KR20040024784A - Method for composing distributed MAC protocol with service differentiation over IEEE 802.11 Ad-Hoc Wireless LANs - Google Patents
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Abstract
IEEE 802.11 Ad-hoc 무선 랜에서 서비스 차별화를 위한 분산 MAC 프로토콜 구상 방법이 개시된다. 상기 분산 MAC 프로토콜 구성 방법은, (a) 채널 액세스시 해당 단말이 실시간 단말인지 비실시간 단말인지의 여부에 따라 제 1 또는 제 2 경쟁 윈도우를 구성하는 단계; 및 (b) 상기 실시간 단말과 상기 비실시간 단말이 동시에 채널 액세스 요구를 하는 경우, 상기 비실시간 단말의 상기 제 2 경쟁 윈도우에 소정의 오프셋 값을 포함시킴으로서, 상기 실시간 단말이 상기 비실시간 단말 보다 우선적으로 채널에 접근하도록 하는 단계를 포함한다. 이 같은 상기 분산 MAC 프로토콜 구성 방법에 의하면 단순한 복잡도의 추가만으로도 실시간 트래픽을 지원할 수 있고, 기존의 시스템과의 공존성(backward compatibility)을 완벽하게 보장할 수 있다.Disclosed is a distributed MAC protocol design method for service differentiation in an IEEE 802.11 Ad-hoc WLAN. The distributed MAC protocol configuration method includes: (a) configuring a first or second contention window according to whether a corresponding terminal is a real-time terminal or a non-real-time terminal during channel access; And (b) when the real-time terminal and the non-real-time terminal simultaneously request channel access, include a predetermined offset value in the second contention window of the non-real-time terminal, so that the real-time terminal has priority over the non-real-time terminal. And accessing the channel. According to such a distributed MAC protocol configuration method, it is possible to support real-time traffic with simple addition of complexity, and to completely ensure backward compatibility with existing systems.
Description
본 발명은 무선 LAN(Wireless Local Area Network) 기술에 관한 것으로, 특히 IEEE 802.11 Ad-hoc 망에서 실시간 트래픽에 대한 효율적인 지원을 수행할 수 있는 분산 MAC 프로토콜 구성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless local area network (WLAN) technology, and more particularly, to a distributed MAC protocol configuration method capable of efficiently supporting real-time traffic in an IEEE 802.11 Ad-hoc network.
미국의 IEEE 802.11 WG은 1997년 무선 LAN에 대한 최초의 표준인 IEEE 802.11을 완성함으로써 무선 LAN 이용 확산을 위한 전기를 마련하였으며, 이후 무선 LAN의 고속화에 대한 시장의 요구를 반영하여 새로운 물리계층 표준인 IEEE 802.11b와 IEEE 802.11a 등을 추가로 작성하였다.The IEEE 802.11 WG in the United States laid the groundwork for the proliferation of wireless LANs by completing IEEE 802.11, the first standard for wireless LANs in 1997. Since then, the new physical layer standard has been developed to reflect the market demand for high-speed wireless LANs. IEEE 802.11b and IEEE 802.11a are additionally prepared.
IEEE 802.11이 채택한 MAC은 DFWMAC(Distributed Foundation Wireless MAC)이라 불리며, DFWMAC은 통신 범위 내에 있는 모든 스테이션과 서로 직접 통신을 할 수 있는 Ad-hoc 구성과 액세스 포인트와 분배 시스템을 포함한 기반 구조의 무선 LAN 모두에 사용되는 것을 목적으로 한다.The MAC adopted by IEEE 802.11 is called DFWMAC (Distributed Foundation Wireless MAC). DFWMAC is an infrastructure that includes both ad-hoc configuration and direct access point and distribution system that can communicate directly with each station within the communication range. It is intended to be used for.
DFWMAC 정합 기능(DFWMAC Coordination Function)은 크게 DCF(Distributed Coordination Function) 기능과 PCF(Point Coordination Function) 기능으로 나뉜다. DCF 기능은 경쟁에 의해 채널을 획득하도록 하는 기능으로 비동기 데이터 통신에 사용되며, PCF 기능은 시간 제한을 받는 동기 데이터 전송에 사용된다. 이 중 DCF는 경쟁 구간에서 비실시간 데이터를 전송하기 위한 기본 채널 액세스 메커니즘으로 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance) 방식을 사용한다. CSMA/CA 방식은 부가적인 제어 메시지가 없고, 동작 과정이 단순하기 때문에 구현이 용이하다는 장점이 있는 반면, 실시간 트래픽의 지원은 불가능한 단점을 가진다.DFWMAC Coordination Function (DFWMAC Coordination Function) is largely divided into DCF (Distributed Coordination Function) and PCF (Point Coordination Function). The DCF function is used for asynchronous data communication, and the PCF function is used for time-limited synchronous data transmission. DCF uses carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) as a basic channel access mechanism for transmitting non-real-time data in a contention period. The CSMA / CA method has an advantage that it is easy to implement because there is no additional control message and the operation process is simple, while support of real-time traffic is impossible.
