KR20160090545A - 무선 통신 장치에서의 히든 단말 감지 방법 - Google Patents

무선 통신 장치에서의 히든 단말 감지 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 무선 통신 장치에서의 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법은 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정하는 단계; 하나 이상의 단말이 전송 가능한 프레임에 대한 전송 예상 시간을 산출하는 단계; 및 에너지의 지속 시간과 전송 예상 시간에 기초하여 하나 이상의 단말로부터 히든 단말을 감지하는 단계를 포함한다.

Description

무선 통신 장치에서의 히든 단말 감지 방법{METHOD FOR HIDDEN TERMINAL IN WIRELESS COMMUNICATION}
본 발명은 무선 통신 장치에서의 히든 단말 감지 방법 및 장치에 관한 것이다.
넓은 지역에 산재한 사물 인터넷(internet of things) 단말의 연결을 위해 IEEE 802.11ah와 같은 저전력 무선 통신 장치는 1GH 이하의 저주파대역에서 1km의 전송 거리를 가진다. 이러한 저전력 무선 통신에서 무선 통신 장치에 연결된 복수의 단말이 서로 멀리 떨어져 있어, 서로 전송 시그널을 감지하지 못할 확률이 커진다. 그러므로 저전력 무선 통신에서는 한 단말의 전송 중에 다른 단말이 전송을 시작하여 전송 실패가 발생하는 히든 단말 문제(hidden terminal problem)가 심각해질 수 있다.
히든 단말 문제를 해결하기 위하여, 기존의 무선 통신 장치에서는 데이터 전송 전에 전송 요청/전송 확인(request-to-send/clear-to-send; RTS/CTS) 프레임 교환을 수행한다. 전송 요청/전송 확인 프레임 교환은 IEEE 802.11 무선 네트워크 프로토콜에서 선택적으로 사용할 수 있는 메커니즘이다. 전송 요청/전송 확인 프레임 교환은 데이터 전송 단말이 데이터 수신 단말에 송신 요청 프레임(RTS frame)을 보낸다. 송신 요청 프레임을 수신한 데이터 수신 단말은 송수신 중인 다른 신호가 없어 전송할 수 있는 경우, 송신 요청 프레임에 대응하는 송신 확인 프레임(CTS frame)을 보내 응답하게 된다. 그리고 송신 요청 혹은 송신 확인 프레임을 받은 다른 단말은 정해진 시간 동안 전송을 제한하게 되며, 이를 통하여 히든 단말 문제가 해결될 수 있다.
그러나 전송 요청/전송 확인 프레임 교환은 매우 큰 대역폭 오버헤드를 초래할 수 있다. 그러므로 기존 대부분의 무선 통신 장치에서는 전송 요청/전송 확인 프레임 교환 기능을 기본적으로 비활성화하고 있으며, 실제 네트워크 환경에서는 거의 쓰이지 않고 있다.
히든 단말 문제를 해결하는 방법에 대한 종래의 기술로서, 한국 등록특허공보 제10-1062340호(발명의 명칭: 히든 노드 문제를 완화시키기 위한 무선 통신 방법 및 장치)는 복수의 섹터를 각 커버하는 복수의 액세스 포인트(access point; AP) 및 단말 간의 시분할 이중화(time division duplexing) 방식 무선 통신 방법을 개시하고 있다. 구체적으로 이 방법은 시분할 이중화 방식을 이용하여 상향 및 하양 링크 전송시간을 분할하여 전송하는 방식으로 히든 단말 문제를 해결한다.
또한, 한국 등록특허공보 제2014-0107974호(발명의 명칭: 은닉 노드 문제 및 노출 노드 문제를 해결한 다중 셀 와이파이 운용 및 와이파이 오프로딩 방법 및 시스템)는 전송범위(transmission range) 및 반송파 감지 범위(carrier sensing range)를 이용하여 히든 단말 문제를 해결할 수 있는 다중 셀 무선랜 운용 및 오프로딩 방법 및 장치를 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 실시예는 무선 통신에서 에너지 지속 시간 및 파워 피크에 기초하여 히든 단말을 감지하는 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 무선 통신 장치에서의 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법은 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정하는 단계; 하나 이상의 단말이 전송 가능한 프레임에 대한 전송 예상 시간을 산출하는 단계; 및 에너지의 지속 시간과 전송 예상 시간에 기초하여 하나 이상의 단말로부터 히든 단말을 감지하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 무선 통신 장치에서의 파워 피크 감지에 기초한 히든 단말 감지 방법은 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 파워 레벨을 측정하는 단계; 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하는 단계; 및 감지된 피크의 개수가 하나 이상인 경우, 하나 이상의 단말 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지하는 단계를 포함한다. 이때, 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하는 단계는, 하나 이상의 단말로부터 수신되는 에너지의 레벨의 변화가 미리 설정된 값 이상인 경우, 피크로 감지한다.
또한, 본 발명의 제 3 측면에 따른 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치는 통신 모듈, 히든 단말을 감지하는 프로그램이 저장된 메모리 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 통신 모듈을 통하여 송수신하는 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정하고, 하나 이상의 단말이 전송 가능한 프레임의 전송 예상 시간을 산출하며, 에너지의 지속 시간과 전송 예상 시간에 기초하여 하나 이상의 단말로부터 히든 단말을 감지한다.
또한, 본 발명의 제 4 측면에 따른 파워 피크 감지에 기초한 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치는 통신 모듈, 히든 단말을 감지하는 프로그램이 저장된 메모리 및 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 통신 모듈을 통하여 송수신하는 하나 이상의 단말로부터 수신되는 에너지의 파워 레벨을 측정하고, 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하며, 감지된 피크의 개수가 하나 이상인 경우, 하나 이상의 단말 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지한다. 이때, 측정된 파워 레벨의 피크는 하나 이상의 단말로부터 수신되는 에너지의 레벨이 미리 설정된 값 이상인 경우, 피크로 감지한다.
