[go: up one dir, main page]

KR101322509B1 - Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법 - Google Patents

Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101322509B1
KR101322509B1 KR1020060131014A KR20060131014A KR101322509B1 KR 101322509 B1 KR101322509 B1 KR 101322509B1 KR 1020060131014 A KR1020060131014 A KR 1020060131014A KR 20060131014 A KR20060131014 A KR 20060131014A KR 101322509 B1 KR101322509 B1 KR 101322509B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frame
txop period
ieee
wlan
txop
Prior art date
Application number
KR1020060131014A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080057565A (ko
Inventor
권용식
박진석
엄종훈
한기준
Original Assignee
주식회사 케이티
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
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
Priority to KR1020060131014A priority Critical patent/KR101322509B1/ko
Publication of KR20080057565A publication Critical patent/KR20080057565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101322509B1 publication Critical patent/KR101322509B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/04—Scheduled access
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/56—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on priority criteria
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 IEEE 802.11 무선랜에서 멀티미디어 데이터의 서비스 품질(QoS)를 만족시키도록 각 스테이션(STA)이 데이터를 전송할 수 있도록 TXOP(Transmission Opportunity) 기간을 할당하기 위한 기술에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 복수의 스테이션(QSTA : Quality of service aware STAtion)이 자신에게 할당된 TXOP 기간동안 플로우 또는 프레임을 전송할 수 있도록 수락 제어를 수행하는 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산제어방법에 있어서, 상기 QSTA로부터 멀티미디어 플로우의 전송이 요청되면 상기 플로우를 구성하는 프레임별로 상기 TXOP 기간을 할당하는 제 1 과정; 상기 각 프레임별로 할당된 상기 TXOP 기간에 대해 유휴 TXOP 기간이 발생하면 상기 유휴 TXOP 기간을 다음 순서로 전송받은 프레임의 TXOP 기간에 가산되도록 TXOP 기간을 할당하는 제 2 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

