KR20160110892A - Method and apparatus for determining contention window size in communication system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 통신 시스템에서 경쟁 윈도우 사이즈 결정 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 LBT(Listen Before Talk) 방식을 사용하는 통신 시스템에서의 경쟁 윈도우 사이즈 결정 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and apparatus for determining a contention window size in a communication system, and more particularly, to a method and apparatus for determining a contention window size in a communication system using an LBT (Listen Before Talk) scheme.
무선 LAN(Local Area Network)의 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance) 방식에서는 센싱을 통하여 패킷을 전송하고자 하는 무선채널의 점유 상태를 판단하며, 무선 채널이 다른 무선기기에 의해 점유 상태(busy status)인 것으로 감지되면, 전송을 시작하지 않고 무선 채널이 유휴 상태(idle status)가 될 때까지 대기한다. 무선 채널이 유휴 상태(idle status)인 것으로 판단 되면, 충돌을 피하기 위해 결정된 전송 대기 슬롯 시간을 더 기다린 후에 패킷 전송을 시작한다. 전송 대기 슬롯 시간은 사전에 정해진 경쟁 윈도우 크기(size)에서 균등분포(Uniform Distribution)를 이용하여 랜덤하게 선택된 백오프 카운터에 의해서 결정된다. In a CSMA / CA (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance) scheme of a wireless LAN (Local Area Network), the occupancy state of a wireless channel to which a packet is to be transmitted is determined by sensing, busy status), it waits until the wireless channel becomes idle status without starting transmission. If it is determined that the radio channel is idle, it waits for a transmission waiting slot time determined to avoid collision and then starts packet transmission. The transmission waiting slot time is determined by a randomly selected backoff counter using a uniform distribution in a predetermined contention window size.
만약에 수신측으로부터 전송된 패킷에 대한 응답 신호가 수신되지 않을 경우, 경쟁 윈도우 크기는 증가된다. 경쟁 윈도우 크기는 수학식 1과 같이 이진 지수적(Binary Exponential)으로 결정되며, 이러한 방식을 이진 지수적인 백오프(Binary Exponential Backoff, BEB)라고 부른다. If the response signal to the packet transmitted from the receiving side is not received, the contention window size is increased. The size of the contending window is determined as Binary Exponential as shown in Equation (1), and this method is called Binary Exponential Backoff (BEB).
여기서, W는 사전에 정해진 경쟁 윈도우 크기의 초기값이고, i는 백오프 스테이지(backoff stage)로서, 최소 경쟁 윈도우 크기 상태를 표현하는 0에서 마지막(또는 최대) 경쟁 윈도우 크기 상태를 나타내는 K 값을 순차적으로 가지는 정수이다. 즉, i는 충돌과 같이 설정된 조건에 따라서 하나씩 증가하여 0, 1, 2, 3,…, K 값을 순서대로 가진다. Herein, W is an initial value of a predetermined contending window size, i is a backoff stage, and K is a value indicating a state of the last (or maximum) contending window size from 0 representing the minimum contending window size state to It is an integer that has a sequential order. In other words, i increases by one according to the set condition such as collision, 0, 1, 2, 3, ... , And K values in that order.
이러한 BEB 방식에 따르면, 처음에는 최소 경쟁 윈도우 크기로 설정되고, 충돌이 연이어 발생되면 경쟁 윈도우 크기가 수학식 1에 의해 이진 지수적으로 증가된다. According to the BEB scheme, the minimum window size is set at the beginning, and when the collision occurs successively, the contention window size is increased in a binary exponential manner by Equation (1).
IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function)에서는 백오프 스테이지 i에 따른 경쟁 윈도우 구간이 [0, CWi]로 정하고 있는데, CWi는 Wi에서 1을 뺀 값으로서, CWi = Wi-1의 관계가 있다.In the IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF), the contention window interval according to the backoff stage i is [0, CWi]. CWi is a value obtained by subtracting 1 from Wi, and CWi = Wi-1.
수학식 1과 같이 경쟁 윈도우 크기가 지수적으로 증가하는 종래의 BEB 방식은 무선 LAN의 전송률(throughput)과 단기간 공평성(short-term fairness) 성능 결정에 중요한 역할을 하고 있으므로, 현재까지 BEB 성능 개선 방법들이 경쟁 윈도우 크기의 증가 속도를 중심으로 제안되어 왔다. 특히, 최근 새롭게 제안된 방식으로는 수학식 2와 같이 다항식 백오프(Polynomial Backoff) 방식이 있다. The conventional BEB scheme in which the contention window size increases exponentially as shown in Equation (1) plays an important role in determining the throughput and short-term fairness performance of the wireless LAN, Have been proposed with a focus on increasing the size of the contention window. In particular, a polynomial backoff scheme is recently proposed as a new scheme.
여기서, x는 지수값이고, x가 2인 경우를 QB(Quadratic Backoff)라고 하며, 수학식 3과 같이 표현된다.Here, x is an exponential value, and when x is 2, it is called QB (Quadratic Backoff) and expressed as Equation (3).
이러한 QB 방식이 무선 LAN의 전송률과 단기간 공평성 성능 측면에서 기존 BEB 방식보다 우수하다고 알려져 있다. It is known that the QB scheme is superior to the existing BEB scheme in terms of the transmission rate of the wireless LAN and the short-term fairness performance.