전술한 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 본 발명은 서로 히든인 복수개의 단말이 동일한 타임슬롯에 할당되는 것을 방지함으로써 전송 충돌을 최소화하여 전송 지연을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 제한적으로 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 사용함으로써 그로 인한 대역폭 오버헤드를 최소화할 수 있다. 그리고 본 발명은 무선 통신 장치와 연결된 단말의 프레임 재전송을 최소화할 수 있으므로, 데이터 통신 효율을 향상시킬 수 있으며, 에너지 소모를 절감할 수 있다.
도 1은 무선 통신 장치에서 히든 단말 문제를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 IEEE 802.11ah 표준에서 제공하는 무선 통신 장치의 타임 슬롯 할당 규칙의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 지속시간에 기초한 히든 단말 감지 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법의 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법의 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치의 구성도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말을 감지하는 모듈을 포함하는 무선 통신 장치의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말을 감지하는 모뎀을 포함하는 무선 통신 장치의 예시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 무선 통신 장치(100)에서 히든 단말 문제를 설명하기 위한 예시도이다.
도 1을 참조하면, 단말 1(110) 및 단말 2(120)는 각각 동일한 무선 통신 장치(100)와 프레임 전송을 통한 데이터 통신을 수행한다. 단말 1(110)의 전송 범위가 도 1의 (a)이고, 단말 2의 전송 범위가 도 1의 (b)일 때, 단말 1(110) 및 단말 2(120)는 서로 멀리 떨어져 있어 각각의 전송범위를 벗어날 수 있다. 그러므로 단말 1(110) 및 단말 2(120)는 서로 전송 시그널을 감지하지 못할 확률이 커진다. 따라서, 한 단말이 프레임을 전송하는 도중에 다른 단말의 프레임의 전송을 시작하여 전송 실패가 발생하는 히든 단말 문제가 심각해질 수 있다.
특히, 동일한 타임 슬롯(time slot)에 서로 히든인 단말이 발생하는 경우, 심각한 전송 실패가 발생하게 된다. 그러나 무선 통신 장치(100) 및 각각의 단말은 전송 충돌이 발생하였을 때, 이것이 히든 단말에 의한 것인지, 단순 전송 실패인지 구별하기 어렵다는 문제가 있다. 이와 같은 히든 단말 문제를 해결하기 위한 방법은 도 2 내지 도 9를 설명하도록 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 기지국, 중계기, eNB(evolved-NodeB), BTS(base transceiver system), 무선 액세스 포인트(wireless access point, WAP), 무선 인터넷 공유기 등과 같은 무선랜 통신에 사용되는 장치를 포함할 수 있다.
또한, 단말(740)은 무선 통신 장치(100)에 접속하여 무선랜 통신을 수행할 수 있으며, 고정되어 있거나 이동성을 가질 수 있다. 예를 들어, 단말(740)은 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 단말, 즉 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 단말 등을 포함할 수 있다. 또한, 단말(740)은 서버(server), 워크스테이션(workstation), 데스크톱 컴퓨터(desktop computer) 및 노트북 컴퓨터(notebook computer) 등 일반적인 컴퓨터와 스마트 폰(smartphone), 및 태블릿 PC등 스마트 디바이스(smart device) 등을 포함할 수 있다.
무선 통신 장치(100)에 연결된 단말(740)은 연결 식별자(association ID)를 할당받고, 미리 정해진 타임 슬롯 할당 규칙에 따라 전송할 타임 슬롯을 결정하게 된다. 예를 들어, 미리 정해진 규칙은 IEEE 802.11ah 표준에서 제공하는 타임 슬롯 할당 규칙을 따를 수 있다. IEEE 802.11ah에서 무선 통신 장치(100)의 타임 슬롯 할당 규칙은 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 IEEE 802.11ah 표준에서 제공하는 무선 통신 장치(100)의 타임 슬롯 할당 규칙의 개념도이다.
IEEE 802.11ah에서 무선 통신 장치(100)는 일정한 주기로 비컨 프레임(beacon frame)을 전송할 수 있다. 이때, 비컨 프레임은 무선 통신 장치(100)의 관리 프레임 중 하나로, 단말(740)에 무선 통신 장치(100)에 대한 무선랜 통신의 존재를 알리고, 비컨 프레임을 수신하는 단말(740)이 해당 무선랜 통신에 참여할 수 있도록 하기 위하여 주기적으로 전송된다.
이때, 비컨 프레임은 TIM 비트맵(traffic indication map), RPS(RAW parameter set) 및 FCS(frame check sequence) 등을 포함할 수 있다. TIM 비트맵은 무선 통신 장치(100)와 통신하도록 할당된 단말(740)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, TIM 비트맵은 해당 비컨 프레임을 수신한 이후, 소정의 시간 동안 무선 통신 장치(100)와 통신하는 것이 허용된 단말(740) 또는 무선 통신 장치(100)가 전송할 버퍼된 프레임(buffered frame)과 관련된 단말(740)에 대한 비트를 1로 설정한 것일 수 있다. 이 경우, 해당 비트는 해당 단말(740)에 특정되거나 또는 해당 단말(740)을 포함하는 단말 그룹에 특정될 수 있다. 또한, RPS는 해당 비컨 프레임을 수신한 이후, 소정의 시간 동안 할당된 단말(740)만이 통신을 수행할 수 있는 RAW(restricted access window)에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, RPS는 RAW의 시작 시간, RAW의 지속 시간, 해당 RAW에 할당된 단말(740)의 연결 식별자 등을 포함할 수 있다.
무선 통신 장치(100)에서 RAW는 효율적인 운영을 위하여 하나 이상의 타임 슬롯을 포함할 수 있다. IEEE 802.11ah에서는 무선 통신 장치(100)와 연결된 단말(740)을 위한 2가지 타임 슬롯 할당 규칙을 제공한다.