ＩＥＥＥ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법{AN ADAPTIVE ADMISSION CONTROL FOR FRAME BASED MULTIMEDIA TRAFFIC IN IEEE 802.11 WLANs}
도 1은 일반적인 멀티미디어 플로우의 GOP(Group Of Pocture) 구성 예시도.
도 2는 본 발명이 적용되는 무선랜의 네트워크 구성도.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법을 설명하기 위한 플로우차트.
도 5는 본 발명이 적용되는 무선랜에서의 슈퍼 프레임의 프레임 구조도.
도 6은 본 발명에 적용되는 멀티미디어 플로우의 프레임 전송 스케쥴 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 유휴 TXOP 공유 과정을 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 12 : HC(Hybrid Coordinator)
20, 30 : BSS(Basic Service Se)
22, 24, 24, 31, 32 : 스테이션(QSTA : Quality of service aware STAtion)
본 발명은 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 IEEE 802.11 무선랜에서 멀티미디어 데이터의 서비스 품질(QoS)를 만족시키도록 각 스테이션(STA)이 데이터를 전송할 수 있도록 TXOP(Transmission Opportunity) 기간을 할당하기 위한 기술에 관한 것이다.
무선 랜은 선 없이 데이터를 주고 받을 수 있는 통신 네트워크로서, 이동성과 설치의 용이성 등의 장점으로 인해 사용자 수가 매년 증가하고 있다. 무선 랜을 이용하여 주고 받을 수 있는 정보의 종류도 기존에는 문서 정보, 인터넷을 사용하기 위한 정보 등이 주류였다.
그러나, 최근에는 실시간성을 요구하는 음성통화 서비스, 다자간 화상 회의 서비스, 실시간 영상 전송 서비스 등을 수용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 최근에는 무선 랜에 접속하여 전화를 주고 받을 수 있는 무선 랜 전화기도 상용화되고 있다.
무선 랜은 실시간성을 필요로 하는 다양한 응용 서비스를 원할히 제공하기 위해서, 그러한 서비스를 이용하는 단말/사용자에게 QoS(Quality of Service)를 가능하게 할 수 있는 기능을 내제하고 있거나 관련 기능을 보완하는 절차를 거치고 있다.
IEEE 802.11 규격을 적용한 무선랜 시스템에서 정의하는 MAC(Media Access Control)의 기본 동작은 하이브리드 조정 기능(Hybrid Coordination Function; "HCF")에 의해 이루어진다. 상기 HCF는 그 동작 규칙에 따라 경쟁 기반의 동작 방식인 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) 방식, 및 무선랜에서 HC(Hybrid Coordinator; 이하 "HC"라 함)가 스테이션(QSTA)의 매체 접근을 폴링(Polling)방식으로 제어하는 폴링 기반의 동작 방식인 HCCA(HCF Controlled Channel Access) 동작 방식으로 구분될 수 있다. 여기서, 무선랜의 AP(Access Point)가 HC의 역할을 담당한다. 폴링 방식에서 HC는 스테이션(QSTA)의 특정 트래픽에 대한 송/수신 시점(Period)과 구간(Duration)을 제어한다.
이러한 IEEE 802.11의 폴링 기반의 HCCA 방식의 파라미터 라이즈 QoS(Parameterized QoS) 서비스를 제공하며, 이 파라미터 라이즈 QoS 서비스에서는 서비스받고자 하는 트래픽 스트림(Traffic Stream, 이하 "TS"라 함)의 QoS 특성을 트래픽 명세(Traffic SPECification, 이하 "TSPEC"이라 함)로 정의한다. 이 TSPEC의 QoS 파라미터에 포함된 정보에는 서비스하려는 트래픽이 주기적 트래픽인지 그렇지 않은지를 나타내는 트래픽 패턴(traffic pattern), 평균적인 데이터 전송률인 Mean Data Rate(ρ), MAC에서 평균적으로 전송되는 프레임의 크기인 Normal MSDU Size(L), 전송서비스 간격인 Service Interval(SI), 물리매체의 전송 속도인 Physical Transmission Rate(R), MAC에서 전송가능한 최대 프레임의 크기인 Maximum Allowable Size of MSDU(M), 및 하나의 프레임의 전송에 필요로하는 추가 시간인 Overhead in time unit(O) 등이 있다.
파라미터 라이즈 QoS 서비스에서 스테이션(QSTA)은 HC에 TSPEC으로 정의된 트래픽에 대한 서비스를 요청하고, HC는 요청된 TSPEC의 트래픽 서비스에 대한 수락 여부를 판단한다. 만약 HC가 TSPEC의 트래픽 서비스를 수락한 경우, HC는 자신이 수락한 TSPEC에서 요구하는 서비스 주기 및 데이터 전송율과 같은 QoS 요구를 최대한 충족할 수 있도록 트래픽에 대한 서비스 시점과 구간을 스케쥴링하여 서비스한다.
IEEE 802.11의 무선랜을 적용한 무선 네트워크에서의 효율적인 QoS 지원을 위해서는 QoS 트래픽에 대한 효율적인 분류 방식과, 분류된 트래픽에서 요구하는 QoS 특성을 보장하기 위한 무선랜 장치의 MAC 레이어의 효율적인 운용 방식이 필요하다. 이와 같이 QoS 서비스를 보장해야 하는 트래픽에 대한 구분 방식과 구분된 트래픽을 서비스함에 있어 MAC 레벨에서의 최적화된 운영 방식은 무선랜 네트워크의 성능에 많은 영향을 미치게 된다.
