KR20160106964A - Communication control method in wireless communication system - Google Patents

Communication control method in wireless communication system Download PDF

Info

Publication number
KR20160106964A
KR20160106964A KR1020150029763A KR20150029763A KR20160106964A KR 20160106964 A KR20160106964 A KR 20160106964A KR 1020150029763 A KR1020150029763 A KR 1020150029763A KR 20150029763 A KR20150029763 A KR 20150029763A KR 20160106964 A KR20160106964 A KR 20160106964A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
target node
control frame
rts
cts
nav
Prior art date
Application number
KR1020150029763A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
송재수
서석
조윤희
이승환
조성철
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020150029763A priority Critical patent/KR20160106964A/en
Publication of KR20160106964A publication Critical patent/KR20160106964A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0808Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using carrier sensing, e.g. as in CSMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/046Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being in the space domain, e.g. beams
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0833Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure

Abstract

The present invention relates to a communication control method capable of acquiring spatial reuse effects by applying a beam forming technology to CSMA/CA. According to an embodiment, the communication control method of the wireless communication system comprises the steps of: setting a directional network allocation vector (D-NAV), if a request to send (RTS) control frame and a clear to send (CTS) control frame are received from adjacent nodes; determining the probability of interference with the adjacent nodes by using the RTS control frame and CTS control frame, when the D-NAV is completed to set; and releasing the D-NAV setting and trying media access to a target node, when the probability of interference is determined to be low.

Description

무선통신 시스템에서의 통신 제어 방법{COMMUNICATION CONTROL METHOD IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}Technical Field [0001] The present invention relates to a communication control method in a wireless communication system,

본 발명은 CSMA/CA 방식을 사용하는 무선 통신 시스템에서의 통신 제어 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 CSMA/CA에 빔 포밍 방식을 적용함으로써 공간 재사용(spatial reuse) 효과를 얻을 수 있는 새로운 통신 제어 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a communication control method in a wireless communication system using a CSMA / CA scheme, and more particularly, to a communication control scheme in which a space reuse effect can be obtained by applying a beam- ≪ / RTI >

최근 스마트 기기의 보급과 멀티미디어 서비스의 증가로 인하여 모바일 서비스 트래픽이 폭증함에 따라 통신시스템의 용량의 증대가 요구되고 있다. 이에 따라 통신시스템의 용량증대를 위한 여러 가지 방안들이 연구되고 있는데, 그 중에 하나가 빔포밍이다.Recently, due to the spread of smart devices and the increase of multimedia services, the traffic of mobile service has been increasing, and the capacity of communication system has been required to increase. Accordingly, various methods for increasing the capacity of a communication system have been studied. One of them is beamforming.

빔포밍은 모든 방향으로 전파가 방사되는 전방향(omni) 안테나와는 달리 특정 방향으로 전파가 방사되도록 함으로써 수신단에서의 신호세기를 높이면서 인접한 다른 노드에 대한 간섭을 줄이며 동일한 송신전력을 사용하여도 통달 거리를 증가시키는 등의 효과를 얻을 수 있다. 이러한 빔포밍을 구현하기 위해서는 지향성 안테나(directional antenna)가 필요한데 이러한 지향성 안테나로는 여러 개의 안테나가 어레이 형태로 구성된 스마트 안테나가 사용된다.Unlike an omni antenna in which a radio wave is radiated in all directions, beamforming radiates radio waves in a specific direction, thereby increasing the signal strength at the receiving end while reducing interference to other adjacent nodes, It is possible to obtain an effect of increasing the distance of distraction. To implement such beamforming, a directional antenna is required. As the directional antenna, a smart antenna having a plurality of antennas arranged in an array shape is used.

그러나 이러한 어레이 안테나의 경우 부피가 크고 전력소모가 크다는 단점 때문에 이동단말에는 적용이 어려워 주로 기지국에서 사용된다. 최근에는 이동단말에 적용하기 위한 지향성 안테나로서 SPA(Switched Parasitic Antenna) 또는 ESPAR(Electronically Steerable Passive Array Radiator) 안테나가 제안되어 연구되고 있다.However, such an array antenna is mainly used in a base station because it is difficult to apply to a mobile terminal due to its large volume and high power consumption. Recently, a SPA (Switched Parasitic Antenna) or an ESPAR (Electronically Steerable Passive Array Radiator) antenna has been proposed as a directional antenna for application to a mobile terminal.