본 발명이 해결하려는 과제는 LBT 방식을 사용하는 통신 시스템에서 무선 LAN의 전송률과 단기간 공평성 성능 측면에서 QB 방식보다 우수한 경쟁 윈도우 크기 결정 방법 및 장치를 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a method and apparatus for determining a contention window size that is superior to a QB scheme in terms of a data rate of a wireless LAN and a short-term fairness performance in a communication system using the LBT scheme.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 통신 시스템의 무선 기기가 경쟁 윈도우 크기를 결정하는 방법이 제공된다. 경쟁 윈도우 크기 결정 방법은 백오프 스테이지에 따라서 결정되는 경쟁 윈도우 크기에 해당하는 경쟁윈도우 구간에서 랜덤하게 백오프 카운터를 선택하는 단계, 무선채널이 유휴 상태일 때 상기 백오프 카운터를 감소시키면서 상기 백오프 카운터가 0이 되면 패킷 전송을 시도하는 단계, 제1 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 1씩 증가시키면서 상기 경쟁 윈도우 크기를 증가시키는 단계를 포함하며, 상기 경쟁 윈도우 크기는 상기 백오프 스테이지가 증가함에 따라 아래로 오목한 증가(concave down increasing) 형태를 가진다. According to one embodiment of the present invention, a method is provided for a wireless device in a communication system to determine a contention window size. A method of determining a contention window size comprises: randomly selecting a backoff counter in a contention window period corresponding to a contention window size determined according to a backoff stage; reducing the backoff counter when the wireless channel is idle, Attempting to transmit a packet when the counter reaches 0, increasing the size of the contention window by incrementing the backoff stage by one in accordance with a first setting condition, And has a concave down increasing shape.
상기 경쟁 윈도우의 크기는 제1 수학식에 의해 계산되며, 상기 제1 수학식은 
상기 경쟁 윈도우 크기 결정 방법은 상기 q, 상기 p 및 상기 W의 값을 네트워크를 관리하는 노드로부터 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.The contention window size determination method may further include receiving the values of q, p, and W from a node managing the network.
상기 경쟁 윈도우 크기 결정 방법은 데이터의 카테고리에 따라 정해져 있는 W, p, q의 값 중에서 전송할 패킷의 카테고리에 해당하는 W, p 및 q의 값을 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of determining the contention window size may further include selecting values of W, p, and q corresponding to a category of a packet to be transmitted among W, p, and q values determined according to a category of data.
상기 경쟁 윈도우 크기 결정 방법은 상기 경쟁 윈도우 크기의 초기값으로 10, 11 및 12 중에서 하나를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of determining a contention window size may further include selecting one of 10, 11, and 12 as an initial value of the contention window size.
상기 제1 설정 조건은 네트워크 내 무선기기 수의 증가, 전송 사이의 충돌, 전송에 대한 무응답 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The first setting condition may include at least one of an increase in the number of radio devices in the network, a collision between transmissions, and a non-response to transmission.
상기 경쟁 윈도우 크기 결정 방법은 제2 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 상기 초기값으로 초기화하고 상기 경쟁 윈도우 크기를 초기화하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of determining a contention window size may further include initializing the backoff stage to the initial value according to a second setting condition and initializing the contention window size.
상기 제2 설정 조건은 상기 패킷 전송의 성공 및 네트워크 내 무선 기기 수의 감소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The second setting condition may include at least one of success of the packet transmission and decrease of the number of wireless devices in the network.
상기 q는 상기 백오프 스테이지의 최대값이 K일 때, 2의 0부터 K승까지에 대한 전체 평균으로부터 구해질 수 있다.The q may be obtained from the total average of 0 to K powers of 2 when the maximum value of the backoff stage is K. [
상기 p는 제2 수학식에 의해 구해지며, 상기 제2 수학식은 
상기 q는 상기 백오프 스테이지의 최대값이 K일 때, 2의 0부터 K승까지에 대한 산술 평균으로부터 구해질 수 있다. The q may be obtained from an arithmetic average of 0 to K powers of 2 when the maximum value of the backoff stage is K. [
상기 p는 제2 수학식에 의해 구해지며, 상기 제2 수학식은 
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 통신 시스템의 무선 기기에서 경쟁 윈도우 크기를 결정하는 장치가 제공된다. 경쟁 윈도우 크기 결정 장치는 프로세서, 그리고 송수신기를 포함한다. 상기 프로세서는 경쟁 윈도우 크기에 해당하는 경쟁윈도우 구간에서 랜덤하게 백오프 카운터를 선택하고, 무선채널이 유휴 상태일 때 상기 백오프 카운터를 점차 감소시켜 0이 되면 패킷 전송을 시도하며, 제1 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 1씩 증가시키면서 상기 경쟁 윈도우 크기를 증가시킨다. 그리고 상기 송수신기는 상기 프로세서와 연결되며 무선 신호를 송수신한다. 이때 상기 경쟁 윈도우 크기는 상기 백오프 스테이지가 증가함에 따라 아래로 오목한 증가(concave down increasing) 형태를 가진다. According to another embodiment of the present invention, an apparatus for determining a contention window size in a wireless device of a communication system is provided. The contention window size determination apparatus includes a processor and a transceiver. The processor randomly selects a backoff counter in a contention window period corresponding to a contention window size and gradually decreases the backoff counter when the wireless channel is idle, The size of the contention window is increased while the backoff stage is incremented by one. The transceiver is connected to the processor and transmits and receives a radio signal. At this time, the contention window size has a concave down increase shape as the back off stage increases.
상기 프로세서는 제1 수학식을 토대로 상기 경쟁 윈도우 크기를 계산하며, 상기 제1 수학식은 
상기 프로세서는 데이터의 카테고리에 따라 정해져 있는 W, p, q의 값 중에서 전송할 패킷의 카테고리에 해당하는 W, p 및 q의 값을 선택하여 상기 제1 수학식에 적용할 수 있다. The processor may select values of W, p, and q corresponding to categories of packets to be transmitted among W, p, and q values determined according to a category of data, and apply the selected values to the first equation.
상기 프로세서는 경쟁 윈도우 크기의 초기값으로 10, 11 및 12 중에서 하나를 사용할 수 있다. The processor may use one of 10, 11, and 12 as the initial value of the contention window size.
