KR20070107561A - 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법 - Google Patents

무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070107561A
KR20070107561A KR1020060088722A KR20060088722A KR20070107561A KR 20070107561 A KR20070107561 A KR 20070107561A KR 1020060088722 A KR1020060088722 A KR 1020060088722A KR 20060088722 A KR20060088722 A KR 20060088722A KR 20070107561 A KR20070107561 A KR 20070107561A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
channel time
time block
packet
specified
band
Prior art date
Application number
KR1020060088722A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100781526B1 (ko
Inventor
신세영
권창열
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to US11/723,861 priority Critical patent/US7933217B2/en
Priority to PCT/KR2007/002006 priority patent/WO2007126238A1/en
Priority to TW096115243A priority patent/TW200803254A/zh
Publication of KR20070107561A publication Critical patent/KR20070107561A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100781526B1 publication Critical patent/KR100781526B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24—Cell structures
    • H04W16/28—Cell structures using beam steering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/16—Central resource management; Negotiation of resources or communication parameters, e.g. negotiating bandwidth or QoS [Quality of Service]
    • H04W28/26—Resource reservation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/12—Wireless traffic scheduling
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0808—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using carrier sensing, e.g. as in CSMA
    • H04W74/0816—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using carrier sensing, e.g. as in CSMA carrier sensing with collision avoidance

Abstract

본 발명은 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것으로서, 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하기 위하여 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비하는 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 MAC 유닛과, 상기 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 대역 관리부 및 소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 송신 유닛을 포함한다.
수퍼 프레임, 채널 타임 블록, 빔 탐색, 조정자, 스테이션