이 외에도, IEEE 802.11TGe에서는 무선 LAN 구간에서 QoS(Quality of Service)를 제공하기 위한 표준을 진행하고 있다. 이는 기존 MAC에 QoS를 제공하기 위해 기존의 DCF 메커니즘에 추가적으로 우선권에 따른 매개변수의 차등화 방식을 적용한 것으로서, 각각의 트래픽 카테고리(Traffic Category ; TC)에 따라 큐를 운용하고, 각기 다른 매개변수를 사용하여 실시간과 비실시간 트래픽에 대해 우선권을 부여한다. 그러나, 상기 방안에는 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽의 채널 액세스시 충돌 가능성이 큰 문제점을 가지고 있고, 지연 사항에 민감한 실시간 트래픽의 경우 사실상 유동적인 우선권 부여가 불가능한 단점을 가지고 있다. 그리고 경우에 따라서는(예를 들면, 큐 내에서 지연을 많이 겪는 경우) 지연 사항에 대한 제약조건을 가진 트래픽들 중 지연 바운드가 큰 트래픽이 지연 바운드가 작은 트래픽보다 더 큰 우선권을 가져야 하는 경우가 발생하기도 한다. 따라서, 상기와 같은 형태의 우선권 부여 방식은 실시간 트래픽에 대한 QoS 보장에는 적합하지 않다.In addition, IEEE 802.11TGe is progressing a standard for providing a quality of service (QoS) in a wireless LAN section. In order to provide QoS to the existing MAC, it applies a differential method of prioritizing parameters in addition to the existing DCF mechanism. It operates queues according to each traffic category (TC) and uses different parameters. To give priority to real-time and non-real-time traffic. However, the above method has a problem of a high possibility of collision in accessing channels of real-time traffic and non-real-time traffic, and in the case of delay-sensitive real-time traffic, it is impossible to give flexible priorities in fact. In some cases (e.g., when there is a lot of delay in the queue), traffic with a higher delay bound should have a higher priority than traffic with a lower delay bound among the traffic with constraints on the delay. Occurs. Therefore, this type of prioritization scheme is not suitable for guaranteeing QoS for real-time traffic.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 실시간 단말과 비실시간 단말 각각을 위한 2 개의 경쟁 윈도우를 운영함으로써 실시간 단말과 비실시간 단말간의 채널 액세스 구간을 차별화시킬 수 있는 분산 MAC 프로토콜을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a distributed MAC protocol capable of differentiating a channel access interval between a real time terminal and a non real time terminal by operating two contention windows for each of a real time terminal and a non real time terminal.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 확률 분포 함수 부분을 조정하여 실시간 트래픽간에 우선권을 부여함으로써 실시간 트래픽에 대해 QoS를 보장할 수 있는 분산 MAC 프로토콜 구성 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a distributed MAC protocol configuration method capable of guaranteeing QoS for real-time traffic by adjusting a probability distribution function to give priority to real-time traffic.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 MAC 프로토콜 구성 방법을 보여주는 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating a method of configuring a distributed MAC protocol according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초기 채널 액세스 과정을 보여주는 도면이다.2 is a view showing an initial channel access procedure according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 여러 개의 셀이 중첩된 멀티-홉(Multi-hop) 기반 BSS(Basic Service Set)의 일 예를 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a multi-hop based Basic Service Set (BSS) in which several cells overlap.
도 4는 도 3에 도시된 단말들간에 발생될 수 있는 은닉 단말(non-real-time hidden terminal) 문제를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for describing a non-real-time hidden terminal problem that may occur between the terminals illustrated in FIG. 3.
도 5는 잔여 수명(residual time)에 따라 우선권을 부여하기 위한 1차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )의 예를 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a probability distribution function G () in the form of a linear function for giving priority to a residual time.
도 6은 잔여 수명에 따라 우선권을 부여하기 위한 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )의 예를 보여주는 도면이다.6 is a diagram showing an example of a probability distribution function G () in the form of a quadratic function for giving priority to the remaining life.
도 7a 및 7b는 도 5에 도시된 1차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 있어서 k에 따른 우선권 부여 결과를 보여주는 도면이다.7A and 7B are diagrams showing a result of giving priority to k in the probability distribution function G () of the linear function form shown in FIG. 5.
도 8a 및 8b는 도 6에 도시된 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 있어서 k에 따른 우선권 부여 결과를 보여주는 도면이다.8A and 8B are diagrams showing a result of giving priority to k in the probability distribution function G () of the quadratic function form shown in FIG. 6.
도 9a 및 9b는 도 6에 도시된 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 있어서 ε에 따른 확률 분포 함수 G( )의 볼록한 정도의 변화를 보여주는 도면이다.9A and 9B are diagrams showing changes in the convexity of the probability distribution function G () according to ε in the probability distribution function G () of the quadratic function form shown in FIG. 6.
도 10은 서로 다른 형태의 확률 분포 함수들에 대한 단말간의 충돌확률 분석 결과를 보여주는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a collision probability analysis result between terminals for different types of probability distribution functions.
도 11은 비실시간 단말(STANRT)이 5개 사용된 경우, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우와 일반적인 DCF가 적용된 경우에 대한 실시간 단말의 평균 패킷 손실 확률을 보여주는 도면이다.FIG. 11 is a diagram illustrating an average packet loss probability of a real-time terminal when five non-real-time terminals (STA NRT ) are used, when a distributed MAC protocol according to the present invention is applied and when a general DCF is applied.
도 12는 비실시간 단말(STANRT)이 5개 사용된 경우, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우와 일반적인 DCF가 적용된 경우에 대한 실시간 단말의 평균 MAC 지연 시간을 보여주는 도면이다.FIG. 12 is a diagram illustrating an average MAC delay time of a real-time terminal when five non-real-time terminals (STA NRT ) are used, when a distributed MAC protocol according to the present invention is applied and when a general DCF is applied.
도 13은 실시간 단말(START)이 5개 사용된 경우, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우와 일반적인 DCF가 적용된 경우에 대한 비실시간 단말의 평균 패킷 손실 확률을 보여주는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an average packet loss probability of a non-real time terminal when 5 real time terminals (STA RT ) are used, and when a distributed MAC protocol according to the present invention is applied and a general DCF is applied.
도 14는 실시간 단말(START)이 5개 사용된 경우, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우와 일반적인 DCF가 적용된 경우에 대한 비실시간 단말의 평균 MAC 지연 시간을 보여주는 도면이다.FIG. 14 is a diagram illustrating average MAC delay time of a non-real-time terminal when five real time terminals (STA RT ) are used, and when a distributed MAC protocol according to the present invention is applied and a general DCF is applied.