상기 q는 상기 백오프 스테이지의 최대값이 K일 때, 2의 0부터 K승까지에 대한 전체 평균 또는 산술 평균으로부터 구해질 수 있다. The q may be obtained from a total average or an arithmetic average of 0 to K powers of 2 when the maximum value of the backoff stage is K. [
상기 제1 설정 조건은 네트워크 내 무선기기 수의 증가, 전송 사이의 충돌, 전송에 대한 무응답 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The first setting condition may include at least one of an increase in the number of radio devices in the network, a collision between transmissions, and a non-response to transmission.
상기 프로세서는 제2 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 상기 초기값으로 초기화하고 상기 경쟁 윈도우 크기를 초기화할 수 있다.The processor may initialize the backoff stage to the initial value and initialize the contention window size according to a second setting condition.
상기 제2 설정 조건은 상기 패킷 전송의 성공 및 네트워크 내 무선 기기 수의 감소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The second setting condition may include at least one of success of the packet transmission and decrease of the number of wireless devices in the network.
본 발명의 실시 예에 의하면, 무선 LAN의 전송률과 단기간 공평성 성능 측면에서 BEB 방식이나 QB 방식에 비해 우수한 성능을 제공할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide superior performance compared to the BEB scheme or the QB scheme in terms of the data rate of the wireless LAN and the short-term fairness performance.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 LBT 방식을 사용하는 통신 시스템에서 단말의 채널 접근 방법을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기기의 경쟁 윈도우 크기 결정 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 기존 BEB 방법, 기존 QB 방법, 그리고 본 발명의 실시 예에 따른 제안 방법에 의한 경쟁 윈도우 크기를 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 표 1과 같은 시뮬레이션 조건에서 BEB 방식, QB 방식 및 수학식 9의 제안 방식에 의한 전송률과 단기간 공평성을 비교한 그래프도이다.
도 6은 기존 BEB 방법 및 QB 방법과 본 발명의 실시 예에 따른 수학식 10에 의한 경쟁 윈도우 크기의 차이를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8은 각각 BEB 방식, QB 방식 및 수학식 10의 제안 방식에 의한 전송률과 단기간 공평성을 비교한 그래프도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 경쟁 윈도우 크기 결정 장치를 나타낸 도면이다. 1 is a view for explaining a channel access method of a terminal in a communication system using the LBT scheme according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of determining a contention window size of a wireless device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a contention window size according to a conventional BEB method, an existing QB method, and a proposed method according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 are graphs comparing transmission rates and short-term fairness according to the BEB scheme, the QB scheme, and the proposed scheme in the simulation conditions shown in Table 1, respectively.
FIG. 6 is a diagram illustrating a difference between the conventional BEB method and the QB method and the size of a contention window according to Equation (10) according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7 and 8 are graphs comparing transmission rates and short-term fairness according to the BEB scheme, the QB scheme, and the proposed scheme of Equation 10, respectively.
9 is a diagram illustrating an apparatus for determining a contention window size according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a section is referred to as "including " an element, it is understood that it does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.
명세서 전체에서, 단말(terminal)은 이동 단말(mobile terminal, MT), 이동국(mobile station, MS), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. Throughout the specification, a terminal is referred to as a mobile terminal (MT), a mobile station (MS), an advanced mobile station (AMS), a high reliability mobile station (HR- A subscriber station (SS), a portable subscriber station (PSS), an access terminal (AT), a user equipment (UE) , HR-MS, SS, PSS, AT, UE, and the like.
또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 메트로 기지국(metro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다. Also, a base station (BS) is an advanced base station (ABS), a high reliability base station (HR-BS), a node B, an evolved node B, eNodeB), an access point (AP), a radio access station (RAS), a base transceiver station (BTS), a mobile multihop relay (MMR) (RS), a relay node (RN) serving as a base station, an advanced relay station (ARS) serving as a base station, a high reliability relay station (HR) A femto BS, a home Node B, a HNB, a pico BS, a metro BS, a micro BS, ), Etc., and all or all of ABS, Node B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR- And may include negative functionality.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 경쟁 윈도우 크기 결정 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. A method and apparatus for determining a contention window size in a communication system according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 LBT 방식을 사용하는 통신 시스템에서 단말의 채널 접근 방법을 설명하는 도면이다. 1 is a view for explaining a channel access method of a terminal in a communication system using the LBT scheme according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 무선 기기들은 데이터를 전송하기 전에 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 동작을 수행한다. CSMA/CA 메커니즘은 기본적으로 LBT(Listen Before Talk) 접속 메커니즘을 채용하고 있다. 따라서 무선 기기들은 데이터 전송을 시작하기 전에, 무선채널을 센싱(sensing)한다. 무선기기들은 DIFS(DCF Inter-Frame Space) 시간 동안 대기한 후 백오프 스테이지에서 무선채널이 점유 상태이면, 백오프 카운터(backoff counter)를 선택하는 경쟁 윈도우(contention window)의 범위 중에서 임의의 경쟁 윈도우 값을 백오프 카운터로 선택하고, 선택한 백오프 카운터에 해당하는 시간만큼 기다린 후 전송을 시도하게 된다. 무선기기들은 DIFS 시간 동안 대기한 후 무선채널이 유휴 상태이면 채널에 접근하여 전송을 시도할 수 있다. 무선채널에 대한 접근을 기다리는 무선기기들은 채널상태를 확인하면서 동시에 자신의 백오프 카운터를 감소시켜 나간다. 만약, 특정 무선기기의 백오프 카운터가 0이 될 때 무선채널이 유휴상태이면 그 무선기기는 채널에 접근하여 데이터를 전송하게 된다. 백오프 카운터가 0이 되기 전에 해당 무선채널을 다른 무선기기가 사용하게 되면 백오프 카운터를 감소시키는 것을 중단하고, DIFS 시간 동안 무선채널 상태를 확인한 후, 남은 백오프 카운터를 가지고 채널 접근 동작을 다시 시작한다. Referring to FIG. 1, wireless devices perform CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) before transmitting data. The CSMA / CA mechanism basically adopts a LBT (Listen Before Talk) access mechanism. Thus, the wireless devices sense the wireless channel before starting the data transmission. The wireless devices wait for a DIFS (DCF Inter-Frame Space) time, and if the wireless channel is occupied in the back-off stage, the wireless devices can select any of the contention window of the contention window for selecting the backoff counter Value as a back-off counter, waits for a time corresponding to the selected back-off counter, and then tries to transmit. The wireless devices may wait for DIFS time and try to access the channel and try to transmit if the wireless channel is idle. Wireless devices waiting for access to the wireless channel will check their channel status while simultaneously reducing their backoff counters. If the wireless channel is idle when the backoff counter of a particular wireless device is zero, the wireless device accesses the channel and transmits data. If another wireless device uses the wireless channel before the backoff counter reaches 0, the wireless base station stops reducing the backoff counter. After confirming the wireless channel status for the DIFS time, Start.
