WO2014017745A1 - 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기 - Google Patents

무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기 Download PDF

Info

Publication number
WO2014017745A1
WO2014017745A1 PCT/KR2013/005642 KR2013005642W WO2014017745A1 WO 2014017745 A1 WO2014017745 A1 WO 2014017745A1 KR 2013005642 W KR2013005642 W KR 2013005642W WO 2014017745 A1 WO2014017745 A1 WO 2014017745A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
terminal
transmission
data
round
contention
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2013/005642
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
김치하
고현목
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
POSTECH Academy Industry Foundation
Original Assignee
POSTECH Academy Industry Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020120120473A external-priority patent/KR101373136B1/ko
Application filed by POSTECH Academy Industry Foundation filed Critical POSTECH Academy Industry Foundation
Priority to US14/417,599 priority Critical patent/US9408235B2/en
Publication of WO2014017745A1 publication Critical patent/WO2014017745A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA

Definitions

  • the present invention relates to data transmission using a wireless LAN, and in particular, by assigning a specific function to a distributed coordination function, which is a medium access control technique basically used in an IEEE 802.11 WLAN, a higher throughput can be achieved than a distributed coordination function.
  • the present invention relates to a data transmission method using order implied information obtained through competition by a distributed coordination function of a wireless LAN, and a wireless communication device transmitting data using the same.
  • IEEE 802.11 WLANs have been widely used for wireless Internet access due to the simplicity of installation and low cost.
  • IEEE 802.11 WLANs define two different media access control schemes.
  • DCF Distributed Coordination Function
  • PCF polling-based point coordination function
  • Wireless has a characteristic of broadcasting and when two channels use the same band, two terminals cannot transmit simultaneously. If two or more terminals transmit at the same time, collision occurs and all transmissions may fail.
  • DCF distributed coordination function
  • Inter Frame Space means the minimum waiting time that must be waited after transmitting one frame and before performing the next frame transmission operation.
  • the time interval is longer in the order of SIFS ⁇ PIFS ⁇ DIFS.
  • SIFS is used for the communication with the highest priority because the time interval is the shortest.
  • DCF dispersion adjustment function
  • the distributed coordination function uses a binary exponential back-off method to avoid collision between transmitting terminals and to prevent continuous channel occupancy of a specific terminal.
  • the Binary Exponential Back-off method if a data transmission signal on a transmission medium collides in a wireless LAN, the probability of continuous collision is lowered by giving a delay time before attempting transmission again.
  • all terminals Before transmitting data, all terminals check whether the transmission medium is occupied by another terminal. At this time, if the transmission medium is not used during DIFS time, it is considered as idle and immediate transmission. The terminal receiving the data notifies the success of the transmission by sending an ACK frame immediately after a predetermined time SIFS. Regardless of whether there is still data to be transmitted, the terminal which has successfully transmitted first selects the back off number as an arbitrary value smaller than the contention window and then starts back off. .
  • SIFS is smaller than DIFS so that the transmission of other terminals does not interfere with the transmission of the ACK frame. If no ACK frame is received, the transmission is considered failed and the transmission window is doubled.
  • the initial contention window value is set to CWmin , and the maximum size of the transmission window is CWmax . If the transfer is successful, the transfer window is initialized with the CWmin value.
  • the terminal selects the back off number as an arbitrary value smaller than the contention window. At this time, if the transmission medium is not used during the DIFS time, it is regarded as idle and starts back off.
  • the back off number is reduced by one, and when the back off number is 0, data is transmitted.
  • the back off is stopped, and when the transmission medium is idle again during DIFS, the back off is resumed.
  • DCF distributed coordination function
  • the technical problem to be solved by the present invention in order to improve the inefficiency of the distributed coordination function (DCF), which is a medium access elimination technique basically used in IEEE 802.11 WLAN, the forward order obtained through the distributed coordination function of the WLAN It is to provide a data transmission method using the implicit information.
  • DCF distributed coordination function
  • Another technical problem to be solved by the present invention is to provide a wireless communication device for transmitting data using a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by the distributed coordination function (DCF) of the wireless LAN.
  • DCF distributed coordination function
  • the terminal has a distributed coordination function inter-frame interval (DIFS) time
  • DIFS distributed coordination function inter-frame interval
  • the first terminal is the last terminal of the sequence in progress in the second transport round Confirming with a terminal, wherein the first terminal has a forward order implicit setting for acquiring a channel right without DCF contention following the identified senior terminal, and the first terminal has no DCF contention by the forward order implicit setting; And transmitting the data following the confirmed senior terminal.
  • the terminal succeeds in transmission through DCF contention, the existing forward order implied information of the terminal is released, and the first transmission round and the second transmission are performed.
  • the terminal that successfully transmits data through the DCF contention in both rounds may be unable to identify the senior terminal in the second transmission round.
  • the forward order implicit setting is set. It is characterized in that it is released.
  • the data transmission method using the forward order implied information uses SIFS, PIFS and DIFS defined in the IEEE 802.11 medium access control (MAC) standard
  • the SIFS is the terminal set the forward order implied terminal of the senior terminal
  • the PIFS represents the minimum waiting time for data transmission after the last data frame
  • the PIFS represents the minimum time that the second terminal should wait while the channel is empty to identify the senior terminal. It is characterized by indicating how long the channel should wait in an empty state to start a DCF race.
  • the wireless communication device for transmitting data using a data transmission method using forward order implied information obtained through the competition by the distributed coordination function (DCF) of the wireless LAN according to the present invention for achieving the other technical problem
  • the terminal When a transmission round starts from the moment when competition starts after this DIFS time interval, until the transmission medium starts idle as much as DIFS for the next DCF competition, it is called one transmission round.
  • a contention-based data transmitter for transmitting data through a DCF contention in the first transmission round.
  • a transmission round subsequent to the first transmission round is referred to as a second transmission round, the contention-based data transmission part is transmitted through a DCF contention in the second transmission round.
  • Transmission success acknowledgment unit that recognizes that the two terminals succeed in data transmission
  • a transport channel during PIFS in the second transmission round Check if the channel is empty, and if the channel is empty, the senior terminal confirming unit that confirms the last terminal of the sequence in progress in the second transmission round as a senior terminal.
  • the senior terminal confirming unit may not identify a senior terminal in the second transmission round when data transmission is successful through DCF contention in both the first transmission round and the second transmission round.
  • the wireless communication device is further characterized by further comprising a forward order implicit canceling unit for releasing a previously set forward order implied by the terminal when the terminal succeeds in transmission through DCF contention. If the forward sequence implicit release unit is given a channel license without DCF contention after data transmission of the senior terminal but there is no data to transmit or transmits data using the given channel license without DCF contention, but the transmission fails, the forward order implicit setting is performed. It is characterized in that the release.
  • the contention-based data transmission unit, the transmission successful terminal recognition unit, the senior terminal confirmation unit and the contention-free data transmission unit using SIFS, PIFS and DIFS defined in the IEEE 802.11 Medium Access Control (MAC) standard
  • SIFS Denotes a minimum waiting time for the UE to which the forward order impliation is set to transmit data after the last frame of the senior terminal
  • the PIFS requires the second terminal to wait while the channel is empty to identify the senior terminal.
  • the DIFS represents a minimum time, and the UE indicates a time for waiting for the channel to be empty in order to start DCF contention.
  • the wireless communication device when the RTS / CTS option is activated and used together, is a terminal that successfully transmits data through the RTS / CTS. It is characterized in that the same as the handling.
  • a conventional distributed coordination function (DCF) ) Can significantly reduce backoff slots and collisions, and achieve higher throughput than DCF.
  • the existing access point is to add a simple function in the IEEE 802.11 DCF already defined as a standard.
  • a wireless network using an AP or IEEE 802.11 DCF provides compatibility with existing terminals.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention.
  • DCF distributed coordination function
  • FIG. 2 illustrates an embodiment of a process of acquiring forward order implied information through contention by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention.
  • DCF distributed coordination function
  • FIG. 3 shows an example in which a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention is operated.
  • DCF distributed coordination function
  • FIG. 4 illustrates an embodiment of a configuration of a wireless communication device transmitting data using a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention. It is shown.
  • DCF distributed coordination function
  • all terminals compete with each other through IEEE 802.11 DCF for data transmission as before.
  • all the terminals can know by receiving the transmissions currently in progress.
  • All waking terminals i.e. terminals that are not in power saving mode provided by IEEE 802.11 to intentionally reduce energy usage, are transmitting frames to determine if the data being transmitted is for them. Decode the MAC header among them, and if the destination described in the header is itself, receive all frames and raise them to a higher layer, or discard them. )do.
  • the present invention starts from the fact that all terminals can receive all current transmissions.
  • each terminal needs to know when it should send data. For example, terminal B always sends after terminal A, and then reserves the right to occupy the medium after successful transmission of each terminal, such as terminal C.
  • implicit forward ordering information is used for transmission reservation without additional overhead in data transmission.
  • each terminal competes to acquire a transmission medium use authority using IEEE 802.11 DCF, and transmits data
  • only one terminal can be normally transmitted at a specific time due to the characteristics of wireless communication. That is, the terminal may implicitly determine the forward order of the successful terminal by transmitting data.
  • implicit forward ordering is defined as a process of identifying an own imperative predecessor.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention.
