KR20060073587A - 통신시스템의 마스터 스테이션과 액세스 제어 방법 - Google Patents

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겐스케 요시자와
츠요시 야마구치
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Abstract

통신 대역폭은 모든 마스터 스테이션이 비이콘 패킷의 전송에 대해 경쟁하는 비이콘 기간, 단지 허가된 특정 스테이션이 액세스에 대해 경쟁하는 것이 허용되는 제 1 캐리어 감지 다중 액세스(CSMA : carrier sense multiple access) 기간, 및 모든 스테이션이 액세스에 대해 경쟁하는 것이 허용되는 제 2 CSMA 기간으로 분할된다. 마스터 스테이션은 제 1 CSMA 기간에서 사용되는 통신 대역폭에 대해 서로 정보를 교환하고, 이로써 정보에 기초하여, 제 1 CSMA 기간의 각 통신 시스템에 의해 사용될 수 있는 통신 대역폭을 계산한다.

Description

통신시스템의 마스터 스테이션과 액세스 제어 방법{MASTER STATION OF COMMUNICATION SYSTEM AND ACCESS CONTROL METHOD}
본 발명은 통신시스템의 마스터 스테이션과 액세스 제어 방법에 관한 것이며, 보다 특정적으로는 액세스 제어 방법에 관한 것이며, 이는 동일한 채널을 공유하는 복수의 통신시스템에서 복수의 통신시스템 사이에 간섭의 발생을 방지하기 위해 사용된다.
종래, 동일한 채널을 공유하는 복수의 통신시스템 사이에 간섭을 감소시키는 기술로서 전송 전력 제어에 의해 간섭 신호의 영향을 감소시키는 액세스 제어 방법이 존재한다. 예를 들어, 일본 공개 특허공보 제2OO2-198834호(특허문헌 1), 일본 공개 특허공보 제2003-37556호(특허문헌 2), 또는 일본 공개 특허공보 제2001-53745호(특허문헌 3)가 있다.
특허문헌 1은 기지국에 설치된 감쇠기에 의해 신호전력과 간섭 전력을 감쇠시키고, 무선 신호의 전력 레벨이 기준 레벨이 되도록 단말국의 송신기의 송신 전력에 의해 수신기에 입력된 상기 무선 신호의 전력을 보상하는 방법을 개시한다.
또한, 특허문헌 2는 간섭 신호를 검출한 기지국이 상기 간섭 신호를 전송하는 다른 기지국으로 로컬 통신 네트워크를 통해 간섭 정보를 통지하여 상기 통지받 은 기지국이 상기 간섭 정보를 기초로 송신 전력을 감소시키도록 하는 방법을 개시한다.
또한, 특허문헌 3은 다음의 방법을 개시한다. 먼저, 높은 우선순위 데이터가 전송되어야 하는 무선국에 주파수 자원이 할당된다. 또한, 상기 높은 우선순위 데이터의 전송을 위해 사용되는 타이밍과 프레임 길이 거기에 할당된다. 상기 높은 우선순위 데이터가 상기 할당된 타이밍과 프레임 길이에 따라 액세스 포인트(AP)로부터 전송될 때, 상기 무선국은 전송하기 전에 물리적인 캐리어 감지를 수행함으로써 채널 가용성을 확인하고, 상기 채널 가용성이 있는 경우에만(즉 상기 채널이 유휴상태임) 상기 높은 우선순위 데이터를 전송한다.
그러나, 상술한 통신시스템이 전력선 통신시스템인 경우, 네트워크에 연결된 장치의 구성에 의존하여, 한 통신시스템에서 신호 감쇠의 양은 전력선 통신 경로의 특성 때문에 다른 통신시스템과 간섭하는 신호 감쇠의 양을 거의 초과한다. 즉, 특허문서 1 또는 특허문서 2가 전력선 통신시스템에 적용되고 상기 통신시스템 간의 간섭이 전력 제어에 의해 수행되는 경우, 상기 장치의 구성에 의존하여, 어떤 장치는 감소된 신호 세기 때문에 상기 통신시스템에서 장치 통신을 수행할 수 없을 가능성이 있다. 또한, 무선 통신의 경우, 유사한 현상 즉 신호 세기가 물리적으로 인접함에도 불구하고 갑자기 감소하는 현상이 신호 세기의 감쇠 때문에 일어날 수 있으며, 이는 차폐가 원인이 된다.
상술한 종래의 구성은 하나의 통신시스템이 다른 통신시스템과의 간섭을 줄이면서 전송 전력 제어에 의해 자체에서 수행된 통신 품질을 유지하는 것을 허락하 지 않는다. 이와 같이 각 통신시스템의 효율은 통신시스템 간의 간섭 때문에 사실상 감소하며, 통신 대역폭 제어를 수행하는 것이 어렵다.
또한, 특허문서 3에서 개시된 제어가 채용된 경우에, 통신시스템 간의 간섭은 가상 캐리어 또는 물리적 캐리어 감지에 의해 감소될 수 있다. 그러나 통신대역폭의 QoS를 보장하는 것은 불가능하다.
그러므로, 본 발명의 목적은 동일 채널을 공유하는 복수의 통신 시스템의 전송 전력 제어의 실행없이 각 통신 시스템의 통신 대역폭의 QoS를 보장하면서 통신 시스템들 사이의 인터페이스를 쉽게 회피할 수 있는 마스터 스테이션 및 액세스 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 하나 이상의 슬레이브 스테이션과 상기 슬레이브 스테이션을 관리하는 마스터 스테이션으로 각각 구성되는 복수의 통신 시스템이 동일한 채널을 공유하는 시스템 환경에서의 통신 시스템에서 사용되는 마스터 스테이션에 관한 것이다. 상기 문제들을 해결하기 위해, 본 발명의 마스터 스테이션은 통신부, 취득부, 및 판정부를 포함한다.
통신부는 통신 대역폭을, 모든 마스터 스테이션이 비이콘(beacon) 패킷의 전송을 위해 경쟁하는 비이콘 기간, 오직 허가된 특정 스테이션만이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 1 캐리어 감지 다중 액세스(CSMA : carrier sense multiple access) 기간, 및 모든 스테이션이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 2 CSMA 기간으로 분할하고, 주기적으로 반복하여 통신한다. 취득부는 다른 통신 시스템에서의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득한다. 판정부는 상기 취득부에서 취득한 상기 통신 대역폭의 사용 상태에 기초하여 제 1 CSMA 기간에서 상기 마스터 스테이션이 속하는 상기 통신 시스템에서 사용가능한 통신 대역폭을 계산하고, 상기 슬레이브 스테이션에 의해 요청된 통신이 상기 계산된 통신 대역폭에 따라 승인되는지 거절되는지를 판정한다.
전형적으로, 상기 비이콘 패킷은 상기 비이콘 기간, 제 1 CSMA 기간, 및 제 2 CSMA 기간의 적어도 할당된 시간을 제공하는 시스템 정보를 포함한다. 다른 마스터 스테이션에 의한 비이콘 패킷 전송의 존재 또는 부존재는 상기 비이콘 기간의 각 싸이클(cycle)에 대한 랜덤 백-오프 처리 후에 확인된다. 상기 부존재가 확인되면, 상기 비이콘 패킷은 전송된다. 반면, 상기 존재가 확인되면, 상기 비이콘 패킷은 전송되지 않는다.
또한, 상기 취득부는 제 2 CSMA 기간을 이용하는 상기 다른 마스터 스테이션과의 정보 교환에 의해 상기 다른 통신 시스템의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득할 수 있거나, 또는 상기 비이콘 기간의 상기 다른 마스터 스테이션 중 하나로부터 수신된 비이콘 패킷으로부터 상기 다른 통신 시스템의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득할 수 있다.