Description

무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법{Wireless network system and method for transmitting/receiving data under the wireless network}
도 1은 종래의 전송 요구 및 전송 클리어를 이용한 반이중적 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 수퍼 프레임을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 계층의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수퍼 프레임을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대역 할당 요청 패킷을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자를 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션의 동작을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
710 : CPU 720 : 메모리
730 : 버스 740 : MAC 유닛
750 : 대역 관리부 760 : PHY 유닛
770 : 안테나
본 발명은 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하기 위하여 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비하는 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 전송 요구 및 전송 클리어를 이용한 반이중적 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.
일반적으로, 무선 네트워크는 송신과 수신을 동시에 할 수 없는 반이중(half-duplex) 방식을 이용하는데, 반이중 방식을 이용하여 무선 매체에 접근 시 매체 점유에 대한 충돌을 방지하기 위하여 전송 요구(RTS; Request To Send) 신호(111) 및 전송 클리어(CTS; Clear To Send) 신호(121)가 이용된다.
전송할 프레임을 가지고 있는 송신 스테이션(110)은 우선, 전송 요구 신호(111)를 송신함으로써 전송 절차를 개시하는데, 이를 수신한 주변의 모든 스테이션은 전파 발생을 중지한다. 그리고, 수신 스테이션(120)이 전송 요구 신호(111)를 수신하면 전송 클리어 신호(121)로 응답하는데, 전송 클리어 신호(121) 또한 주변의 모든 스테이션의 전파 발생을 중지시킨다. 전송 클리어 신호(121)를 수신한 송신 스테이션(110)은 프레임(112)을 송신하고, 이를 수신한 수신 스테이션(120)으로부터 확인 응답(Acknowledgement) 신호(122)를 수신한다.
무선 랜(Wireless LAN) 환경에서 일반적으로 사용되는 MAC(Media Access Control) 알고리즘인 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA; Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)는 분산 조정 함수(DCF; Distributed Coordination Function)에 의해서 제공되는데, 분산 조정 함수는 이더넷과 마찬가지로 송신 스테이션(110)이 프레임(112)을 전송하기 전에 무선 링크가 깨끗하지 검사하며, 다른 스테이션과의 충돌을 피하기 위하여 각 프레임(112)의 종료 시점에서 임의의 지연(back-off)을 사용한다.
반송파 감지(Carrier sensing)는 매체가 이용 가능한지 결정하기 위하여 사용되는데 물리적 반송파 감지와 가상 반송파 감지 기능으로 분류된다. 물리적 반송파 감지 기능은 물리 계층에서 제공하며, 사용되는 매체와 변조 방식에 의존한다. 그리고, 가상 반송파 감지는 네트워크 할당 벡터(NAV; Network Allocation Vector)가 제공하는데, 네트워크 할당 벡터는 매체가 예약된 경우의 시간 정보를 의미하는 타이머이다. 여기서, 네트워크 할당 벡터는 전송 요구 신호(111) 및 전송 클리어 신호(121)의 프레임 헤더에 포함되어 전송되며, 송신 스테이션(110) 및 수신 스테이션(120)은 동작 완료에 필요한 시간을 네트워크 할당 벡터에 설정하여 다른 스테이션의 매체 사용을 방지한다.
한편, 무선 팬(Wireless PAN) 환경에서 타이밍(timing)은 수퍼 프레임(Super Frame)을 기반으로 한다.
도 2는 종래의 수퍼 프레임을 나타낸 도면으로서, 수퍼 프레임(200)은 비콘 구간(210)으로 시작하여 경쟁 접근 구간(Contention Access Period)(220), 채널 시간 할당 구간(Channel Time Allocation Period)(230)으로 구성된다. 경쟁 접근 구간(220)을 통해서는 비동기 데이터(Asynchronous Data) 또는 제어 명령(Command) 등이 송수신된다. 채널 시간 할당 구간(230)은 CTA(Channel Time Allocation)(232), MCTA(Management CTA)(231)로 구성되고, CTA(232)를 통해서는 제어 명령, 등시성 데이터(Isochronous Data) 또는 비동기 데이터가 송수신된다.
경쟁 접근 구간(220)의 길이는 액세스 포인트가 결정하고, 비콘 구간(210)에 배포된 비콘 프레임을 통해 네트워크에 참여하고 있는 스테이션들에 전달된다.
경쟁 접근 구간(220)에서는 매체 접근 방식으로 전술한 CSMA/CA를 사용한다. 반면, 채널 시간 할당 구간(230)은 스테이션마다 특정한 타임 윈도우(Time Window)를 가지는 시분할 다중 접근(TDMA; Time Division Multiple Access) 방식을 사용하는데, 액세스 포인트는 매체 접근을 요청하는 장치를 위하여 채널 시간(Channel Time)을 할당하고, 그 기간 동안 해당 스테이션과 데이터 송수신을 수행한다. 여기서, MCTA(231)는 데이터를 서로 송수신하려는 한 쌍의 스테이션에 할당되어 TDMA로 접근하거나 슬롯 알로하(Slotted Aloha) 프로토콜을 사용하는 공유 CTA로써 사용된다.
한편, 데이터 전송 시, 수 기가(Giga) 대역을 통하여 압축된(compressed) 데이터를 전송하는 방식과 함께, 수십 기가 대역을 통하여 비 압축된(uncompressed) 데이터를 전송하는 방식이 시도되고 있다. 비 압축된 데이터는 압축된 데이터에 비하여 고용량이므로, 수십 기가 대역을 통해서만 전송이 가능하며, 전송 중 패킷(packet)의 손실(loss)이 발생하더라도 데이터를 출력함에 있어서 압축된 데이터에 비하여 적은 영향을 받는다.
이러한 고주파 대역에서의 데이터 송수신은 방향성 있는 통신을 통해 수행될 수 있는데, 데이터를 송수신하는 양 스테이션의 통신 방향이 어긋나는 경우 패킷의 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 양 스테이션은 서로간의 통신을 통해 빔 탐색(Beam Searching)을 수행하여 통신 방향을 보정해주어야 하는데, 빔 탐색을 수행하려고 하는 경우에 통신 매체가 다른 스테이션 또는 조정자(Coordinator)에 의하여 사용되고 있는 경우 빔 탐색을 수행하지 못할 수도 있다.
따라서, 스테이션간의 빔 탐색이 원활하게 수행될 수 있도록 하는 발명의 등장이 요구된다.
본 발명은 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하기 위하여 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 MAC 유닛과, 상기 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 대역 관리부 및 소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 송신 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 스테이션은 수퍼 프레임(Super Frame)에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록에서의 대역 할당(Bandwidth Allocation)을 요청하는 패킷을 생성하는 MAC 유닛 및 상기 요청에 대한 응답으로 상기 대역 할당이 수행된 경우, 상기 특정 채널 타임 블록에서 소정의 통신 채널을 통하여 빔 탐색(Beam Searching)을 요청하는 패킷을 송신하는 송신 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크를 구성하는 방법은 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 단계와, 상기 채널 타임 블 록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 단계 및 소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 데이터를 송수신하는 방법은 수퍼 프레임(Super Frame)에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록에서의 대역 할당(Bandwidth Allocation)을 요청하는 패킷을 생성하는 단계와, 상기 생성된 패킷을 송신하는 단계 및 상기 송신된 패킷에 대한 응답으로 상기 대역 할당이 수행된 경우, 상기 특정 채널 타임 블록에서 소정의 통신 채널을 통하여 빔 탐색(Beam Searching)을 요청하는 패킷을 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로서, 수퍼 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록의 대역 할당을 요청하기 위한 패킷의 데이터 구조는 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드와, 상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된 스트림 요청 식별자 필드와, 상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드와, 상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드와, 상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드와, 상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드 및 상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템을 나타낸 개념도이다. 무선 네트워크 시스템은 무선 네트워크 조정자(Wireless Network Coordinator)(310) 및 스테이션(Wireless Network Station) (321, 322, 323, 324)을 포함하여 구성된다.
무선 네트워크 조정자(310)는 비콘 프레임을 송신하여 네트워크상에 존재하는 스테이션(321, 322, 323, 324)의 대역 할당(bandwidth allocation)을 조정하는 역할을 한다. 즉, 네트워크를 구성하는 적어도 하나 이상의 스테이션들(321, 322, 323, 324)은 수신된 비콘 프레임을 참조하여 대역을 할당 받기 위하여 대기하거나, 대역이 자신에게 할당된 경우 할당된 대역을 통하여 다른 스테이션에게 송신하고자 하는 데이터를 송신할 수 있게 되는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임에 따라 구성되는데, 채널 타임 블록은 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block)과 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)으로 분류될 수 있다. 여기서, 채널 타임 블록은 네트워크상에 존재하는 스테이션간에 데이터가 송수신되는 일정한 시간 구간(Time Period)를 의미하는 것으로서, 예약 채널 타임 블록 및 비예약 채널 타임 블록은 각각 채널 타임 할당 구간(Channel Time Allocation Period) 및 경쟁 접근 구간(Contention Access Period)에 대응된다.
송신하고자 하는 데이터를 갖고 있는 스테이션은 비예약 채널 타임 블록에서 다른 스테이션과 경쟁하여 데이터를 송신하거나, 자신에게 할당된 예약 채널 타임 블록에서 데이터를 송신할 수 있다.
여기서, 예약 채널 타임 블록은 하나의 수퍼 프레임 내에 적어도 하나 이상 포함될 수 있는데, 그 중 특정 예약 채널 타임 블록은 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷(이하, 빔 탐색 패킷이라 한다)이 송수신되는 구간(이하, 빔 탐색 구간이라 한다)으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 빔 탐색 구간에서의 대역을 할당 받은 스테이션은 빔 탐색 구간 동안 안전하게 빔 탐색 패킷을 송신할 수 있게 된다.
빔 탐색 패킷은 빔 탐색 요청 패킷과 빔 탐색 응답 패킷으로 구분될 수 있는데, 데이터를 수신하는 수신 스테이션은 해당 데이터를 송신하는 송신 스테이션에게 빔 탐색 요청 패킷을 송신할 수 있다. 이에 따라, 송신 스테이션은 빔 탐색을 수행하고 그에 대한 응답으로 빔 탐색 응답 패킷을 송신하게 된다.
송신 스테이션과 빔 탐색 패킷을 송수신하기 위하여 수신 스테이션은 빔 탐색 구간에서의 대역을 할당 받을 수 있는데, 대역 할당 요청은 수퍼 프레임의 비예약 채널 타임 블록에서 네트워크상의 다른 스테이션들과의 경쟁을 통하여 수행된다. 여기서, 빔 탐색 구간에서의 대역 할당을 요청하는 패킷(이하, 제 1 대역 할당 요청 패킷이라 한다)은 다른 용도로 대역 할당을 요청하는 패킷(이하, 제 2 대역 할당 요청 패킷이라 한다)보다 높은 우선 순위를 갖는다. 예를 들어, 제 1 스테이션이 제 1 대역 할당 요청 패킷을 송신하고, 제 2 스테이션이 제 2 대역 할당 요청 패킷을 송신한 경우, 제 1 대역 할당 요청 패킷의 우선 순위가 제 2 대역 할당 요청 패킷의 우선 순위보다 높으므로, 무선 네트워크 조정자(310)는 제 1 스테이션에게 특정 예약 채널 타임 블록의 대역을 할당해주는 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 계층의 개념도이다.
일반적으로, 통신 계층(400)은 최하위에 무선 신호가 전파되는 소정 주파수 대역의 물리적 매체를 의미하는 채널(channel) 층(440)으로부터 시작하여, RF 층(Radio Frequency layer)(432) 및 기저대역 층(Baseband layer)(431)을 포함하는 PHY 층(Physical layer)(430)과, MAC 층(Media Access Control layer)(420) 및 상 위 층(upper layer)(410)으로 구성된다. 여기서, 상위 층(410)은 MAC 층(420) 이상의 층으로서 LLC 층(Logical Link Control layer), 네트워크 층, 전송 층 및 어플리케이션 층 등을 포함할 수 있다.
그런데, 본 발명의 실시예에 따른 무선 채널은 2.4 GHz 또는 5GHz와 같은 저주파 대역뿐만 아니라, 60GHz와 같은 고주파 대역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 채널 층(440)은 방향성이 없는 통신뿐만 아니라, 방향성이 있는 단방향 통신을 수행할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수퍼 프레임을 나타낸 개념도이다. 수퍼 프레임(500)은 비콘 구간(510), 비예약 채널 타임 블록 (521, 522, 523, 524) 및 예약 채널 타임 블록(531, 532)을 포함하여 구성된다.
비콘 구간(510) 동안에는 무선 네트워크 조정자에 의한 비콘 프레임이 배포되는데 이에 따라, 비콘 프레임을 수신한 스테이션들은 비콘 프레임에 포함된 예약 정보를 참조하여 네트워크상의 대역을 할당 받기 위하여 서로 경쟁하여 데이터를 송수신하게 된다.
비예약 채널 타임 블록(521, 522, 523, 524)은 데이터를 송신하고자 하는 둘 이상의 스테이션이 서로 경쟁하는 구간으로서, 경쟁에서 선택된 스테이션만이 할당된 대역을 통하여 데이터를 송신할 수 있다.
예약 채널 타임 블록(531, 532)은 특정 스테이션에 대하여 대역이 할당된 구간으로서, 대역을 할당받은 특정 스테이션만이 할당된 대역을 통하여 자신이 송신하고자 하는 데이터를 송신할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 수퍼 프레임(500)에는 적어도 하나 이상의 비예약 채널 타임 블록(521, 522, 523, 524) 및 예약 채널 타임 블록(531, 532)이 포함될 수 있는데, 그 중 특정 예약 채널 타임 블록(531)은 빔 탐색 구간으로 설정될 수 있다. 즉, 네트워크상에 존재하는 스테이션 중 빔 탐색 구간의 대역을 할당 받은 스테이션은 그 구간(531) 동안 다른 스테이션과 빔 탐색 패킷을 송수신할 수 있게 되는 것이다.
빔 탐색 구간의 대역을 할당 받기 위하여, 스테이션들은 수퍼 프레임의 비예약 채널 타임 블록을 통하여 서로 경쟁한다. 즉, 스테이션들은 대역 할당을 위한 패킷을 무선 네트워크 조정자에게 송신하기 위하여 서로 경쟁하는 것인데, 무선 네트워크 조정자는 수신되는 패킷 중 빔 탐색 구간의 대역을 할당 받기 위한 패킷 즉, 제 1 대역 할당 요청 패킷에 대한 작업을 최우선으로 처리할 수 있다. 다시 말해, 제 1 대역 할당 요청 패킷과 제 2 대역 할당 요청 패킷 또는 기타 제어 패킷이 수신된 경우 무선 네트워크 조정자는 제 2 대역 할당 요청 패킷 또는 제어 패킷에 대한 작업을 보류하고, 제 1 대역 할당 요청 패킷에 대한 작업을 우선적으로 수행하는 것으로서, 비콘 프레임에 빔 탐색 구간을 위한 대역이 할당되었음을 나타내는 정보를 삽입하는 것이다.
빔 탐색 구간은 예약 채널 타임 블록으로서, 비콘 프레임을 수신한 스테이션들은 빔 탐색 구간의 대역을 할당 받은 스테이션을 위하여 데이터의 송수신을 보류할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대역 할당 요청 패킷을 나타낸 개념도로서, 대역 할당 요청 패킷(600)에는 식별자 필드(610), 크기 필드(620) 및 적어도 하나 이상의 대역 할당 요청 항목 필드(630)가 포함될 수 있다.
식별자 필드(610)에는 해당 패킷이 대역 할당 요청 패킷임을 나타내는 플래그 또는 고유 식별자가 명시되어 있고, 크기 필드(620)에는 대역 할당 요청 패킷의 전체 크기가 명시되어 있다.
그리고, 각각의 대역 할당 요청 항목 필드(631, 632, 633)에는 목적지 식별자 필드(651), 스트림 요청 식별자 필드(652), 스트림 인덱스 필드(653), 블록의 수 필드(654), 블록의 간격 필드(655), 최소 스케줄 기간 필드(656) 및 우선 순위 필드(657) 중 적어도 하나가 포함되어 있다.
여기서, 목적지 식별자 필드(651)에는 대역 할당을 요청하는 스테이션의 식별자가 명시된다.
스트림 요청 식별자 필드(652)에는 스테이션이 무선 네트워크 조정자로부터 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된다. 만일 요청된 정보가 새로운 등시성 스트림(isochronous stream)에 대한 대역 할당을 요청하기 위한 것이라면, 스트림 요청 식별자는 스테이션의 대역 할당을 위한 복수 개의 요청 중 스테이션에 의하여 생성된 고유의 0이 아닌 값이 설정된다. 그리고, 스트림 요청 식별자는 새로운 스트림이 송수신되는 전체 패킷 교환 과정 동안 설정된 값이 유지된다. 만일 요청된 정보가 존재하는 스트림을 수정하거나 제거하기 위한 것이거나 비동기 데이터(asynchronous data)에 대한 대역 할당을 요청하기 위한 것이라면 스트림 요청 식별자는 0의 값으로 설정된다.
스트림 인덱스 필드(653)에는 무선 네트워크 조정자에 의하여 지정된 스트림 인덱스(assigned stream index)가 명시되는데, 이는 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류를 의미한다. 예를 들어, 스테이션이 등시성 스트림의 생성을 요청하는 경우 지정되지 않은 스트림 인덱스(unassigned stream index)가 명시될 수 있는데, 이 때의 스트림 인덱스는 스테이션에 의하여 정의된 값일 수 있다. 한편, 스테이션이 비동기 채널 타임 블록의 예약 또는 제거를 요청하면 스트림 인덱스는 비동기 스트림 값으로 설정될 수 있다. 또한, 스트림 인덱스는 존재하는 스케줄의 수정 또는 제거를 요청하기 위한 값으로 설정될 수도 있다. 즉, 대역 예약을 위한 값으로 설정될 수 있는 것인데, 스트림 인덱스 필드(653)에 대역 예약을 위한 값이 명시된 경우 해당 패킷이 대역 할당 요청 패킷임을 의미할 수 있다.
블록의 수 필드(654)에는 수퍼 프레임 중 요청된 채널 타임 블록의 수가 명시된다.
블록의 간격 필드(655)에는 수퍼 프레임에 포함된 각 채널 타임 블록의 간격이 명시된다.
최소 스케줄 기간 필드(656)에는 하나의 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된다.
우선 순위 필드(657)에는 스트림의 우선 순위가 명시된다. 우선 순위는 스트림의 서비스 품질(Quality of Service) 레벨 또는 특별한 용도로 이용될 수 있는데, 주기적인 빔 탐색을 위한 요청의 경우 가장 높은 우선 순위를 갖는다. 따라서, 무선 네트워크 조정자는 수신되는 패킷 중 빔 탐색을 위한 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드를 포함하는 패킷에 대한 작업을 최우선으로 수행할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자를 나타낸 블록도로서, 무선 네트워크 조정자(700)는 CPU(710), 메모리(720), MAC 유닛(740), 대역 관리부(750) 및 PHY 유닛(760)을 포함하여 구성된다.
CPU(710)는 버스(730)에 연결되어 있는 다른 구성 요소들을 제어하며, 도 4에 도시된 상위 층의 작업을 담당한다. 따라서, CPU(710)는 MAC 유닛(740)으로부터 제공되는 수신 데이터(수신 MSDU; MAC Service Data Unit)를 처리하거나 송신 데이터(송신 MSDU)를 생성하여 MAC 유닛에 제공한다.
메모리(720)는 데이터를 저장하는 역할을 한다. 메모리(720)는 하드 디스크, 광 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 무선 네트워크 조정자(700)의 내부에 구비되어 있을 수 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
MAC 유닛(740)은 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록을 포함하는 수퍼 프레임을 구성하기 위한 비콘 프레임을 생성하는 역할을 한다. 여기서, 대역 관리부(750)는 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색 패킷이 송수신되는 구간 즉, 빔 탐색 구간으로 설정할 수 있다.
또한, 대역 관리부(750)는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록을 빔 탐색 구 간으로 설정할 수 있는데 이에 따라, 하나의 수퍼 프레임에는 적어도 하나 이상의 빔 탐색 구간이 포함될 수 있다.
PHY 유닛(760)은 MAC 유닛(740)에 의하여 생성된 비콘 프레임을 무선 신호로 변환한 후 소정의 통신 채널을 통하여 송신하는 역할을 한다. 이를 위하여, PHY 유닛(760)은 기저대역 프로세서(Baseband processor)(761) 및 RF 유닛(762)을 포함하여 구성되며, 안테나(770)와 연결된다. 안테나(770)는 고주파 대역의 방향성 있는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, RF 유닛(762)에 의하여 형성되는 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함한다.
빔 탐색 패킷은 빔 탐색을 요청하는 수신 스테이션에 의한 빔 탐색 요청 패킷 및 빔 탐색을 수행하는 송신 스테이션에 의한 빔 탐색 응답 패킷 중 적어도 하나를 포함한다. 즉, 소정 데이터를 수신하고 있는 수신 스테이션은 수신 감도를 확인하고 있다가, 그 크기가 미약하다고 판단하면 빔 탐색 구간 동안 송신 스테이션에게 빔 탐색 요청 패킷을 송신할 수 있고, 이에 대한 응답으로 송신 스테이션은 빔 탐색을 수행하고 빔 탐색 응답 패킷을 송신할 수 있는 것이다. 여기서, 송수신되는 데이터는 압축 데이터뿐만 아니라 비압축 데이터를 포함한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션을 나타낸 블록도로서, 스테이션(800)은 CPU(810), 메모리(820), MAC 유닛(840), 수신 감도 확인부(850), 판단부(860) 및 PHY 유닛(870)을 포함하여 구성된다.
CPU(810)는 버스(830)에 연결되어 있는 다른 구성 요소들을 제어하며, 도 4에 도시된 상위 층의 작업을 담당한다. 따라서, CPU(810)는 MAC 유닛(840)으로부터 제공되는 수신 데이터(수신 MSDU; MAC Service Data Unit)를 처리하거나 송신 데이터(송신 MSDU)를 생성하여 MAC 유닛(840)에 제공한다.
메모리(820)는 데이터를 저장하는 역할을 한다. 메모리(820)는 하드 디스크, 광 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 스테이션(800)의 내부에 구비되어 있을 수 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.
MAC 유닛(840)은 CPU(810)로부터 제공된 MSDU, 즉 송신할 데이터에 MAC 헤더를 부가하여 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 생성한다.
PHY 유닛(870)은 MAC 유닛(840)에 의하여 생성된 MPDU를 무선 신호로 변환한 후 통신 채널을 통하여 송신하는 역할을 한다. 이를 위하여, PHY 유닛(870)은 기저대역 프로세서(Baseband processor)(871) 및 RF 유닛(872)을 포함하여 구성되며, 안테나(880)와 연결된다. 안테나(880)는 고주파 대역의 방향성 있는 무선 신호를 송수신할 수 있다.
기저대역 프로세서(871)는 MAC 유닛(840)에서 생성된 MPDU를 제공받아 시그널 필드 및 프리앰블을 부가하여 PPDU를 생성한다. 그러면, RF 유닛(872)은 생성된 PPDU를 무선 신호로 변환한 후 안테나(880)를 통하여 송신한다.
한편, 스테이션(800)은 송신 스테이션의 역할을 수행하기 위하여 수퍼 프레임에 포함된 예약 채널 타임 블록의 대역을 할당 받거나, 비예약 채널 타임 블록에 다른 스테이션과 경쟁할 수 있다. 또한, 스테이션(800)은 수신 스테이션의 역할을 수행하여 다른 스테이션(송신 스테이션)으로부터 데이터를 수신할 수 있는데 이 때, 데이터의 수신 감도를 확인하여 송신 스테이션으로 하여금 빔 탐색을 수행하도록 할 수 있다. 이하, 스테이션(800)은 수신 스테이션을 의미한다.
PHY 유닛(870)은 송신 스테이션이 송신한 데이터를 수신할 수 있는데, 수신된 데이터는 수신 감도 확인부(850)로 전달된다.
그리고, 수신 감도 확인부(850)는 수신된 데이터의 수신 감도를 확인하고, 그 크기가 임계치 미만인지 여부를 확인한다.
그 결과는 MAC 유닛(840)으로 전달되는데 이에 따라, MAC 유닛(840)은 빔 탐색 요청 패킷을 생성하고, PHY 유닛(870)은 소정의 통신 채널을 통하여 생성된 빔 탐색 요청 패킷을 송신 스테이션에게 송신한다. 그리고, 이를 수신한 송신 스테이션은 빔 탐색 요청 패킷에 포함된 내용에 따라 빔 탐색을 수행한 후, 빔 탐색 응답 패킷을 송신하게 된다.
이와 같은 빔 탐색 패킷(빔 탐색 요청 패킷 및 빔 탐색 응답 패킷)의 송수신은 다른 종류의 패킷에 비하여 중요하므로 예약 채널 타임 블록을 통하여 송수신되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 스테이션(800)은 빔 탐색 패킷의 송수신을 위한 수퍼 프레임의 구간 중 적어도 하나에 대한 대역 할당을 무선 네트워크 조정자(700)에게 요청할 수 있다.
즉, MAC 유닛(840)은 수퍼 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록에서의 대역을 할당 받기 위하여 대역 할당 요청 패킷을 생성하고, PHY 유닛(870)은 생성된 대역 할당 요청 패킷을 송신한다. 전술한 바와 같이, 빔 탐색을 위한 대역 할당 요청 패킷(제 1 대역 할당 요청 패킷)의 우선 순위는 기타 다른 패킷의 우선 순위보다 높으므로 무선 네트워크 조정자(700)의 MAC 유닛(740)에 의하여 우선적으로 처리된다. 이에 따라, 무선 네트워크 조정자(700)는 하나의 채널 타임 블록을 빔 탐색을 위하여 대역이 할당된 구간(빔 탐색 구간)으로 설정한 후 이에 대한 응답 패킷을 송신한다. 여기서, 응답 패킷은 비콘 프레임을 포함한다.
비콘 프레임은 네트워크상의 모든 스테이션에게 배포되는데, 판단부(860)는 비콘 프레임에 포함된 대역 할당 정보를 참조하여 대역 할당이 수행되었는지 판단한다. 그리하여, 그 결과는 MAC 유닛(840)으로 전달되는데, 스테이션(800)의 요청에 대한 응답으로 대역 할당이 수행된 경우, PHY 유닛(870)은 대역이 할당된 채널 타임 블록 즉, 빔 탐색 구간에 소정의 통신 채널을 통하여 MAC 유닛(840)에 의하여 생성된 빔 탐색 요청 패킷을 송신하는 것이다.
한편, 네트워크상에는 복수 개의 스테이션이 존재할 수 있는데, 각 스테이션은 대역을 할당 받기 위하여 수퍼 프레임의 경쟁 구간 동안 서로 경쟁하여 대역 할당 요청 패킷을 송신하게 된다. 이 때, 사용되는 매체로의 접근 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피 방식 또는 슬롯 알로하 방식을 포함한다.
대역 할당 요청 패킷의 송신에 대한 응답으로 무선 네트워크 조정자(700)로부터 대역 할당 승인 패킷이 수신된 경우, 스테이션(800)의 MAC 유닛(840)은 전술한 바와 같은 과정을 통하여 데이터를 생성하는데 여기서, 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함하며, 송신되는 데이터는 비압축 데이터일 수 있다.
한편, 네트워크상에 존재하는 스테이션 중 대역 관리부(750)를 구비한 스테이션은 무선 네트워크 조정자의 역할을 수행할 수도 있다. 즉, 이 때의 스테이션은 비콘 프레임을 생성하여 배포함으로써 네트워크상의 다른 스테이션에게 빔 탐색 구간을 제공할 수 있는 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자의 동작을 나타낸 흐름도이다.
네트워크상의 스테이션 중 다른 스테이션(송신 스테이션)으로부터 데이터를 수신하는 스테이션(수신 스테이션)은 송신 스테이션의 빔 탐색을 필요로 할 수도 있는데, 이를 위하여 수신 스테이션은 대역 할당 요청 패킷을 송신하고 무선 네트워크 조정자(700)는 이를 수신한다(S910). 이 때, 대역 할당 요청 패킷은 수퍼 프레임의 비예약 채널 타임 블록을 통하여 송신되는데, 이는 다른 패킷에 비하여 높은 우선 순위를 부여받으므로 무선 네트워크 조정자(700)에 의하여 우선적으로 처리된다.
대역 할당 요청 패킷을 수신함에 따라, 대역 관리부(750)는 수퍼 프레임상의 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간 즉, 빔 탐색 구간으로 설정할 수 있다(S920).
그리고, MAC 유닛(740)은 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록을 포함하는 수퍼 프레임을 구성하기 위한 비콘 프레임을 생성하는데(S930) 이 때, 대역 할당 정보가 비콘 프레임에 포함될 수 있다.
이렇게 하여 생성된 비콘 프레임은 수퍼 프레임의 비콘 구간 중 송신되어 네트워크에 참여 중인 스테이션들에게 배포되고(S940) 이에 따라, 대역을 할당 받은 수신 스테이션과 송신 스테이션은 빔 탐색 구간 동안 빔 탐색 패킷을 송수신할 수 있게 된다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션이 데이터를 송수신하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
네트워크상의 수신 스테이션은 송신 스테이션으로부터 데이터를 수신할 수 있다(S1010). 이 때, 수신 스테이션의 수신 감도 확인부(850)은 수신된 데이터의 수신 감도를 확인하여(S1020) 그 결과를 MAC 유닛(840)에 전달한다.
이에 따라, MAC 유닛(840)은 수신 감도를 확인하여(S1030) 수신 감도가 임계치 이상이면 데이터의 수신을 그대로 진행시키고, 수신 감도가 임계치 미만이면 수퍼 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록에서의 대역 할당을 요청하는 패킷(대역 할당 요청 패킷)을 생성하여(S1040) 이를 PHY 유닛(870)을 통하여 송신한다(S1050).
이렇게 송신된 패킷은 무선 네트워크 조정자(700)에게 전달되고, PHY 유닛(870)은 송신된 패킷에 대한 응답 패킷을 수신한다. 여기서, 응답 패킷은 비콘 프레임을 포함한다.
그리고, 판단부(860)는 비콘 프레임에 포함된 대역 할당 정보를 참조하여 대역 할당이 수행되었는지 판단한다(S1060). 그리하여, 대역 할당이 수행되지 않은 경우 대역 할당 요청 패킷의 생성 및 송신(S1040, S1050)을 다시 수행할 수 있다.
한편, 대역 할당이 수행된 경우 MAC 유닛(840)은 빔 탐색 요청 패킷을 생성하고(S1070), 이를 PHY 유닛(870)을 통하여 송신한다(S1080).
빔 탐색 요청 패킷을 수신한 송신 스테이션은 빔 탐색을 수행하고 그에 대한 응답 패킷을 송신하는데, 이와 같은 빔 탐색 패킷의 송수신은 예약 채널 타임 블록에서 수행되므로, 그 안정성이 보장될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 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 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 따르면 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비함으로써 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하는 장점이 있다.

Claims (42)

  1. 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 MAC 유닛;
    상기 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 대역 관리부; 및
    소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 송신 유닛을 포함하는, 무선 네트워크 조정자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 MAC 유닛은 수신되는 패킷 중 상기 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간의 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드를 포함하는 패킷에 대한 작업을 최우선으로 수행하는, 무선 네트워크 조정자.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 상기 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block); 및
    상기 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크 조정자.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 특정 채널 타임 블록은 상기 예약 채널 타임 블록인 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크 조정자.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 대역 관리부는 상기 비예약 채널 타임 블록에서 상기 네트워크상의 스테이션들이 경쟁을 통하여 송신한 상기 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간에서의 대역 할당을 요청하는 패킷에 대한 응답으로 상기 설정을 수행하는 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크 조정자.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 비예약 채널 타임 블록에서 상기 대역 할당을 요청하는 패킷이 송수신되는 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식 또는 슬롯 알로하(slotted aloha) 방식을 포함하는, 무선 네트워크 조정자.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드;
    상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된 스트림 요청 식별자 필드;
    상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드;
    상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드; 및
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 무선 네트워크 조정자.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 상기 네트워크상에 존재하는 스테이션간에 데이터가 송수신되는 일정한 시간 구간(Time Period)인 것을 특징으로 하는, 무선 네트워크 조정자.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함하는, 무선 네트워크 조정자.
  10. 수퍼 프레임(Super Frame)에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록에서의 대역 할당(Bandwidth Allocation)을 요청하는 패킷을 생성하는 MAC 유닛; 및
    상기 요청에 대한 응답으로 상기 대역 할당이 수행된 경우, 상기 특정 채널 타임 블록에서 소정의 통신 채널을 통하여 빔 탐색(Beam Searching)을 요청하는 패킷을 송신하는 송신 유닛을 포함하는, 스테이션.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 채널 타임 블록 중 비예약 채널 타임 블록에서 최우선 순위를 갖는 것을 특징으로 하는, 스테이션.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block); 및
    상기 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)을 포함하는, 스테이션.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 특정 채널 타임 블록은 상기 예약 채널 타임 블록인 것을 특징으로 하는, 스테이션.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 송신 유닛은 상기 채널 타임 블록 중 상기 비예약 채널 타임 블록에서 다른 스테이션과의 경쟁을 통하여 상기 대역 할당을 요청하는 패킷을 송신하는 것을 특징으로 하는, 스테이션.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 경쟁이 수행되는 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식 또는 슬롯 알로하(slotted aloha) 방식을 포함하는, 스테이션.
  16. 제 10항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드;
    상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자 가 명시된 스트림 요청 식별자 필드;
    상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드;
    상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드; 및
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 스테이션.
  17. 제 10항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 네트워크상에 존재하는 스테이션간에 데이터가 송수신되는 일정한 시간 구간(Time Period)인 것을 특징으로 하는, 스테이션.
  18. 제 10항에 있어서,
    상기 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함하는, 스테이션.
  19. 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 단계;
    상기 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 단계; 및
    소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 단계를 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    수신되는 패킷 중 상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드를 포함하는 패킷에 대한 작업을 최우선으로 수행하는 단계를 더 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 상기 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block); 및
    상기 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)을 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 특정 채널 타임 블록은 상기 예약 채널 타임 블록인 것을 특징으로 하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는 상기 비예약 채널 타임 블록에서 상기 네트워크상의 스테이션들이 경쟁을 통하여 송신한 상기 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간에서의 대역 할당을 요청하는 패킷에 대한 응답으로 상기 설정을 수행하는 단계를 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 비예약 채널 타임 블록에서 상기 대역 할당을 요청하는 패킷이 송수신되는 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식 또는 슬롯 알로하(slotted aloha) 방식을 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드;
    상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자 가 명시된 스트림 요청 식별자 필드;
    상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드;
    상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드; 및
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  26. 제 19항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 상기 네트워크상에 존재하는 스테이션간에 데이터가 송수신되는 일정한 시간 구간(Time Period)인 것을 특징으로 하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  27. 제 19항에 있어서,
    상기 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함하는, 네트워크를 구성하는 방법.
  28. 수퍼 프레임(Super Frame)에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록에서의 대역 할당(Bandwidth Allocation)을 요청하는 패킷을 생성하는 단계;
    상기 생성된 패킷을 송신하는 단계; 및
    상기 송신된 패킷에 대한 응답으로 상기 대역 할당이 수행된 경우, 상기 특정 채널 타임 블록에서 소정의 통신 채널을 통하여 빔 탐색(Beam Searching)을 요청하는 패킷을 송신하는 단계를 포함하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  29. 제 29항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 채널 타임 블록 중 비예약 채널 타임 블록에서 최우선 순위를 갖는 것을 특징으로 하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block); 및
    상기 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)을 포함하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 특정 채널 타임 블록은 상기 예약 채널 타임 블록인 것을 특징으로 하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  32. 제 30항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷을 송신하는 단계는 상기 채널 타임 블록 중 상기 비예약 채널 타임 블록에서 다른 스테이션과의 경쟁을 통하여 상기 대역 할당을 요청하는 패킷을 송신하는 단계를 포함하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 경쟁이 수행되는 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식 또는 슬롯 알로하(slotted aloha) 방식을 포함하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  34. 제 28항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드;
    상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된 스트림 요청 식별자 필드;
    상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드;
    상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드; 및
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  35. 제 28항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 네트워크상에 존재하는 스테이션간에 데이터가 송수신되는 일정한 시간 구간(Time Period)인 것을 특징으로 하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  36. 제 28항에 있어서,
    상기 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함하는, 데이터를 송수신하는 방법.
  37. 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로서, 수퍼 프레임에 포함된 적어 도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록의 대역 할당을 요청하기 위한 패킷은 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드;
    상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된 스트림 요청 식별자 필드;
    상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드;
    상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드;
    상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드; 및
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함하는, 데이터 구조.
  38. 제 37항에 있어서,
    네트워크상에 송수신되는 패킷 중 상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드를 포함하는 패킷이 최우선 순위를 갖는 것을 특징으로 하는, 데이터 구조.
  39. 제 37항에 있어서,
    상기 채널 타임 블록은 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block); 및
    상기 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)을 포함하는, 데이터 구조.
  40. 제 39항에 있어서,
    상기 특정 채널 타임 블록은 상기 예약 채널 타임 블록인 것을 특징으로 하는, 데이터 구조.
  41. 제 39항에 있어서,
    상기 대역 할당을 요청하는 패킷은 상기 채널 타임 블록 중 상기 비예약 채널 타임 블록에서 다른 스테이션에 의해 송신되는 패킷과의 경쟁을 통하여 송신되는 것을 특징으로 하는, 데이터 구조.
  42. 제 41항에 있어서,
    상기 경쟁이 수행되는 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식 또는 슬롯 알로하(slotted aloha) 방식을 포함하는, 데이터 구조.
KR1020060088722A 2006-05-03 2006-09-13 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법 KR100781526B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/723,861 US7933217B2 (en) 2006-05-03 2007-03-22 Wireless network system and method for transmitting and receiving data in the wireless network
PCT/KR2007/002006 WO2007126238A1 (en) 2006-05-03 2007-04-25 Wireless network system and method for transmitting and receiving data in the wireless network
TW096115243A TW200803254A (en) 2006-05-03 2007-04-30 Wireless network system and method for transmitting and receiving data in the wireless network

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US79689106P 2006-05-03 2006-05-03
US60/796,891 2006-05-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070107561A true KR20070107561A (ko) 2007-11-07
KR100781526B1 KR100781526B1 (ko) 2007-12-03

Family

ID=39062893

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060088722A KR100781526B1 (ko) 2006-05-03 2006-09-13 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR100781526B1 (ko)
TW (1) TW200803254A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100889755B1 (ko) * 2007-12-17 2009-03-24 한국전자통신연구원 슈퍼프레임을 이용한 신뢰성 기반 실시간 센서워크 ｍａｃ통신시스템 및 통신 방법
KR101309613B1 (ko) * 2009-05-04 2013-09-23 리서치 파운데이션 오브 더 시티 유니버시티 오브 뉴욕 인체 주변 네트워크 수퍼프레임을 이용한 데이터 통신 방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8532001B2 (en) * 2008-03-11 2013-09-10 Intel Corporation Beaconing and frame structure for directional antenna communications

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7031274B2 (en) 2001-01-16 2006-04-18 At&T Corp. Method for enabling interoperability between data transmission systems conforming to IEEE 802.11 and HIPERLAN standards
US7593422B2 (en) 2002-01-03 2009-09-22 Freescale Semiconductor, Inc. Method of operating a media access controller having pseudo-static guaranteed time slots
US6980541B2 (en) 2002-01-03 2005-12-27 Freescale Semiconductor, Inc. Media access controller having pseudo-static guaranteed time slots
KR100621093B1 (ko) * 2003-06-03 2006-09-07 삼성전자주식회사 무선 ｐａｎ상의 어플리케이션에 채널 시간을 할당하는장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100889755B1 (ko) * 2007-12-17 2009-03-24 한국전자통신연구원 슈퍼프레임을 이용한 신뢰성 기반 실시간 센서워크 ｍａｃ통신시스템 및 통신 방법
US8437318B2 (en) 2007-12-17 2013-05-07 Electronics And Telecommunications Research Institute Reliable and low-latency sensor network MAC system and method using superframe
KR101309613B1 (ko) * 2009-05-04 2013-09-23 리서치 파운데이션 오브 더 시티 유니버시티 오브 뉴욕 인체 주변 네트워크 수퍼프레임을 이용한 데이터 통신 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TW200803254A (en) 2008-01-01
KR100781526B1 (ko) 2007-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100791300B1 (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법
KR100898714B1 (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법
US7933217B2 (en) Wireless network system and method for transmitting and receiving data in the wireless network
KR100917888B1 (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법
US20080019347A1 (en) Wireless network system and method of transmitting-receiving data over wireless network
KR20080008196A (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법
KR100781526B1 (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법
KR100746039B1 (ko) 통신 매체를 예약하는 장치 및 방법
KR100736102B1 (ko) 무선 데이터를 송수신하는 장치 및 방법

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121030

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131030

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141030

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151029

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161028

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171030

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181030

Year of fee payment: 12