즉 무선기기들은 DIFS 시간 동안 대기한 후 무선채널이 유휴 상태이면 자신의 백오프 카운터를 감소시키며, 무선채널이 점유 상태이면 자신의 백오프 카운터를 감소시키지 않는다. That is, the wireless devices wait for the DIFS time and then decrease their backoff counter if the wireless channel is idle, and do not decrease their backoff counter if the wireless channel is occupied.
무선기기들은 데이터가 성공적으로 전송되었을 경우, 백오프 스테이지 및 경쟁 윈도우 크기를 초기화하고, 전송이 충돌(collision)로 감지된 경우에는 백오프 스테이지를 하나씩 증가시키고 경쟁 윈도우 크기를 증가시켜 충돌 발생 가능성을 줄인다. 충돌이 연속적으로 발생하면 최대 경쟁 윈도우 크기까지 경쟁 윈도우를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 충돌이 발생할 때 경쟁 윈도우 크기를 증가시킴으로써, 임의의 백오프 카운터의 선택 범위를 넓혀 충돌 확률을 줄일 수 있다. The wireless devices initialize the backoff stage and the contention window size when the data is successfully transmitted and increase the size of the contention window by incrementing the backoff stage by one when the transmission is detected as a collision, Reduce. If a collision occurs continuously, the contention window can be increased to the maximum contention window size. By increasing the size of the contention window when a collision occurs, the probability of collision can be reduced by widening the selection range of any backoff counter.
경쟁 윈도우 크기를 결정하는 방법으로, 기존에는 BEB 방식이나 QB 방식이 사용되었으나, 본 발명의 실시 예에서는 새로운 방법을 제안한다. As a method of determining the size of a contention window, a BEB scheme or a QB scheme has been used, but a new scheme is proposed in the embodiment of the present invention.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 기기는 수학식 4와 같이 경쟁 윈도우 크기를 결정한다. A wireless device according to an embodiment of the present invention determines a contention window size as shown in Equation (4).
여기서, q는 양의 실수이고, p는 0과 1 사이의 실수이며, 기호 [x]는 x와 가장 가까운 정수 값을 반환하는 함수이다. i는 백오프 스테이지로, 무선 기기에서 경쟁 윈도우 크기의 상태(state)를 나타내는 파라미터로서, 최소 경쟁 윈도우 크기 상태를 표현하는 0에서 마지막(또는 최대) 경쟁 윈도우 크기 상태를 나타내는 K 값을 순차적으로 가지는 정수이다. 경쟁 윈도우 크기의 최대값은 지정될 수 있다. W는 경쟁 윈도우 크기의 초기값이다. Where q is a positive real number, p is a real number between 0 and 1, and the symbol [x] is a function that returns an integer value closest to x. i is a backoff stage, and is a parameter indicating a state of a contention window size in a wireless device, and is a parameter indicating a minimum contention window size state and a K value indicating a last (or maximum) contention window size state sequentially It is an integer. The maximum value of the contending window size can be specified. W is the initial value of the contending window size.
p와 q의 값은 수학식 4에 의해 i=K일 때 결정되는 경쟁 윈도우 크기에 해당하는 WK 값이 수학식 1에 의해 얻어지는 WK 값보다 작도록 선택될 수 있다. the values of p and q can be selected such that the value of W K corresponding to the contention window size determined when i = K is calculated by Equation (4) to be smaller than the value of W K obtained by Equation (1).
q는 종래 BEB 방식의 지수적 증가와 다르게, 2의 0부터 K승까지에 대한 전체 평균 개념으로 경쟁 윈도우 크기를 크게 하는 방법으로 결정되는데, q는 수학식 5를 이용하여 구해질 수 있다.q is determined by a method of increasing the size of the contention window from the overall average concept of 0 to K of 2, unlike the exponential increase of the conventional BEB scheme. q can be obtained using Equation (5).
또한 수학식 5와 달리, q는 2의 0부터 K승까지에 대한 산술 평균을 이용한 수학식 6을 이용하여 구해질 수 있다.Also, unlike Equation (5), q can be obtained by using Equation (6) using an arithmetic mean from 0 to K of 2.
q와 K가 주어진 상황에서, 수학식 7과 같이 사전에 정해진 기준치 L이 결정되면, p는 수학식 7을 통해 간단하게 구해질 수 있다.In a situation where q and K are given, if a predetermined reference value L is determined as shown in Equation (7), p can be simply obtained through Equation (7).
여기서, L은 (q+1)과 2K 사이의 값이다. 수학식 7을 정리하면, p는 수학식 8과 의해서 구해질 수 있다. Here, L is a value between (q + 1) and 2K . In summary, Equation (7) can be obtained by Equation (8).
수학식 4에서, W, p, q의 값들은 미리 정의되어 있는 값이거나 네트워크를 관리하는 노드(예를 들면, 기지국)에 의해 계산되어 주기적으로 W, p, q의 값들이 방송(Broadcast)될 수 있다.In Equation (4), the values of W, p and q are predefined values or are calculated by a node (e.g., a base station) managing the network, so that the values of W, p and q are broadcast .
또한 W, p, q의 값들은 전송될 데이터의 특성 또는 카테고리에 따라 서로 다른 값이 정의되어 있고, 각 무선기기가 전송할 데이터의 특성 또는 카테고리에 따라 W, p, q의 값을 선택하여 경쟁 윈도우 크기를 결정할 수도 있다. 이때 데이터의 카테고리는 백그라운드(Background), 베스트 에포트(Best effort), 비디오(Video) 및 음성(Voice) 카테고리 등을 포함할 수 있다. 구체적으로, 각 데이터의 카테고리별로 W, p, q 값이 정해져 있고, 무선 기기는 전송될 데이터의 카테고리에 해당하는 W, p, q 값을 선택할 수 있다. The values of W, p and q are defined different values depending on the characteristics or categories of data to be transmitted. Each wireless device selects values of W, p and q according to the characteristics or categories of data to be transmitted, You can also determine the size. At this time, the category of the data may include Background, Best effort, Video and Voice category, and the like. Specifically, W, p, and q values are determined for each data category, and the wireless device can select W, p, and q values corresponding to categories of data to be transmitted.
현재 무선 LAN의 CSMA/CA에서 사용하는 경쟁 윈도우 크기의 초기값 W는 16인데, 본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 기기는 수학식 4를 이용하면서 W를 16보다 작은 10, 11, 12 값들 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다. The initial value W of the contention window size used in the CSMA / CA of the current wireless LAN is 16, and according to the embodiment of the present invention, the wireless device uses W = 10, 11, 12 You can choose one.
무선 기기는 네트워크의 무선기기 수의 변화(예를 들면, 증가) 또는 전송 신호 사이의 충돌 상황 또는 전송 신호에 대한 응답 신호가 없는 상황 중 하나 이상의 조건에 의해 백오프 스테이지 i를 하나씩 증가시키며, 이에 따라 경쟁 윈도우 크기는 수학식 4를 토대로 증가될 수 있다. 예를 들어, 충돌이 발생하면, 무선 기기는 백오프 스테이지를 하나씩 증가시키고 수학식 4를 토대로 경쟁 윈도우 크기를 증가시킨다. The wireless device increases the back-off stage i by one or more conditions, such as a change (e.g., increase) in the number of wireless devices in the network or a situation in which there is no collision between transmission signals or no response signal to the transmission signal, Accordingly, the contention window size can be increased based on Equation (4). For example, if a collision occurs, the wireless device increases the backoff stage by one and increases the contention window size based on equation (4).
또한 무선기기는 데이터를 성공적으로 전송하거나 네트워크의 무선기기 수 변화(예를 들면, 감소) 중 하나 이상의 조건에 따라 백오프 스테이지를 초기값으로 초기하거나 백오프 스테이지를 하나씩 감소시킴으로써, 경쟁 윈도우 크기를 초기값으로 초기화하거나 경쟁 윈도우 크기를 감소시킬 수 있다. The wireless device may also initialize the backoff stage to an initial value or reduce the backoff stage one by one according to one or more of the conditions of successfully transmitting data or changing (e.g., decreasing) the number of wireless devices in the network, Initialize to the initial value, or reduce the size of the contention window.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 기기의 경쟁 윈도우 크기 결정 방법을 나타낸 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a method of determining a contention window size of a wireless device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참고하면, 무선 기기는 전송할 패킷이 발생하면(S200), 백오프 스테이지 i=0으로 설정하고(S210), 수학식 4를 통해 경쟁 윈도우 크기를 계산한다(S220). Referring to FIG. 2, when a packet to be transmitted is generated (S200), the wireless device sets the backoff stage i to 0 (S210) and calculates a contention window size using Equation (4) (S220).
무선 기기는 경쟁 윈도우 크기에 대응하는 경쟁 윈도우 구간에서 랜덤하게 경쟁 윈도우 값을 백오프 카운터로 선택하고(S230), 선택한 백오프 카운터에 해당하는 시간만큼 기다린 후 패킷 전송을 시도하게 된다(S240). The wireless device randomly selects a contention window value as a backoff counter in a contention window period corresponding to the contention window size in step S230, waits for a time corresponding to the selected backoff counter, and then transmits the packet in step S240.
무선 기기는 백오프 스테이지 0에서 패킷 전송에 성공하면(S250), 백오프 스테이지를 0으로 유지 즉, i=0으로 초기화하며, 수학식 4를 통해 경쟁 윈도우 크기도 초기값으로 재설정한다(S260). If the packet is successfully transmitted in the back-off stage 0 (S250), the back-off stage is reset to 0 (i = 0) and the contention window size is also reset to the initial value (S260) .
반면, 패킷 전송에 실패하면, 다음 전송할 패킷에 대한 백오프 스테이지 i를 (i+1)로 증가시키고(S270), 수학식 4를 통해 경쟁 윈도우 크기를 증가시키며(S280), 증가된 경쟁 윈도우 크기에 대응하는 경쟁 윈도우 구간에서 백오프 카운터를 재설정한다(S290). On the other hand, if the packet transmission fails, the backoff stage i for the next packet to be transmitted is increased to (i + 1) (S270), and the size of the contention window is increased through Equation (4) The backoff counter is reset in the contention window period corresponding to the contention window period (S290).
이와 같이 동작하면, 백오프 스테이지 i=j에서 시도한 패킷 전송이 성공한 경우, i=0으로 초기화되고, 수학식 4를 통해 경쟁 윈도우 크기도 초기값으로 설정된다. In this manner, when the packet transmission attempted in the backoff stage i = j is successful, i = 0 is initialized, and the contention window size is also set to an initial value through Equation (4).
반면, 백오프 스테이지 i가 최대값 K에 도달해서도 패킷 전송이 실패하면, 백오프 스테이지 i는 더 이상 증가하지 않으며, 경쟁 윈도우는 경쟁 윈도우 최대값으로 설정된다. 그리고 동일 패킷에 대한 최대 허용 가능한 재전송 횟수까지 전송에 실패하면 해당 패킷은 폐기된다. On the other hand, if the packet transmission fails even when the backoff stage i reaches the maximum value K, the backoff stage i does not increase any more, and the contention window is set to the contention window maximum value. If the transmission fails to the maximum allowable retransmission count for the same packet, the packet is discarded.