한편, 스테이션(QSTA)으로부터 동영상에 해당하는 멀티미디어의 전송을 위한 TXOP 할당이 요청되면, HC는 상기 스테이션에 대해 상기 멀티미디어에 해당하는 플로우의 전송을 위한 TXOP를 할당한다.
VBR(Variable Bit Rate) 트래픽에 해당하는 MPEG-4, H.263 같은 비디오 코딩에 의해 생성되는 멀티미디어 플로우는 도 1에 도시된 바와 같이, I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임으로 구성되는 그룹으로 분류되어 생성된다. 참고로, I 프레임에는 전체 화면의 정보가 저장되고, P 프레임에는 해당 프레임 이전의 I 프레임 혹은 P프레임 화면 정보와의 움직임 보정 정보가 저장되고, B 프레임에는 해당 프레임의 이전의 I 혹은 P 프레임과 이후의 I혹은 P 프레임과의 움직임 보정 정보가 저장된다.
P 프레임은 이전 I 프레임 혹은 P 프레임과의 변화치만을 기록하고(①, ②), B 프레임은 I 프레임과 P 프레임 사이의 변환치만을 기록하므로(③, ④) I 프레임 의 크기가 가장 크고, B 프레임의 크기가 가장 작게 된다.
이와 같이 플로우를 구성하는 각 프레임의 종류에 따라 전송되는 데이터의 크기가 다름에도 불구하고, HC 에서는 수락제어시 모든 프레임에 대해 동일한 크기의 TXOP 기간을 할당하기 때문에 데이터 크기가 큰 프레임(예컨대, I 프레임)의 경우에는 할당받은 TXOP의 시간이 부족하게 되고, 데이터 크기가 작은 프레임(예컨대, B 프레임)의 경우에는 TXOP 기간이 남기 때문에, TXOP가 효율적으로 할당된다고 보기 어렵다.
또한, 도 1에 도시된 화살표(①, ②, ③, ④)와 같이 하나의 GOP(Group of picture)에서 B 프레임은 P 프레임과 I 프레임을 참조하여 복호하고, P 프레임은 I 프레임을 참조하여 복호하기 때문에, 참조하고자 하는 프레임이 손실되면 해당 GOP에 해당하는 영상에 대한 정상적인 복호화가 불가능해진다. 이와 같이, 동일한 데이터 플로우라 하더라도 프레임의 종류에 따라 중요도의 차이가 존재하게 된다. 이는 MPEG-4 뿐만 아니라 H.263도 유사한 구조를 갖는다.
따라서, 멀티미디어 데이터에 대한 QoS를 보장하기 위해서는 동일한 데이터 플로우라 하더라도 프레임의 종류에 따라 우선순위를 부여하여 처리할 필요가 있다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출되어진 것으로서, IEEE 802.11 무선랜에 구성되는 각 스테이션(QSTA)으로부터 전송될 멀티미디어 플로우에 대해 상기 플로우를 구성하는 프레임의 특성에 따라 TXOP(Transmission Opportunity) 기간을 차등적으로 할당하여 멀티미디어 데이터의 서비스 품질(QoS)를 보장할 수 있는 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 플로우를 구성하는 각 프레임의 특성을 따라 우선순위를 부여하여 우선순위에 따라 TXOP 기간이 할당되도록 함으로써 멀티미디어 데이터의 서비스 품질(QoS)를 보장할 수 있는 EEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법은, 복수의 스테이션(QSTA)이 자신에게 할당된 TXOP 기간동안 플로우 또는 프레임을 전송할 수 있도록 수락 제어를 수행하는 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산제어방법에 있어서, 상기 QSTA로부터 멀티미디어 플로우의 전송이 요청되면 상기 플로우를 구성하는 프레임별로 상기 TXOP 기간을 할당하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에서 상기 플로우는 I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명은 상기 플로우의 프레임 구조를 근거로 스케쥴을 생성하고, 상기 스케쥴에 따라 각 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에서 상기 플로우의 프레임 구조는 상기 QSTA로부터 전송되는 TXOP 할당 요청 메시지에 포함된 GOP 정보로부터 추출가능한 것을 특징으 로 한다.
바람직하게, 본 발명에서 상기 프레임별 TXOP 기간의 크기는 I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순서인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에서 상기 프레임은 I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순서로 우선순위를 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법은, 복수의 스테이션(QSTA)이 자신에게 할당된 TXOP 기간동안 플로우 또는 프레임을 전송할 수 있도록 수락 제어를 수행하는 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산제어방법에 있어서, 상기 QSTA로부터 멀티미디어 플로우의 전송이 요청되면 상기 플로우를 구성하는 프레임별로 상기 TXOP 기간을 할당하는 제 1 과정; 상기 각 프레임별로 할당된 상기 TXOP 기간에 대해 유휴 TXOP 기간이 발생하면 상기 유휴 TXOP 기간을 다음 순서로 전송받은 프레임의 TXOP 기간에 가산되도록 TXOP 기간을 할당하는 제 2 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명에서 상기 플로우는 I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임인 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 