상기의 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 분산 MAC 프로토콜 구성 방법은, (a) 채널 액세스시 해당 단말이 실시간 단말인지 비실시간 단말인지의 여부에 따라 제 1 또는 제 2 경쟁 윈도우를 구성하는 단계; 및 (b) 상기 실시간 단말과 상기 비실시간 단말이 동시에 채널 액세스 요구를 하는 경우, 상기 비실시간 단말의 상기 제 2 경쟁 윈도우에 소정의 오프셋 값을 포함시킴으로서, 상기 실시간 단말이 상기 비실시간 단말 보다 우선적으로 채널에 접근하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method of configuring a distributed MAC protocol according to the present invention includes: (a) configuring a first or second contention window according to whether a corresponding terminal is a real-time terminal or a non-real-time terminal during channel access; And (b) when the real-time terminal and the non-real-time terminal simultaneously request channel access, include a predetermined offset value in the second contention window of the non-real-time terminal, so that the real-time terminal has priority over the non-real-time terminal. And accessing the channel.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 MAC 프로토콜 구성 방법을 보여주는 흐름도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜 구성 방법은, 채널 액세스시 해당 단말이 실시간 단말인지 비실시간 단말인지의 여부에 따라 2가지의 경쟁 윈도우를 구성하고, 실시간 단말의 액세스시 상기 실시간 단말들의 잔여수명을 이용하여 상기 실시간 단말들간에 우선권을 부여한다.1 is a flowchart illustrating a method of configuring a distributed MAC protocol according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, in the method for configuring a distributed MAC protocol according to the present invention, two contention windows are configured according to whether a corresponding terminal is a real-time terminal or a non-real-time terminal when a channel is accessed, and when the real-time terminal is accessed, Priority is given between the real-time terminals by using the remaining life of the terminals.
이를 위해 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜 구성 방법은, 먼저 채널 액세스시 해당 단말이 실시간 단말(START)인지 비실시간 단말(STANRT)인지의 여부를 판별한다(1000 단계).To this end, the method for configuring a distributed MAC protocol according to the present invention first determines whether a corresponding terminal is a real-time terminal (STA RT ) or a non-real-time terminal (STA NRT ) during channel access (step 1000).
1000 단계에서의 판별 결과, 해당 단말이 실시간 단말(START)이면, 제 1 경쟁 윈도우(CWi (rt))를 구성하고(1100 단계), 실시간 단말들의 잔여수명을 이용하여 실시간 단말간에 우선권을 부여한 후(1300 단계), 채널 액세스를 수행한다(1400 단계).As a result of the determination in step 1000, if the corresponding terminal is a real time terminal STA RT , a first contention window CW i (rt ) is configured (step 1100), and priority is given to the real time terminals by using the remaining life of the real time terminals. After granting (step 1300), channel access is performed (step 1400).
그리고, 1000 단계에서의 판별 결과, 해당 단말이 비실시간 단말(STANRT)이면, 제 2 경쟁 윈도우(CWi (nrt))를 구성하고(1200 단계), 이에 따른 채널 액세스를 수행한다(1400 단계).If it is determined in step 1000 that the corresponding terminal is a non-real-time terminal STA NRT , a second contention window CW i (nrt ) is configured (step 1200) and channel access is performed accordingly (step 1400). ).
여기서, 제 1 및 제 2 경쟁 윈도우를 결정하는 방법은 아래에서 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 설명될 것이다. 그리고, 실시간 단말간의 우선권 결정 방법 또한 아래에서 도 5 내지 도 9b를 참조하여 자세히 설명될 것이다.Here, the method of determining the first and second contention windows will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4 below. In addition, a method for determining priority among real-time terminals will also be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9B below.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 초기 채널 액세스 과정을 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에서는 실시간 단말과 비실시간 단말간의 채널 액세스를 차별화 시키기 위하여 2개의 경쟁 윈도우를 운영한다. 그 하나는 실시간 단말(START)을 위한 경쟁 윈도우(CWi (rt))이고, 다른 하나는 비실시간 단말(STANRT)을 위한 경쟁 윈도우(CWi (nrt))이다.2 is a view showing an initial channel access procedure according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the present invention operates two contention windows to differentiate channel access between a real-time terminal and a non-real-time terminal. One is the contention window CW i (rt) for the real-time terminal STA RT , and the other is the contention window CW i (nrt) for the non-real-time terminal STA NRT .
처음에 단말간의 충돌이 발생하면(즉, i≥1 이면) 경쟁 윈도우 CWi (rt)(또는CWi (nrt))는 CWRT_max(또는 CWNRT_max)까지 지수적으로 증가한다. 비실시간 단말(STANRT)은 초기 액세스시 오프셋 값으로 실시간 단말의 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max) 만큼을 더해서 백오프(back-off) 시간을 선택한다. 상기 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)(즉, 오프셋 값)은 실시간 단말(START)을 위한 채널 액세스 구간을 보장하기 위한 시간 값이 된다.If a collision between terminals initially occurs (that is, if i≥1), the contention window CW i (rt) (or CW i (nrt) ) increases exponentially to CW RT_max (or CW NRT_max ). The non-real time terminal STA NRT selects the back-off time by adding as much as the maximum contention window value CW RT_max of the real-time terminal as an offset value during initial access. The maximum contention window value CW RT_max (ie, the offset value) is a time value for guaranteeing a channel access period for the real time terminal STA RT .
채널 액세스시 충돌이 발생할 경우 비실시간 단말의 백오프 시간(Bi (nrt))은 [0, CWi (nrt)] 구간에서 선택된다. 이 때, 비실시간 단말(STANRT)은 패킷이 발생한 후 처음 액세스를 시도할 때에만 액세스 차별화를 위한 오프셋 값을 두고, 재시도 과정에서는 오프셋 값을 적용하지 않는다. 그 이유는 비실시간 단말(STANRT)의 평균 지연 시간이 급격하게 증가하는 것을 막기 위함이다. 비실시간 단말(STANRT)을 위한 백오프 시간(Bi (nrt))은 아래의 [수학식 1]에 의해 결정된다.If a collision occurs during channel access, the backoff time Bi (nrt) of the non-real-time terminal is selected in the interval [0, CW i (nrt) ]. At this time, the non-real-time terminal (STA NRT ) has an offset value for access differentiation only when attempting the first access after the packet is generated, and does not apply the offset value in the retry process. The reason is to prevent the rapid increase in the average delay time of the non-real-time terminal (STA NRT ). The backoff time Bi (nrt) for the non-real time terminal STA NRT is determined by Equation 1 below.
