KR20160133226A - 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치 - Google Patents

802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 그 장치가 개시된다. 중계기에서 각 단말에 대한 공간 스트림을 할당하는 방법에 있어서, (a) 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 단계; 및 (b) 상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 상기 각 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

Description

802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치{Energy efficient spatial stream allocation method and apparatus in 802.11ac network}
본 발명은 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치에 관한 것이다.
802.11ac down link(DL) MU-MIMO에서 중계기(AP: Access Point, 이하 AP라 칭하기로 함)는 복수의 수신자 단말로 데이터를 전송하게 된다. 즉, AP는 같은 그룹 식별정보(Group ID)를 가지는 복수의 단말들로 동시에 데이터를 전송할 수 있다.
그러나, 각 수신 단말에는 각 안테나 별로 수신된 채널 계수(channel coefficient)를 공유할 수가 없기 때문에 단말간 간섭을 제거할 수가 없다. 이로 인해, AP는 프리코딩(precoding)을 통해서 수신 단말들의 데이터 스트림을 하나의 PPDU(PLCP(Physical Layer Convergence Procedure) Protocol Data Unit)로 멀티플렉스하여 전송하게 된다.
그러면, 각 수신 단말은 단말간 간섭을 제거할 수 있게 된다. 하지만, 수신 단말간 PSDU(Physical Service Data Unit)의 길이가 차이가 나면 멀티플레스된 PSDU는 가장 큰 PSDU 전송 시간에 의해 결정되게 된다. 가장 큰 PSDU 전송 시간에 맞추기 위해 짧은 PSDU에 패딩(padding)을 하게 된다.
이로 인해, 자원과 에너지 낭비가 발생하게 된다. 종래 기술은 이를 해결하기 위해 단말 별 프레임 길이는 명시하는 것으로 에너지 효율을 높인다.
종래의 기술은 padding으로 인해 낭비되는 수신 측 에너지 손실을 줄이기 위해, 단말 별 프레임 길이를 명시하는 알고리즘을 사용하는 방법이다. 하지만, 이 방법은 표준과 무선 랜 구조를 변경해야하는 문제점이 있다.
본 발명은 802.11 ac 네트워크에서 소스 레이트(source rate)의 차이에 따른 공간 스트림(spatial stream) 전송 차이로 발생하는 수신 단말의 에너지 낭비를 줄일 수 있는 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 전송 길이가 짧은 공간 스트림(spatial stream) 전송시 변조 코딩 기법(MCS: Modulation Coding Scheme) 및 안테나 개수를 줄여 전송 길이를 늘임으로써 처리율(throughput) 감소 없이 수신 단말에서 에너지 효율을 높일 수 있는 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 중계기에서 각 단말에 대한 공간 스트림을 할당하는 방법에 있어서, (a) 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 단계; 및 (b) 상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 상기 각 단말로 전송하는 단계를 포함하는 802.11ac 네트워크에서의 공간 스트림 할당 방법이 제공될 수 있다.
상기 (a) 단계는, 상기 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 비례하여 상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정할 수 있다.
상기 결정된 각 단말의 공간 스트림 개수를 이용하여 상기 데이터 패킷을 각 단말로 전송할 수 있다.
상기 데이터 패킷(PSDU)은 다른 데이터 패킷보다 길이가 짧은 경우, 적은 개수의 공간 스트림을 할당하거나 하위 버전의 변조 코딩 기술(MCS)을 적용하여 시간상의 길이를 맞춘다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 단말에서 공간 스트림 할당에 따라 데이터를 수신하는 방법에 있어서, (a) 중계기로부터 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 수신하는 단계; (b) 상기 널 데이터 패킷에서 상기 공간 스트림 개수를 추출하고, 상기 추출된 공간 스트림 개수에 따라 상기 단말의 활성화할 안테나 개수를 결정하여 활성화하는 단계; 및 (c) 상기 활성화된 안테나 개수를 이용하여 상기 중계기로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 공간 스트림 할당에 따른 데이터 수신 방법이 제공될 수 있다.