상기 제 1 과정은 상기 플로우의 프레임 구조를 근거로 스케쥴을 생성하는 제 1-1 과정; 상기 스케쥴에 따라 각 프레임에 대해 TXOP 기간을 할당하는 제 1-2 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명의 상기 제 2 과정은 상기 QSTA로부터 소정 프레임이 전송될 때 다음 순서로 전송될 프레임의 크기 정보를 전송받는 과정; 상기 다음 순서로 전송될 프레임의 크기가 상기 프레임의 특성에 따라 할당된 TXOP 기간보다 크고 상기 현재 전송되는 프레임의 TXOP 기간에 유휴 TXOP 기간이 발생하면, 상기 유휴 TXOP 기간을 상기 TXOP 기간에 가산시켜 상기 다음 순서로 전송될 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당하는 과정; 및 상기 다음 순서로 전송될 프레임의 크기가 상기 프레임의 특성에 따라 할당된 TXOP 기간보다 작거나 같으면, 상기 프레임의 특성에 따라 할당된 TXOP 기간을 상기 다음 순서로 전송될 프레임에 대한 TXOP 기간으로 할당하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 본 발명은 상기 I 프레임에 대한 SI(Service Interval)을 고정시켜 상기 I 프레임 SI을 근거로 I 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당함으로써 상기 I 프레임을 우선적으로 처리하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부되어진 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 EEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법이 적용되는 무선 네트워크 구조도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크는 HC(10, 12)를 통해 BBS(Basic Service Set)(20, 30)간에 형성된다.
도 2에 도시된 각 구성요소를 좀 더 상세하게 설명한다.
HC(10, 12)는 IEEE 802.11e에서의 AP(Access Point)의 역할을 수행하는 모듈로서, 유선 네트워크를 통해 다른 HC에 접속되어 무선 사용자들의 트래픽을 중계하는 역할을 수행한다. 각 HC(10, 12)는 무선랜과 각 BSS(20, 30)를 결합하는 하나 의 스테이션으로 동작한다. 특히, 본 발명에서 HC(10)는 QSTA(22, 23, 24)로부터 멀티미디어 전송을 위한 TXOP 할당이 요청되면, 상기 멀티미디어 플로우를 구성하는 각 프레임의 특성을 고려하여 각 프레임에 대해 TXOP 기간을 할당하는 기능을 수행한다. 참고로, TXOP 기간은 특정 QSTA에게 프레임을 전송할 수 있도록 부여되는 시간이다. HC(10, 12)는 각 STA로부터 전송되는 TSPEC을 분석하여, 플로우 특성과 GOP 정보를 근거로 멀티미디어 플로우를 구성하는 프레임 구조를 확인할 수 있게 되며, 확인된 프레임 구조에 따라 I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임에 대해 차등적으로 TXOP 기간을 할당한다.
QSTA(22, 23, 24)는 무선 매체를 통해 HC(10)에 연결되어, HC(10)로 폴링을 요청하여 TXOP 기간을 할당받고, 그 할당받은 TXOP 기간에 해당 프레임을 전송하는 스테이션이다. 특히, QSTA(22, 32)는 GOP 정보에 대한 TSPEC을 정의하여 HC(10)에서 수락 제어시 멀티미디어 플로우의 프레임에 대해 차등적으로 TXOP 기간을 할당할 수 있도록 한다.
HC(10)와 무선 매체로 연결되는 QSTA(31, 32)는 상술된 QSTA(22, 23, 24)와 동일한 기능을 수행한다.
한편, 각 BSS(20, 30)는 복수의 QSTA(22, 23, 24, 31, 32)에 의해 각각 형성되고, 각 BSS(20, 30)는 서로 통신하는 스테이션(STA)의 그룹이다. 스테이션이 동일한 BSS 내의 영역에 있을 경우에는 BSS 영역내의 다른 기기와 통신이 가능하다. BSS는 동일한 주파수의 라디오 반경을 사용하는 단말기 그룹이다.
이어, 도 3 내지 도 4에 도시된 플로우차트를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법을 상세하게 설명한다.
임의의 QSTA(22)는 전송할 멀티미디어 데이터가 발생하면, HC(10)로 상기 멀티미디어 데이터의 전송을 위한 TXOP 할당 요청 메시지를 전송한다. 상기 TXOP 할당 요청 메시지에는 상기 멀티미디어 데이터에 해당하는 플로우의 특성과, 상기 플로우의 GOP 정보 등이 포함되어 전송된다.
QSTA(22)로부터 TXOP 할당 요청 메시지를 수신한 HC(10)는 상기 TXOP 할당 요청 메시지로부터 TSPEC을 분석하여 상기 플로우의 전체 크기와 상기 플로우의 GOP(Group of Picture) 정보를 추출하고(S4), 추출된 GOP 정보를 근거로 상기 플로우에 대한 프레임 스케쥴을 생성하다(S6).
통상적으로 GOP는 9, 12, 15 등으로 구성될 수 있고, 예컨대 GOP가 "9"인 경우 프레임 구조는 "I0 B1 B2 P3 B4 B5 P6 B7 B8 (I9)"와 같이 구성되고, QSTA(22)는 상기 플로우를 전송하기 위해 버퍼에 I0 프레임, P3 프레임, B1 프레임, B2 프레임, P6 프레임, B4 프레임, B5 프레임, (I9) 프레임, B7 프레임, B8 프레임 순서로 저장한다.
