KR20230016508A - Base station for performing MAC protocol based on group contention and method for performing thereof - Google Patents

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KR20230016508A
KR20230016508A KR1020210098081A KR20210098081A KR20230016508A KR 20230016508 A KR20230016508 A KR 20230016508A KR 1020210098081 A KR1020210098081 A KR 1020210098081A KR 20210098081 A KR20210098081 A KR 20210098081A KR 20230016508 A KR20230016508 A KR 20230016508A
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김재현
김진기
이원재
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국방과학연구소
아주대학교산학협력단
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Abstract

According to the present invention, in a base station that performs a group contention-based MAC protocol and a method of performing the protocol, in order to ensure full-duplex pair matching in a full-duplex wireless communication network environment, full duplex communication that can transmit and receive simultaneously in the same frequency band with matched full duplex pairs is used to utilize frequency resources more efficiently compared to existing half duplex communication. Accordingly, interference between terminals is prevented in advance so that there are no terminals that cannot perform full-duplex pair matching. Data transmission can be prevented through half-duplex communication. Thus, it is possible to efficiently utilize frequency resources, and guaranteed full-duplex pair matching improves overall network throughput performance.

Description

그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 기지국 및 그 프로토콜 수행방법{Base station for performing MAC protocol based on group contention and method for performing thereof}Base station for performing MAC protocol based on group contention and method for performing its protocol

본 발명은 전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장할 수 있도록 하기 위한 그룹 경쟁 기반 MAC(Media Access Control) 프로토콜을 수행하는 기지국 및 그 프로토콜 수행방법에 관한 것이다.The present invention relates to a base station performing a group contention-based Media Access Control (MAC) protocol and a method of performing the protocol to ensure full-duplex pair matching in a full-duplex network environment.

일반적으로, 무선통신 시스템에서는 시스템 성능을 향상시키기 위해 채널 정보를 피드백하는 구조를 활용할 수 있는 전이중(Full duplex) 통신은 동일한 주파수 대역에서 동시에 송신과 수신을 할 수 있어 자원을 활용할 수 있다.In general, in a wireless communication system, full duplex communication that can utilize a structure for feeding back channel information to improve system performance can utilize resources because simultaneous transmission and reception can be performed in the same frequency band.

이에, 기존의 반이중(Half duplex) 통신과 달리 전이중 통신은 송수신을 동시에 할 수 있기 때문에 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 것이다.Accordingly, unlike conventional half duplex communication, full duplex communication can transmit/receive at the same time, so network resources can be efficiently used.

그러나, 상기 전이중 통신을 활용하기 위해서는 먼저 전이중 쌍이 매칭되어야 하지만 반이중 통신과 달리 단말간 간섭이 발생하기 때문에 전이중 쌍 매칭이 불가능한 단말이 존재하는 문제가 있고, 또한 채널 경쟁에서 전이중 쌍 매칭이 불가능한 단말이 승리하면 반이중 통신으로 데이터를 전송해야 하기 때문에 주파수 자원을 효율적으로 활용할 수 없는 문제가 있는 것이다.However, in order to utilize the full-duplex communication, a full-duplex pair must first be matched. However, unlike half-duplex communication, there is a problem in that a terminal cannot match a full-duplex pair because inter-device interference occurs, and a terminal cannot match a full-duplex pair due to channel competition. If it wins, there is a problem that frequency resources cannot be efficiently utilized because data must be transmitted through half-duplex communication.

선행기술로 특허공개공보 제10-2019-0051351호는 SIR 값이 임계값 이상인 적어도 하나의 단말을 포함하는 단말 그룹을 생성하고, 각 단말의 SIR 값이 임계값 이상인 빈도를 확인하고, 확인된 빈도와 가중치를 이용하여 선택 확률 값을 산출하여 전송 대상 단말을 결정하는 것을 개시하고 있다.As a prior art, Patent Publication No. 10-2019-0051351 generates a terminal group including at least one terminal with an SIR value greater than or equal to a threshold value, checks the frequency at which the SIR value of each terminal is greater than or equal to the threshold value, and identifies the frequency It discloses that a transmission target terminal is determined by calculating a selection probability value using a weight value and a weight value.

또한, 특허등록공고 제10-1802078호는 가변적 전이중 방식을 사용하는 무선 통신 시스템 및 그것을 이용한 통신 성능 향상 방법에 따르면, 무선랜 네트워크에서 중계 노드를 추가로 이용하는 협력 통신을 사용할 경우 중계 노드에서 채널 상태를 고려하여 전이중 또는 반이중 방식을 적응적으로 선택하는 가변적 전이중 통신을 사용하는 것을 개시하고 있다.In addition, Patent Registration Publication No. 10-1802078 discloses a wireless communication system using a variable full-duplex method and a communication performance improvement method using the same, in case of using cooperative communication using an additional relay node in a wireless LAN network, the channel state at the relay node It discloses the use of variable full-duplex communication that adaptively selects a full-duplex or half-duplex system in consideration of .

또한, 특허공개공보 제10-2013-0010187호는 평균 SINR(Signal to Interference and Noise Ratio)를 계산하고, 상기 평균 SINR에 대응하는 MCS(Modulation and Coding Scheme) 레벨을 선택하여 무선통신 시스템에서 채널 정보 피드백하는 것을 개시하고 있다.In addition, Patent Publication No. 10-2013-0010187 calculates an average Signal to Interference and Noise Ratio (SINR), and selects a Modulation and Coding Scheme (MCS) level corresponding to the average SINR to obtain channel information in a wireless communication system. Initiating feedback.