상기 (b) 단계는, 구비된 안테나 전체 중에서 상기 공간 스트림 개수만큼의 안테나 개수를 활성화시킬 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당할 수 있는 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각 단말에 대한 공간 스트림을 할당하는 중계기에 있어서, 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 결정부; 및 상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 상기 각 단말로 전송하는 통신부를 포함하는 중계기가 제공될 수 있다.
상기 결정부는, 상기 각 단말로 전송할 데이터 패킷의 길이에 비례하여 각 단말에 대한 공간 스트림 개수를 결정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 공간 스트림 할당에 따라 데이터를 수신하는 단말에 있어서, 중계기로부터 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 수신하는 통신부; 및 상기 널 데이터 패킷에서 상기 공간 스트림 개수를 추출하고, 상기 추출된 공간 스트림 개수에 따라 상기 단말의 활성화할 안테나 개수를 결정하여 활성화하는 안테나 설정부를 포함하되, 상기 통신부는, 상기 활성화된 안테나 개수를 이용하여 상기 중계기로부터 데이터 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 단말이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치를 제공함으로써, 802.11 ac 네트워크에서 소스 레이트(source rate)의 차이에 따른 공간 스트림(spatial stream) 전송 차이로 발생하는 수신 단말의 에너지 낭비를 줄일 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명은 전송 길이가 짧은 공간 스트림(spatial stream) 전송시 변조 코딩 기법(MCS: Modulation Coding Scheme) 및 안테나 개수를 줄여 전송 길이를 늘임으로써 처리율(throughput) 감소 없이 수신 단말에서 에너지 효율을 높일 수 있는 이점도 있다.
또한, 본 발명은 MU-MIMO에서 pad bits의 제거를 통해 에너지 손실을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 802.11ac 네트워크에서 성능은 그대로 유지하면서 수신 단말에 더 높은 에너지 효율을 제공할 수 있는 이점도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 단말의 파워 소모 모델을 설명하기 위해 도시한 표.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크 구조를 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법을 나타낸 흐름도.
도 4에는 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당 동작을 비교하기 위해 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 MU-MIMO에서 pad bits의 제거를 통해 에너지 손실을 줄일 수 있는 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법 및 장치에 대해 설명하기 이전에, 우선 도 1을 참조하여 수신 단말의 파워 소모 모델에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 단말의 파워 소모 모델을 설명하기 위해 도시한 표이다.
C.Li, C.Peng, S.Lu and X. Wang의 논문 "Energy-based rate adaptation for 802.11n", 에서는 802.11n 네트워크에서 수신 단말의 유휴 소모 파워(idle 파워)와 수신 소모 파워를 모델링하고 있다. 수신 단말의 수신 소모 파워와 유휴 시간 동안 소모 파워를 각각 수학식으로 모델링하면 수학식 1 및 2와 같다.
Figure pat00001
Figure pat00002
수학식 1에서
Figure pat00003
는 수신 소모 파워를 나타내고, 수학식 2의
Figure pat00004
는 유휴 시간 동안 소모 파워(즉, 유휴 소모 파워)를 나타내며,
Figure pat00005
는 수신 안테나 개수를 나타내고,
Figure pat00006
는 공간 스트림 개수를 나타내며,
Figure pat00007
는 채널 대역폭을 나타내고,
Figure pat00008
은 전송률을 나타낸다.
C.Li, C.Peng, S.Lu and X. Wang의 논문 "Energy-based rate adaptation for 802.11n"의 모델링을 참조하여 802.11ac를 제공하는 수신 단말을 이용하여 데이터를 측정한 후 모델링한 식은 수학식 1 및 2와 같고, 바뀐 변수는 표 1과 같이 정리되어 있다.
수학식 1 및 2에서 보여지는 바와 같이, 수신 단말의 안테나 개수가 소모 파워에 큰 영향을 주는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 적절한 공간 스트림의 개수를 선택한 후 공간 스트림의 개수만큼의 안테나만 수신 단말에서 켜 둠으로써 소모되는 파워를 줄일 수 있는 기법을 제안하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크 구조를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크는 중계기(210) 및 복수의 단말(220)을 포함하여 구성된다.
중계기(210)는 네트워크에서의 데이터를 중계하는 기능을 한다.
예를 들어, 중계기(210)는 동일한 그룹 식별정보(group ID)를 가진 단말로 데이터를 전송하는 기능을 한다. 또한, 중계기(210)는 각 단말의 데이터 전송 요청을 수신하여 이를 처리하는 기능을 수행할 수도 있다.
또한, 중계기(210)는 널 데이터 패킷(NDP: Null Data Packet)을 통해 각 수신 단말에게 선택된 공간 스트림의 개수를 알릴 수 있다.
각 단말(220)은 중계기(210)를 통해 데이터를 송수신하는 기능을 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 각 단말(220)은 복수의 안테나를 구비하고 있으며, 중계기(210)로부터 수신되는 널 데이터 패킷에 포함된 각 단말(220)에 상응하는 선택된 공간 스트림 개수에 따라 안테나를 끄거나 켜서 데이터를 수신할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 예를 들어, 제1 단말에 상응하는 공간 스트림 개수가 4개라고 가정하고, 제2 단말에 상응하는 공간 스트림 개수가 2개라고 가정하자. 중계기(210)는 각 단말(220)에 상응하여 선택된 공간 스트림 개수를 널 데이터 패킷에 포함하여 각 단말(220)로 전송할 수 있다. 이에 따라 제1 단말은 널 데이터 패킷에 포함된 공간 스트림 개수(즉, 4)를 추출하고, 공간 스트림 개수가 4개이므로, 4개의 안테나를 켜서 데이터를 수신할 수 있다. 반면, 제2 단말은 중계기로부터 수신한 널 데이터 패킷에 포함된 공간 스트림 개수가 2이므로, 2개의 안테나를 켜서 데이터를 수신할 수 있다.
이에 대해서는 하기에서 관련 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 4에는 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당 동작을 비교하기 위해 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다.
단계 310에서 중계기(210)는 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU: Physical Service Data Unit, 이하 PSDU라 칭하기로 함)의 길이에 따라 각 단말에 대한 공간 스트림 개수를 결정한다.
예를 들어, 제1 단말로 전송할 제1 PSDU의 길이와 비교하여 제2 단말로 전송할 제2 PSDU의 길이가 절반이라고 가정하자. 이때, 제1 단말 및 제2 단말의 안테나 개수는 각각 동일한 것으로 가정하기로 한다.
이때, 중계기(210)는 제1 단말에 대한 제1 PSDU의 길이가 제2 단말에 대한 제2 PSDU의 길이보다 크므로, 제1 단말의 공간 스트림 개수를 n개로 결정할 수 있다. 여기서, n은 자연수이되, 각 단말에서 구비한 안테나 전체 개수 이하일 수 있다.
이어, 중계기(210)는 제2 단말에 대한 제2 PSDU의 길이가 제1 PSDU의 길이의 절반이므로, 제2 단말에 대한 공간 스트림 개수를 n/2로 결정할 수 있다.
이와 같이, 중계기(210)는 각 단말로 전송할 PSDU의 길이를 이용하여 각 단말에 대한 공간 스트림 개수를 결정할 수 있다.
이어, 단계 315에서 중계기(210)는 각 단말에 대해 결정된 공간 스트림 개수를 널 데이터 패킷에 포함하여 각 단말로 전송한다.
단계 320에서 각 단말은 중계기로부터 수신된 널 데이터 패킷에서 각 단말에 대한 공간 스트림 개수를 추출한다.
이어, 단계 325에서 각 단말은 추출된 공간 스트림 개수에 따라 복수의 안테나 중 적어도 일부를 활성화시킨다.
단계 330에서 중계기(210)는 각 단말에 대해 결정된 공간 스트림 개수에 따라 데이터 패킷을 전송한다.
이에 따라, 각 단말은 공간 스트림 개수에 따라 활성화된 안테나 수를 이용하여 각 단말에 대한 데이터 패킷을 각각 수신할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기(210)는 길이가 짧은 PSDU에 패드 비트(pad bits)를 추가하거나 단말별 데이터 프레임의 길이를 명시하지 않고, 공간 스트림 개수를 널 데이터 패킷을 통해 각 단말로 전송하여 알려줌으로써 처리량은 줄이지 않으면서 에너지 효율은 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 도 3에서는 중계기(210)가 각 단말에 대한 PSDU 길이에 따라 공간 스트림 개수만을 결정하는 것을 가정하고 있으나, 이외에도 중계기(210)는 각 단말에 대한 PSDU의 길이에 따라 변조 코딩 기술(MCS: Modulation Coding Scheme)을 각각 상이하게 결정할 수도 있다.
예를 들어, 중계기(210)는 길이가 상대적으로 짧은 PSDU에 대해서는 길이가 상대적으로 긴 PSDU에 비해 하위 버전(lower order)의 변조 코딩 기술을 선택할 수도 있다.
이를 통해, 중계기(210)는 각 단말로 전송될 PSDU의 길이의 차이에도 불구하고, PSDU 전송 시간을 맞춤으로써, 에너지 효율을 높일 수가 있다.
도 4에는 종래와 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당 동작을 비교하기 위해 도시한 도면이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래에는 길이가 짧은 PSDU에는 PSDU에 불필요한 패드 비트를 추가하여 전체 PSDU의 길이를 맞춰서 전송하였다. 이는 상대적으로 길이가 짧은 PSDU를 수신하는 단말에서는 패드 비트를 제거해야 하는 불필요한 작업이 후행되는 문제점이 있다.
도 4의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당 동작을 나타낸 것으로, 본 발명의 일 실시예에서는 각 단말의 PSDU의 길이에 따라 공간 스트림 개수를 각각 상이하게 할당함으로써, PSDU의 길이가 짧은 단말에서는 상대적으로 느리게 데이터를 수신하도록 함으로써 PSDU의 전체 전송 시간을 맞추도록 할 수 있다.
즉, 도 4의 가로축은 시간을 나타낸다. MU-MIMO에서 각 유저에게 보내는 데이터 패킷의 시간상의 길이가 다를 때 공간 스트림 개수나 MCS를 조절하여 패드 비트가 추가되는 것을 줄일 수 있다. 같은 양의 데이터를 보내더라도 공간 스트림의 개수나 MCS에 따라 보내는 시간이 달라지게 된다. 따라서, 본 발명은 짧은 데이터 패킷을 적은 개수의 공간 스트림이나 낮은 MCS를 사용해서 느리게 보냄으로써 상대적으로 긴 데이터 패킷과 보내는 시간을 맞출 수 있다. 이로 인해, 짧은 데이터 패킷에 추가되는 패드 비트가 차지하는 부분이 줄어들게 되는 이점이 있다. 또한, 적은 개수의 공간 스트림과 하위 버전의 MCS를 사용하면 단말에서의 에너지 소모가 줄어들어 에너지 효율을 높일 수 있는데 이는 패드 비트를 줄여서 얻은 이득이므로, throughput에는 영향을 미치지 않는 이점이 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 다른 시뮬레이션 결과를 도시한 도면이다. 본 발명의 일 실시예에서는 각 단말이 4개의 안테나를 구비하는 것을 가정하였으며, 네트워크에는 4개의 단말이 있는 환경을 가정하였다. 이때, 각 단말은 중계에서 1m 반경에 랜덤하게 위치하도록 설정하고, 중계기는 한번에 두개의 단말을 서비스하고 라운드 로빈(Round Robin) 스케쥴링으로 돌아 가면서 서비스 하는 것을 가정하였다.
라운드 로빈 스케쥴링 기법은 동시에 서비스 되는 단말간 소스 레이트(source rate) 차이가 클수록 효과가 크게 나타나므로 동시에 서비스되는 두 단말간 소스 레이트 비율을 바꿔가면서 에너지 효율과 처리량을 확인하였으며, 패킷의 도착 패턴은 Poission 패턴을 따르도록 하였다.