이 경우에, 총 가용 대역폭은 CSMA 액세스 효율에 기초하여 제 1 CSMA 기간의 통신 대역폭 및 재전송 대역폭에 따라 얻어지고, 상기 슬레이브 스테이션으로부터의 액세스 요청은 상기 마스터 스테이션에 의해 계산되는 상기 통신 대역폭이 상기 총 가용 대역폭을 초과하지 않도록 제한되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 허가된 특정 스테이션의 각각은 제 1 CSMA 기간에서 전송 시각 관리를 수행하여, 전송 대역폭이 이전에 특정 요청된 대역폭을 초과하지 않도록 한다. 추가로, 제 1 CSMA 기간에서의 할당 시간(AT)은 상기 다른 마스터 스테이션의 통신 시스템에서 요청되는 통신 대역폭(Tn), 상기 마스터 스테이션이 속하는 상기 통신 시스템에서 요청되는 통신 대역폭(M), 및 소정 계수 α에 기초하여 수식 AT=(∑Tn+M)×α를 이용하여 계산될 수 있다.
또한, 상기 비이콘 패킷은 상기 비이콘 패킷을 전송하는 상기 마스터 스테이션의 타이머 값에 따라 적어도 상기 비이콘 패킷의 전송 시각 및 상기 비이콘 패킷의 개시 시각을 제공하는 시스템 정보를 포함할 수 있다. 이 경우에, 바람직하게는, 상기 비이콘 패킷의 전송 시각은 상기 수신된 비이콘 패킷으로부터 얻어지고, 상기 비이콘 패킷의 타이머 값은 상기 얻어진 비이콘 패킷 전송 시각에 기초하여 수정된다. 특히, 상기 다른 마스터 스테이션 중 하나의 상기 비이콘 패킷의 전송 시각과 타이머 값 사이의 중간값이 계산되고, 상기 타이머 값은 상기 중간값으로 수정되는 것이 효과적이다.
상기 마스터 스테이션의 각 구성요소에 의해 실행된 프로세스들은 일련의 과정을 제공하는 액세스 제어 방법으로서 고려될 수 있다. 이 방법은 컴퓨터가 일련의 과정을 실행하게 하는 프로그램의 형태로 제공된다. 이 프로그램은 컴퓨터로 판독가능한 기록 매체를 통해 컴퓨터로 도입될 수 있다. 또한, 상기 마스터 스테이션의 각 구성요소는 집적 회로인 LSI 형태로 실현될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 기초하여, 통신 대역폭은 다음의 3개의 기간: 비이콘 기간, 제 1 CSMA 기간, 및 제 2 CSMA 기간으로 분할되고, 제 1 CSMA 기간에 대한 할당은 각 통신 시스템의 현재 사용된 통신 대역폭에 관한 정보에 기초하여 판정된다. 결과적으로, 비록 복수의 통신 시스템이 동일 채널을 공유하지만, 통신 시스템들 사이의 간섭을 쉬게 회피하고 전송 전력 제어의 실행 없이 각 통신 시스템의 통신 대역폭의 QoS를 보장하는 것이 가능하다. 또한, 다른 액세스 모드는 서로 영향을 끼치지 않는다.
도 1은 본 발명이 적용되는 예시적인 통신 시스템 환경을 나타내는 도면,
도 2는 스테이션의 예시적인 상세 구조를 나타내는 블록도,
도 3은 통신 대역폭의 기간 분할을 설명하는 도면,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액세스 제어 방법을 설명하는 타이밍도,
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액세스 제어 시스템을 설명하는 흐름도,
도 6은 CSMA 액세스에서의 트래픽과 처리량 사이의 관계를 나타내는 도면,
도 7은 정상-CSMA 기간을 이용하는 방법을 설명하는 시퀀스,
도 8은 정상-CSMA 기간을 이용하는 방법을 설명하는 흐름도,
도 9는 제어-CSMA 기간의 TXOP를 나타내는 도면,
도 10은 할당 정보를 저장하고 정보를 시스템에 알리는 전력선 통신을 위해 사용된 비이콘 패킷(비이콘 프레임)의 포맷을 나타내는 도면,
도 11은 도 10의 프레임 제어부의 상세를 나타내는 도면,
도 12는 도 11의 가변 필드(VF : Variant field)의 상세를 나타내는 도면,
도 13은 도 10의 세그먼트 헤더부의 상세를 나타내는 도면,
도 14는 도 10의 데이터 바디부의 상세를 나타내는 도면,
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액세스 제어 방법의 진행을 나타내는 흐름도(마스터 스테이션),
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액세스 제어 방법의 진행을 나타내는 흐름도(슬레이브 스테이션),
도 17은 지침 기간 내의 지침 패킷의 정보 및 타이밍을 나타내는 도면,
도 18은 본 발명의 액세스 제어 방법이 고속 전력선 전송에 적용되는 예시적인 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 예시적인 통신시스템 환경을 도시한다. 도 1은 서로 간섭하는 3개의 통신시스템(11-13)을 포함하는 예시적인 환경을 도시한다. 통신시스템(11)은 마스터 스테이션(111)과 슬레이브 스테이션(112)을 포함하고, 통신시스템(12)은 마스터 스테이션(121)과 슬레이브 스테이션(122, 123)을 포함하며, 통신시스템(13)은 마스터 스테이션(131)과 슬레이브 스테이션(132, 133)을 포함한다.
마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션 각각은 도 2에 도시된 바와 같이 대역 폭 관리부(21), 제어부(22), 데이터 버퍼부(23), 프레임 전송부(24), 프레임 수신부(25), 및 호스트 인터페이스부(26)를 포함한다. 대역폭 관리부(21)는 통신 대역폭에 관한 다양한 정보를 관리한다. 제어부(22)는 상기 스테이션의 전체를 제어한다. 데이터 버퍼부(23)는 다양한 패킷을 임시로 저장한다. 프레임 전송부(24)는 데이터 버퍼부(23)에 저장된 패킷을 전송한다. 프레임 수신부(25)는 데이터 버퍼부(23)가 수신 패킷을 저장하도록 한다. 예컨대 호스트 인터페이스부(26)는 호스트와의 인터페이스이거나 또는 브리지 구성과 같은 다른 매체(예컨대, 통신시스템)와의 인터페이스이다. 결정부는 대역폭 관리부(21)와 제어부(22)로 이루어진다. 또한, 취득부는 데이터 버퍼부(23), 프레임 전송부(24), 그리고 프레임 수신부(25)로 이루어진다. 또한, 통신부는 제어부(22), 프레임 전송부(24), 그리고 프레임 수신부(25)로 이루어진다.
본 발명의 특징 중 하나는 통신시스템(11-13)에 의해 사용된 통신 대역폭이 미리 다음 3개의 기간인 비이콘(beacon) 기간, 제어된-CSMA 기간, 그리고 정상-CSMA 기간으로 분할되는 것이며, 각각은 정해진 역할을 갖는다. 비이콘 기간 동안, 모든 마스터 스테이션들은 비이콘 패킷의 전송을 위해 경쟁하며, 권한을 얻은 특정 스테이션만이 액세스를 위해 경쟁하는 것이 허락된다. 즉, 상기 제어된-CSMA 기간은 액세스 제한이 적용되는 CSMA 기간이다. 정상-CSMA 기간(두 번째 CSMA 기간) 동안, 모든 스테이션들은 액세스를 위해 경쟁하는 것이 허락된다. 즉, 상기 정상-CSMA 기간은 액세스 제한이 전혀 적용되지 않는 CSMA 기간이다. 이들 3개의 기간은 주기적으로 반복된다(도 3 참조).