한편, 무선통신 시스템에서 간단하면서도 분산형태로 동작이 가능한 매체접근제어 프로토콜로서 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식이 널리 사용된다. 이 방식은 데이터를 전송하고자 하는 노드가 데이터를 전송하기 전에 먼저 채널 센싱(channel sensing)을 통해서 매체가 현재 사용되고 있는지 비어 있는지 여부를 확인한 후 사용되고 있으면 계속 대기하고 비어 있으면 랜덤 백오프(random back-off)에 의해 매체에 접근할 권한을 얻는다. 이처럼 CSMA/CA 방식에서는 채널 센싱을 통해 매체 접근 여부가 결정되기 때문에 빔포밍 방식을 적용하기 어려운 측면이 있다. 즉 기존의 CSMA/CA에서는 송신 노드가 전파를 전방향(omni)으로 송신하는 경우만을 가정하고 개발되었다.Meanwhile, a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) method is widely used as a medium access control protocol that can operate in a simple and distributed manner in a wireless communication system. In this method, a node that is to transmit data firstly checks whether a medium is currently used or not through channel sensing, and then waits if it is used. If it is empty, it performs random back-off ) To gain access to the media. In the CSMA / CA scheme, since the access to the medium is determined through channel sensing, it is difficult to apply the beamforming scheme. In other words, in the existing CSMA / CA, it is assumed that the transmitting node transmits the radio wave in all directions (omni).

도 1은 전방향 송수신 방식에 따라 RTS(Request To Send)/CTS(Clear To Send)를 전송하는 모습을 나타내는 도면이며, 도 2는 빔 포밍 송수신 방식에 따라 RTS/CTS를 전송하는 모습을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing an RTS (Request To Send) / CTS (Clear To Send) according to a forward transmission / reception scheme, FIG. 2 is a diagram illustrating a transmission of an RTS / CTS according to a beamforming transmission / to be.

두 노드들(송신 노드, 수신 노드)이 전방향 송수신 동작을 수행하면, 도 1에서와 같이 전파가 미치는 일정한 커버리지 내에 존재하는 인접 노드들은 채널 센싱을 통해 매체가 현재 사용되고 있음을 인지하고 일정 시간 동안 매체에 접근하지 않게 된다. 따라서 두 노드들 간의 통신이 다른 노드의 간섭 없이 수행될 수 있다.When two nodes (a transmitting node and a receiving node) perform a forward-direction transmitting and receiving operation, adjacent nodes existing in a constant coverage of radio waves, as shown in FIG. 1, recognize that the medium is currently used through channel sensing, The medium is not accessed. Thus, communication between two nodes can be performed without interference of other nodes.

그러나 두 노드들 간의 송수신 동작에 빔포밍을 적용하여 특정 방향으로만 전파를 송수신하면 전파 도달 범위 내에 존재하는 다른 노드들이 채널 센싱을 통하여 현재 매체가 사용 중인지 비어있는지 판단할 수 없게 된다. 그 결과 도 2에서와 같이 두 노드들 간의 송수신 동작 중에 다른 노드가 매체에 접근해서 간섭을 줄 가능성이 있게 된다.However, if beamforming is applied to the transmission and reception operations between the two nodes to transmit and receive a radio wave only in a specific direction, it is impossible for other nodes in the radio coverage to judge whether the current medium is in use or empty through channel sensing. As a result, as shown in FIG. 2, there is a possibility that another node approaches and interferes with the medium during transmission / reception operations between the two nodes.

따라서 CSMA/CA 프로토콜에 빔포밍 방식을 적용하기 위해서는 위와 같은 문제점을 극복하기 위한 방안이 필요하다.Therefore, in order to apply the beam forming method to the CSMA / CA protocol, a method for overcoming the above problems is needed.

본 발명은 CSMA/CA방식에 빔포밍 방식을 적용하여 공간 재사용(spatial reuse) 효과를 얻을 수 있는 새로운 통신 제어 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a new communication control method that can obtain a spatial reuse effect by applying a beamforming scheme to a CSMA / CA scheme.

본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 시스템의 통신 제어 방법은 인접 노드들로부터 RTS(Request To Send) 제어 프레임과 CTS(Clear To Send) 제어 프레임이 수신되면, D-NAV(Directional Network Allocation Vector)를 설정하는 단계, 상기 D-NAV가 설정되면, 상기 RTS 제어 프레임과 상기 CTS 제어 프레임을 이용하여 상기 인접 노드들과의 간섭 가능성을 판단하는 단계 및 간섭 가능성이 없다고 판단되는 경우, 상기 D-NAV 설정을 해제하고 대상 노드에 대한 매체 접근을 시도하는 단계를 포함할 수 있다.A communication control method of a wireless communication system according to an exemplary embodiment of the present invention includes receiving a Request To Send (RTS) control frame and a CTS (Clear To Send) control frame from neighboring nodes and receiving a Directional Network Allocation Vector (D-NAV) Determining whether interference with the neighboring nodes is possible using the RTS control frame and the CTS control frame when the D-NAV is set; And attempting to access the medium for the target node.