각 단말의 기본 소스 레이트는 100Mbps이고 동시에 서비스 되는 두 단말 중 하나의 단말은 100Mbps를 유지하고 다른 하나의 단말은 100Mbps부터 10Mbps씩 줄여가며 시뮬레이션을 했고 100~10Mbps의 값을 가진다. 취합(Aggregation)된 패킷을 한 번 보내는 것을 한 주기(period)라고 할 때, 시뮬레이션을 20 주기(period) 동안 진행하였고 각 주기(period)의 결과를 평균하였다.
Highest Goodput (HG)는 주어진 채널 환경에서 가장 높은 처리량(throughput)을 내기 위해 가장 높은 처리량(throughput)을 낼 수 있는 MCS와 안테나 개수를 선택하는 알고리즘이다. EESA의 성능을 확인하기 위해 HG 알고리즘의 성능과 비교하였다.
도 5의 (a) 는 네트워크 총 처리량(throughput)을 나타낸다. 도 5의 (b)는 한 bit을 전송하는데 소모되는 에너지(J)인 에너지 효율(J/bit)을 나타낸 그래프이다. 가로축은 두 단말 사이의 소스 레이트(source rate)의 비율을 나타낸다. 도 5에서 보여지듯이 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당 방법은 두 단말 간 소스 레이트(source rate)의 차이가 클수록 효과가 더 크게 나타나는 것을 알 수 있다.
이는 단말 간 소스 레이트(source rate)의 차이가 커질수록 두 단말에게 전송하는 PSDU의 길이 차이도 커지게 되고, 패드 비트(pad bit)도 많아지기 때문이다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당 방법은 패드 비트로 인한 에너지 낭비를 줄여주기 때문에 에너지 효율이 좋은 것을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기(210)는 통신부(610), 결정부(615), 메모리(620) 및 프로세서(625)를 포함하여 구성된다.
통신부(610)는 통신망을 통해 다른 장치(예를 들어, 단말)과 데이터를 송수신하기 위한 수단이다.
예를 들어, 통신부(610)는 프로세서(625)의 제어에 따라 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 각 단말로 전송할 수 있다.
결정부(615)는 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 기능을 한다.
예를 들어, 결정부(615)는 각 단말로 전송할 데이터 패킷의 길이에 비례하여 각 단말에 대한 공간 스트림 개수를 결정할 수 있다. 이는 이미 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
메모리(620)는 본 발명의 일 실시예에 따른 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법을 수행하기 위해 필요한 다양한 알고리즘, 이 과정에서 파생되는 다양한 데이터 등을 저장하는 기능을 한다.
프로세서(625)는 본 발명의 일 실시예에 따른 중계기(210)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 통신부(610), 결정부(615), 메모리(620) 등)을 제어하는 기능을 수행한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(220)은 통신부(710), 안테나 설정부(715), 메모리(720) 및 프로세서(725)를 포함하여 구성된다.
통신부(710)는 통신망을 통해 다른 장치들(예를 들어, 중계기(210))와 데이터를 송수신하는 기능을 한다.
또한, 통신부(710)는 프로세서(725)의 제어에 따라 중계기(210)로부터 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 수신하여 안테나 설정부(715)로 출력할 수 있다.
안테나 설정부(715)는 공간 스트림 개수에 따라 안테나 개수를 활성화하는 기능을 한다.
예를 들어, 안테나 설정부(715)는 중계기(210)로부터 수신된 널 데이터 패킷에 포함된 공간 스트림 개수를 추출한 후, 추출된 공간 스트림 개수와 일치되도록 안테나 개수를 활성화시키는 기능을 한다.
예를 들어, 단말(220)이 전체 4개의 안테나를 구비하고 있으며, 중계기(210)로부터 수신된 널 데이터 패킷에 포함된 공간 스트림 개수가 2개라고 가정하자. 안테나 설정부(715)는 추출된 공간 스트림 개수(2)에 따라 전체 4개의 안테나 중 2개의 안테나를 활성화시킬 수 있다.
이를 통해, 추후 단말(220)은 2개의 안테나를 이용하여 중계기(210)로부터 수신되는 데이터를 수신할 수 있다.
메모리(720)는 본 발명의 일 실시예에 따른 공간 스트림 할당에 따라 데이터를 수신하는 방법을 수행하기 위해 필요한 다양한 알고리즘, 이 과정에서 파생되는 다양한 데이터 등을 저장하는 기능을 한다.
프로세서(725)는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(?)의 내부 구성 요소들(예를 들어, 통신부(710), 안테나 설정부(715), 메모리(720) 등)을 제어하는 기능을 한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 802.11ac 네트워크에서 에너지 효율적인 공간 스트림 할당 방법은 다양한 전자적으로 정보를 처리하는 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 저장 매체에 기록될 수 있다. 저장 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 전자적으로 정보를 처리하는 장치, 예를 들어, 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.
상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
210: 중계기
220: 제1 단말, 제2 단말

Claims (11)

  1. 중계기에서 각 단말에 대한 공간 스트림을 할당하는 방법에 있어서,
    (a) 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 단계; 및
    (b) 상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 상기 각 단말로 전송하는 단계를 포함하는 802.11ac 네트워크에서의 공간 스트림 할당 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 비례하여 상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 802.11ac 네트워크에서의 공간 스트림 할당 방법.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 결정된 각 단말의 공간 스트림 개수를 이용하여 상기 데이터 패킷을 각 단말로 전송하는 것을 특징으로 하는 802.11ac 네트워크에서의 공간 스트림 할당 방법.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는,
    상기 각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 변조 코딩 기술을 더 결정하는 것을 특징으로 하는 802.11ac 네트워크에서의 공간 스트림 할당 방법.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 패킷(PSDU)은 다른 데이터 패킷보다 길이가 짧은 경우, 적은 개수의 공간 스트림을 할당하거나 하위 버전의 변조 코딩 기술(MCS)을 적용하여 시간상의 길이를 맞추는 것을 특징으로 하는 802.11ac 네트워크에서의 공간 스트림 할당 방법.
  6. 단말에서 공간 스트림 할당에 따라 데이터를 수신하는 방법에 있어서,
    (a) 중계기로부터 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 수신하는 단계;
    (b) 상기 널 데이터 패킷에서 상기 공간 스트림 개수를 추출하고, 상기 추출된 공간 스트림 개수에 따라 상기 단말의 활성화할 안테나 개수를 결정하여 활성화하는 단계; 및
    (c) 상기 활성화된 안테나 개수를 이용하여 상기 중계기로부터 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함하는 공간 스트림 할당에 따른 데이터 수신 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는,
    구비된 안테나 전체 중에서 상기 공간 스트림 개수만큼의 안테나 개수를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 데이터 수신 방법.
  8. 제1 항 내지 제7 항 중 어느 하나의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체 제품.
  9. 각 단말에 대한 공간 스트림을 할당하는 중계기에 있어서,
    각 단말로 전송할 데이터 패킷(PSDU)의 길이에 따라 각 단말의 공간 스트림 개수를 결정하는 결정부; 및
    상기 각 단말의 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 상기 각 단말로 전송하는 통신부를 포함하는 중계기.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 각 단말로 전송할 데이터 패킷의 길이에 비례하여 각 단말에 대한 공간 스트림 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 중계기.
  11. 공간 스트림 할당에 따라 데이터를 수신하는 단말에 있어서,
    중계기로부터 공간 스트림 개수를 포함하는 널 데이터 패킷을 수신하는 통신부; 및
    상기 널 데이터 패킷에서 상기 공간 스트림 개수를 추출하고, 상기 추출된 공간 스트림 개수에 따라 상기 단말의 활성화할 안테나 개수를 결정하여 활성화하는 안테나 설정부를 포함하되,
    상기 통신부는,
    상기 활성화된 안테나 개수를 이용하여 상기 중계기로부터 데이터 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 단말.

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