  • DCF distributed coordination function
  • FIG. 2 shows an example of a process of acquiring forward order implied information through contention by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention.
  • 3 illustrates an example in which a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention is operated.
  • DCF distributed coordination function
  • the transmission round refers to the interval between two consecutive DCF InterFrame Spaces (DIFS) containing at least one successful transmission.
  • DIFS DCF InterFrame Spaces
  • one round may include several successful transmissions.
  • one round may be defined if there is any successful transmission.
  • one logical sequence S can be identified.
  • the logical sequence S does not need to know any terminal. However, for ease of explanation, the logical sequence will be used. There is also a sequence P in progress before the end of the round.
  • the terminal defines a transmission round from the moment when the UE starts competition after the DIFS time has elapsed until at least one data transmission is successfully performed and the transmission medium starts idle for DIFS for the next DCF competition. do.
  • the first terminal succeeds in data transmission through a DCF contention in the first transmission round (step S100). Then, when the transmission round subsequent to the first transmission round is called a second transmission round, the second transmission round is performed. The second terminal succeeds in data transmission through a DCF race in the transmission round (step S110).
  • the first terminal identifies the last terminal of the sequence in progress in the second transmission round as a senior terminal (step S120).
  • the terminal sets forward order implied information for acquiring a channel right without DCF contention after the identified senior terminal (step S130).
  • the first terminal having the forward order hint set that is, having a senior terminal can transmit data following the senior terminal without DCF competition (step S140).
  • the station B is an immediate predecessor of the station C before the (n ⁇ 1) th round. This may be indicated by the sequence ⁇ terminal B-> terminal C ⁇ .
  • the sequence S (B) starting with the terminal B will be defined as ⁇ terminal B-> terminal C ⁇ .
  • UE B acquires the channel right through DCF competition (210), transmits data, receives ACK frame 215, and successfully transmits data, and then UE C, which already has UE B as a senior terminal, without any competition
  • the channel usage right is acquired to transmit data 220, and after the SIFS time interval, the ACK frame 225 is received and data transmission is successful.
  • the sequence P (B) When the round is in progress, the sequence P (B) is defined as ⁇ terminal B-> terminal C ⁇ , and after the end of the round, the sequence P (B) is updated to the sequence S (B) before the nth round begins. update).
  • Function L () represents the last terminal in the sequence. That is, the output value of the function L (S (B)) is the terminal C.
  • UE A After the (n-1) th transmission round ends and the channel is idle as much as DIFS, UE A transmits data in the nth transmission round again through DCF competition (230) and receives an ACK frame (235) to transmit data. Succeed.
  • the DCF winner terminal B 210 of the previous round that is, the (n-1) th transmission round
  • the terminal B uses the function L (P (A)) to check the result value of the function L (P (A)) as its immediate predecessor. This is called an implicit forward ordering (IO) rule.
  • the winner terminal B acquires channel usage rights and transmits data (240) and receives the ACK frame 245 to receive the data. If the transmission is successful, terminal B sets terminal A as a senior terminal. If the senior terminal is set in this way, that is, if the forward order implied information is set, then when the terminal A succeeds in data transmission, the terminal B has an additional transmission opportunity without contention by the previously set forward order implied information.
  • the terminal C 250 having the terminal B as the senior terminal by the forward order suggestion transmits the data without contention if the terminal B succeeds in transmitting the data and the ACK frame ( 255), data transmission is successful.
  • the terminal succeeds in transmission through the DCF contention, it is preferable that the set forward order implied information is released.
  • the terminal that successfully transmits data through the DCF contention in both the first transmission round and the second transmission round may not be able to identify a senior terminal in the second transmission round.
  • the terminal having the forward order implicit information is set, after confirming the additional transmission opportunity after the data transmission of the senior terminal, if there is no data to be transmitted or the channel is acquired by using the channel right but the transmission fails, the forward order implicit It is preferable that the setting be released.
  • the IO-release rule for releasing the above-described forward order implicit information can be determined as follows. As a first IO-release rule, if the terminal succeeds in transmission through DCF contention, the existing forward order implied information of the terminal is released. If the terminal succeeds in data transmission through a DCF contention in consecutive rounds, that is, the nth transmission round and the (n + 1) th transmission round, the terminal has the right to check its senior terminal in the (n + 1) th round. There is no. This IO-release rule forms a loop to prevent a situation in which other terminals that do not exist in the sequence cannot access the medium.
  • the present invention uses SIFS, PIFS, and DIFS defined in the IEEE 802.11 Media Access Control (MAC) standard.
  • SIFS is used as a time interval when attempting transmission through forward order implication
  • the PIFS is used as a time interval when identifying a senior terminal
  • the DIFS is used as a time interval when attempting transmission through DCF contention.
  • the SIFS indicates a minimum waiting time for the terminal having forward order implied information set to transmit data after the last frame of the senior terminal, and in the PIFS, the channel is empty to identify the senior terminal.
  • the DIFS indicates the time for the channel to wait in the empty state in order for the terminals to start the DCF competition.
  • the terminal C (220) transmits through the forward order implied, after the transmission of the terminal B successfully ie ACK frame After receiving 215, start after SIFS.
  • the winner terminal B 240 of the previous round confirms the terminal A 230 as a senior terminal after PIFS.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating such a series of processes, and shows an example in which a data transmission method using forward order implied information obtained through competition by a distributed coordination function (DCF) of a wireless LAN according to the present invention is operated. .
  • DCF distributed coordination function
  • UE A 310 acquires a channel right through DCF contention in the contention period, transmits data, and receives the ACK frame 311 after SIFS, thereby successfully transmitting data.
  • the terminal B has a terminal A as a senior terminal
  • the terminal C has a terminal B as a senior terminal
  • the terminal B 312 monitors the senior terminal, if the transmission success of the terminal A is monitored without SIF competition after SIFS Data transmission is successful by sending data and receiving an ACK frame 313 after SIFS.
  • the terminal C 314 monitors the senior terminal, and if the senior terminal monitors the successful transmission, transmits data without DCF contention after SIFS and receives the ACK frame 315 to successfully transmit the data. This may be represented by the sequence ⁇ A-> B-> C ⁇ .
  • UE B 320 acquires a channel right through DCF contention in the contention period, transmits data, and receives the ACK frame 321 to successfully transmit data. Then, the terminal B releases the implied forward order implied because the terminal B successfully transmits according to the first IO-release rule described above, that is, through the DCF contention. Since the terminal C has said that the terminal B is the senior terminal in step (n + 1), after the SIFS, the terminal C 322 transmits data without DCF contention and receives the ACK frame 323 to succeed in data transmission.
  • the terminal A (310, 324) which is the DCF competition winner in the previous transmission round (n + 1) transmission round is the last terminal of the current ongoing sequence
  • the terminal C 322 is confirmed as a senior terminal, and data is transmitted by successfully transmitting data and receiving an ACK frame 325.
  • a forward order implicit setting for using a channel without DCF contention may be represented by a sequence ⁇ B-> C-> A ⁇ .
  • the terminal B 330 continuously acquires the channel license through DCF competition following the (n + 2) transmission round, transmits data, and receives the ACK frame 331.
  • Successful transmission Since the terminal C has the terminal B as the senior terminal in step (n + 1), the terminal C 332 transmits data without DCF contention and receives the ACK frame 333 in the non-competition period, thereby successfully transmitting the data.
  • the terminal A 334 since the forward order implied that the terminal A has the terminal C as the senior terminal is set in the (n + 2) transmission round, the terminal A 334 transmits data without DCF contention and performs the ACK frame 335 in the non-competition period. By receiving, data transmission is successful.
  • This forward order implicit setting may be represented by the sequence ⁇ B-> C-> A ⁇ .
  • the terminal B succeeds in data transmission by acquiring channel usage rights through DCF contention after the (n + 2) transmission round and transmitting data and receiving the ACK frame 331. Because of this, the first IO-release rule described above applies. That is, since the data transmission is successful through the DCF contention in the (n + 2) transmission rounds and the (n + 3) transmission rounds, which are consecutive rounds, the terminal B has no right to check the senior terminal in the (n + 3) transmission round. . By doing so, it is possible to prevent a situation in which other terminals that are not present in the sequence cannot access the transmission medium.
  • a terminal D 340 which is a new terminal not included in the sequence formed in the transmission rounds, acquires a channel right through DCF contention, transmits data, and sends an ACK frame after SIFS. 341), data transmission is successful. If the transmission medium is empty even after the SIFS time interval passes and during the PIFS time interval, UE B (330, 342), the DCF competition winner, in the previous transmission round (n + 3), the last UE in the current sequence. Check the D (340) to the senior terminal. In this case, the terminal B 342 is set a forward order implied having the terminal D as the senior terminal. This may be represented by the sequence ⁇ D-> B ⁇ .
  • the terminal C 344 having the terminal B as a senior terminal transmits the data according to the set forward order implied without contention.
  • Receive ACK 345 the terminal A 346 having the terminal C as the senior terminal transmits data without contention by the forward order implicit set in the (n + 2) transmission round and receives the ACK 347 to succeed. Therefore, in the (n + 4) transport round, the sequence starting with the terminal D is updated to ⁇ D-> B-> C-> A ⁇ .