도 3은 기존 BEB 방법, 기존 QB 방법, 그리고 본 발명의 실시 예에 따른 제안 방법에 의한 경쟁 윈도우 크기를 나타낸 도면이다. 본 발명의 실시 예에 따른 제안 방법으로는 수학식 4에서 q가 15로 고정된 상태에서 p가 1/2 또는 1/3으로 설정된 2개의 제안 방법을 도시하였다. FIG. 3 is a diagram illustrating a contention window size according to a conventional BEB method, an existing QB method, and a proposed method according to an embodiment of the present invention. The proposed method according to the embodiment of the present invention shows two proposed methods in which p is set to 1/2 or 1/3 while q is fixed to 15 in Equation (4).
도 3에 도시한 바와 같이, 기존 BEB 방법이나 기존 QB 방법은 위로 오목한 증가(concave up increasing) 형태로 경쟁 윈도우 크기가 증가하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 제안 방법은 아래로 오목한 증가(concave down increasing) 형태로 경쟁 윈도우 크기가 증가하는 특징을 가지고 있다.As shown in FIG. 3, the conventional BEB method or the existing QB method increases the size of the contention window in a concave upward increasing manner. However, the proposed method according to an embodiment of the present invention increases concave down increasing the size of the competition window.
본 발명 실시 예에 따른 제안 방법을 사용할 때의 전송률과 단기간 공평성의 우수성을 보여주기 위해, q가 15이고 p가 1/2인 경우의 제안 발명과 BEB 방식, QB 방식을 비교하였다. In order to show the superiority of the rate and short-term fairness when using the proposed method according to the embodiment of the present invention, we compared the proposed invention with the BEB method and the QB method when q is 15 and p is 1/2.
q가 15이고 p가 1/2인 경우의 수학식 4는 수학식 9와 같이 표현된다. Equation (4) when q is 15 and p is 1/2 is expressed as Equation (9).
여기서, W는 경쟁 윈도우 크기의 초기값으로 16으로 설정되고, sqrt는 제곱근을 나타내며, i는 순차적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6을 가진다. Here, W is set to 16 as the initial value of the contention window size, sqrt represents the square root, and i has 0, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 sequentially.
도 4 및 도 5는 각각 표 1과 같은 시뮬레이션 조건에서 BEB 방식, QB 방식 및 수학식 9의 제안 방식에 의한 전송률과 단기간 공평성을 비교한 그래프도이다. FIGS. 4 and 5 are graphs comparing transmission rates and short-term fairness according to the BEB scheme, the QB scheme, and the proposed scheme in the simulation conditions shown in Table 1, respectively.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수학식 9의 제안 방법이 전송률과 단기간 공평성 측면에서 BEB 방식이나 QB 방식보다 우수하다는 것을 알 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, it can be seen that the proposed method of Equation (9) according to the embodiment of the present invention is superior to BEB or QB in terms of data rate and short-term fairness.
표 2는 i값별로 기존 BEB 방법과 QB 방법 및 제안 방법에 따른 경쟁 윈도우 크기와 경쟁 윈도우 구간을 서로 비교한 것이다. Table 2 compares the competing window size and the competing window interval according to the existing BEB method, the QB method, and the proposed method according to i values.
또한 q가 18이고 p가 0.3536인 수학식 4는 수학식 10과 같이 표현된다.Equation (4) where q is 18 and p is 0.3536 is expressed as Equation (10).
여기서, W는 경쟁 윈도우 크기의 초기값으로 11로 설정되고, i는 순차적으로 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6을 가진다. Here, W is set to 11 as the initial value of the contention window size, and i has 0, 1, 2, 3, 4, 5, and 6 sequentially.
표 3은 표 1의 시뮬레이션 조건에서, i값별로 본 발명의 실시 예에 따른 수학식 10에 따라 정해지는 경쟁 윈도우 크기와 경쟁 윈도우 구간을 기존 BEB 방식 및 QB 방식과 비교한 것이다.Table 3 compares the contention window size and the contention window size determined according to Equation (10) according to the embodiment of the present invention with the conventional BEB scheme and QB scheme according to i values in the simulation condition of Table 1.
표 2 및 표 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따라 결정되는 경쟁 윈도우 크기는 기존 BEB 방법이나 기존 QB 방법과 달리 아래로 오목한 증가 형태를 가지는 것을 확인할 수 있다. As shown in Table 2 and Table 3, it can be seen that the size of the contention window determined according to the embodiment of the present invention has a concave increase in size, unlike the existing BEB method or the existing QB method.
도 6은 기존 BEB 방법 및 QB 방법과 본 발명의 실시 예에 따른 수학식 10에 의한 경쟁 윈도우 크기의 차이를 나타낸 도면이고, 도 7 및 도 8은 각각 BEB 방식, QB 방식 및 수학식 10의 제안 방식에 의한 전송률과 단기간 공평성을 비교한 그래프도이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a difference between a conventional BEB method and a QB method according to an embodiment of the present invention and a size of a contention window according to an embodiment of the present invention. FIGS. 7 and 8 show BEB schemes, QB schemes, And a short-term fairness.
도 6에 도시한 바와 같이, i값에 따라서 경쟁 윈도우 크기의 차이가 기존 BEB 방법 및 QB 방법에 비해 제안 발명이 작다는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, it can be seen that the proposed invention is smaller than the conventional BEB method and the QB method according to the value of i.