여기서, Random[0, CWi (nrt)]는 [0, CWi (nrt)] 구간에서 균일 분포(uniformdistribution) 함수에 의해서 추출된 유사임의(pseudo-random) 정수 값이고, Slot_time은 프리앰블의 첫 비트가 송신된 시간부터 충돌사실이 감지되어 전송을 중지하는 데 소요되는 시간을 의미하며, i는 재시도 횟수를 의미한다. 비실시간 단말(STANRT)을 위한 경쟁 윈도우(CWi (nrt))는 최소 경쟁 윈도우 값(CWNRT_min)에서 시작해서, 충돌이 발생할 때 2iCWNRT_min값의 최대 경쟁 윈도우 값(CWNRT_max)까지 지수적으로 증가한다.Here, Random [0, CW i (nrt) ] is a pseudo-random integer value extracted by the uniformdistribution function in the interval [0, CW i (nrt) ], and Slot_time is the first of the preamble. From the time the bit is transmitted, it means the time it takes to stop the transmission due to the detection of the collision, and i means the number of retries. Ratio to live terminal (STA NRT) contention window (CW i (nrt)) for a minimum contention window value (CW NRT_min) to, 2 i CW NRT_min maximum contention window value (CW NRT_max) of value when a conflict occurs, starting at Increases exponentially
실시간 단말(START)을 위한 백오프 시간(Bi (rt))은 아래의 [수학식 2]에 의해 결정된다.The backoff time Bi (rt) for the real time terminal STA RT is determined by Equation 2 below.
여기서, Random_G[0, CWi (rt)]는 [0, CWi (rt)] 구간에서 새로운 분포함수 G( )에 의해서 추출된 유사임의 정수 값이고, Slot_time은 프리앰블의 첫 비트가 송신된 시간부터 충돌사실이 감지되어 전송을 중지하는 데 소요되는 시간을 의미하며, i는 재시도 횟수를 의미한다. 실시간 단말(START)을 위한 경쟁 윈도우(CWi (rt))는 최소 경쟁 윈도우 값(CWRT_min)에서 시작해서, 충돌이 발생할 때 2iCWRT_min값의 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)까지 지수적으로 증가한다. [수학식 2]에서 사용된 분포함수 G( )는 실시간 단말간의 우선권 부여를 위해 사용된 확률분포함수로서, 이에 대한 설명은 도 5 내지 도 9b를 참조하여 아래에서 상세히 설명될 것이다.Here, Random_G [0, CW i (rt) ] is an integer value of similarity extracted by the new distribution function G () in the interval [0, CW i (rt) ], and Slot_time is the time when the first bit of the preamble is transmitted. Is the time taken to stop the transmission by detecting the collision, and i means the number of retries. Contention window (CW i (rt)) is exponential to the minimum contention window value starting from the (CW RT_min), when a conflict arises 2 i CW RT_min maximum contention window value of the value (CW RT_max) for real-time station (STA RT) Increase by enemy. The distribution function G () used in [Equation 2] is a probability distribution function used for giving priority between real-time terminals, and a description thereof will be described below with reference to FIGS. 5 to 9b.
상기 [수학식 1] 및 [수학식 2]에 의하면 실시간 단말(START)과 비실시간 단말(STANRT)에 따라 이를 위한 백오프 시간(Bi (rt), Bi (nrt))이 각기 다르게 결정된다. 이렇게 결정된 백오프 시간(Bi (rt), Bi (nrt))은, 실시간 단말(START)이 비실시간 단말(STANRT)보다 우선 채널에 접근하는 것을 보장한다.According to Equations 1 and 2, the backoff times B i (rt) and B i (nrt) are determined according to the real time terminal STA RT and the non-real time terminal STA NRT , respectively. It is determined differently. The backoff time Bi (rt) and Bi (nrt) determined in this way ensure that the real-time terminal STA RT accesses the channel prior to the non-real-time terminal STA NRT .
도 2에서는 채널 액세스 구간을 분리하기 위한 오프셋 값이 8이고, 실시간 단말(START) 및 비실시간 단말(STANRT)의 최소 경쟁 윈도우 값(CWRT_min, CWNRT_min)이 각각 4이고, 실시간 단말(START)의 초기 백오프 시간(B0 (rt))이 4이고, 그리고 비실시간 단말(STANRT)의 초기 백오프 시간(B0 (nrt))이 12로 선택되었다고 가정한다. 여기서, 비실시간 단말(STANRT)의 초기 백오프 시간(B0 (nrt))은 오프셋 값(=8)에 [0, CWNRT_min] 구간에서 선택된 임의의 값(=4)이 더해진 값을 의미한다.In FIG. 2, the offset value for separating the channel access interval is 8, the minimum contention window values CW RT_min and CW NRT_min of the real time terminal STA RT and the non-real time terminal STA NRT are 4, respectively. Assume that the initial backoff time B 0 (rt ) of STA RT ) is 4 and the initial backoff time B 0 (nrt) of the non-real time terminal STA NRT is selected to 12. Here, the initial backoff time B 0 (nrt) of the non-real time terminal STA NRT means an offset value (= 8) plus an arbitrary value (= 4) selected in the interval [0, CW NRT_min ]. do.
[수학식 1] 및 [수학식 2]에서 알 수 있는 바와 같이, 비실시간 단말(STANRT)의 초기 백오프 시간(B0 (nrt))은 [0, CWNRT_min] 구간에서 어떠한 값을 선택하더라도(예를 들어, 0의 값을 선택하더라도) 오프셋 값에 의해서 실시간 단말(START)의 초기 백오프 시간(B0 (rt)) 보다 항상 큰 값을 가지게 됨을 알 수 있다. 따라서, 비실시간 단말(STANRT)보다 작은 백오프 시간을 갖는 실시간 단말(START)은, 비실시간 단말(STANRT)보다 우선적으로 채널에 접근할 수 있게 된다.As can be seen in [Equation 1] and [Equation 2], the initial backoff time (B 0 (nrt) ) of the non-real-time terminal STA NRT selects any value in the interval [0, CW NRT_min ]. Even if (eg, select a value of 0 ) , it can be seen that the offset value always has a larger value than the initial backoff time B 0 (rt) of the real time terminal STA RT . Accordingly, non-real-time live terminal station (STA RT) having a back-off time than (STA NRT) is able to preferentially access the channel than the non-real-time station (STA NRT).
