KR20130005188A - 부하 제어를 위한 상호 방송 구간 및 경쟁 구간 운용 시스템 및 방법 - Google Patents

부하 제어를 위한 상호 방송 구간 및 경쟁 구간 운용 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부하 제어를 위한 상호 방송 구간 및 경쟁 구간 운용 시스템 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 특히 인체 주변이나 인체 내부와 같은 근거리 통신 환경에 적합하고, 인체를 중심으로 하는 하나의 피코넷(piconet)이 구성되어 있거나 다수의 장치로 연결된 메쉬(Mesh) 네트워크 통신 환경을 위한 것이고, 통신 접속 방법에 있어서, 의료 등의 목적으로 다수의 센서 장치에서 주기적으로 생체 정보를 실은 신호가 올라오는 경우 분산적으로 부하 제어를 행하여 효율적인 자원 접속이 이루어지게 함으로써 접속 지연을 줄이고, 전력소모를 줄이며, 적절한 QoS 제어를 가능하게 할 수 있다.

Description

부하 제어를 위한 상호 방송 구간 및 경쟁 구간 운용 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR MANAGING MUTUAL BROADCAST PERIOD AND CONTENTION ACCESS PERIOD FOR LOAD CONTROL}
본 발명은 통신 시스템에서 디바이스 단말이 코디네이터 단말에 접속하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 인체주변통신(BAN-Body Area Network)에서 주기적으로 센싱 정보를 송신하는 다수 개의 센서 디바이스의 효율적인 동작을 지원하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
WBAN(Wireless BAN)은 IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.15.6 TG6 BAN 이라는 국제표준으로 표준화 진행 중이며, 3 미터1 내외의 인체주변에서의 통신 네트워크를 통해, 원격 진료 등 의료 서비스와 착용 컴퓨팅 (Wearable Computing)을 위한 착용 장비나 모션 센서를 사용하는 엔터테인먼트 서비스를 제공하고자 한다. 또한, IEEE 802.15.4j MBAN(Medical BAN) 라는 국제표준으로도 유사한 표준이 진행 중이며, 802.15.4j는 기존 802.15.4를 2.36~2.4GHz의 MBANS (Medical BAN Service) 대역에서 사용하기 위한 어맨드먼트(amendment) 규격으로 규정되어 있다.
WBAN은 일반적으로 코디네이터(coordinator)와 신체에 부착되는 다양한 종류의 센서와 같은 다수의 디바이스(device)로 구성된다.
WBAN의 주요 응용은 의료용 센서로부터 생체 정보를 수집하여 의료 기관으로 보내주는 경우이다. 코디네이터가 유선 또는 다른 무선통신으로 의료 기관의 서버까지 회신을 가지고 있고, WBAN으로 연결한 센서 등 디바이스로부터 수신한 데이터를 그대로 또는 분석을 해서 의료 기관 서버로 보내게 된다.
이러한 WBAN 헬스 케어 시스템에서, 주로 전력여건이 열악한 센서 등 크기가 작고 배터리 등 이동 전원을 구비한 장치를 대상으로 하므로, 전력 소모를 최대한 줄이는 것이 가장 중요한 시스템 요구사항이 된다. 일반적으로 저전력 구현을 위해 저 의무 순환(Low Duty Cycling)기법이 적용될 수 있다.
도 1은 종래의 IEEE 802.15.4 WPAN에서 저 의무 순환으로 운영되고 비콘이 사용되었을 때의 데이터 전송과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1과 같이 저 의무 순환으로 운영하는 경우 의무 순환이 낮으면 낮을수록 비활성 주기(inactive period)동안에 더욱 더 많은 노드가 데이터를 가지게 되며, 다음 활성주기의 시작점에서 이 모든 데이터들의 전송이 시도된다.
상기와 같이 종래의 WBAN에서는 저 의무 순환으로 데이터 전송할 경우 의무 순환이 낮아 비활성 주기 동안 많은 노드가 데이터를 가지게 되어 다음 활성 주기에 모든 데이터들의 전송이 시도된다.
이러한 경우 패킷 송신을 위해 고정적인 초기 백오프(backoff) 설정을 가지고 경쟁(contention)에 임하게 되지만, 트래픽의 집중이 심하게 되면 이런 문제를 인지하지 않은 상태에서 이루어진 초기 백오프 설정으로는 해결하기 어렵다.
또한, 다음 활성 주기에 패킷 전송 시도가 급증하는 경우 경쟁구간(CAP)에서 패킷 전송 시도가 같은 시점에 몰리게 되어 패킷 전송에 트래픽이 발생하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 WBAN에서 주기적인 데이터 전송이 이루어질 때, 다수의 디바이스들이 경쟁 구간(Contention Access Period)에서 과도한 충돌(collision)에 의한 지연 등 성능 감소가 발생하지 않도록 디바이스들의 자원 접속을 제어하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다.