그러나 전이중 통신은 통신 단말기 상호간의 간섭의 영향을 더 크게 받기 때문에 전이중 쌍을 어떻게 매칭 하느냐에 따라 네트워크 전체 성능이 달라지기에 전체적으로 무선통신 시스템 운용에 대한 신뢰성이 떨어지는 문제가 있는 것이다.However, since full-duplex communication is more affected by interference between communication terminals, the overall performance of the network varies depending on how full-duplex pairs are matched, so there is a problem in that the reliability of the operation of the wireless communication system as a whole is lowered.

따라서 주파수 자원을 효율적으로 활용하고 네트워크 처리율 성능을 향상시키기 위해 전이중 쌍 매칭을 보장하는 방안이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a scheme for ensuring full-duplex pair matching in order to efficiently utilize frequency resources and improve network throughput performance.

대한민국 특허공개공보 제10-2019-0051351호, 공개일자 2019년05월15일.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0051351, published on May 15, 2019. 대한민국 특허등록공고 제10-1802078호, 등록일자 2017년11월21일.Republic of Korea Patent Registration Notice No. 10-1802078, registration date November 21, 2017. 대한민국 특허공개공보 제10-2013-0010187호, 공개일자 2013년 01월28일.Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0010187, published on January 28, 2013.

본 발명은 기존의 반이중(Half duplex) 통신에 비해 주파수 자원을 효율적으로 활용하도록 먼저 전이중 쌍이 매칭된 상태에서 동일한 주파수 대역에서 동시에 송신과 수신을 할 수 있는 전이중(Full duplex) 통신을 활용하여 전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장하도록 하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 기지국 및 그 프로토콜 수행방법을 제공한다.The present invention utilizes full duplex communication that can simultaneously transmit and receive in the same frequency band in a state in which full duplex pairs are matched in order to efficiently utilize frequency resources compared to conventional half duplex communication. A base station that performs a group contention-based MAC protocol that guarantees full-duplex pair matching in an environment and a method for performing the protocol are provided.

본 발명의 다른 목적은 전이중 쌍 매칭이 불가능한 단말이 존재하지 않게 단말간 간섭을 미연에 방지시키게 하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 기지국 및 그 프로토콜 수행방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a base station that performs a group contention-based MAC protocol and a method for performing the protocol, which prevents terminal-to-device interference in advance without a terminal unable to match a full-duplex pair.

본 발명의 또 다른 목적은 반이중 통신으로 데이터 전송을 방지시킬 수 있어 주파수 자원을 효율적으로 활용하는 동시에 전이중 쌍 매칭 보장이 가능하여 네트워크 처리율 성능을 향상시키고, 전체적으로 무선통신 시스템 운용에 대한 신뢰성을 확보하게 하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 기지국 및 그 프로토콜 수행방법을 제공한다.Another object of the present invention is to efficiently utilize frequency resources by preventing data transmission through half-duplex communication, and at the same time to ensure full-duplex pair matching to improve network throughput performance and secure overall reliability for wireless communication system operation. A base station performing a group contention-based MAC protocol and a method for performing the protocol are provided.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to those mentioned above, and another problem to be solved that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명은 상술한 기술적 과제를 달성하기 위해 무선통신 네트워크를 구성하는 기지국이 수행하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법으로서, SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말에 의해 수집된 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수신하는 단계; 상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계; 및 이전 패킷을 송신한 단말에 상기 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 상기 무선통신 네트워크 전체에 알리는 단계를 포함한다.The present invention is a method for performing a group contention-based MAC protocol performed by a base station constituting a wireless communication network in order to achieve the above-described technical problem. Receiving this available terminal information; grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group by creating a full-duplex pair contention table based on terminal information collected through each terminal; and notifying the entire wireless communication network of information about a terminal receiving a next packet while transmitting an Acknowledge (ACK) packet for the previous packet to a terminal that has transmitted the previous packet.

본 발명의 실시 예에 따르면, 각 단말은 수신한 ACK 패킷을 확인하고 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능하면 채널 경쟁에 참여할 수 있고, 상기 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법은, 상기 채널 경쟁에 참여함에 있어 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말이 없는 경우에 채널 경쟁 없이 반이중 통신으로 패킷을 전송하는 단계를 더 포함한다.According to an embodiment of the present invention, each terminal checks the received ACK packet and if full-duplex pair matching with the next packet receiving terminal is possible, it can participate in channel contention. In participating, when there is no terminal capable of full-duplex pair matching with the next packet reception terminal, transmitting the packet through half-duplex communication without channel contention is further included.

