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KR101403339B1 - 무선 통신 방법 및 장치 - Google Patents

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KR101403339B1
KR101403339B1 KR1020070083389A KR20070083389A KR101403339B1 KR 101403339 B1 KR101403339 B1 KR 101403339B1 KR 1020070083389 A KR1020070083389 A KR 1020070083389A KR 20070083389 A KR20070083389 A KR 20070083389A KR 101403339 B1 KR101403339 B1 KR 101403339B1
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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비경쟁 채널 접근 서비스를 이용하여 무선 네트워크를 효율적으로 사용하도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법은, 무선 네트워크에서 적어도 하나의 디바이스로부터 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 수신하는 단계와, 상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임이 수신된 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 브로드캐스트하는 단계를 포함한다.
IEEE802.15.4, 비경쟁 채널 접근 요청 메시지, 트래픽 정보 메시지

Description

무선 통신 방법 및 장치{Method and apparatus for wireless communication}
본 발명은 무선 네트워크 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비경쟁 채널 접근 서비스를 이용하여 무선 네트워크를 효율적으로 사용하도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
IEEE 802.15.4은 저속(low rate) WPAN 기술로 지그비(Zigbee)나 무선 센터네트워크의 MAC과 PHY 레이어(layer)의 표준으로 검토되고 있다. 또한, 어플리케이션(Application)의 특성상 저속이면서, 저가, 저전력이 요구되어야 하며, 방범, 제어, 모니터링과 같은 응용분야에서는 즉시성(timeless)을 갖는 특성도 만족해야 한다. 이에, IEEE 802.15.4 MAC에서는 슈퍼프레임(Superframe) 구조를 채택해서, 전력 소모를 줄이면서, 실시간(real time)이나 즉시성(timeless)을 갖는 어플리케이션에도 적합하도록 GTS(Guaranteed Time Slot) 개념을 도입했다.
슈퍼프레임 크기는 SO(Superframe Order)에 따라 결정되고, SO가 1증가할 때마다 타임 슬롯(Time Slot)의 크기는 2배씩 증가한다. 한 타임 슬롯 내에는 20symbol 크기를 갖는 백오프 경계(backoff boundary)로 다시 나뉘어진다. SO가 0이면 한개의 타임 슬롯에 3개의 백오프 경계로 나뉘고, SO가 1이면 두배인 6개의 백오프 경계로 나뉜다.
도 1은 일반적인 슈퍼프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 슈퍼프레임은 16개의 타임 슬롯으로 나뉘고, 디바이스는 GTS를 타임 슬롯 단위로 할당 받는다. 여기서, 디바이스는 할당받은 타임 슬롯을 독점적(exclusive)으로 사용하지만, 표준에서 정한 기간 동안 사용하지 않으면 할당이 취소된다. 또한, 슈퍼프레임의 슬롯이 16개로 제한적이기 때문에 최대 7개의 디바이스만이 GTS를 할당 받을 수 있다. 여기서, GTS를 비콘(beacon)을 통해 할당해주므로 GTS가 커지면 비콘 프레임(beacon frame)도 커지는 문제점이 있다. 　
또한, 디바이스가 GTS를 할당 받고 서비스 받는데 걸리는 시간이 길어진다는 문제점이 있으며, 한 슬롯의 대역폭이 250kbps를 넘는 경우, 1개의 디바이스가 최대 사용할 수 있는 대역이 250kbps이므로, 대역의 낭비를 초래한다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2002-016733(무선 랜에서의 억세스 단말 및 대역폭 할당 방법)은 억세스 단말은 무선 통신단말에게 할당할 대역의 대역폭을 정하고, 정해진 대역폭으로 무선 통신단말에 일정하게 대역을 할당하여 대역을 할당받은 무선 통신단말 중에서 실시간으로 데이터를 송수신할 수 있는 비경쟁구간에 데이터를 송수신하고자 하는 무선 통신단말로부터 전송률을 제공받고, 제공된 전송률에 의거하여 할당된 대역폭 내에서 비경쟁구간이 차지하는 비율을 조정 하는 기술을 개시하고 있으나, 이는 비경쟁 채널 접근 서비스에 관한 기술에 대해서 전혀 언급하고 있지 않다.