도 2의 (a)를 참조하면, IEEE 802.11ah의 첫 번째 타임 슬롯 할당 규칙은 타임 슬롯을 할당하고자 하는 단말(740)의 연결 식별자 및 해당 RAW에 포함된 타임 슬롯의 개수에 기초하여 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 예를 들어, 첫 번째 타임 슬롯 할당 규칙에 따라 무선 통신 장치(100)는 타임 슬롯을 할당하고자 하는 단말(740)의 연결 식별자와 해당 RAW에 미리 설정된 오프셋(offset)의 합 및 해당 RAW에 포함된 타임 슬롯의 개수에 대한 나머지 연산(modular operation)을 수행하여 단말(740)이 할당될 타임 슬롯의 인덱스를 산출할 수 있다.
또한, 도 2의 (b)를 참조하면, 두 번째 타임 슬롯 할당 규칙은 타임 슬롯을 할당하고자 하는 단말(740)에 설정된 Tim 비트맵의 위치 인덱스(position index) 및 해당 RAW에 포함된 타임 슬롯의 개수(NRAW)에 기반하여 타임 슬롯이 할당될 수 있다.
이렇게 IEEE 802.11ah의 2가지 타임 슬롯 할당 규칙에 따라, 동일한 RAW 내에서 타임 슬롯이 할당되는 하나 이상의 단말은 각각의 단말의 식별자, 해당 RAW의 크기 및 타임 슬롯에 개수에 따라, 동일한 타임 슬롯에 할당될 수 있다. 그러므로 동일한 타임 슬롯에 할당된 단말이 각각의 전송범위를 벗어나 있어, 서로 전송 시그널을 감지하지 못할 경우, 히든 단말 문제가 발생할 수 있다.
한편, 타임 슬롯이 할당되면, 도 2의 (c)와 같이 타임 슬롯이 할당된 단말(740)은 할당된 타임 슬롯 동안 무선 통신 장치(100)와 통신을 수행할 수 있다. 단말(740)은 비컨 프레임의 TIM 비트맵을 통해 해당 타임 슬롯 구간 내에 채널에 접근하는 것이 허용되는지 또는 무선 통신 장치(100)가 단말(740)로 전송이 의도되는 버퍼된 프레임을 가지고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 단말(740)은 TIM 비트맵을 기반으로 PS 폴 프레임(power save poll)을 무선 통신 장치(100)로 전송할 수 있다. PS 폴 프레임 전송은 단말(740)이 채널에 접근하여 무선 통신 장치(100)와 통신을 요청하기 위하여, 또는 무선 통신 장치(100)에 대하여 버퍼된 프레임 전송을 요청하기 위하여 전송되는 것일 수 있다. PS 폴 프레임 전송 이후에 단말(740)은 무선 통신 장치(100)와 프레임 교환을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신 장치(100)는 PS 폴 프레임을 수신하고, 단말(740)에 대한 버퍼된 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 단말은 버퍼된 데이터 프레임에 대한 수신 확인을 위하여 ACK(Acknowledgement) 프레임과 같은 응답 프레임을 무선 통신 장치(100)로 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 타임 슬롯 별로 에너지의 지속 시간을 측정하고, 이를 이용하여 히든 단말을 감지한다. 에너지의 지속 시간 측정에 대해서는 도 3을 예로 들어 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 에너지 지속시간에 기초한 히든 단말 감지 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3을 참조하면, 하나의 타임 슬롯 내에서 미리 정해진 신호 세기 이상의 수신 파워가 감지되는 경우에는 에너지가 시작된다고 할 수 있다. 또한, 에너지가 시작된 이후, 하나의 타임 슬롯 내에서 미리 정해진 신호 세기 이하로 수신 파워가 감지되는 경우에는 에너지가 종료된다고 할 수 있다. 그러므로 무선 통신 장치(100)는 에너지가 감지된 경우, 해당 에너지의 시작되는 시간 및 종료되는 시간의 차이에 기초하여 에너지의 지속 시간을 산출할 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 타임 슬롯이 시작된 이후, 무선 통신 장치(100)는 단말 1(110)에 대한 에너지를 감지하고, 해당 에너지의 시작 시간 및 종료 시간으로부터 에너지의 지속 시간(P300)을 산출할 수 있다. 이때, 에너지 지속 시간(P300)은 단말 1(110)의 에너지 지속 시간(P301)과 동일할 수 있다.
그러나 도 3의 (b)와 같이 단일 타임 슬롯 내에서 단말 1(110)의 전송 중 단말 2(120)가 전송하는 경우가 발생할 수 있다. 이때, 무선 통신 장치(100)는 단말 1(110)이 전송을 시작하는 시점을 에너지의 시작 시간, 단말 2(120)의 전송이 종료되는 시점을 에너지의 종료 시간으로 측정하게 된다.
그러므로 무선 통신 장치(100)는 단말 1(110)의 에너지 시작 및 단말 2(120)의 에너지 종료 시간에 기초하여 에너지 지속 시간(P310)을 산출할 수 있다. 이때, 도 3의 (b)에서의 에너지 지속 시간(P310)은 단말 1(110)의 에너지 지속 시간(P301) 및 단말 2(120)의 에너지 지속 시간(P311)을 합한 것보다 작다. 그러나 도 3의 (b)에서의 에너지 지속 시간(P310)은 단말 1(110)이나 단말 2(120)에 의한 각각의 에너지 지속 시간(P301, P311)에 비하여 길다.
이렇게, 무선 통신 장치(100)가 단말 1(110)에 대한 에너지 지속 시간(P301)을 측정하는 도중에 단말 2(120)의 전송이 시작되는 경우, 에너지 지속 시간(P310)은 단말 1(110)에 의한 에너지 지속 시간(P301)에 비하여 길어질 수 있다.