본 발명의 다른 실시예에 따른 무선통신 시스템의 통신 제어 방법은 전방향(omni) 송신으로 대상 노드에 RTS 제어 프레임을 전송하는 단계 및 상기 RTS에 대한 응답으로 상기 대상 노드로부터 CTS가 수신되면, 빔 포밍 방식으로 상기 대상 노드에 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The communication control method of a wireless communication system according to another embodiment of the present invention includes the steps of transmitting an RTS control frame to a target node through omni transmission and receiving a CTS from the target node in response to the RTS, And transmitting data to the target node in a forming manner.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems which are not mentioned can be understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 CSMA/CA방식에 빔포밍 방식을 적용함으로써 공간 재사용(spatial reuse) 효과를 얻을 수 있다.The present invention can achieve a spatial reuse effect by applying a beamforming scheme to the CSMA / CA scheme.

도 1은 전방향 송수신 방식에 따라 RTS/CTS를 전송하는 모습을 나타내는 도면.
도 2는 빔 포밍 송수신 방식에 따라 RTS/CTS를 전송하는 모습을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크 시나리오를 나타내는 도면.
도 4는 도 3에서 송수신 노드들(STA1, AP1)의 RTS/CTS 타이밍도를 나타내는 도면.
도 5는 도 4에서의 송수신 노드들(STA1, AP1)에 인접한 노드들(STA3, AP2)의 RTS/CTS 타이밍도를 나타내는 도면.
도 6은 송수신 노드들과 인접한 인접 노드들(STA2, STA3)의 동작을 설명하기 위한 순서도.
Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a diagram illustrating transmission of an RTS / CTS according to a forward transmission / reception scheme;
FIG. 2 is a diagram illustrating transmission of an RTS / CTS according to a beamforming transmission / reception scheme; FIG.
3 illustrates a wireless network scenario in accordance with one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing RTS / CTS timing diagrams of the transmission / reception nodes STA1 and AP1 in FIG. 3. FIG.
5 is a diagram showing RTS / CTS timing diagrams of nodes STA3 and AP2 adjacent to the transmission / reception nodes STA1 and AP1 in FIG.
6 is a flowchart for explaining operations of neighbor nodes STA2 and STA3 adjacent to the transmitting and receiving nodes;

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. It should be noted that, in adding reference numerals to the constituent elements of the drawings, the same constituent elements are denoted by the same reference symbols as possible even if they are shown in different drawings. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the difference that the embodiments of the present invention are not conclusive.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
In describing the components of the embodiment of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. Also, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted in an ideal or overly formal sense unless explicitly defined in the present application Do not.

본 발명은 CSMA/CA 프로토콜로 동작하는 시스템에 빔포밍을 적용하고 공간 재사용 효과를 얻기 위한 방법에 것으로, 먼저 다음과 같은 사항을 가정한다.The present invention is a method for applying beamforming to a system operating in the CSMA / CA protocol and obtaining a space reuse effect. First, the following is assumed.

1) 모든 노드들(STA 및 AP)은 빔포밍이 가능한 지향성 안테나를 탑재하고 있다.1) All nodes (STA and AP) are equipped with a directional antenna capable of beamforming.

2) 모든 스테이션(station; STA)은 주기적으로 측정되는 비콘(beacon)에 의해 인접 액세스 포인트(Access Point; AP)의 DOA(Direction of Arrival)를 알고 있다. 이때, DOA를 측정하는 방법으로는 종래의 어떠한 방법을 사용하여도 무방하며, 따라서 이하의 설명에서는 어떤 방법에 의해 DOA를 측정하는지는 제시하지 않는다.2) Every station (STA) knows the DOA (Direction of Arrival) of a neighboring access point (AP) by a periodically measured beacon. At this time, any conventional method of measuring the DOA may be used, and therefore the following description does not show how to measure the DOA by any method.

3) 본 실시예에서는 CSMA/CA 방식으로 데이터를 송수신하는 방법 중에서 RTS/CTS 제어프레임을 먼저 교환하는 방식만을 고려한다. 즉 Data/Ack만을 교환하는 방식은 고려하지 않는다.
3) In this embodiment, only the method of exchanging RTS / CTS control frames among the methods of transmitting / receiving data by CSMA / CA method is considered. That is, the method of exchanging only Data / Ack is not considered.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크 시나리오를 나타내는 도면이며, 도 4는 도 3에서 송수신 노드들(STA1, AP1)의 RTS/CTS 타이밍도를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4에서의 송수신 노드들(STA1, AP1)에 인접한 노드들(STA3, AP2)의 RTS/CTS 타이밍도를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a wireless network scenario according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating RTS / CTS timing diagrams of the transmission / reception nodes STA1 and AP1 in FIG. CTS timing diagram of the nodes STA3 and AP2 adjacent to the transmission / reception nodes STA1 and AP1 of FIG.

데이터를 교환하고자 하는 송수신 노드들(STA1, AP1)은 먼저 도 4에서와 같이 RTS 제어프레임과 CTS 제어프레임을 교환한다. 예컨대 스테이션(STA1)이 DIFS(Distributed InterFrame Space) 이후 RTS를 액세스 포인트(AP1)에 전송하면, 액세스 포인트(AP1)는 RTS에 대한 응답으로 RTS를 수신한 시점부터 SIFS(Short InterFrame Space) 이후에 CTS를 스테이션(STA1)에 전송한다. 이때, 스테이션(STA1)과 액세스 포인트(AP1)는 종래와 같이 RTS와 CTS를 전방향 송수신 방식에 따라 전송한다.Transceiver nodes (STA1, AP1) to exchange data first exchange RTS control frames and CTS control frames as shown in FIG. For example, when the station STA1 transmits an RTS to the access point AP1 after the DIFS, the access point AP1 transmits a CTS (short interframe space) after the RTS is received in response to the RTS, To the station STA1. At this time, the station STA1 and the access point AP1 transmit the RTS and CTS according to the forward direction transmission / reception method as in the prior art.

이러한 RTS와 CTS는 전파 도달 범위 내에 존재하는 인접 노드들(STA2, STA3)에도 수신된다.The RTS and the CTS are also received at the adjacent nodes (STA2, STA3) existing within the radio wave arrival range.

도 6은 송수신 노드들(STA1, AP1)과 인접한 인접 노드들(STA2, STA3)의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.6 is a flowchart for explaining operations of the transmission / reception nodes STA1 and AP1 and neighboring nodes STA2 and STA3 adjacent to each other.

인접한 노드들(STA2, STA3)은 스테이션(STA1)과 액세스 포인트(AP1) 사이의 RTS와 CTS가 수신되면, D-NAV(Directional Network Allocation Vector)를 설정한다(단계 610).The neighboring nodes STA2 and STA3 set a Directional Network Allocation Vector (D-NAV) when RTS and CTS between the STA1 and the AP1 are received (step 610).

종래에는 인접 노드들이 RTS와 CTS를 수신하면 NAV(Network Allocation Vector)를 설정하고, NAV가 설정된 구간 동안에는 매체 접근을 시도하지 않았다. 그러나, 본 실시예에 따른 인접 노드들(STA2, STA3)은 RTS와 CTS가 수신되면, D-NAV를 설정한 후 D-NAV가 설정된 구간에서 다음의 동작을 수행한다.Conventionally, when neighboring nodes receive RTS and CTS, they set up a Network Allocation Vector (NAV), and did not attempt to access the medium during a period in which NAV is set. However, when the RTS and the CTS are received, the neighbor nodes STA2 and STA3 according to the present embodiment perform the following operations in the interval in which the D-NAV is set after setting the D-NAV.

D-NAV를 설정한 노드들(STA2, STA3)은 먼저 수신된 RTS와 CTS의 신호세기(수신전력의 세기)를 기 설정된 임계치와 비교하여 임계치 이하인지 여부를 확인한다(단계 620).The nodes STA2 and STA3 that have set the D-NAV first compare the received signal strength (received power) of the RTS and the CTS with a predetermined threshold to check whether the received signal strength is below a threshold value (step 620).

이는 인접 노드들(STA2, STA3)이 RTS와 CTS의 신호세기를 이용하여 RTS/CTS를 송수신하는 노드들(STA1, AP1)로부터 자신이 일정 거리 이상 떨어져 있는지를 여부를 확인하기 위함이다.This is because the neighboring nodes STA2 and STA3 use the signal strengths of the RTS and the CTS to check whether the neighboring nodes STA2 and STA3 are farther apart from the nodes STA1 and AP1 that transmit / receive the RTS / CTS.

예컨대, 도 3에서 스테이션(STA2)은 RTS와 CTS를 송수신하는 스테이션(STA1) 및 액세스 포인트(AP1)와 가까이에 존재하고 있으므로 D-NAV 설정을 유지하고 이 구간 동안 매체 접근을 시도하지 않는다(단계 690).For example, in FIG. 3, the station STA2 maintains the D-NAV setting and does not attempt to access the medium during this period since it exists near the station STA1 and the access point AP1 that transmit and receive RTS and CTS 690).

즉, 스테이션(STA2)은 아이들(idle) 상태로 있게 된다.That is, the station STA2 is in an idle state.

단계 620에서, 신호의 세기가 임계치 이하이면(또는 임계치 보다 작으면), 해당 노드(STA3)는 자신이 송수신하고자 하는 대상 노드와 RTS/CTS의 송수신 노드가 일치하는지 여부를 확인한다(단계 630).In step 620, if the strength of the signal is below the threshold value (or smaller than the threshold value), the corresponding node STA3 confirms whether the target node to transmit / receive is matched with the transmission / reception node of the RTS / CTS (step 630) .

예컨대, 스테이션(STA3)은 수신한 RTS/CTS의 소스 주소(Source Address; SA)와 목적지 주소(Destination Address; DA)를 이용하여 소스 주소 또는 목적지 주소가 자신이 데이터를 송수신하고자 하는 대상 노드의 주소와 일치하는지 여부를 확인한다.For example, the station STA3 uses a source address (SA) and a destination address (DA) of the received RTS / CTS to determine whether a source address or a destination address is an address of a target node ≪ / RTI >

이때, 스테이션(STA3)이 데이터를 송수신하고자 하는 대상 노드가 액세스 포인트(AP1)이면, 스테이션(STA3)은 D-NAV 설정을 유지하고 이 구간 동안 매체 접근을 시도하지 않는다(단계 690).At this time, if the target node to which the station STA3 wants to transmit / receive data is the access point AP1, the station STA3 maintains the D-NAV setting and does not attempt to access the medium during this interval (step 690).

즉, 스테이션(STA3)은 아이들(idle) 상태로 있게 된다.That is, the station STA3 is in an idle state.

그러나, 스테이션(STA3)이 데이터를 송수신하고자 하는 대상 노드가 액세스 포인트(AP2)이면, 스테이션(STA3)은 도 4에서와 같이 액세스 포인트(AP1)가 전송한 CTS를 수신한 시점부터 DIFS 이후에 채널 센싱을 수행한다(단계 640).However, if the target node to which the station STA3 wants to transmit / receive data is the access point AP2, since the station STA3 receives the CTS transmitted from the access point AP1 as shown in FIG. 4, Sensing is performed (step 640).

채널 센싱 결과, 채널 사용중(channel busy) 상태이면, 스테이션(STA3)은 D-NAV 설정을 유지하고 이 구간 동안 매체 접근을 시도하지 않는다(단계 690).As a result of the channel sensing, if the channel is busy, the station STA3 maintains the D-NAV setting and does not attempt to access the medium during this interval (step 690).

즉, 스테이션(STA3)은 아이들(idle) 상태로 있게 된다.That is, the station STA3 is in an idle state.

만약 채널 센싱 결과, 채널 아이들(idle) 상태이면, 스테이션(STA3)은 기 설정된 D-NAV 설정을 해제한다(단계 660).If channel sensing results in a channel idle state, the station STA3 cancels the preset D-NAV setting (step 660).

다음에, 스테이션(STA3)은 CSMA/CA 프로토콜에서 규정된 랜덤 백오프(random back-off) 절차 후 도 5에서와 같이 빔 포밍 방식을 이용하여 액세스 포인트(AP2)에 D-RTS를 전송하고, 액세스 포인트(AP2)가 전송한 CTS를 수신한다(단계 670).Next, the station STA3 transmits a D-RTS to the access point AP2 using a beamforming scheme as shown in FIG. 5 after a random back-off procedure defined in the CSMA / CA protocol, And receives the CTS transmitted by the access point AP2 (step 670).

이때, CTS는 전방향으로 전송된다.At this time, the CTS is transmitted in all directions.

본 실시예에서, D-RTS는 종래와 같은 전방향 방식이 아닌 빔 포밍 방식으로 RTS가 전송됨을 표시하기 위한 것이다. 본 실시예에 따른 D-RTS/CTS는 종래의 RTS/CTS와 구분되는 새로운 프레임으로 정의되거나 종래의 RTS/CTS의 특정 비트(bit)에 표시를 하여 구분할 수도 있다.In this embodiment, the D-RTS is for indicating that the RTS is transmitted in a non-forward direction beamforming scheme. The D-RTS / CTS according to this embodiment may be defined as a new frame distinguished from the conventional RTS / CTS or may be distinguished by marking a specific bit of the conventional RTS / CTS.

이 후 스테이션(STA3)과 액세스 포인트(AP2)는 빔 포밍을 적용한 Data/Ack 송수신을 수행한다(680).Thereafter, the station STA3 and the access point AP2 perform data / Ack transmission / reception using beamforming (680).

스테이션(STA3)이 단계 640 내지 단계 680의 동작을 수행하는 동안, 스테이션(STA1)과 액세스 포인트(AP1)는 도 4에서와 같이 Data/Ack 송수신을 수행한다. 이때, 스테이션(STA1)과 액세스 포인트(AP1) 사이의 Data/Ack 송수신은 빔 포밍 방식을 이용하여 이루어진다.While the STA3 performs the operations of steps 640 to 680, the station STA1 and the access point AP1 perform Data / Ack transmission / reception as shown in FIG. At this time, Data / Ack transmission / reception between the station STA1 and the access point AP1 is performed using a beam forming method.

즉, 스테이션(STA1)과 액세스 포인트(AP1)가 빔 포밍 방식을 이용하여 Data/Ack 송수신을 수행함으로써, 스테이션(STA3)이 단계 640에서 채널 센싱을 수행할 때 스테이션(STA1)과 액세스 포인트(AP1)가 송수신하는 데이터가 센싱되지 않게 된다.
That is, when the station STA1 and the access point AP1 perform data / ack transmission / reception using the beam forming method, when the station STA3 performs channel sensing in step 640, the station STA1 and the access point AP1 The data to be transmitted or received is not sensed.

상술한 실시예에서는 송수신 노드들(STA1, AP1)이 데이터를 교환하는 경우 그와 인접한 노드들(STA3, AP3)이 공간을 재사용하면서 데이터를 교환할 수 있는 경우를 중심으로 설명하였다. 그러나, 인접한 노드들과의 간섭 가능성이 없는 경우, 스테이션과 액세스 포인드는 송수신 노드들(STA1, AP1)과 같이 RTS/CTS는 전방향으로 전송하고 Data/Ack는 빔 포밍 방식으로 전송할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 무선 통신 시스템에서 스테이션과 액세스 포인드는 기본적으로는 전방향으로 RTS/CTS를 전송하되 인접 노드들로부터 RTS/CTS가 수신되면 상술한 바와 같이 공간 재사용을 위한 동작을 수행할 수 있다.
In the above-described embodiment, when the transmitting / receiving nodes STA1 and AP1 exchange data, the neighboring nodes STA3 and AP3 can exchange data while reusing the space. However, if there is no possibility of interference with neighboring nodes, the station and the access point can transmit RTS / CTS in all directions and Data / Ack in a beamforming manner like the transmitting / receiving nodes STA1 and AP1. That is, in the wireless communication system according to the present embodiment, the station and the access point basically transmit the RTS / CTS in all directions, and when the RTS / CTS is received from the neighboring nodes, the operation for space reuse is performed as described above .

상술한 본 발명의 실시예는 도 7와 같은 컴퓨팅 시스템에서 수행될 수 있다.The embodiment of the present invention described above can be performed in the computing system as shown in FIG.

도 7을 참조하면, 컴퓨팅 시스템(1000)은 버스(1200)를 통해 연결되는 적어도 하나의 프로세서(1100), 메모리(1300), 사용자 인터페이스 입력 장치(1400), 사용자 인터페이스 출력 장치(1500), 스토리지(1600), 및 네트워크 인터페이스(1700)를 포함할 수 있다.7, a computing system 1000 includes at least one processor 1100, a memory 1300, a user interface input device 1400, a user interface output device 1500, (1600), and a network interface (1700).

프로세서(1100)는 중앙 처리 장치(CPU) 또는 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600)에 저장된 명령어들에 대한 처리를 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(1300) 및 스토리지(1600)는 다양한 종류의 휘발성 또는 불휘발성 저장 매체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(1300)는 ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory)을 포함할 수 있다.The processor 1100 may be a central processing unit (CPU) or a memory device 1300 and / or a semiconductor device that performs processing for instructions stored in the storage 1600. Memory 1300 and storage 1600 may include various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory 1300 may include a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory).