예컨대, 상기 마스터 스테이션(111, 121, 131)은 각 제어부(22)에 제공된 타이머에 의해 비이콘 기간, 제어된-CSMA 기간, 및 정상-CSMA 기간을 관리한다. 통상적으로, 각 기간의 할당된 시간을 지시하는 시스템 정보가 비이콘 패킷에 저장된 정보로서 전송된다.
이하에서는, 상기한 마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션을 사용하는 액세스 제어 방법을 설명한다.
(제 1 실시예)
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액세스 제어 방법을 설명하는 타이밍도이다. 이 실시예에서는 비이콘 기간의 개시 시각이 동일한 경우(즉, 상기 비이콘 기간의 개시 시각이 미리 동기를 이룸)를 설명함을 유의해야 한다. 상기 비이콘 기간의 개시 시각과 종료 시각을 동기를 맞추기 위해서는 예를 들어 제 3 실시예에서 설명되는 방법이 사용될 수 있다. 또한, 통신시스템에 의해 사용된 통신 대역폭에 관한 정보는 비이콘 패킷에 저장된 정보로서 전송되는 것으로 가정한다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 상기 액세스 제어 방법(대역폭 관리 방법)을 설명하는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 마스터 스테이션(111, 121, 131)에 포함된 제어부(22)의 각각은 비이콘 기간의 개시 시각에 자신의 비이콘을 전송하는 비이콘 기간 내에 랜덤 백오프(back-off) 프로세스를 실행한다. 상기 마스터 스테이션(111, 121, 131)의 제어부(22)는 각각 비이콘 패킷(401, 404, 407)을 전송하는 랜덤 백오프 프로세스를 수행한다. 상기 랜덤 백오프 프로세스가 완료될 때, 마스터 스테이션(111, 121, 131)의 제어부(22) 각각은 다른 비이콘 패킷이 어떤 다른 마스터 스테이션으로부터 전송되고 있는지를 확인하기 위해(즉, 매체를 확인하기 위해) 캐리어 감지를 실행하고, 다른 비이콘 패킷이 어떤 다른 마스터 스테이션으로부터 전송되고 있지 않은 경우에만 자신의 비이콘 패킷을 전송한다. 즉, 랜덤 백오프 프로세스가 먼저 완료된 마스터 스테이션만이 자신의 비이콘 패킷을 전송할 수 있다.
도 4에 도시된 예에서, 랜덤 백오프 프로세스를 먼저 완료한 마스터 스테이션(121)은 데이터 버퍼부(23)에 비이콘 패킷(404)을 생성하고, 상기 생성된 비이콘 패킷(404)을 프레임 전송부(24)를 사용하여 전송한다. 이 비이콘 패킷은 시스템 정보로서, 상기 타이머에 기초한, 비이콘 패킷 전송 시간, 비이콘 기간의 개시 시각, 제어된-CSMA 지간의 개시 시각 등을 포함한다. 캐리어 감지에 의해 비이콘 패킷(404)의 전송을 검출하는 마스터 스테이션(111, 131)은 비이콘 패킷(401, 407)의 전송을 각각 정지시킨다.
비이콘 패킷(404)이 마스터 스테이션(121)으로부터 프레임 수신부(25)를 통해 수신될 때(단계 S501), 마스터 스테이션(111, 131)은 비이콘 패킷(404)을 데이터 버퍼부(23)에 임시로 저장한다. 마스터 스테이션(111, 131)의 제어부(22) 각각은 통신시스템(12)에 의해 사용된 통신 대역폭에 관한 정보를 상기 저장된 비이콘 패킷으로부터 추출하고, 그것을 대역폭 관리부(21)에 저장한다(단계 S502). 새로운 정보가 대역폭 관리부(21)에 저장될 때, 마스터 스테이션(111, 131) 각각은 각 통신시스템에서 새로운 요청이 발생했는지 여부를 판정한다(단계 S503). 새로운 요청이 발생한 경우, 마스터 스테이션(111, 131) 각각은 자체 통신시스템에서 가용한 통신 대역폭을 상기 저장된 정보를 기초로 다시 계산하고, 그것을 자체 통신시스템에 의해 현재 사용된 통신 대역폭과 상기 새로운 요청의 통신 대역폭의 합계를 비교한다(단계 S504). 상기 비교결과로서, 상기 합계가 새로 계산된 통신 대역폭보다 작으면, 마스터 스테이션(111, 131) 각각은 상기 새로운 요청을 수락한다(단계 S505). 반면, 상기 합계가 상기 새로 계산된 통신 대역폭보다 크면, 상기 새로운 요청은 거부된다(단계 S506).
이제, 다른 통신시스템에 의해 사용된 통신 대역폭을 기초로 하나의 통신시스템에서 가용한 통신 대역폭을 계산하기 위해 단계 S504에서 실행된 방법을 구체적인 예를 사용하여 설명한다. 예를 들어, 제어된-CSMA 기간에 최대 대역폭이 30MHz이고 다른 통신시스템에 의해 사용된 통신 대역폭의 합계가 6MHz인 경우에, CSMA의 효율은 0.65이고 재전송을 위한 중복 대역폭(마진)의 백분율은 예컨대 도 6에 도시된 특성에 기초한 20%이다. 이 경우에, 전체 통신시스템에서 가용한 총 통신 대역폭(총 가용 대역폭)은 15.6Mbps (=30 x 0.65 x 0.8)이다. 이와 같이, 하나의 통신시스템에서 가용한 통신 대역폭은 9.6Mbps (=15.6 - 6.0). 결과로서, 이 예에서는, 그 통신 대역폭이 9.6Mbps에 비해 같거나 작으면 새로운 요청은 수락된다.
비이콘 기간을 이용하는 상술한 방법 이외에, 다른 통신시스템에 의해 사용된 통신 대역폭에 관한 정보는 정상-CSMA 기간을 이용하는 방법에 의해 취득될 수 있다. 그와 같은 방법을 도 7과 8을 참조하여 설명할 것이다.
예를 들어, 슬레이브 스테이션(122)이 QoS를 보장해야 하는 경우에, 슬레이브 스테이션(122)은 QoS 요청 패킷(611)을 같은 통신시스템에 포함된 마스터 스테이션(121)에 전송한다(단계 S801). 프레임 수신부(25)를 통해 패킷(611)을 수신한 마스터 스테이션(121)은 수신 패킷(611)을 데이터 버퍼부(23)에 임시로 저장한다. 그 다음, 마스터 스테이션(121)의 제어부(22)는 상태 요청 패킷(612, 614)을 데이터 버퍼부(23)에 저장된 비이콘 패킷에 의해 인근에 그 존재가 검출되는 마스터 스테이션(111, 131)에 각각 전송한다. 구체적으로, 마스터 스테이션(121)의 제어부(22)는 데이터 버퍼부(23)에 패킷(612, 614)을 생성하고, 생성된 패킷(612, 614)을 프레임 전송부(24)를 통해 마스터 스테이션(111, 131)으로 각각 전송한다.
패킷(612, 614)을 각각 수신한 마스터 스테이션(111, 131)의 프레임 수신부(25) 각각은 수신한 패킷을 데이터 버퍼부(23)에 저장한다. 그 다음, 마스터 스테이션(111, 131)의 제어부(22)는 대역폭 관리부(21)에 저장된 현재 사용된 통신 대역폭에 관한 정보를 포함하는 상태 응답 패킷(613, 615)을 마스터 스테이션(121)에 각각 전송한다. 구체적으로, 마스테 스테이션(111, 131)의 제어부(22)는 데이터 버퍼부(23)에 패킷(613, 615)을 각각 생성하고 생성된 패킷들을 프레임 전송부(24)를 통해 마스터 스테이션(121)에 전송한다.
