KR20080045015A - Method for saving power in wireless local area network access point based on ieee 802.11 - Google Patents

Method for saving power in wireless local area network access point based on ieee 802.11 Download PDF

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KR20080045015A
KR20080045015A KR1020060113965A KR20060113965A KR20080045015A KR 20080045015 A KR20080045015 A KR 20080045015A KR 1020060113965 A KR1020060113965 A KR 1020060113965A KR 20060113965 A KR20060113965 A KR 20060113965A KR 20080045015 A KR20080045015 A KR 20080045015A
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Abstract

A method for saving power in a WLAN access point based on IEEE 802.11 is provided to set a part for turning off a radio to a super frame, and prevent stations from transmitting data to an access point during the part by using a virtual carrier sensing scheme defined in IEEE 802.11 standards, thereby increasing a lifetime of a WLAN access point operating with limited battery power. A method for saving power in a WLAN(Wireless Local Area Network) access point based on IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 comprises the following steps. A super frame is divided into a listen part(101), a service part(102) and a sleep part(103). In the listen part, data transmitted from a station(12) is received. In the service part, data is transmitted to the station. In the sleep part, a radio is turned off to stay in a sleep state. By transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the station in the sleep part, the station can recognize that a channel is currently used.

Description

ＩＥＥＥ ８０２．１１ 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법{Method for saving power in Wireless Local Area Network Access Point based on IEEE 802.11}Method for saving power in Wireless Local Area Network Access Point based on IEEE 802.11

도 1 은 본 발명에 따른 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 대한 일실시예 설명도,1 is a view illustrating an embodiment of a power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point according to the present invention;

도 2 는 본 발명에 따른 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 대한 다른 실시예 설명도,2 is a diagram illustrating another embodiment of a power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point according to the present invention;

도 3 은 본 발명에 따른 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 대한 또 다른 실시예 설명도이다.3 is a diagram illustrating another embodiment of a power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

11 : 액세스포인트 12 : 단말11: access point 12: terminal

101 : 리슨 구간 102 : 서비스 구간101: Listen section 102: Service section

103 : 슬립 구간 104 : CTS-TO-SELF 프레임103: Sleep section 104: CTS-TO-SELF frame

본 발명은 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 한정된 전력으로 동작하는 무선랜 액세스포인트에 있어서, 슈퍼 프레임 내에 라디오를 끄기 위한 구간을 설정하되, 그 구간 동안 단말들이 액세스포인트로 데이터를 전송하는 것을 막기 위해 IEEE 802.11 표준에 명시된 가상 반송파 감지(Virtual Carrier Sensing) 기법을 이용함으로써, 한정된 배터리 전력으로 동작하는 무선랜 액세스포인트의 수명을 높이기 위한, IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for saving power in an IEEE 802.11 based WLAN access point and a computer-readable recording medium recording a program for realizing the method. More particularly, the present invention relates to a WLAN access point operating with limited power. In this case, a time interval for turning off the radio is set within a super frame, and by using a virtual carrier sensing technique specified in the IEEE 802.11 standard to prevent the UEs from transmitting data to the access point during the period, the battery power is limited. The present invention relates to a method for saving power in an IEEE 802.11 based WLAN access point and a computer readable recording medium recording a program for realizing the method.

무선 네트워크에서 전력 절약에 대한 연구는 매우 중요한 하나의 주제이다. 특히, IEEE 802.11 네트워크에서의 전력 절약에 대한 연구가 활발하게 진행되어 왔으며, IEEE 802.11 표준에도 단말들이 전력 소모를 줄이기 위한 기법을 포함하고 있다. 이 기법은 매체접근제어 계층에서 동작하며, 단말들이 전력 소비를 줄이기 위해, 네트워크에 연결된 상태에서 일정 시간 라디오를 오프시켜 전력 소비를 줄이는 방법이다.Research on power saving in wireless networks is a very important topic. In particular, research on power saving in the IEEE 802.11 network has been actively conducted, and the IEEE 802.11 standard includes a technique for reducing power consumption of terminals. This technique operates in the media access control layer and reduces the power consumption by turning off the radio for a certain time while the terminals are connected to the network in order to reduce power consumption.

인프라구조(Infrastructure) 모드는 단말이 액세스포인트와 접속한 상태에서, 에너지 절약 모드로 들어가면서 이를 액세스포인트로 알리도록 한다. 그러면,액세스포인트는 단말로 향하는 데이터들을 바로 전송하지 않고 저장을 해두었다가, 단말이 "PS-Poll"을 통해 데이터를 요청할 때 전송한다. 이때, 단말은 액세스포인트가 주기적으로 보내는 비컨(Beacon)에 포함되어 있는 TIM(traffic indication map) 정보를 보고, 단말로 전송해야 할 데이터가 있음을 알게 된다. The infrastructure mode allows the terminal to enter the energy saving mode while notifying the access point when the terminal is connected to the access point. Then, the access point stores the data without directly transmitting data to the terminal, and transmits the data when the terminal requests data through the "PS-Poll". In this case, the UE sees TIM (traffic indication map) information included in the beacons periodically transmitted by the access point, and learns that there is data to be transmitted to the terminal.

즉, 단말은 최소한 액세스포인트가 주기적으로 보내는 비컨을 듣기 위해 주기적으로 깨어나야 하며, TIM 정보를 살펴 자신에게 올 데이터가 있을 경우, PS-Poll을 통해 액세스포인트가 데이터를 전송하도록 요청하게 된다.That is, the terminal should wake up periodically to listen to the beacons periodically sent by the access point, and if there is data to come to the TIM information, the access point requests to transmit the data through the PS-Poll.

최근, 무선 네트워크에서 "multi-hop"으로 데이터를 연결하여 전송하는 기법에 대한 연구가 많이 진행되어 왔다. "Multi-hop" 통신 기법은 통신 가능 대역을 넓혀주는 역할을 함과 동시에, 많은 사용자의 서비스를 가능하게 해준다는 점에서 주목을 받아 왔었다. Recently, a lot of researches have been conducted on a technique of transmitting data by connecting "multi-hop" in a wireless network. "Multi-hop" communication techniques have attracted attention in that they serve to widen the communication range and enable the service of many users.

또한, 무선 통신을 위한 네트워크 인터페이스들의 가격이 대량 생산과 기술 발전으로 인하여 크게 하락함에 따라 하나의 인터페이스가 아닌, 여러 개의 인터페이스를 통한 네트워크 통신이 충분히 현실화되었고, 이에 대한 연구도 진행되어 왔다.In addition, as the price of network interfaces for wireless communication has greatly decreased due to mass production and technological development, network communication through several interfaces instead of one interface has been sufficiently realized, and research on this has been conducted.

대부분의 무선랜 액세스포인트들에 대한 전력 절약과 관련하여, 고정된 위치에서 충분한 전력을 공급받는 상황을 가정한 연구들이 진행되어 왔다. IEEE 802.11 표준에서는 단말에 대한 전력 절약 기법은 포함하고 있으나, 액세스포인트의 전력 절약 기법에 대해서는 언급이 없다. In relation to power saving for most WLAN access points, studies have been conducted assuming a situation in which sufficient power is supplied at a fixed location. Although the IEEE 802.11 standard includes a power saving scheme for the terminal, there is no mention of the power saving scheme of the access point.

하지만, "multi-hop" 기반의 네트워크의 데이터 중계 액세스포인트들이, 제한된 배터리를 기반으로 동작하는 네트워크 구조에 대한 연구가 일부 제시되었고, 잠정적으로 약간의 이동성을 내포한 메쉬(Mesh) 네트워크나 NeMo(Network Mobility) 네트워크와 같이 액세스포인트가 단말과 같이 이동성을 크게 내포한 경우에 대한 연구가 진행되면서, 이러한 데이터 중계 장치로서의 액세스포인트의 에너지 절약 기법에 대한 연구의 필요성이 제기되었다. However, some studies on network architectures in which data relay access points of a "multi-hop" based network operate on a limited battery basis have been proposed, and a mesh network or NeMo (temporarily including some mobility) is proposed. Network Mobility As a research on a case in which an access point largely includes mobility as a terminal, such as a network, a need for a study on an energy saving technique of an access point as a data relay device has been raised.

특히, 데이터를 연결시켜 주는 데이터 중계 액세스포인트의 수명은 전체 네트워크의 수명과도 연결되기 때문에, 단말의 에너지 절약 기법보다도 더 중요한 문제라고도 할 수 있다. 데이터를 연결해 주는 중계 장치들의 에너지가 부족하여 동작을 멈춘 경우, 그 데이터 중계 액세스포인트를 통해 서비스를 제공받던 단말들까지 동작을 멈추거나, 주변의 다른 데이터 중계 액세스포인트를 검색해야 하기 때문에, 네트워크의 안정성에 치명적인 문제가 된다. In particular, since the life of the data relay access point connecting the data is also connected to the life of the entire network, it can be said to be more important than the energy saving scheme of the terminal. If the network device stops operating due to lack of energy for connecting the data, it is necessary to stop the operation of the mobile terminal through the data relay access point or search for other data relay access points. It is a fatal problem for stability.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 한정된 전력으로 동작하는 무선랜 액세스포인트에 있어서, 슈퍼 프레임 내에 라디오를 끄기 위한 구간을 설정하되, 그 구간 동안 단말들이 액세스포인트로 데이터를 전송하는 것을 막기 위해 IEEE 802.11 표준에 명시된 가상 반송파 감지(Virtual Carrier Sensing) 기법을 이용함으로써, 한정된 배터리 전력으로 동작하는 무선랜 액세스포인트의 수명을 높이기 위한, IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and in a WLAN access point operating with a limited power, setting a section for turning off the radio within a super frame, during which the terminal transmits data to the access point By using the Virtual Carrier Sensing technique specified in the IEEE 802.11 standard to prevent the power consumption of the WLAN access point to extend the life of the WLAN access point that operates on a limited battery power and the above It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 있어서, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 서비스(SERVICE) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 단계; 및 상기 리슨 구간에서 단말이 보내는 데이터를 수신하고, 상기 서비스 구간에서 단말로 데이터를 송신하며, 상기 슬립 구간에서 라디오를 끄고 슬립 상태에 머무르는 단계를 포함하되, 상기 슬립 구간에서 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하여, 단말로 하여금 현재 채널이 사용되고 있다고 인식하도록 하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for saving power in an IEEE 802.11-based WLAN access point, wherein a superframe is divided into a listen interval, a service interval, and a sleep interval. step; And receiving data transmitted from the terminal in the listen period, transmitting data to the terminal in the service period, and turning off the radio in the sleep period and staying in a sleep state. It is characterized by transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a value to the terminal to the terminal to recognize that the current channel is in use.

또한, 본 발명의 다른 방법은, 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 있어서, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 중계(RELAY) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 단계; 상기 리슨 구간에서 두 개의 네트워크 인터페이스를 통해 부모 액세스포인트와 단말로부터 각각 데이터를 전송받는 단계; 상기 중계 구간에서 상기 슬립 구간의 길이를 증가시키기 위해, 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 상 기 부모 액세스포인트와 상기 단말로 전송하는 단계; 및 상기 슬립 구간에서 상기 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, another method of the present invention is a power saving method in an IEEE 802.11-based WLAN access point having two network interfaces, the super frame in the Listen (LISTEN) section, the relay (RELAY) section, the Sleep (SLEEP) section Dividing into; Receiving data from a parent access point and a terminal through two network interfaces in the listen period; Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the parent access point and the terminal to increase the length of the sleep interval in the relay section; And operating in a power saving (PS) mode with the parent access point in the sleep period, and saving power with the terminal through a 'CTS-TO-SELF' frame.

또한, 본 발명의 또 다른 방법은, 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 있어서, 슈퍼프레임을 하향링크(Downlink) 구간, 상향링크(Uplink) 구간, 슬립(Sleep) 구간으로 구분하는 단계; 상기 하향링크 구간에서 부모 액세스포인트로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 단계; 상기 상향링크 구간에서 단말로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 단계; 및 상기 슬립 구간에서 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, another method of the present invention is a power saving method in an IEEE 802.11-based WLAN access point having two network interfaces, the downlink (downlink), uplink (uplink) interval, sleep (superlink) in the superframe Sleep) section; Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to a terminal as data received from a parent access point exceeds a threshold in the downlink period; Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the terminal as the data received from the terminal in the uplink period exceeds a threshold amount; And operating in a power saving (PS) mode with a parent access point in the sleep period, and saving power with the terminal through a 'CTS-TO-SELF' frame.

한편, 본 발명은 프로세서를 구비한 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트 시스템에, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 서비스(SERVICE) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 기능; 및 상기 리슨 구간에서 단말이 보내는 데이터를 수신하고, 상기 서비스 구간에서 단말로 데이터를 송신하며, 상기 슬립 구간에서 라디오를 끄고 슬립 상태에 머무르는 기능을 포함하되, 상기 슬립 구간에서 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하여, 단말로 하여금 현재 채널이 사용되고 있다고 인식하도록 하는 기능을 실현시키기 위한 프로그 램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention is an IEEE 802.11-based wireless LAN access point system having a processor, the function of dividing a superframe into a listen (LISTEN) section, a service (SERVICE) section, a sleep (SLEEP) section; And a function of receiving data transmitted from the terminal in the listen period, transmitting data to the terminal in the service period, and turning off the radio in the sleep period and staying in a sleep state. Provides a computer-readable recording medium that records a program for realizing a function of transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a value of) to the terminal so that the terminal recognizes that the current channel is in use.

또한, 본 발명은 프로세서를 구비한 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트 시스템에, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 중계(RELAY) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 기능; 상기 리슨 구간에서 두 개의 네트워크 인터페이스를 통해 부모 액세스포인트와 단말로부터 각각 데이터를 전송받는 기능; 상기 중계 구간에서 상기 슬립 구간의 길이를 증가시키기 위해, 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 상기 부모 액세스포인트와 상기 단말로 전송하는 기능; 및 상기 슬립 구간에서 상기 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention provides an IEEE 802.11 based WLAN access point system having two network interfaces including a processor, comprising: a function of dividing a superframe into a listen interval, a relay interval, and a sleep interval; Receiving data from a parent access point and a terminal through two network interfaces in the listen period; Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the parent access point and the terminal to increase the length of the sleep interval in the relay section; And a program for operating a power saving (PS) mode with the parent access point in the sleep period, and with the terminal, a program for realizing a power saving function through a 'CTS-TO-SELF' frame. Provides a record medium that can be.

또한, 본 발명은 프로세서를 구비한 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트 시스템에, 슈퍼프레임을 하향링크(Downlink) 구간, 상향링크(Uplink) 구간, 슬립(Sleep) 구간으로 구분하는 기능; 상기 하향링크 구간에서 부모 액세스포인트로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 기능; 상기 상향링크 구간에서 단말로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 기능; 및 상기 슬립 구간에서 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 기 능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention is a IEEE 802.11 based WLAN access point system having two network interfaces with a processor, the superframe is divided into a downlink (downlink), uplink (uplink), sleep (sleep) interval function; A function of transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to a terminal as data received from a parent access point exceeds a threshold in the downlink period; A function of transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the terminal as the data received from the terminal in the uplink period exceeds a threshold amount; And a computer operating with the parent access point in a power saving (PS) mode during the sleep period, and a program for realizing a power saving function through a 'CTS-TO-SELF' frame with the terminal. Provides a record medium that can be.

또한, 본 발명은 서비스 구간에서는 단말들과 불필요하게 경쟁할 필요 없이 데이터를 전송하게 되며, 슬립 구간에서는 단말들이 데이터를 보낼 염려 없이 라디오를 끄고 소모되는 에너지를 줄일 수 있다.In addition, the present invention transmits data without unnecessarily competing with the terminals in the service interval, and can turn off the radio and reduce the energy consumed without worrying that the terminals transmit data in the sleep period.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 대한 일실시예 설명도로서, 하나의 네트워크 인터페이스를 가지는 경우를 나타낸다.FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point according to the present invention.

먼저, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간(101), 서비스(SERVICE) 구간(102), 슬립(SLEEP) 구간(103)으로 구분한다.First, the superframe is divided into a listen section 101, a service section 102, and a sleep section 103.

먼저, 리슨 구간(101)은 단말(STA)(12)들이 보내는 데이터를 액세스포인트(AP)(11)가 수신하는 구간을 의미하고, 서비스 구간(102)은 액세스포인트(11)가 단말(12)들로 데이터를 송신하는 구간을 의미하며, 슬립 구간(103)은 액세스포인 트(11)가 에너지 소모를 줄이기 위해 자신의 라디오를 끄고, 슬립 상태에 머무는 구간을 의미한다. First, the listen interval 101 refers to a section in which the access point (AP) 11 receives data transmitted from the terminal (STA) 12, and the service section 102 includes a terminal 12. The sleep period 103 is a period in which the access point 11 turns off its radio and stays in a sleep state to reduce energy consumption.

이때, 액세스포인트(11)가 슬립 구간(103)에서 가상 반송파 감지(Virtual Carrier Sensing)를 위한 'CTS-TO-SELF' 프레임(104)을 단말로 전송하여, 이 프레임을 수신한 단말(12)이 현재 가상적으로 채널이 사용되고 있다고 인식하도록 만든다. In this case, the access point 11 transmits a 'CTS-TO-SELF' frame 104 for virtual carrier sensing in the sleep period 103 to the terminal, and receives the frame 12. This makes it virtually aware that the channel is being used.

이를 통해 액세스포인트(11)는 서비스 구간(102)에서는 단말(12)들과 불필요하게 경쟁할 필요 없이 데이터를 전송하게 되며, 슬립 구간(103)에서는 단말(12)들이 데이터를 보낼 염려 없이 라디오를 끄고 소모되는 에너지를 줄일 수 있게 된다.Through this, the access point 11 transmits data without unnecessarily competing with the terminals 12 in the service interval 102, and in the sleep interval 103, the terminal 12 transmits data without fear of transmitting data. It can turn off and reduce the energy consumed.

도 2 는 본 발명에 따른 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 대한 다른 실시예 설명도로서, 2개의 네트워크 인터페이스(22, 23)를 가진 데이터 중계 기능을 가지는 액세스포인트(이하, 데이터 중계 액세스포인트)에서의 에너지 절약 방법을 나타낸다.FIG. 2 is a diagram illustrating another embodiment of a method for saving power in an IEEE 802.11 based WLAN access point according to the present invention. FIG. 2 is an access point having a data relay function having two network interfaces 22 and 23 (hereinafter, data) Relay access point).

먼저, 데이터 중계 액세스포인트(21)는 자신이 접속한 부모 액세스포인트(22)에게는 단말로서 동작하며, 이때 데이터 중계 액세스포인트(21)와 액세스포인트(22)는 P 채널을 통해 연결되어 있다. First, the data relay access point 21 operates as a terminal to the parent access point 22 to which the data relay access point 21 is connected. At this time, the data relay access point 21 and the access point 22 are connected through a P channel.

또한, 데이터 중계 액세스포인트(21)는 서비스를 제공하고 있는 단말(23)들에게는 IEEE 802.11 기반 인프라구조(infrastructure) 모드의 액세스포인트로서 동작하며, H 채널을 통해 일반적인 액세스포인트와 동일한 동작을 수행한다. In addition, the data relay access point 21 operates as an access point in the IEEE 802.11-based infrastructure mode to the terminals 23 providing the service, and performs the same operation as the general access point through the H channel. .

또한, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간(201), 중계(RELAY) 구간(202), 슬 립(SLEEP) 구간(203)으로 구분한다.In addition, the superframe is divided into a listen section 201, a relay section 202, and a sleep section 203.

먼저, 리슨(LISTEN) 구간(201)은 "P-LISTEN"과 "H-LISTEN"으로 구분되는데, 이는 H 채널과 P 채널에 동작하는 각각의 인터페이스가 채널에 데이터를 보내는 것을 시도하지 않고, 단순히 자신에게 오는 데이터를 축적하는 구간을 의미한다. 즉, 리슨 구간(201)에서 데이터 중계 액세스포인트(21)는 부모 액세스포인트(Parent AP)(22)와 단말(STA)(23)로부터 데이터를 수신하는 구간을 의미한다. First, the listen section 201 is divided into "P-LISTEN" and "H-LISTEN", which means that each interface operating on the H channel and the P channel does not attempt to send data to the channel. It means the interval to accumulate data coming to it. That is, the data relay access point 21 in the listen period 201 means a section for receiving data from the parent AP 22 and the terminal 23.

이때, P-LISTEN의 크기와 H-LISTEN의 크기는 동일할 필요는 없고, 데이터의 양에 따라 그 크기를 자유롭게 조절 가능하다. At this time, the size of the P-listen and the size of the H-listen need not be the same, and the size can be freely adjusted according to the amount of data.