따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는 프로세서(1100)에 의해 실행되는 하드웨어, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM과 같은 저장 매체(즉, 메모리(1300) 및/또는 스토리지(1600))에 상주할 수도 있다. 예시적인 저장 매체는 프로세서(1100)에 커플링되며, 그 프로세서(1100)는 저장 매체로부터 정보를 판독할 수 있고 저장 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 저장 매체는 프로세서(1100)와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 저장 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말기 내에 개별 컴포넌트로서 상주할 수도 있다.
Thus, the steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module executed by processor 1100, or in a combination of the two. The software module may reside in a storage medium (i.e., memory 1300 and / or storage 1600) such as a RAM memory, a flash memory, a ROM memory, an EPROM memory, an EEPROM memory, a register, a hard disk, a removable disk, You may. An exemplary storage medium is coupled to the processor 1100, which can read information from, and write information to, the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integral to the processor 1100. [ The processor and the storage medium may reside within an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and the storage medium may reside as discrete components in a user terminal.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1000 : 컴퓨팅 시스템
1100 : 프로세서
1200 : 버스
1300 : 메모리
1310 : ROM
1320 : RAM
1400 : 사용자 인터페이스 입력 장치
1500 : 사용자 인터페이스 출력 장치
1600 : 스토리지
1700 : 네트워크 인터페이스
1000: Computing System
1100: Processor
1200: bus
1300: Memory
1310: ROM
1320: RAM
1400: User interface input device
1500: User interface output device
1600: Storage
1700: Network interface

Claims (12)

인접 노드들로부터 RTS(Request To Send) 제어 프레임과 CTS(Clear To Send) 제어 프레임이 수신되면, D-NAV(Directional Network Allocation Vector)를 설정하는 단계;
상기 D-NAV가 설정되면, 상기 RTS 제어 프레임과 상기 CTS 제어 프레임을 이용하여 상기 인접 노드들과의 간섭 가능성을 판단하는 단계; 및
간섭 가능성이 없다고 판단되는 경우, 상기 D-NAV 설정을 해제하고 대상 노드에 대한 매체 접근을 시도하는 단계를 포함하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
Setting a D-NAV (Directional Network Allocation Vector) when a RTS (Request To Send) control frame and a CTS (Clear To Send) control frame are received from neighboring nodes;
Determining whether interference with the neighboring nodes is possible using the RTS control frame and the CTS control frame when the D-NAV is set; And
And if it is determined that there is no possibility of interference, releasing the D-NAV setting and trying to access the medium for the target node.
제 1항에 있어서, 상기 간섭 가능성을 판단하는 단계는
자신이 상기 인접 노드들과 일정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
일정 거리만큼 떨어져 있는 경우, 상기 대상 노드가 상기 인접 노드들과 일치하는지 여부를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
2. The method of claim 1, wherein determining interference potential comprises:
Determining whether the node is a predetermined distance from the neighboring nodes; And
And determining whether the target node matches the neighboring nodes when the target node is located at a predetermined distance from the target node.
제 2항에 있어서,
상기 일정 거리만큼 떨어져 있는지 여부를 판단하는 단계는
상기 RTS 제어 프레임과 상기 CTS 제어 프레임의 신호 세기가 기 설정된 임계치보다 작은지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
3. The method of claim 2,
The step of determining whether or not the predetermined distance is apart
And determines whether the signal strength of the RTS control frame and the CTS control frame is less than a preset threshold value.
제 3항에 있어서,
상기 RTS 제어 프레임과 상기 CTS 제어 프레임의 신호 세기가 기 설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 D-NAV 설정을 유지하고 매체 접근을 시도하지 않는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
The method of claim 3,
Wherein if the signal strength of the RTS control frame and the CTS control frame is greater than a predetermined threshold value, the D-NAV setting is maintained and the medium access is not attempted.
제 2항에 있어서,
상기 대상 노드와 상기 인접 노드들의 일치 여부를 판단하는 단계는
상기 RTS 제어 프레임과 상기 CTS 프레임의 소스 주소와 목적지 주소를 상기 대상 노드의 주소와 비교하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of determining whether the target node and the neighboring nodes match
And comparing the source address and the destination address of the RTS control frame and the CTS frame with the address of the target node.
제 5항에 있어서,
상기 대상 노드와 상기 인접 노드가 일치하는 경우, 상기 D-NAV 설정을 유지하고 매체 접근을 시도하지 않는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the D-NAV setting is maintained and the medium access is not attempted when the target node and the neighboring node coincide with each other.
제 1항에 있어서, 상기 D-NAV 설정 해제는
채널 상태를 확인하여 채널 상태가 아이들(idle) 상태인 경우에 해제되는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
The method of claim 1, wherein the D-NAV setting cancellation
And checking the channel state to release the channel state if the channel state is in an idle state.
제 7항에 있어서, 상기 채널 상태를 확인하는 것은
상기 CTS 제어 프레임이 수신되고 기 설정된 일정 시간 이후에 채널 센싱을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
8. The method of claim 7, wherein identifying the channel condition comprises:
Wherein the CTS control frame is received and channel sensing is performed after a predetermined period of time.
제 7항에 있어서,
상기 채널 상태가 사용중(busy) 상태인 경우, 상기 D-NAV 설정을 유지하고 매체 접근을 시도하지 않는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein when the channel status is busy, the D-NAV setting is maintained and the medium access is not attempted.
제 1항에 있어서, 상기 대상 노드에 대한 매체 접근을 시도하는 단계는
빔 포밍 방식을 이용하여 상기 대상 노드에 RTS 제어 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
2. The method of claim 1, wherein the attempting to access the medium for the target node comprises:
And transmitting the RTS control frame to the target node using a beamforming method.
제 10항에 있어서,
상기 RTS에 대한 응답으로 상기 대상 노드로부터 CTS가 수신되면, 빔 포밍 방식으로 상기 대상 노드에 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
11. The method of claim 10,
And transmitting data to the target node in a beamforming manner when a CTS is received from the target node in response to the RTS.
전방향(omni) 송신으로 대상 노드에 RTS 제어 프레임을 전송하는 단계; 및
상기 RTS에 대한 응답으로 상기 대상 노드로부터 CTS가 수신되면, 빔 포밍 방식으로 상기 대상 노드에 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 무선통신 시스템의 통신 제어 방법.
Transmitting an RTS control frame to a target node through omni transmission; And
And transmitting data to the target node in a beamforming manner when a CTS is received from the target node in response to the RTS.
KR1020150029763A 2015-03-03 2015-03-03 Communication control method in wireless communication system KR20160106964A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150029763A KR20160106964A (en) 2015-03-03 2015-03-03 Communication control method in wireless communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150029763A KR20160106964A (en) 2015-03-03 2015-03-03 Communication control method in wireless communication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160106964A true KR20160106964A (en) 2016-09-13