본 발명의 기술적 과제는, 무선 네트워크를 효율적으로 사용하도록 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법은, 무선 네트워크에서 적어도 하나의 디바이스로부터 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 수신하는 단계와, 상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임이 수신된 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 브로드캐스트 하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법은, 무선 네트워크의 조정자에게 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 송신하는 단계와, 상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 송신한 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 상기 조정자로부터 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 수신하는 단계와, 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 무선 매체를 점유하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치는, 무선 네트워크에서 적어도 하나의 디바이스로부터 전송된 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 분석하는 프 레임 처리부와, 상기 분석된 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 기초로 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 생성하는 프레임 생성부와, 상기 디바이스로부터 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 수신하고, 상기 생성된 트래픽 정보 메시지를 상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임이 수신된 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 브로드캐스트하는 송수신부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치는, 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 생성하는 프레임 생성부와, 상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 송신한 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 조정자로부터 전송된 트래픽 정보 메시지를 분석하는 프레임 처리부와, 상기 생성된 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 전송하고, 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 상기 트래픽 정보 메시지를 수신하는 송수신부와, 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 무선 매체를 점유하는 CPU를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 무선 통신 방법 및 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
보다 많은 수의 디바이스들이 비경쟁 서비스를 동시에 받을 수 있는 장점이 있다.
또한, 디바이스가 CAP 구간에서 서비스 요청하면, CFP 구간에서 바로 서비스 승인 여부를 알려주기 때문에 비경쟁 서비스 시작 지연시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 타이밍을 나타낸 도면이다. 여기서, 하나의 조정자(100)와 복수개의 디바이스(200)들이 존재한다고 가정하여 설명한다. 또한, 조정자(100)와 디바이스(200)는 IEEE 802.15.4 표준을 따르는 무선 통신 장치일 수 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이, 디바이스(200)들이 슈퍼프레임의 CAP(Contention Access Period)에서 비경쟁 채널 접근 서비스(Contention Free Access Service; 이하, CFA 서비스라고 한다)를 조정자(coordinator)(100)에게 요청한다. 여기서, 슈퍼프레임은 디바이스(200)가 경쟁적으로 무선 매체를 점유하는 경쟁구간과, 디바이 스(200)가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하며, 디바이스(200)들은 CFA 요청 프레임을 통해 CFA서비스를 요청한다. 이때, 필요한 대역을 타임 슬롯 단위가 아닌 그보다 작은 단위인 백오프 구간(backoff period)을 기준으로 요청함으로써, 대역의 낭비를 줄일 수 있다. 여기서, 백오프 구간은 사전에 설정된 특정 개수의 심볼(symbol) 단위를 말한다. 또한, 조정자(100)는 디바이스(200)들이 요청한 대역의 크기를 합산하여 슈퍼프레임의 16개 채널중 n개를 비경쟁 서비스를 위한 구간으로 설정한다. 타임 슬롯의 대역이 충분히 크면, 많은 수의 디바이스(200)가 1개의 타임 슬롯만으로도 서비스가 가능하다.
디바이스(200)들의 CFA서비스 요청이 끝나면, 조정자(100)는 비경쟁구간(Contention Free Period: CFP)이 시작할 때, CFA 리스트(20)를 트래픽 정보 메시지(Traffic Information Message: 이하, TIM라고 한다)에 포함하여 모든 디바이스(200)들에게 브로드캐스트(broadcast)한다. 여기서, TIM은 CFA 요청 프레임이 수신된 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 브로드캐스트 된다. 한편, 디바이스(200)들은 TIM에 포함된 CFA 리스트(20)에서 자신의 주소가 있는지 바로 확인할 수 있으며, CFA 리스트(20)에 자신의 주소가 존재할 경우, CFA서비스를 받을 권한을 얻은 것이다. 여기서, CFA 리스트(20)에 제공된 #은 순서 번호(sequence number), p는 팬딩 데이터(Pending Data), L은 최대 길이(Max. Length), dr 은 방향(Direction)을 나타낸다. 이하, 도 3a및 도 3b에서 디바이스(200)가 조정자(100)에게 전송하는CFA 요청 프레임과 조정자(100)가 디바이스(200)들에게 전송하는TIM 프레임을 자세히 설명한다.