패킷(613 및 615)이 마스터 스테이션(111 및 131)으로부터 각각 수신되면, 마스터 스테이션(121)의 제어부(22)는 슬레이브 스테이션(122)으로부터의 요청이 패킷에 포함된 현재-사용된 통신 대역폭 정보, 제어-CSMA 기간의 상기 최대 대역폭, 및 마진에 기초하여 승인될 수 있는지의 여부를 판정한다(단계 S804). 그 다 음, 판정 결과에 기초하여, 마스터 스테이션(121)의 제어부(22)는 데이터 버퍼부(23)의 결과의 승인 또는 거절을 나타내는 QoS 응답 패킷(616)을 생성하고, 그것을 프레임 전송부(24)을 통해 슬레이브 스테이션으로 전송한다(단계 S805 및 S806).
요청의 승인을 나타내는 패킷을 수신한 슬레이브 스테이션(122)의 제어부(22)는 제어-CSMA 기간 동안 전형적인 CSMA 프로세스에 의해 데이터 패킷을 전송한다. 즉, 전송 스테이션은 캐리어 감지 이후의 데이터 패킷, 데이터 패킷을 수신한 수신 스테이션을 전송하고, 승인 패킷을 되돌려 보낸다. 전송 스테이션은 충돌 또는 에러 등 때문에 승인 패킷을 수신할 수 없는 경우에, 랜덤 백-오프 프로세스는 실행되고 데이터 패킷은 재전송된다. 특히, IP(Internet Packet) 패킷과 같은 데이터가 호스트 인터페이스부(26)를 통해 데이터 버퍼부(23)에 저장되는 경우, 슬레이브 스테이션(122)의 제어부(22)는 저장된 데이터가 QoS 데이터인지의 여부를 판정한다. 저장된 데이터가 QoS 데이터인 경우, 슬레이브 스테이션(122)의 제어부(22)는 제어-CSMA 기간 동안 랜덤 백-오프 프로세스를 실행한 이후의 캐리어 감지에 의해 어떤 다른 데이터 프레임 등이 존재하지 않음을 증명하고, 프레임 전송부(24)를 사용하여 데이터 프레임을 전송한다. 저장된 데이터가 QoS 데이터가 아닌 경우에, 슬레이브 스테이션(122)의 제어부(22)는 정상-CSMA 기간 동안 유사한 프로세스를 실행하고, 데이터 프레임을 전송하는 것에 유의해야 한다.
비록 슬레이브 스테이션(122)의 제어부(22)는 많은수의 전송 데이터를 갖지만, 제어부(22)는 제어-CSMA 기간에서 데이터 전송의 최대량을 제한한다. 예컨대, 비율이 시스템 기간에서 계산되는 경우, 최대 데이터 전송량은 요청된 대역폭 보다 20% 많을 때까지 제한된다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 제한은 예컨대 최대 전송 기회(TXOP)를 설정함으로써 부가된다. TXOP가 도 9에 도시된 것과 같이 설정된 경우에, 제어부(22)는 연속적으로 데이터 패킷을 전송한다. 이 경우에, 제어는 최대 패킷 간격보다 긴 간격이 검출되지 않는다면 최소 패킷 간격이 유지되고 다른 스테이션이 전송을 실행하지 않도록 실행된다.
제어부(22)는 데이터 패킷을 전송하기 전에 전형적인 RTS(Request To Send) 또는 CTS(Clear To Send) 프로세스를 포함할 수 있고, 이에 의해 숨겨진 단말 문제를 해결하는 것이 가능함을 유의해야 한다. 또한, 가상 캐리어 지속기간 정보 등은 가상 캐리어 감지를 실행하기 위해서 패킷 내에 숨겨질 수 있고, 이에 의해 충돌 주파수를 감소시킨다. 또한, 마스터 스테이션은 TXOP를 설정하기 위해 제어-CSMA 기간 동안 폴링(polling) 패킷을 전송하고, 이에 의해 슬레이브 스테이션은 폴링에 응답하여 데이터 패킷을 전송한다. RTS/CTS 시퀀스가 포함될 수 있는 것으로 이해될 것이다. 데이터 패킷, 승인 패킷, 또는 RTS 패킷이 폴링에 응답하여 되돌려 보내지지 않는 경우, 폴링 패킷의 재전송 또는 다음 스테이션에 대한 폴링은 실행될 수 있다.
(제 2 실시예)
제 2 실시예에서, 도 10 ~ 14를 참조하면, 제 1 실시예에 설명된 액세스 제어 방법이 전력선 통신 시스템에 적용되는 경우의 특정 예는 설명될 것이다. 도 10 ~ 14는 할당 정보를 저장하고 시스템 정보를 알리는 전력선 통신에 사용된 비이콘 패킷(비이콘 프레임)의 포맷을 나타내는 도면이다.
프레임 제어의 VF(Varient Field : 가변 필드)에 포함된 TINF 정보가 각각 QoS를 보장하는데 필요하고 복수의 마스터 스테이션 1 ~ n(n은 임의의 정수)에 의해 승인된 통신 대역폭 T1 ~ Tn에 관한 정보를 저장하는 것으로 가정하자. 또한, 도 14에 도시된 것과 같이, 비이콘 패킷의 데이터 바디부에 포함된 스케줄 정보 SI는 비이콘 기간의 할당된 시간, 제어-CSMA 기간의 할당된 시간 및, 정상-CSMA 기간의 할당된 시간에 관한 정보를 저장한다. 본 실시예에서, 비이콘 싸이클은 50ms인 것으로 가정하자.
마스터 스테이션(111)은 다른 마스터 스테이션(121 및 131)으로부터 비이콘 패킷을 수신하고, 데이터 버퍼부(23)에 수신된 패킷을 저장한다. 마스터 스테이션(111)는 데이터 버퍼부(23)에 저장된 비이콘 패킷을 분석하고, TINF 정보를 추출하며, 마스터 스테이션(121 또는 131)의 일 세트의 어드레스 및 대역폭 관리부(21)에 TINF 정보를 저장한다. TINF 정보가 이미 존재하는 경우, 정보의 업데이트가 실행된다. 본 실시예에서, 마스터 스테이션(121)의 TINF 정보는 5ms이고, 마스터 스테이션(131)의 TINF 정보는 8ms인 것으로 가정하자. TINF 정보는 비이콘 패킷이 충돌 또는 에러 등 때문에 검출될 수 없는 경우에 업데이트되지 않음을 유의해야 한다. 따라서, 제어부(22)는 이전에 수신된 TINF 정보를 사용한다. 이 경우에, 데이터가 유효한 시간 기간을 설정하는 것이 바람직하다.
마스터 스테이션(111)은 통신 시스템에 의해 요청된 통신 대역폭 M이 설정되는 비이콘 패킷을 생성한다. 이 예와 유사하게, 동일한 통신 시스템에 속하는 슬레이브 스테이션(112)으로부터의 통신 대역폭 요청이 승인되지 않는 경우에, 통신 대역폭 M은 0ms이다. 따라서, 마스터 스테이션(111)은 통신 대역폭 M은 "0"으로 설정되는 비이콘 패킷을 생성한다. 마스터 스테이션(111)은 마스터 스테이션(121 및 131)의 TINF 정보 및 그 자신의 통신 대역폭 정보을 사용하여 제어-CSMA 기간의 할당된 시간 AT를 판정한다. 예컨대, 소정 계수 α가 1.3인 경우, 제어-CSMA 기간의 할당된 시간 AT는 다음과 같이 계산되고, 스케줄 정보 SI로서 설정된다.