  • the terminal C 350 acquires a channel right through DCF contention in the contention period, transmits data, and receives the ACK frame 351, thereby successfully transmitting data. Then, since the terminal C has successfully transmitted through the first IO-release rule described above, that is, the DCF contention, the existing forward order implication of the terminal C is released.
  • the terminal A 352 having the terminal C as the senior terminal by the forward order implied in the (n + 2) transmission round transmits data without contention after the SIFS and receives the ACK frame 353 and succeeds in the transmission.
  • the terminal D (340, 354) which is the DCF competition winner, in the last transmission round (n + 4) transmission round, is the last in the ongoing sequence.
  • the sequence ⁇ D-> A ⁇ is set by confirming the terminal A 352 as the terminal to the senior terminal.
  • UE D 354 failed to transmit because it did not receive an ACK frame after SIFS, the forward order implied ⁇ D-> A ⁇ just set by the above-described second IO-release rule is released. Therefore, the sequence of terminal C becomes ⁇ C-> A ⁇ , and the sequence of terminal D is updated to ⁇ D-> B ⁇ .
  • the sequence ⁇ C-> A, D-> B ⁇ is set.
  • the terminal D 360 acquires a channel right through DCF contention, transmits data, and receives an ACK frame 361, thereby successfully transmitting data.
  • the terminal B 362 having the terminal D as the senior terminal transmits data after SIFS, but fails to transmit because it does not receive an ACK frame after SIFS after data transmission. Therefore, the terminal B must release the forward order implication set by the second IO-release rule. That is, the sequence ⁇ D-> B ⁇ , which is currently set in the forward order suggestion, is released and thus does not have the terminal D as the senior terminal.
  • the terminal C 364 which is the DCF winner of the (n + 5) round, monitors that the channel is empty for the PIFS time interval, recognizes the terminal D 360, which has successfully transmitted, as a senior terminal, and receives data.
  • Data transmission is successful by transmitting and receiving an ACK frame 365 after SIFS.
  • the terminal A 366 having the terminal C as the senior terminal transmits data without DCF contention, receives the ACK 367, and succeeds in data transmission.
  • the sequence ⁇ D-> C-> A, B ⁇ is set.
  • the terminal C 370 acquires a channel right through DCF contention, transmits data, and receives an ACK frame 371, thereby successfully transmitting data.
  • the terminal D which is the DCF winner of the (n + 6) transmission round after the PIFS, identifies the terminal C 370 as the senior terminal.
  • the terminal A is released from the currently set forward order implied will not have a senior terminal.
  • the sequence ⁇ C-> D, B, A ⁇ is set.
  • the present invention can be used together with the RTS / CTS without any problem.
  • the IEEE 802.11 standard recommends using RTS / CTS as one of the methods to solve the hidden terminal problem.
  • the terminal that successfully transmits data through the RTS / CTS may be treated in the same manner as the terminal that successfully transmits data through the DCF. That is, when the RTS / CTS option is activated and used together, a terminal that successfully transmits data through the RTS / CTS may be treated the same as a terminal that successfully transmits data through contention by the distributed coordination function. .
  • Figure 4 is an example of the configuration of a wireless communication device for data transmission using the data transmission method using the forward order implied information obtained through the competition by the distributed coordination function (DCF) of the wireless LAN according to the present invention It is shown.
  • DCF distributed coordination function
  • the wireless communication device includes a contention-based data transmitter 410, a successful terminal recognition unit 420, a senior terminal checker 430, a forward order implicit setting unit 440, and a contention-free data transmitter ( 450, and preferably further include a forward order hint 460.
  • the contention-based data transmission unit 410 transmits a single transmission from the moment the terminal starts the DCF competition after the DIFS time interval has elapsed until the transmission medium starts idle as much as the DIFS for the next DCF competition.
  • data is transmitted through a DCF contention in the first transmission round.
  • the transmission success terminal recognition unit 420 recognizes that the second terminal succeeds in data transmission through DCF contention in the second transmission round when the transmission round subsequent to the first transmission round is called a second transmission round. do.
  • the senior terminal checking unit 430 checks whether the transmission channel (transmission medium) is empty during the PIFS in the second transmission round, and if the transmission channel is empty, selects the last terminal of the sequence in progress in the second transmission round. Check with the terminal. However, if the senior terminal check unit 30 succeeds in data transmission through DCF contention in both the first transmission round and the second transmission round, it may be impossible to identify the senior terminal in the second transmission round. Do. This is one of the IO-release rules in which forward order implication provided by the present invention is released, and data transmission is successful through DCF contention in consecutive rounds, that is, the nth transmission round and the (n + 1) th transmission round. If so, the terminal deprives the right to identify its senior terminal in the (n + 1) th round, thereby preventing one from forming a loop that prevents other terminals not in the sequence from accessing the transmission medium. For sake.
  • the forward order implicit setting unit 440 sets a forward order implicit that a channel use right is given without a DCF contention when the senior terminal transmits successfully.
  • the contention-free data transmitter 450 continuously transmits data after the senior terminal without DCF contention when the forward order implied is set.
  • the forward order implicit release unit 460 When the forward order implicit release unit 460 is given a channel license without DCF contention after data transmission of the senior terminal, but there is no data to transmit or transmits data using the given channel license without DCF contention, but the transmission fails, the forward order Unset the implicit setting.
  • the contention-based data transmission unit 410, the transmission terminal recognition unit 420, the senior terminal identification unit 430, and the contention-free data transmission unit 450 are defined in the IEEE 802.11 medium access control (MAC) standard.
  • the used SIFS, PIFS and DIFS indicates a minimum waiting time for the terminal to which the forward order implied is set to transmit data after the last frame of the senior terminal
  • the PIFS is the channel is empty for the second terminal to identify the senior terminal It represents the minimum time to wait in the state
  • the DIFS indicates the time that the channel should wait in the empty state in order for the terminals to start the DCF competition.
  • the terminal that successfully transmits data through the RTS / CTS is treated the same as the terminal that successfully transmits data through contention by the distributed coordination function.
  • the present invention can be embodied as code that can be read by a computer (including all devices having an information processing function) in a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording devices include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기
본 발명은 무선 랜을 이용한 데이터 전송에 관한 것으로서, 특히 IEEE 802.11 무선 랜에서 기본적으로 사용되는 매체 접근 제어 기법인 분산조정함수에 특정 기능을 부여함으로써 분산조정함수 보다 높은 전송률(throughput)을 구현할 수 있는, 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신 기기에 관한 것이다.
근래에 IEEE 802.11 무선 랜은 설치의 단순함과 낮은 비용 때문에 무선 인터넷 접근에 널리 이용됐다. 현재, IEEE 802.11 무선 랜은 두 개의 다른 매체 접근 제어 기법을 정의하고 있다.
기본적인 접근 방법은 분산 조정 함수(Distributed Coordination Function, 이하 "DCF"라 한다)를 사용하는데, 이는 일반적인 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피 기법으로서 애드 혹 (Ad-hoc) 네트워크와 인프라스트럭처(Infrastructured) 네트워크 환경 모두에 이용할 수 있다.
또한, 폴링 기반의 포인트 조정 함수(Point Coordination Function, 이하 "PCF") 라는 매체 접근 제어 기법을 선택적으로 사용할 수 있다.
무선은 방송(broadcasting)의 특성이 있으며 동일한 대역의 채널을 사용하는 경우 두 단말이 동시에 전송할 수 없다. 둘 이상의 단말이 동시에 전송을 하게 되면 충돌(collision)이 발생해 모든 전송이 실패할 수 있다.
종래의 분산조정함수(DCF)에 의하면 IEEE 802.11 매체 접근 제어 기법을 구현하기 위해 3가지 프레임간 간격(IFS, Inter Frame Space), 즉 SIFS(Short Interframe Space), PIFS(PCF Interframe Space), DIFS(DCF Interframe Space)를 포함한다.
프레임간 간격(IFS, Inter Frame Space)은 하나의 프레임(frame)을 전송한 후 다음 프레임 전송작업을 수행하기 전에 반드시 기다려야 하는 최소한의 대기시간을 의미한다. 시간 간격은 SIFS < PIFS < DIFS 순으로 길어지며, SIFS는 시간 간격이 가장 짧으므로 가장 높은 우선순위를 갖는 통신에 사용된다.
이하, 분산조정함수(DCF)에 의해 무선 환경에서 발생하는 충돌을 확률적으로 회피하는 일반적인 방법을 설명한다.
분산조정함수(DCF)는 전송 단말 간 충돌 회피와 특정 단말의 연속적인 채널 점유를 막기 위해 Binary Exponential Back-off 방법을 사용한다. 상기 Binary Exponential Back-off 방법은 무선 랜에서 전송 매체 상의 데이터 전송 신호가 충돌을 일으켰을 경우 다시 전송을 시도하기 전까지 지연시간을 둠으로써 연속적인 충돌확률을 낮춘다.
데이터 전송하기 전, 모든 단말은 다른 단말에 의해 전송 매체가 점유 중인지 확인한다. 이 때, 전송 매체가 DIFS 시간 동안 사용되지 않으면 유휴상태(idle)로 간주하고 즉시 전송 (Immediate Transmission)을 한다. 데이터를 받은 단말은 일정 시간 SIFS 후에 바로 ACK 프레임을 보냄으로써 전송의 성공을 알린다. 전송이 성공한 단말은 보낼 데이터가 아직 남아있는지의 여부에 관계없이, 우선적으로 백 오프(back off) 숫자를 경쟁 윈도우(Contention Window) 보다 작은 임의의 값으로 선택한 후 백 오프(back off)를 시작한다.