앞에서 설명한 바와 같이, 실시간 트래픽과 비실시간 트래픽이 공존할 경우, 본 발명에 따른 채널 액세스 방법은 기본적으로 DCF 방식과 마찬가지로 CSMA/CA 방식에 기반을 두고 있다. 따라서, 적절하게 매핑될 수 있고, 백오프 시간(Bi (nrt))을 결정하는 과정에서 적절한 오프셋 값을 사용함으로써 실시간 단말(START)과 비실시간 단말(STANRT)의 채널 액세스 구간을 효과적으로 분리시킬 수 있다.As described above, when real-time traffic and non-real-time traffic coexist, the channel access method according to the present invention is basically based on the CSMA / CA scheme like the DCF scheme. Accordingly, the channel access interval of the real time terminal STA RT and the non-real time terminal STA NRT may be effectively mapped by using an appropriate offset value in the process of determining the backoff time Bi (nrt) . Can be separated.
실시간 단말(START)과 비실시간 단말(STANRT)의 채널 액세스 구간을 분리하는 문제에서 중요한 고려 사항은 오프셋 값을 어떻게 두느냐 하는 문제이다. 오프셋 값을 두는 방식은 크게 2가지 형태가 될 수 있다. 그 중 하나는 실시간 단말(START)의 부하에 따라서 오프셋 값을 유동적(adaptive)으로 두는 방안이고, 다른 하나는 실시간 단말(START)의 부하에 관계없이 오프셋 값을 고정된 값으로 두는 방안이다.An important consideration in separating the channel access interval between the real time terminal (STA RT ) and the non-real time terminal (STA NRT ) is how to set the offset value. There are two types of ways to put an offset value. One of them is to set the offset value adaptively according to the load of the real time terminal STA RT , and the other is to set the offset value to a fixed value regardless of the load of the real time terminal STA RT . .
도 3은 여러 개의 셀이 중첩된 멀티-홉(Multi-hop) 기반 BSS(Basic ServiceSet)의 일 예를 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 단말들간에 발생될 수 있는 은닉 단말(non-real-time hidden terminal) 문제를 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of a multi-hop based BSS (Basic ServiceSet) in which several cells are overlapped, and FIG. 4 is a hidden terminal that may be generated between the terminals illustrated in FIG. 3. -real-time hidden terminal)
먼저 도 3을 참조하면, 하나의 BSS 내에 위치한 단말들(110-130)은 서로 상호 통신이 가능하기 때문에, 각각의 충돌에 대해서 인지하고 자신의 경쟁 윈도우 값을 업데이트 하는 것이 가능하다. 즉, 비실시간 단말(STANRT; 120)과 실시간 단말(START; 110)간의 충돌을 인지하고, 오프셋 값을 업데이트 하는 방식을 통해서 실시간 단말들의 채널 액세스 구간을 보장해 줄 수 있다. 이 때, 유동적인 방식을 사용하여 오프셋 값을 지정할 때에는 [수학식 1]의 CWRT_max대신 CWi (rt)를 사용한다.First, referring to FIG. 3, since terminals 110-130 located in one BSS can communicate with each other, it is possible to recognize each collision and update its contention window value. That is, the channel access interval of the real time terminals can be guaranteed by recognizing a collision between the non-real time terminal STA NRT 120 and the real time terminal STA RT 110 and updating the offset value. In this case, CW i (rt) is used instead of CW RT_max in [Equation 1] to specify an offset value using a fluid method.
여러 개의 셀이 중첩된 멀티-홉 기반으로 확장할 때, 비실시간 은닉 단말(non-real-time hidden terminal ; STANRT_hidden)(130)이 고려되어야 한다. 그리고, 상기 단말(130)이 실시간 단말의 채널 접근에 방해를 주지 않기 위해서는 비실시간 은닉 단말(STANRT_hidden; 130)에게 BSS 내에서의 실시간 단말(START; 110)의 충돌 정보를 알려 주어, 비실시간 은닉 단말(STANRT_hidden; 130)이 오프셋 값을 업데이트 하도록 해야 한다. 즉, 충돌이 발생하면 실시간 단말(START; 110)은 백오프 값을 늘려주게 되는데, 하나의 셀 내에 속한 모든 단말은 그것을 인지하고 자신의 백오프 크기를 늘릴 수 있지만, 비실시간 은닉 단말(STANRT_hidden; 130)은 이를 인지하지 못하게 된다.When multiple cells are extended based on overlapping multi-hop, a non-real-time hidden terminal (STA NRT_hidden ) 130 should be considered. In addition, the terminal 130 notifies the non-real time hidden terminal (STA NRT_hidden ; 130) of the collision information of the real time terminal (STA RT ; 110) in the BSS in order not to disturb the channel access of the real time terminal. A real time hidden terminal (STA NRT_hidden ; 130) needs to update the offset value. That is, when a collision occurs, the real-time terminal (STA RT ; 110) increases the backoff value, but all terminals belonging to one cell can recognize it and increase their backoff size, but the non-real-time concealment terminal (STA) NRT_hidden ; 130) does not recognize this.