Family

ID=56946497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150029763A KR20160106964A (en) 2015-03-03 2015-03-03 Communication control method in wireless communication system

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160106964A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190065278A (en) * 2016-10-11 2019-06-11 퀄컴 인코포레이티드 Multi-stage channel reservation signal for directional transmission and reception

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190065278A (en) * 2016-10-11 2019-06-11 퀄컴 인코포레이티드 Multi-stage channel reservation signal for directional transmission and reception

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10863373B2 (en) Mechanisms of virtual clear channel assessment for Wi-Fi devices
US10038612B2 (en) Enhanced carrier sensing for multi-channel operation
US10045239B2 (en) Method and system for detecting idle channel in wireless communication system
US9241331B2 (en) Method and system for optimal beamforming in wireless networks
US10819159B2 (en) Methods of wireless power transfer by energy signal transfer apparatus operating in the same frequency band as wireless local area network in wireless power transfer energy harvesting system and energy signal transfer apparatuses for performing the same
JP6475821B2 (en) Communication device and method for enabling interference management of data transmission in a wireless communication network
US20160270120A1 (en) Receiver channel reservation
US9301320B2 (en) Method and system for method and system for carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) with directional transmission
US11419149B2 (en) Systems and methods for latency reduction in backhaul
US20130176960A1 (en) Apparatus and method for cognitive radio mesh network based on geolocation database
US11032848B2 (en) MAC protocol for directive transmissions
US20160112161A1 (en) Methods and apparatus for interference management in wireless networking
CN110226357B (en) Method for channel access and related network node
US20180184451A1 (en) Contention based spatial sharing in wireless communications
US20180220460A1 (en) Method and entity for transmitting in a communications system
KR20160106964A (en) Communication control method in wireless communication system
US8774140B2 (en) Method and apparatus to provide hidden node protection
US11166311B2 (en) Systems and methods utilizing channel spatial properties with CSMA
KR102377876B1 (en) Method for opportunistic interference alignment in wireless lan
JP2005244840A (en) Radio communication apparatus and radio communication method
US11696330B2 (en) Network node, wireless device and methods for handling interference
KR20140062976A (en) Mobile node for performing contention based data communication and method for controlling data transmission of the mobile node