SIFS는 DIFS보다 작은 값으로 이를 통해 다른 단말의 전송이 ACK 프레임의 전송을 방해하지 않는다. ACK 프레임이 수신되지 않으면 전송이 실패한 것으로 간주하여 전송 윈도우를 2배로 늘린다. 초기의 경쟁 윈도우 값은 CWmin으로 설정되어 있으며, 전송 윈도우의 최대 크기는 CWmax 이다. 전송이 성공하면 전송 윈도우는 CWmin 값으로 초기화된다.
만일, 매체가 다른 단말에 의해 점유상태(busy)이면 해당 단말은 백 오프(back off) 숫자를 경쟁 윈도우(Contention Window) 보다 작은 임의의 값으로 선택한다. 이 때, 전송 매체가 DIFS 시간 동안 사용되지 않으면 유휴상태(idle)로 간주하고 백 오프(back off)를 시작한다.
일정시간의 슬롯 타임(slot time) 동안 다른 단말의 전송이 일어나지 않으면 백 오프(back off) 숫자를 하나씩 줄여나가고, 백 오프(back off) 숫자가 0이 되면 데이터를 전송한다. 다른 단말의 전송을 인식하면 백 오프(back off)는 중지되고, 다시 전송 매체가 DIFS 동안 유휴상태(Idle)가 되면 백 오프(back off)가 재개된다.
이 후, 백 오프(back off) 숫자가 0 이 되고, 전송 매체가 유휴상태(idle)이면, 전송을 시작한다.
하지만, 종래의 분산조정함수(DCF)는 IEEE 802.11 무선 랜의 매체 접근 제어 기법으로 필수적으로 채택되었지만, 일반적으로 낮은 성능을 보이며, 특히 단말의 수가 증가할수록 빈번한 충돌 발생과 사용되지 않는 백 오프(back off) 슬롯으로 인한 대역폭 낭비의 결과를 초래해 결국 낮은 전송률을 갖는 문제점이 있었다.
한편, 상기 문제점을 개선하기 위해 기존의 다양한 기법들이 제안되었으나, 일반적인 경쟁 기반 분산형 매체 접근 제어 기법에서 충돌과 사용되지 않는 백 오프(back off)는 서로 등가 교환(trade-off) 관계에 있어서 하나를 줄이려 하면 다른 하나가 증가하므로, 이러한 접근 방식으로는 원하는 성능 향상을 구현하는데 한계가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, IEEE 802.11 무선랜에서 기본적으로 사용되는 매체 접근 제거 기법인 분산조정함수(DCF)의 비효율성을 개선하기 위해, 무선 랜의 분산조정함수를 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법을 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기를 제공하는 것이다.
상기기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 무선 랜의 분산조정함수 (DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법은, 단말이 분산조정함수 프레임 간 간격(DIFS) 시간이 경과하여 경쟁을 시작하는 순간부터 데이터 전송이 성공적으로 이루어진 후 다음 DCF 경쟁을 위해 전송매체가 DIFS 만큼 유휴를 시작할 때 까지를 하나의 전송 라운드라 할 때, 제1 단말이 제1 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공하는 단계 상기 제1전송라운드에 연속하는 전송라운드를 제2전송라운드라 할 때, 상기 제2전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 제2단말이 데이터 전송에 성공하는 단계 상기 제2전송라운드에서 PIFS 동안 전송 채널이 비어 있을 경우 상기 제1단말은 상기 제2전송라운드에서 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말을 선임 단말로 확인하는 단계 상기 제1단말은 상기 확인된 선임 단말에 이어 DCF 경쟁 없이 채널 사용권을 획득하는 순방향 순서 암시가 설정되는 단계 및 상기 제1단말은 상기 순방향 순서 암시 설정에 의해 DCF 경쟁 없이 상기 확인된 선임단말에 이어 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
그리고 본 발명에 의한 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법은 단말이 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하면, 상기 단말의 기존에 설정된 순방향 순서 암시 정보는 해제되고, 상기 제1전송 라운드 및 상기 제2전송라운드 둘 다에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공한 단말은 상기 제2전송라운드에서 선임 단말을 확인하지 못하게 하는 것을 특징으로 한다. 상기 순방향 순서 암시가 설정되어 있는 단말은 선임단말의 데이터 전송 성공 후 추가적인 전송기회를 확인했을 때, 더 이상 전송할 데이터가 없거나 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하였지만 전송에 실패하면, 상기 순방향 순서 암시 설정이 해제되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법은 IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC) 표준에서 정의된 SIFS, PIFS 및 DIFS를 이용하되, 상기 SIFS 는 상기 순방향 순서 암시가 설정된 단말이 선임 단말의 마지막 데이터 프레임 후 데이터 전송을 하기 위한 최소한의 대기 시간을 나타내고, 상기 PIFS는 상기 제2단말이 선임 단말을 확인하기 위해 채널이 비어 있는 상태에서 대기해야 하는 최소한의 시간을 나타내며, 상기 DIFS는 단말들이 DCF 경쟁을 시작하기 위해 채널이 빈 상태에서 대기해야 할 시간을 나타내는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법은 RTS/CTS 옵션이 활성화되어 같이 사용되는 경우, 상기 RTS/CTS를 통해 데이터 전송을 성공하는 단말의 경우 상기 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 데이터 전송을 성공하는 단말과 동일하게 취급하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 상기 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법을 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기는, 단말이 분산조정함수 프레임 간 간격(DIFS) 시간이 경과하여 경쟁을 시작하는 순간부터 데이터 전송이 성공적으로 이루어진 후 다음 DCF 경쟁을 위해 전송매체가 DIFS 만큼 유휴를 시작할 때 까지를 하나의 전송 라운드라 할 때, 제1 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 경쟁기반 데이터 전송부 상기 제1전송라운드에 연속해서 이어지는 전송라운드를 제2전송라운드라 할 때, 상기 제2전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 제2단말이 데이터 전송에 성공하는 것을 인지하는 전송성공 인지부 상기 제2전송라운드에서 PIFS 동안 전송 채널이 비어 있는 지 체크하고 채널이 비어 있을 경우 상기 제2전송라운드에서 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말을 선임 단말로 확인하는 선임단말 확인부 선임단말이 전송에 성공하면 DCF 경쟁 없이 채널 사용권이 주어지는 순방향 순서 암시를 설정하는 순방향 순서 암시 설정부 및 상기 순방향 순서 암시가 설정되어 있으면 DCF 경쟁없이 상기 선임단말에 이어 연속해서 데이터를 전송하는 무경쟁 기반 데이터 전송부를 포함한다.
상기 선임단말 확인부는 상기 제1전송 라운드 및 상기 제2전송라운드 둘 다에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공하면, 상기 제2전송라운드에서 선임 단말을 확인할 수 없는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 의한 무선 통신 기기는 단말이 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하면, 상기 단말의 기존에 설정된 순방향 순서 암시를 해제하는 순방향 순서 암시 해제부를 더 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 순방향 순서 암시 해제부는 선임단말의 데이터 전송 후 DCF 경쟁없이 채널 사용권이 주어졌지만 더 이상 전송할 데이터가 없거나 DCF 경쟁 없이 주어진 채널 사용권을 이용하여 데이터를 전송하였지만 전송에 실패하면, 상기 순방향 순서 암시 설정을 해제하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 경쟁기반 데이터 전송부, 상기 전송 성공 단말 인지부, 선임단말 확인부 및 무경쟁기반 데이터 전송부는, IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC) 표준에서 정의된 SIFS, PIFS 및 DIFS를 이용하되, 상기 SIFS 는 상기 순방향 순서 암시가 설정된 단말이 선임 단말의 마지막 프레임 후 데이터 전송을 하기 위한 최소한의 대기 시간을 나타내고, 상기 PIFS는 상기 제2단말이 선임 단말을 확인하기 위해 채널이 비어 있는 상태에서 대기해야 하는 최소한의 시간을 나타내며, 상기 DIFS는 단말들이 DCF 경쟁을 시작하기 위해 채널이 빈 상태에서 대기해야 할 시간을 나타내는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 무선 통신 기기는 RTS/CTS 옵션이 활성화되어 같이 사용되는 경우, 상기 RTS/CTS를 통해 데이터 전송을 성공하는 단말의 경우 상기 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 데이터 전송을 성공하는 단말과 동일하게 취급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기에 의하면, 종래의 분산조정함수(DCF)를 이용하여 백오프 슬롯과 충돌을 획기적으로 줄일 수 있으며, 분산조정함수(DCF) 보다 높은 전송률(Throughput)을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 순방향 순서 암시가 복수의 단말에서 분산적으로 작동하여, 추가적인 제어 메시지로 인한 오버헤드가 없고, 이미 표준으로 정의된 IEEE 802.11 DCF 에서 단순한 기능을 추가하는 것이기에 기존의 접근점(AP)이나 IEEE 802.11 DCF를 사용하는 무선 네트워크에서도 기존의 단말들과 통신이 가능한 호환성(compatibility)을 제공한다.
도 1은 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
도 2 는 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 순방향 순서 암시정보를 획득하는 과정에 대한 일 실시예를 나타내고 있다.
도 3은 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법이 동작되는 일 예를 나타내고 있다.
도 4는 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법을 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신 기기의 구성에 대한 일 실시예를 나타낸 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
본 발명에서는 모든 단말들은 기존과 같이 데이터 전송을 하기 위해 IEEE 802.11 DCF를 통한 경쟁을 한다. 이 때, 무선 통신의 특성상, 모든 단말들은 현재 진행 중인 전송들을 수신하여 알 수 있다. 깨어있는 모든 단말들, 즉 의도적으로 에너지 사용량을 줄이기 위해 IEEE 802.11에서 제공되는 전원 절약 모드(Power saving mode)가 아닌 단말들은, 현재 전송되고 있는 데이터가 자신을 위한 것인지 판단하기 위하여 전송 중인 프레임 (Frame)을받아 이 중 MAC 헤더(header)를 디코딩(decoding)하고, 만일 상기 헤더(header)에 기술된 목적지가 자기 자신이면 프레임을 모두 수신하여 보다 상위의 계층(layer)으로 올리고, 아니면 폐기(discard)한다. 본 발명은 이와 같이 모든 단말들이 현재 진행 중인 전송들을 모두 수신할 수 있다는 점에서 출발한다.
과도한 유휴 슬롯과 충돌로 인한 낭비, 경쟁으로 말미암은 낭비를 줄이기 위해서는 각 단말은 자신이 언제 데이터를 보내면 되는지를 파악하면 된다. 예를 들어, 단말B는 항상 단말 A뒤에 보내고, 그 다음에는 단말 C가 보내는 것과 같이 각 단말의 성공적인 전송 뒤에 전송 매체(medium)를 점유할 수 있는 권리를 예약하면 된다.
본 발명에서는 데이터 전송 시에 추가적인 오버헤드 없이 전송 예약을 위해 순방향 순서 암시(Implicit Forward Ordering) 정보를 이용한다. 각 단말들이 IEEE 802.11 DCF를 이용하여 전송 매체 사용 권한을 획득하기 위한 경쟁을 하고, 데이터를 전송하는 경우 무선 통신의 특성상 특정 시점에 하나의 단말 만 정상적으로 전송할 수 있다. 즉, 단말들이 데이터 전송을 시도해서 성공하는 단말의 순방향 순서를 암시적으로 파악할 수 있다.
본 발명에서는 과도한 유휴 슬롯이나 충돌을 없애고, 오버헤드 없이 전송순서를 예약하기 위해 순방향 순서 암시(Implicit Forward Ordering)를 자신의 선임 단말(Immediate Predecessor)을 확인하는 과정으로 정의한다.
도 1은 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법을 흐름도로 나타낸 것이다.
그리고 도 2는 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 순방향 순서 암시정보를 획득하는 과정에 대한 일 예를 나타내고 있다. 또한 도 3은 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법이 동작되는 예를 나타내고 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 그 실시예를 설명하기로 한다.
먼저, 논리적인 하나의 전송 라운드를 정의하기로 한다. 상기 전송 라운드는 최소 하나의 성공적인 전송이 포함되어 있는 두 개의 연속된 DIFS(DCF InterFrame Space) 사이의 간격을 말한다. 도 2에서 (n-1)번째 전송 라운드 이전에 단말 B가 전송을 위해 DIFS 이후 경쟁을 한 순간부터, 데이터 전송이 성공적으로 끝난 이후, 다른 경쟁을 위해 전송매체가 DIFS 만큼의 유휴를 시작할 때까지를 하나의 라운드로 한다.
이 때, 하나의 라운드에는 여러 개의 성공적인 전송이 포함될 수 있다. 또한, 하나의 라운드는 성공적인 전송이 하나라도 있을 경우에 정의될 수 있다. 하나의 라운드가 성공적으로 정의된 이후, 하나의 논리적인 시퀀스 S를 파악할 수 있다. 실제 구현에서 상기 논리적인 시퀀스 S는 그 어떠한 단말도 알 필요가 없다. 하지만, 설명을 쉽게 하기 위해 상기 논리적인 시퀀스를 사용하기로 한다. 또한, 라운드가 끝나기 전, 진행 중인 시퀀스 P가 있다.
따라서, 이하에서는 단말이 DIFS 시간이 경과하여 경쟁을 시작하는 순간부터 최소 하나의 데이터 전송이 성공적으로 이루어진 후 다음 DCF 경쟁을 위해 전송 매체가 DIFS 만큼의 유휴를 시작할 때 까지를 하나의 전송 라운드라 정의한다.
먼저, 제1 단말이 제1 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공한다.(S100단계) 그리고 나서, 상기 제1전송라운드에 연속하는 전송라운드를 제2전송라운드라 할 때, 상기 제2전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 제2단말이 데이터 전송에 성공한다.(S110단계)
상기제2전송라운드에서 PIFS(PCF InterFrame Space) 동안 전송 채널이 비어 있을 경우 상기 제1단말은 상기 제2전송라운드에서 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말을 선임 단말로 확인한다.(S120단계) 상기 제1단말은 상기 확인된 선임 단말에 이어 DCF 경쟁 없이 채널 사용권을 획득하는 순방향 순서 암시 정보가 설정된다.(S130단계)
이 후, 상기 순방향 순서 암시가 설정된, 즉 선임단말을 가지고 있는 제1단말은 DCF 경쟁 없이 선임단말에 이어 데이터를 전송할 수 있다.(S140단계)
상술한 S100단계 내지 S140단계를 도 2를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, (n-1)번째 라운드 이전에 단말(station) B는 단말(station) C의 선임 단말(immediate predecessor)이라고 가정한다. 이를 시퀀스 {단말 B -> 단말 C}로 표시할 수 있다. 이 때, 단말 B로 시작하는 시퀀스 S(B)는 {단말 B -> 단말 C}로 정의하기로 한다. 단말 B가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여(210) 데이터를 전송하여 ACK 프레임(215)를 수신하여 데이터 전송에 성공하고, 그 이후 이미 단말 B를 선임 단말로 가지고 있는 단말 C가 아무 경쟁 없이 SIFS 시간 간격 후에채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송(220)하고, SIFS 시간 간격 후에 ACK 프레임(225)을 받아 데이터 전송에 성공한다.
라운드가 진행 중일 때에는 시퀀스 P(B)는 {단말 B -> 단말 C}로 정의 되고, 라운드가 끝난 이후, n번째 라운드가 시작되기 전 상기 시퀀스 P(B)는 시퀀스 S(B)로 업데이트(update) 된다. 함수 L() 함수는 시퀀스에서 가장 마지막에 있는 단말을 나타낸다. 즉, 함수 L(S(B))의 출력 값은 단말 C 이다.
(n-1)번째 전송 라운드가 끝나고 DIFS 만큼 채널이 유휴한 이후, 다시 DCF 경쟁을 통해 n 번째 전송 라운드에서 단말 A가 데이터를 전송하고(230), ACK 프레임(235)을 수신하여 데이터 전송에 성공한다.
이 때, 이전 라운드, 즉 (n-1)번째전송 라운드의 DCF 승리자 단말 B(210)는 다음 라운드, 즉 n번째 라운드에서 자신의 선임 단말을 확인할 수 있는 권리가 생긴다. 단말 B는 함수 L(P(A))를 사용하여 함수 L(P(A))의 결과 값을 자신의 선임 단말(immediate predecessor)로서 확인하게 된다. 이를 IO(implicit forward ordering) 규칙이라고 부른다.
전송 채널이 비어 있는 상태가 PIFS 동안 계속되면, 직전 라운드 즉 (n-1)번째 전송라운드에서 승리자 단말 B는 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고(240), ACK 프레임(245)을 수신하여 데이터 전송에 성공하면, 단말 B는 단말 A를 선임 단말로 설정하게 된다. 이렇게 선임 단말을 설정하면, 즉 순방향 순서 암시 정보가 설정이 되어 있으면, 이 후 단말 A가 데이터 전송에 성공하면, 단말 B는 이미 설정된 순방향 순서 암시 정보에 의해, 경쟁 없이 추가적인 전송 기회를 갖는다. 단말 B가 순방향 순서 암시에 의해 데이터 전송에 성공하면, 순방향 순서 암시에 의해 단말 B를 선임 단말로 가지고 있는 단말 C(250)는 단말 B의 데이터 전송이 성공하면 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK 프레임(255)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다.
이 때 중요한 것은 이러한 일련의 과정이 어떠한 추가적인 기능을 필요로 하지 않고, 어떠한 추가적인 제어 메시지들도 필요로 하지 않는다는 것이다.
여기서, 단말이 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하면, 설정된 순방향 순서 암시 정보는 해제되는 것이 바람직하다. 그리고 상기 제1전송 라운드 및 상기 제2전송라운드 둘 다에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공한 단말은 상기 제2전송라운드에서 선임 단말을 확인하지 못하게 하는 것이 바람직하다. 또한 상기 순방향 순서 암시정보가 설정되어 있는 단말은 선임 단말의 데이터 전송 후 추가적인 전송기회를 확인했을 때, 더 이상 전송할 데이터가 없거나 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하였지만 전송에 실패하면, 상기 순방향 순서 암시 설정이 해제되는 것이 바람직하다.
다시말해, 상술한 설정된 순방향 순서 암시정보가 해제되는 IO-릴리스(release) 규칙을 다음과 같이정할 수 있다. 첫 번째 IO-release 규칙으로, 단말이 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하면, 상기 단말의 기존에 설정된 순방향 순서 암시 정보는 해제된다. 그리고 단말이 연속적인 라운드, 즉 n번째 전송 라운드와 (n+1) 번째 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공했다면, 해당 단말은 (n+1)번째 라운드에서 자신의 선임 단말을 확인할 권리가 없다. 이러한 IO-release 규칙은, 하나의 루프를 형성하여, 해당 시퀀스에 존재하지 않는 다른 단말들이 미디엄에 접근조차 할 수 없게 만드는 상황을 막기 위함이다.
두 번째 TR-relase 규칙으로, 순방향 순서 암시에 의해 선임 단말을 가지고 있는 단말이 추가적인 전송기회를 확인했을 때, 더 이상 보낼 데이터가 없거나 순방향 순서 암시로 인한 전송이 채널 상태가 기타 여러 가지 이유에 의해 실패한다면, 해당 단말은 설정되어 있던 자신의 순방향 순서 암시 정보가 해제된다. 이는 하나의 선임 단말을 중복적으로 갖게 되는 상황을 막기 위함이다.
그리고, 본 발명은 IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC) 표준에서 정의된 SIFS, PIFS 및 DIFS를 사용한다. 상기 SIFS는 순방향 순서 암시를 통해 전송을 시도하는 경우의 시간 간격으로 사용되고, PIFS는 선임 단말을 확인하는 경우의 시간 간격으로, DIFS는 DCF 경쟁을 통해 전송을 시도하는 경우의 시간 간격으로 사용된다.
즉, 상기 SIFS 는 순방향 순서 암시 정보가 설정된 단말이 선임 단말의 마지막 프레임 후 데이터 전송을 하기 위한 최소한의 대기 시간을 나타내고, 상기 PIFS는 상기 제2단말이 선임 단말을 확인하기 위해 채널이 비어 있는 상태에서 대기해야 하는 최소한의 시간을 나타내며, 상기 DIFS는 단말들이 DCF 경쟁을 시작하기 위해 채널이 빈 상태에서 대기해야 할 시간을 나타낸다.
도 2를 통해 SIFS, PIFS 및 DIFS의 사용 예를 살펴보면, (n-1)번째 전송 라운드에서 단말 C(220)는 순방향 순서 암시를 통한 전송을, 단말 B의 전송이 성공적으로 마친 후 즉 ACK 프레임(215)을 수신하고 나서, SIFS 후에 시작한다. 또한 n 번째 라운드에서는 단말 A(230)의 전송이 이루어지고 ACK 프레임(235)을 수신한 후, PIFS 후에 이전 라운드의 승자 단말 B(240)가 단말 A(230)를 선임단말로 확인한다.
이렇게 PIFS 후에 선임단말을 확인함으로써, 만일 단말 A의 후임 노드가 있어 순방향 순서 암시를 통해 데이터 전송을 시도하게 되면, 단말 B와의 충돌을 피할 수 있게 된다. 즉, 단말 A의 후임 노드가 있다면 단말 A가 전송을 성공한 후 SIFS 이후에는 다시 전송 매체가 바쁜(busy) 상태가 되며, 단말 B는 반송파 감지(carrier sensing)를 통해 이를 확인할 수 있다. 결국, PIFS 이상 전송매체가 유휴하지 않다면 단말 B는 단말 A부터 시작하는 시퀀스가 아직 끝나지 않았음을 파악할 수 있다.
도 3은 이러한 일련의 과정을 그림으로 나타낸 것으로서, 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법이 동작되는 일 예를 나타내고 있다.
(n+1) 전송 라운드를 설명하면, 경쟁구간에서 단말 A(310)가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 SIFS 후에 ACK 프레임(311)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 그리고 단말 B는 단말 A를 선임단말로 가지고 있고, 단말 C는 단말 B를 선임단말로 가지고 있다고 하면, 단말 B(312)는 선임 단말을 모니터링 하면서 단말 A의 전송 성공이 모니터링 되면 SIFS 후에 DCF 경쟁 없이 데이터를 전송하고 SIFS 후에 ACK 프레임(313)를 수신함으로써 데이터 전송에 성공하게 된다. 마찬가지로 단말 C(314)도 선임단말을 모니터링하고 있다가 선임단말이 전송에 성공하는 것이 모니터링 되면 SIFS 후에 DCF 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK 프레임(315)를 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 이를 시퀀스 {A->B->C} 로 나타낼 수 있다.
(n+2) 전송 라운드를 설명하면, 경쟁구간에서 단말 B(320)가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 ACK 프레임(321)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 그리고 나서 단말 B는 상술한 첫 번째 IO-release 규칙에 따라 즉, DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하였기 때문에 기존에 설정되어 있는 순방향 순서 암시를 해제한다. 단말 C는 (n+1) 단계에서 단말 B를 선임단말로 가지고 있다고 하였으므로, SIFS 후에 단말 C(322)는 DCF 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK 프레임(323)를 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 그리고, SIFS 시간 간격이 지나고 PIFS 시간 간격 동안에도 전송 매체가 비어 있을 경우, 직전 전송라운드인 (n+1) 전송 라운드에서 DCF 경쟁 승리자인 단말 A(310, 324)가 현재 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말인 단말 C(322)를 선임 단말로 확인함과 아울러 데이터를 전송하고 ACK 프레임(325)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 이와 같이 DCF 경쟁 없이 채널을 사용할 수 있는 순방향 순서 암시 설정을 시퀀스 {B->C->A} 로 나타낼 수 있다.
(n+3) 전송 라운드를 설명하면, 단말 B(330)가 (n+2) 전송라운드에 이어 연속해서 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 ACK 프레임(331)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 단말 C는 (n+1) 단계에서 단말 B를 선임 단말로 가지고 있다고 하였으므로, 비경쟁 구간에서 단말 C(332)는 DCF 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK 프레임(333)를 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 그리고, (n+2) 전송라운드에서 단말 A가 단말 C를 선임단말로 가지는 순방향 순서 암시가 설정되어 있으므로, 비경쟁 구간에서 단말 A(334)는 DCF 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK 프레임(335)를 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 이러한 순방향 순서 암시 설정을 시퀀스 {B->C->A} 로 나타낼 수 있다.
그런데, (n+3) 전송 라운드에서, 단말 B는 (n+2) 전송라운드에 이어 연속해서 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 ACK 프레임(331)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공하였기 때문에, 상술한 첫 번째 IO-release 규칙이 적용된다. 즉, 연속적인 라운드인 (n+2) 전송 라운드와 (n+3) 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공했기 때문에 단말 B는 (n+3) 전송 라운드에서 선임 단말을 확인할 권리가 없다. 이렇게 함으로써 해당 시퀀스에 존재하지 않는 다른 단말들이 전송 매체(medium)에 접근조차 할 수 없게 만드는 상황을 막을 수 있게 된다.
(n+4) 전송라운드를 설명하면, 상기 전송라운드들에서 형성된 시퀀스에 포함되어 있지 않은 새로운 단말인 단말 D(340)가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 SIFS후에 ACK 프레임(341)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. SIFS 시간 간격이 지나고 PIFS 시간 간격 동안에도 전송 매체가 비어 있을 경우, 직전 전송라운드인 (n+3) 전송 라운드에서 DCF 경쟁 승리자인 단말 B(330, 342)가 현재 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말인 단말 D(340)를 선임 단말로 확인한다. 이렇게 되면, 단말 B(342)에는 단말D를 선임단말로 가지는 순방향 순서 암시가 설정된다. 이를 시퀀스 {D->B}로 나타낼 수 있다. 그리고 단말 B(342)가 데이터를 전송하고 ACK 프레임(343)을 받아 전송에 성공하면, 단말 B를 선임단말로 가지고 있는 단말 C(344)가 경쟁 없이, 설정된 순방향 순서 암시에 의해 데이터를 전송하고 ACK(345)를 수신한다. 마찬가지로 단말 C를 선임단말로 가지고 있는 단말 A(346)가 경쟁 없이, (n+2) 전송 라운드에서 설정된 순방향 순서 암시에 의해 데이터를 전송하고 ACK(347)를 수신하여 전송에 성공한다. 따라서 (n+4) 전송라운드에서는 단말 D로 시작하는 시퀀스가 {D->B->C->A} 로 업데이트된다.
(n+5) 전송라운드를 설명하면, 경쟁구간에서 단말 C(350)가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 ACK 프레임(351)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 그리고 나서 단말 C는 상술한 첫 번째 IO-release 규칙, 즉 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하였기 때문에 단말 C의 기존에 설정되어 있는 순방향 순서 암시는 해제된다. (n+2) 전송 라운드에서 설정된 순방향 순서 암시에 의해 단말 C를 선임단말로 가지고 있는 단말 A(352)가 SIFS 후에 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK 프레임(353)을 수신하여 전송에 성공한다. 그 후, SIFS 시간 간격이 지나고 PIFS 시간 간격 동안에도 전송 매체가 비어 있을 경우, 직전 전송라운드인 (n+4) 전송 라운드에서 DCF 경쟁 승리자인 단말 D(340, 354)가 현재 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말인 단말 A(352)를 선임 단말로 확인함으로써 시퀀스{D-> A}가 설정된다. 하지만, 단말 D(354)가 SIFS 후에 ACK 프레임을 받지 못해 전송에 실패하였기 때문에, 상술한 두 번째 IO-release 규칙에 의해, 방금 설정된 순방향 순서 암시 { D-> A}는 해제된다. 따라서, 단말 C의 시퀀스는 {C->A}가 되고, 단말 D의 시퀀스는 {D->B}로 업데이트된다. 결국, (n+5)라운드에서는 시퀀스 {C->A, D->B}가 설정된다.