또한 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 수학식 10의 제안 방법이 전송률과 단기간 공평성 측면에서 BEB 방식이나 QB 방식보다 우수하다는 것을 알 수 있다. Also, as shown in FIGS. 7 and 8, it can be seen that the proposed method of Equation (10) according to the embodiment of the present invention is superior to the BEB scheme or the QB scheme in terms of data rate and short-term fairness.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 경쟁 윈도우 크기 결정 장치를 나타낸 도면이다. 9 is a diagram illustrating an apparatus for determining a contention window size according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참고하면, 경쟁 윈도우 크기 결정 장치(900)는 프로세서(910), 송수신기(920) 및 메모리(930)를 포함한다. 9, the contention window
프로세서(910)는 수학식 4를 토대로 경쟁 윈도우 크기를 결정한다. W, p 및 q의 값은 수학식 5 내지 수학식 8을 통해 미리 계산되어 저장되어 있을 수 있으며, 프로세서(910)는 각 데이터의 카테고리별로 미리 저장된 W, p 및 q의 값 중에서 전송할 데이터의 카테고리에 해당하는 W, p 및 q의 값을 선택할 수 있다. 프로세서(910)는 수학식 4에서 경쟁 윈도우 크기의 초기값을 10, 11, 12 값들 중 하나를 선택할 수 있다. 프로세서(910)는 네트워크의 무선기기 수의 변화 또는 전송 신호 사이의 충돌 상황 또는 전송 신호에 대한 응답 신호가 없는 상황 중 하나 이상의 조건에 의해 백오프 스테이지 i의 값을 결정한다. 현재 전송할 패킷에 대한 백오프 스테이지 i는 이전 패킷의 백오프 스테이지 값과 전송 결과(성공 또는 충돌)에 따라 결정된다. 프로세서(910)는 이전 패킷이 백오프 스테이지 i에서 전송에 성공한 경우, 현재 전송할 패킷의 백오프 스테이지를 0으로 감소시키고 백오프 카운터를 재설정한다. 그러나 프로세서(910)는 이전 백오프 스테이지 i에서 시도한 패킷 전송이 실패(또는 충돌)한 경우, 전송할 패킷의 백오프 스테이지를 (i+1)로 증가시키고 백오프 카운터를 재설정한다. The
송수신기(920)는 프로세서(910)와 연결되어 무선 신호를 송신 및 수신한다.The
메모리(930)는 프로세서(910)에서 수행하기 위한 명령어(instructions)을 저장하고 있거나 저장 장치(도시하지 않음)로부터 명령어를 로드하여 일시 저장하며, 프로세서(910)는 메모리(930)에 저장되어 있거나 로드된 명령어를 실행한다. 또한 메모리(930)는 W, p 및 q의 값을 저장하고 있으며, 각 데이터의 카테고리별로 W, p 및 q의 값을 저장하고 있을 수 있다. The
프로세서(910)와 메모리(930)는 버스(도시하지 않음)를 통해 서로 연결되어 있으며, 버스에는 입출력 인터페이스(도시하지 않음)도 연결되어 있을 수 있다. 이때 입출력 인터페이스에 송수신기(920)가 연결되며, 입력 장치, 디스플레이, 스피커, 저장 장치 등의 주변 장치가 연결되어 있을 수 있다. The
발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented by a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (20)
백오프 스테이지에 따라서 결정되는 경쟁 윈도우 크기에 해당하는 경쟁윈도우 구간에서 랜덤하게 백오프 카운터를 선택하는 단계,
무선채널이 유휴 상태일 때 상기 백오프 카운터를 감소시키면서 상기 백오프 카운터가 0이 되면 패킷 전송을 시도하는 단계, 그리고
제1 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 1씩 증가시키면서 상기 경쟁 윈도우 크기를 증가시키는 단계
를 포함하며,
상기 경쟁 윈도우 크기는 상기 백오프 스테이지가 증가함에 따라 아래로 오목한 증가(concave down increasing) 형태를 가지는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법. In a method in which a wireless device of a communication system determines a contention window size,
Selecting a backoff counter at random in a contention window interval corresponding to a contention window size determined according to a backoff stage,
Attempting to transmit a packet when the backoff counter is 0 while decreasing the backoff counter when the wireless channel is idle, and
Increasing the size of the contention window by incrementing the backoff stage by one in accordance with a first setting condition
/ RTI >
Wherein the contention window size has a concave down increase shape as the backoff stage increases.
상기 경쟁 윈도우의 크기는 제1 수학식에 의해 계산되며,
상기 제1 수학식은
상기 q는 양의 실수이고, 상기 p는 0과 1 사이의 실수이며, [x]는 x와 가장 가까운 정수 값을 반환하는 함수이고, 상기 i는 상기 백오프 스테이지이며, 상기 W는 경쟁 윈도우 크기의 초기값인 경쟁 윈도우 크기 결정 방법. The method of claim 1,
The size of the contention window is calculated by the first equation,
The first equation
Wherein [theta] is a positive real number, p is a real number between 0 and 1, [x] is a function that returns an integer value closest to x, i is the backoff stage, The method comprising:
상기 q, 상기 p 및 상기 W의 값을 네트워크를 관리하는 노드로부터 수신하는 단계
를 더 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법. 3. The method of claim 2,
Receiving the values of q, p and W from a node managing the network
And determining a size of the contention window.
데이터의 카테고리에 따라 정해져 있는 W, p, q의 값 중에서 전송할 패킷의 카테고리에 해당하는 W, p 및 q의 값을 선택하는 단계
를 더 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법. 3. The method of claim 2,
Selecting the values of W, p, and q corresponding to the category of the packet to be transmitted among the values of W, p, and q determined according to the category of data
And determining a size of the contention window.
상기 경쟁 윈도우 크기의 초기값으로 10, 11 및 12 중에서 하나를 선택하는 단계
를 더 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.3. The method of claim 2,
Selecting one of 10, 11, and 12 as an initial value of the contention window size
And determining a size of the contention window.
상기 제1 설정 조건은 네트워크 내 무선기기 수의 증가, 전송 사이의 충돌, 전송에 대한 무응답 중 적어도 하나를 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the first setting condition includes at least one of an increase in the number of wireless devices in the network, a conflict between transmissions, and a non-response to transmission.