본 발명의 실시 예에 따르면, 채널 정보를 활용할 수 있도록 하는 무선통신 네트워크를 다수의 단말과 함께 구성하는 기지국으로서, 전이중 통신이 가능하도록 하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 기지국은 전이중 무선통신 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장할 수 있도록 반이중 통신이나 전이중 통신이 가능한 단말과 송수신이 가능하고 전이중 쌍 매칭을 위해 수신 단말에 따른 경쟁 그룹을 그룹핑할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as a base station configuring a wireless communication network to utilize channel information together with a plurality of terminals, the base station performing a group contention-based MAC protocol enabling full-duplex communication is a full-duplex wireless communication network environment. In order to guarantee full-duplex pair matching, transmission/reception is possible with a terminal capable of half-duplex communication or full-duplex communication, and a contention group according to a receiving terminal can be grouped for full-duplex pair matching.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜은, 상기 전이중 통신에는 두 대의 단말들 간에 데이터 송수신이 동시에 수행하며, 상기 반이중 통신에는 두 대의 단말들 중 어느 하나의 단말이 데이터를 송신하면 다른 하나의 단말은 데이터를 수신만 수행하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, in the group contention-based MAC protocol, data transmission and reception are simultaneously performed between two terminals in the full-duplex communication, and when one of the two terminals transmits data in the half-duplex communication, The other terminal only receives data.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 무선통신 네트워크에는 전이중 쌍을 매칭할 송신 단말을 결정할 때, 경쟁 그룹에 속한 단말들만 채널 경쟁에 참여하도록 한다.According to an embodiment of the present invention, when determining a transmitting terminal to match a full-duplex pair in the wireless communication network, only terminals belonging to a contention group are allowed to participate in channel contention.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 무선통신 네트워크에 ACK 패킷을 활용하여 경쟁에 참여할 단말 그룹을 알려준다.According to an embodiment of the present invention, the wireless communication network is notified of a UE group to participate in contention by using an ACK packet.

본 발명의 실시 예에 따르면, 채널 정보를 활용할 수 있도록 하는 무선통신 네트워크에 있어서, 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 무선 네트워크 시스템은 상기 무선통신 네트워크 상에서 반이중 통신이나 전이중 통신이 가능한 복수의 단말; 전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장하도록 전이중 통신 상에 두 대의 단말들 간에 데이터 송수신이 동시에 수행하고, 반이중 통신 상에 두 대의 단말들 중 어느 하나의 단말이 데이터를 송신하면 다른 하나의 단말은 데이터를 수신만 수행하며, 수신 단말에 따른 경쟁 그룹을 그룹핑하는 전이중 통신이 가능한 기지국을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, in a wireless communication network capable of utilizing channel information, a wireless network system performing a group contention-based MAC protocol includes a plurality of terminals capable of half-duplex or full-duplex communication on the wireless communication network; In a full-duplex network environment, data transmission and reception are simultaneously performed between two terminals on full-duplex communication to ensure full-duplex pair matching, and when one of the two terminals transmits data on half-duplex communication, the other terminal transmits data. It includes a base station capable of full-duplex communication that performs only reception and groups contention groups according to receiving terminals.

본 발명의 실시 예에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말에 의해 수집된 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수신하는 단계; 상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계; 및 이전 패킷을 송신한 단말에 상기 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 상기 무선통신 네트워크 전체에 알리는 단계를 포함하여 기지국의 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a computer readable recording medium storing a computer program, when the computer program is executed by a processor, full-duplex data collected by each terminal measuring a SIR (Signal to Interference Ratio) value. Receiving terminal information capable of pair matching; grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group by creating a full-duplex pair contention table based on terminal information collected through each terminal; And transmitting an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet to a terminal that has transmitted the previous packet and informing the entire wireless communication network of information about a terminal receiving a next packet, including a method for performing a group contention-based MAC protocol of a base station by the processor It contains commands to make it run.

본 발명의 실시 예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말에 의해 수집된 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수신하는 단계; 상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계; 및 이전 패킷을 송신한 단말에 상기 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 상기 무선통신 네트워크 전체에 알리는 단계를 포함하여 기지국의 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, as a computer program stored on a computer-readable recording medium, the computer program, when executed by a processor, full-duplex data collected by each terminal measuring a SIR (Signal to Interference Ratio) value. Receiving terminal information capable of pair matching; grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group by creating a full-duplex pair contention table based on terminal information collected through each terminal; And transmitting an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet to a terminal that has transmitted the previous packet and informing the entire wireless communication network of information about a terminal receiving a next packet, including a method for performing a group contention-based MAC protocol of a base station by the processor It contains commands to make it run.

본 발명의 실시 예에 따르면, 기존의 반이중 통신에 비해 주파수 자원을 효율적으로 활용하도록 먼저 전이중 쌍이 매칭된 상태에서 동일한 주파수 대역에서 동시에 송신과 수신을 할 수 있는 전이중 통신이 활용되는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, compared to conventional half-duplex communication, full-duplex communication that can transmit and receive simultaneously in the same frequency band in a state in which full-duplex pairs are matched to efficiently utilize frequency resources is utilized.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 전이중 쌍 매칭이 불가능한 단말이 존재하지 않게 단말간 간섭이 미연에 방지되는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, there is an effect of preventing interference between terminals in advance so that there is no terminal incapable of full-duplex pair matching.