(n+6) 전송라운드를 설명하면, 단말 D(360)가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 ACK 프레임(361)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 단말 D를 선임단말로 가지고 있는 단말 B(362)가 SIFS 후에 데이터를 전송하였지만 데이터 전송 후 SIFS 후에 ACK 프레임을 받지 못해 전송에 실패하게 된다. 따라서, 단말 B는 두 번째 IO-release 규칙에 의해 설정된 순방향 순서 암시를 해제해야 한다. 즉, 현재 설정되어 있는 순방향 순서 암시인 시퀀스 {D->B}가 해제되어 단말 D를 선임단말로 가지지 못하게 된다.
그리고 (n+5) 라운드의 DCF 승리자인 단말 C(364)가 PIFS 시간 간격 동안 채널이 비어 있는 상태로 있는 것을 모니터링한 후, 전송에 성공한 단말 D(360)를 선임단말로 인지하고, 데이터를 전송하고 SIFS 후에 ACK프레임(365)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 단말 C를 선임 단말로 가지고 있는 단말 A(366)가 DCF 경쟁 없이 데이터를 전송하고 ACK(367)를 받아 데이터 전송에 성공한다. 결국, (n+6)라운드에서는 시퀀스 {D->C->A, B}가 설정된다.
(n+7) 전송라운드를 설명하면, 단말 C(370)가 DCF 경쟁을 통해 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하고 ACK 프레임(371)을 수신함으로써 데이터 전송에 성공한다. 그런데, 단말 C를 선임단말로 가지고 있는 단말 A가 전송할 데이터가 없어 PIFS 후에 (n+6) 전송 라운드의 DCF 승리자인 단말 D가 단말 C(370)를 선임단말로 확인한다. 그리고 단말 A는 현재 설정된 순방향 순서 암시는 해제되어 선임단말을 가지지 못하게 된다. 결국, (n+7)라운드에서는 시퀀스 {C->D, B, A}가 설정된다.
한편, 본 발명은 RTS/CTS와도 아무런 문제 없이 같이 사용될 수 있다. IEEE 802.11 표준에 의하면 터미널(hidden terminal) 문제를 해결하려는 방법의 하나로서, RTS/CTS 사용을 권장한다. 본 발명과 RTS/CTS가 같이 사용되는 경우, RTS/CTS를 통해 데이터 전송에 성공하는 단말의 경우 DCF를 통해 데이터 전송에 성공하는 단말과 동일하게 취급될 수 있다. 즉, RTS/CTS 옵션이 활성화되어 같이 사용되는 경우, 상기 RTS/CTS를 통해 데이터 전송을 성공하는 단말의 경우 상기 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 데이터 전송을 성공하는 단말과 동일하게 취급할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명에 의한 무선 랜의 분산조정함수(DCF)에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법을 이용하여 데이터전송을 하는 무선통신 기기의 구성에 대한 일 예를 나타낸 것이다.
상기본 발명에 의한 무선 통신기기는 경쟁기반 데이터 전송부(410), 전송성공 단말 인지부(420), 선임단말 확인부(430) 및 순방향 순서 암시 설정부(440) 및 무경쟁 데이터 전송부(450)를 포함하여 이루어지고, 순방향 순서 암시 해제부(460)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
경쟁기반 데이터 전송부(410)는 단말이 DIFS 시간 간격이 경과하여 DCF 경쟁을 시작하는 순간부터 데이터 전송이 성공적으로 이루어진 후 다음 DCF 경쟁을 위해 전송매체가 DIFS 만큼 유휴를 시작할 때 까지를 하나의 전송 라운드라 할 때, 제1 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터를 전송한다.
전송성공 단말 인지부(420)는 상기 제1전송라운드에 연속해서 이어지는 전송라운드를 제2전송라운드라 할 때, 상기 제2전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 제2단말이 데이터 전송에 성공하는 것을 인지한다.
선임단말 확인부(430)는 상기 제2전송라운드에서 PIFS 동안 전송 채널(전송매체)이 비어 있는 지 체크하고 전송 채널이 비어 있을 경우 상기 제2전송라운드에서 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말을 자신의 선임 단말로 확인한다. 그런데, 상기 선임단말 확인부(30)는 상기 제1전송 라운드 및 상기 제2전송라운드 둘 다에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공하면, 상기 제2전송라운드에서 선임 단말을 확인할 수 없게 하는 것이 바람직하다. 이는 본 발명에서 제공하는 순방향 순서 암시가 해제되는 IO-릴리스(release) 규칙의 하나로서, 연속적인 라운드, 즉 n번째 전송 라운드와 (n+1) 번째 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공했다면 해당 단말은 (n+1)번째 라운드에서 자신의 선임 단말을 확인할 권리를 박탈함으로써, 하나의 루프를 형성하여 해당 시퀀스에 존재하지 않는 다른 단말들이 전송매체에 접근조차 할 수 없게 만드는 상황을 막기 위함이다.
순방향 순서 암시 설정부(440)는 선임단말이 전송에 성공하면 DCF 경쟁 없이 채널 사용권이 주어지는 순방향 순서 암시을 설정한다.
무경쟁 데이터 전송부(450)는 상기 순방향 순서 암시가 설정되어 있으면 DCF 경쟁없이 상기 선임단말에 이어 연속해서 데이터를 전송한다.
순방향 순서 암시 해제부(460)는 선임단말의 데이터 전송 후 DCF 경쟁 없이 채널 사용권이 주어졌지만 더 이상 전송할 데이터가 없거나 DCF 경쟁 없이 주어진 채널 사용권을 이용하여 데이터를 전송하였지만 전송에 실패하면, 상기 순방향 순서 암시 설정을 해제한다. 이는 본 발명에서 제공하는 순방향 순서 암시가 해제되는 두 번째 IO-릴리스(release) 규칙으로서, 순방향 순서 암시에 의해 선임 단말을 가지고 있는 단말이 추가적인 전송기회를 확인했을 때, 더 이상 보낼 데이터가 없거나 순방향 순서 암시로 인한 전송이 채널 상태가 기타 여러 가지 이유에 의해 실패한다면, 해당 단말에 설정되어 있던 순방향 순서 암시를 해제함으로써 하나의 선임 단말을 중복적으로 갖게 되는 상황을 막기 위함이다.
한편, 경쟁기반 데이터 전송부(410), 전송성공 단말 인지부(420), 선임단말 확인부(430) 및 무경쟁기반 데이터 전송부(450)는, IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC) 표준에서 정의된 SIFS, PIFS 및 DIFS를 이용한다. 이 때, 상기 SIFS 는 상기 순방향 순서 암시가 설정된 단말이 선임 단말의 마지막 프레임 후 데이터 전송을 하기 위한 최소한의 대기 시간을 나타내고, 상기 PIFS는 상기 제2단말이 선임 단말을 확인하기 위해 채널이 비어 있는 상태에서 대기해야 하는 최소한의 시간을 나타내며, 상기 DIFS는 단말들이 DCF 경쟁을 시작하기 위해 채널이 빈 상태에서 대기해야 할 시간을 나타낸다. 그리고 RTS/CTS 옵션이 활성화되어 같이 사용되는 경우, 상기 RTS/CTS를 통해 데이터 전송을 성공하는 단말의 경우 상기 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 데이터 전송을 성공하는 단말과 동일하게 취급한다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims (13)

  1. 단말이 분산조정함수 프레임 간 간격(DIFS) 시간이 경과하여 경쟁을 시작하는 순간부터 최소 하나의 데이터 전송이 성공적으로 이루어진 후 다음 DCF 경쟁을 위해 전송매체가 DIFS 만큼 유휴를 시작할 때 까지를 하나의 전송 라운드라 할 때, 제1 단말이 제1 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공하는 단계;
    상기제1전송라운드에 연속하는 전송라운드를 제2전송라운드라 할 때, 상기 제2전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 제2단말이 데이터 전송에 성공하는 단계;
    상기제2전송라운드에서 PIFS 동안 전송 채널이 비어 있을 경우 상기 제1단말은 상기 제2전송라운드에서 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말을 선임 단말로 확인하는 단계;
    상기제1단말은 상기 확인된 선임 단말에 이어 DCF 경쟁 없이 채널 사용권을 획득하는 순방향 순서 암시가 설정되는 단계; 및
    상기제1단말은 상기 순방향 순서 암시 설정에 의해 DCF 경쟁 없이 상기 확인된 선임단말에 이어 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    단말이 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하면, 상기 단말의 현재 설정되어 있는 순방향 순서 암시는 해제되어 선임 단말이 없어지게 되는 것을 특징으로 하는 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1전송 라운드 및 상기 제2전송라운드 둘 다에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공한 단말은 상기 제2전송라운드에서 선임 단말을 확인하지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 순방향 순서 암시가 설정되어 있는 단말은
    선임단말의 데이터 전송 후 추가적인 전송기회를 확인했을 때 더 이상 전송할 데이터가 없으면, 상기 순방향 순서 암시 설정이 해제되는 것을 특징으로 하는 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 순방향 순서 암시가 설정되어 있는 단말은
    선임단말의 데이터 전송 후 추가적인 전송기회를 확인했을 때, 채널 사용권을 획득하여 데이터를 전송하였지만 전송에 실패하면, 상기 순방향 순서 암시 설정이 해제되는 것을 특징으로 하는 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC) 표준에서 정의된 SIFS, PIFS 및 DIFS를 이용하되,
    상기SIFS 는 상기 순방향 순서 암시가 설정된 단말이 선임 단말의 마지막 프레임 후 데이터 전송을 하기 위한 최소한의 대기 시간을 나타내고,
    상기PIFS는 상기 제2단말이 선임 단말을 확인하기 위해 채널이 비어 있는 상태에서 대기해야 하는 최소한의 시간을 나타내며,
    상기DIFS는 단말들이 DCF 경쟁을 시작하기 위해 채널이 빈 상태에서 대기해야 할 시간을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    RTS/CTS 옵션이 활성화되어 같이 사용되는 경우, 상기 RTS/CTS를 통해 데이터 전송을 성공하는 단말의 경우 상기 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 데이터 전송을 성공하는 단말과 동일하게 취급하는 것을 특징으로 하는 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법.