도 4에서 오프셋 값을 유동적으로 두게 되면, 실시간 단말(START)의 초기 경쟁 윈도우 값(CW0 (rt))에 의해서 오프셋 값이 결정된다. 이후에 충돌이 발생하게 되면, BSS 내부의 비실시간 단말(STANRT; 120)은 실시간 단말(START; 110)간의 충돌 여부를 확인해서 자신의 오프셋 값을 CW1 (rt)로 업데이트해서 실시간 단말(START; 110)의 채널 액세스 구간을 보장해 주게 된다. 그러나, 비실시간 은닉 단말(STANRT_hidden; 130)은 충돌 여부를 인지하지 못하여, 오프셋 값을 그대로 가지게 된다. 이 때, 비실시간 은닉 단말(STANRT_hidden; 130)은 오프셋 값이 업데이트 되지 않기 때문에, 실시간 단말(START; 110)의 채널 액세스 구간이 비실시간 은닉 단말(STANRT_hidden; 130)에 의해서 침범 당할 수 있고, 이로 인해 실시간 단말(START)의 채널 액세스 구간이 보장될 수 없게 된다. 따라서, 본 발명에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해, [수학식 1]과 같이 초기 백오프 시간(B0 (nrt))을 구할 때 오프셋 값을 실시간 단말의 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)으로 고정시킨다.When the offset value is flexibly placed in FIG. 4, the offset value is determined by the initial contention window value CW 0 (rt) of the real-time terminal STA RT . After the collision occurs, the non-real-time terminal (STA NRT ; 120) in the BSS checks whether there is a collision between the real-time terminals (STA RT ; 110) , and updates its offset value to CW 1 (rt) by real-time terminal. The channel access interval of (STA RT ; 110) is guaranteed. However, the non-real time concealment terminal (STA NRT_hidden ; 130) does not recognize whether or not there is a collision, and thus has an offset value. At this time, non-real-time aiding terminal; because (STA NRT_hidden 130) is not the offset value is updated, real-time terminal; a channel access period of the (STA RT 110) non-real-time aiding terminal; be subject affected by (STA NRT_hidden 130) As a result, the channel access interval of the real time terminal STA RT cannot be guaranteed. Accordingly, in the present invention, in order to solve such a problem, the offset value is fixed to the maximum contention window value CW RT_max of the real-time terminal when the initial backoff time B 0 (nrt ) is obtained as shown in [Equation 1]. Let's do it.
이 같은 멀티-홉 기반 BSS 뿐만 아니라, IEEE 802.11 Ad-hoc 무선 LAN에서 정의된 단일 홉 기반 BSS도 오프셋 값을 유동적으로 가져가기 위해서는 망의 위상이 변할 때마다 단말간의 정보 교환이 모든 단말간에 이루어져야 한다. 이 때, 망의 위상이 빈번하게 변하게 되면, 단말간에 이루어지는 제어 정보의 상호 교환이망의 트루풋을 매우 크게 저하시킬 수 있고, 구현에 따른 복잡도 또한 크게 증가시키게 된다. 따라서, 구현 관점에서 보았을 때 본 발명과 같이 오프셋 값을 실시간 단말의 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)으로 고정시키는 것이 타당하다 할 수 있다.In addition to such multi-hop-based BSSs, single-hop-based BSSs defined in IEEE 802.11 Ad-hoc wireless LANs require that information be exchanged between terminals whenever the network topology changes in order to flexibly take offset values. . At this time, if the network topology changes frequently, the exchange of control information between the terminals can greatly reduce the throughput of the network, and the complexity of implementation is also greatly increased. Therefore, it may be reasonable to fix the offset value to the maximum contention window value CW RT_max of the real-time terminal from the implementation point of view.
여기서, 실시간 단말의 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)은 트래픽의 로드에 따라 적당한 값을 선택할 수 있어야 한다. 오프셋 값으로 사용되는 상기 값(CWRT_max)을 크게 하면 비실시간 단말의 지연 시간에 문제가 발생하게 된다. 따라서, 실시간 단말의 성능을 최대화하면서도 비실시간 단말의 지연에 따른 성능의 저하를 최소화할 수 있는 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)을 선택하는 것이 중요하다.Here, the maximum contention window value (CW RT_max ) of the real-time terminal should be able to select a suitable value according to the load of traffic. If the value CW RT_max used as the offset value is increased, a problem occurs in the delay time of the non-real-time terminal. Therefore, it is important to select the maximum contention window value CW RT_max that maximizes the performance of the real-time terminal while minimizing the performance degradation due to the delay of the non-real-time terminal.
본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜에서는 실시간 트래픽에 대한 QoS를 보장하기 위해서, 앞에서 설명한 바와 같은 실시간 단말과 비실시간 단말간의 채널 액세스 차별화 방안 외에도 확률분포함수 G( )를 이용한 실시간 트래픽간의 우선권 부여 방안을 제시하고 있다. 본 발명에 따른 실시간 트래픽간의 우선권 부여 방안은 다음과 같다.In the distributed MAC protocol according to the present invention, in order to guarantee the QoS for the real-time traffic, in addition to the channel access differentiation method between the real-time terminal and the non-real-time terminal as described above, the priority scheme between the real-time traffic using the probability distribution function G () is proposed. Doing. Priority provision between real-time traffic according to the present invention is as follows.
일반적으로 실시간 트래픽간에 우선권을 부여하는 기준으로 지연 바운드 값이 주로 사용되고 있다. 그러나, 실제적으로 지연 바운드가 크다 할지라도 해당 단말의 패킷이 큐에 오래 대기한 경우는 지연바운드가 작은 단말에 비해서 우선적으로 접근해야 할 상황이 발생할 수도 있다. 따라서, 본 발명에서는 각 트래픽의 잔여 수명을 이용한 확률 분포 함수 G( )를 이용해서 우선권을 부여한다. 확률 분포 함수 G( )는 각 트래픽의 잔여 수명에 따라 요구되는 우선권을 적절하게 설정하는데 사용된다.In general, a delay bound value is mainly used as a criterion for giving priority to real-time traffic. However, even if the delay bound is large, a situation in which a packet of the corresponding terminal waits in the queue for a long time may require a higher priority than the terminal having a small delay bound. Therefore, in the present invention, priority is given by using the probability distribution function G () using the remaining lifetime of each traffic. The probability distribution function G () is used to appropriately set the priority required according to the remaining lifetime of each traffic.
도 5는 잔여 수명(residual time)에 따라 우선권을 부여하기 위한 1차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )를 보여주는 도면이고, 도 6은 잔여 수명에 따라 우선권을 부여하기 위한 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )를 보여주는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating a probability distribution function G () in the form of a linear function for giving priority to a residual time, and FIG. 6 is a probability in the form of a quadratic function for giving priority to a remaining life. Figure showing the distribution function G ().