조정자(100) 및 디바이스(200)들은 TIM 의 브로드캐스트가 끝나면, CFA 리스트의 순서대로 데이터를 전송 및 수신한다.
예를 들어, #0번 디바이스의 dr=0이므로, #0번 디바이스가 데이터(Data #0)를 전송하고, 조정자(100)가 #0인 응답(acknowledgement packet)(ack #0)을 브로드캐스트 한다. 이에, 디바이스들은 조정자(100)가 브로드캐스트한 응답을 수신하고, 다음 차례의 디바이스가 데이터를 전송(또는 수신)할 준비를 한다. 그 다음, #1인 디바이스의 dr=0이므로, #1번 디바이스가 데이터(Data #1)를 전송하고, 조정자(100)가 #1인 응답(ack #1)을 브로드캐스트 한다. 그 다음, #2인 디바이스의 dr=1이므로, 조정자(100)가 데이터(Data #2)를 전송하고, #2번 디바이스가 #2인 응답(ack #2)을 브로드캐스트 한다. 이 때, 다음 차례의 다바이스(예를 들어, #3번 디바이스)가 #2번 디바이스가 전송한 응답을 받지 못한 경우, #3번 디바이스는 데이터 전송을 시작할 수 없다. 이에, 조정자(100)는 LIFS(long inter-fram space) 동안 데이터 전송이 없으면 P#1 프레임을 보내 강제로 폴링(polling) 한다. 이에, #3번 디바이스는 데이터 전송을 시작할 수 있다. 그 다음, 마찬가지 방법으로 나머지 디바이스들이 순차적으로 데이터를 전송한다. 여기서, CAP구간에서 서비스를 요청한 디바이스들이 현재 슈퍼프레임(Superframe)에서 서비스를 받지 못할 수도 있으며, 이러한 경우 서비스를 받지 못한 장치는 다음 슈퍼프레임에서 #0번을 부여 받게 된다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 모든 디바이스(200)들이 순서 번호에 따라서 상기 CFA서비스를 받았는데도 CFP 구간에 여유가 있는 경우, #0번 디바이스부터 다시 데이터 전송할 수 있다(Cyclic-CFA).
예를 들어, #0번 디바이스의 데이터(Data #0)를 전송하고, 조정자(100)가 #0인 응답(acknowledgement packet)(ack #0)을 브로드캐스트 한다. 이에, 디바이스들은 조정자(100)가 브로드캐스트한 응답을 수신하고, 다음 차례의 디바이스가 데이터를 전송(또는 수신)할 준비를 한다.
그 다음, #1인 디바이스가 데이터를 전송할 차례인데, 전송할 데이터가 없을 경우, 자신의 #번호를 포함한 응답(예를 들어, ack #1)을 브로드캐스트하여 다음 차례의 디바이스가 데이터를 전송할 수 있도록 한다. 그 다음, 마찬가지 방법으로 나머지 디바이스들이 순차적으로 데이터 또는 응답 신호를 전송한다.
도 2c에 도시된 바와 같이, 모든 디바이스(200)들이 순서 번호에 따라서 상기 CFA서비스를 받았는데도 CFP구간에 여유가 있는 경우, 비활성(Inactive) 모드로 들어갈 수 있다(Normal-CFA).
또한, 본원 발명은 표준과 호환성을 위해 GTS도 같이 동작하도록 설계되었으며, 조정자(100)가 CFA정보와 GTS 정보를 근간으로 CFP 구간을 설정하도록 설계하였다.
도 3a및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CFA 요청 프레임과 TIM 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 디바이스(200)가 조정자(100)에게 전송하는 CFA 요청 프레임은 맥 헤더(Mac Header)인 MHR 필드(310), 맥 페이로드(Mac Payload)인 명령 프레임 ID 필드(320) 및 CFA 특징(characteristics) 필드(330) 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. 여기서, 명령 프레임 ID 필드(320)는 CFA 요청 프레임의 고유 ID를 나타내는 것으로, ID 중 표준에서 예비(reserved)되어 있는 숫자 중 하나를 ID로 부여한다.
CFA 특징 필드(330)는 CFA 길이(length) 필드(331), CFA 방향(direction) 필드(332), 특징 타입(characteristics type) 필드(333) 및 예비 필드(334)를 포함한다.
CFA 길이 필드(331)는 디바이스(200)가 사용할 최대 대역폭(bandwidth(= 2^CFALength))으로 백오프 구간의 단위를 말한다. 즉, TIM 프레임의 최대 길이 필드와 동일한 것이다.
CFA 방향 필드(332)는 디바이스(20)가 수신(=1)으로 동작하는 것인지 송신(=0)으로 동작하는 것인지 설정하는 것으로, TIM 프레임의 방향(direction) 필드와 동일한 것이다.
특징 타입 필드(333)는 그 값이 1이면 CFA 서비스를 요청하는 것이고, 0이면 해제를 요청하는 것임을 나타낸다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 조정자(100)가 디바이스(200)에게 전송하는 TIM 프레임은 맥 헤더(Mac Header)인 MHR 필드(410), 맥 페이로드(Mac Payload)인 주소 번호 필드(420), CFA 설명(descriptors) 필드(430), 및 FCS(Frame Check Sequence)(440) 등의 정보를 포함한다.
CFA 설명 필드(430)는 디바이스 주소 필드(431), 순서 번호(sequence number(#)) 필드(432), 팬딩 데이터(Pending Data(p)) 필드(433), 최대 길이(Max. Length(L))필드 (434) 및 방향(Direction(dr)) 필드(435)를 포함한다.
디바이스 주소 필드(431)는 디바이스(200)의 16bit 주소를 나타내며, 순서 번호 필드(#)(432)는 디바이스(200)들이 무선 매체를 점유할 순서 또는 데이터를 전송할 순서를 결정한다. 여기서, 순서 번호(#)(432)는 순차적으로 데이터를 전송하되, 데이터를 보내는 시점은 자신 보다 1이 작은 순서 번호의 응답(ack)이 수신되는 경우이다. 순서 번호(432)는 CFA를 요청한 순서대로 부여될 수 있다.
팬딩 데이터 필드(p)(433)는 dr=1일 때에 한하여 1로 설정되어 있는 경우, 조정자(100)에 팬딩된 데이터가 있음을 나타낸다. 최대 길이 필드(L)(434)는 디바이스(200)가 취급할 수 있는 최대 데이터 길이(data length)를 말하며, 2L×20symbols로 계산될 수 있다. 방향(dr) 필드(435)는 디바이스(200)가 수신(bit"1") 전용으로 동작하는지 송신(bit"0") 전용으로 동작하는지를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조정자의 블록도를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 조정자(100)는 CPU(110), 저장부(120), 프레임 처리부(130), 프레임 생성부(140) 및 송수신부(150)를 포함하여 구성된다.
CPU(110)는 버스(160)에 연결되어 있는 다른 구성 요소들을 제어하며, 일반적인 통신 계층 중 MAC(Media Access Control) 계층의 상위 계층(예를 들어 LLC(Logical Link Control) 계층, 네트워크 계층, 전송 계층, 및 어플리케이션 계층 등)에서의 처리를 담당한다. 따라서, CPU(110)는 프레임 처리부(130)로부터 제공되는 수신 데이터를 처리하거나 전송 데이터를 생성한다.
저장부(120)는 CPU(110)가 처리한 수신 데이터를 저장하거나 CPU(110)가 생 성한 전송 데이터를 저장한다. 저장부(120)는 롬(ROM), 피롬(PROM), 이피롬(EPROM), 이이피롬(EEPROM), 플래시 메모리와 같은 비휘발성 메모리 소자 또는 램(RAM)과 같은 휘발성 메모리 소자, 하드 디스크, 광 디스크와 같은 저장 매체, 또는 기타 해당 분야에서 알려져 있는 임의의 다른 메모리로 구현될 수 있다.
프레임 처리부(130)는 무선 네트워크에서 적어도 하나의 디바이스(200)로부터 전송된 프레임을 분석한다. 예를 들어, 프레임 처리부(130)는 도 3a를 참조하여 설명한 CFA 요청 프레임을 해석할 수 있다.
예를 들어, 프레임 처리부(130)는 전송된 CFA 요청 프레임을 해석하여 해당 디바이스(200)가 사용할 최대 대역폭을 체크하고, 데이터를 전송하고자 하는지 데이터를 수신받고자 하는 것인지를 체크하고, 해당 디바이스(200)가 CFA 서비스를 요청하는 것인지 해제를 요청하는 것인지 등을 체크한다.
프레임 생성부(140)는 프레임 처리부(130)가 분석한 CFA 요청 프레임을 기초로 하여 디바이스(200)에게 전송할 CFA 정보를 포함하는 프레임을 생성한다. 예를 들어, 프레임 생성부(140)는 도 3b를 참조하여 설명한 TIM 프레임을 생성할 수 있다.
송수신부(150)는 프레임 생성부(140)로부터 전달되는 TIM 프레임을 디바이스(200)로 브로드캐스트하고, 디바이스(200)로부터 전송된 CFA 요청 프레임을 수신하여 프레임 처리부(130)에게 전달한다. 여기서, CFA 요청 프레임은 슈퍼프레임의 경쟁 구간에서 전송되고, TIM 프레임은 경쟁 구간이 종료된 후 브로드캐스트 된다.
또한, 송수신부(150)는 디바이스(200)로부터 전송되는 응답 신호를 수신하 고, 응답 신호에 포함된 응답 메시지를 프레임 처리부(130)에게 전달한다.
이 때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 블록도를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 디바이스(200)는 CPU(210), 저장부(220), 프레임 처리부(230), 프레임 생성부(240) 및 송수신부(250)를 포함하여 구성된다.
CPU(210) 및 저장부(220)는 상기 도 4에서 설명한 조정자(100)의 CPU(110) 및 저장부(120)와 동일한 기능을 수행한다.
프레임 처리부(230)는 조정자(100)로부터 수신된 프레임을 해석한다. 예를 들어, 프레임 처리부(230)는 도 3b를 참조하여 설명한 TIM 프레임을 해석할 수 있다.
프레임 생성부(240)는 조정자(100)에게 전송할 프레임을 생성한다. 예를 들어, 프레임 생성부(240)는 도 3a를 참조하여 설명한 CFA 요청 프레임을 생성할 수 있다.
송수신부(250)는 프레임 생성부(240)로부터 전달되는 프레임을 조정자(100)에게 전송하고, 조정자(100)로부터 전송된 프레임을 수신하여 프레임 처리부(230)에게 전달한다.
또한, 송수신부(150)는 조정자(100)로부터 전송되는 응답 신호를 수신하고, 응답 신호에 포함된 응답 메시지를 프레임 처리부(230)에게 전달한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타낸 흐름도이다. 여기서, 조정자(100)와 제1 및 제2 디바이스(210,220)가 존재한다고 가정한다.
먼저, 제1 및 제2 디바이스들(210,220)은 CFA 요청 프레임을 생성하고(S610), 슈퍼프레임의 CAP에서 경쟁적으로 무선 매체를 점유한 후, CFA 요청 프레임을 조정자(100)에게 전송함으로써CFA서비스를 요청한다(S620). 여기서, CFA 요청 프레임은 상기 도 3a에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략한다. 또한, 필요한 대역을 타임 슬롯 단위가 아닌 그보다 작은 단위인 백오프 구간(backoff period)을 기준으로 요청함으로써, 대역의 낭비를 줄일 수 있다.
이에, 조정자(100)는 CFA 요청 프레임을 전송 받았다는 응답 신호를 전송하고(S630), 전송받은CFA 요청 프레임을 분석한 후TIM 프레임을 생성한다(S640). 여기서, TIM 프레임은 상기 도 3b에서 설명하였으므로, 자세한 설명은 생략한다.
그 다음, 조정자(100)는 CFP 구간이 시작할 때, 생성한 TIM 프레임을 제1 및 제2 디바이스들(210,220)에게 브로드캐스트 한다(S650). 그 다음, 제1 및 제2 디바이스들(210,220)은 브로드캐스트된 TIM프레임을 수신하고, TIM 프레임에 포함된 CFA 리스트를 분석한다(S660).