상술한 바를 달성하기 위한 본 발명은 부하 제어를 위한 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템에 있어서, 접속된 디바이스의 수를 인지하여 쌓여진 트래픽에 의한 경쟁구간에서 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하는지 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하면 상기 경쟁 구간 이전에 부하 제어를 위해 이용되는 상호방송구간에 대한 정보를 포함하는 비콘 프레임을 각 디바이스로 브로드캐스팅하는 코디네이터와, 상기 코디네이터로부터 상기 비콘 프레임이 수신되면 상기 상호방송구간에 대한 정보를 이용하여 상기 상호방송구간에서 데이터 부하 여부를 판단하기 위한 큐 정보 패킷을 상기 코디네이터로 전송하는 디바이스와, 상기 코디네이터는 상기 큐 정보 패킷이 에러 없이 수신되는지 여부를 판단하여 상기 큐 정보 패킷에 대한 응답을 상기 디바이스로 전달하는 것을 특징으로 하고, 상기 디바이스는 상기 큐 정보 패킷에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하고, 상기 결정된 종류에 해당하는 경쟁구간을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 부하 제어를 위한 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법에 있어서, 코디네이터가 접속된 디바이스의 수를 인지하여 쌓여진 트래픽에 의한 경쟁구간에서 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하는지 여부를 판단하는 과정과, 판단 결과 상기 코디네이터가 상기 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하면 상기 경쟁 구간 이전에 부하 제어를 위해 이용되는 상호방송구간에 대한 정보를 포함하는 비콘 프레임을 각 디바이스로 브로드캐스팅하는 과정과, 상기 코디네이터로부터 상기 비콘 프레임이 수신되면 디바이스가 상기 상호방송구간에 대한 정보를 이용하여 상기 상호방송구간에서 데이터 부하 여부를 판단하기 위한 큐 정보 패킷을 상기 코디네이터로 전송하는 과정과, 상기 코디네이터가 상기 큐 정보 패킷이 에러 없이 수신되는지 여부를 판단하여 상기 큐 정보 패킷에 대한 응답을 상기 디바이스로 전달하는 과정과, 상기 디바이스가 상기 큐 정보 패킷에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하는 과정과, 상기 디바이스가 상기 결정된 종류에 해당하는 경쟁구간을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 한다.
본 발명은 데이터 송수신을 위해 분산적으로 부하 제어를 행하여 효율적인 자원 접속을 가능하도록 함으로써 접속 지연을 줄이고, 전력소모를 줄이면서 적절한 QoS(Quality of Service) 제어를 가능하게 하는 이점이 있다.
도 1은 종래의 IEEE 802.15.4 WPAN에서 저 의무 순환으로 운영되고 비콘이 사용되었을 때의 데이터 전송과정을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상호 방송 구간(MBP: Mutual Broadcast Period)을 포함하는 슈퍼프레임의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 상호방송구간을 상호방송영역 MBZ(Mutual Broadcast Zone)으로 구분하고, 경쟁구간을 경쟁영역 CAZ(Contention Access Zone)로 구분한 슈퍼 프레임을 나타내는 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 하나의 MBZ의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 코디네이터 및 디바이스의 구성을 나타내는 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비콘 프레임의 구성을 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 제1 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성을 나타내는 도면,
도 8은 본 발명이 제1 실시 예에 따라 상기의 MBP 필드로 구성되고, GTS가 없는 슈퍼 프레임의 구성도,
도9는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 상기의 MBP 필드로 구성되고, GTS가 있는 슈퍼 프레임의 구성도,
도 10은 본 발명에 제2 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성을 나타내는 도면,
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슈퍼 프레임의 구성도,
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성도를 나타내는 도면,
도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성도를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 슈퍼 프레임의 구성도,
도 15는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 슈퍼 프레임의 구성도,
도 16은 본 발명의 실시 예에 따라 MBP를 이용하여 부하 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 예시도,
도 17a 내지 17b는 본 발명의 실시 예에 따른 익스클루시브 CAP에서의 CSMA-CA 알고리즘의 흐름도를 나타내는 도면,
도 18a 내지 18b는 본 발명의 실시 예에 따른 백그라운드 CAP에서의 CSMA-CA 알고리즘의 흐름도를 나타내는 도면,
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 코디네이터에서 상호방송구간을 이용하여 부하 제어를 수행하기 위한 과정을 나타내는 흐름도,
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스에서 상호방송구간을 이용하여 부하 제어를 수행하기 위한 과정을 나타내는 흐름도.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 상호 방송 구간(MBP: Mutual Broadcast Period)을 포함하는 슈퍼프레임의 구성도이다.
본 발명에서는 도 2와 같이 비콘 프레임(B)과 경쟁구간(CAP) 사이에 상호방송구간을 두어, CAP구간에 진입하기 전에 디바이스들이 서로 정보를 주고받아 CAP 구간에서 적절한 부하 제어가 이루어지도록 한다.
이러한 MBP 구간에서는 현재까지 누적되어 있는 패킷의 양에 관한 큐(queue) 정보를 보내줌으로써 CAP 구간에서 같은 시간에 전송 시도가 몰리지 않도록 제어를 할 수 있다.
본 발명에서는 MBP 구간에서 디바이스들이 서로 주고받은 정보에 따라 자연스럽게 CAP 구간에서의 부하 제어가 분산적으로 이루어지도록 한다.
상기의 상호방송구간은 경쟁구간에 비해 적은 시간구간을 가지며, 상호방송구간의 길이는 코디네이터가 비콘 프레임에 상호방송구간의 길이를 나타내는 필드를 추가하여 상호방송구간의 길이에 대한 정보를 직접 포함하거나 경쟁구간(CAP)의 시작 시점을 포함하여 디바이스들에게 알려 줄 수 있다. 이러한 상호방송구간은 경쟁구간과 유사하게 CSMA-CA(Carrier Sense Multiple Access-Collision Avoidance)로 동작하지만, 송신하는 데이터의 양이 많지 않으므로 백오프 슬롯(backoff slot)의 길이를 짧게 하는 것과 같이 경쟁이 가벼운 상황을 고려하여 설정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따라 상호방송구간을 상호방송영역 MBZ(Mutual Broadcast Zone)으로 구분하고, 경쟁구간을 경쟁영역 CAZ(Contention Access Zone)로 구분한 슈퍼 프레임을 나타내는 도면이다.
본 발명은 균형적인 부하 제어를 위하여 상호방송영역인 MBZ과 경쟁영역인 CAZ을 제안한다. MBZ는 상호방송구간 MBP를 N개의 구역으로 구분한 각각의 구역을 의미한다. 마찬가지로, CAZ는 경쟁구간 CAP를 N개의 구역으로 구분한 각각의 구역을 의미한다. 각 MBZ와 CAZ는 일대일로 대응한다.
예를 들어, 코디네이터에서 MBP 내에 6개의 MBZ를 설정하고, CAP 내에 6개의 CAZ를 설정한다고 가정한다.
이러한 MBZ와 CAZ는 부하 제어를 통해 부하 균형(Load Balancing)을 위한 도구로 사용된다. MBZ 1은 CAZ 1, MBZ 2는 CAZ2,…, MBZ 6는 CAZ6에 순차적으로 대응된다.
하나의 MBZ에 대해서 구체적으로 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따라 하나의 MBZ의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
하나의 MBZ는 도 4와 같이 복수 개의 작은(mini) 백오프 슬롯으로 구성되는데, 디바이스는 MBZ에서 송신을 하려고 할 때 slotted CSMA-CA 동작에 따라 작은 백오프 슬롯의 경계에 맞추어 데이터를 송신한다.
복수의 디바이스가 하나의 MBZ에서 보내려는 데이터는 각자의 큐 정보 등을 포함하고, 디바이스는 slotted CSMA-CA 동작에 의해 다른 디바이스의 송신을 감지하여 백오프 알고리즘에 의해 데이터를 전송한다. 하지만, 디바이스의 숫자가 많은 경우에는 해당 MBZ에서 송신을 못하게 될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 코디네이터 및 디바이스의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 코디네이터(100)는 제어부(101), 무선부(102), 메모리부(103)로 구성되고, 디바이스(110)는 센서부(111), 무선부(112), 메모리부(113)로 구성된다.
코디네이터(100)의 제어부(101)는 접속된 디바이스의 숫자를 인지하여 쌓여진 트래픽(backlogged traffic)에 의한 경쟁구간(CAP)에서의 데이터 전송에 의한 경쟁(contention)이 증가할 것이라고 예상이 되면 상호방송구간(MBP) 정보를 비콘 프레임(beacon frame)에 포함시켜 알려준다. 이때, 상호방송구간 정보는 구간길이, MBZ 개수 등을 포함한다.
이후 제어부(101)는 디바이스(110)로 부하 제어를 위해서 보내지는 큐(queue) 정보 패킷이 에러없이 수신되었으면 해당 디바이스(110)로 ACK를 보낸다. 만약 코디네이터에서 디바이스로 보내려는 트래픽이 있는 경우 제어부(101)는 수신 주소를 브로드캐스트 주소(broadcast address)로 설정하여 브로드캐스트 메시지를 송신하고, 수신한 디바이스로부터 ACK를 보내지 않는다. 여기서, 큐 정보 패킷은 MBP 구간에서 보내는 제어용 패킷임을 나타내는 식별자를 포함하고, 추가적으로 QoS(Quality of Service)와 관련한 큐 길이, 트래픽 종류, 배터리 상태 등을 포함할 수 있다. 이러한 큐 정보 패킷은 상호방송구역의 다른 활용성 측면에서 큐 정보를 포함하는 것이며, 사실상 부하 제어 자원 접속 만을 위해서는 큐 정보가 최소화되거나, 없을 수도 있다. 또한, 큐 정보 패킷은 부하 제어 방송 메시지과 같은 명칭으로도 불릴 수 있다.
코디네이터(100)의 무선부(102)는 비콘 프레임을 브로드캐스팅하고, 큐(queue) 정보 메시지를 수신되면 해당 디바이스로 ACK를 전송한다.
코디네이터(100)의 메모리부(103)는 데이터 전송에 사용되는 정보들을 저장하는데, 구간길이, MBZ 개수 등과 같은 상호방송구간(MBP) 정보를 저장한다.
다음으로, 디바이스(110)의 제어부(111)는 코디네이터(100)로부터 MBP 구간 정보를 획득하고, 패킷 송신에 필요한 자원 요구량을 파악한 후 이에 CAZ (Contention Access Zone) 개수를 결정한다. 이후 제어부(111)는 전체 MBZ(Mutual Broadcast Zone)들 중에서 상기 파악한 CAZ 개수에 따라 하나 또는 복수개의 MBZ를 임의로 선택한다.
CAP 구간에서 패킷을 전송하기 위해 제어부(111)는 우선 MBP의 총 N개의 MBZ 에서 선택했던 MBZ 시점에 큐 정보 등이 포함된 메시지 패킷을 미니 백오프 슬롯에서 코디네이터(100)에게 송신한다.
코디네이터(100)로부터 ACK가 수신되면 제어부(111)는 해당 MBZ에 대응하는 CAZ를 익스클루시브 CAP(Exclusive CAP)으로 사용함으로 결정하고, 메모리부(114)에 저장한다. 코디네이터(100)로부터 ACK이 오지 않은 경우 제어부(111)는 NACK으로 간주하고, 재시도한다. 선택한 MBZ에서 성공적으로 송신이 되지 않은 경우에는 아직 선택하지 않은 남은 MBZ 중에서 하나를 다시 선택한다. 여기서, 익스클루시브 CAP은 데이터를 기본적으로 설정된 데이터 량보다 더 많은 데이터를 전송할 수 있는 구간을 의미한다.
선택한 MBZ에서 자신의 큐 정보 패킷을 송신하지 않는 동안에 제어부(111)는 리스닝(listening) 상태로 다른 디바이스의 큐 정보 패킷을 수신하고, 이에 대한 코디네이터로부터의 ACK를 확인하면 해당 큐 정보 패킷을 메모리부(114)에 저장한다. 이는 CAP 구간에서 CSMA-CA의 변수를 조정 시 활용될 수 있다.
제어부(111)는 선택하지 않은 MBZ에서 리스닝만 수행한다. 해당 MBZ에서 수신하고 ACK까지 확인한 큐 정보 패킷이 없다면 제어부(111)는 해당 MBZ에 대응하는 CAZ를 노멀 CAP(normal CAP)으로 사용하는 것으로 결정한다. 여기서 노멀 CAP은 기본적으로 설정된 데이터 량으로 데이터를 전송하도록 하는 구간을 의미한다.
모든 MBZ에서 큐 정보 패킷에 대한 송신을 실패하면 제어부(111)는 CAP 구간 전체에 대하여 백그라운드 CAP(background CAP)으로 사용하는 것을 결정한다. 여기서, 백그라운드 CAP은 전체 데이터 전송 구간 중 남는 구간에서 데이터를 전송하도록 하는 구간을 의미한다.
디바이스(110)의 무선부(112)는 코디네이터로부터 브로드캐스팅된 비콘 프레임을 수신하여 각 CAZ에 대응하는 각 MBZ에서 큐(queue) 정보 패킷을 코디네이터로 전송하고, 코디네이터로부터 ACK를 수신한다.
디바이스(110)의 센싱부(113)는 센싱된 데이터를 제어부(111)로 출력한다.
디바이스(110)의 메모리부(114)는 데이터 전송에 필요한 정보를 저장하는데, 코디네이터로부터 수신된 큐 정보 패킷을 저장한다. 또한 메모리부(114)는 큐 정보 패킷 송신에 따른 결과 값에 대응하는 CAP 정보들을 미리 저장한다. 이때, CAP 정보는 익스클루시브 CAP, 노멀 CAP, 백그라운드 CAP을 포함한다.
이와 같이 본 발명은 데이터 송수신을 위해 분산적으로 부하 제어를 행하여 효율적인 자원 접속을 가능하도록 함으로써 접속 지연을 줄이고, 전력소모를 줄이면서 적절한 QoS 제어를 가능하게 할 수 있다.
상기에서 설명된 비콘 프레임의 구성에 대해서 도 6을 참조하여 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 비콘 프레임의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 비콘 프레임은 프레임 제어(Frame control)을 위한 필드, 시퀀스 넘버(Sequence Number)를 위한 필드, 어드레싱 필드(Addressing field), 보안 헤더(Auxiliary Security Header), 슈퍼 프레임 설명(Superframe Specification)을 위한 필드, GTS 필드, 펜딩 어드레스 필드(Pending address fields), 비콘 페이로드(Beacon Payload), MBP 필드를 포함한다.
MBP 필드는 기존 규격에 새로 추가되는 내용이기 때문에, 슈퍼프레임 설명 필드에서 정보를 주는 것보다는 GTS 필드들과 비슷하게 배어리어블 필드(variable fields)로 구성하는 것이 적합하다. 이러한 MBP 필드의 내용 및 구성에 대해서 도 7 내지 도 15를 참조하여 하기에서 구체적으로 살펴보도록 한다.
도 7은 본 발명에 제1 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성을 나타내는 도면이다.
MBZ/CAZ 카운트 필드(MBZ/CAZ Count)(4bits, 0~15)는 MBZ/CAZ의 개수를 나타낸다.
MBZ 길이 필드(MBZ Length)는 하나의 MBZ의 길이를 슬롯 단위 기준으로 나타낸 것이다.
CAZ 길이 필드(CAZ Length)는 하나의 CAZ의 길이를 슬롯 단위 기준으로 나타낸 것이다.
도 7에 따르면, MBZ/CAZ 카운트가 3이고, MBZ 길이가 1이며, CAZ 길이가 4인 경우, 본 발명에서는 슬롯 0부터 슬롯 2까지 MBP 구간으로 동작되고, 슬롯 3부터 슬롯 14까지 MBZ에 의해 대응되는 CAZ로 동작되며, 남은 슬롯 15는 보통의 CAP로 동작할 수 있다.
제1 실시 예에 따른 MBP 필드를 포함하는 수퍼 프레임의 두 가지 경우를 도 8 및 도 9와 같이 나타낼 수 있다. 도 8의 경우는 GTS가 없을 때이고, 도 9의 경우는 GTS가 적용된 경우이다.
도 8은 본 발명이 제1 실시 예에 따라 상기의 MBP 필드로 구성되고, GTS가 없는 슈퍼 프레임의 구성도를 나타내고, 도9는 본 발명의 제1 실시 예에 따라 상기의 MBP 필드로 구성되고, GTS가 있는 슈퍼 프레임의 구성도를 나타낸다.
도 10은 본 발명에 제2 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성을 나타내는 도면이다.
MBP 엔딩 슬롯(MBP Ending Slot)은 기존 16개의 가능한 슬롯 중에서 몇 번째 슬롯까지를 사용할 것인지 나타낸다.
CAZ 엔딩 슬롯(CAZ Ending Slot)은 CAP 구간 내 마지막 CAZ의 슬롯을 나타낸 것이다.
제1 실시 예는 제2 실시 예와 유사하지만 CAZ 엔딩 슬롯이 정의되지 않은 경우 MBP 엔딩 슬롯의 다음 슬롯으로부터 슈퍼 프레임 설명 필드의 최종 CAP 슬롯까지의 CAP 구간을 MBZ/CAZ 카운트의 수로 동일한 길이로 분할하여 사용한다.
CAZ 엔딩 슬롯이 정의된 경우 CAZ 엔딩 슬롯이 최종 CAP 슬롯보다 크면 최종 CAP 슬롯과 같은 값으로 간주하는데, MBP 엔딩 슬롯의 다음 슬롯부터 CAZ 엔딩 슬롯까지의 CAP 구간을 MBZ/CAZ 카운트의 수로 동일한 길이로 분할하여 사용한다. 이러한 경우 CAZ의 길이는 수퍼프레임 슬롯의 배수가 아니게 된다. MBP도 역시 0부터 MBP 엔딩 슬롯까지의 구간을 MBZ/CAZ 카운트의 수로 동일한 길이로 분할하여 MBZ 필드로 사용한다.
제2 실시 예에 따른 상기의 MBP 필드를 이용하는 경우 각 MBZ/CAZ는 MBZ 엔딩 슬롯의 다음 슬롯부터 CAZ 엔딩 슬롯에 의해 지정되는 수퍼 프레임 슬롯까지의 CAP 구간을 MBZ/CAZ 카운트 수로 동일한 크기가 되도록 분리된다.
제2 실시 예에 따른 MBP 필드를 포함하는 수퍼 프레임을 도 11과 같이 나타낼 수 있다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슈퍼 프레임의 구성도를 나타낸다.
또한, 상기에서 설명한 제1 실시 예와 제2 실시 예와 같이 수퍼 프레임 슬롯을 기준으로 하는 것이 아닌 MBP Order라는 값에서 구해진 MBP Duration(MD)를 MBP로 구성할 수 있다. 여기서, MBP Order 필드는 슈퍼 프레임의 크기를 조정하기 위한 사용되는 필드이고, MBP Order 값은 슈퍼 프레임 오더나 비콘 오더와 마찬가지로 사용자 또는 코디네이터의 알고리즘에 의해서 정해질 수 있으며, 본 발명의 실시 예에서는 2bit가 될 수 있다.
상기와 같이 구성된 MBP 필드에 대해서 도 12 및 도 13과 같이 나타낼 수 있다.
도 12는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성도를 나타내는 도면이고, 도 13은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 MBP 필드의 구성도를 나타내는 도면이다.
여기서 MD는 SD(Superframe Duration)과 BI(Beacon Interval)과 유사하게 하기의 수학식 1에 의해서 산출될 수 있다.
Figure pat00001
이와 같이 산출된 MD에 따라 CAP 구간 이전에 슈퍼 프레임 슬롯의 0 시작에 앞서 새로운 구간으로 삽입되며, 제3 실시 예와 제4 실시 예에 따른 MBP 필드 내 다른 필드들은 제1 실시 예 및 제2 실시 예에 따른 MBP 필드의 경우와 동일하다.
제3 실시 예와 제4 실시 예에 따른 MBP 필드를 포함하는 수퍼 프레임들은 도 14 및 도 15와 같이 나타낼 수 있다.
도 14는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 슈퍼 프레임의 구성도를 나타내고, 도 15는 본 발명의 제4 실시 예에 따른 슈퍼 프레임의 구성도를 나타낸다.
상기의 디바이스에 대한 동작에 대해서 하기의 도 16을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따라 MBP를 이용하여 부하 제어를 수행하는 과정을 설명하기 위한 예시도이다.
하나의 MBZ에서 다수의 디바이스가 큐 정보 패킷의 송신을 시도하면 시도한 디바이스 전부가 성공하던지, 일부가 성공하던지, 전부 실패할 수 있다.
전부 성공한 경우 모든 디바이스는 익스클루시브 CAP으로 대응하는 CAP에서 동작한다. 하지만 디바이스 수가 많은 경우에는 전부 성공하는 경우는 드물 것이므로, 보통 일부만 성공하게 된다. 일부 성공한 디바이스는 익스클루시브 CAP으로 대응하는 CAP에서 동작하지만, 나머지 실패한 디바이스는 대응하는 CAZ를 사용하지 못한다. 전부 실패한 경우에는 시도했던 디바이스들은 대응하는 CAZ를 사용하지 못한다. 다만 대신 시도하지 않고 리스닝하고 있던 디바이스들은 대응하는 CAZ를 노멀 CAP으로 동작한다. 시도했던 모든 MBZ에서 실패하여 끝내 MBP 구간 내에 송신을 실패한 디바이스는 CAP 구간 전체를 백그라운드 CAP으로 동작한다.
도 16에서는 슈퍼프레임이 코디네이터가 CAP 내 6개의 CAZ으로 구분되고, MBP 내 6개의 MBZ으로 구분되며, 이러한 정보를 각 디바이스에게 브로드캐스팅하여 각 디바이스들이 해당 정보를 인지하고 있다고 가정한다.
먼저, MBP 내 6개의 MBZ 중 MBZ 1에서 제1 디바이스와 제4 디바이스가 Queue(Q) 정보 패킷을 코디네이터로 전달한 경우 코디네이터로부터 ACK가 오지 않으면 제2 디바이스, 제3 디바이스, 제5 디바이스는 CAP 내 CAZ 1에서 노멀 CAP(N-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
MBP 내 6개의 MBZ 중 MBZ 2에서 제2 디바이스와 제5 디바이스가 큐(Q) 정보 패킷을 코디네이터로 전달한 경우 코디네이터로부터 ACK가 오면 제2 디바이스와 제5 디바이스는 CAP 내 CAZ 2에서 익스클루시브 CAP(E-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
MBP 내 6개의 MBZ 중 MBZ 3에서 제1 디바이스와 제5 디바이스가 큐(Q) 정보 패킷을 코디네이터로 전달한 경우 코디네이터로부터 제1 디바이스로 ACK가 오지 않고, 코디네이터로부터 제5 디바이스로 ACK가 오면 제5 디바이스만 CAP 내 CAZ 3에서 익스클루시브 CAP(E-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
MBP 내 6개의 MBZ 중 MBZ 4에서 제1 디바이스가 큐(Q) 정보 패킷을 코디네이터로 전달한 경우 코디네이터로부터 제1 디바이스로 ACK가 오면 제1 디바이스만 CAP 내 CAZ 4에서 익스클루시브 CAP(E-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
MBP 내 6개의 MBZ 중 MBZ 5에서 제3 디바이스와 제4 디바이스가 Queue(Q) 정보 패킷을 코디네이터로 전달한 경우 코디네이터로부터 ACK가 오지 않으면 제1 디바이스, 제2 디바이스, 제5 디바이스에서 CAP 내 CAZ 5에서 노멀 CAP(N-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
MBP 내 6개의 MBZ 중 MBZ 6에서 제3 디바이스와 제4 디바이스가 큐(Q) 정보 패킷을 코디네이터로 전달한 경우 코디네이터로부터 제3 디바이스로 ACK가 오고, 코디네이터로부터 제4 디바이스로 ACK가 오지 않으면 제3 디바이스만 CAP 내 CAZ 6에서 익스클루시브 CAP(E-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
MBP 내 6개의 MBZ 모두에서 Queue(Q) 정보 패킷의 전송에 실패한 제4 디바이스는 CAP에서 백그라운드 CAP(B-CAP)을 이용하여 데이터를 전송하도록 결정한다.
상기와 같이 CAP 구간에서의 동작은 앞서 MBP 구간에서 결정된 익스클루시브 CAP, 노멀 CAP, 백그라운드 CAP 각각에 따라 규정된 CSMA-CA 자원 접속 방식을 따르게 된다. 각 구분에서 상세한 동작은 본 발명에서 서술하지 않으나, 대체로 익스클루시브 CAP은 보통보다 강하게, 백그라운드 CAP은 보통보다 약하게 자원 접속을 시도하도록 설정할 수 있다. 이에 대해서 익스클루시브 CAP, 노멀 CAP, 백그라운드 CAP은 예를 들어, 하기와 같은 변수 및 알고리즘을 가질 수 있다. 구체적으로, 이를 반영한 CSMA-CA 알고리즘의 흐름도를 도 17a 및 도 17b 내지 도 18a 및 도 18b을 참조하여 살펴보도록 한다. 여기서, 도 17a 및 도 17b 내지 도 18a 및 도 18b의 CSMA-CA 알고리즘 동작은 일반적인 CSMA-CA 알고리즘의 동작과 동일하며, 하기와 같이 익스클루시브 CAP 및 백그라운드 CAP에 의한 변수와 알고리즘 설정 값이 적용된 것이다.
도 17a 내지 17b는 본 발명의 실시 예에 따른 익스클루시브 CAP에서의 CSMA-CA 알고리즘의 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 17에 따르면, 익스클루시브 CAP은 노멀 CAP의 설정값에 비해, macMinBE와 macMaxBE을 작게 설정하고, (4) 단계의 BE 증가식에서 BE = min(BE+0.5, macMaxBE)로 설정할 수 있으며, maxCSMAbackoffs을 크게 설정하고, NB 증가식에서 NB = NB+0.5로 설정할 수 있다. NB나 BE가 사용시에는 정수값으로 버림을 취하여 사용한다.
노멀 CAP은 기존 CAP에서의 CSMA-CA 알고리즘에서 사용하는 macMinBE, macMaxBE, maxCSMAbackoffs 값과 동일하며, BE는 min([BE+1], macMaxBE)을 가지고, NB는 NB + 1을 가진다.
도 18a 내지 18b는 본 발명의 실시 예에 따른 백그라운드 CAP에서의 CSMA-CA 알고리즘의 흐름도를 나타내는 도면이다.
도 18에 따르면 백그라운드 CAP은 노멀 CAP의 설정값에 비해, macMinBE와 macMaxBE을 크게 설정하고, (4) 단계의 BE 증가식에서 BE = min(BE+2, macMaxBE)로 설정할 수 있고, maxCSMAbackoffs을 작게 설정하고, NB 증가식에서 NB = NB+2로 설정할 수 있다.
여기서, NB는 한번의 접속 시도에서 백오프하게 되어 재시도한 횟수에 해당한다. CW는 채널이 유휴 상태인지를 확인하는데 필요한 백오프 구간의 수이다. BE는 장치가 채널 센싱을 수행하기 전에 기다려야 하는 백오프 구간의 수와 관련이 있으며, 0에서 2BE-1 까지의 수 중 임의의 숫자를 선택하여 동작한다.
또한 같은 CAZ 구간에서도 앞서 MBP 구간에서 상호 교환한 큐 정보를 바탕으로 디바이스간 QoS를 고려하여 차별화 접속을 행할 수도 있다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 코디네이터에서 상호방송구간을 이용하여 부하 제어를 수행하기 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.
1900단계에서 코디네이터(100)는 쌓여진 트래픽에 의한 경쟁 구간에서의 데이터 전송을 위한 경쟁이 증가하였는지 여부를 판단하여 경쟁이 증가하였으면 1902단계로 진행하고, 그렇지 않으면 1901단계에서 일반적인 데이터 전송을 수행한다.
1902단계에서 코디네이터(100)는 상호방송구간 정보를 포함한 비콘 프레임을 생성하여 각 디바이스로 브로드캐스팅한다.
1903단계에서 코디네이터(100)는 MBP에서 각 디바이스로부터 부하 제어를 위한 큐 정보 패킷이 에러없이 수신되는지 여부를 판단하여 에러 없이 수신되면 1905단계로 진행하고, 그렇지 않으면 1904단계로 진행하여 각 디바이스로 응답을 보내지 않는다.
1905단계에서 코디네이터(100)는 에러 없이 수신된 큐 정보 패킷에 대한 응답을 각 디바이스로 전달한다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 디바이스에서 상호방송구간을 이용하여 부하 제어를 수행하기 위한 과정을 나타내는 흐름도이다.
2000단계에서 디바이스(110)는 코디네이터(100)로부터 상호방송구간 정보가 포함된 비콘 프레임을 수신한다.
2001단계에서 디바이스(110)는 수신된 상호방송구간 정보를 통해서 패킷 송신에 필요한 자원 요구량을 파악한 후 파악된 자원 요구량에 따라 경쟁 영역의 개수를 결정한다.
2002단계에서 디바이스(110)는 결정된 경쟁 영역의 개수에 대응하는 상호방송구역의 개수를 결정한다. 이때, 상호방송구역의 개수는 경쟁 영역의 개수와 일치한다.
2003단계에서 디바이스(110)는 결정된 개수의 상호방송구역들 중 선택한 시점에 해당하는 상호방송구역에 부하 제어를 위한 큐 정보 패킷을 코디네이터(100)로 전송한다.
2004단계에서 디바이스(110)는 자신의 큐 정보 패킷 송신에 대한 성공 여부 및 다른 디바이스들의 패킷 송신에 대한 성공 여부에 따라 CAP 종류를 결정한다. 예를 들어, 디바이스(110)는 큐 정보 패킷 송신의 성공 여부에 따라 익스클루시브 CAP, 노멀 CAP, 백그라운드 CAP 중 어느 하나를 결정할 수 있다.
2005단계에서 디바이스(110)는 결정된 CAP을 이용하여 데이터 송수신 동작을 수행한다.
예를 들어, 코디네이터(100)로부터 큐 정보 패킷에 대한 응답 메시지가 수신되면 디바이스(110)는 큐 정보 패킷에 대한 송신 성공으로 판단하여 경쟁구간의 종류를 익스클루시브 CAP으로 결정하고, 결정된 익스클루시브 CAP을 이용하여 데이터 전송을 수행한다.
또한, 다른 디바이스에 대한 큐 정보 패킷의 송신이 실패되면 디바이스(110)는 경쟁구간의 종류를 노멀 CAP으로 결정하고, 결정된 노멀 CAP을 이용하여 데이터 전송을 수행한다.
한편, 상호방송구간 내 큐 정보 패킷의 송신이 모두 실패하면 디바이스(110)는 경쟁구간의 종류를 백그라운드 CAP으로 결정하고, 결정된 백그라운드 CAP을 이용하여 데이터 전송을 수행한다.
상술한 코디네이터와 디바이스의 동작에 있어서, 본 발명에서는 패킷 송수신에 참여하는 디바이스들이 상호방송구역에서 송수신되는 패킷들을 수신하도록 할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에서는 유니캐스트와 같이 특정 디바이스 주소로 지정된 패킷을 다른 디바이스가 상호방송구역에서 수신하면 원래 목적지에 상관없이 패킷을 복조하도록 하여 코디네이터와 특정 디바이스와의 송수신 패킷이 다른 디바이스들에게도 전달되도록 함으로써 패킷 송신의 성공 여부를 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 큐 정보 패킷이나 응답 패킷의 목적지 주소를 브로드캐스트로 설정하여 디바이스뿐만 아니라 코디네이터에게도 패킷이 전달되도록 하여 패킷 송신의 성공 여부를 확인할 수 있다. 이러한 경우 코디네이터는 수신된 패킷에 대한 응답을 브로드캐스팅하게 된다.
이와 같이 본 발명은 데이터 송수신을 위해 분산적으로 부하 제어를 행하여 효율적인 자원 접속을 가능하도록 함으로써 접속 지연을 줄이고, 전력소모를 줄이면서 적절한 QoS 제어를 가능하게 할 수 있다.
100: 코디네이터
101: 제어부
102: 무선부
103: 메모리부
110: 디바이스
111: 제어부
112: 센싱부
113: 무선부
114: 메모리부

Claims (16)

  1. 부하 제어를 위한 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템에 있어서,
    접속된 디바이스의 수를 인지하여 쌓여진 트래픽에 의한 경쟁구간에서 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하는지 여부를 판단하고, 판단 결과 상기 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하면 상기 경쟁 구간 이전에 부하 제어를 위해 이용되는 상호방송구간에 대한 정보를 포함하는 비콘 프레임을 각 디바이스로 브로드캐스팅하는 코디네이터와,
    상기 코디네이터로부터 상기 비콘 프레임이 수신되면 상기 상호방송구간에 대한 정보를 이용하여 상기 상호방송구간에서 데이터 부하 여부를 판단하기 위한 부하 제어 방송 메시지를 상기 코디네이터로 전송하는 디바이스와,
    상기 코디네이터는 상기 부하 제어 방송 메시지가 에러 없이 수신되는지 여부를 판단하여 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답을 상기 디바이스로 전달하는 것을 특징으로 하고,
    상기 디바이스는 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하고, 상기 결정된 종류에 해당하는 경쟁구간을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상호방송구간에 대한 정보는,
    상기 상호방송구간의 구간길이, 상기 상호방송구간의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 코디네이터는,
    상기 부하 제어 방송 메시지가 에러 없이 수신되면 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 디바이스로 전달하고, 상기 부하 제어 방송 메시지에 에러가 발생되면 상기 디바이스로 응답 메시지를 보내지 않는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  4. 제3항에 있어서, 상기 디바이스는,
    상기 코디네이터로부터 상기 비콘 프레임이 수신되면 패킷 송신에 필요한 자원 요구량을 파악하고, 상기 파악된 자원 요구량에 따라 상기 경쟁구간 내 경쟁영역의 개수를 결정한 후 상기 결정된 경쟁영역의 개수에 대응하는 상기 상호방송구간 내 상호방송영역의 개수를 결정하고, 상기 결정된 개수에 해당하는 상호방송영역들 중 어느 하나를 선택하여 상기 선택된 상호방송영역에서 상기 부하 제어 방송 메시지를 상기 코디네이터로 전송하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 경쟁구간의 종류는,
    익스클루시브 경쟁구간(Exclusive CAP), 노멀 경쟁구간(Normal CAP), 백그라운드 경쟁구간(Background CAP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  6. 제5항에 있어서, 상기 디바이스는,
    상기 코디네이터로부터 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공으로 판단하여 상기 경쟁구간의 종류를 상기 익스클루시브 경쟁구간으로 결정하고, 상기 결정된 익스클루시브 경쟁구간을 이용하여 상기 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  7. 제5항에 있어서, 상기 디바이스는,
    상기 다른 디바이스에 대한 부하 제어 방송 메시지의 송신이 실패되면 상기 경쟁구간의 종류를 상기 노멀 경쟁구간으로 결정하고, 상기 결정된 노멀 경쟁구간을 이용하여 상기 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  8. 제5항에 있어서, 상기 디바이스는,
    상기 상호방송구간 내 상기 부하 제어 방송 메시지의 송신이 모두 실패하면 상기 경쟁구간의 종류를 상기 백그라운드 경쟁구간으로 결정하고, 상기 결정된 백그라운드 경쟁구간을 이용하여 상기 데이터 전송을 수행하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 시스템.
  9. 부하 제어를 위한 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법에 있어서,
    코디네이터가 접속된 디바이스의 수를 인지하여 쌓여진 트래픽에 의한 경쟁구간에서 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하는지 여부를 판단하는 과정과,
    판단 결과 상기 코디네이터가 상기 데이터 전송에 대한 경쟁이 증가하면 상기 경쟁 구간 이전에 부하 제어를 위해 이용되는 상호방송구간에 대한 정보를 포함하는 비콘 프레임을 각 디바이스로 브로드캐스팅하는 과정과,
    상기 코디네이터로부터 상기 비콘 프레임이 수신되면 디바이스가 상기 상호방송구간에 대한 정보를 이용하여 상기 상호방송구간에서 데이터 부하 여부를 판단하기 위한 부하 제어 방송 메시지를 상기 코디네이터로 전송하는 과정과,
    상기 코디네이터가 상기 부하 제어 방송 메시지가 에러 없이 수신되는지 여부를 판단하여 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답을 상기 디바이스로 전달하는 과정과,
    상기 디바이스가 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하는 과정과,
    상기 디바이스가 상기 결정된 종류에 해당하는 경쟁구간을 이용하여 데이터 전송을 수행하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 상호방송구간에 대한 정보는,
    상기 상호방송구간의 구간길이, 상기 상호방송구간의 개수를 포함하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 코디네이터가 상기 부하 제어 방송 메시지가 에러 없이 수신되는지 여부를 판단하여 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답을 상기 디바이스로 전달하는 과정은,
    상기 부하 제어 방송 메시지가 에러 없이 수신되면 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 디바이스로 전달하는 과정과,
    상기 부하 제어 방송 메시지에 에러가 발생되면 상기 디바이스로 응답 메시지를 보내지 않는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 디바이스가 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하는 과정은,
    상기 코디네이터로부터 상기 비콘 프레임이 수신되면 패킷 송신에 필요한 자원 요구량을 파악하는 과정과,
    상기 파악된 자원 요구량에 따라 상기 경쟁구간 내 경쟁영역의 개수를 결정한 후 상기 결정된 경쟁영역의 개수에 대응하는 상기 상호방송구간 내 상호방송영역의 개수를 결정하는 과정과,
    상기 결정된 개수에 해당하는 상호방송영역들 중 어느 하나를 선택하여 상기 선택된 상호방송영역에서 상기 부하 제어 방송 메시지를 상기 코디네이터로 전송하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 경쟁구간의 종류는,
    익스클루시브 경쟁구간(Exclusive CAP), 노멀 경쟁구간(Normal CAP), 백그라운드 경쟁구간(Background CAP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 디바이스가 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하는 과정은,
    상기 코디네이터로부터 부하 제어 방송 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되면 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공으로 판단하여 상기 경쟁구간의 종류를 상기 익스클루시브 경쟁구간으로 결정하는 과정임을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  15. 제13항에 있어서, 상기 디바이스가 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하는 과정은,
    다른 디바이스에 대한 부하 제어 방송 메시지의 송신이 실패되면 상기 경쟁구간의 종류를 상기 노멀 경쟁구간으로 결정하고, 상기 결정된 노멀 경쟁구간을 이용하여 상기 데이터 전송을 수행하는 과정임을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 디바이스가 상기 부하 제어 방송 메시지에 대한 송신 성공 여부 및 다른 디바이스들에 대한 패킷 송신 성공 여부에 따라 경쟁구간의 종류를 결정하는 과정은,
    상기 상호방송구간 내 상기 부하 제어 방송 메시지의 송신이 모두 실패하면 상기 경쟁구간의 종류를 상기 백그라운드 경쟁구간으로 결정하고, 상기 결정된 상기 백그라운드 경쟁구간을 이용하여 상기 데이터 전송을 수행하는 과정임을 특징으로 하는 상호방송구간 및 경쟁구간 운용 방법.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9750031B2 (en) * 2012-08-16 2017-08-29 Koninklijke Philips N.V. Coordinator switching method for medical body area networks
US9232469B2 (en) * 2012-09-14 2016-01-05 Stmicroelectronics, Inc. Early ending of frame reception
RU2661292C2 (ru) * 2014-03-25 2018-07-13 Конинклейке Филипс Н.В. Схема многоканальной связи для обеспечения соответствия сети mban установленным значениям рабочего цикла
US9769848B2 (en) * 2014-09-03 2017-09-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus to achieve collision-free random access

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8233462B2 (en) * 2003-10-15 2012-07-31 Qualcomm Incorporated High speed media access control and direct link protocol
US7715352B2 (en) 2006-01-24 2010-05-11 Motorola, Inc. Method and apparatus for a node to determine a proper duty cycle within an ad-hoc network
US8331312B2 (en) * 2010-02-23 2012-12-11 Cisco Technology, Inc. Scheduling of isochronous traffic in time and frequency to reduce contention

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