도 5에 도시된 1차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )의 예를 수학식으로 나타내면 [수학식 3]과 같고, 도 6에 도시된 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )의 예를 수학식으로 나타내면 [수학식 4]와 같다.An example of the probability distribution function G () in the form of a linear function shown in FIG. 5 is represented by Equation 3, and an example of the probability distribution function G () in the form of a quadratic function shown in FIG. If it is represented by Equation 4, Equation 4 is the same.
[수학식 3] 및 [수학식 4]에서,이고, k(이완 계수 ; laxity factor)는 [수학식 5]와 같이 결정된다.In [Equation 3] and [Equation 4], And k (laxity factor) is determined as shown in [Equation 5].
[수학식 3] 및 [수학식 4]에 의해 도출된 함수에서 실시간 트래픽의 지연 바운드를 Dmax라 할 때,k는 잔여수명()과 Dmax를 이용해서 다음과 같이 결정된다.When the delay bound of the real-time traffic is D max in the functions derived by Equations 3 and 4, k is the remaining lifetime ( ) And D max are determined as follows.
도 7a 및 7b는 도 5에 도시된 1차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 있어서 k에 따른 우선권 부여 결과를 보여주는 도면이고, 도 8a 및 8b는 도 6에 도시된 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 있어서 k에 따른 우선권 부여 결과를 보여주는 도면이다.7A and 7B are diagrams showing a result of giving priority to k in the probability distribution function G () of the linear function form shown in FIG. 5, and FIGS. 8A and 8B are probabilities of the quadratic function form shown in FIG. 6. It is a figure which shows the result of giving priority to k in distribution function G ().
도 7a 내지 도 8b를 참조하면, [수학식 5]에서 알 수 있는 바와 같이 확률 분포 함수 Gk(x)는 잔여 수명이 많이 남은 경우(즉, k 값이 큰 경우) 우선권이 낮게 나타나고, 잔여 수명이 적게 남은 경우(즉, k 값이 작은 경우) 우선권이 높게 나타남을 알 수 있다.Referring to FIGS. 7A to 8B, as can be seen from Equation 5, the probability distribution function G k (x) has a lower priority when the remaining lifespan remains large (that is, when the k value is large), and the residuals It can be seen that the priority is high when the life span is low (that is, when the value of k is small).
실시간 트래픽간에 우선권을 부여하는 데 있어서, 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에서 고려해야 할 점은 어떤 ε값을 선택해야 여러 단말이 임의의 잔여 수명을 가지고 있을 때 충돌을 최소화할 수 있는가 하는 점이다. 즉, 2차 함수인 경우는 ε값에 따라서 함수의 볼록한 정도가 달라진다.In giving priority among real-time traffic, the consideration in the probability distribution function G () of the quadratic function is to select which value of ε to minimize the collision when several terminals have arbitrary remaining lifetime. Is the point. That is, in the case of a quadratic function, the convexity of the function varies depending on the value of ε.
도 9a 및 9b는 도 6에 도시된 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 있어서 ε에 따른 확률 분포 함수 G( )의 볼록한 정도의 변화를 보여주는 도면이다.9A and 9B are diagrams showing changes in the convexity of the probability distribution function G () according to ε in the probability distribution function G () of the quadratic function form shown in FIG. 6.
도 9a 및 9b를 참조하면, ε값이 높아짐에 따라 확률 분포 함수 G( )의 볼록한 정도가 완만해지고, ε값이 낮아짐에 따라 확률 분포 함수 G( )의 볼록한 정도가 급격해짐을 알 수 있다. 단, 이 때의 ε값은 항상 1/CWRT보다 작다.9A and 9B, it can be seen that as the value of ε increases, the convexity of the probability distribution function G () decreases, and as the value of ε decreases, the convexity of the probability distribution function G () increases. However, the epsilon value at this time is always smaller than 1 / CW RT .
이상에서, 본 발명의 실시예로서 실시간 트래픽간의 우선권 부여를 위한 확률 분포 함수로서 1차 및 2차 함수 형태의 확률 분포 함수 G( )에 대해 구체적으로 예시되었으나, 그밖에도 실시간 트래픽간의 우선권 부여를 위한 확률 분포 함수로서 여러 가지 형태의 확률 분포 함수들이 사용될 수 있다.In the above, as an embodiment of the present invention, the probability distribution function G () of the first and second functions is specifically illustrated as a probability distribution function for prioritizing real-time traffic, but in addition, the priority distribution for real-time traffic is provided. Various types of probability distribution functions can be used as the probability distribution function.
도 10은 서로 다른 형태의 확률 분포 함수들에 대한 단말간의 충돌확률 분석 결과를 보여주는 도면이다. 도 10에는 선형 확률 분포 함수와, 다양한 ε값을 가지는 2차 함수 형태의 확률 분포 함수들에 대한 단말간의 충돌확률 분석 결과가 도시되어 있다.FIG. 10 is a diagram illustrating a collision probability analysis result between terminals for different types of probability distribution functions. FIG. 10 shows a collision probability analysis result between terminals for a linear probability distribution function and probability distribution functions of quadratic functions having various values of ε.
도 10을 참조하면, 실시간 단말의 경쟁 윈도우(CW0 (RT)) 값이 10 이고, 잔여수명()이 [0, Dmax]의 범위에서 임의로 선택될 때, ε값이 1/32인 경우의 확률 분포 함수가 실시간 트래픽간의 우선권 부여를 위한 최적의 확률 분포 함수라는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, the contention window (CW 0 (RT) ) value of the real-time terminal is 10, and the remaining lifetime ( ) Is arbitrarily selected in the range of [0, D max ], it can be seen that the probability distribution function when the ε value is 1/32 is an optimal probability distribution function for prioritizing real-time traffic.
본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜의 성능을 시뮬레이션 하기 위한 매개변수들은 아래의 [표 1]과 같다.Parameters for simulating the performance of the distributed MAC protocol according to the present invention are shown in Table 1 below.