각각의 단말은 기본적으로 프레임 전송 전에 반송파 감지(carrier sensing)를 수행한 후 타임 슬롯 내에 진행 중인 전송이 없다고 판단될 때만 전송을 수행하는 반송파 감지 다중 접속(carrier-sense multiple access; CSMA) 방식으로 동작하게 된다. 그러므로 두 단말이 서로 반송파를 감지할 수 있는 경우에 한 단말이 데이터를 전송하고 있으면, 다른 단말은 데이터 전송을 중지하고 먼저 데이터 전송을 중인 단말의 전송이 끝날 때까지 대기하게 된다. 즉, 두 단말이 서로 반송파를 감지할 수 있는 경우에는 동시에 데이터 전송이 시작했을 때만, 두 단말 간의 전송 충돌이 발생할 수 있다.
반면, 두 단말이 서로 히든이며, 서로 반송파를 감지할 수 없을 경우에는 도 3의 (b)에서처럼 한 단말의 전송 중에 다른 단말의 전송이 시작할 수 있고, 이로 인한 전송 충돌이 발생하게 된다. 그리고 이때의 에너지 지속 시간은 도 3의 (b)와 같이 단말 1(110)의 전송이 시작될 때부터 단말 2(120)의 전송이 종료될 때까지로 측정된다. 그러므로 무선 통신 장치(100)에 의해 감지되는 에너지 지속 시간은 단말1(110) 이나 단말 2(120)의 전송 시간에 비하여 길어지게 된다.
그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 이러한 에너지의 지속 시간의 특징을 이용하여 히든 단말을 감지할 수 있다. 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법은 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)에서 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법에서 무선 통신 장치(100)는 먼저 특정 타임 슬롯에서 전송이 허용된 전송 가능한 단말의 리스트를 산출한다(S400).
무선 통신 장치(100)가 타임 슬롯에서 전송 가능한 단말의 리스트를 산출한 다음, 전송 가능한 단말 리스트에 포함된 단말 중에 어느 하나 이상의 단말(740)의 수신 실패가 발생하면(S410), 무선 통신 장치(100)는 단말(740)로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정한다(S420). 이때, 무선 통신 장치(100)는 타임 슬롯 별로 에너지 지속 시간을 측정할 수 있다.
에너지 지속 시간은 앞에서 설명한 것과 같이, 타임 슬롯 내에서 측정되는 에너지의 시작 및 에너지의 종료 시간의 차이에 기초하여 계산될 수 있다. 이때, 에너지의 시작 시간은 타임 슬롯 내에서 미리 설정된 신호 세기 이상의 수신 파워가 감지되는 시각이며, 에너지의 종료 시간은 에너지가 시작된 이후, 미리 설정된 신호 세기 이하의 수신 파워가 감지되는 시각이 될 수 있다.
에너지의 지속 시간을 측정한 다음, 무선 통신 장치(100)는 단말(740)이 전송 가능한 프레임에 대한 전송 예상 시간을 산출한다(S430).
이때, 무선 통신 장치(100)는 전송 예상 시간을 측정하기 위하여, 전송 예상 시간을 계산할 단말(740)이 전송 가능한 프레임의 비트 수 및 해당 프레임에 단말(740)이 사용가능한 MCS(Modulation and Coding Scheme)의 비율에 기초하여 산출될 수 있다.
예를 들어, 무선 통신 장치(100)는 단말(740)이 전송하는 PS 폴 프레임에 기초하여 전송 예상 시간을 측정할 수 있다. 단말(740)은 할당된 타임 슬롯이 시작되면 무선 통신 장치(100)에 PS 폴 프레임을 전송할 수 있다. 이때, PS 폴 프레임은 일정한 길이로 규정되어 있다.
그러므로 전송 예상 시간은 PS 폴 프레임과 같은 길이가 일정한 전송 프레임의 비트 수와 단말(740)이 사용 가능한 MCS의 비율에 기초하여 계산될 수 있다. 예를 들어, 전송 예상 시간은 전송 프레임 비트 수를 사용 가능한 MCS 비율로 나누어 산출될 수 있다.
그리고 전송 예상 시간은 단말(740)의 PS 폴 프레임의 종류 및 MCS 비율의 종류가 달라짐에 따라 다양하게 산출될 수 있다.
이렇게 측정된 에너지의 지속 시간 및 산출된 전송 예상 시간에 기초하여 무선 통신 장치(100)는 단말(740)로부터 히든 단말을 감지한다(S440).
이때, 무선 통신 장치(100)는 측정된 에너지 지속 시간이 산출된 전송 예상 시간보다 큰 경우, 히든 단말이 존재하는 것으로 감지할 수 있다. 이와 반대로, 무선 통신 장치(100)는 측정된 에너지 지속 시간이 산출된 전송 예상 시간보다 작은 경우, 히든 단말이 존재하지 않는다고 볼 수 있다.
그러므로 무선 통신 장치(100)는 단말(740)이 전송 가능한 모든 프레임 전송 시간에 대하여, 측정된 에너지 지속 시간과 전송 예상 시간의 차를 계산하여 히든 단말을 감지할 수 있다.
예를 들어, 계산된 에너지 지속 시간과 전송 예상 시간의 차이가 미리 설정된 임계값보다 클 경우, 무선 통신 장치(100)는 하나 이상의 단말 중 특정 타임 슬롯에서의 비컨 프레임을 통해 전송되는 TIM 비트맵이 1로 설정된 단말을 히든 단말로 감지할 수 있다.
또한, 무선 통신 장치(100)는 계산된 에너지 지속 시간 및 전송 예상 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 미만인 경우, 하나 이상의 단말 간의 전송 충돌이 발생하였거나, 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말(740)에 의한 전송이 실패한 것으로 감지할 수 있다. 이때, 미리 설정된 임계값은 미리 설정된 차이의 허용 범위일 수 있다.
