KR20070025379A - 무선 기기의 전력 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선랜 네트워크 상에서 동작하는 스테이션들의 전력 절약 방법 및 장치에 관한 것이다.
소정의 단위 시간을 단위로 하여 다른 무선 기기와 데이터를 송수신하는 무선 기기의 전력 제어 방법은, 최대 수신모드 유지시간을 초과하지 않는 범위 내에서 상기 다른 무선 기기로부터 적어도 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 단계와, 상기 무선 기기의 트래픽 요구사항 또는 상태 정보에 따라 보정된 전송속도로 상기 다른 무선 기기에 적어도 하나 이상의 데이터를 송신하는 단계와, 상기 단위 시간 중에서 상기 수신 단계 및 상기 송신 단계를 수행 후 남은 잔여 시간 동안 도즈 모드로 전환하는 단계를 포함한다.
무선랜, 전력 제어, 전송율

Description

무선 기기의 전력 제어 방법 및 장치{Method and apparatus for managing power in wireless device}
도 1은 일반적인 인프라스트럭쳐 형태의 무선랜 네트워크의 구성을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 스테이션의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 모뎀의 구성을 도시하는 도면.
도 4는 단위 시간 동안 무선랜 스테이션의 동작 구간을 설명하는 도면.
도 5는 에너지-성능 테이블을 구축하는 과정을 설명하는 흐름도.
도 6은 좌표 평면에 표시된 tuple들의 예를 나타낸 도면.
도 7은 RTS/CTS 프레임 교환 및 프래그멘테이션을 모두 실행하지 않는 경우의 데이터 송수신 과정의 예를 나타낸 도면.
도 8은 RTS/CTS 프레임 교환을 실행하고, 프래그멘테이션을 실행하지 않는 경우의 데이터 송수신 과정의 예를 나타낸 도면.
도 9는 RTS/CTS 프레임 교환은 실행하지 않고, 프래그멘테이션은 실행하는 경우의 데이터 송수신 과정의 예를 나타낸 도면.
도 10은 RTS/CTS 프레임 교환 및 프래그멘테이션을 모두 실행하는 경우의 데 이터 송수신 과정의 예를 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 스테이션의 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도.
(도면의 주요부분에 대한 부호 설명)
10 : 어플리케이션 20 : 전력 관리 모듈
21 : 트래픽 조건 설정부 22 : 도즈 모드 제어부
23 : 제어 파라미터 결정부 24 : 상태 파라미터 수집부
25 : 제어 파라미터 적용부 26 : 에너지-성능 테이블
30 : 무선랜 모뎀 100 : 스테이션
200 : 억세스 포인트
본 발명은 무선랜 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 네트워크 상에서 동작하는 스테이션들의 전력 절약 방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 인프라스트럭쳐(infrastructure)를 갖는 무선랜 네트워크의 구성을 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 복수의 스테이션(32, 33, 34)은 AP(Access Point; 31)를 통하여 IEEE 802.11 계열의 표준에 따라서 데이터를 송수신할 수 있다. 이러한 스테이션에는 개인용 컴퓨터(personal computer), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant) 등 다양한 기 기들이 포함된다. 휴대용 기기(32)는 휴대용 기기(33)와 IEEE 802.11 계열 표준에 따른 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있으며, 노트북 컴퓨터(34)와 VoIP 패킷을 주고 받음으로써 음성 통화를 할 수도 있다.
이와 같이, 다양한 무선랜 스테이션들이 고속 무선랜 환경에서 시간 및 장소에 구애 받지 않고 있으려면 무엇보다도 안정적인 전원 공급이 필수적으로 요구된다. 무선랜 스테이션은 그 특성상 이동이 가능한 구조로 되어 있어서, 유선 기기들과 같이 고정적으로 안정된 전원을 공급 받지 못하는 경우가 많으며, 소형화 경량화된 충전식 배터리에 의하여 동작되는 것이 일반적이다.
이러한 무선 기기의 전력 절약 방법에 관한 종래 기술로서, 한국공개특허 2001-075670호, 1999-065379호, 미국등록특허 5355518호 등이 있다.
한국공개특허 2001-075670호에는, 수신되어 복조된 신호가 디코딩 가능한지를 검출하고, 신호가 디코딩이 가능하지 않으면 수신기의 전류를 차단하고 디코딩이 가능하면 수신기를 동작시키는 통신시스템의 베터리 절약 방법이 개시되어 있다. 또한 한국공개특허 1999-065379호에는, 선호출시스템으로부터 전송되는 신호의 해더 배치에 포함된 타임슬롯 번호로써 데이터배치가 미리 설정한 특정방식의 데이터인지 여부를 판단하여 전원을 공급함으로써 자신의 방식일 때만 RF부를 온 시키는 무선호출시스템이 개시되어 있다. 그리고, 미국등록특허 5355518호에는, 배터리 세이브 모드에서 채널을 모니터하여 유효한 CSS(coded squelch signal)가 검출되었는지 여부에 따라 슬립상태 또는 일반상태를 유지하는 배터리를 절약하는 수신기를 개시하고 있다.
그러나, 이러한 종래 기술들은 데이터 전송시 최적의 전송 전력(transmission power) 설정에만 초점을 두거나, 유휴 가능한 시간 정보를 수집하여 이 시간 동안 도즈 모드(doze mode)로 전환하기 위한 듀티 사이클(duty-cycle) 감소 기법만을 고려하였다. 이러한 기법들은 응용프로그램의 트래픽 요구사항을 고려하지 않거나, 데이터 전송 시 또는 수신 시에만 최적화를 고려함으로써 시스템 전반에 걸친 전력 소모 최적화 효과를 얻지 못하고 있다.
따라서, 응용프로그램으로부터 송수신 트래픽 요구사항을 받아, 이를 이용하여 데이터 전송 시에는 최적의 전송 전력을 적용하고, 트래픽 요구사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 전력 절감이 가능한 시간을 계산하여 도즈 모드로 전환함으로써 전송 전력 제어 뿐만 아니라 듀티 사이클 저감 효과를 유기적으로 함께 얻어낼 수 있는 방법을 창안 할 필요성이 대두된다.