도 11 및 도 12는 비실시간 단말(STANRT)이 5개 사용된 경우, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우와 일반적인 DCF가 적용된 경우에 대한 실시간 단말의 평균 패킷 손실 확률 및 비실시간 단말의 평균 MAC 지연 시간을 각각 보여주는 도면이다.11 and 12 illustrate the average packet loss probability of the real-time terminal and the non-real-time terminal when 5 non-real-time terminals (STA NRT ) are used, when a distributed MAC protocol according to the present invention is applied and when a general DCF is applied. A diagram showing average MAC delay times.
먼저 도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우의 패킷 손실 확률은 타 경우에 비해 현저히 작음을 알 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우 12 개의 실시간 단말(START)이 처리되는 동안, DCF 방식이 적용된 경우는 겨우 6 개의 실시간 단말(START)이 처리됨을 알 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜 방식은, 기존 방식에 비해 처리되는 실시간 단말(START)의 양이 2배 가량 증가하게 된다.First, referring to FIG. 11, it can be seen that the packet loss probability when the distributed MAC protocol according to the present invention is applied is significantly smaller than other cases. In particular, when the distributed MAC protocol, while the present invention is processed to 12 live terminal (STA RT) when applied in accordance with, DCF scheme is applied, it can be seen that the treated only six live terminal (STA RT). Therefore, in the distributed MAC protocol method according to the present invention, the amount of real-time terminals (STA RT ) to be processed is increased by about 2 times compared to the existing method.
이어서 도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우, 일반적인 DCF가 적용된 경우에 비해 비실시간 단말의 평균 MAC 지연 시간이 약간 지연된 것을 알 수 있다. 이는 비실시간 단말을 위한 오프셋 값에서 비롯된 것으로서, 상기 오프셋 값은 비실시간 단말에는 영향을 미치는 반면 실시간 단말에는영향을 미치지 않는다. 이와 같은 비실시간 단말의 평균 MAC 지연은 무선 LAN 시스템의 전체 성능에 거의 영향을 끼치지 않는다.12, it can be seen that when the distributed MAC protocol according to the present invention is applied, the average MAC delay time of the non-real time terminal is slightly delayed compared to the case where the general DCF is applied. This is derived from the offset value for the non-real-time terminal, the offset value affects the non-real-time terminal, but does not affect the real-time terminal. This average MAC delay of the non-real time terminal has little effect on the overall performance of the wireless LAN system.
도 13 및 도 14는 실시간 단말(START)이 5개 사용된 경우, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우와 일반적인 DCF가 적용된 경우에 대한 비실시간 단말의 평균 패킷 손실 확률 및 비실시간 단말의 평균 MAC 지연 시간을 각각 보여주는 도면이다.13 and 14 illustrate the average packet loss probability of the non-real time terminal and the non-real time terminal when 5 real time terminals (STA RT ) are used, when the distributed MAC protocol according to the present invention is applied and when a general DCF is applied. A diagram showing average MAC delay times.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜이 적용된 경우, 비실시간 단말에 대해 도 11 및 도 12에 도시된 결과와 비슷한 결과가 나타남을 알 수 있다.13 and 14, it can be seen that when the distributed MAC protocol according to the present invention is applied, similar results to those shown in FIGS. 11 and 12 are shown for the non-real time terminal.
이와 같은 본 발명에 따른 분산 MAC 프로토콜의 성능을 실시간 단말의 최대 경쟁 윈도우 값(CWRT_max)에 따라 나타내면 다음과 같다.Such performance of the distributed MAC protocol according to the present invention is described according to the maximum contention window value CW RT_max of the real-time terminal.
[표 2]에 표시된 본 발명과 DCF 방식의 성능 비교 결과는, 실시간 단말(START)이 5개, 비실시간 단말(STANRT)이 16개 사용된 경우를 예로 든 것으로서, 최적의 오프셋 값은 255가 된다.The performance comparison result of the present invention and the DCF method shown in [Table 2] is an example in which five real-time terminals (STA RT ) and 16 non-real-time terminals (STA NRT ) are used. 255.
앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 기존의 802.11 Ad hoc MAC에서의 DCF 방안에서, 경쟁 윈도우 부분과 확률 분포 함수 부분을 다르게 구성함으로써, 실시간 트래픽에 대한 QoS를 보장하게 된다. 따라서, 본 발명은 기존의 Ad-hoc 기반의 무선랜 시스템과의 공존성을 유지하면서 실시간 트래픽을 효과적으로 지원할 수 있다.As described above, in the DCF scheme of the existing 802.11 Ad hoc MAC, the present invention guarantees QoS for real-time traffic by configuring the contention window part and the probability distribution function part differently. Therefore, the present invention can effectively support real-time traffic while maintaining coexistence with the existing Ad-hoc based WLAN system.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이상에 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 분산 MAC 프로토콜에 의하면, 실시간 단말과 비실시간 단말을 위해 2 개의 경쟁 윈도우가 별도로 운영된다. 따라서, 실시간 단말과 비실시간 단말간의 채널 액세스 구간이 차별화 될 수 있다.As described above, according to the distributed MAC protocol according to the present invention, two contention windows are operated separately for the real time terminal and the non-real time terminal. Therefore, the channel access interval between the real time terminal and the non-real time terminal can be differentiated.
그리고, 본 발명에 의한 분산 MAC 프로토콜에 의하면 균일 확률 분포 함수 대신 각 트래픽의 잔여 수명을 이용한 확률 분포 함수를 이용하여 실시간 트래픽간에 우선권을 부여함으로써, 실시간 트래픽에 대해 QoS를 보장할 수 있는 분산 MAC 프로토콜을 제공할 수 있다.In addition, according to the distributed MAC protocol according to the present invention, by using the probability distribution function using the remaining lifetime of each traffic instead of the uniform probability distribution function, priority is given to the real-time traffic, thereby ensuring QoS for real-time traffic. Can be provided.
Claims (18)
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| KR1020020056230A Withdrawn KR20040024784A (en) | 2002-09-16 | 2002-09-16 | Method for composing distributed MAC protocol with service differentiation over IEEE 802.11 Ad-Hoc Wireless LANs |
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-
2002
- 2002-09-16 KR KR1020020056230A patent/KR20040024784A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20020916 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |