KR20190050302A - Method and apparatus for configurating frame on ad hoc network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 경쟁 기반으로 데이터 서비스를 전송하고 비경쟁 기반으로 실시간 서비스를 전송하는 애드혹 네트워크 상에서 효율적으로 경쟁 구간 및 비경쟁 구간의 길이를 결정하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a frame configuration method and apparatus in an ad hoc network, and more particularly to a method and apparatus for constructing a frame in an ad hoc network. Lt; / RTI >
영상 등과 같은 실시간 서비스에서는 압축 유무와 상관없이 주기적으로 패킷이 발생한다. 예를 들어, 20 fps (frame per sec)를 지원하는 영상 코덱은 50 msec 마다 영상 프레임을 생성한다. In real-time services such as video, packets are periodically generated regardless of whether or not the packets are compressed. For example, an image codec that supports 20 fps (frame per second) generates an image frame every 50 msec.
실시간 서비스는 전송 지연에 민감한 서비스, 실시간 서비스에서는 지연의 변화를 감소시키는 것이 중요하다. 실시간 서비스에서 지연의 변화를 감소시키기 위하여 수신단에서 지터 버퍼를 사용할 수 있으나, 지터 버퍼의 크기만큼 추가적인 지연을 야기할 뿐만 아니라, 이로 인한 추가적인 메모리가 사용되어야 한다.In real-time services, it is important to reduce delay delays in services that are sensitive to transmission delays and in real-time services. In a real-time service, it is possible to use a jitter buffer at the receiving end to reduce the delay variation, but it should not only cause additional delay by the size of the jitter buffer, but also an additional memory should be used.
최근 컴퓨터에서 사용되는 무선 네트워크의 한 분야로 각광받고 실시간 서비스를 지원할 수 있는 멀티홉으로 전송 가능한 애드혹 네트워크(Ad-Hoc network, Ad-Hoc 망)에는 실시간 서비스의 전송 지연을 감소시킬 수 있는 기술이 필요하며 이를 위하여 애드혹 네트워크에는 비경쟁 기반 매체접근제어 기술이 적용된다.Recently, Ad-Hoc network (Ad-Hoc network), which can be transmitted in multi-hop that can be supported by real-time service as a field of wireless network used in computers, And the non-contention-based medium access control technology is applied to the ad hoc network for this purpose.
반면에 데이터 서비스의 경우, 크기도 가변적일 뿐만 아니라 패킷 발생 간격도 비주기적이다. 또한, 데이터 서비스의 경우 실시간 서비스에 비해 지연 및 지연 변화에 상대적으로 덜 민감하다. 그러나, 비경쟁 기반 매체접근제어 방식으로 데이터 서비스를 제공할 경우, 자원 효율성이 급격히 감소할 수 있다. On the other hand, in case of data service, not only the size is variable but also the interval of packet generation is also aperiodic. In addition, data services are relatively less sensitive to delay and delay changes than real-time services. However, when data services are provided in a contention-based medium access control scheme, resource efficiency can be drastically reduced.
따라서, 실시간 서비스와 데이터 서비스를 동시에 제공하는 망에서는 경쟁 기반 매체접근제어 방식과 비경쟁 기반 매체접근제어 방식을 복합적으로 사용하고 있다.Therefore, in a network that simultaneously provides real-time services and data services, a combination of a contention-based medium access control method and a non-contention-based medium access control method is used in combination.
특히, 경쟁 기반 전송 방식과 비경쟁 기반 전송 방식을 복합적으로 사용하는 매체접근제어 기술에서 프레임의 길이, 경쟁 및 비경쟁 기반 전송 구간의 길이는 각 서비스의 전송 품질 뿐만 아니라 망의 자원 효율성에 가장 큰 영향을 야기할 수 있는 요소이다. Particularly, in the medium access control technique using a combination of the contention-based transmission scheme and the contention-based transmission scheme, the frame length, the contention length, and the contention-free transmission interval length have the greatest influence on the resource efficiency of the network as well as the transmission quality of each service It is a factor that can cause.
본 발명은 수신 단말에서 기다릴 수 있는 실시간 서비스의 전송 지연을 고려하여 프레임의 길이를 결정하고, 하나의 프레임 내에서 멀티홉 전송 및 자원을 할당할 수 있도록 비경쟁 기반 전송구간을 할당함으로써, 실시간 서비스의 전송 품질을 보장할 수 있는 애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 방법 및 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.The present invention determines a frame length considering a transmission delay of a real-time service that can be waited in a receiving terminal, allocates a non-contention-based transmission interval so that multi-hop transmission and resources can be allocated in one frame, It is an object of the present invention to provide a frame configuration method and apparatus on an ad hoc network that can guarantee transmission quality.
또한, 본 발명은 프레임에서 비경쟁 기반 전송구간을 할당한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송구간으로 할당함으로써 망의 자원 효율성을 극대화 시킬 수 있는 애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 방법 및 장치를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for configuring a frame on an ad-hoc network that can maximize resource efficiency of a network by allocating a remaining interval in which a contention-free transmission interval is allocated in a frame as a contention-based transmission interval .
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
상기 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, 애드혹 망에서 제어 슬롯, 경쟁 기반 메시지가 사용하는 경쟁 기반 슬롯, 비경쟁 기반 메시지가 사용하는 비경쟁 기반 슬롯을 포함하는 프레임을 구성하는 방법에 있어서, 상기 애드혹 망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지의 전송 주기를 고려하여, 기설정된 제어 메시지의 크기와 제어 메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 제어 메시지 전송 구간 결정 단계, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 기 설정된 수용 가능한 최대 전송 지연값을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 프레임 길이 결정 단계, 상기 애드혹 망에서 사용되는 비경쟁 기반 메시지의 크기, 전송 속도와 기 설정된 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계, 그리고, 상기 프레임 길이 결정 단계에 따라 결정된 프레임 길이에서 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간과 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 경쟁 기반 전송 구간 결정 단계를 포함하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of constructing a frame including a control slot in an ad hoc network, a contention-based slot used by a contention-based message, and a contention-free slot used by a contention- A control message transmission interval determination step of determining a control message transmission interval according to a size of a predetermined control message and a control message transmission period in consideration of the number of UEs constituting the ad hoc network and a transmission period of a control message, Determining a length of a frame based on a control message transmission interval determined according to the interval determination step and a predetermined maximum acceptable transmission delay value; determining a size of a contention-free message used in the ad hoc network, Considering the minimum length of the competition-based interval, Based on a control message transmission interval determined according to the control message transmission interval determination step and a non-contention-based transmission interval determination step in a frame length determined according to the frame length determination step, And a contention-based transmission interval determination step of determining a remaining interval excluding the determined contention-free transmission interval as a contention-based transmission interval.
본 실시예에 있어서, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계는, 상기 기설정된 제어 메시지의 크기와 상기 단말수를 곱한 값을, 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 속도와 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 주기를 곱한 값으로 나눈 값을 상기 제어 메시지의 전송 구간으로 설정하는 과정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the control message transmission interval determination step may include: multiplying a value obtained by multiplying the size of the predetermined control message by the number of terminals by a transmission rate of the preset control message and a transmission period of the predetermined control message And setting the divided value as a transmission interval of the control message.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정 단계는, 상기 애드혹 망에서의 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하는 과정, 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 임의로 선택하는 과정, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하는 과정, 상기 프레임 길이가 상기 기설정된 최대 전송 지연값보다 클 경우 상기 전송 주기의 정수 배를 기설정된 기준에 따라 감소시켜 프레임 길이를 재계산 하는 과정, 그리고, 상기 제어 메시지의 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 상기 프레임 길이를 프레임 길이로 설정하는 과정을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the frame length determination step may include a step of calculating a transmission period of a real time packet in the ad hoc network, a step of randomly selecting an integer multiple (n) of the transmission period, Calculating a frame length based on an integer multiple (n) of the transmission period; if the frame length is greater than the predetermined maximum transmission delay value, decreasing an integer multiple of the transmission period according to a predetermined reference, And setting the frame length to a frame length when the frame length of the control message is smaller than the overhead rate.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정 단계는, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 프레임 길이를 고려하여, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기를 상기 프레임 길이를 상기 실시간 패킷의 전송 주기로 나눈 값에 상기 실시간 패킷의 평균 크기를 곱한 값으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the frame length determining step determines the frame length by considering the transmission period of the real time packet and the frame length, dividing the size of the real time service reception buffer by the transmission period of the real time packet, As a value that is obtained by multiplying the average size of the image data by the average size.