제2 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 상기 초기값으로 초기화하고 상기 경쟁 윈도우 크기를 초기화하는 단계
를 더 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.3. The method of claim 2,
Initializing the backoff stage to the initial value according to a second setting condition and initializing the contention window size
And determining a size of the contention window.
상기 제2 설정 조건은 상기 패킷 전송의 성공 및 네트워크 내 무선 기기 수의 감소 중 적어도 하나를 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.8. The method of claim 7,
Wherein the second setting condition includes at least one of success of the packet transmission and decrease of the number of wireless devices in the network.
상기 q는 상기 백오프 스테이지의 최대값이 K일 때, 2의 0부터 K승까지에 대한 전체 평균으로부터 구해지는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.3. The method of claim 2,
Wherein q is determined from an overall average of 0 to K power of 2 when the maximum value of the backoff stage is K.
상기 p는 제2 수학식에 의해 구해지며,
상기 제2 수학식은
상기 L은 사전에 정해지는 기준치인 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.The method of claim 9,
P is obtained by the second equation,
The second equation
Wherein L is a predetermined reference value.
상기 q는 상기 백오프 스테이지의 최대값이 K일 때, 2의 0부터 K승까지에 대한 산술 평균으로부터 구해지는 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.3. The method of claim 2,
Wherein q is obtained from an arithmetic mean of 0 to K of 2 when the maximum value of the backoff stage is K. 2. The method of claim 1,
상기 p는 제2 수학식에 의해 구해지며,
상기 제2 수학식은
상기 L은 사전에 정해지는 기준치인 경쟁 윈도우 크기 결정 방법.12. The method of claim 11,
P is obtained by the second equation,
The second equation
Wherein L is a predetermined reference value.
경쟁 윈도우 크기에 해당하는 경쟁윈도우 구간에서 랜덤하게 백오프 카운터를 선택하고, 무선채널이 유휴 상태일 때 상기 백오프 카운터를 점차 감소시켜 0이 되면 패킷 전송을 시도하며, 제1 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 1씩 증가시키면서 상기 경쟁 윈도우 크기를 증가시키는 프로세서, 그리고
상기 프로세서와 연결되며 무선 신호를 송수신하는 송수신기
를 포함하며,
상기 경쟁 윈도우 크기는 상기 백오프 스테이지가 증가함에 따라 아래로 오목한 증가(concave down increasing) 형태를 가지는 경쟁 윈도우 크기 결정 장치. An apparatus for determining a contention window size in a wireless device of a communication system,
The backoff counter is randomly selected in the contention window period corresponding to the contention window size, the backoff counter is gradually decreased when the wireless channel is idle, A processor for increasing the size of the contention window while incrementing the backoff stage by one, and
A transceiver coupled to the processor for transmitting and receiving wireless signals,
/ RTI >
Wherein the contention window size has a concave down increasing shape as the backoff stage increases.
상기 프로세서는 제1 수학식을 토대로 상기 경쟁 윈도우 크기를 계산하며,
상기 제1 수학식은
상기 q는 양의 실수이고, 상기 p는 0과 1 사이의 실수이며, [x]는 x와 가장 가까운 정수 값을 반환하는 함수이고, 상기 i는 상기 백오프 스테이지이며, 상기 W는 경쟁 윈도우 크기의 초기값인 경쟁 윈도우 크기 결정 장치.The method of claim 13,
The processor calculates the contention window size based on a first equation,
The first equation
Wherein [theta] is a positive real number, p is a real number between 0 and 1, [x] is a function that returns an integer value closest to x, i is the backoff stage, Which is an initial value of the window size.
상기 프로세서는 데이터의 카테고리에 따라 정해져 있는 W, p, q의 값 중에서 전송할 패킷의 카테고리에 해당하는 W, p 및 q의 값을 선택하여 상기 제1 수학식에 적용하는 경쟁 윈도우 크기 결정 장치. The method of claim 14,
Wherein the processor selects values of W, p and q corresponding to a category of a packet to be transmitted from the values of W, p and q determined according to a category of data, and applies the selected values to the first equation.
상기 프로세서는 경쟁 윈도우 크기의 초기값으로 10, 11 및 12 중에서 하나를 사용하는 경쟁 윈도우 크기 결정 장치.The method of claim 14,
Wherein the processor uses one of 10, 11, and 12 as an initial value of a contention window size.
상기 q는 상기 백오프 스테이지의 최대값이 K일 때, 2의 0부터 K승까지에 대한 전체 평균 또는 산술 평균으로부터 구해지는 경쟁 윈도우 크기 결정 장치.The method of claim 14,
Wherein q is obtained from a total average or arithmetic mean of 0 to K of 2 when the maximum value of the backoff stage is K. 2. The apparatus of claim 1,
상기 p는 제2 수학식에 의해 구해지며,
상기 제2 수학식은
상기 L은 사전에 정해지는 기준치인 경쟁 윈도우 크기 결정 장치.The method of claim 17,
P is obtained by the second equation,
The second equation
And L is a predetermined reference value.
상기 제1 설정 조건은 네트워크 내 무선기기 수의 증가, 전송 사이의 충돌, 전송에 대한 무응답 중 적어도 하나를 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 장치.The method of claim 13,
Wherein the first setting condition includes at least one of an increase in the number of wireless devices in the network, a collision between transmissions, and a non-response to transmission.
상기 프로세서는 제2 설정 조건에 따라서 상기 백오프 스테이지를 상기 초기값으로 초기화하고 상기 경쟁 윈도우 크기를 초기화하며,
상기 제2 설정 조건은 상기 패킷 전송의 성공 및 네트워크 내 무선 기기 수의 감소 중 적어도 하나를 포함하는 경쟁 윈도우 크기 결정 장치. The method of claim 13,
The processor initializes the backoff stage to the initial value and initializes the contention window size according to a second setting condition,
Wherein the second setting condition includes at least one of success of the packet transmission and decrease of the number of wireless devices in the network.
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