또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 반이중 통신으로 데이터 전송이 방지되어 통신 자원의 낭비가 줄어드는 등의 주파수 자원에 대한 효율적 활용이 가능한 동시에 전이중 쌍 매칭 보장이 가능하여 네트워크 처리율에 대한 성능이 향상되는 효과로 인해 전체적으로 무선통신 시스템 운용에 대한 신뢰성이 확보되는 효과가 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, data transmission is prevented by half-duplex communication, which enables efficient use of frequency resources, such as reducing waste of communication resources, and at the same time, full-duplex pair matching is guaranteed, resulting in improved performance for network throughput. As a result, there is an effect of securing reliability for the operation of the wireless communication system as a whole.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 네트워크 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 패킷 구조를 보여주기 위해 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송절차를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장하기 위한 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a diagram for explaining a communication network structure according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a structure of an ACK packet according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a transmission procedure according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of performing a group contention-based MAC protocol for ensuring full-duplex pair matching in a full-duplex network environment according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present invention have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention of a person skilled in the art or precedent, the emergence of new technologies, and the like. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, not simply the name of the term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미하고, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In the entire specification, when a part is said to 'include' a certain component, it means that it may further include other components, not excluding other components, unless otherwise stated, and the singular expression Includes plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 또한 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals regardless of reference numerals, and the overlapping Description will be omitted, and in the description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

첨부도면 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선통신 네트워크 구조를 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK 패킷 구조를 보여주기 위해 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전송절차를 설명하기 위해 도시한 도면이다.1 is a diagram for explaining a wireless communication network structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for showing an ACK packet structure according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram for explaining a transmission procedure according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 무선통신 네트워크(100)를 통해 채널 정보를 활용하게 된다.Referring to FIG. 1 , channel information is utilized through a wireless communication network 100 .

이때, 상기 무선통신 네트워크(100)에는 반이중(Half duplex, HD) 통신이나 전이중(Full duplex, FD) 통신이 가능한 단말이 포함되어 있고, 또한 전이중(FD) 통신이 가능한 기지국(AP)을 포함하고 있다.At this time, the wireless communication network 100 includes a terminal capable of half duplex (HD) communication or full duplex (FD) communication, and also includes a base station (AP) capable of full duplex (FD) communication, there is.

여기서, 상기 전이중(FD) 통신에는 두 대의 단말들 간에 데이터 송수신이 동시에 수행이 가능하고, 상기 반이중(HD) 통신에는 두 대의 단말들 중 어느 하나의 단말이 데이터를 송신하면 다른 하나의 단말은 데이터를 수신만 수행하게 되는 것이다.Here, in the full-duplex (FD) communication, data transmission and reception can be simultaneously performed between two terminals, and in the half-duplex (HD) communication, when one of the two terminals transmits data, the other terminal transmits data. will only perform reception.

그리고, 본 발명에 따른 무선통신 네트워크(100)는 전이중(FD) 쌍 매칭을 위해 수신 단말에 따른 경쟁 그룹(Contention Group)을 그룹핑할 수 있는 것이다.And, the wireless communication network 100 according to the present invention can group contention groups according to receiving terminals for full-duplex (FD) pair matching.

이를 위해 도 2를 참조하면, 기존의 ACK 패킷에 'Next destination' 필드(field)가 추가되었고, 해당 ACK 패킷을 수신한 단말들은 기지국(AP)이 전송할 패킷을 수신하는 단말을 용이하게 확인이 가능할 수 있다.To this end, referring to FIG. 2, a 'Next destination' field is added to the existing ACK packet, and terminals receiving the corresponding ACK packet can easily check the terminal receiving the packet to be transmitted by the base station (AP). can

도 3를 참조하면, 에드혹(Ad-hoc) 모드에서 기지국(AP)이 릴레이(relay) 역할을 할 때 전송절차를 나타낸 것으로, 여기서 'UL'은 업링크(uplink) 전송, 'DL'은 다운링크(downlink) 전송을 의미하고, 본 발명에서 제안한 기법은 인프라(Infrastructure) 모드에도 적용이 가능하다.Referring to FIG. 3, a transmission procedure is shown when a base station (AP) acts as a relay in Ad-hoc mode, where 'UL' is uplink transmission and 'DL' is This means downlink transmission, and the technique proposed in the present invention can also be applied to infrastructure mode.

상기 에드혹(Ad-hoc) 모드에 대해 간략히 설명하면, 라우팅 알고리즘이 이동성을 직접 처리하는 것이고, 만약 노드가 움직여 트래픽을 다른 쪽으로 강제로 옮기면 라우팅 프로토콜은 노드의 라우팅 테이블에 일어난 변화를 관리하는 것이다.To briefly explain the above Ad-hoc mode, the routing algorithm directly handles the mobility, and if a node moves and forces traffic to the other side, the routing protocol manages the changes made to the node's routing table. .

상기 무선통신 네트워크(100)에 구성되어 있는 각 단말(Node)들은 백오프(backoff)를 생성하게 되고, 채널을 센싱하여 채널이 아이들(idle)한 경우에 백오프(backoff)를 '1'씩 감소시키게 된다.Each node (Node) configured in the wireless communication network 100 generates a backoff, and senses a channel and sets the backoff by '1' when the channel is idle. will decrease

이때, 가장 먼저 백오프(backoff)가 '0'이 되는 단말(Node)이 채널 경쟁에서 승리하게 되고, 기지국(AP)에게 'RTS' 패킷(R)을 전송하게 되며, 이를 수신한 기지국(AP)은 'RTS' 패킷(R)을 전송한 단말(Node)에게 'CTS' 패킷(C)을 전송하게 된다.At this time, the node whose backoff is '0' first wins the channel competition and transmits an 'RTS' packet (R) to the base station (AP), and the base station (AP) that receives it ) transmits the 'CTS' packet (C) to the terminal (Node) that has transmitted the 'RTS' packet (R).

상기 'CTS' 패킷(C)을 수신한 후에 단말(Node)은 기지국(AP)에게 데이터 패킷인 'D1' 패킷을 전송하게 되고, 이때 기지국(AP)은 'D1' 패킷을 수신한 다음 'ACK' 패킷(A)의 'Next destination' 필그(field)에 'D1' 패킷을 수신할 단말(Node) 주소를 포함해서 무선통신 네트워크(100)에 브로드캐스팅하게 되는 것이다.After receiving the 'CTS' packet (C), the terminal (Node) transmits a 'D1' packet, which is a data packet, to the base station (AP). At this time, the base station (AP) receives the 'D1' packet and then 'ACK' ' The 'Next destination' field of the 'packet A' includes the address of the terminal (Node) to receive the 'D1' packet and is broadcast to the wireless communication network 100.

여기서, 상기 'D1' 패킷을 수신할 단말(Node)의 경쟁 그룹(Contention group)이 존재하면 해당 경쟁 그룹(Contention group)에 속한 단말(Node)들만 채널 경쟁에 참여하게 되고, 상기 경쟁 그룹(Contention group)에 속한 단말(Node)들만 백오프(backoff)를 감소시키고, 나머지 단말(Node)들은 채널이 아이들(idle) 상태라도 백오프(backoff)를 감소시키지 않게 된다.Here, if there is a contention group of nodes to receive the 'D1' packet, only nodes belonging to the contention group participate in channel contention, and the contention group Only nodes belonging to the group reduce the backoff, and the other nodes do not reduce the backoff even if the channel is in an idle state.

상기 경우에 있어, 어떤 단말(Node)이 채널 경쟁에서 승리해도 전이중(FD) 쌍 매칭이 가능하게 되고, 전이중(FD) 통신으로 패킷을 전송할 수 있으며, 채널 경쟁에서 승리한 단말(Node)은 기지국(AP)에게 'RTS' 패킷(R)을 전송한 다음 기지국(AP)은 'CTS' 패킷(C)을 전송하게 되는 것이다.In the above case, even if a certain node (Node) wins the channel competition, full-duplex (FD) pair matching is possible and packets can be transmitted through full-duplex (FD) communication, and the node (Node) that has won the channel competition is the base station. After transmitting the 'RTS' packet (R) to the (AP), the base station (AP) transmits the 'CTS' packet (C).

상기와 같이, 'RTS' 패킷(R)과 'CTS' 패킷(C)의 교환 절차가 끝난 후의 단말(Node)은 데이터 패킷인 'D2' 패킷을 기지국(AP)으로 송신한 다음 기지국(AP)은 'D2' 패킷을 수신함과 동시에 데이터 패킷인 'D1' 패킷을 지정(destination) 단말(Node)에게 전송하게 되는 것이다.As described above, after the exchange of the 'RTS' packet (R) and the 'CTS' packet (C) is completed, the node transmits the data packet 'D2' packet to the base station (AP), and then the base station (AP) receives the 'D2' packet and simultaneously transmits the 'D1' packet, which is a data packet, to the destination node.

이때, 상기 패킷 전송 절차가 완료된 이후 기지국(AP)은 'ACK' 패킷(A)에 'D2' 패킷을 수신할 단말(Node) 주소를 포함해서 무선통신 네트워크(100)에 브로드캐스팅하게 되는 것이다.At this time, after the packet transmission procedure is completed, the base station (AP) broadcasts the 'ACK' packet (A) to the wireless communication network 100 including the address of the terminal (Node) to receive the 'D2' packet.

여기서, 상기 'D2' 패킷을 수신할 단말(Node)의 경쟁 그룹(Contention group)이 없다면 백오프(backoff)를 사용하는 채널 경쟁 절차 없이 기지국(AP)은 반이중(HD) 통신으로 'D2' 패킷을 송신하게 되고, 이때 'ACK' 패킷(A)는 'CTS' 패킷(C)과 같은 역할을 수행하게 된다.Here, if there is no contention group of the terminal (Node) to receive the 'D2' packet, the base station (AP) uses the 'D2' packet in half-duplex (HD) communication without a channel contention procedure using backoff. is transmitted, and at this time, the 'ACK' packet (A) plays the same role as the 'CTS' packet (C).

그리고, 상기 'D2' 패킷을 전송하고 기지국(AP)이 'ACK' 패킷(A)을 수신하면 상기 기지국(AP)이 릴레이(relay)할 패킷이 없게 됨으로 모든 단말(Node)들이 채널 경쟁에 참여하게 되는 것이다.In addition, when the 'D2' packet is transmitted and the base station (AP) receives the 'ACK' packet (A), there is no packet to be relayed by the base station (AP), so all nodes participate in channel contention. It will do.

이를 볼 때, 상기 무선통신 네트워크(100)는 전이중(FD) 쌍을 매칭할 송신 단말(Node)을 결정할 때, 경쟁 그룹(Contention group)에 속한 단말(Node)들만 채널 경쟁에 참여하게 되고, 또한 'ACK' 패킷(A)을 활용하여 경쟁에 참여할 단말(Node) 그룹을 알려주게 되는 것이다.In view of this, when the wireless communication network 100 determines a transmission node (node) to match a full-duplex (FD) pair, only nodes belonging to a contention group participate in channel competition, and also The 'ACK' packet (A) is used to inform the node group to participate in the competition.