본 실시예에 있어서, 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계는, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 슬롯의 길이를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하는 과정, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 값을 설정하는 과정, 상기 비경쟁 슬롯의 배수를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하는 과정, 잔여 시간을 계산하는 과정, 그리고, 상기 잔여 시간이 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하는 과정을 포함할 수 있다. The contention-based transmission interval determination step may include calculating a minimum length of the contention-based transmission interval, calculating a length of the contention-free slot, calculating a transmission amount of the contention-based message, Setting a value for calculating a time to be excluded to satisfy a minimum length of the contention-based transmission interval; calculating a multiple of the contention-free slots; calculating the contention-based transmission interval; And determining the contention-based transmission interval if the remaining time is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval.
또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 다른 실시예는, 애드혹 망에서 제어 슬롯, 경쟁 기반 메시지가 사용하는 경쟁 기반 슬롯, 비경쟁 기반 메시지가 사용하는 비경쟁 기반 슬롯을 포함하는 프레임을 구성하는 장치에 있어서, 상기 애드혹 망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지의 전송 주기를 고려하여, 기설정된 제어 메시지의 크기와 제어 메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 제어 메시지 전송 구간 결정부, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부에 의해 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 기 설정된 수용 가능한 최대 전송 지연값을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 프레임 길이 결정부, 상기 애드혹 망에서 사용되는 비경쟁 기반 메시지의 크기, 전송 속도와 기 설정된 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 비경쟁 기반 전송 구간 결정부, 그리고, 상기 프레임 길이 결정부에 의해 결정된 프레임 길이에서 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부에 의해 결정된 제어 메시지 전송 구간과 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정부에 의해 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 경쟁 기반 전송 구간 결정부를 포함하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치를 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting a contention-based message including a control slot in an ad hoc network, a contention-based slot used by a contention-based message, A control message transmission interval determining unit for determining a control message transmission interval according to a size of a predetermined control message and a control message transmission period in consideration of the number of UEs constituting the ad hoc network and a transmission period of a control message, A frame length determination unit for determining a length of a frame in consideration of a control message transmission period determined by the control message transmission interval determination unit and a predetermined maximum acceptable transmission delay value, a size of a contention-free message used in the ad- And the minimum length of the predetermined competition-based interval, Based on a control message transmission interval determined by the control message transmission interval determination unit in the frame length determined by the frame length determination unit and the non-contention-based transmission interval determination unit And a contention-based transmission interval determination unit for determining a remaining interval excluding the determined contention-free transmission interval as a contention-based transmission interval.
본 실시예에 있어서, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부는, 상기 기설정된 제어 메시지의 크기와 상기 단말수를 곱한 값을, 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 속도와 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 주기를 곱한 값으로 나눈 값을 상기 제어 메시지의 전송 구간으로 설정할 수 있다. In this embodiment, the control message transmission interval determination unit determines a value obtained by multiplying the size of the predetermined control message by the number of the terminals multiplied by the transmission rate of the preset control message and the transmission period of the predetermined control message Can be set as a transmission interval of the control message.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정부는, 상기 애드혹 망에서의 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하고, 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 임의로 선택하며, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하고, 상기 프레임 길이가 상기 기설정된 최대 전송 지연값보다 클 경우 상기 전송 주기의 정수 배를 기설정된 기준에 따라 감소시켜 프레임 길이를 재계산 하며, 상기 제어 메시지의 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 상기 프레임 길이를 프레임 길이로 설정할 수 있다. In the present exemplary embodiment, the frame length determination unit may calculate a transmission period of a real time packet in the ad hoc network, randomly select an integer multiple (n) of the transmission period, (N), and when the frame length is greater than the predetermined maximum transmission delay value, the frame length is recalculated by decreasing an integer multiple of the transmission period according to a preset reference, If the frame length of the control message is smaller than the overhead rate, the frame length may be set to the frame length.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정부는, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 프레임 길이를 고려하여, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기를 상기 프레임 길이를 상기 실시간 패킷의 전송 주기로 나눈 값에 상기 실시간 패킷의 평균 크기를 곱한 값으로 결정할 수 있다. In the present embodiment, the frame length determination unit may determine the size of the real-time service reception buffer by dividing the size of the real-time service reception buffer by the transmission period of the real-time packet in consideration of the transmission period and the frame length of the real- Can be determined by multiplying the average size.
본 실시예에 있어서, 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정부는, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하고, 상기 비경쟁 슬롯의 길이를 계산하며, 상기 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하고, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 값을 설정하며, 상기 비경쟁 슬롯의 배수를 계산하고, 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하며, 잔여 시간을 계산하고, 그리고, 상기 잔여 시간이 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 결정할 수 있다. The contention-based transmission interval determination unit may calculate a minimum length of the contention-based transmission interval, calculate a length of the contention-based slot, calculate a transmission amount of the contention-based message, Calculating a non-contention-based slot, calculating a contention-free transmission interval, calculating a remaining time, and setting the remaining time to be a non- The contention-based transmission interval can be determined if the contention-based transmission interval is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval.
본 발명에 따르면, 수신 단말에서 기다릴 수 있는 실시간 서비스의 전송 지연을 고려하여 프레임의 길이를 결정하고, 하나의 프레임 내에서 멀티홉 전송 및 자원을 할당할 수 있도록 비경쟁 기반 전송구간을 할당함으로써 실시간 서비스의 전송 품질을 보장할 수 있다.According to the present invention, the length of a frame is determined in consideration of a transmission delay of a real-time service that can be waited in a receiving terminal, a non-contention-based transmission interval is allocated so that multi-hop transmission and resources can be allocated in one frame, Can be guaranteed.
본 발명에 따르면, 프레임에서 비경쟁 기반 전송구간을 할당한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송구간으로 할당함으로써 망의 자원 효율성을 극대화 시킬 수 있다. According to the present invention, the resource efficiency of a network can be maximized by allocating a remaining interval in which a contention-free transmission interval is allocated in a frame to a contention-based transmission interval.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 경쟁 및 비경쟁 기반 전송 방식을 복합적으로 사용하는 매체접근제어기술을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 경쟁 기반 슬롯을 사용하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 비경쟁 기반 슬롯을 사용하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른
애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 방법의 절차를 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 길이 결정 단계의 세부 과정을 도시한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계의 세부 과정을 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비경쟁 기반 전송 구간 결정의 예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a diagram illustrating a medium access control technique using a combination of a contention-based and a contention-based transmission scheme.
2 is a diagram illustrating a method of using a contention-based slot.
3 is a diagram illustrating a method of using a contention-based slot.
4 is a flowchart illustrating a procedure of a frame configuration method on an ad hoc network according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a detailed procedure of a frame length determination step according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating a detailed procedure of a contention-based transmission interval determination step according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of a contention-based transmission interval determination according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram illustrating a configuration of a frame configuration apparatus on an ad hoc network according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에 나타난 각 구성요소의 크기, 형태, 형상은 다양하게 변형될 수 있고, 명세서 전체에 대하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Water, equivalents, and alternatives. In order to clearly explain the present invention, parts not related to the description are omitted, and the size, shape, and shape of each component shown in the drawings may be variously modified, and for the same / The same or similar reference numerals are attached thereto.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "단계", “과정” 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하였다.The suffix " step ", " process ", and " part " for constituent elements used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, . In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related art is omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed in the present specification may be blurred.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(접속, 접촉 또는 결합)"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함(구비 또는 마련)"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 “포함(구비 또는 마련)”할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected (connected, connected or coupled)" with another part, it is not only when it is "directly connected (connected, (Connection, contact, or combination) " between them. It is also to be understood that when a component is referred to as " comprising ", it is to be understood that it is not intended to exclude other components, .
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하며, 분산되어 실시되는 구성요소들은 특별한 제한이 있지 않는 한 결합된 형태로 실시될 수도 있다. 본 명세서에서, "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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular forms "a", "an", and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise, and the components distributed in the present specification may be embodied in a combined form unless otherwise specified. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
도 1은 경쟁 및 비경쟁 기반 전송 방식을 복합적으로 사용하는 매체접근제어 기술을 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a medium access control technique using a combination of a contention-based and a contention-based transmission scheme.