(∑Tn+M)×α=(5+8+0)×1.3=16.9ms
유사하게, 각 마스터 스테이션(121 및 131)은 다른 마스터 스테이션으로부터 얻어진 TINF 정보를 사용하여 제어-CSMA 기간의 할당 시간 AT를 판정하고, 이를 스케줄 정보 SI에 저장하며, 비이콘을 생성한다. 상기한 α계수 및 표현은 단지 예시적이며, 다른 표현은 예컨대 RTS/CTS 시퀀스 또는 폴링이 사용되는 경우 사용될 수 있다.
다음에, 대역폭 요청이 슬레이브 스테이션(112)로부터 마스터 스테이션(111)로 송신되는 경우의 시퀀스가 설명될 것이다.
통신 대역폭 요청을 송신하기 전에, 슬레이브 스테이션(112)의 제어부(22)는 그들 사이의 채널 조건을 확인하기 위해 통신 목적지 스테이션으로 테스트 패턴을 송신하고, 이로써 전송률을 판정한다. 특히, 테스트 패턴은 데이터 버퍼부(23)에 설정되고, 채널 확인 프레임은 프레임 전송부(24)를 사용하여 전송된다. 채널 확인 프레임이 수신되는 경우, 목적지 스테이션의 프레임 수신부(25)는 SNR(Signal to Noise Ratio : 신호대 잡음비) 등에 기초한 채널에 대해 최적의 변조 스킴 및 최적의 전송률을 판정한다. 통신 목적지 스테이션의 제어부(22)는 데이터 버퍼부 (23)의 상기 판정 결과에 기초한 채널 확인 결과 프레임을 생성하고, 이를 슬레이브 스테이션(112)으로 전송한다. 채널 확인 결과 프레임이 수신되는 경우, 슬레이브 스테이션(112)은 프레임을 분석하고, 변조 스킴 및 통신에 필요한 전송률을 얻는다.
예컨대 전송률이 48Mbps라고 가정하자. 이 경우에, 슬레이브 스테이션(112)이 6Mbps의 대역폭을 보장해야 한다면, 슬레이브 스테이션(112)의 제어부(22)는 전송률 및 요청된 대역폭을 포함하는 대역폭 요청 프레임을 생성하고, 이를 마스터 스테이션(111)으로 전송한다. 전송률이 요청된 대역폭보다 작은 경우에, 프레임의 대역폭은 할당이 불가능하기 때문에 전송되지 않는다. 이 예에서, 6Mbps 대역폭은 전송률 48Mbps로 요청된다. 따라서, 6.25ms가 각 비이콘 싸이클 50ms로 할당된다면 대역폭은 보장된다. 이 계산은 마스터 스테이션(111)의 제어부(22)에 의해 실행될 수 있거나, 또는 슬레이브 스테이션(112)의 제어부(22)에 의해 실행될 수 있고 마스터 스테이션으로 통지됨을 유의해야 한다.
대역폭 요청 프레임이 수신되는 경우, 마스터 스테이션(111)은 이를 데이터 버퍼부(23)에 저장한다. 마스터 스테이션(111)의 제어부(22)는 대역폭 요청 프레임의 데이터를 사용하여 제어-CSMA 기간의 할당된 시간 AT를 재계산하고, AT=25.025(=1.3×(5+8+6.25))를 얻는다. 제어-CSMA 기간의 상위 한계가 40ms라고 가정하자. 이 경우에, 이는 상기 계산에 의해 얻어진 할당 시간 AT는 40ms보다 작기 때문에 요청이 승인될 수 있는 것으로 판정된다. 따라서, 마스터 스테이션(111)의 제어부(22)는 요청 승인 완료 프레임을 생성하고, 이를 슬레이브 스테이션 (112)으로 전송한다. 요청이 거절되는 경우, 마스터 스테이션(111)의 제어부(22)는 유사한 방식으로 요청 거절 프레임을 전송한다.
또한, 요청이 승인되는 경우, 마스터 스테이션(111)의 제어부(22)는 대역폭 관리부(21)의 데이터를 업데이트하고, TINF 정보를 6.25ms로 설정하며, 스케줄 정보 SI가 25.025ms로 업데이트되는 비이콘 패킷을 생성하고, 이를 주기적으로 전송한다. 비이콘 패킷이 수신되는 경우, 슬레이브 스테이션(112)은 패킷의 데이터를 분석한다. 슬레이브 스테이션(112)은 스케줄 정보 SI를 얻고 제어-CSMA 기간을 검출하며, 이로써 스케줄 정보 SI에 저장된 25.025ms의 기간 동안 CSMA 프로세스를 사용함으로써 대역폭 보장을 필요로 하는 데이터 프레임을 전송한다. 어떤 대역폭 보장도 필요치 않는 데이터 프레임이 정상-CSMA 기간 동안 전송됨을 유의해야 한다.
(제 3 실시예)
제 3 실시예에서, 비이콘 기간의 개시 및 종료 시각을 동기하고, 제 1 실시예에서 설명된 액세스 제어 방법과 결합하여 사용가능한 프로세스가 설명될 것이다. 도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액세스 제어 방법의 진행을 나타내는 흐름도이다(마스터 스테이션측). 도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액세스 제어 방법의 진행을 나타내는 흐름도이다(슬레이브 스테이션측).
각 마스터 스테이션은 비이콘 패킷이 새로이 수신되는지의 여부를 개별적으로 판정한다(단계 S1501). 비이콘 패킷이 수신되지 않는 경우, 마스터 스테이션은 그 자신의 타이머의 값을 얻는다(단계 S1502). 마스터 스테이션은 얻어진 타이머 값이 비이콘 기간의 개시 시각에 도달하는지의 여부를 판정한다(단계 S1503). 개시 시각이 도달되지 않으면, 프로세스는 단계 S1501로 복귀한다. 개시 시각이 도달되면, 마스터 스테이션은 랜덤 백-오프 프로세스를 개시한다(단계 S1504).
비이콘 패킷이 랜덤 백-오프 프로세스 중에 다른 마스터 스테이션으로부터 수신되는 경우(단계 S1505, 예), 마스터 스테이션은 그 자신의 타이머의 값을 얻는다(단계 S1508). 그 다음, 마스터 스테이션은 수신된 비이콘 패킷으로부터 비이콘 기간 개시 시각을 추출하고, 소정 오프셋 시각(지연오프셋(DelayOffset))을 이 비이콘 기간 개시 시각에 부가하며, 이로써 다른 마스터 스테이션에시 비이콘 패킷 전송 시각을 얻는다(단계 S1509). 도 17을 참조하라. 그 다음, 마스터 스테이션은 얻어진 비이콘 패킷 전송 시각과 그 자신의 타이머 값 사이의 중간값을 계산하고, 타이머를 중간값으로 설정한다(단계 S1510). 예컨대, 다른 마스터 스테이션의 비이콘 패킷 전송 시각의 값은 "1200 카운트"이고 그 자신의 타이머 값이 "1300 카운트"인 경우, 타이머의 값은 그들 사이의 중간값인 "1250 카운트"로 설정된다.
반면에, 랜덤 백-오프 프로세스가 임의의 다른 마스터 스테이션으로부터 비이콘 패킷을 수신하지 않고 완료되는 경우(단계 S1506, 예), 마스터 스테이션은 그 자신의 타이머에 기초한 비이콘 기간 개시 시각 및 소정 오프셋 시각이 부가되는 비이콘 패킷을 생성하고, 이를 다른 마스터 스테이션으로 전송한다(단계 S1507).
각 마스터 스테이션은 비이콘 패킷에 포함되는 비이콘 기간의 개시 시각, 제어-CSMA 기간의 개시 시각, 및 정상-CSMA 기간의 개시 시각을 얻고, 타이밍을 검출한다. 다음 비이콘 기간의 개시 시각은 비이콘 기간의 개시 시각에 비이콘 기간의 생성 싸이클인 시스템기간(SystemPeriod)를 부가함으로써 얻어짐을 유의해야 한다.
각 슬레이브 스테이션이 그것이 속하는 통신 시스템의 마스터 스테이션으로부터 비이콘 패킷을 수신하는 경우(단계 S1601), 슬레이브 스테이션은 수신된 비이콘 패킷으로부터 비이콘 패킷 전송 시각을 추출한다(단계 S1602). 그 다음, 각 슬레이브 스테이션은 타이머 값을 추출된 비이콘 패킷 전송 시각으로 설정한다(단계 S1603).
이 같이, 본 발명에 따른 액세스 제어 방법에 기초하여, 통신 대역폭은 다음 3개의 기간: 비이콘 기간, 제어-CSMA 기간, 및 정상-CSMA 기간으로 분할되고, 제어-CSMA 기간에 대한 할당은 각 통신 시스템의 현재-사용된 통신 대역폭에 관한 정보에 기초하여 판정된다. 결과적으로, 비록 복수의 통신 시스템이 동일한 채널을 공유한다 하더라도, 통신 시스템 사이의 간섭을 쉽게 피하고 전송 전력 제어를 실행하지 않고 각 통신 시스템의 통신 대역폭의 QoS를 보장하는 것이 가능하다. 또한, 다른 액세스 모드는 서로에게 영향을 끼치지 않는다.
또한, 각 스테이션의 타이머는 비이콘 패킷 전송 시각에 기초하여 수정되고, 여기서 시스템을 쉽게 동기하는 것이 가능하다. 특히, 각 스테이션의 시스템 시각은 임의의 다른 스테이션의 비이콘 패킷 전송 시각과 그 자신의 타이머 값 사이의 중간값을 얻음으로써 수정된다. 따라서, 비록 타이머는 동기 밖에 있는 스테이션일 수 있지만, 프로세스를 반복적으로 실행함으로써 시스템을 동기하는 것이 가능하다.
상기 각 실시예는 저장 장치(롬, 램, 및 하드 디스크 등)에 저장되고 상기 진행이 실행가능한 소정 프로그램 데이터에 대한 번역 실행을 실행하는 CPU에 의해 실현됨을 유의해야 한다. 이 경우에, 프로그램 데이터는 기록 매체를 통해 저장 장치로 도입될 수 있거나, 또는 기록 매체로부터 직접 실행될 수 있다. 기록 매체는 롬, 램, 플래시 메모리와 같은 반도체 메모리, 플렉시블 디스크 및 하드 디스크와 같은 마그네틱 디스크 메모리, CD-ROM, DVD, BD, 메모리 카드 등과 같은 광 디스크를 포함함을 유의해야 한다. 또한, 기록 매체는 전화선 및 캐리어선과 같은 통신 매체를 포함하는 개념이다.
또한, 본 발명의 마스터 스테이션을 구성하는 기능 블록의 전체 또는 일부는 통상적으로 집적 회로인 LSI(집적 등급에 따라, IC, 시스템 LSI, 수퍼 LSI, 또는 울트라 LSI 등으로 참조됨)로 실현된다. 각 기능 블록은 칩 형태로부터 분리되어 구성될 수 있거나, 그들의 일부 또는 전체 부분이 포함되도록 칩 형태로 구성될 수 있다.
또한, 집적 방법은 LSI에 한정되지 않고, 전용 회로 또는 범용 프로세서에 의해 실현될 수 있다. 또한, 제조 이후에 프로그램될 수 있는 LSI인 FPGA(Field Programmable Gate Array), 또는 LSI의 회로 셀의 연결 및 설정이 재구성되게 할 수 있는 재구성가능한 프로세서가 사용될 수 있다.
추가로, LSI를 대체하는 다른 집적 기술이 반도체 기술의 개선 때문에 또는 이로부터 유도된 다른 기술의 출현 때문에 이용가능하게 되는 경우, 기능 블록의 집적은 상기 새로운 집적 기술을 사용하여 실행될 수 있다. 예컨대, 생명공학은 상기 집적에 적용될 수 있다.
이하에서는, 상기 실시예에서 설명된 발명이 실제 네트워크 시스템에 적용되는 일 예가 설명될 것이다. 도 18은 본 발명이 고속 전력선 전송에 적용되는 예시적인 네트워크 시스템을 나타내는 도면이다. 도 18에서, 전력선은 개인용 컴퓨터, DVD 레코더, 디지털 텔레비전, 및 본 발명의 기능을 갖는 모듈을 통한 홈 서버 시스템과 같은 멀티미디어 장치에 제공된 IEEE1394 인터페이스 및 USB 인터페이스 등에 연결된다. 결과적으로, 전력선을 통해 고속으로 멀티미디어 데이터와 같은 디지털 데이터를 전송할 수 있는 네트워크 시스템을 구성하는 것이 가능하다. 이 시스템은 일반적인 케이블 LAN에 필요한 네트워크 케이블을 설치할 필요없이 네트워크 라인으로서 집 및 사무실 등에 이미 설치된 전력선을 사용하기 때문에 감소된 비용 및 쉬운 설치가능성 때문에 사용자-친화성을 증가시킨다.
상기에서 설명한 구성에 있어서, 현존하는 멀티미디어 장치의 신호 인터페이스를 전력선 통신의 인터페이스로 변환하는 어댑터를 통해 현존하는 장치가 전력선 통신에 적용되는 일 예가 설명되었다. 그러나, 본 발명의 내장 기능을 갖는 멀티미디어 장치를 실현함으로써 멀티미디어 장치의 전원 코드를 통해 장치들 사이의 데이터 전송을 실행하는 것이 가능하게 될 것이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 이는 어댑터, IEEE1394 케이블, 및 USB 케이블에 대한 필요를 제거하고, 여기서 배선은 단순화된다. 또한, 라우터를 통해 인터넷과 연결하고 허브 등을 사용하여 무선/케이블 LAN과 연결하는 것이 가능하며, 여기서 본 발명의 고속 전력선 전송 시스템을 사용하는 LAN 시스템은 확장될 수 있다. 또한, 전력선 전송 방법에 의해, 전송 데이터는 전력선을 통해 흐르고, 여기서 무선 LAN의 문제가 되는 데이터의 누설 및 차단을 제거하는 것이 가능하다. 따라서, 전력선 전송 방법은 개선된 보안 때문에 데이터를 보호하는데 효과적이다. 전력선을 통해 전송된 데이터는 확장된 IP 프로토콜, 콘텐츠의 암호화, 다른 DRM 스킴 등인 IPSec에 의해 보호되는 것으로 이해될 것이다.
이 같이, 본 발명의 효과(증가된 재전송 및 트래픽 변동에 유연하게 응답하는 개선된 처리량 및 대역폭 할당)를 포함하는 콘텐츠의 암호화 및 QoS 기능에 의한 저작권 보호 기능을 실현함으로써 AV 콘텐츠의 고품질 전력선 전송을 실행하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 제어 방법은 예컨대 복수의 통신 시스템이 동일한 채널을 공유하는 경우에 적용될 수 있다. 특히, 예컨대 시스템들 사이의 간섭이 쉽게 회피되고 각 통신 시스템의 통신 대역폭의 QoS가 전송 전력 제어의 실행 없이 보장되는 경우에 효과적이다.

Claims (13)

  1. 하나 이상의 슬레이브 스테이션과 상기 슬레이브 스테이션을 관리하는 마스터 스테이션으로 각각 구성되는 복수의 통신 시스템이 동일한 채널을 공유하는 시스템 환경에서의 통신 시스템에서 사용되는 마스터 스테이션에 있어서,
    통신 대역폭을, 모든 마스터 스테이션이 비이콘(beacon) 패킷의 전송을 위해 경쟁하는 비이콘 기간, 오직 허가된 특정 스테이션만이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 1 캐리어 감지 다중 액세스(CSMA : carrier sense multiple access) 기간, 및 모든 스테이션이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 2 CSMA 기간으로 분할하고, 주기적으로 반복하여 통신하는 통신부,
    다른 통신 시스템에서의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득하는 취득부 및
    상기 취득부에서 취득한 상기 통신 대역폭의 사용 상태에 기초하여 제 1 CSMA 기간에서 상기 마스터 스테이션이 속하는 상기 통신 시스템에서 사용가능한 통신 대역폭을 계산하고, 상기 슬레이브 스테이션에 의해 요청된 통신이 상기 계산된 통신 대역폭에 따라 승인되는지 거절되는지를 판정하는 판정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비이콘 패킷은 상기 비이콘 기간, 제 1 CSMA 기간, 및 제 2 CSMA 기간의 적어도 할당된 시간을 제공하는 시스템 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 마 스터 스테이션.
  3. 제 1 항에 있어서,
    다른 마스터 스테이션에 의한 비이콘 패킷 전송의 존재 또는 부존재는 상기 비이콘 기간의 각 싸이클(cycle)에 대한 랜덤 백-오프 처리 후에 확인되고,
    상기 부존재가 확인되면, 상기 마스터 스테이션은 자신의 비이콘 패킷을 전송하고, 상기 존재가 확인되면, 상기 마스터 스테이션은 전송을 취소하는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 비이콘 패킷은 상기 비이콘 패킷을 전송하는 상기 마스터 스테이션의 타이머 값에 따라 적어도 상기 비이콘 패킷의 전송 시각 및 상기 비이콘 패킷의 개시 시각을 제공하는 시스템 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비이콘 패킷의 전송 시각은 상기 수신된 비이콘 패킷으로부터 얻어지고, 상기 비이콘 패킷의 타이머 값은 상기 얻어진 비이콘 패킷 전송 시각에 기초하여 수정되는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 다른 마스터 스테이션 중 하나의 상기 비이콘 패킷의 전송 시각과 타이머 값 사이의 중간값이 계산되고, 상기 타이머 값은 상기 중간값으로 수정되는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  7. 제 1 항에 있어서,
    총 가용 대역폭은 CSMA 액세스 효율에 기초하여 제 1 CSMA 기간의 통신 대역폭 및 재전송 대역폭에 따라 얻어지고, 상기 슬레이브 스테이션으로부터의 액세스 요청은 상기 마스터 스테이션에 의해 계산되는 상기 통신 대역폭이 상기 총 가용 대역폭을 초과하지 않도록 제한되는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 취득부는 제 2 CSMA 기간을 이용하는 상기 다른 마스터 스테이션과의 정보 교환에 의해 상기 다른 통신 시스템의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득하는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 취득부는 상기 비이콘 기간의 상기 다른 마스터 스테이션 중 하나로부터 수신된 비이콘 패킷으로부터 상기 다른 통신 시스템의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득하는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 허가된 특정 스테이션의 각각은 제 1 CSMA 기간에서 전송 시각 관리를 수행하여, 전송 대역폭이 이전에 특정 요청된 대역폭을 초과하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  11. 제 1 항에 있어서,
    제 1 CSMA 기간에서의 할당 시간(AT)은 상기 다른 마스터 스테이션의 통신 시스템에서 요청되는 통신 대역폭(Tn), 상기 마스터 스테이션이 속하는 상기 통신 시스템에서 요청되는 통신 대역폭(M), 및 소정 계수 α에 기초하여 수식 AT=(∑Tn+M)×α를 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는 마스터 스테이션.
  12. 하나 이상의 슬레이브 스테이션과 상기 슬레이브 스테이션을 관리하는 마스터 스테이션으로 각각 구성되는 복수의 통신 시스템이 동일한 채널을 공유하는 시스템 환경에서의 통신 시스템에서 사용되는 마스터 스테이션에 의해 수행되는 액세스 제어 방법에 있어서,
    상기 통신은 모든 마스터 스테이션이 비이콘 패킷의 전송을 위해 경쟁하는 비이콘 기간, 오직 허가된 특정 스테이션만이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 1 CSMA 기간, 및 모든 스테이션이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 2 CSMA 기간을 주기적으로 반복함으로써 수행되고,
    상기 액세스 제어 방법은,
    다른 통신 시스템에서의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득하는 단계,
    상기 취득한 통신 대역폭의 사용 상태에 기초하여 제 1 CSMA 기간에서 상기 마스터 스테이션이 속하는 상기 통신 시스템에서 사용가능한 통신 대역폭을 계산하는 단계, 및
    상기 슬레이브 스테이션에 의해 요청된 통신이 상기 계산된 통신 대역폭에 따라 승인되는지 거절되는지를 판정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 액세스 제어 방법.
  13. 하나 이상의 슬레이브 스테이션과 상기 슬레이브 스테이션을 관리하는 마스터 스테이션으로 각각 구성되는 복수의 통신 시스템이 동일한 채널을 공유하는 시스템 환경에서의 통신 시스템에서 사용되는 마스터 스테이션에 내장된 집적회로에 있어서,
    통신 대역폭을, 모든 마스터 스테이션이 비이콘(beacon) 패킷의 전송을 위해 경쟁하는 비이콘 기간, 오직 허가된 특정 스테이션만이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 1 CSMA 기간, 및 모든 스테이션이 액세스하기 위해 경쟁하도록 허용된 제 2 CSMA 기간으로 분할하고, 주기적으로 반복하여 통신하는 통신부,
    다른 통신 시스템에서의 통신 대역폭의 사용 상태를 취득하는 취득부 및
    상기 취득부에서 취득한 상기 통신 대역폭의 사용 상태에 기초하여 제 1 CSMA 기간에서 상기 마스터 스테이션이 속하는 상기 통신 시스템에서 사용가능한 통신 대역폭을 계산하고, 상기 슬레이브 스테이션에 의해 요청된 통신이 상기 계산 된 통신 대역폭에 따라 허용되는지 거부되는지를 판정하는 판정부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 집적회로.
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Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101025085B1 (ko) * 2003-08-06 2011-03-25 파나소닉 주식회사 통신시스템의 마스터 스테이션과 액세스 제어 방법
WO2005048511A2 (en) * 2003-11-07 2005-05-26 Sharp Laboratories Of America, Inc. Systems and methods for network channel allocation
US8213301B2 (en) * 2003-11-07 2012-07-03 Sharp Laboratories Of America, Inc. Systems and methods for network channel characteristic measurement and network management
US8090857B2 (en) 2003-11-24 2012-01-03 Qualcomm Atheros, Inc. Medium access control layer that encapsulates data from a plurality of received data units into a plurality of independently transmittable blocks
US7570612B1 (en) * 2004-09-07 2009-08-04 Marvell International Ltd. Multi-band communications for a single wireless base station
WO2006040390A1 (en) 2004-10-15 2006-04-20 Nokia Corporation Reduction of power consumption in wireless communication terminals
KR100728911B1 (ko) * 2004-11-12 2007-06-15 삼성전자주식회사 네트워크 시스템에서의 비컨 스케쥴링 방법
US8126065B2 (en) * 2005-03-23 2012-02-28 Sony Corporation Automatic power adjustment in powerline home network
JP4900891B2 (ja) 2005-04-27 2012-03-21 キヤノン株式会社 通信装置及び通信方法
US8983446B2 (en) * 2005-07-14 2015-03-17 Binj Laboratories, Inc. Systems and methods for the detection and allowance of transmission facilities
US8737420B2 (en) 2005-07-27 2014-05-27 Sigma Designs Israel S.D.I. Ltd. Bandwidth management in a powerline network
US7558294B2 (en) * 2005-07-27 2009-07-07 Intellon Corporation Time synchronization in a network
US8175190B2 (en) 2005-07-27 2012-05-08 Qualcomm Atheros, Inc. Managing spectra of modulated signals in a communication network
US7729372B2 (en) * 2005-07-27 2010-06-01 Sharp Corporation Communicating in a network that includes a medium having varying transmission characteristics
US8553706B2 (en) 2005-07-27 2013-10-08 Coppergate Communications Ltd. Flexible scheduling of resources in a noisy environment
WO2007016032A2 (en) * 2005-07-27 2007-02-08 Conexant Systems, Inc. Communicating schedule and network information in a powerline network
CN101288331B (zh) 2005-08-24 2013-06-12 诺基亚公司 用以配置用于网际协议流的无线电链路协议的装置、方法和计算机程序产品
KR100698615B1 (ko) * 2005-08-31 2007-03-22 삼성전자주식회사 멀티홉 애드호크 통신에서의 비콘 스케쥴링 방법
US8904443B2 (en) * 2005-09-07 2014-12-02 Sony Corporation System and method for improving home network GUI response time and presentation
JP2007074377A (ja) * 2005-09-07 2007-03-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 伝送速度制御装置及び通信システム
CN101009700A (zh) * 2006-01-27 2007-08-01 华为技术有限公司 在网络中识别用户状态的方法及应用及装置
TWI434541B (zh) * 2006-02-23 2014-04-11 Koninkl Philips Electronics Nv 分散式網路之同步
WO2007133137A1 (en) * 2006-05-17 2007-11-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and device for allocation of transmission rate in a radio telecommunication network
JP4582071B2 (ja) * 2006-08-24 2010-11-17 ソニー株式会社 電力線通信装置とその動作方法
US8665799B2 (en) * 2006-09-14 2014-03-04 Qualcomm Incorporated Beacon assisted cell search in a wireless communication system
UA94482C2 (ru) 2006-10-03 2011-05-10 Квелкомм Інкорпорейтед Передача синхронизации в системе беспроводной связи
US8488496B2 (en) * 2007-05-08 2013-07-16 International Business Machines Corporation Wireless local area network (LAN) system
US8493956B2 (en) * 2007-10-31 2013-07-23 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus related to signaling request to transmit traffic in a wireless communications system
JP5046904B2 (ja) * 2007-12-13 2012-10-10 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 移動通信システム、基地局装置、ユーザ装置及び方法
KR101497153B1 (ko) * 2008-12-22 2015-03-02 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서의 기본서비스세트 부하 관리 절차
JP2010178209A (ja) 2009-01-30 2010-08-12 Toshiba Corp 移動無線端末装置
US9113476B2 (en) * 2009-05-12 2015-08-18 Datalogic Scanning Group S.R.L. Method to perform a wireless communication in a data collection system
RU2446873C2 (ru) * 2010-04-16 2012-04-10 Валерий Николаевич Молоствов Проточный ультразвуковой кавитационный реактор (варианты)
EP2410706A3 (en) 2010-07-20 2014-05-21 Sigma Designs Israel S.D.I Ltd. Neighboring networks interference mitigation framework
JP5726452B2 (ja) 2010-07-27 2015-06-03 株式会社ニフコ クリップ
JP6087678B2 (ja) * 2013-03-19 2017-03-01 株式会社イシダ 無線表示システム
CN105340350B (zh) * 2013-07-02 2019-03-22 Kt株式会社 在无线lan系统中的信道接入方法及装置
US9532684B2 (en) 2014-01-10 2017-01-03 The Procter & Gamble Company Wet/dry sheet dispenser and method of using
CN104202749B (zh) * 2014-01-23 2019-09-24 中兴通讯股份有限公司 无线资源确定、获取方法及装置
US9504363B2 (en) 2014-06-20 2016-11-29 The Procter & Gamble Company Wet/dry sheet dispenser with dispensing cup
JP6402576B2 (ja) * 2014-10-15 2018-10-10 富士通株式会社 通信装置、情報処理装置、情報処理システム及び通信装置の制御方法
EP3252971A4 (en) * 2015-01-30 2018-10-10 LG Electronics Inc. Radio link monitoring method in wireless communication system and device therefor
CN105657855B (zh) * 2016-01-28 2018-12-28 武汉慧联无限科技有限公司 无线信道访问控制方法
US10736177B2 (en) * 2018-09-11 2020-08-04 WiSilica Inc. Dynamic wireless network topology for reduced spectrum flooding
US10785672B2 (en) * 2018-09-11 2020-09-22 WiSilica Inc. Dynamic wireless network topology for reduced spectrum flooding

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5754799A (en) * 1996-02-28 1998-05-19 Paradyne Corporation System and method for bus contention resolution
AU778998B2 (en) * 1998-09-22 2004-12-23 University Of Maryland At Baltimore Cystine knot growth factor mutants
ES2242614T3 (es) * 1999-04-28 2005-11-16 General Electric Company Composiciones y procedimientos de reduccion de adherencia de alimentos.
SE514264C2 (sv) * 1999-05-07 2001-01-29 Ericsson Telefon Ab L M Ett kommunikationssystem
JP2001053745A (ja) 1999-08-11 2001-02-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線パケット通信システム
US6907044B1 (en) * 2000-08-04 2005-06-14 Intellon Corporation Method and protocol to support contention-free intervals and QoS in a CSMA network
US7298691B1 (en) * 2000-08-04 2007-11-20 Intellon Corporation Method and protocol to adapt each unique connection in a multi-node network to a maximum data rate
JP2002064503A (ja) * 2000-08-16 2002-02-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線パケット中継方法
US20040213188A1 (en) 2001-01-19 2004-10-28 Raze Technologies, Inc. Backplane architecture for use in wireless and wireline access systems
JP2002198834A (ja) 2000-12-26 2002-07-12 Telecommunication Advancement Organization Of Japan 干渉軽減機能を備える無線通信システム
US20020093929A1 (en) * 2001-01-18 2002-07-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for sharing bandwidth between co-located 802.11a/e and HIPERLAN/2 systems
JP3858746B2 (ja) 2001-05-08 2006-12-20 ソニー株式会社 無線通信システム、無線通信制御装置及び無線通信制御方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP2003037556A (ja) 2001-07-26 2003-02-07 Nec Corp 無線ｌａｎシステムとその制御方法
JP3859469B2 (ja) 2001-07-26 2006-12-20 シャープ株式会社 画像表示装置およびその製造方法
US7184767B2 (en) * 2001-11-28 2007-02-27 Freescale Semiconductor, Inc. System and method of communication between multiple point-coordinated wireless networks
US7471667B2 (en) * 2002-01-09 2008-12-30 Nxp B.V. Coexistence of modulation schemes in a WLAN
US7346021B2 (en) 2003-08-06 2008-03-18 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Master station in communications system and access control method
KR101025085B1 (ko) * 2003-08-06 2011-03-25 파나소닉 주식회사 통신시스템의 마스터 스테이션과 액세스 제어 방법
US7277457B2 (en) * 2003-10-03 2007-10-02 Motorola, Inc. Sync bursts for frequency offset compensation
US7460503B2 (en) * 2004-02-03 2008-12-02 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method for beacon rebroadcast in centrally controlled wireless systems
US7809835B2 (en) * 2004-02-06 2010-10-05 Reunamaeki Jukka Device discovery and connection establishment for ad hoc networks
KR100630355B1 (ko) 2004-08-04 2006-09-29 한국전자통신연구원 무선 랜에서의 프레임 브리지 제공 장치 및 그 방법
EP2564653B1 (en) * 2010-04-27 2018-10-17 Ajou University Industry-Academic Cooperation Foundation Random access method and apparatus in wireless communication system

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