본 발명의 실시 예에 따르면, 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 무선 네트워크 시스템은 채널 정보를 활용할 수 있도록 하는 무선통신 네트워크(100) 상에서 반이중 통신이나 전이중 통신이 가능한 복수의 단말(Node)이 포함되고 있고, 전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장하도록 전이중 통신 상에 두 대의 단말들 간에 데이터 송수신이 동시에 수행하고, 반이중 통신 상에 두 대의 단말들 중 어느 하나의 단말이 데이터를 송신하면 다른 하나의 단말은 데이터를 수신만 수행하며, 수신 단말에 따른 경쟁 그룹을 그룹핑하는 전이중 통신이 가능한 기지국(AP)을 포함하는 것이다.According to an embodiment of the present invention, a wireless network system performing a group contention-based MAC protocol includes a plurality of nodes capable of half-duplex or full-duplex communication on the wireless communication network 100 that utilizes channel information, and In a full-duplex network environment, data transmission and reception are simultaneously performed between two terminals on full-duplex communication to ensure full-duplex pair matching, and when one of the two terminals transmits data on half-duplex communication, the other terminal transmits data. includes a base station (AP) capable of full-duplex communication that only receives data and groups contention groups according to receiving terminals.

도 4는 본 발명에 따른 전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장하기 위한 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method of performing a group contention-based MAC protocol for ensuring full-duplex pair matching in a full-duplex network environment according to the present invention.

도 4를 참조하면, SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말(Node)은 전이중(FD) 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수집하게 된다(S10).Referring to FIG. 4 , each node that has measured a Signal to Interference Ratio (SIR) value collects information about a device capable of full-duplex (FD) pair matching (S10).

여기서, SIR(Signal to Interference Ratio) 값 측정은 기 확보된 SIR 맵을 이용하여, 제1 단말의 전송에 따라 SIR 값이 임계 값 이상인 단말을 간섭 영향이 적은 단말로 인지할 수 있고, 구체적으로 SIR 값이 임계 값 이상인 경우에는 간섭 신호 대비 정상 신호의 비율이 높은 경우에 해당하므로, 이는 제1 단말의 전송에 따른 간섭이 영향이 적은 단말로 확인할 수 있다.Here, the SIR (Signal to Interference Ratio) value measurement uses a previously secured SIR map to recognize a terminal having an SIR value equal to or higher than a threshold value according to transmission of the first terminal as a terminal having little interference effect. If the value is greater than or equal to the threshold value, this corresponds to a case in which the ratio of the normal signal to the interference signal is high, and thus, it can be identified as a terminal having little effect on interference caused by transmission of the first terminal.

상기 각 단말(Node)에 의해 수집한 단말 정보를 기지국(AP)으로 전송(S20)한 다음 상기 각 단말(Node)을 통해 수집된 단말 정보를 전송받은 기지국(AP)은 수집된 정보를 기반으로 전이중(FD) 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중(FD) 쌍 매칭이 가능한 단말(Node)들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하게 된다(S30).After transmitting the terminal information collected by each terminal (Node) to the base station (AP) (S20), the base station (AP) receiving the terminal information collected through each terminal (Node) is based on the collected information A full-duplex (FD) pair contention table is prepared to group nodes capable of full-duplex (FD) pair matching for each receiving terminal into a contention group (S30).

상기 그룹핑한 다음 기지국(AP)은 이전 패킷에 대한 'ACK(Acknowledge)' 패킷(A)을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 무선통신 네트워크(100) 전체에 알리게 된다(S40).After the grouping, the base station (AP) transmits an 'ACK (Acknowledge)' packet (A) for the previous packet and informs the entire wireless communication network 100 of information on the terminal receiving the next packet (S40).

여기서, 상기 기지국(AP)을 통해 무선통신 네트워크(100) 전체에 알린 다음 각 단말(Node)은 기지국(AP)으로부터 수신한 'ACK' 패킷(A)을 확인하고 다음 패킷 수신 단말(Node)과 전이중(FD) 쌍 매칭이 가능하면 채널 경쟁에 참여하게 된다(S50)Here, after notifying the entire wireless communication network 100 through the base station (AP), each terminal (Node) checks the 'ACK' packet (A) received from the base station (AP) and communicates with the next packet receiving terminal (Node). If full-duplex (FD) pair matching is possible, it participates in channel competition (S50).

그리고, 상기 채널 경쟁에 참여함에 있어 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말이 없는 경우에 기지국은 채널 경쟁 없이 반이중 통신으로 패킷을 전송하게 된다(S60).And, when there is no terminal capable of full-duplex pair matching with the next packet reception terminal participating in the channel competition, the base station transmits the packet through half-duplex communication without channel competition (S60).

다양한 실시 예에 따르면, 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 실행되면, SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말은 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수집하는 단계와, 상기 각 단말에 의해 수집한 단말 정보를 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 전송받은 기지국은 수집된 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계와, 상기 그룹핑한 다음 기지국은 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 네트워크 전체에 알리는 단계와, 상기 기지국을 통해 네트워크 전체에 알린 다음 각 단말은 기지국으로부터 수신한 ACK 패킷을 확인하고 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능하면 채널 경쟁에 참여하는 단계와, 상기 채널 경쟁에 참여함에 있어 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말이 없는 경우에 기지국은 채널 경쟁 없이 반이중 통신으로 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.According to various embodiments, a computer program stored on a computer-readable recording medium, when the computer program is executed by a processor, each terminal measuring a SIR (Signal to Interference Ratio) value is capable of full-duplex pair matching terminal information. Collecting and transmitting the terminal information collected by each terminal to the base station, and the base station receiving the terminal information collected through each terminal transmits the full-duplex pair contention table (Pair Contention Table) based on the collected information. table) and grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group, and after the grouping, the base station transmits an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet while transmitting next packet receiving terminal information Informing the entire network through the base station, and then each terminal checking the ACK packet received from the base station and participating in channel contention if full-duplex pair matching with the next packet receiving terminal is possible; In participating in the competition, when there is no terminal capable of full-duplex pair matching with the next packet receiving terminal, the base station may include instructions for causing the processor to perform a method including transmitting a packet through half-duplex communication without channel contention. there is.

다양한 실시 예에 따르면, 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 실행되면, SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말은 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수집하는 단계와, 상기 각 단말에 의해 수집한 단말 정보를 기지국으로 전송하는 단계와, 상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 전송받은 기지국은 수집된 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계와, 상기 그룹핑한 다음 기지국은 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 네트워크 전체에 알리는 단계와, 상기 기지국을 통해 네트워크 전체에 알린 다음 각 단말은 기지국으로부터 수신한 ACK 패킷을 확인하고 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능하면 채널 경쟁에 참여하는 단계와, 상기 채널 경쟁에 참여함에 있어 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말이 없는 경우에 기지국은 채널 경쟁 없이 반이중 통신으로 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함할 수 있다.According to various embodiments, a computer readable recording medium storing a computer program, when the computer program is executed by a processor, each terminal measuring a SIR (Signal to Interference Ratio) value is capable of full-duplex pair matching terminal information. Collecting and transmitting the terminal information collected by each terminal to the base station, and the base station receiving the terminal information collected through each terminal transmits the full-duplex pair contention table (Pair Contention Table) based on the collected information. table) and grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group, and after the grouping, the base station transmits an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet while transmitting next packet receiving terminal information Informing the entire network through the base station, and then each terminal checking the ACK packet received from the base station and participating in channel contention if full-duplex pair matching with the next packet receiving terminal is possible; In participating in the competition, when there is no terminal capable of full-duplex pair matching with the next packet receiving terminal, the base station may include instructions for causing the processor to perform a method including transmitting a packet through half-duplex communication without channel contention. there is.

본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each step in each flowchart attached to the present invention may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions may be loaded into a processor of a general-purpose computer, a special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions executed by the processor of the computer or other programmable data processing equipment function as described in each step of the flowchart. create a means to do them. These computer program instructions can also be stored on a computer usable or computer readable medium that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement functions in a particular way, so that the computer usable or computer readable It is also possible that the instructions stored on the recording medium produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each step of the flowchart. The computer program instructions can also be loaded on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-executed process to generate computer or other programmable data processing equipment. Instructions for performing the processing equipment may also provide steps for executing the functions described at each step in the flowchart.

또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Further, each step may represent a module, segment or portion of code that includes one or more executable instructions for executing the specified logical function(s). It should also be noted that in some alternative embodiments it is possible for the functions mentioned in the steps to occur out of order. For example, two steps shown in succession may in fact be performed substantially concurrently, or the steps may sometimes be performed in reverse order depending on the function in question.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential qualities of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 무선통신 네트워크
FD: 전이중(Full duplex)
HD: 반이중(Half duplex)
AP: 기지국
100: wireless communication network
FD: Full duplex
HD: Half duplex
AP: base station

Claims (9)

무선통신 네트워크를 구성하는 기지국이 수행하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법으로서,
SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말에 의해 수집된 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수신하는 단계;
상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계; 및
이전 패킷을 송신한 단말에 상기 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 상기 무선통신 네트워크 전체에 알리는 단계;
를 포함하여 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법.
A method of performing a group contention-based MAC protocol performed by a base station constituting a wireless communication network,
Receiving terminal information capable of full-duplex pair matching collected by each terminal having a signal to interference ratio (SIR) value measured;
grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group by creating a full-duplex pair contention table based on terminal information collected through each terminal; and
notifying the entire wireless communication network of information about a terminal receiving a next packet while transmitting an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet to a terminal that has transmitted the previous packet;
A method of performing a group contention-based MAC protocol, including.
제1항에 있어서,
각 단말은 수신한 ACK 패킷을 확인하고 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭되면 채널 경쟁에 참여하고,
상기 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법은,
상기 채널 경쟁에 참여함에 있어 다음 패킷 수신 단말과 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말이 없는 경우에 채널 경쟁 없이 반이중 통신으로 패킷을 전송하는 단계;
를 더 포함하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법.
According to claim 1,
Each terminal checks the received ACK packet and participates in channel contention when full-duplex pair matching with the next packet receiving terminal,
The method for performing the group contention-based MAC protocol,
transmitting a packet through half-duplex communication without channel competition when there is no terminal capable of full-duplex pair matching with a next packet reception terminal participating in the channel contention;
A method of performing a group contention-based MAC protocol further comprising a.
채널 정보를 활용할 수 있도록 하는 무선통신 네트워크를 다수의 단말과 함께 구성하는 기지국으로서,
전이중 무선통신 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장할 수 있도록 반이중 통신이나 전이중 통신이 가능한 단말과 송수신이 가능하고 전이중 쌍 매칭을 위해 수신 단말에 따른 경쟁 그룹을 그룹핑할 수 있는 전이중 통신이 가능하도록 하는 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는
기지국.
As a base station configuring a wireless communication network with a plurality of terminals to utilize channel information,
A group that enables full-duplex communication that can transmit/receive with a terminal capable of half-duplex or full-duplex communication to ensure full-duplex pair matching in a full-duplex wireless communication network environment, and that can group competing groups according to receiving terminals for full-duplex pair matching contention-based MAC protocol
base station.
제3항에 있어서,
상기 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜은, 상기 전이중 통신에는 두 대의 단말들 간에 데이터 송수신이 동시에 수행하며, 상기 반이중 통신에는 두 대의 단말들 중 어느 하나의 단말이 데이터를 송신하면 다른 하나의 단말은 데이터를 수신만 수행하도록 하는
기지국.
According to claim 3,
In the group contention-based MAC protocol, data transmission and reception are simultaneously performed between two terminals in the full-duplex communication, and when one of the two terminals transmits data in the half-duplex communication, the other terminal receives data. to do only
base station.
제3항에 있어서,
상기 무선통신 네트워크에는 전이중 쌍을 매칭할 송신 단말을 결정할 때, 경쟁 그룹에 속한 단말들만 채널 경쟁에 참여하도록 하는
기지국.
According to claim 3,
In the wireless communication network, when determining a transmitting terminal to match a full-duplex pair, only terminals belonging to a contention group participate in channel contention
base station.
제5항에 있어서,
상기 무선통신 네트워크에 ACK 패킷을 활용하여 경쟁에 참여할 단말 그룹을 알려주는
기지국.
According to claim 5,
Using an ACK packet to the wireless communication network to inform the terminal group to participate in the competition
base station.
채널 정보를 활용할 수 있도록 하는 무선통신 네트워크에 있어서,
상기 무선통신 네트워크 상에서 반이중 통신이나 전이중 통신이 가능한 복수의 단말;
전이중 네트워크 환경에서 전이중 쌍 매칭을 보장하도록 전이중 통신 상에 두 대의 단말들 간에 데이터 송수신이 동시에 수행하고, 반이중 통신 상에 두 대의 단말들 중 어느 하나의 단말이 데이터를 송신하면 다른 하나의 단말은 데이터를 수신만 수행하며, 수신 단말에 따른 경쟁 그룹을 그룹핑하는 전이중 통신이 가능한 기지국을 포함하는
그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜을 수행하는 무선 네트워크 시스템.
In a wireless communication network that allows channel information to be utilized,
a plurality of terminals capable of half-duplex or full-duplex communication on the wireless communication network;
In a full-duplex network environment, data transmission and reception are simultaneously performed between two terminals on full-duplex communication to ensure full-duplex pair matching, and when one of the two terminals transmits data on half-duplex communication, the other terminal transmits data. Including a base station capable of full-duplex communication that performs only reception and groups contention groups according to receiving terminals
A wireless network system that implements a group contention-based MAC protocol.
컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말에 의해 수집된 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수신하는 단계;
상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계; 및
이전 패킷을 송신한 단말에 상기 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 무선통신 네트워크 전체에 알리는 단계를 포함하여 기지국의 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
A computer-readable recording medium storing a computer program,
When the computer program is executed by a processor,
Receiving terminal information capable of full-duplex pair matching collected by each terminal having a signal to interference ratio (SIR) value measured;
grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group by creating a full-duplex pair contention table based on terminal information collected through each terminal; and
The processor performs a group contention-based MAC protocol execution method of a base station, including the step of informing the entire wireless communication network of information on a terminal receiving a next packet while transmitting an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet to a terminal that has transmitted the previous packet containing instructions for
A computer-readable recording medium.
컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
SIR(Signal to Interference Ratio) 값을 측정한 각 단말에 의해 수집된 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말 정보를 수신하는 단계;
상기 각 단말을 통해 수집된 단말 정보를 기반으로 전이중 쌍 경쟁 표(Pair Contention table)을 작성하여 수신 단말 별 전이중 쌍 매칭이 가능한 단말들을 경쟁 그룹(Contention group)으로 그룹핑하는 단계; 및
이전 패킷을 송신한 단말에 상기 이전 패킷에 대한 ACK(Acknowledge) 패킷을 송신하면서 다음 패킷 수신 단말 정보를 무선통신 네트워크 전체에 알리는 단계를 포함하여 기지국의 그룹 경쟁 기반 MAC 프로토콜 수행방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는
컴퓨터 프로그램.
As a computer program stored on a computer-readable recording medium,
When the computer program is executed by a processor,
Receiving terminal information capable of full-duplex pair matching collected by each terminal having a signal to interference ratio (SIR) value measured;
grouping terminals capable of full-duplex pair matching for each receiving terminal into a contention group by creating a full-duplex pair contention table based on terminal information collected through each terminal; and
The processor performs a group contention-based MAC protocol execution method of a base station, including the step of informing the entire wireless communication network of information on a terminal receiving a next packet while transmitting an ACK (Acknowledge) packet for the previous packet to a terminal that has transmitted the previous packet containing instructions for
computer program.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130010187A (en) 2011-07-18 2013-01-28 삼성전자주식회사 Method and apparatus for feedback channel information in wireless communication system
KR101802078B1 (en) 2016-06-20 2017-11-28 세종대학교산학협력단 Wireless communication system using variable full-duplex and method for improving communication performance using the same
KR20190051351A (en) 2017-11-06 2019-05-15 아주대학교산학협력단 A communication network system and a method of transmitting and receiving a message in thereof

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