하나의 송수신기를 사용하여 경쟁 기반 전송 방식과 비경쟁 기반 전송 방식을 모두 사용하기 위해서는 개별 전송 방식에 대한 시간을 분할하여 사용해야 하며. 그 예를 도 1에 나타내었다. In order to use both a contention-based transmission scheme and a contention-based transmission scheme using a single transceiver, the time for the individual transmission scheme should be divided and used. An example thereof is shown in Fig.
도 1에 도시된 바와 같이, 제어 슬롯, 경쟁 기반 슬롯 및 비경쟁 기반 슬롯으로 MAC 프레임(MAC 계층)을 구현할 수 있다.As shown in FIG. 1, a MAC frame (MAC layer) can be implemented as a control slot, a contention-based slot, and a contention-based slot.
제어 슬롯은 프레임의 시작을 알려주고, 단말들이 항상 전송해야 하는 망 구성 정보를 공유하기 위해 사용하며, 망의 시간 동기를 제공(BP 할당은 2차원으로 구성되며 단말은 4개의 SF마다 한번씩 Beacon을 전송하는 방법 등)하거나 애드혹 망을 구성하느 단말들의 상태 정보를 제공할 수 있으며, 제어 및 이벤트 메시지 전송에 사용될 수 있다. The control slot informs the start of the frame, and is used for sharing the network configuration information that the UEs should always transmit. The control slot provides time synchronization of the network (BP allocation is configured in two dimensions and the UE transmits beacon once every 4 SFs. Or the like), or may provide status information of the terminals constituting the ad hoc network, and may be used for control and event message transmission.
경쟁 기반 슬롯은 비주기적으로 발생하는 데이터 패킷을 전송하기 위하여 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 또는 ALOHA와 같이 단말이 무선 자원을 경쟁하여 점유하는 전송 방식을 지원하며, CP를 통해 자원을 예약한 후 해당 자원으로 동영상 및 정지 영상을 전송하거나 사용하지 않을 경우 Inactive 상태로 대기될 수 있다. The competition-based slot supports a transmission scheme in which a UE compete with radio resources such as Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) or ALOHA in order to transmit data packets occurring non-periodically, And then transmits the moving image and the still image to the corresponding resource or may be in an inactive state if not used.
비경쟁 기반 슬롯은 영상 서비스와 같이 주기적으로 발생하는 실시간 서비스를 전송하기 위하여 TDMA 방식으로 전송하는 구간을 의미한다.A non-contention-based slot refers to a period in which a TDMA scheme is used to transmit a real-time service that occurs periodically such as an image service.
구체적으로, 제어 슬롯에 있어서, MAC 프레임은 TDMA를 기반으로 하므로 Ad-Hoc 망에서 전체 망의 동기가 일치해야만 충돌이 해소될 수 있다. 제어 슬롯의 역할은 MAC 프레임의 동기를 제공하는 역할을 수행한다. 또한, 제어 슬롯은 TDMA기반으로 동작하며 노드 별로 미리 사용할 위치를 협상하여 알고 있다. 네트워크에 참가하는 모드 노드는 제어 슬롯을 확인하여 MAC 프레임의 시작을 인지하며 자신에게 할당된 제어 슬롯을 통해 망 관리 메시지 (비컨)을 교환할 수 있다. 비컨에는 MAC 계층 동기화 정보와 같은 정보들이 포함되어 있을 수 있다. 경쟁 기반 슬롯은 망 참여 메시지 교환, 데이터 패킷 전달, 자원 요청 및 할당 메시지를 교환하는데 사용된다. 비경쟁 기반 슬롯은 영상 등 실시간 트래픽을 전달하기 위해 사용되는 슬롯이다. 망을 구성하는 첫번째 노드는 제어 슬롯 구간에서 자신의 비컨을 주기적으로 발송한다(주기는 MAC 프레임 크기의 배수). 제어 슬롯을 통해 전달된 비컨 정보를 기반으로 다른 노드들은 경쟁 구간에 망 가입 메시지 교환을 수행하고, 자신이 사용할 제어 슬롯을 할당 받는다. 제어슬롯을 할당 받으면 해당 슬롯으로 비컨을 주기적으로 전달한다. 이때, 전송 주기는 첫번째 노드와 동일하나 시작 시간은 달라질 수 있다. 만약 데이터를 전송할 필요가 있을 경우 노드는 경쟁 구간을 통해 메시지를 전달한다. 만약 비경쟁 구간을 사용할 필요가 있을 경우, 비경쟁 구간을 통해 비경쟁 구간 자원을 할당받고, 할당받은 비경쟁 구간 자원을 통해 영상 등을 전송할 수 있다. Specifically, in the control slot, since the MAC frame is based on the TDMA, the collision can be solved only when the synchronization of the entire network in the Ad-Hoc network matches. The role of the control slot serves to provide synchronization of the MAC frame. Also, the control slot operates based on TDMA and is known by negotiating the location to be used in advance for each node. The mode node participating in the network can recognize the start of the MAC frame by checking the control slot and exchange the network management message (beacon) through the control slot assigned to the node. The beacon may contain information such as MAC layer synchronization information. The contention-based slots are used to exchange network participation message exchange, data packet delivery, resource request and assignment messages. A non-contention-based slot is a slot used for transmitting real-time traffic such as an image. The first node composing the network periodically sends its beacon in the control slot period (the period is a multiple of the MAC frame size). Based on the beacon information transmitted through the control slot, other nodes exchange network subscription messages in a contention period and are allocated control slots to be used by the other nodes. When the control slot is allocated, the beacon is periodically transmitted to the corresponding slot. At this time, the transmission period is the same as that of the first node but the start time can be changed. If data needs to be transmitted, the node delivers the message over the contention window. If it is necessary to use the non-contention period, the non-contention period resources can be allocated through the contention-free period, and the video or the like can be transmitted through the allocated contention-free period resources.
도 2는 경쟁 기반 슬롯을 사용하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a method of using a contention-based slot.
경쟁 기반 슬롯은 제어 및 이벤트 메시지와 같이 소용량 또는 비주기적으로 발생하는 데이터 전송시 사용되며, 일반적으로 CSMA/CA 기반으로 동작한다.A contention-based slot is used for data transmission, such as control and event messages, that occurs in a small capacity or an aperiodic manner, and generally operates on a CSMA / CA basis.
경쟁 기반 슬롯에 대한 사용방안으로는, 충돌을 감소시키기 위하여 임의 시간을 대기, 전송할 패킷을 가진 단말은 랜덤한 백오프 슬롯만큼 대기하는 방안이 있고, 또한, 만약 백오프 슬롯 구간에서 대기하는 동안 다른 단말이 전송을 시도할 경우 백오프 슬롯 감소를 정지, 백오프 슬롯이 0이 되면 전송을 시도하고 전송을 완료하면 SIFS 시간 이후 수신단말이 ACK를 전송하는 방안이 있다.As a method of using the contention slot, there is a method of waiting for a certain time in order to reduce a collision, a terminal having a packet to be transmitted waiting for a random backoff slot, and also, When the UE attempts to transmit, it stops the reduction of the backoff slot. When the backoff slot becomes 0, it tries to transmit. When the UE completes the transmission, the ACK is transmitted after the SIFS time.
도 3은 비경쟁 기반 슬롯을 사용하는 방법을 설명하기 위해 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a method of using a contention-based slot.
비경쟁 기반 슬롯은 영상 서비스와 같이 주기인 서비스 전송 시 사용되며, 다중 홉 환경에서 종단간 전송 지연 예측 가능 (종단간 전송 지연은 1SF이내임) 한 특징이 있다.The non-contention-based slot is used for periodic service transmission such as image service, and the end-to-end transmission delay can be predicted in a multi-hop environment (end-to-end transmission delay is within 1SF).
비경쟁 기반 슬롯의 사용방안으로는, 종단간 전송에 참여하는 모든 단말에게 자원을 예약하고 전송하는 방안 등이 있다.In order to use non-contention based slots, there is a method of reserving and transmitting resources to all terminals participating in end-to-end transmission.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 방법(이하 “애드혹 망의 프레임 구성 방법(1)”이라 함)의 절차를 도시한 흐름도이다.Figure 4 is a block diagram of an embodiment of the present invention (Hereinafter referred to as " frame configuration method (1) " of an ad hoc network) on an ad hoc network.