그 다음, 제1 및 제2 디바이스들(210,220)은 CFA 리스트를 분석한 결과를 기초로 CFA 리스트의 순서 번호에 따라 데이터를 전송 및 수신한다.
예를 들어, 제1 디바이스(210)가 #0번 디바이스이고, 제2 디바이스(220)가 #1인 디바이스이며, 제1 및 제2 디바이스의 dr 값이 '0'인 경우, 먼저 제1 디바이스(210)가 조정자(100)에게 데이터를 전송한다(S670). 이에, 조정자(100)는 제1 디바이스(210)로부터 전송된 데이터를 수신하고, 해당 데이터를 수신했다는 응답 신호를 제1 및 제2 디바이스(210,220)에게 브로드캐스트 한다(S680).
그 다음, #1인 제2 디바이스(220)는 조정자(100)가 브로드캐스트한 응답 신호를 수신하면, 조정자(100)에게 데이터를 전송한다(S690). 이에, 조정자(100)는 제2 디바이스(220)로부터 전송된 데이터를 수신하고, 해당 데이터를 수신했다는 응답 신호를 제1 및 제2 디바이스(210,220)에게 브로드캐스트 한다(S700).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 일반적인 슈퍼프레임 구조를 나타낸 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 3a및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 CFA 요청 프레임과 TIM 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조정자의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 블록도를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법을 나타낸 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 조정자 200 : 디바이스
110, 210 : CPU 120, 220 : 저장부
130, 230 : 프레임 처리부 140, 240 : 프레임 생성부
150, 250 : 송수신부

Claims (32)

  1. 무선 네트워크에서 적어도 하나의 디바이스로부터 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임이 수신된 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 브로드캐스트하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 디바이스가 경쟁적으로 무선 매체를 점유하는 경쟁구간과, 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하는, 무선 통신 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 상기 경쟁 구간에서 전송되고, 상기 트래픽 정보 메시지는 상기 경쟁 구간이 종료된 후 브로드캐스트 되는, 무선 통신 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 비경쟁 채널 접근 길이 필드, 비경쟁 채널 접근 방향 필드, 특징 타입 필드 및 예비 필드를 포함하는, 무선 통신 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 메시지는 디바이스 주소 필드, 순서 번호 필드, 팬딩 데이터 필드, 최대 길이 필드 및 방향 필드를 포함하는, 무선 통신 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간이 종료될 때까지 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스들이 순환적으로 무선 매체를 점유하는, 무선 통신 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간 중 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스들이 무선 매체를 점유하고 남은 대역에서 상기 무선 네트워크의 디바이스들은 비활성 모드로 동작하는, 무선 통신 방법.
  8. 무선 네트워크의 조정자에게 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 송신하는 단 계;
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 송신한 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 상기 조정자로부터 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 무선 매체를 점유하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 무선 네트워크 내의 디바이스들이 경쟁적으로 무선 매체를 점유하는 경쟁구간과 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스들이 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하는, 무선 통신 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 상기 경쟁 구간에서 송신되고, 상기 트래픽 정보 메시지는 상기 경쟁 구간이 종료된 후 수신되는, 무선 통신 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 비경쟁 채널 접근 길이 필드, 비경쟁 채널 접근 방향 필드, 특징 타입 필드 및 예비 필드를 포함하는, 무선 통신 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 메시지는 디바이스 주소 필드, 순서 번호 필드, 팬딩 데이터 필드, 최대 길이 필드 및 방향 필드를 포함하는, 무선 통신 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 무선 매체를 점유하는 단계는, 상기 트래픽 정보 메시지에 포함된 순서 번호보다 한차수 낮은 순서 번호의 응답이 수신되는 경우 데이터를 송신하는 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간이 종료될 때까지 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당받은 디바이스들이 순환적으로 무선 매체를 점유하는, 무선 통신 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 비경쟁 구간에서 두번째 이상 매체 점유 순서 번호가 돌아오는 경우, 전송할 데이터가 없다면 상기 순서 번호를 포함하는 응답 패킷을 브로드캐스트하는, 무선 통신 방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간 중 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스들이 무선 매체를 점유하고 남은 대역에서 비활성 모드로 동작하는 더 단계를 포함하는, 무선 통신 방법.