  8. 단말이 분산조정함수 프레임 간 간격(DIFS) 시간이 경과하여 경쟁을 시작하는 순간부터 데이터 전송이 성공적으로 이루어진 후 다음 DCF 경쟁을 위해 전송매체가 DIFS 만큼 유휴를 시작할 때 까지를 하나의 전송 라운드라 할 때, 제1 전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 경쟁기반 데이터 전송부;
    상기제1전송라운드에 연속해서 이어지는 전송라운드를 제2전송라운드라 할 때, 상기 제2전송라운드에서 DCF 경쟁을 통해 제2단말이 데이터 전송에 성공하는 것을 인지하는 전송성공 인지부;
    상기제2전송라운드에서 PIFS 동안 전송 채널이 비어 있는 지 체크하고 채널이 비어 있을 경우 상기 제2전송라운드에서 진행 중인 시퀀스의 마지막 단말을 선임 단말로 확인하는 선임단말 확인부
    선임단말이 전송에 성공하면 DCF 경쟁 없이 채널 사용권이 주어지는 순방향 순서 암시를 설정하는 순방향 순서 암시 설정부; 및
    상기순방향 순서 암시가 설정되어 있으면 DCF 경쟁 없이 상기 선임단말에 이어 연속해서 데이터를 전송하는 무경쟁 기반 데이터 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신기기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 선임단말 확인부는
    상기 제1전송 라운드 및 상기 제2전송라운드 둘 다에서 DCF 경쟁을 통해 데이터 전송에 성공하면, 상기 제2전송라운드에서 선임 단말을 확인할 수 없는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기기.
  10. 제8항에 있어서,
    단말이 DCF 경쟁을 통해 전송에 성공하면, 상기 단말의 현재 설정되어 있는 순방향 순서 암시를 해제하여 선임단말이 없어지게 하는 순방향 순서 암시 해제부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기기.
  11. 제10항에 있어서, 상기 순방향 순서 암시 해제부는
    선임단말의 데이터 전송 후 DCF 경쟁 없이 채널 사용권이 주어졌지만 더 이상 전송할 데이터가 없거나 DCF 경쟁 없이 주어진 채널 사용권을 이용하여 데이터를 전송하였지만 전송에 실패하면, 상기 순방향 순서 암시 설정을 해제하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기기.
  12. 제8항에 있어서, 상기 경쟁기반 데이터 전송부, 상기 전송 성공 단말 인지부, 선임단말 확인부 및 무경쟁기반 데이터 전송부는,
    IEEE 802.11 매체 접근 제어(MAC) 표준에서 정의된 SIFS, PIFS 및 DIFS를 이용하되, 상기 SIFS 는 상기 순방향 순서 암시가 설정된 단말이 선임 단말의 마지막 프레임 후 데이터 전송을 하기 위한 최소한의 대기 시간을 나타내고, 상기 PIFS는 상기 제2단말이 선임 단말을 확인하기 위해 채널이 비어 있는 상태에서 대기해야 하는 최소한의 시간을 나타내며, 상기 DIFS는 단말들이 DCF 경쟁을 시작하기 위해 채널이 빈 상태에서 대기해야 할 시간을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 통신 기기.
  13. 제8항에 있어서,
    RTS/CTS 옵션이 활성화되어 같이 사용되는 경우, 상기 RTS/CTS를 통해 데이터 전송을 성공하는 단말의 경우 상기 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 데이터 전송을 성공하는 단말과 동일하게 취급하는 것을 특징으로 하는 무선통신 기기.
PCT/KR2013/005642 2012-07-27 2013-06-26 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기 Ceased WO2014017745A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/417,599 US9408235B2 (en) 2012-07-27 2013-06-26 Method for transmitting data by using implicit forward ordering information obtained through competition by means of distributed coordination function in wireless LAN, and wireless communication device for transmitting data by using the same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20120082557 2012-07-27
KR10-2012-0082557 2012-07-27
KR1020120120473A KR101373136B1 (ko) 2012-07-27 2012-10-29 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기
KR10-2012-0120473 2012-10-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014017745A1 true WO2014017745A1 (ko) 2014-01-30

Family

ID=49997518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2013/005642 Ceased WO2014017745A1 (ko) 2012-07-27 2013-06-26 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2014017745A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020071448A1 (en) * 2000-07-07 2002-06-13 Gerard Cervello Collision avoidance in IEEE 802.11 contention free period (CFP) with overlapping basic service sets (BSSs)
KR20040106920A (ko) * 2003-06-05 2004-12-20 한국과학기술원 Csma/crr의 통신방법
KR20070101018A (ko) * 2006-04-10 2007-10-16 주식회사 젤라인 Csma/ca방식의 매체접근제어 프로토콜에서의통신방법
KR101162709B1 (ko) * 2010-09-30 2012-07-05 포항공과대학교 산학협력단 순서 암시를 통한 분산 매체 접근 스케줄링 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020071448A1 (en) * 2000-07-07 2002-06-13 Gerard Cervello Collision avoidance in IEEE 802.11 contention free period (CFP) with overlapping basic service sets (BSSs)
KR20040106920A (ko) * 2003-06-05 2004-12-20 한국과학기술원 Csma/crr의 통신방법
KR20070101018A (ko) * 2006-04-10 2007-10-16 주식회사 젤라인 Csma/ca방식의 매체접근제어 프로토콜에서의통신방법
KR101162709B1 (ko) * 2010-09-30 2012-07-05 포항공과대학교 산학협력단 순서 암시를 통한 분산 매체 접근 스케줄링 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4155801B2 (ja) ホームプラグネットワークにおけるQoSマネージャのチャネル確保方法
US7616655B2 (en) Avoiding exposed node problems in wireless local area networks
KR100442821B1 (ko) 대기수 제어 기반의 데이터 전송방법
KR100560738B1 (ko) 씨에스엠에이/씨에이 기반 무선 랜 시스템의 매체 접근제어 방법 및 그 방법을 수행하는 단말
JP4480563B2 (ja) 無線LAN基地局装置のQoS制御方法
KR101531475B1 (ko) 무선 메시 네트워크들에서 숨겨진 단말기 충돌들을 피하기 위해 랜덤 지연들을 부과하는 방법 및 장치
EP4191902A1 (en) Channel contention method and related apparatus
CN102958185B (zh) 一种竞争窗口的更新方法和一种接入点
JP2008011509A (ja) 無線通信方法及び無線通信システム
EP1237382A2 (en) Shared communications channel access in an overlapping coverage environment
EP3094150B1 (en) Method and apparatus for channel competition
WO2011065749A2 (ko) 다중 사용자 다중 안테나 기반 무선통신 시스템에서 데이터 보호 방법
JP3971404B2 (ja) アクセスポイントを用いた無線ネットワーク通信方法
CN112188641B (zh) 通信方法及装置
KR101176028B1 (ko) 무선 랜 시스템 및 그 통신 방법
WO2017026824A1 (ko) 무선랜 시스템에서 nav 동작 방법 및 이를 위한 스테이션 장치
WO2016114588A1 (ko) 무선자원관리방법 및 이를 이용하는 액세스 포인트
WO2017026833A1 (ko) 무선랜 시스템에서 nav 동작 방법 및 이를 위한 스테이션 장치
CN104219017B (zh) 一种物理层数据包传输方法以及接入节点
US7693175B1 (en) Prioritized access in a multi-channel MAC protocol
WO2011014036A2 (ko) 무선 근거리 통신망에서의 패킷 송신 방법 및 장치
WO2014017735A1 (ko) 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 역방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기
WO2014017745A1 (ko) 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기
KR101373136B1 (ko) 무선랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 순방향 순서 암시 정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기
KR101373135B1 (ko) 무선 랜의 분산조정함수에 의한 경쟁을 통해 획득된 역방향 순서 암시정보를 이용한 데이터 전송 방법 및 이를 이용하여 데이터를 전송하는 무선통신기기

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13823478

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14417599

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13823478

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1