HC(10)는 상기 프레임 구조를 인지하여 스케쥴을 생성한 후(S6), 그 스케쥴에 따라 상기 플로우에 대한 프레임별 TXOP 기간을 할당하는데(S8), 상기 스케쥴은 QSTA(22)의 버퍼에 프레임이 저장된 순서와 동일한 순서로 이루어진다. 따라서, HC(10)는 QSTA(22)에서 전송되어질 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당할 수 있게 된다.
HC(10)에서 결정되는 TXOP 기간은 [수학식 1]에 의해 산출된다.
[수학식 1]
Figure 112013051581615-pat00011
L : Normal MSDU size
SI : Service Interval
R : Physical Transmission Rate
M : Maximum Allowable size of MSDU
O : Overhead in time units
N: Number of normal MSDU in SI
ρ : Mean data rate
본 발명의 HC(10)에서는 상기 ρ값을 프레임별로 조정하여 프레임별로 TXOP 기간이 할당되도록 한다.
상기 ρ값은 하기와 같이 결정된다.
- I 프레임: Maximum frame size(Burst frame size: 가장 큰 프레임의 크기)
- P 프레임: Mean frame size(평균 프레임의 크기)
- B 프레임: Normal frame size(가장 작은 프레임의 크기, TXOP의 가장 작은 값)
상기와 같이 각 프레임별로 상기 ρ값이 결정됨에 따라 I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임에 대해 각각 서로 다른 TXOP 기간이 할당된다. 각 프레임별 TXOP 기간의 크기는 I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순이다.
각 프레임별 TXOP 기간이 결정된 상태에서 HC(10)는 I 프레임에 대한 TXOP 기간 정보가 포함된 TXOP 할당 응답 메시지를 QSTA(22)로 전송하고, QSTA(22)는 HC(10)로부터 POLL 프레임(QoS CF-Poll)이 전송되면 I 프레임을 HC(10)로 전송한다(도 5 참조). I 프레임을 전송하면서, QSTA(22)는 다음 순서로 전송되기 위해 버퍼에 저장된 프레임의 크기 정보를 상기 I 프레임과 함께 전송한다(S10).
I 프레임을 전송받은 HC(10)은 상기 할당된 TXOP 기간 중 상기 I 프레임이 전송되고 남은 유휴 TXOP 기간이 존재하는가를 판단하고(S12), 상기 판단결과 도 7에 도시된 바와 같이 I 프레임의 TXOP 기간(IT)에 대해 유휴 TXOP 기간(II)이 존재하면(S12에서 Yes), 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기와 해당 프레임별 TXOP 기간을 비교하여 상기 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기가 해당 프레임별 TXOP 기간보다 큰가를 판단한다(S14).
상기 판단결과, 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기가 해당 프레임별 TXOP 기간보다 크면(S14에서 Yes), HC(10)는 상기 유휴 TXOP 기간(II)에 해당하는 추가 TXOP 기간(IB)이 상기 다음 프레임(예컨대, P 프레임)의 TXOP 기간(IP)에 가산시켜 다음 순서로 전송되어질 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당한다(S16, S18).
반면에, 유휴 TXOP 기간이 존재하지 않거나(S12에서 No), 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기가 해당 프레임별 TXOP 기간보다 크지 않으면(S14에서 No), HC(10)는 상기 스케쥴에 따라 각 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당한다(S18).
이어, QSTA(22)로부터 해당 프레임을 전송받고(S20), HC(10)는 I 프레임 SI에 도달되었는가를 판단한다(S22).
본 발명에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 각 프레임의 종류별로 I 프레임 -> P 프레임 -> B 프레임 순으로 우선순위를 부여하여 전송하기 위하여, I 프레임의 SI를 고정적으로 유지하여 항상 I 프레임의 SI에 맞추어서 지연없이 I 프레임이 전송되도록 한다. 바람직하게, 1초동안 GOP가 2번 반복이 되므로, I 프레임의 SI는 0.5 초가 된다. 참고로, 상기 우선순위에 의해 P 프레임은 I 프레임보다 후 순위지만, I 프레임의 전송이 없다면 B 프레임보다 먼저 전송이 되게끔 스케쥴링 전략을 유지한다. HC(10)는 상기 스케쥴 전략에 의해 SI 내에서 POLL을 허용하는 폴링 리스트 순서를 결정한다.
S22 단계의 판단결과 I 프레임의 SI에 도달하였으면(S22에서 Yes), HC(10)는 S8 단계로 진행하여 I 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당하고 상술되어진 S8 단계 내지 S20 단계를 반복적으로 진행한다.
반면에, S22 단계의 판단결과 I 프레임의 SI에 도달하지 않았으면(S22에서 No), HC(10)는 멀티미디어 플로우의 수신이 종료되었는가를 판단하고(S24), 멀티미디어 플로우의 수신 종료가 확인되지 않으면(S24에서 No), S20 단계에서 전송받은 프레임에 유휴 TXOP 기간이 존재하는가를 판단한다(S26).
상기 판단결과, 유휴 TXOP 기간의 존재가 판단되면(S26에서 Yes), 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기와 해당 프레임별 TXOP 기간을 비교하여 상기 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기가 해당 프레임별 TXOP 기간보다 큰가를 판단한다(S28).