히든 단말이 감지된 이후, 무선 통신 장치(100)는 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말(740)에 대한 타임 슬롯을 재 할당하여 히든 단말 문제를 해결할 수 있다. 이때, 무선 통신 장치(100)는 히든 단말이 없거나, 있을 확률이 가장 낮은 타임 슬롯을 선정하여 서로 히든인 단말의 타임 슬롯을 재할당할 수 있다.
또한, 히든 단말이 감지된 이후 무선 통신 장치(100)는 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말에 대하여 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 사용하도록 설정할 수 있다. 이를 위하여 무선 통신 장치(100)는 비컨 프레임에 특정 필드를 정의하여 특정 타임 슬롯, 특정 단말의 전송 요청/전송 확인 프레임 교환 사용을 제어할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(100)는 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 설정하거나 설정하지 않기 위한 별도의 컨트롤 프레임을 사용할 수 있다.
다음은 도 5 및 도 6을 참조하여 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 무선 통신 장치(100)와 송수신하는 하나 이상의 단말(740)로부터 수신되는 에너지의 파워 레벨을 측정하고, 파워 레벨의 피크에 기초하여 히든 단말을 감지할 수 있다. 이때, 에너지의 파워 레벨은 도 5를 참조하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5의 첫 번째 및 두 번째 I/Q(in-phase/quadrature) 시그널과 같이 무선 통신 장치(100)에서 하나의 단말에 의하여 무선 전송 시그널이 전송되는 경우에 I/Q 시그널을 통해 에너지의 파워 레벨 패턴을 측정하면, I/Q 시그널은 미리 정해진 임계값 이하의 값(P501)을 가지며, 일정한 레벨의 파워 값 변화만 보인다.
그러나 도 5의 세 번째 내지 일곱 번째 I/Q 시그널과 같이 두 개 이상의 단말에 의하여 무선 전송 시그널이 중첩되어 수신되는 경우, 에너지의 파워 레벨 변화 패턴을 측정하면, I/Q 시그널(P502)은 시그널이 중첩되는 시간 동안 미리 정해진 임계값 이상의 값(P503)을 가지며, 매우 높은 레벨의 파워 값의 변동(P510 내지 P512) 및 강한 진동(oscillation, P511)이 발생하게 된다.
그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 두 개 이상의 단말의 무선 전송 시그널이 중첩되는 경우, 파워 값의 변동이 크고, 강한 진동을 발생하는 파워 레벨 특성을 이용하여 히든 단말을 감지할 수 있다. 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법은 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 무선 통신 장치(100)는 특정 타임 슬롯에서 전송이 허용된, 전송 가능한 단말의 리스트를 산출한다(S600).
타임 슬롯에서 전송 가능한 단말의 리스트를 산출한 다음, 전송 가능한 단말 리스트에 포함된 단말 중에 수신 실패가 발생하면(S610), 무선 통신 장치(100)는 단말로부터 감지되는 에너지의 파워 레벨을 측정한다(S620). 예를 들어, 무선 통신 장치(100)는 단말(740)에 의하여 수신된 IQ시그널을 통하여 에너지 파워 레벨을 측정할 수 있다.
그리고 무선 통신 장치(100)는 측정된 파워 레벨에 기초하여 피크를 감지할 수 있다(S630). 이때, 무선 통신 장치(100)는 파워 레벨의 변화가 미리 설정된 값 이상인 경우 피크를 감지할 수 있다.
예를 들어, 무선 통신 장치(100)는 파워 레벨이 미리 설정된 값 이상 상승하면 피크가 시작된 것으로 판단할 수 있다. 그리고 무선 통신 장치(100)는 피크가 시작된 이후, 파워 레벨이 미리 설정된 값 이하로 감소하면 피크가 종료된 것으로 감지할 수 있다.
이때, 미리 설정된 값은 무선 통신 장치(100)에 수신되는 에너지 파워 레벨 중 최초 수신된 파워 레벨 및 미리 설정된 파워 레벨의 차이의 허용 범위에 기초하여 설정된 값 일 수 있다.
예를 들어, 무선 통신 장치(100)는 수신되는 에너지의 파워 레벨 중 최초 수신된 파워 레벨과 현재 측정된 파워 레벨의 변화를 비교하여 그 차이가 미리 설정된 값 이상인 경우, 피크가 시작된 것으로 감지할 수 있다. 또한, 이렇게 피크가 시작된 것으로 감지한 이후, 파워레벨이 미리 설정된 값 이하로 떨어지는 경우, 무선 통신 장치(100)는 피크가 종료된 것으로 감지할 수 있다.
무선 통신 장치(100)는 피크를 감지한 다음, 피크에 개수에 기초하여 히든 단말을 감지한다(S640). 이때, 피크가 하나 이상인 경우, 무선 통신 장치(100)는 서로 히든인 단말이 존재하는 것으로 감지한다. 이와 반대로, 피크가 없는 경우에 무선 통신 장치(100)는 하나 이상의 단말 간의 전송 충돌이 발생하였거나, 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말(740)에 의한 전송이 실패한 것으로 감지할 수 있다.
또한, 무선 통신 장치(100)는 피크의 개수에 기초하여 서로 히든인 단말의 개수를 감지할 수 있다. 이때, 서로 히든인 단말의 개수는 피크의 개수보다 하나 더 많다. 예를 들어, 히든 단말이 존재하는 도 5의 3번째 파워 레벨에서 피크가 하나이므로, 서로 히든인 단말의 개수는 ‘피크의 개수 + 1’인 2개가 될 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법은 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법과 유사한 방법으로 히든 단말이 감지된 이후에 히든 단말 문제를 해결할 수 있다.
