신되는 시간을 상기 메모리(220)에 기록하고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)가 만료 시간에 만료된 경우에, GAP를 상기 만료 시간과 상기 기록된 시간 사이의 차로서 계산하고,
    상기 계산된 GAP가 사전에 정해진 MAX_GAP보다 더 크면, 상기 STA의 상기 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_SIZE)를 사전에 설정된 최소 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_MIN) 및 DA_SIZE-DA_DECR 중 최대치로 설정하고 -DA_DECR은 상기 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈의 감소량으로서 사전 설정된 양임-, 즉
    if
    GAP > MAX_GAP
    then
    DA_SIZE = max[DA_MIN, DA_SIZE - DA_DECR]이며,
    상기 복수의 STA(100) 중 수신지 STA(100)로의 전송을 위해 STA(100)에 의해 버퍼링된 안내되지 않은 Data_Alert 프레임(350)의 수(NO_DA)를 추적하고,
    상기 추적한 NO_DA가 사전에 정해진 MAX_NO_DA보다 큰 경우에, 상기 STA의 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_SIZE)를 사전에 설정된 최대 Data_Alert 윈도우(340) 사이즈(DA_MAX) 및 DA_SIZE+DA_INCR 중 최소치로 설정하는 단계 -DA_INCR은 상기 Data_Alert 윈도우(340)의 사이즈의 증가량으로서 사전 설정된 양임-, 즉
    if
    NO_DA > MAX_NO_DA
    then
    DA_SIZE = max[DA_MAX, DA_SIZE + DA_INCR]이 되도록 구성되는
    전력 관리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 네트워크는 IEEE 802.11 IBSS(Independent Basic Service SET) WLAN(Wireless Local Area Network)이고,
    상기 Data_Alert 윈도우(340)는 ATIM(Ad-hoc Traffic Indication Message) 윈도우이며,
    상기 Data_Alert 프레임(350)은 ATIM 프레임인
    전력 관리 장치.
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