  17. 무선 네트워크에서 적어도 하나의 디바이스로부터 전송된 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 분석하는 프레임 처리부;
    상기 분석된 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 기초로 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 트래픽 정보 메시지를 생성하는 프레임 생성부; 및
    상기 디바이스로부터 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 수신하고, 상기 생성된 트래픽 정보 메시지를 상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임이 수신된 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 브로드캐스트하는 송수신부를 포함하는, 무선 통신 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 디바이스가 경쟁적으로 무선 매체를 점유하는 경쟁구간과, 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하는, 무선 통신 장치.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 상기 경쟁 구간에서 전송되고, 상기 트래픽 정보 메시지는 상기 경쟁 구간이 종료된 후 브로드캐스트 되는, 무선 통신 장치.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 비경쟁 채널 접근 길이 필드, 비경쟁 채널 접근 방향 필드, 특징 타입 필드 및 예비 필드를 포함하는, 무선 통신 장치.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 메시지는 디바이스 주소 필드, 순서 번호 필드, 팬딩 데이터 필드, 최대 길이 필드 및 방향 필드를 포함하는, 무선 통신 장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간이 종료될 때까지 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스들이 순환적으로 무선 매체를 점유하는, 무선 통신 장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간 중 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스들이 무선 매체를 점유하고 남은 대역에서 상기 무선 네트워크의 디바이스들은 비활성 모드로 동작하는, 무선 통신 장치.
  24. 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 생성하는 프레임 생성부;
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 송신한 시점을 포함하는 슈퍼프레임에서 조정자로부터 전송된 트래픽 정보 메시지를 분석하는 프레임 처리부;
    상기 생성된 비경쟁 채널 접근 요청 프레임을 전송하고, 비경쟁 채널 접근 정보를 포함하는 상기 트래픽 정보 메시지를 수신하는 송수신부; 및
    상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 무선 매체를 점유하는 CPU를 포함하는, 무선 통신 장치.
  25. 제 24항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 무선 네트워크 내의 디바이스들이 경쟁적으로 무선 매체를 점유하는 경쟁구간과 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스들이 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하는, 무선 통신 장치.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 상기 경쟁 구간에서 송신되고, 상기 트래픽 정보 메시지는 상기 경쟁 구간이 종료된 후 수신되는, 무선 통신 장치.
  27. 제 24항에 있어서,
    상기 비경쟁 채널 접근 요청 프레임은 비경쟁 채널 접근 길이 필드, 비경쟁 채널 접근 방향 필드, 특징 타입 필드 및 예비 필드를 포함하는, 무선 통신 장치.
  28. 제 24항에 있어서,
    상기 트래픽 정보 메시지는 디바이스 주소 필드, 순서 번호 필드, 팬딩 데이터 필드, 최대 길이 필드 및 방향 필드를 포함하는, 무선 통신 장치.
  29. 제 28항에 있어서,
    상기 무선 매체를 점유하는 것은 상기 트래픽 정보 메시지에 포함된 순서 번호보다 한차수 낮은 순서 번호의 응답이 수신되는 경우 데이터를 송신하는 것인, 무선 통신 장치.
  30. 제 28항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간이 종료될 때까지 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스 들이 순환적으로 무선 매체를 점유하는, 무선 통신 장치.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 비경쟁 구간에서 두번째 이상 매체 점유 순서 번호가 돌아오는 경우, 전송할 데이터가 없다면 상기 순서 번호를 포함하는 응답 패킷을 브로드캐스트하는, 무선 통신 장치.
  32. 제 28항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임은 상기 비경쟁 채널 접근 정보에 따라서 상기 디바이스가 비경쟁적으로 매체를 점유하는 비경쟁 구간을 포함하고, 상기 비경쟁 구간 중 상기 순서 번호에 따라서 비경쟁 채널을 할당 받은 디바이스들이 무선 매체를 점유하고 남은 대역에서 비활성 모드로 동작하는 더 단계를 포함하는, 무선 통신 장치.
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