히든 단말이 감지된 이후, 무선 통신 장치(100)는 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말(740)에 대한 타임 슬롯을 재 할당하여 히든 단말 문제를 해결할 수 있다. 이때, 무선 통신 장치(100)는 히든 단말이 없거나, 히든 단말이 있을 확률이 가장 낮은 타임 슬롯을 선정하여 서로 히든인 단말의 타임 슬롯을 재할당 할 수 있다.
또한, 히든 단말이 감지된 이후 무선 통신 장치(100)는 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말(740)에 대하여 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 사용하도록 설정할 수 있다. 이를 위하여 무선 통신 장치(100)는 비컨 프레임에 특정 필드를 정의하여 특정 타임 슬롯, 특정 단말(740)의 전송 요청/전송 확인 프레임 교환 사용을 제어할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(100)는 특정 단말(740)의 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 설정하거나 설정하지 않기 위한 별도의 컨트롤 프레임을 사용할 수 있다.
한편, 무선 통신 장치(100)는 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법 또는 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법이 구현되어 실행되도록 설정될 수 있다. 이때, 에너지 지속시간 기반 히든 단말 감지 방법 및 파워 피크 기반 히든 단말 감지 방법은 각각 양자 택일적으로 수행될 수 있다.
또한, 무선 통신 장치(100)는 두 히든 단말 감지 방법의 두 가지 감지 기준이 함께 적용되는 히든 단말 감지 방법이 수행될 수 있다. 예를 들어, 에너지 지속 시간을 기반으로 한 기준 및 파워 피크를 기반으로 한 기준을 모두 만족하는 경우, 무선 통신 장치(100)는 최종적으로 서로 히든인 단말이 존재하는 것으로 감지할 수 있다.
또 다른 예시로, 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법 및 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법 각각의 우선순위를 부여하고, 무선 통신 장치(100)는 우선 순위에 따라 히든 단말을 감지할 수 있다. 즉, 무선 통신 장치(100)는 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법을 통하여 서로 히든인 단말의 존재를 감지한 다음, 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법을 통하여 히든 단말의 존재를 재확인하고, 서로 히든 단말의 개수를 파악할 수 있다. 또는 무선 통신 장치(100)는 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말의 감지 방법을 통해 서로 히든인 단말의 존재를 감지한 다음, 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법을 이용하여 서로 히든 단말의 존재 여부를 재확인할 수 있다.
다음은 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치(100)를 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치(100)의 구성도이다.
도 7을 참조하면, 무선 통신 장치(100)는 통신 모듈(710), 메모리(720) 및 프로세서(730)를 포함한다.
이때, 메모리(720)는 콤팩트 플래시(compact flash; CF) 카드, SD(secure digital) 카드, 메모리 스틱(memory stick), 솔리드 스테이트 드라이브(solid-state drive; SSD) 및 마이크로(micro) SD 카드 등과 같은 낸드 플래시 메모리(NAND flash memory), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD) 등과 같은 마그네틱 컴퓨터 기억 장치 및 CD-ROM, DVD-ROM 등과 같은 광학 디스크 드라이브(optical disc drive) 등을 포함할 수 있다.
프로세서(730)는 특정 타임 슬롯에서 전송이 허용된 전송 가능한 단말의 리스트를 산출하고, 산출된 리스트에 포함된 단말 중 어느 하나의 단말(740)의 수신 실패가 발생하면, 메모리(720)에 저장된 프로그램에 기초하여 히든 단말을 탐지한다.
이때, 프로세서(730)는 에너지 지속 시간에 기초하여 히든 단말을 감지할 수 있다. 이를 위하여, 무선 통신 장치(100)의 메모리(720)에는 에너지 지속 시간에 기초하여 히든 단말을 감지하는 프로그램이 저장된다.
프로세서(730)는 프로그램의 실행에 따라, 통신 모듈(710)을 통하여 송수신하는 단말(740)로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정한다.
프로세서(730)는 에너지 지속 시간을 측정한 다음, 단말(740)이 전송 가능한 프레임의 전송 예상 시간을 산출한다. 이때, 전송 예상 시간은 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법과 유사하게 단말(740)이 전송하는 PS 폴 프레임에 기초하여 측정할 수 있다. 예를 들어, 전송 예상 시간은 단말(740)의 PS 폴 프레임의 종류 및 MCS 비율의 종류가 달라짐에 따라 다양하게 산출될 수 있다.
프로세서(730)는 측정된 에너지의 지속 시간과 산출된 전송 예상 시간에 기초하여 단말(740)로부터 히든 단말을 감지한다. 이때, 측정된 에너지 지속 시간이 산출된 전송 예상 시간보다 긴 경우, 프로세서(730)는 전송이 실패된 히든 단말이 존재하는 것으로 감지할 수 있다.
그러므로 프로세서(730)는 단말(740)이 전송 가능한 모든 프레임 전송 시간에 대하여, 측정된 에너지 지속 시간과 전송 예상 시간의 차를 계산하여 히든 단말을 감지할 수 있다.
예를 들어, 계산된 차이가 미리 설정된 임계값보다 클 경우, 프로세서(730)는 하나 이상의 단말 중 특정 타임 슬롯에서의 비컨 프레임을 통해 전송되는 TIM 비트맵이 1로 설정된 단말(740)을 히든 단말로 감지할 수 있다.
또한, 프로세서(730)는 계산된 에너지 지속 시간 및 전송 예상 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 미만인 경우, 하나 이상의 단말 간의 전송 충돌이 발생하였거나, 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말(740)에 의한 전송이 실패한 것으로 감지할 수 있다.
프로세서(730)는 히든 단말이 감지되면, 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말(740)에 대한 타임 슬롯을 재 할당하거나, 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 사용하도록 설정하여 히든 단말 문제를 해결할 수 있다.
한편, 무선 통신 장치(100)는 파워 피크에 기초하여 히든 단말을 감지할 수 있다. 이때, 메모리(720)에는 파워 피크에 기초하여 히든 단말을 감지하는 프로그램이 저장된다.