도 4에 도시된 바와 같이, 애드혹 망의 프레임 구성 방법(1)은 제어 메시지 전송 구간 결정 단계(S100), 프레임 길이 결정 단계(S200), 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300) 및 경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S400)를 포함한다. 4, the
제어 메시지 전송 구간 결정 단계(S100)는 애드혹(Ad-Hoc) 망을 유지하고 관리하기 위해, 애드혹망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지 전송 주기를 고려하여 필요한 제어 메시지의 크기와 제어메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 단계이다.In order to maintain and manage the Ad-Hoc network, the control message transmission interval determination step S100 determines the size of the control message and the control message transmission period in consideration of the number of UEs constituting the ad- The control message transmission interval is determined.
프레임 길이 결정 단계(S200)는 실시간 서비스의 전송 주기와 제어 메시지 전송 구간 결정 단계(S100)에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 수용 가능한 최대 전송 지연을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 단계이다.The frame length determination step S200 is a step of determining a frame length considering a transmission period of a real-time service, a control message transmission interval determined according to a control message transmission interval determination step S100, and an acceptable maximum transmission delay.
비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)는 비경쟁 기반 메시지 크기, 전송 속도, 최대 지원 홉 수, 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 단계이다.The contention-based transmission interval determination step (S300) is a step of determining a contention-free transmission interval considering a contention-based message size, a transmission rate, a maximum supported number of hops, and a minimum length of a contention-based interval.
경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S400)는 프레임 길이 결정 단계(S200)에 따라 결정된 프레임 길이에서 제어 메시지 전송 구간 결정 단계(S100)에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간과 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)에 따라 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 단계이다(경쟁 기반 전송 구간 = 프레임 길이 - 제어 메시지 전송 구간 비경쟁 기반 전송 구간).The contention-based transmission interval determination step S400 includes a control message transmission interval determined according to the control message transmission interval determination step S100 in the frame length determined according to the frame length determination step S200 and a non-contention-based transmission interval determination step S300 The contention-based transmission interval is determined as the contention-based transmission interval excluding the contention-free transmission interval determined as follows (i.e., contention-based transmission interval = frame length-control message transmission interval non-contention-based transmission interval).
예컨대, 프레임 길이가 1 sec, 제어 메시지 전송 구간이 16 msec, 비경쟁 기반 전송 구간이 948 msec일 경우 경쟁 기반 전송 구간은 36 msec가 된다(1000-16-948).For example, if the frame length is 1 sec, the control message transmission interval is 16 msec, and the contention-based transmission interval is 948 msec, the contention-based transmission interval becomes 36 msec (1000-16-948).
본 명세서 상에서 설명되는 제어 메시지 전송 구간은 Ad-Hoc 망을 구성하는 적어도 하나 이상의 단말이 프레임의 시작을 동기화하고 망을 유지하고 관리하기 위해 단말 간에 교환이 필요한 정보를 송수신하기 위한 구간이다.The control message transmission interval described in this specification is a period for at least one or more UEs constituting the Ad-Hoc network to transmit and receive information to be exchanged between terminals in order to synchronize the start of a frame and maintain and manage the network.
제어 메시지 전송 구간의 성능 영향에 대해 설명하면, 제어 메시지 전송 구간이 증가할 경우, 주어진 프레임에서 데이터 및 실시간 서비스를 전송할 수 있는 구간이 짧아지기 때문에 망의 효율성이 감소하게 된다. 또한, 제어 메시지 전송 구간이 감소할 경우, 단말간에 프레임의 시작시간이 동기화되는 확률이 감소할 수 있으며, 이에 더하여, 제어 메시지에 포함할 수 있는 정보가 감소하여 망을 유지하고 관리하는 것이 어려울 수 있다.The performance effect of the control message transmission interval is described as follows. When the control message transmission interval increases, the efficiency of the network decreases because the interval in which data and real-time service can be transmitted in a given frame is shortened. In addition, if the control message transmission interval decreases, the probability that the start time of the frame is synchronized between the terminals may decrease, and in addition, it may be difficult to maintain and manage the network because the information to be included in the control message decreases. have.
이러한 제어 메시지 전송 구간은 제어 메시지의 크기, 제어 메시지 전송 속도, 망을 구성하는 단말 수 및 제어 메시지 전송 주기를 고려하여 산출될 수 있다. 즉,
도 5는 프레임 길이 결정 단계(S200)의 세부 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a detailed procedure of the frame length determination step (S200).
도 5를 참조하여 프레임 길이 결정 단계(S200)에 대해 구체적으로 설명하면, 먼저 프레임 길이의 결정을 위해 다음과 같은 조건들을 만족해야 한다. Referring to FIG. 5, the frame length determination step (S200) will be described in detail. First, the following conditions must be satisfied to determine the frame length.
즉, 1) 실시간 패킷 전송 주기의 정수배일 것, 2) 프레임 길이는 최대 전송 지연의 이하일 것, 3) 제어 메시지 전송 구간 및 프레임 길이는 오버헤드율보다 작을 것의 조건들을 만족해야 프레임의 길이를 결정할 수 있다.That is, 1) it should be an integral multiple of the real time packet transmission period, 2) the frame length should be less than the maximum transmission delay, and 3) the control message transmission interval and frame length must be smaller than the overhead rate. .
구체적으로, 오버헤드율은 프레임 길이 대비 제어 메시지 구간의 비율로 정의된다. 예를 들어, MAC 프레임 길이가 100 msec이고 제어 메시지 구간의 길이가 10 msec인 경우 오버헤드율은 10% 이다. 오버헤드율이 클 경우 메시지 전송에 필요한 자원이 부족하므로 이를 억제하기 위한 방안이다. 프레임 길이가 최대 전송 지연보다 클 경우 프레임 길이를 감소시킬 수 있다. 프레임 길이가 전송 지연보다 작을 경우, 제어 메시지 전송 구간의 비율(오버헤드율)을 계산하고 타겟 오버헤드율보다 프레임 길이를 증가시킬 수 있다. 도 5에 도시된 도면에서의 오버헤드율은 타겟 오버헤드율로 해석되는 것이 바람직하다. Specifically, the overhead rate is defined as the ratio of the frame length to the control message interval. For example, if the MAC frame length is 100 msec and the length of the control message section is 10 msec, the overhead rate is 10%. If the overhead rate is large, it is a means to suppress the lack of resources required for message transmission. If the frame length is larger than the maximum transmission delay, the frame length can be reduced. If the frame length is smaller than the transmission delay, the rate of the control message transmission interval (overhead rate) can be calculated and the frame length can be increased more than the target overhead rate. The overhead rate in the diagram shown in FIG. 5 is preferably interpreted as the target overhead rate.
다음으로 프레임 길이 결정 단계(S200)의 세부 절차를 살펴보면, 프레임 길이 결정 단계(S200)는 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하는 과정(S201), 전송 주기 정수 배(n)를 임의로 선택하는 과정(S202), 실시간 패킷의 전송 주기 X 전송 주기 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하는 과정(S203), 프레임 길이가 최대 전송 지연보다 클 경우, 전송 주기 정수 배를 감소시키고 프레임 길이를 재계산 하는 과정(S204), 제어 메시지 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 클 경우(S205), 전송 주기 정수 배(n) 증가 가능 여부를 판단(n을 증가시킬 경우 5번 조건을 불만족하면 증가 가능)하는 과정(S206), 증가 가능할 경우 n을 증가시키고 프레임 길이를 재계산하는 과정(S207), n을 증가시키는 것이 불가능할 경우 오버헤드율을 증가시키고 S205 과정의 조건을 만족하도록 반복하는 과정(S208), 및 제어 메시지 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 프레임 길이로 결정하는 과정(S09)을 포함한다.Next, the detailed procedure of the frame length determination step S200 will be described. The frame length determination step S200 includes a step S201 of calculating a transmission period of a real time packet, a step S202 of arbitrarily selecting a transmission period integer n, ), Calculating a frame length through a transmission cycle X transmission cycle integer n (n) of a real time packet (S203), and if the frame length is longer than the maximum transmission delay, decreasing the transmission cycle integer times and recalculating the frame length If the frame length of the control message transmission interval is greater than the overhead rate (S205), it is determined whether the transmission period integer n can be increased (if n is increased, it is possible to increase if the
또한, 프레임 길이 결정 단계(S200)에서는 수신 단말의 실시간 서비스 수신 버퍼 크기를 계산할 수 있다. 이 때, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기는 실시간 패킷의 전송 주기와 프레임 크기를 고려하여 수신 버퍼 = (프레임 길이) / (실시간 패킷의 전송 주기) X (실시간 패킷의 평균 크기)와 같이 결정할 수 있다.Also, in the frame length determination step (S200), the real-time service reception buffer size of the receiving terminal can be calculated. In this case, the size of the real-time service reception buffer can be determined as the reception buffer = (frame length) / (transmission period of real-time packet) X (average size of real-time packet) considering the transmission period and frame size of the real-time packet.
구?거으로, 수신 버퍼는 정확하게 말하자면 플레이 아웃 버퍼로 볼 수 있다. 실시간 서비스에서 전송 지연의 변화를 억제시키기 위하여 영상 플레이 이전 일정 시간동안 영상 프레임을 저장하는 방법이 있다. 본 발명에서는 수신버퍼(수신 플레이아웃 버퍼)의 크기는 최대 전송 지연의 크기 X 영상의 평균 전송 속도로 계산될 수 있다. By convention, the receive buffer can be seen as a playout buffer, to be precise. In order to suppress the change of the transmission delay in the real-time service, there is a method of storing an image frame for a predetermined time before the image playback. In the present invention, the size of the reception buffer (reception play-out buffer) can be calculated as the average transmission rate of the size X image of the maximum transmission delay.
예컨대, 실시간 서비스의 수용 가능한 최대 전송 지연이 1sec이고 50msec마다 100 Kbytes 패킷이 발생하는 경우, 프레임 길이를 1sec로 결정하면, 최대 전송 지연은 1sec가 되며, 수신 버퍼는 2Mbytes가 필요 (100 Kbytes X 1000 msec / 50 msec)하게 된다. 또한, 실시간 서비스의 수용 가능한 최대 전송 지연이 1sec이고 50msec마다 100 Kbytes 패킷이 발생하는 경우, 프레임 길이를 500msec로 결정하면, 최대 전송 지연은 500 sec가 되며, 수신 버퍼는 1Mbytes가 필요 (100 kbytes X 500 msec / 50 msec)하게 된다.For example, if the maximum acceptable transmission delay of the real-time service is 1 sec and 100 Kbytes of packets occur every 50 msec, if the frame length is determined to be 1 sec, the maximum transmission delay becomes 1 sec and the reception buffer requires 2 Mbytes (100 Kbytes X 1000 msec / 50 msec). In addition, if the maximum acceptable transmission delay of the real-time service is 1 sec and 100 Kbytes packets occur every 50 msec, if the frame length is determined to be 500 msec, the maximum transmission delay becomes 500 sec and the reception buffer requires 1 Mbytes (100 kbytes X 500 msec / 50 msec).
도 6은 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)의 세부 과정을 도시한 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비경쟁 기반 전송 구간 결정의 예를 도시한 도면이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a detailed procedure of a non-contention-based transmission interval determination step S300, and FIG. 7 illustrates an example of non-contention based transmission interval determination according to an embodiment of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하여 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)에 대해 상세히 설명하면, 먼저 비경쟁 기반 전송 구간 결정을 위해 다음과 같은 조건들을 만족해야 한다.Referring to FIGS. 6 and 7, the non-contention-based transmission interval determination step S300 will be described in detail. First, the following conditions must be satisfied in order to determine a contention-based transmission interval.
즉, a) 프레임 길이에서 제어 메시지 구간, 비경쟁 기반 전송 구간을 뺀 나머지 잔여 시간이 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다는 클 것, b) 하나의 프레임 내에서 전송 가능한 비경쟁 기반 메시지 전송 수량은 6의 배수일 것, c) 2홉으로 전송하기 위해서는 비경쟁 기반 전송 구간을 2로 나누어 단말별로 할당할 것, d) 3홉으로 전송하기 위해서는 비경쟁 기반 전송 구간을 3으로 나누어 단말별로 할당할 것, e) 4홉으로 전송하기 위해서는 비경쟁 기반 전송 구간을 2X2로 나누어 단말별로 할당할 것, f) 전송홉 수가 소수인 경우를 제외한 나머지 구간에서 자원 분할이 가능할 것의 조건들을 만족해야 비경쟁 기반 전송 구간을 결정할 수 있다.That is, a) the remaining time minus the control message interval and the non-contention-based transmission interval in the frame length is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval, b) the number of non-contention-based message transmissions that can be transmitted in one frame is a multiple of 6 D) To transmit to 3 hops, each non-contention-based transmission interval shall be divided into 3 and assigned to each mobile station. E) 4) In case of 2 hops, In order to transmit to the hop, the non-contention-based transmission interval is divided into 2X2 and allocated to each mobile station. F) The non-contention-based transmission interval can be determined only if the resource partitioning is possible in the remaining interval except for a small number of transmission hops.
다음으로, 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)의 세부 절차들을 살펴보면, 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)는 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하는 과정(S301), 비경쟁 슬롯 길이를 계산하는 과정(S302), 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하는 과정(S303), 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 M을 설정(사용)하는 과정(S304), 비경쟁 슬롯 배수를 계산하는 과정(S305), 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하는 과정(S306), 잔여 시간을 계산하는 과정(S307), 잔여 시간이 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 작을 경우, M을 증가시키고 비경쟁 슬롯 배수를 재계산하는 과정(S308), 잔여 시간이 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하는 과정(S309)을 포함한다.Next, detailed procedures of the contention-based transmission interval determination step S300 will be described. In the contention-based transmission interval determination step S300, a minimum length of a contention-based transmission interval is calculated (S301) (S302), a step S303 of calculating the transmission amount of the contention-free message, a step of setting (using) M to calculate the time to be excluded to satisfy the minimum length of the contention-based transmission interval In step S305, a non-contention-based transmission interval is calculated in step S306, a remaining time is calculated in step S307, and if the remaining time is less than the minimum length of the contention-based transmission interval, (S308), and determining a non-contention-based transmission interval when the remaining time is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval (S309).
S301에서, 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이는 (경쟁 기반 메시지 평균 전송 시간) X (프레임 당 최소 경쟁 기반 메시지 전송 수량)를 통해 구할 수 있다.In S301, the minimum length of the contention-based transmission interval can be obtained through (the contention-based message average transmission time) X (the minimum contention-based message transmission amount per frame).
예컨대, 경쟁 기반 메시지 전송에 평균 13 msec가 소모되고 하나의 프레임에서 최소 2개의 경쟁 기반 메시지를 전송해야 할 경우 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이는 26 msec (13 X 2) 가 된다.For example, if an average of 13 msec is consumed in a contention-based message transmission and at least two contention-based messages are transmitted in one frame, the minimum length of the contention-based transmission interval is 26 msec (13 X 2).
S302에서, 비경쟁 슬롯 길이는 비경쟁 기반 메시지를 전송하는데 필요한 시간으로 (비경쟁 기반 메시지 평균 크기 / 비경쟁 기반 메시지 전송 속도)를 통해 계산될 수 있다.In step S302, the contention-free slot length can be calculated through the time required to transmit the contention-free message (non-contention-based message size / contention-based message transmission rate).
예컨대, 실시간 서비스의 평균 전송 속도가 80kbps이고, 비경쟁 기반 메시지 전송 속도가 200kbps이며, 초당 20개의 프레임이 발생할 경우, 비경쟁 기반 메시지의 크기는 4kbit (80k/20)이고, 이 때, 비경쟁 슬롯의 길이는 2 msec (4k/200k)가 된다.For example, if the average transmission rate of the real-time service is 80 kbps, the non-contention-based message transmission rate is 200 kbps, and the number of frames per second is 20, the contention free message size is 4 kbit (80k / 20) Becomes 2 msec (4 k / 200 k).
S303에서, 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량은 바닥함수((프레임 길이에서 제어 메시지 전송 구간을 제외한 시간)/(비경쟁 슬롯 길이 X 6))로 계산할 수 있다.In step S303, the transmission quantity of non-contention-based messages can be calculated as a floor function ((time excluding control message transmission interval in frame length) / (contention slot length X 6)).
여기서, 바닥함수는 x보다 작은 정수 중 가장 큰 수를 뜻한다. 또한, 비경쟁 슬롯 길이에 6을 곱하는 이유는 멀티홉 전송을 최대한 지원하기 위하여, 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 6의 배수로 계산하기 위해서다.Here, the floor function is the largest number of integers less than x. Also, the reason for multiplying the contention slot length by 6 is to calculate the transmission quantity of non-contention-based messages in multiples of 6 in order to maximally support multi-hop transmission.
예컨대, 프레임 길이가 1sec이고 제어 메시지 전송 구간이 16 msec 이며 비경쟁 슬롯 길이가 2 msec 일 경우(나머지 시간은 984 msec가 됨), 최대 82개의 비경쟁 기반 메시지를 전송할 수 있게 된다.For example, up to 82 non-contention-based messages can be transmitted when the frame length is 1 sec, the control message transmission interval is 16 msec, and the contention-free slot length is 2 msec (the remaining time is 984 msec).
S306에서 비경쟁 기반 전송 구간은 (비경쟁 슬롯 배수) X (비경쟁 슬롯 길이) X 6으로 계산할 수 있다.In step S306, the non-contention-based transmission interval can be calculated as (non-contention slot number) X (non-contention slot length) X6.
예를 들어, 비경쟁 슬롯 배수가 80이고 비경쟁 슬롯 길이가 2 msec 일 경우 비경쟁 기반 전송 구간은 960 msec (80 X 2 X 6)가 된다.For example, if the contention-free slot is 80 and the contention-free slot length is 2 msec, then the contention-based transmission interval is 960 msec (80 X 2 X 6).
S307에서 잔여 시간은 프레임 길이에서 제어 메시지 전송 구간 및 비경쟁 기반 전송 구간을 제외한 나머지 시간이 된다.In step S307, the remaining time is the remaining time excluding the control message transmission interval and the contention-free transmission interval in the frame length.
예를 들어, 프레임 길이가 1sec, 제어 메시지 전송 구간이 16 msec, 비경쟁 기반 전송 구간이 960 msec 일 경우 잔여시간은 24 msec가 된다.For example, if the frame length is 1 sec, the control message transmission interval is 16 msec, and the contention-based transmission interval is 960 msec, the remaining time is 24 msec.
잔여 시간이 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 작을 경우, S308을 통해 M을 증가시키고 비경쟁 슬롯 배수를 재계산하는데, 예를 들면, 잔여 시간이 24 msec이고, 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이가 26 msec 일 경우, 잔여 시간이 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 작으므로 m을 1로 증가시키고 비경쟁 슬롯 배수를 다시 계산하는 식이다. 이 때, 비경쟁 기반 슬롯 배수를 계산하면 79가 되므로 비경쟁 기반 전송 구간은 948 msec (79 X 2 X 6)이고 잔여 시간은 36 msec가 된다.If the remaining time is smaller than the minimum length of the contention-based transmission interval, M is incremented and the non-contention slot multiple is recalculated at S308. For example, if the remaining time is 24 msec and the minimum length of the contention- , The remaining time is less than the minimum length of the contention-based transmission interval, so m is increased to 1 and the non-contention slot multiple is recalculated. In this case, since the non-contention-based slot multiplication is calculated to be 79, the non-contention-based transmission interval is 948 msec (79 X 2 X 6) and the remaining time is 36 msec.
잔여 시간이 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이 보다 클 경우 S309를 통해 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하게 된다.If the remaining time is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval, the non-contention-based transmission interval is determined through S309.
지금까지 설명한 애드혹 망의 프레임 구성 방법(1)을 통해 할당한 슬롯의 예를 아래와 같이 표 1에 나타내었다.Table 1 shows examples of the slots allocated through the framing method (1) of the ad hoc network described so far as follows.
ThroughputCH sugar
Throughput
분분할할 개개수수CFP
Individual number to divide into minutes
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 애드혹 네트워크 상에서의 프레임 구성 장치(2, 이하 “애드혹 망의 프레임 구성 장치(2)”라 함)의 구성을 도시한 블록도로서, 애드혹 망의 프레임 구성 장치(2)는 제어 메시지 전송 구간 결정부(100), 프레임 길이 결정부(200), 비경쟁 기반 전송 구간 결정부(300) 및 경쟁 기반 전송 구간 결정부(400)를 포함한다.애드혹 망의 프레임 구성 장치(2)를 이용하여 상술한 애드혹 망의 프레임 구성 방법(1)을 수행할 수 있으며, 이하에서는 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명한 내용과 중복되는 내용은 생략하였다.FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a frame forming apparatus 2 (hereinafter referred to as " adhoc
다시 말해, 제어 메시지 전송 구간 결정부(100)는 제어 메시지 전송 구간 결정 단계(S100)를 수행하여 제어 메시지 전송 구간을 결정하고, 프레임 길이 결정부(200)는 프레임 길이 결정 단계(S200)를 수행하여 프레임 길이를 결정하며, 비경쟁 기반 전송 구간 결정부(300)는 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S300)를 통해 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하고, 경쟁 기반 전송 구간 결정부(400)는 경쟁 기반 전송 구간 결정 단계(S400)를 통해 경쟁 기반 전송 구간을 결정할 수 있다.In other words, the control message transmission
앞서 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 내용을 토대로, 본 발명의 실시예들을 설명하면 다음과 같다. Embodiments of the present invention will now be described based on the description with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.
본 발명의 일 실시예는, 애드혹 망에서 제어 슬롯, 경쟁 기반 메시지가 사용하는 경쟁 기반 슬롯, 비경쟁 기반 메시지가 사용하는 비경쟁 기반 슬롯을 포함하는 프레임을 구성하는 방법에 있어서, 상기 애드혹 망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지의 전송 주기를 고려하여, 기설정된 제어 메시지의 크기와 제어 메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 제어 메시지 전송 구간 결정 단계, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 기 설정된 수용 가능한 최대 전송 지연값을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 프레임 길이 결정 단계, 상기 애드혹 망에서 사용되는 비경쟁 기반 메시지의 크기, 전송 속도와 기 설정된 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계, 그리고, 상기 프레임 길이 결정 단계에 따라 결정된 프레임 길이에서 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간과 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 경쟁 기반 전송 구간 결정 단계를 포함하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법을 제공한다. A method of configuring a frame including a control slot in an ad hoc network, a contention-based slot used by a contention-based message, and a contention-based slot used by a contention-free message in an ad hoc network, A control message transmission interval determination step of determining a control message transmission interval according to a size of a predetermined control message and a control message transmission period in consideration of a number of terminals and a transmission period of a control message, A frame length determination step of determining a frame length in consideration of a message transmission interval and a predetermined maximum acceptable transmission delay value, a size of a contention-free message used in the ad hoc network, a transmission rate, and a minimum length of a predetermined contention- Non-combatters to determine non-contention slots A control message transmission interval determined according to the control message transmission interval determination step in a frame length determined according to the frame length determination step and a non-contention transmission interval determined according to the contention- And a contention-based transmission interval determination step of determining the interval as a contention-based transmission interval.
본 실시예에 있어서, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계는, 상기 기설정된 제어 메시지의 크기와 상기 단말수를 곱한 값을, 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 속도와 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 주기를 곱한 값으로 나눈 값을 상기 제어 메시지의 전송 구간으로 설정하는 과정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the control message transmission interval determination step may include: multiplying a value obtained by multiplying the size of the predetermined control message by the number of terminals by a transmission rate of the preset control message and a transmission period of the predetermined control message And setting the divided value as a transmission interval of the control message.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정 단계는, 상기 애드혹 망에서의 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하는 과정, 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 임의로 선택하는 과정, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하는 과정, 상기 프레임 길이가 상기 기설정된 최대 전송 지연값보다 클 경우 상기 전송 주기의 정수 배를 기설정된 기준에 따라 감소시켜 프레임 길이를 재계산 하는 과정, 그리고, 상기 제어 메시지의 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 상기 프레임 길이를 프레임 길이로 설정하는 과정을 포함할 수 있다.In the present embodiment, the frame length determination step may include a step of calculating a transmission period of a real time packet in the ad hoc network, a step of randomly selecting an integer multiple (n) of the transmission period, Calculating a frame length based on an integer multiple (n) of the transmission period; if the frame length is greater than the predetermined maximum transmission delay value, decreasing an integer multiple of the transmission period according to a predetermined reference, And setting the frame length to a frame length when the frame length of the control message is smaller than the overhead rate.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정 단계는, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 프레임 길이를 고려하여, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기를 상기 프레임 길이를 상기 실시간 패킷의 전송 주기로 나눈 값에 상기 실시간 패킷의 평균 크기를 곱한 값으로 결정하는 과정을 포함할 수 있다. In the present embodiment, the frame length determining step determines the frame length by considering the transmission period of the real time packet and the frame length, dividing the size of the real time service reception buffer by the transmission period of the real time packet, As a value that is obtained by multiplying the average size of the image data by the average size.
본 실시예에 있어서, 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계는, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 슬롯의 길이를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하는 과정, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 값을 설정하는 과정, 상기 비경쟁 슬롯의 배수를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하는 과정, 잔여 시간을 계산하는 과정, 그리고, 상기 잔여 시간이 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하는 과정을 포함할 수 있다. The contention-based transmission interval determination step may include calculating a minimum length of the contention-based transmission interval, calculating a length of the contention-free slot, calculating a transmission amount of the contention-based message, Setting a value for calculating a time to be excluded to satisfy a minimum length of the contention-based transmission interval; calculating a multiple of the contention-free slots; calculating the contention-based transmission interval; And determining the contention-based transmission interval if the remaining time is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval.
또한, 본 발명의 다른 실시예는, 애드혹 망에서 제어 슬롯, 경쟁 기반 메시지가 사용하는 경쟁 기반 슬롯, 비경쟁 기반 메시지가 사용하는 비경쟁 기반 슬롯을 포함하는 프레임을 구성하는 장치에 있어서, 상기 애드혹 망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지의 전송 주기를 고려하여, 기설정된 제어 메시지의 크기와 제어 메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 제어 메시지 전송 구간 결정부, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부에 의해 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 기 설정된 수용 가능한 최대 전송 지연값을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 프레임 길이 결정부, 상기 애드혹 망에서 사용되는 비경쟁 기반 메시지의 크기, 전송 속도와 기 설정된 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 비경쟁 기반 전송 구간 결정부, 그리고, 상기 프레임 길이 결정부에 의해 결정된 프레임 길이에서 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부에 의해 결정된 제어 메시지 전송 구간과 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정부에 의해 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 경쟁 기반 전송 구간 결정부를 포함하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for configuring a frame including a control slot in an ad hoc network, a contention-based slot used by a contention-based message, and a contention-free slot used by a contention-based message, A control message transmission interval determining unit that determines a control message transmission interval according to a size of a predetermined control message and a control message transmission period in consideration of a number of terminals and a transmission period of a control message, Based on the size of the contention-free message used in the ad-hoc network, the transmission rate, and the minimum size of a predetermined contention-based interval used in the ad-hoc network. Non-combatters to determine a contention-free transmission interval considering length A control message transmission interval determined by the control message transmission interval determination unit at a frame length determined by the frame length determination unit and a remaining interval excluding a contention-free transmission interval determined by the contention-based transmission interval determination unit, And a contention-based transmission interval determining unit that determines the contention-based transmission interval as a contention-based transmission interval.
본 실시예에 있어서, 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부는, 상기 기설정된 제어 메시지의 크기와 상기 단말수를 곱한 값을, 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 속도와 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 주기를 곱한 값으로 나눈 값을 상기 제어 메시지의 전송 구간으로 설정할 수 있다. In this embodiment, the control message transmission interval determination unit determines a value obtained by multiplying the size of the predetermined control message by the number of the terminals multiplied by the transmission rate of the preset control message and the transmission period of the predetermined control message Can be set as a transmission interval of the control message.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정부는, 상기 애드혹 망에서의 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하고, 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 임의로 선택하며, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하고, 상기 프레임 길이가 상기 기설정된 최대 전송 지연값보다 클 경우 상기 전송 주기의 정수 배를 기설정된 기준에 따라 감소시켜 프레임 길이를 재계산 하며, 상기 제어 메시지의 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 상기 프레임 길이를 프레임 길이로 설정할 수 있다. In the present exemplary embodiment, the frame length determination unit may calculate a transmission period of a real time packet in the ad hoc network, randomly select an integer multiple (n) of the transmission period, (N), and when the frame length is greater than the predetermined maximum transmission delay value, the frame length is recalculated by decreasing an integer multiple of the transmission period according to a preset reference, If the frame length of the control message is smaller than the overhead rate, the frame length may be set to the frame length.
본 실시예에 있어서, 상기 프레임 길이 결정부는, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 프레임 길이를 고려하여, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기를 상기 프레임 길이를 상기 실시간 패킷의 전송 주기로 나눈 값에 상기 실시간 패킷의 평균 크기를 곱한 값으로 결정할 수 있다. In the present embodiment, the frame length determination unit may determine the size of the real-time service reception buffer by dividing the size of the real-time service reception buffer by the transmission period of the real-time packet in consideration of the transmission period and the frame length of the real- Can be determined by multiplying the average size.
본 실시예에 있어서, 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정부는, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하고, 상기 비경쟁 슬롯의 길이를 계산하며, 상기 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하고, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 값을 설정하며, 상기 비경쟁 슬롯의 배수를 계산하고, 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하며, 잔여 시간을 계산하고, 그리고, 상기 잔여 시간이 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 결정할 수 있다. The contention-based transmission interval determination unit may calculate a minimum length of the contention-based transmission interval, calculate a length of the contention-based slot, calculate a transmission amount of the contention-based message, Calculating a non-contention-based slot, calculating a contention-free transmission interval, calculating a remaining time, and setting the remaining time to be a non- The contention-based transmission interval can be determined if the contention-based transmission interval is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval.
본 명세서 상에서 사용되는 n, m 등의 값은 정수일 수 있으며, 기 설정될 수 있다. The values of n, m and the like used in the present specification may be integers and may be set in advance.
위에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예에 따르면 수신 단말에서 기다릴 수 있는 실시간 서비스의 전송 지연을 고려하여 프레임의 길이를 결정하고, 하나의 프레임 내에서 멀티홉 전송 및 자원을 할당할 수 있도록 비경쟁 기반 전송구간을 할당함으로써 실시간 서비스의 전송 품질을 보장할 수 있으며, 프레임에서 비경쟁 기반 전송구간을 할당한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송구간으로 할당함으로써 망의 자원 효율성을 극대화 시킬 수 있다. According to various embodiments of the present invention described above, the length of a frame can be determined in consideration of a transmission delay of a real-time service that can be waited in a receiving terminal, and a multi-hop transmission and resources can be allocated in one frame. It is possible to guarantee the transmission quality of the real-time service by allocating the contention-free transmission period, and maximizing the resource efficiency of the network by allocating the remaining period in which the contention-free transmission period is allocated in the frame to the contention-based transmission period.
상술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
100 : 제어 메시지 전송 구간 결정부
200 : 프레임 길이 결정부
300 : 비경쟁 기반 전송 구간 결정부
400 : 경쟁 기반 전송 구간 결정부
100: control message transmission interval determining unit
200: frame length determination unit
300: Non-contention-based transmission interval determination unit
400: contention-based transmission interval determination unit
Claims (10)
상기 애드혹 망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지의 전송 주기를 고려하여, 기설정된 제어 메시지의 크기와 제어 메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 제어 메시지 전송 구간 결정 단계;
상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 기 설정된 수용 가능한 최대 전송 지연값을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 프레임 길이 결정 단계;
상기 애드혹 망에서 사용되는 비경쟁 기반 메시지의 크기, 전송 속도와 기 설정된 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계; 및
상기 프레임 길이 결정 단계에 따라 결정된 프레임 길이에서 상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 제어 메시지 전송 구간과 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계에 따라 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 경쟁 기반 전송 구간 결정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법.
A method for constructing a frame in an ad hoc network, the frame including a control slot, a contention-based slot used by a contention-based message, and a contention-free slot used by a contention-based message,
A control message transmission interval determining step of determining a control message transmission interval according to a size of a predetermined control message and a control message transmission period in consideration of the number of terminals constituting the ad hoc network and a transmission period of a control message;
Determining a frame length based on a control message transmission interval determined according to the control message transmission interval determination step and a preset maximum acceptable transmission delay value;
A contention-based transmission interval determination step of determining a contention-free transmission period by considering a size of a contention-free message used in the ad hoc network, a transmission rate, and a minimum length of a predetermined contention-based interval; And
A control message transmission interval determined according to the control message transmission interval determination step and a remaining interval excluding the contention-free transmission interval determined according to the contention-based transmission interval determination step are determined as a contention-based transmission interval in the frame length determined according to the frame length determination step And determining a contention-based transmission interval of the ad-hoc network.
상기 제어 메시지 전송 구간 결정 단계는, 상기 기설정된 제어 메시지의 크기와 상기 단말수를 곱한 값을, 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 속도와 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 주기를 곱한 값으로 나눈 값을 상기 제어 메시지의 전송 구간으로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the control message transmission interval is determined by dividing a value obtained by multiplying the size of the predetermined control message by the number of the terminals by a value obtained by multiplying the transmission rate of the predetermined control message by the transmission period of the predetermined control message, And setting a transmission interval of the control message as a transmission interval of the control message.
상기 프레임 길이 결정 단계는,
상기 애드혹 망에서의 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하는 과정, 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 임의로 선택하는 과정, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하는 과정, 상기 프레임 길이가 상기 기설정된 최대 전송 지연값보다 클 경우 상기 전송 주기의 정수 배를 기설정된 기준에 따라 감소시켜 프레임 길이를 재계산 하는 과정, 그리고, 상기 제어 메시지의 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 상기 프레임 길이를 프레임 길이로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the frame length determination step comprises:
Selecting an arbitrary integer n of the transmission period, calculating a transmission period of the real-time packet in the ad-hoc network, selecting a transmission period of the real-time packet and an integral multiple n of the transmission period, Calculating a frame length by decreasing an integral multiple of the transmission period according to a predetermined reference when the frame length is greater than the preset maximum transmission delay value, And setting the frame length to a frame length when the frame length is smaller than the overhead rate.
상기 프레임 길이 결정 단계는,
상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 프레임 길이를 고려하여, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기를 상기 프레임 길이를 상기 실시간 패킷의 전송 주기로 나눈 값에 상기 실시간 패킷의 평균 크기를 곱한 값으로 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the frame length determination step comprises:
And determining a value obtained by dividing the size of the real-time service reception buffer by the transmission period of the real time packet and the average size of the real time packet in consideration of the transmission period and the frame length of the real time packet Wherein the frame comprises a plurality of frames.
상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정 단계는
상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 슬롯의 길이를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하는 과정, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 값을 설정하는 과정, 상기 비경쟁 슬롯의 배수를 계산하는 과정, 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하는 과정, 잔여 시간을 계산하는 과정, 그리고, 상기 잔여 시간이 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 방법.
The method according to claim 1,
The contention-based transmission interval determination step
Calculating a minimum length of the contention-based transmission interval, calculating a length of the contention-free slot, calculating a transmission rate of the contention-based message, Calculating a multiple of the contention-free slots, calculating the contention-free transmission interval, calculating a remaining time, and setting a remaining time to a minimum value of the contention-based transmission interval And determining the non-contention-based transmission interval if the length of the contention-based transmission interval is greater than the length of the non-contention-based transmission interval.
상기 애드혹 망을 구성하는 단말 수와 제어 메시지의 전송 주기를 고려하여, 기설정된 제어 메시지의 크기와 제어 메시지 전송 주기에 따라 제어 메시지 전송 구간을 결정하는 제어 메시지 전송 구간 결정부;
상기 제어 메시지 전송 구간 결정부에 의해 결정된 제어 메시지 전송 구간 및 기 설정된 수용 가능한 최대 전송 지연값을 고려하여 프레임의 길이를 결정하는 프레임 길이 결정부;
상기 애드혹 망에서 사용되는 비경쟁 기반 메시지의 크기, 전송 속도와 기 설정된 경쟁 기반 구간의 최소 길이를 고려하여 비경쟁 전송 구간을 결정하는 비경쟁 기반 전송 구간 결정부; 및
상기 프레임 길이 결정부에 의해 결정된 프레임 길이에서 상기 제어 메시지 전송 구간 결정부에 의해 결정된 제어 메시지 전송 구간과 상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정부에 의해 결정된 비경쟁 전송 구간을 제외한 나머지 구간을 경쟁 기반 전송 구간으로 결정하는 경쟁 기반 전송 구간 결정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치.
An apparatus for constructing a frame including a control slot in an ad hoc network, a contention-based slot used by a contention-based message, and a contention-based slot used by a contention-based message,
A control message transmission interval determining unit for determining a control message transmission interval according to a size of a predetermined control message and a control message transmission period in consideration of the number of terminals constituting the ad hoc network and the transmission period of the control message;
A frame length determiner for determining a length of a frame in consideration of a control message transmission interval determined by the control message transmission interval determiner and a predetermined maximum acceptable transmission delay value;
A non-contention-based transmission interval determination unit for determining a non-contention-based transmission interval in consideration of a size of a contention-free message used in the ad hoc network, a transmission rate, and a minimum length of a predetermined contention-based interval; And
Based on the control message transmission interval determined by the control message transmission interval determination unit and the contention-free transmission interval determined by the contention-based transmission interval determination unit, in a frame length determined by the frame length determination unit, as a contention-based transmission interval And a contention-based transmission interval determining unit for determining a contention-based transmission interval of the ad-hoc network.
상기 제어 메시지 전송 구간 결정부는, 상기 기설정된 제어 메시지의 크기와 상기 단말수를 곱한 값을, 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 속도와 상기 기설정된 제어 메시지의 전송 주기를 곱한 값으로 나눈 값을 상기 제어 메시지의 전송 구간으로 설정하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the control message transmission interval determination unit divides a value obtained by multiplying the size of the predetermined control message by the number of the terminals by a value obtained by multiplying a transmission rate of the predetermined control message by a transmission period of the predetermined control message, And a transmission interval of the message.
상기 프레임 길이 결정부는,
상기 애드혹 망에서의 실시간 패킷의 전송 주기를 계산하고, 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 임의로 선택하며, 상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 전송 주기의 정수 배(n)를 통해 프레임 길이를 산출하고, 상기 프레임 길이가 상기 기설정된 최대 전송 지연값보다 클 경우 상기 전송 주기의 정수 배를 기설정된 기준에 따라 감소시켜 프레임 길이를 재계산 하며, 상기 제어 메시지의 전송 구간 대비 프레임 길이가 오버헤드율보다 작을 경우 상기 프레임 길이를 프레임 길이로 설정하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치.
The method according to claim 6,
The frame length determination unit may determine,
(N) of the transmission period, and calculates a frame length through a transmission period of the real time packet and an integral multiple (n) of the transmission period And calculating a frame length by decreasing an integral multiple of the transmission period according to a predetermined reference when the frame length is greater than the preset maximum transmission delay value, The frame length is set to a frame length.
상기 프레임 길이 결정부는,
상기 실시간 패킷의 전송 주기와 상기 프레임 길이를 고려하여, 실시간 서비스 수신 버퍼의 크기를 상기 프레임 길이를 상기 실시간 패킷의 전송 주기로 나눈 값에 상기 실시간 패킷의 평균 크기를 곱한 값으로 결정하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치.
The method according to claim 6,
The frame length determination unit may determine,
Determining a value obtained by dividing a size of the real-time service reception buffer by the transmission period of the real-time packet by multiplying the size of the real-time service reception buffer by the average size of the real-time packet in consideration of the transmission period and the frame length of the real- An apparatus for framing an ad hoc network.
상기 비경쟁 기반 전송 구간 결정부는,
상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 계산하고, 상기 비경쟁 슬롯의 길이를 계산하며, 상기 비경쟁 기반 메시지의 전송 수량을 계산하고, 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이를 만족시키기 위해 제외할 시간을 계산하기 위한 값을 설정하며, 상기 비경쟁 슬롯의 배수를 계산하고, 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 계산하며, 잔여 시간을 계산하고, 그리고, 상기 잔여 시간이 상기 경쟁 기반 전송 구간의 최소 길이보다 클 경우 상기 비경쟁 기반 전송 구간을 결정하는 것을 특징으로 하는 애드혹 망의 프레임 구성 장치.
The method according to claim 6,
The contention-based transmission interval determination unit determines,
Calculating a length of the contention-based transmission interval, calculating a length of the contention-free slot, calculating a transmission amount of the contention-based message, calculating a time to be excluded to satisfy the minimum length of the contention- Based non-contention-based transmission interval, calculating a remaining time, and, if the remaining time is greater than the minimum length of the contention-based transmission interval, And determining a transmission interval based on the determined transmission interval.
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| KR20080086112A (en) * | 2007-03-21 | 2008-09-25 | 국방과학연구소 | Routing method of ad-hoc network |
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2018
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Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| KR101467310B1 (en) * | 2013-11-19 | 2014-12-01 | 성균관대학교산학협력단 | Method for media access control of vehicular ad hoc network using variable length frame and road side unit using the same |
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