본 발명의 기술적 과제는 IEEE 802.11 DCF 모드 하에서 동작하는 스테이션들의 전력 소모를 줄이기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한, 소정의 단위 시간을 단위로 하여 다른 무선 기기와 데이터를 송수신하는 무선 기기의 전력 제어 방법에 있어서, (a) 최대 수신모드 유지시간을 초과하지 않는 범위 내에서 상기 다른 무선 기기로부터 적어도 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 단계; (b) 상기 무선 기기의 트래픽 요구사항 또는 상태 정보에 따라 보정된 전송속도로 상기 다른 무선 기기에 적어도 하나 이상의 데이터를 송신하는 단계; 및 (c) 상기 단위 시간 중에서 상기 수신 단계 및 상기 송신 단계를 수행 후 남은 잔여 시간 동안 도즈 모드로 전환하는 단계를 포함한다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한, 소정의 단위 시간을 단위로 하여 다른 무선 기기와 데이터를 송수신하는 무선 기기는, 최대 수신모드 유지시간을 초과하지 않는 범위 내에서 상기 다른 무선 기기로부터 적어도 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 수단; 무선 기기의 트래픽 요구정보 또는 상태 정보에 따라 보정된 전송속도로 상기 다른 무선 기기에 적어도 하나 이상의 데이터를 송신하는 수단; 및 상기 단위 시간 중에서 상기 수신 단계 및 상기 송신 단계를 수행 후 남은 잔여 시간 동안 도즈 모드로 전환하는 수단을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명 세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명에 따른 스테이션은 기본적으로 IEEE 802.11 DCF 모드로 동작한다. 본 발명의 개요를 설명하면, 스테이션은 응용 프로그램으로부터 데이터 송수신 요구사항을 전달받아, 최대 지연시간을 단위시간으로 정하고, AP(Access Point)에 PS-Poll 프레임을 전송하여 상기 AP에 버퍼링된 데이터들을 수신한다. 상기 AP에 더 이상 버퍼링된 데이터가 없는 경우 상기 스테이션이 전송해야 할 데이터들을 전송한다.
전송이 완료되면, 단위시간 내에서 송수신에 소요된 시간을 제외한 나머지 시간이 소정의 임계 시간보다 크면 이 시간만큼 스테이션에 포함된 무선랜 모뎀(Wireless LAN modem)을 도즈 모드로 전환한다. 실제 송신율 및 수신율을 지속적으로 추적하여, 응용프로그램의 트래픽 요구사항과 차이가 발생하면 이를 보정하기 위한 보정 전송율을 계산하여 이를 바탕으로 데이터 전송을 처리한다. 또한, 데이터 전송시마다 최적의 에너지만으로 데이터를 전송할 수 있도록, 무선랜 모뎀으로부터 다양한 상태 정보를 수집하고 이에 따라 최적의 상태로 무선랜을 설정하기 위해 미리 만들어진 에너지-성능 테이블(에너지-성능 테이블)을 참조하여 무선랜 스테이션을 설정한 뒤 데이터를 전송한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 스테이션(100)의 구성을 도시한 블록도이다. 무선랜 스테이션(100)은 어플리케이션(10)과 무선랜 모뎀(30), 및 이들 사이를 매개하는 전력 관리 모듈(20)를 포함한다. 기존의 무선랜 스테이션(100)은 어플리케이션(10)과 무선랜 모뎀(30) 간에 MSDU(MAC Service Data Unit)을 송수 신하는 구성으로 되어 있다. 즉, 어플리케이션(10)으로부터 제공되는 데이터인 MSDU를 무선랜 모뎀(30)이 수신하면, 무선랜 모뎀(30)에 포함된 MAC 유닛(Media Access Control Unit)은 상기 MSDU에 소정의 MAC 헤더 및 PHY 헤더를 부가하고 변조하여 공중으로 전송한다. 그리고, 무선랜 모뎀(30)은 공중으로부터 수신된 RF 신호를 복조하고 PHY 헤더 및 MAC 헤더를 제거하여 MSDU를 복원하고 이를 어플리케이션(10)에 제공한다.
본 발명에서도 어플리케이션(10) 및 무선랜 모뎀(30) 간에 MSDU를 송수신하는 것은 동일하다. 다만, 본 발명은 어플리케이션(10) 및 무선랜 모뎀(30) 사이에 전력 관리 모듈(20)을 두어 다른 스테이션과의 데이터 송수신에 있어서 효율적으로 전력을 관리할 수 있게 한다.
무선랜 모뎀(30)은 IEEE 802.11 계열 표준에 따라 MAC 층과 PHY 층을 처리하는 기능을 담당한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 모뎀(30)의 구성을 도시하는 도면이다.
무선랜 모뎀(30)은 적어도 하나 이상의 안테나(1)와, LNA(Low Noise Amplifier; 2)를 포함한다. 송신용 안테나와 수신용 안테나를 별도로 구비하는 것도 가능하지만, 도 3에 도시하는 바와 같이 송신 및 수신을 위하여 하나의 안테나를 사용하는 경우에는 무선랜 모뎀(30)은 송신 모드와 수신 모드로 스위칭하기 위한 스위치(7)를 더 포함한다. 도 3에서는 스위치가 a 상태가 되면 수신 모드가 되고 스위치가 b 상태가 되면 송신 모드가 된다.
수신 모드에 있어서, 무선랜 RF 신호는 수신 안테나(1)로 입력되고, LNA(2) 에 의하여 증폭되어 직교복조기(3)로 입력된다. 직교복조기(3)는 입력된 RF 신호를 기저 대역 신호로 다운 컨버팅(down-converting)한다. 이를 위하여는 시스템의 로컬 오실레이터(Local Oscillator) 신호(Lo1)를 상기 입력된 RF 신호에 곱하여야 한다.
상기 로컬 오실레이터 신호는 VCO(Voltage Controlled Oscillator; 8)에 의하여 제공된다. PLL(7)은 VCO(8)에 의하여 발진되는 신호를 피드백 받아서 상기 발진되는 신호의 위상을 고정함으로써 신호의 흔들림을 방지한다.
직교복조기(3)에 의하여 제공된 기저 대역 신호는 VGA(Variable Gain Amplifier; 5)로 입력된다. VGA(5)는 상기 입력된 기저 대역 신호를 자동 이득 제어(Auto Gain Control; AGC)에 의하여 증폭시킨다. VGA(5)는 LNA(2)에 비하여 다소 넓은 범위의 이득 조절이 가능하다. 이러한 VGA(5)는 하나 또는 복수로 구비될 수 있다.
LPF(4)는 VGA(5)로부터 제공된 신호에 대하여 저주파 필터링(low pass filtering)을 수행한다. 이는 상기 제공된 신호 중 실제 데이터가 실려있는 주파수 대역 만을 잘라내기 위함이다.
출력 버퍼(6)는 LPF(4)로부터 제공되는 신호의 레벨 및 지연(delay)을 조절하여, ADC(Analog-to-Digital Converter; 6)에 제공한다. 그러면, ADC(6)는 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 기저 대역 프로세서(20)로 제공한다.
BBP(baseband processor; 8)는 제공된 디지털 신호를 처리하여 MPDU를 복원하고 이를 MAC 유닛(9)으로 전달한다. MAC 유닛(9)는 상기 MPDU의 MAC 헤더를 파싱 하고 상기 MAC 헤더를 제거한 데이터, 즉 MSDU를 어플리케이션(10)에 제공한다.
한편, 송신 모드에 있어서, MAC 유닛(9)은 어플리케이션(10)으로부터 MSDU를 수신하고, 여기에 MAC 헤더를 부가하여 생성되는 MPDU를 BBP(8)에 제공한다.
BBP(8)는 상기 MPDU에 PHY 헤더를 부가하여 생성되는 PPDU(PHY Protocol Data Unit)을 DAC(16)에 전달한다. DAC(Digital-to-Analog Converter; 16)는 BBP(8)로부터 제공된 디지털 데이터, 즉 PPDU를 아날로그 신호로 변환한다.
LPF(14)는 DAC(16)로부터 입력된 신호에 대하여 저주파 필터링을 수행하여, 필요한 신호의 대역만을 추출하고, VGA(15)는 LPF(14)로부터 출력되는 신호를 자동 이득 제어에 의하여 증폭한다.
직교변조기(13)는 VGA(15)로부터 입력된 신호에 VCO(8)로부터 제공되는 로컬 오실레이터 신호(Lo2)를 곱하여 상기 입력된 신호를 전송하고자 하는 무선랜 RF 신호 대역으로 업 컨버팅(up-converting) 한다.
파워 앰프(12)는 직교변조기(13)로부터 제공된 신호의 출력을 증폭시키는 구동 앰프이다. 상기 증폭된 신호는 스위치(7)를 거쳐서 안테나(1)를 통하여 공중으로 전파된다.
다시 도 2로 돌아가서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 관리 모듈(20)의 구성에 대하여 상세히 설명한다. 도 2에서 구성요소 간에 표시된 신호 a 내지 k의 의미는 예를 들어 다음의 표 1과 같이 정리될 수 있다.
a 트래픽 요구사항 : 평균 전송율, 평균 수신율, 최대 지연시간 등
b 알고리즘 동작을 위한 주요 파라미터 : 트래픽 요구사항
c 알고리즘 동작을 위한 주요 파라미터 : 평균 전송율
d 트래픽 요구사항을 만족하기 위한 보정된 데이터 전송율
e 무선랜 모뎀으로부터 수집된 MAC/PHY MIB 값들
f 에너지-성능 테이블 검색을 위한 가공된 상태 파라미터
g 검색된 최적의 제어 파라미터 값의 세트
h 제어 파라미터 세트 명령
i 제어 파라미터 값을 설정하기 위한 무선랜 모뎀 제어 신호
j 트래픽 송수신 상태 정보
k 무선랜 모뎀을 도즈 모드와 아이들 모드로 전환하기 위한 제어신호
트래픽 조건 설정부(21)는 상위 어플리케이션(10)으로부터 데이터 송수신을 위한 트래픽 요구사항(traffic requirement)을 입력받고, 이에 따라 필요한 파라미터 값을 결정한다.
트래픽 조건 설정부(21)가 상위 어플리케이션(10)으로부터 상기 트래픽 요구사항을 전달받는 방법은 API(Application Programming Interface)를 통하거나, 응용프로그램 프로파일 정보 등을 통해 이루어질 수 있다. 상기 요구사항은 평균 데이터 송신율(
Figure 112005049126157-PAT00001
)(Mbps), 평균 데이터 수신율(
Figure 112005049126157-PAT00002
)(Mbps), 및 최대 지연시간 (
Figure 112005049126157-PAT00003
) 등을 포함할 수 있다. 여기서, 평균 데이터 송신율은 스트리밍 데이터가 평균 적으로 송신되어야 하는 전송속도를 의미하고, 평균 데이터 수신율은 스트리밍 데이터가 평균적으로 수신되어야 하는 수신속도를 의미하며, 최대 지연 시간은 어떤 스트리밍 데이터가 끊김 없이 디스플레이될 수 있는 최대 허용 시간을 의미한다. 따라서, 스트리밍 데이터를 송신하거나 수신하는 무선랜 스테이션(100)은 이전 스트리밍 데이터 패킷을 수신한 후 최소한 최대 지연시간 경과 전에는 다음 스트리밍 데이터 패킷을 수신하여야 한다는 것이다.
트래픽 조건 설정부(21)는 상기 요구사항들로부터 출력정보를 계산한다. 상기 출력정보는 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00004
), 단위 시간당 전송해야 할 평균 데이터 양(
Figure 112005049126157-PAT00005
), 단위 시간당 수신해야 할 평균 데이터 양(
Figure 112005049126157-PAT00006
), 최대 수신모드 유지시간(
Figure 112005049126157-PAT00007
), 최소 도즈 시간(
Figure 112005049126157-PAT00008
)을 포함한다.
상기 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00009
)은 최대 지연 시간(
Figure 112005049126157-PAT00010
) 을 넘지 않는 범위 내에서 비콘 간격(beacon interval) (
Figure 112005049126157-PAT00011
)의 배수 중 가장 큰 값을 의미한다. 예를 들어, 최대 지연 시간이 200ms라고 하고, 비콘 간격이 30ms라고 하면, 상기 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00012
)은 180ms가 될 것이다.
상기
Figure 112005049126157-PAT00013
는 상기
Figure 112005049126157-PAT00014
와 상기
Figure 112005049126157-PAT00015
의 곱으로 정의될 수 있으며, 상기
Figure 112005049126157-PAT00016
는 상기
Figure 112005049126157-PAT00017
와 상기
Figure 112005049126157-PAT00018
의 곱으로 정의될 수 있다. 무선랜 스테이션(100)의 PHY 단에서 실제로 설정 가능한 평균 전송률(
Figure 112005049126157-PAT00019
)은
Figure 112005049126157-PAT00020
Figure 112005049126157-PAT00021
의 합보다는 크고 무선랜 모뎀의 최대 전송률보다는 작을 것이다.
상기 최대 수신모드 유지시간(
Figure 112005049126157-PAT00022
)은 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00023
) 내에서 데이터 수신을 지속할 수 있는 최대 시간이다. 무선랜 스테이션(100)은 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00024
)에서
Figure 112005049126157-PAT00025
를 전송하기 위한 시간을 제외한 시간 동안 수신 모드로 유지될 수 있다. 따라서, 상기
Figure 112005049126157-PAT00026
는 다음의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00027
상기 도즈 시간(
Figure 112005049126157-PAT00028
)은 도즈 모드(doze mode)와 아이들 모드(idle mode) 전환이 전력 소모 측면에서 이익을 얻기 위한 최소한의 시간을 의미한다. 도즈 모드로 유지하는 시간이 너무 짧을 경우, 도즈 모드로 전환한 후 다시 아이들 모드로 전환하는데 소요되는 에너지가 아이들 모드로 유지할 경우보다 더 많은 에너지를 소모할 수 있다. 따라서, 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00029
) 내에서 잔여 시간이 도즈 시간 이하인 경우에는 도즈 모드로 전환하지 않는 것이 오히려 전력 소모를 줄이는 데 기여할 수 있다.
한편, 상태 파라미터 수집부(24)는 무선랜 인터페이스로부터 무선랜 채널 운용 상태와 관련된 다양한 상태 정보를 수집한다. 이러한 상태 정보는 무선랜 모뎀(30)으로부터 MIB(Management Information Base)의 형태로 제공될 수 있다. 상태 파라미터 수집부(24)는 제어 파라미터 결정부(23)의 요구에 따라 무선랜 모뎀(30)으로부터 필요한 상태정보를 수집하고, 미리 정의된 상태 파라미터로 가공하여 제어 파라미터 결정부(23)에 전달한다. 상태 파라미터 수집부(24)는 총 프래그먼트(fragment) 전송 수(
Figure 112005049126157-PAT00030
)와, 총 재전송 수(
Figure 112005049126157-PAT00031
)를 무선램 모뎀(30)으로부터 주 기적으로 읽어와 현재 전송하고자 하는 프레임에 대한 프레임당 재전송 수(
Figure 112005049126157-PAT00032
)를 다음의 수학식 2에 따라서 계산한다.
Figure 112005049126157-PAT00033
따라서, 상태 파라미터 수집부(24)에 입력되는 정보는 무선랜 모뎀(30)으로부터 제공되는 로 레벨의(low-level) 상태 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00034
)이고, 상태 파라미터 수집부(23)로부터 제어 파라미터 결정부(23)로 출력되는 정보는 에너지-성능 테이블을 참조하기 위하여 필요한 가공된 상태 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00035
)이다. 상기 로 레벨의 상태 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00036
)에는 RSSI(Received Signal Strength Indication), SRC(short retry count), LRC(long retry count), 및 프레임당 재전송 수(
Figure 112005049126157-PAT00037
) 등이 포함될 수 있다.
제어 파라미터 결정부(23)는 무선랜 상태 정보와 트래픽 요구사항을 바탕으로 주어진 트래픽 요구를 만족하는 범위 내에서 최적의 에너지를 소모할 수 있는 제어 파라미터의 값을 미리 생성한 에너지-성능 테이블(26)을 참조하여 얻어온다. 즉, 매 데이터 전송 시마다 상태 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00038
)와 목표 데이터 전송률(
Figure 112005049126157-PAT00039
)을 바탕으로 에너지-성능 테이블(26)를 검색하여 최적의 제어 파라미터 (
Figure 112005049126157-PAT00040
)를 검색한다.
제어 파라미터 결정부(23)의 입력정보는
Figure 112005049126157-PAT00041
,
Figure 112005049126157-PAT00042
, 및 에너지-성능 테이블(26)에서 제공하는 검색 결과 값이고, 제어 파라미터 적용부(25)에 제공되는 출력 정보는 상기 검색된 최적의 제어 파라미터 값의 세트이다. 상기 제어 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00043
)는 다음의 표 2에 나타난 파라미터로 구성될 수 있다.
파라미터 명칭 설명 범위 표기
Tx Rate(변조 및 코드율 포함) 패킷 송신 시 사용되는 속도 1 ~ 54 Mbps RTx
Tx Power 패킷 송신 시 소모되는 Tx 전력 레벨 0 ~ 20 dBm PTx
dot11RTSThreshold RTS 문턱값 0 ~ 2347 KRtsThr
dot11FragmentationThreshold 프래그멘테이션 문턱값 256 ~ 2346 KFragThr
dot11ShortRetryLimit Short Retry Limit 1 ~ 255 KSRL
dot11LongRetryLimit Long Retry Limit 1 ~ 255 KLRL
에너지-성능 테이블(26)은 시스템 디자인 단계에서 미리 생성된 최적의 에너지-성능 간의 트레이드 오프(trade-off) 테이블이다. 테이블의 각 행은 소모 에너지, 데이터 전송률, 각 제어 파라미터의 값들, 각 상태 파라미터의 값들로 구성된다. 제어 파라미터 결정부(23)가 에너지-성능 테이블(26)을 참조하여 최적의 제어 파라미터 값을 찾아 내는 보다 자세한 과정은 후술하기로 한다.
한편, 제어 파라미터 적용부(25)는 무선랜 인터페이스에서 제어 가능한 제어 파라미터의 값을 설정한다. 즉, 제어 파라미터 적용부(25)는 무선랜 모뎀(30)의 각 제어 파라미터에 제어 파라미터 결정부(23)로부터 제공된 최적의 제어 파라미터 값(
Figure 112005049126157-PAT00044
)을 설정한다.
도즈 모드 제어부(22)는 무선랜을 통한 데이터 전송 및 수신 트래픽을 모니터링하면서, 유휴 가능한 시간을 계산하고 이 시간 동안 무선랜을 도즈 모드로 전환하도록 한다. 즉, 트래픽 요구사항 정보를 바탕으로 매 데이터 송신(또는 수신)이 완료된 시점에 송신(또는 수신)한 데이터의 양 및 소요시간을 계산하여 이 값을 누적한다. 그리고 현재 단위 시간 내에서 누적 송신 시간 및 누적 수신 시간을 뺀 나머지 시간이 최소 도즈 시간(
Figure 112005049126157-PAT00045
)보다 클 경우, 이 시간 동안 모선 랜 모뎀(30)이 도즈 모드로 전환하도록 제어한다.
도즈 모드 제어부(22)에 입력되는 정보는,
Figure 112005049126157-PAT00046
,
Figure 112005049126157-PAT00047
,
Figure 112005049126157-PAT00048
,
Figure 112005049126157-PAT00049
,
Figure 112005049126157-PAT00050
,
Figure 112005049126157-PAT00051
, 및
Figure 112005049126157-PAT00052
이며, 도즈 모드 제어부(22)로부터 출력되는 정보는 목표 데이터 전송률(
Figure 112005049126157-PAT00053
), 및 무선랜 모뎀(30)을 도즈 모드로 제어하는 제어 신호이다.
도즈 모드 제어부(22)와 관련하여 일어나는 동작을 보다 구체적으로 살펴 본다. 먼저, 도즈 모드 제어부(22)는 단위시간 동안 전송한 데이터 누적 길이를 나타내는 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00054
) 및 단위시간 동안 수신한 데이터의 누적 길이를 나타내는 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00055
)를 0으로 초기화한다.
그 다음, 무선랜 모뎀(30)을 통하여 PS-Poll 프레임을 AP(Access Point)로 전송하고 AP에 버퍼링되어 있는 모든 데이터를 수신한다. 수신 시작 이후
Figure 112005049126157-PAT00056
가 초과되지 않았고, 수신되는 데이터의 MAC 헤더에 포함되는 "More data" 비트가 1인 동안 수신 작업을 계속한다. 데이터 수신 과정이 종료되는 무선랜 스테이션(100)의 전송 큐(미도시됨)에 있는 모든 데이터를 전송한다. 이와 같이 수신 및 송신이 종료된 후,
Figure 112005049126157-PAT00057
내의 남은 시간(
Figure 112005049126157-PAT00058
)을 계산하여,
Figure 112005049126157-PAT00059
보다 큰지를 확인한다. 만일,
Figure 112005049126157-PAT00060
Figure 112005049126157-PAT00061
보다 크다면 도즈 모드 제어부(22)는 상기
Figure 112005049126157-PAT00062
동안 무선랜 모뎀(30)을 계속하여 도즈 상태로 제어한다. 상기
Figure 112005049126157-PAT00063
는 현재 시각에서
Figure 112005049126157-PAT00064
의 시작 시각을 차분하고,
Figure 112005049126157-PAT00065
에서 상기 차분 결과를 다시 차분함으로써 간단히 계산될 수 있다.
따라서, 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00066
) 동안 무선랜 스테이션(100)이 동작하는 각각의 구간은 도 4에 도시하는 바와 같다. 이와 같이 수신 구간 및 송신 구간을 모아 둠으로써(즉, 단위 시간 내에서 수신할 데이터를 모두 수신한 후 전송할 데이터를 전송함) 도즈 구간을 최대한 확보할 수 있다.
이하에서는, 에너지-성능 테이블(26)을 구축하는 과정을 도 5를 참조하여 상세히 설명한다. 먼저, 무선랜 모뎀(30)의 파라미터를 결정한다(S1), 무선랜 모뎀 파라미터에는 상술한 바와 같이 제어 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00067
)와 상태 파라미터(
Figure 112005049126157-PAT00068
)가 포함된다.
그 다음, 무선랜 모뎀(30)의 에너지-성능 모델을 정의한다(S2). 여기서, 전송시 에너지 ETx d는 상기 제어 파라미터와 상기 상태 파라미터를 독립 변수로 하는 함수 fenergy에 의하여 결정되고, 전송시 성능 RTx d는 상기 제어 파라미터와 상기 상태 파라미터를 독립 변수로 하는 함수 fperf에 의하여 결정된다. 다만, 상기 함수 fenergy와 fperf는 후술하는 소정의 알고리즘에 의하여 결정될 수 있다. 즉, 특정 값을 갖는 제어 파라미터들과 특정 값을 갖는 상태 파라미터에 대하여 에너지 및 성능을 측정하여 표시하는 과정을 반복하여 임의의 제어 파라미터 값 및 상태 파라미터 값이 주어지면 그 때의 ETx d 및 RTx d를 결정할 수 있다.
그 다음, 모든 가능한 파라미터 값들로 이루어진 파라미터 세트(tuple)들을 계산한다(S3). 하나의 tuple은 제어 파라미터들(
Figure 112005049126157-PAT00069
)과, 상태 파라미터들(
Figure 112005049126157-PAT00070
)과, 그 때의 fenergy, 및 fperf를 포함한다.
상기 복수의 tuple 중에서 최소의 에너지를 소모하는 tuple만을 선택하고(S4), 상기 선택된 tuple로 에너지-성능 테이블을 구성한다(S5).
예를 들어, 도 6과 같이 가로축을 RTx d로 하고 세로축을 ETx d로 하는 좌표 평면에 모든 가능한 파라미터 값들로 이루어진 tuple들이 표시된다고 한다. 그러면, 상기 S4 단계에서 동일한 성능(R0)을 가지는 복수의 tuple들(61, 62, 63, 64) 중에서 최소의 에너지를 갖는 tuple(64)을 선택한다. 이와 같은 과정을 각각의 성능별로 선택을 하게 되면 주어진 성능하에서 최소의 에너지를 소모하는 tuple들(64, 65, 66, 67, 68)이 선택될 수 있고, 이들 tuple들(64, 65, 66, 67, 68)이 에너지-성능 테이블을 구성하게 된다.
그렇다면, 이하에서는 에너지 모델을 규정하는 fenergy 및 성능 모델을 규정하는 fperf를 계산하는 방법에 관하여 구체적으로 살펴볼 필요가 있다.
다음의 표 2은 IEEE 802.11 계열 표준에서 DCF(Distributed Coordination Function) 모드에서 패킷의 크기(
Figure 112005049126157-PAT00071
), RTS (Request to Send) 문턱값(
Figure 112005049126157-PAT00072
), 프래그멘테이션 문턱값(
Figure 112005049126157-PAT00073
)에 따라서 다음 표 3과 같이 4가지의 프레임 교환 패턴으로 나뉘어질 수 있다.
경우 조건 RTS/CTS 프래그멘테이션 설명
1
Figure 112005049126157-PAT00074
    RTS/CTS 프레임 환 및 프래그멘테이션을 모두 실행하지 않음
2
Figure 112005049126157-PAT00075
O   RTS/CTS 프레임 교환은 실행하나 프래그멘테이션은 실행하지 않음
3
Figure 112005049126157-PAT00076
  O RTS/CTS 프레임 교환은 실행하지 않고, 프래그멘테이션만 실행함
4
Figure 112005049126157-PAT00077
O O RTS/CTS 프레임 교환 및 프래그멘테이션을 모두 실행함
이하에서는 표 3의 각 상황에 대하여 성능 모델
Figure 112005049126157-PAT00078
및 에너지 모델
Figure 112005049126157-PAT00079
을 다음의 네 가지 케이스로 분류하여 정의한다.
경우 1
RTS/CTS 프레임 교환 및 프래그멘테이션을 모두 실행하지 않는 경우로서, 도 7을 예로 들 수 있다. 도 7에 따르면, 스테이션(100)이 AP(200)에 데이터 프레임을 전송하였으나, ACK 타임아웃 시간 동안 AP(200)로부터 ACK를 받지 못하여 상기 데이터 프레임을 재전송한다. 그 후, SIFS가 지난 후에 스테이션(100)은 AP(200)로부터 ACK를 수신하고, DIFS가 지난 후에 백오프를 거치게 된다.
도 7과 같은 경우에, RTx d 는 재전송을 제외한 데이터 프레임의 크기의 합(Ld)을 총 소요된 시간으로 나눔으로써 정의될 수 있는데, 구체적으로는 다음의 수학식 3에 따라서 구할 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00080
여기서, Td 는 데이터 프레임을 전송하는데 소요되는 시간을 의미하며, TAckTimeout은 ACK 타임아웃 시간을 의미한다. 그리고, TSIFS는 SIFS 소요시간을 의미하고, TDIFS는 DIFS 소요시간을 의미하며, Tack는 ACK를 전송하는데 소요되는 시간을 의미한다. 또한, TCW는 경쟁 윈도우(contention window)에 의하여 소요되는 시간을 의미한다.
한편, ETx d는 전송 시 소모되는 전력으로 다음의 수학식 4과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00081
수학식 4에서, ETx d는 파워 앰프에서 소모되는 에너지(
Figure 112005049126157-PAT00082
)와, 디지털 신호 프로세서(Digital Signal Processor; DSP)에서 소모되는 에너지(
Figure 112005049126157-PAT00083
)와, 전송과 관련된 다른 유닛들에서 소모되는 에너지(
Figure 112005049126157-PAT00084
)로 나뉘어질 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00085
는 다시 다음의 수학식 5와 같이 정의될 수 있다. 여기서,
Figure 112005049126157-PAT00086
는 스테이션(100)이 전송 모드에 있는 경우 소모되는 전력을,
Figure 112005049126157-PAT00087
는 스테이션(100)이 아이들 모드에 있는 경우 소모되는 전력을 나타낸다.
Figure 112005049126157-PAT00088
한편,
Figure 112005049126157-PAT00089
는 다음의 수학식 6와 같이 정의될 수 있다. 수학식 6에서는 전송에 있어서 하나의 필터, 2개의 믹서, 2개의 저주파 필터, 2개의 DAC를 이용하는 것을 가정하였다.
Figure 112005049126157-PAT00090
Figure 112005049126157-PAT00091
Figure 112005049126157-PAT00092
,
Figure 112005049126157-PAT00093
,
Figure 112005049126157-PAT00094
,
Figure 112005049126157-PAT00095
, 및
Figure 112005049126157-PAT00096
등은 무선랜 모뎀(30)의 하드웨어 속성에 따라 서 미리 계산이 가능하다. 예를 들어, 그것들은 무선랜 모뎀(30)의 기본 사양에 명시되어 있는 값일 수 있다.
경우 2
RTS/CTS 프레임 교환은 실행하되, 프래그멘테이션은 실행하지 않는 경우로서, 도 8을 예로 들 수 있다. 도 8에 따르면, 스테이션(100)이 AP(200)에 RTS 프레임을 전송하였으나, CTS 타임아웃 시간이 경과할 때까지 AP(200)로부터 CTS 프레임을 수신하지 못하여 RTS 프레임을 재전송하게 된다. 그 후, SIFS가 경과한 후에, 스테이션(100)은 AP(200)로부터 CTS 프레임을 수신하고 다시 SIFS가 경과한 후에, 데이터 프레임을 AP(200)에 전송하게 된다. 이 이후의 과정은 경우 1과 동일한 것으로 가정한다.
RTx d 는 재전송을 뺀 데이터 프레임의 크기의 합(Ld)을 총 소요된 시간으로 나눔으로써 정의될 수 있는데, 도 8과 같은 구체적인 경우는 다음의 수학식 7에 따라서 구할 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00097
여기서,
Figure 112005049126157-PAT00098
는 RTS 프레임을 전송하는데 소요되는 시간,
Figure 112005049126157-PAT00099
는 CTS 프레임을 전송하는데 소요되는 시간,
Figure 112005049126157-PAT00100
는 CTS 타임아웃 시간,
Figure 112005049126157-PAT00101
는 RTS 프레임의 프 레임 당 재전송 수를 각각 의미한다.
한편, ETx d는 상기 수학식 4과 같이 정의될 수 있는데, 다만, 이중에서
Figure 112005049126157-PAT00102
는 도 8의 경우는 다음의 수학식 8과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00103
경우 3
RTS/CTS 프레임 교환은 실행하지 않되, 프래그멘테이션은 실행하는 경우로서, 도 9을 예로 들 수 있다. 도 9에 따르면, 스테이션(100)은 AP(200)에 복수의 데이터 프래그먼트 1, 2, 3을 전송하고자 한다. 그러나, 스테이션(100)이 데이터 프래그먼트 2를 전송한 후에는 ACK 타임아웃 시간 동안 AP(200)로부터 ACK 응답이 없어서 데이터 프래그먼트 2를 재전송하는 경우를 가정한다.
이 때, RTx d 는 다음의 수학식 9에 따라서 구할 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00104
여기서,
Figure 112005049126157-PAT00105
는 데이터 프래그먼트 1 또는 2를 전송하는데 소요되는 시간을 의미하고,
Figure 112005049126157-PAT00106
은 마지막 프래그먼트, 즉 데이터 프래그먼트 3을 전송하는데 소요되는 시간을 의미한다.
한편, ETx d는 상기 수학식 4과 같이 정의될 수 있는데, 다만, 이중에서
Figure 112005049126157-PAT00107
는 도 9의 경우 다음의 수학식 10와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00108
경우 4
RTS/CTS 프레임 교환 및 프래그멘테이션은 실행하는 경우로서, 도 10을 예로 들 수 있다. 도 10에 따르면, 스테이션(100)은 AP(200)에 RTS 및 CTS 교환을 거친 후 복수의 데이터 프래그먼트 1, 2, 3을 전송하게 된다. 이 때, 첫번째 RTS 프레임을 송신할 때 에러가 발생하고, 첫번째 데이터 프래그먼트 2를 송신할 때 에러가 발생하는 경우를 가정한다.
이 때, RTx d 는 다음의 수학식 11에 따라서 구할 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00109
한편, ETx d는 상기 수학식 4과 같이 정의될 수 있는데, 다만, 이중에서
Figure 112005049126157-PAT00110
는 도 10의 경우 다음의 수학식 12과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112005049126157-PAT00111
지금까지 도 2 또는 도 3 의 각 구성요소는 소프트웨어(software) 또는, FPGA(field-programmable gate array)나 ASIC(application-specific integrated circuit)과 같은 하드웨어(hardware)를 의미할 수 있다. 그렇지만 상기 구성요소들은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 어드레싱(addressing)할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 실행시키도록 구성될 수도 있다. 상기 구성요소들 안에서 제공되는 기능은 더 세분화된 구성요소에 의하여 구현될 수 있으며, 복수의 구성요소들을 합하여 특정한 기 능을 수행하는 하나의 구성요소로 구현할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜 스테이션(100)의 전력 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. 상기 방법은 도 4에서 도시한 바와 같이, 데이터를 수신하는 과정(S10)과, 데이터를 송신하는 과정(S20)과, 도즈 제어 과정(S30)으로 크게 나뉠 수 있으며, 이러한 과정은 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00112
), 즉 최대 지연 시간(
Figure 112005049126157-PAT00113
) 을 넘지 않는 범위 내에서 비콘 간격(beacon interval) (
Figure 112005049126157-PAT00114
)의 배수 중 가장 큰 값의 기간을 단위로 수행된다.
먼저, 데이터 수신 과정(S10)에서, 스테이션(100)은 AP(200)에 PS-Poll 프레임을 송신하여 데이터 수신을 요청한다(S11). 만약, 수신할 데이터가 없으면(S12의 N) S21 단계로 진행하고, 수신할 데이터가 있으면(S12의 Y), 데이터 프레임을 AP(200)로부터 수신한다(S13).
상기 수신된 데이터 프레임의 MAC 헤더에 포함되는 More Data bit가 1인지를 확인하고, 그 값이 0이라면(S14의 N) 더 이상 AP(200)로부터 수신할 데이터가 없으므로 S21 단계로 진행하고, 그 값이 1이라면(S14의 Y) 계속해서 수신할 데이터가 존재하므로 최대 수신모드 유지시간(
Figure 112005049126157-PAT00115
)을 초과하였는지를 판단한다(S15).
만약, 초과하였다면(S15의 Y), 더 수신할 데이터가 있다 하더라도 수신을 중단하고 이후는 전송 과정을 수행하기 위하여 S21 단계로 진행한다. 그리고, 초과하지 않았다면(S15의 N) 계속해서 데이터 프레임을 수신한다(S13).
다음으로, 데이터 송신 과정(S20)에서, 스테이션(100)은 AP(200)에 송신할 데이터가 있는지를 판단한다(S21). 송신할 데이터가 없다면(S21의 N) S31 단계로 진행하고, 송신할 데이터가 있다면(S21의 Y), 다음으로 상태 파라미터 수집부(24)를 통하여 상태 파라미터를 수집한다(S22). 그리고, 제어 파라미터 결정부(23)를 통하여, 상기 수집된 상태 파라미터 및 에너지-성능 테이블(26)을 참조하고 최적의 제어 파라미터 값의 세트를 구한다(S23). 그리고, 상기 구한 제어 파라미터 값을 무선랜 모뎀(30)에 적용한다. 이에 따라, 무선랜 모뎀(30)은 상기 제어 파라미터 값에 따라서 보정된 전송속도로 데이터 프레임을 송신한다(S25). 이후 남은 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00116
) 동안 송신할 데이터가 더 있으면 다시 S21 이하의 단계를 반복한다.
데이터 송신 과정(S20)이 종료되면 남은 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00117
) 동안 도즈 제어 과정(S30)이 수행된다. 도즈 제어 과정(S30)에서, 스테이션(100)은 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00118
) 내에 남은 시간을 계산한다(S31). 만약, 남은 시간이 최소 도즈 시간(
Figure 112005049126157-PAT00119
)보다 작다면(S32의 N), 다음 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00120
)에 대한 동작을 위하여 S11로 돌아간다. 만약, 남은 시간이 최소 도즈 시간(
Figure 112005049126157-PAT00121
)보다 크다면(S32의 Y), 스테이션(100)의 무선랜 모뎀(30)은 상기 남은 시간 동안 도즈 모드로 전환한다(S33). 그리고, 상기 남은 시간이 경과하면 다시 아이들 모드로 복귀한 다음(S34), 다음 단위 시간(
Figure 112005049126157-PAT00122
)에 대한 동작을 위하여 S11로 돌아간다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수 적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.
무선랜 모뎀의 소모전력을 최소화하기 위해서는 데이터 전송시 적절한 전송 파워 제어를 수행해야 할 뿐만 아니라, 응용의 트래픽 요구사항을 고려하여 유휴 가능한 시간에 대해서 무선랜 모뎀을 도즈 모드로 전환하는 듀티 사이클 감소(duty-cycle reduction) 기법을 적절히 적용해야 한다.
본 발명은 응용의 송수신율 및 최대 지연시간 요구사항을 바탕으로 유휴 가능한 시간을 계산하고, 이 시간 동안 무선랜 모뎀을 도즈 모드로 전환한다. 또한, 실제 송신 및 수신 속도를 지속적으로 모니터링하여, 트래픽 요구사항을 만족하기 위한 보정된 전송률을 계산하여 데이터를 전송한다. 데이터 전송 시에는 필요한 데이터 전송률을 만족하기 위해 최소의 에너지를 소모하기 위한 무선랜 모뎀 제어 파라미터를 값을 찾아 설정하고 전송함으로써, 소모되는 전력을 최소화한다.

Claims (17)

  1. 소정의 단위 시간을 단위로 하여 다른 무선 기기와 데이터를 송수신하는 무선 기기의 전력 제어 방법에 있어서,
    (a) 최대 수신모드 유지시간을 초과하지 않는 범위 내에서 상기 다른 무선 기기로부터 적어도 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    (b) 상기 무선 기기의 트래픽 요구사항 또는 상태 정보에 따라 보정된 전송속도로 상기 다른 무선 기기에 적어도 하나 이상의 데이터를 송신하는 단계; 및
    (c) 상기 단위 시간 중에서 상기 수신 단계 및 상기 송신 단계를 수행 후 남은 잔여 시간 동안 도즈 모드로 전환하는 단계를 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 단위 시간은
    어플리케이션이 요구하는 최대 지연 시간을 상회하지 않는 범위 내에서, 비콘 간격의 배수 중 가장 큰 값인 무선 기기의 전력 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 무선 기기는 IEEE 802.11 계열 표준에 따른 무선랜 스테이션이고, 상기 다른 무선 기기는 억세스 포인트인 무선 기기의 전력 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 송수신되는 데이터는 스트리밍 데이터인 무선 기기의 전력 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 (a) 단계는
    (a1) 상기 억세스 포인트에 PS-Poll 프레임을 전송하는 단계;
    (a2) 상기 억세스 포인트로부터 More Data 비트가 1인 동안 데이터 프레임을 수신하는 단계;
    (a3) 상기 (a1) 및 (a2) 단계를 상기 최대 수신모드 유지시간 동안 반복하는 단계를 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는
    (b1) 무선 기기의 상태 파라미터를 수집하는 단계;
    (b2) 에너지-성능 테이블을 구성하는 단계;
    (b3) 상기 수집된 상태 파라미터 및 상기 에너지-성능 테이블을 참조하여 최적 제어 파라미터 값의 세트를 구하는 단계;
    (b4) 상기 구한 최적 제어 파라미터 값의 세트에 의하여 상기 무선 기기의 무선랜 모뎀을 설정하는 단계; 및
    (b5) 상기 모뎀 설정에 따라 보정된 전송속도로 상기 적어도 하나의 데이터 프레임을 상기 다른 무선 기기에 송신하는 단계를 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 상태 파라미터는
    RSSI(Received Signal Strength Indication), SRC(short retry count), LRC(long retry count), 및 프레임당 재전송 수(
    Figure 112005049126157-PAT00123
    ) 중에서 적어도 하나를 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 상태 파라미터는
    상기 무선랜 모뎀으로부터 MIB(Management Information Base) 형태로 제공되는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 제어 파라미터는
    패킷 송신 시 사용되는 속도, 패킷 송신 시 소모되는 Tx 전력 레벨, RTS 문턱값, 프래그멘테이션 문턱값, Short Retry Limit, 및 Long Retry Limit 중 적어도 하나를 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서, (b2) 단계는
    에너지 모델 및 성능 모델을 정의하는 단계;
    모든 가능한 파라미터 값들로 이루어진 파라미터 세트들을 계산하는 단계;
    상기 파라미터 세트들 중에서 동일한 전송속도를 기준으로 최소의 에너지를 소모하는 파라미터 세트를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 파라미터 세트로 에너지-성능 테이블을 구성하는 단계를 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 성능 모델은
    데이터 프레임의 크기를 데이터 전송에 있어 총 소요된 시간으로 나눔으로써 정의되는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 에너지 모델은
    파워 앰프에서 소모되는 에너지, DSP(Digital Signal Processor)에서 소모되는 에너지, 및 전송과 관련된 다른 유닛들에서 소모되는 에너지의 합으로 정의되는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 유닛들은
    믹서, 저주파 필터, DAC(Digital-to-Analog Converter) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 총 소요된 시간의 계산에 있어서
    데이터 전송 시간 및 ACK 전송 시간에 프레임당 재전송 수를 곱하는 과정이 적어도 포함되는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  15. 제11항에 있어서, 상기 파워 앰프에서 소모되는 에너지의 계산에 있어서
    전송 전력과 데이터 전송 시간의 곱, 및 아이들 전력과 ACK 전송시간의 곱의 합에 프레임당 재전송 수를 곱한 값을 계산하는 과정이 적어도 포함되는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  16. 제3항에 있어서, 상기 (c) 단계는
    상기 잔여 시간이 소정의 임계 시간보다 더 클 때에 한하여 수행되는 무선 기기의 전력 제어 방법.
  17. 소정의 단위 시간을 단위로 하여 다른 무선 기기와 데이터를 송수신하는 무선 기기에 있어서,
    최대 수신모드 유지시간을 초과하지 않는 범위 내에서 상기 다른 무선 기기로부터 적어도 하나 이상의 데이터 프레임을 수신하는 수단;
    무선 기기의 트래픽 요구정보 또는 상태 정보에 따라 보정된 전송속도로 상기 다른 무선 기기에 적어도 하나 이상의 데이터를 송신하는 수단; 및
    상기 단위 시간 중에서 상기 수신 단계 및 상기 송신 단계를 수행 후 남은 잔여 시간 동안 도즈 모드로 전환하는 수단을 포함하는 무선 기기.
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