중계(RELAY) 구간(202)에서 데이터 중계 액세스포인트(21)는, 일반적인 DCF(Distribute Coordination Function)기법을 이용하여 채널에 'CTS-TO-SELF' 프레임을 보낸다. 이때, 'CTS-TO-SELF' 프레임은 매우 긴 존속시간(duration) 값을 가지게 되는데, 이를 수신한 장치(22, 23)들은 이 존속시간 값만큼을 NAV(Net Asset Value)로 설정하여, 채널에 접근하지 않는다.In the relay section 202, the data relay access point 21 sends a 'CTS-TO-SELF' frame to the channel using a general Distributed Coordination Function (DCF) technique. At this time, the 'CTS-TO-SELF' frame has a very long duration value, and the receiving devices 22 and 23 set the corresponding time duration value to NAV (Net Asset Value), and thus the channel. Do not approach

이렇게 하는 이유는 축적된 데이터를 데이터 중계 액세스포인트(21)가 전달하게 될 때, 다른 장치(21, 22)들이 끼어들지 못하도록 하여, 전송받은 데이터들을 신속하게 전송하기 위함이며, 이는 결과적으로 슬립(SLEEP)(203) 구간의 길이를 길게 하여 에너지 절약을 더 많이 할 수 있도록 해준다. The reason for this is to prevent the other devices 21 and 22 from intervening when the data relay access point 21 delivers the accumulated data, so that the transmitted data can be transmitted quickly, which results in a sleep ( SLEEP) allows longer energy savings by increasing the length of the section.

슬립(SLEEP) 구간(203)에서 데이터 중계 액세스포인트(21)는 부모 액세스포인트(22)에게는 IEEE 802.11 기반 단말 역할로서 PS(Power Saving) 모드를 이용하여 에너지를 절약하게 되며, 단말(23)에는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 단말(23) 들의 채널 접근을 막는다.In the sleep period 203, the data relay access point 21 saves energy using a power saving (PS) mode as a role of an IEEE 802.11 based terminal to the parent access point 22, and the terminal 23 The terminal 23 prevents channel access through the 'CTS-TO-SELF' frame.

도 3 은 본 발명에 따른 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 대한 또 다른 실시예 설명도로서, 2개의 네트워크 인터페이스(32, 33)를 가진 데이터 중계 액세스포인트에서의 에너지 절약 방법을 나타낸다.FIG. 3 is a diagram illustrating another embodiment of a power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point according to the present invention. FIG. 3 illustrates an energy saving method in a data relay access point having two network interfaces 32 and 33. Indicates.

먼저, 슈퍼프레임을 하향링크(Downlink) 구간(301), 상향링크(Uplink) 구간(302), 슬립(Sleep) 구간(303)으로 구분한다. First, the superframe is divided into a downlink section 301, an uplink section 302, and a sleep section 303.

하향링크 구간(301)에서 데이터 중계 액세스포인트(31)는 부모 액세스포인트(32)로 데이터를 전송하지 않고, P 채널의 인터페이스를 통해 부모 액세스포인트(32)가 전송하는 데이터들을 수신한다. 그동안, H 채널에서 동작하는 또 하나의 인터페이스는 일반적인 DCF 동작을 수행한다.In the downlink period 301, the data relay access point 31 does not transmit data to the parent access point 32, but receives data transmitted by the parent access point 32 through the interface of the P channel. In the meantime, another interface operating on the H channel performs general DCF operation.

이후, 부모 액세스포인트(32)로부터 전송받은 데이터가 일정량 이상 축적되면, 데이터 중계 액세스포인트(31)는 H 채널의 인터페이스를 통해, H채널에 'CTS-TO-SELF' 프레임을 전송한다. 이때, 'CTS-TO-SELF' 프레임은 긴 존속시간 값을 가지고 있어, 단말들이 채널에 접근하는 것을 막고, 축적된 데이터들을 바로 전달할 수 있도록 한다. Subsequently, when the data received from the parent access point 32 is accumulated a predetermined amount or more, the data relay access point 31 transmits a 'CTS-TO-SELF' frame to the H channel through the H channel interface. At this time, the 'CTS-TO-SELF' frame has a long time duration value, thereby preventing the UE from accessing the channel and immediately transferring the accumulated data.

이후, 축적된 데이터를 모두 전송함에 따라 상향링크 구간(302)으로 넘어오게 되며, 이 구간에서는 데이터 중계 액세스포인트(31)가 H 채널의 인터페이스를 통해 단말(33)로부터의 데이터를 수신한다. Thereafter, the data is transferred to the uplink section 302 as all the accumulated data is transmitted. In this section, the data relay access point 31 receives data from the terminal 33 through the H channel interface.

이후, 일정량의 데이터가 축적되면, 그 축적된 데이터를 부모 액세스포인트(32)로 전송하기 위해, 'CTS-TO-SELF' 프레임에 긴 존속시간 값을 실어 P 채널을 통해 전송한다. Thereafter, when a certain amount of data is accumulated, a long lifetime value is loaded on the 'CTS-TO-SELF' frame and transmitted through the P channel in order to transmit the accumulated data to the parent access point 32.

이렇게 전송해야 하는 데이터를 모두(단말의 PS 모드로 인해 저장된 데이터는 제외) 전송한 후, 데이터 중계 액세스포인트(31)는 부모 액세스포인트(32)로 PS 모드로 들어감을 알리고, 단말(33)로 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 NAV를 설정하도록 한 후, 에너지 절약을 위해 라디오를 끄고 슬립 모드(303)로 들어간다.After transmitting all data to be transmitted in this manner (except data stored due to the PS mode of the terminal), the data relay access point 31 notifies the parent access point 32 that the PS mode is entered, and to the terminal 33. After setting the NAV through the 'CTS-TO-SELF' frame, turn off the radio and enter sleep mode 303 to save energy.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 한정된 전력으로 동작하는 무선랜 액세스포인트에 있어서, 슈퍼 프레임 내에 라디오를 끄기 위한 구간을 설정하되, 그 구간 동안 단말들이 액세스포인트로 데이터를 전송하는 것을 막기 위해 IEEE 802.11 표준에 명시된 가상 반송파 감지(Virtual Carrier Sensing) 기법을 이용함으로써, 한정된 배 터리 전력으로 동작하는 무선랜 액세스포인트의 수명을 높일 수 있는 효과가 있다.The present invention as described above, in a WLAN access point operating at a limited power, but set a section for turning off the radio in the super frame, in order to prevent the terminal from transmitting data to the access point during the IEEE 802.11 standard By using the specified Virtual Carrier Sensing technique, it is possible to increase the lifespan of a WLAN access point operating with limited battery power.

또한, 본 발명은 2개의 인터페이스의 슬립 구간을 같게 맞춰 줌으로써, CPU와 같은 데이터 연산, 저장 장치들의 에너지 소모도 동시에 줄일 수 있으며, 2개의 인터페이스를 통해 짧은 시간 안에 데이터들을 처리함으로써, 슬립 구간의 크기를 더욱 더 크게 할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention can reduce the energy consumption of data operations and storage devices such as a CPU at the same time by matching the sleep interval of the two interfaces equally, and by processing the data in a short time through the two interfaces, the size of the sleep interval It is effective to make it even larger.

Claims (7)

IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 있어서, A method for saving power in an IEEE 802.11 based WLAN access point, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 서비스(SERVICE) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 단계; 및 Dividing the superframe into a listen interval, a service interval, and a sleep interval; And 상기 리슨 구간에서 단말이 보내는 데이터를 수신하고, 상기 서비스 구간에서 단말로 데이터를 송신하며, 상기 슬립 구간에서 라디오를 끄고 슬립 상태에 머무르는 단계를 포함하되, Receiving data transmitted from the terminal in the listen period, transmitting data to the terminal in the service period, and turning off the radio and staying in the sleep state in the sleep period, 상기 슬립 구간에서 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하여, 단말로 하여금 현재 채널이 사용되고 있다고 인식하도록 하는 것을 특징으로 하는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법.An IEEE 802.11 based WLAN access point characterized in that the terminal transmits a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value in the sleep period to the terminal to recognize that the current channel is in use. How to save power in 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 있어서, A power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point having two network interfaces, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 중계(RELAY) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 단계; Dividing the superframe into a listen interval, a relay interval, and a sleep interval; 상기 리슨 구간에서 두 개의 네트워크 인터페이스를 통해 부모 액세스포인트와 단말로부터 각각 데이터를 전송받는 단계; Receiving data from a parent access point and a terminal through two network interfaces in the listen period; 상기 중계 구간에서 상기 슬립 구간의 길이를 증가시키기 위해, 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 상기 부모 액세스포인트와 상기 단말로 전송하는 단계; 및 Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the parent access point and the terminal to increase the length of the sleep interval in the relay section; And 상기 슬립 구간에서 상기 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 단계Operating in a power saving (PS) mode with the parent access point in the sleep period, and saving power with the terminal through a 'CTS-TO-SELF' frame 를 포함하는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법.Power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point comprising a. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 리슨 구간은,The listen section, H 채널 리슨 구간과 P 채널 리슨 구간을 포함하되,Including H channel listen intervals and P channel listen intervals, 상기 H 채널 리슨 구간과 상기 P 채널 리슨 구간의 크기는 데이터의 양에 따라 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법.The size of the H channel listen interval and the P-channel listen interval can be adjusted according to the amount of data, the power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point. 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법에 있어서, A power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point having two network interfaces, 슈퍼프레임을 하향링크(Downlink) 구간, 상향링크(Uplink) 구간, 슬립(Sleep) 구간으로 구분하는 단계; Dividing the superframe into a downlink section, an uplink section, and a sleep section; 상기 하향링크 구간에서 부모 액세스포인트로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 단계; Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to a terminal as data received from a parent access point exceeds a threshold in the downlink period; 상기 상향링크 구간에서 단말로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 단계; 및 Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the terminal as the data received from the terminal in the uplink period exceeds a threshold amount; And 상기 슬립 구간에서 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 단계Operating in a power saving (PS) mode with a parent access point in the sleep period, and saving power with a terminal through a 'CTS-TO-SELF' frame 를 포함하는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트에서의 전력 절약 방법.Power saving method in an IEEE 802.11 based WLAN access point comprising a. 프로세서를 구비한 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트 시스템에, In an IEEE 802.11 based wireless LAN access point system having a processor, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 서비스(SERVICE) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 기능; 및 Classifying a superframe into a listen interval, a service interval, and a sleep interval; And 상기 리슨 구간에서 단말이 보내는 데이터를 수신하고, 상기 서비스 구간에서 단말로 데이터를 송신하며, 상기 슬립 구간에서 라디오를 끄고 슬립 상태에 머무르는 기능을 포함하되, Receiving data from the terminal in the listen interval, and transmits data to the terminal in the service interval, and comprises a function to turn off the radio in the sleep period and stay in a sleep state, 상기 슬립 구간에서 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하여, 단말로 하여금 현재 채널이 사용되고 있다고 인식하도록 하는 기능A function of transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the terminal in the sleep period, so that the terminal recognizes that the current channel is in use. 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this. 프로세서를 구비한 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트 시스템에,In an IEEE 802.11 based WLAN access point system having two network interfaces with a processor, 슈퍼프레임을 리슨(LISTEN) 구간, 중계(RELAY) 구간, 슬립(SLEEP) 구간으로 구분하는 기능; A function of classifying a superframe into a listen section, a relay section, and a sleep section; 상기 리슨 구간에서 두 개의 네트워크 인터페이스를 통해 부모 액세스포인트와 단말로부터 각각 데이터를 전송받는 기능; Receiving data from a parent access point and a terminal through two network interfaces in the listen period; 상기 중계 구간에서 상기 슬립 구간의 길이를 증가시키기 위해, 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 상기 부모 액세스포인트와 상기 단말로 전송하는 기능; 및 Transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the parent access point and the terminal to increase the length of the sleep interval in the relay section; And 상기 슬립 구간에서 상기 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 기능A function of operating in a power saving (PS) mode with the parent access point in the sleep period and saving power with a 'CTS-TO-SELF' frame with the terminal. 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this. 프로세서를 구비한 두 개의 네트워크 인터페이스를 가지는 IEEE 802.11 기반 무선랜 액세스포인트 시스템에,In an IEEE 802.11 based WLAN access point system having two network interfaces with a processor, 슈퍼프레임을 하향링크(Downlink) 구간, 상향링크(Uplink) 구간, 슬 립(Sleep) 구간으로 구분하는 기능; A function of classifying a superframe into a downlink section, an uplink section, and a sleep section; 상기 하향링크 구간에서 부모 액세스포인트로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 기능; A function of transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to a terminal as data received from a parent access point exceeds a threshold in the downlink period; 상기 상향링크 구간에서 단말로부터 수신한 데이터가 임계량을 초과함에 따라 소정의 존속시간(duration) 값을 갖는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 단말로 전송하는 기능; 및 A function of transmitting a 'CTS-TO-SELF' frame having a predetermined duration value to the terminal as the data received from the terminal in the uplink period exceeds a threshold amount; And 상기 슬립 구간에서 부모 액세스포인트와는 PS(Power Saving) 모드로 동작하고, 상기 단말과는 'CTS-TO-SELF' 프레임을 통해 전력을 절약하는 기능A function of operating in a power saving (PS) mode with a parent access point in the sleep period and saving power through a 'CTS-TO-SELF' frame with the terminal. 을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing this.
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