그리고 프로세서(730)는 메모리(720)에 저장된 프로그램을 실행한다. 먼저, 프로세서(730)는 프로그램의 실행에 따라, 통신 모듈(710)을 통하여 송수신하는 단말(740)로부터 감지되는 에너지 파워 레벨을 측정한다. 예를 들어, 프로세서(730)는 단말(740)에 의하여 수신된 IQ시그널을 통하여 에너지 파워 레벨을 측정할 수 있다.
그리고 프로세서(730)는 측정된 파워 레벨에 기초하여 피크를 감지할 수 있다. 이때, 프로세서(730)는 파워 레벨이 미리 설정된 값 이상 상승하면 피크가 시작된 것으로 판단할 수 있다. 그리고 프로세서(730)는 피크가 시작된 이후, 파워 레벨이 미리 설정된 값 이하로 감소하면 피크가 종료된 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(730)는 수신되는 에너지의 파워 레벨 중 최초 수신된 파워 레벨과 현재 측정된 파워 레벨의 변화를 비교하여 그 차이가 미리 설정된 값 이상인 경우, 피크가 시작된 것으로 감지할 수 있다. 또한, 이렇게 피크가 시작된 것으로 감지한 이후, 파워레벨이 미리 설정된 값 이하로 떨어지는 경우, 프로세서(730)는 피크가 종료된 것으로 감지할 수 있다. 이때, 미리 설정된 값은 미리 설정된 최초 수신된 파워 레벨 및 측정된 파워 레벨의 차이의 허용 범위에 기초하여 설정된 값 일 수 있다.
이렇게 프로세서(730)는 측정된 파워 레벨에 기초하여 피크의 시작과 종료를 판단하여 피크를 감지한다.
그리고 프로세서(730)는 감지된 피크의 개수가 하나 이상인 경우, 하나 이상의 단말(740) 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지한다. 이와 반대로, 프로세서(730)는 감지된 피크가 없는 경우 하나 이상의 단말 간의 전송 충돌이 발생하였거나, 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말(740)에 의한 전송이 실패한 것으로 감지할 수 있다.
프로세서(730)는 히든 단말이 감지되면, 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말(740)에 대한 타임 슬롯을 재 할당하거나, 전송 요청/전송 확인 프레임 교환을 사용하도록 설정하여 히든 단말 문제를 해결할 수 있다.
무선 통신 장치(100)는 에너지 지속 시간 및 파워 피크에 기초하여 히든 단말을 감지할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(100)는 에너지 지속 시간 및 파워 피크 중 어느 하나를 통하여 히든 단말을 감지할 수 있다.
다음은 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)를 예를 들어 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말을 감지하는 모듈을 포함하는 무선 통신 장치(100)의 예시도이다. 그리고 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말을 감지하는 모뎀을 포함하는 무선 통신 장치(100)의 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 히든 단말을 감지하는 모듈(840)을 포함할 수 있다. 이때, 히든 단말을 감지하는 모듈(840)은 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법 및 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법 중 적어도 하나 이상이 구현된 것일 수 있다. 또한, 히든 단말을 감지하는 모듈(840)은 파워 컨버터 모듈(841) 및 감지 모듈(842)을 포함할 수 있다.
무선 통신 장치(100)에 포함된 히든 단말을 감지하는 모듈(840)은 아날로그-디지털 변환 회로(820) 및 모뎀(830)에 의해서 수신된 I/Q 시그널 및 CRC 결과정보를 활용하여 히든 단말을 감지할 수 있다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(100)는 히든 단말을 감지하는 방법이 탑재된 모뎀(900)을 포함할 수 있다. 이때, 모뎀(900)은 파워 컨버터 모듈(901), 감지 모듈(902) 및 시그널 디코더(903)를 포함할 수 있다.
이때, 모뎀(900)의 감지 모듈(902)은 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법 및 파워 피크에 기초한 히든 단말 감지 방법 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 모뎀(800)은 아날로그-디지털 변환 회로(820)에 의해서 전달된 무선 신호를 이용하여 히든 단말을 감지할 수 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예는 기존 무선 통신 장치(100)에 히든 단말을 감지하는 모듈을 추가하여 활용될 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예는 기존 무선 통신 장치(100)에 설치 가능한 소프트웨어나 펌웨어 형태로 제공되어 기존 무선 통신 장치(100) 설치되어 활용될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 히든 단말 감지 방법 및 장치(100)는 서로 히든인 복수개의 단말이 동일한 타임슬롯에 할당되는 것을 방지함으로써 전송 충돌을 최소화하여 전송 지연을 방지할 수 있다.
또한, 히든 단말 감지 방법 및 장치(100)는 제한적으로 프레임 교환을 사용함으로써 그로 인한 대역폭 오버헤드를 최소화 할 수 있다. 그리고 히든 단말 감지 방법 및 장치(100)는 무선 통신 장치(100)와 연결된 단말의 프레임 재전송을 최소화할 수 있으므로, 데이터 통신 효율을 향상시킬 수 있으며, 에너지 소모를 절감할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 통신 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 통신 매체는 전형적으로 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈, 또는 반송파와 같은 변조된 데이터 신호의 기타 데이터, 또는 기타 전송 메커니즘을 포함하며, 임의의 정보 전달 매체를 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 무선 통신 장치 710: 통신 모듈
720: 메모리 730: 프로세서
740: 단말

Claims (19)

  1. 무선 통신 장치에서의 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말 감지 방법에 있어서,
    하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정하는 단계;
    상기 하나 이상의 단말이 전송 가능한 프레임에 대한 전송 예상 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 에너지의 지속 시간과 상기 전송 예상 시간에 기초하여 상기 하나 이상의 단말로부터 히든 단말을 감지하는 단계를 포함하는 히든 단말 감지 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지의 지속 시간을 측정하는 단계는,
    타임 슬롯 별로 에너지의 지속 시간을 측정하는 것인 히든 단말 감지 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전송 예상 시간을 측정하는 단계는,
    상기 단말이 전송 가능한 프레임의 비트 수 및 해당 프레임에 상기 단말이 사용 가능한 MCS(Modulation and Coding Scheme)의 비율에 기초하여 계산하는 히든 단말 감지 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전송 예상 시간은,
    상기 단말의 PS 폴 프레임의 종류 및 상기 MCS 비율의 종류에 기초하여 결정하는 것인 히든 단말 감지 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지하는 단계는,
    상기 에너지의 지속 시간 및 상기 전송 예상 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 이상인 경우, 상기 하나 이상의 단말 중 특정 타임 슬롯에서의 비컨 TIM(traffic indication map) 비트맵이 1로 설정된 단말을 히든 단말로 감지하는 것인 히든 단말 감지 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지하는 단계는,
    상기 에너지의 지속 시간 및 상기 전송 예상 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 미만인 경우,
    상기 하나 이상의 단말 간의 전송 충돌이 발생한 것인 히든 단말 감지 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지하는 단계는,
    상기 에너지의 지속 시간 및 상기 전송 예상 시간의 차이가 미리 설정된 임계값 미만인 경우,
    상기 하나 이상의 단말 중 어느 하나의 단말에 의한 전송이 실패한 것인 히든 단말 감지 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지의 지속 시간은 상기 에너지의 시작 및 상기 에너지의 종료에 기초하여 계산되는 것이되,
    상기 에너지의 시작은 미리 설정된 신호세기 이상의 수신 파워가 감지되는 경우이며,
    상기 에너지의 종료는 상기 에너지 시작된 이후, 상기 미리 설정된 신호 세기 이하의 수신 파워가 감지되는 경우인 히든 단말 감지 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 파워 레벨을 측정하는 단계;
    상기 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 피크의 개수가 하나 이상인 경우, 상기 하나 이상의 단말 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지하는 단계를 더 포함하되,
    상기 측정된 피크를 감지하는 단계는,
    상기 하나 이상의 단말로부터 수신되는 에너지의 파워 레벨의 변화가 미리 설정된 값 이상인 경우, 상기 피크로 감지하는 것인 히든 단말 감지 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지한 이후, 상기 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말에 대한 타임 슬롯을 재 할당하는 단계를 더 포함하는 히든 단말 감지 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지한 이후, 상기 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말에 대하여 전송 요청/전송 확인(request to send/clean to send)를 사용하는 단계를 더 포함하는 히든 단말 감지 방법.
  12. 무선 통신 장치에서의 파워 피크 감지에 기초한 히든 단말 감지 방법에 있어서,
    하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 파워 레벨을 측정하는 단계;
    상기 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 피크의 개수가 하나 이상인 경우, 상기 하나 이상의 단말 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지하는 단계를 포함하되,
    상기 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하는 단계는,
    상기 하나 이상의 단말로부터 수신되는 에너지의 레벨의 변화가 미리 설정된 값 이상인 경우, 상기 피크로 감지하는 것인 히든 단말 감지 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하는 단계는,
    상기 감지되는 파워 레벨 중 최초 수신된 파워 레벨과 상기 측정된 파워 레벨의 변화의 차이가 미리 설정된 값 이상인 경우, 피크가 시작한 것으로 감지하고,
    상기 측정된 파워 레벨의 변화의 차이가 미리 설정된 값 이하인 경우, 상기 피크가 종료된 것으로 감지하는 히든 단말 감지 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단말 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지하는 단계는,
    상기 감지된 피크의 개수에 기초하여 상기 히든 단말의 개수를 감지하는 것인 히든 단말 감지 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지의 지속 시간을 측정하는 단계;
    상기 하나 이상의 단말이 전송 가능한 프레임에 대한 전송 예상 시간을 산출하는 단계; 및
    상기 에너지의 지속 시간과 상기 전송 예상 시간에 기초하여 상기 하나 이상의 단말로부터 히든 단말을 감지하는 단계를 더 포함하는 히든 단말 감지 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지한 이후,
    상기 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말에 대한 타임 슬롯을 재 할당하는 단계를 더 포함하는 히든 단말 감지 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 히든 단말을 감지한 이후,
    상기 감지된 히든 단말 중 어느 하나 이상의 단말에 대하여 전송 요청/전송 확인(request to send/clean to send)를 사용하는 단계를 더 포함하는 히든 단말 감지 방법.
  18. 에너지 지속 시간에 기초한 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치에 있어서,
    통신 모듈,
    상기 히든 단말을 감지하는 프로그램이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 따라,
    상기 통신 모듈을 통하여 송수신하는 하나 이상의 단말로부터 수신되는 에너지의 지속 시간을 측정하고, 상기 하나 이상의 단말이 전송 가능한 프레임의 전송 예상 시간을 산출하며, 상기 에너지의 지속 시간과 상기 전송 예상 시간의 비교 결과에 기초하여 상기 하나 이상의 단말로부터 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치.
  19. 파워 피크 감지에 기초한 히든 단말을 감지하는 무선 통신 장치에 있어서,
    통신 모듈,
    상기 히든 단말을 감지하는 프로그램이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 따라,
    상기 통신 모듈을 통하여 하나 이상의 단말로부터 감지되는 에너지 파워 레벨을 측정하고, 측정된 파워 레벨의 피크를 감지하며, 감지된 피크의 개수가 하나 이상인 경우, 하나 이상의 단말 중 히든 단말이 존재하는 것으로 감지하되,
    상기 측정된 파워 레벨의 피크는 상기 하나 이상의 단말로부터, 수신되는 에너지의 파워 레벨의 변화가 미리 설정된 값 이상인 경우, 상기 피크로 감지하는 것인 무선 통신 장치.
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