상기 판단결과, 다음 순서로 전송되어질 프레임의 크기가 해당 프레임별 TXOP 기간보다 크면(S28에서 Yes), HC(10)는 상기 유휴 TXOP 기간(II)에 해당하는 추가 TXOP 기간(IB)이 상기 다음 프레임(예컨대, B 프레임)의 TXOP 기간(IB)에 가산시킨 후(S30) S18 단계로 진행하여 다음 순서로 전송되어질 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당한다(S18).
상술되어진 동작에 의해, 도 7에 도시된 바와 같이 I 프레임의 TXOP 기간에 유휴 TXOP 기간(II)이 존재하면 상기 유휴 TXOP 기간(II)이 P 프레임에 추가 TXOP 기간(IB )으로 가산되어 P 프레임에 대한 TXOP 기간이 할당되고, P 프레임의 TXOP 기간에 유휴 TXOP 기간(II)이 존재하면 상기 유휴 TXOP 기간(II)이 B 프레임에 추가 TXOP 기간(IB )으로 가산되어 TXOP 기간이 할당됨으로써, 유휴 TXOP 기간을 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 상술된 바와 같이, 본 발명은 멀티미디어 플로우에 대해 각 프레임에 대해 동일한 크기의 TXOP 기간을 할당하지 않고 프레임 단위로 분산하여 TXOP 기간을 프레임 특성을 고려하여 차등적으로 할당되기 때문에, 종래 방식에 비해 TXOP 기간을 할당받게 된다.
상술한 바와 같이, 각 프레임이 TXOP 기간을 공유하더라도 전체 할당받은 TXOP 기간을 초과하지 않도록 함으로써, 다른 노드 혹은 플로우의 TXOP 기간에는 영향을 미치지 않는다.
이로써, 효과적으로 TXOP 기간을 할당받을 수 있을 뿐 아니라 TXOP 할당을 요청하는 플로우 또는 노드가 수락 요청을 받을 수 있는 가능성이 높아지게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법에 의하면, 멀티미디어 플로우의 서비스 품질(QoS) 제공을 위해 TXOP 할당을 최소한으로 허용할 수 있고, 스케쥴링과 TXOP 공유를 통해 기존의 방식보다 무선 네트워크의 사용 효율(utilization)을 높일 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 복수의 스테이션(QSTA : Quality of service aware STAtion)이 자신에게 할당된 TXOP 기간동안 플로우 또는 프레임을 전송할 수 있도록 수락 제어를 수행하는 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산제어방법에 있어서,
    상기 QSTA로부터 멀티미디어 플로우의 전송이 요청되면 상기 플로우를 구성하는 프레임별로 상기 TXOP 기간을 할당하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플로우는 I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임인 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 플로우의 프레임 구조를 근거로 스케쥴을 생성하고,
    상기 스케쥴에 따라 각 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 플로우의 프레임 구조는
    상기 QSTA로부터 전송되는 TXOP 할당 요청 메시지에 포함된 GOP(Group Of Picture) 정보로부터 추출가능한 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임별 TXOP 기간의 크기는
    I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순서인 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임은
    I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순서로 우선순위를 갖는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임별 TXOP 기간은
    [수학식 1]에 의해 결정되고, 상기 [수학식 1]의 ρ값이 상기 프레임별로 서로 다르게 적용되어 프레임별 TXOP 기간이 차별적으로 할당되는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
    [수학식 1]
    Figure 112013051581615-pat00012
    L : Normal MSDU size
    SI : Service Interval
    R : Physical Transmission Rate
    M : Maximum Allowable size of MSDU
    O : Overhead in time units
    N: Number of normal MSDU in SI
    ρ : Mean data rate
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 ρ값은
    I 프레임에 대해서는 Maximum frame size(Burst frame size: 가장 큰 프레임의 크기)를 적용하고, P 프레임에 대해서는 Mean frame size(평균 프레임의 크기)를 적용하고, B 프레임: Normal frame size(가장 작은 프레임의 크기, TXOP의 가장 작은 크기)를 적용하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  9. 복수의 스테이션(QSTA : Quality of service aware STAtion)이 자신에게 할당된 TXOP 기간동안 플로우 또는 프레임을 전송할 수 있도록 수락 제어를 수행하는 IEEE 802.11 무선랜에서의 분산제어방법에 있어서,
    상기 QSTA로부터 멀티미디어 플로우의 전송이 요청되면 상기 플로우를 구성하는 프레임별로 상기 TXOP 기간을 할당하는 제 1 과정;
    상기 각 프레임별로 할당된 상기 TXOP 기간에 대해 유휴 TXOP 기간이 발생하면 상기 유휴 TXOP 기간을 다음 순서로 전송받은 프레임의 TXOP 기간에 가산되도록 TXOP 기간을 할당하는 제 2 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 플로우는 I 프레임, P 프레임, 및 B 프레임인 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 과정은
    상기 플로우의 프레임 구조를 근거로 스케쥴을 생성하는 제 1-1 과정;
    상기 스케쥴에 따라 각 프레임에 대해 TXOP 기간을 할당하는 제 1-2 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 플로우의 프레임 구조는
    상기 QSTA로부터 전송되는 TXOP 할당 요청 메시지에 포함된 GOP(Group Of Picture) 정보로부터 추출가능한 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임별 TXOP 기간의 크기는
    I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순서인 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  14. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임은
    I 프레임 > P 프레임 > B 프레임 순서로 우선순위를 갖는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  15. 제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프레임별 TXOP 기간은 [수학식 1]에 의해 결정되고, 상기 [수학식 1]의 ρ값이 상기 프레임별로 서로 다르게 적용되어 프레임별 TXOP 기간이 차별적으로 할당되는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
    [수학식 1]
    Figure 112013051581615-pat00013
    L : Normal MSDU size
    SI : Service Interval
    R : Physical Transmission Rate
    M : Maximum Allowable size of MSDU
    O : Overhead in time units
    N: Number of normal MSDU in SI
    ρ : Mean data rate
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 ρ값은
    I 프레임에 대해서는 Maximum frame size(Burst frame size: 가장 큰 프레임의 크기)를 적용하고, P 프레임에 대해서는 Mean frame size(평균 프레임의 크기)를 적용하고, B 프레임: Normal frame size(가장 작은 프레임의 크기, TXOP의 가장 작은 크기)를 적용하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 제 2 과정은
    상기 QSTA로부터 소정 프레임이 전송될 때 다음 순서로 전송될 프레임의 크기 정보를 전송받는 과정;
    상기 다음 순서로 전송될 프레임의 크기가 상기 프레임의 특성에 따라 할당된 TXOP 기간보다 크고 상기 현재 전송되는 프레임의 TXOP 기간에 유휴 TXOP 기간이 발생하면, 상기 유휴 TXOP 기간을 상기 TXOP 기간에 가산시켜 상기 다음 순서로 전송될 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당하는 과정; 및
    상기 다음 순서로 전송될 프레임의 크기가 상기 프레임의 특성에 따라 할당된 TXOP 기간보다 작거나 같으면, 상기 프레임의 특성에 따라 할당된 TXOP 기간을 상기 다음 순서로 전송될 프레임에 대한 TXOP 기간으로 할당하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
  18. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 I 프레임에 대한 SI(Service Interval)을 고정시켜 상기 I 프레임 SI을 근거로 I 프레임에 대한 TXOP 기간을 할당함으로써 상기 I 프레임을 우선적으로 처리하는 것을 특징으로 하는
    IEEE 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법.
KR1020060131014A 2006-12-20 2006-12-20 Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법 KR101322509B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060131014A KR101322509B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060131014A KR101322509B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080057565A KR20080057565A (ko) 2008-06-25
KR101322509B1 true KR101322509B1 (ko) 2013-10-25

Family

ID=39803329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060131014A KR101322509B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101322509B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050036448A1 (en) 2003-08-11 2005-02-17 Leeuwen Richard M. Management of frame bursting
JP2005065226A (ja) 2003-07-31 2005-03-10 Fujitsu Ltd ワイヤレスｌａｎ用のメディア・アクセス・コントロール装置
WO2005122506A1 (en) 2004-06-02 2005-12-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling in a wireless network
KR20060021843A (ko) * 2003-05-16 2006-03-08 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 마스터―슬래이브 시스템에서의 매체 접근 제어 방법 및시스템

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060021843A (ko) * 2003-05-16 2006-03-08 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 마스터―슬래이브 시스템에서의 매체 접근 제어 방법 및시스템
JP2005065226A (ja) 2003-07-31 2005-03-10 Fujitsu Ltd ワイヤレスｌａｎ用のメディア・アクセス・コントロール装置
US20050036448A1 (en) 2003-08-11 2005-02-17 Leeuwen Richard M. Management of frame bursting
WO2005122506A1 (en) 2004-06-02 2005-12-22 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for scheduling in a wireless network

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080057565A (ko) 2008-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4401352B2 (ja) スケジューラ・システム及びその方法
JP4690342B2 (ja) リアルタイム通信のための無線ローカルエリアネットワークにおける不定期省電力送出方法
JP4733052B2 (ja) リアルタイム通信のための無線ローカルエリアネットワークにおけるハイブリッド省電力送出方法
US7808941B2 (en) Dynamic adaptation for wireless communications with enhanced quality of service
JP4684776B2 (ja) 共通無線チャネルによって接続された複数の局およびアクセスポイントを含むネットワークにおけるチャネルアクセス方法およびシステム
WO2016082220A1 (zh) 多视频流的传输方法和设备
Zhai et al. Providing statistical QoS guarantee for voice over IP in the IEEE 802.11 wireless LANs
JP2007520106A (ja) リアルタイム通信のための無線ローカルエリアネットワークにおけるアップリンクポール基礎省電力送出方法
Inan et al. An adaptive multimedia QoS scheduler for 802.11 e wireless LANs
Ghazisaidi et al. VMP: A MAC protocol for EPON-based video-dominated FiWi access networks
Al-Maqri et al. Feasible HCCA polling mechanism for video transmission in IEEE 802.11 e WLANs
Rao et al. Performance evaluation of congestion aware transmission opportunity scheduling scheme for 802.11 wireless LANs
Lagkas et al. Priority-oriented adaptive control with QoS guarantee for wireless LANs
Luo et al. An optimized scheduling scheme to provide quality of service in 802.11 e wireless lan
KR101322509B1 (ko) Ｉｅｅｅ 802.11 무선랜에서의 분산수락제어방법
Yoon et al. Dynamic admission control in IEEE 802.11 e EDCA-based wireless home network
KR20080049292A (ko) ＩＥＥＥ 802.11ｅ에서의 ＴＸＯＰ 할당방법
Lagkas et al. A new approach to the design of MAC protocols for wireless LANs: combining QoS guarantee with power saving
US20130215839A1 (en) Method and apparatus for providing fairness-assured quality of service in contention-based wireless network
KR20080048801A (ko) Ｈｃｃａ 방식의 무선랜에서 ｔｘｏｐ 할당방법
Montazeri et al. An adaptive fair-distributed scheduling algorithm to guarantee QoS for both VBR and CBR video traffics on IEEE 802.11 e WLANs
Kim et al. Channel time allocation scheme based on feedback information in IEEE 802.11 e wireless LANs
Dridi et al. Three scheduling-levels algorithm for IEEE 802.11 QoS efficiency improvement
Luo A cross-layer design for video streaming over 802.11 e HCCA wireless network
WO2022044234A1 (ja) 中継方法、及び中継装置

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20061220

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20111212

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20061220

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130412

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20131007

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20131021

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20131021

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161005

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161005

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170928

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170928

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181001

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20181001

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230920

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee