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KR20120071894A - 이동 무선 네트워크에서의 송수신 방법 및 그 장치 - Google Patents

이동 무선 네트워크에서의 송수신 방법 및 그 장치 Download PDF

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KR20120071894A
KR20120071894A KR1020100133621A KR20100133621A KR20120071894A KR 20120071894 A KR20120071894 A KR 20120071894A KR 1020100133621 A KR1020100133621 A KR 1020100133621A KR 20100133621 A KR20100133621 A KR 20100133621A KR 20120071894 A KR20120071894 A KR 20120071894A
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KR
South Korea
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pdu
slot
data
slots
rts
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Application number
KR1020100133621A
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김근영
안동현
신우람
예충일
김지형
권동승
Original Assignee
한국전자통신연구원
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Publication date
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Abstract

복수의 노드간의 통신이 이루어지는 이동 무선 네트워크 시스템에서, 데이터를 전송하고자 하는 노드는 PDU(packet data unit) 슬롯들을 반송파 센싱하여 사용 가능한 자원을 찾아서 데이터를 송신한다. 그리고 데이터를 수신하려는 노드는 ACK(acknowledge) 슬롯들을 반송파 센싱하여 사용 가능한 자원을 찾아서 데이터를 수신한다.

Description

이동 무선 네트워크에서의 송수신 방법 및 그 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSMITTING/RECEIVING IN MOBILE WIRELESS NETWORK}
본 발명은 네트워크 접속에 관한 것으로, 더욱 상세하게 말하자면, 이동 무선 네트워크에서 각 노드가 데이터를 송신하고 수신하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
기존의 이동 무선 네트워크 시스템 예를 들어, 무선 메쉬(mesh) 네트워크 혹은 이동 애드혹(Ad-hoc) 네트워크 시스템은 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 통한 접속 제어 방식을 사용하고 있다. CSMA/CA는 반송파 센싱(Carrier sensing)을 통한 에너지 탐지로 무선 매체의 사용 여부를 탐지하고 무선 매체가 사용 중일 경우 램덤 백오프(random backoff) 후 데이터를 전송하는 방법이며, 또한 RTS (request to send) / CTS (clear to send) 메시지 교환을 통해 히든(hidden) 노드 문제를 방지하고 있다.
CSMA/CA 접속 제어 방식은 각 사용자간 동기가 없는 상황을 기본 가정으로 하고 있으며, ACK(acknowledge) 신호와의 충돌 문제로 인해 노출(exposed) 노드 문제가 해결되지 않는다.
이외에도 각 노드들이 시스템에 접속하는 방식으로 메쉬 시스템에서의 EBTT(election based transmission timing)를 기반으로 하는 접속 방법이 있지만, 이 또한 동기를 기반으로 하는 접속 제어 방식이 아니므로, 노출 노드와 같은 문제들이 여전히 발생한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이동 무선 네트워크 시스템에서 보다 효율적인 노드들의 송수신 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
또한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이동 무선 네트워크 시스템에서 동기 기반의 송수신 방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.
위의 과제를 위한 본 발명의 특징에 따른 방법은, 복수의 노드를 포함하는 이동 무선 네트워크 시스템에서 노드가 데이터를 전송하는 송신 방법이며, 프리앰블(preamble), 복수의 PDU(packet data unit) 슬롯, 복수의 ACK(acknowledgement) 슬롯, 복수의 RTS(request to send) 슬롯, 그리고 복수의 CTS(cleat to send) 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, ACK 슬롯을 센싱하여 빈 ACK 슬롯을 찾는 반송파 센싱을 수행하는 단계; 상기 반송파 센싱 결과를 토대로 빈 ACK 슬롯에 대응하는 위치의 PDU 슬롯을 포함하는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 단계; 및 상기 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 방법은, 복수의 노드를 포함하는 이동 무선 네트워크 시스템에서 노드가 데이터를 수신하는 방법이며, 프리앰블, 복수의 PDU 슬롯, 복수의 ACK 슬롯, 복수의 RTS 슬롯, 그리고 복수의 CTS 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, PDU 슬롯을 센싱하여 빈 PDU 슬롯을 찾는 단계; 상기 반송파 센싱 결과를 토대로 데이터를 수신할 수 있는 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 위치의 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따른 장치는 송신 장치이며, 복수의 PDU 슬롯, 복수의 ACK 슬롯, 복수의 RTS 슬롯, 그리고 복수의 CTS 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, ACK 슬롯을 센싱하여 빈 ACK 슬롯을 찾는 반송파 센싱부; 상기 반송파 센싱 결과를 토대로 빈 ACK 슬롯에 대응하는 위치의 PDU 슬롯을 포함하는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 데이터 위치 결정부; 및 상기 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 송신하는 데이터 송신부를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따른 장치는 수신 장치이며, 복수의 PDU 슬롯, 복수의 ACK 슬롯, 복수의 RTS 슬롯, 그리고 복수의 CTS 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, PDU 슬롯을 센싱하여 빈 PDU 슬롯을 찾는 반송파 센싱부; 상기 반송파 센싱 결과를 토대로 데이터를 수신할 수 있는 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 데이터 수신 위치 결정부; 및 상기 결정된 위치의 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 수신하는 데이터 수신부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 무선 메쉬 네트워크 혹은 이동 애드혹 네트워크 시스템 등의 이동 무선 네트워크 시스템에서 동기 기반으로 단말의 접속을 제어하면서 송수신이 이루어지도록 함으로써, 노출 노드나 히든 노드의 문제를 해결할 수 있다
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 무선 네트워크 시스템에서의 노드간 데이터 송신을 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 노드의 송신 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 랜덤 백오프 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 노드의 수신 방법의 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 CTS(clear to send) 절차의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치의 구조도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치의 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 노드에서 발생될 수 있는 노출 노드 및 히든 노드 문제 해결을 나타낸 예시도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 노드에서 발생될 수 있는 노출 노드 및 히든 노드 문제 해결을 나타낸 예시도이이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 접속 제어 방법 및 그 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 이동 무선 네트워크 시스템에서의 노드간 데이터 송신을 나타낸 도이다. 본 발명의 실시 예에 따른 이동 무선 네트워크 시스템은 기지국과 같이 중앙 제어 시스템이 자원 할당을 주관하는 중앙 집중적 방식이 아니라, 무선 메쉬 네트워크 혹은 이동 애드혹 네트워크와 같이 네트워크를 구성하는 각 노드들이 분산적으로 자원 요청 및 할당 과정을 수행하는 네트워크 시스템을 나타낸다.
첨부한 도 1에서와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 이동 무선 네트워크시스템은 복수의 노드를 포함한다. 각 노드는 이웃 노드와 통신을 수행할 수 있다. 이웃 노드는 각 노드에 근접하여 위치하는 노드를 의미하며, 각 노드와 이웃 노드 간에는 논리적인 링크가 형성될 수 있으며 형성된 링크를 통하여 데이터를 주고 받을 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프레임 구조를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시 예에 따른 무선 자원은 직교주파수분할접속 기반의 무선 자원으로, 시간 영역과 주파수 영역으로 분리되어 있으며, 시간축과 주파수축을 따라 자원 영역들이 배열되어 있는 구조이다. 하나의 자원 영역은 복수개의 자원 단위로 구성되며, 자원 단위는 하나의 부반송파와 하나의 심볼(OFDM 심볼)에 의하여 형성되는 영역이다.
이에 따라 본 발명의 실시 예에 따른 프레임은 도 2에서와 같이, 프리앰블(preamble), 복수의 패킷 데이터 유닛(packet data unit, PDU) 슬롯(PDU00~PDU19), 복수의 ACK(acknowledgement) 슬롯(ACK00~ACK19)를 포함하며, 이외에도 RTS(request to send) 슬롯(RTS00~RTS04), 그리고 CTS(cleat to send) 슬롯(CTS00~CTS04)을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 프레임에서 N(N=양의 정수)개의 PDU 슬롯들이 위치되고, PDU 슬롯과 동일한 수 즉, N개의 ACK 슬롯들이 위치된다. ACK 슬롯 다음에 L(L=양의 정수)개의 RTS 슬롯이 위치하고 마지막으로 RTS 슬롯과 동일한 수의 CTS 슬롯이 위치된다. 각 슬롯 사이에는 RF 스위칭 타임 및 디코딩에 필요한 시간을 고려하여 전송을 하지 않는 갭(gap) 타임이 정의될 수 있으며, 갭은 송수신 전환 및 디코딩에 소요되는 시간을 고려한 전송이 허용되지 않는 구간을 나타낸다.
프리앰블은 각 노드 간의 동기를 위한 신호 전송, 혹은 신호 세기 측정 등을 위한 공간이고, PDU 슬롯(PDU00~PDU19)은 사용자 데이터를 전송할 때 사용되는 슬롯 또는 채널이며, ACK 슬롯(ACK00~ACK19)은 해당 PDU의 수신 성공/실패를 알리기 위해 사용되는 슬롯 또는 채널이다. RTS 슬롯(RTS00~RTS04)은 PDU 점유 요청에 사용되는 슬롯 또는 채널이고, CTS 슬롯(CTS00~CTS04)은 RTS 슬롯을 이용한 PDU 점유 요청을 허가하는데 사용되는 슬롯 또는 채널을 나타낸다.
이러한 구조의 프레임의 세로축은 부반송파 순서를 나타내고, 가로축은 OFDMA 심볼 순서를 나타낸다. 슬롯은 개별적인 통신 채널 역할을 하므로 노드들이 각 슬롯을 이용하여 개별적인 메시지를 송수신할 수 있을 뿐만 아니라, OFDMA 특징상 개별 노드가 복수의 슬롯을 동시에 처리할 수 있으므로, 본 발명의 실시 예와 같은 구조의 프레임은 복수 채널(multi-channel) 랜덤 다중 액세스 및 멀티 홉 연결(multi-hop connection)을 지원하는 복수 채널 무선 애드혹(Ad-hoc) 망 구성을 용이하게 지원할 수 있다.
이러한 구조로 이루어지는 프레임을 사용하여 데이터를 송수신하는 본 발명의 실시 예에 따른 이동 무선 네트워크 시스템은 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 기반으로 하며, PDU 슬롯, ACK 슬롯, RTS슬롯, CTS 슬롯이 동기가 맞는다고 가정한다.
본 발명의 실시 예 따른 이동 무선 네트워크 시스템에서, 각 노드는 PDU 슬롯 및 ACK 슬롯을 센싱하여 센싱된 임의 PDU 슬롯이 사용 중인지의 여부를 파악한다. 그리고 데이터를 전송하려는 시점에 빈 ACK 슬롯이 하나도 없는 경우, 빈 ACK 슬롯이 있을 때까지 기다리고 랜덤 백오프(random backoff) 절차를 수행한다. 랜덤 백오프 절차 후 ACK 슬롯이 비어 있으면, 램덤하게 RTS 슬롯을 선택하여 송신할 데이터가 있으므로 PDU 점유 요청을 하는 RTS PDU를 전송한다.
한편 데이터를 전송하려는 시점에서 빈 ACK 슬롯이 있는 경우에는 랜덤 백오프 절차를 수행하지 않고 바로 랜덤하게 RTS 슬롯을 선택하여 RTS PDU를 전송한다.
RTS PDU를 받은 노드 즉, 수신 노드는 쌍을 이루는 CTS 슬롯을 선택하여 CTS PDU를 전송하는 것으로 RTS PDU에 대응하여 응답한다.
RTS PDU를 전송한 노드 즉, 송신 노드는 RTS PDU를 전송한 다음 수신 노드로부터 CTS PDU의 응답이 없으면, 랜덤 백오프 절차를 수행한다.
위에 기술된 바와 같이, RTS/CTS 교환이 마무리되면, 송신 노드는 해당 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 전송하며, 전송하는 매 PDU 슬롯에 대한 응답은 대응되는 ACK 슬롯을 통해 이루어진다. 예를 들어, PDU 슬롯(PDU00)을 통하여 데이터를 전송하는 경우에는 대응하는 ACK 슬롯(ACK00)을 통하여 ACK 응답이 이루어진다.
다음에는 본 발명의 실시 예에 따른 송신 노드에 대한 접속 제어 즉, 송신 방법에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 노드의 송신 방법의 흐름도이다.
첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 데이터를 전송하고자 하는 노드 즉, 송신 노드는 전송하고자 하는 데이터의 크기를 결정한 다음에(S100, S110), 데이터를 전송할 자원을 찾는 반송파 센싱(carrier sensing)을 수행하는 기본 접속 절차를 수행한다(S120).
기본 접속 절차에 따른 반송파 센싱 과정은 물리계층에 의해 제공된다. 이러한 반송파 센싱 과정을 통하여 송신 노드는 무선 자원에서 빈 슬롯의 위치를 파악한다. 그런데 이러한 과정에서 히든 노드(hidden node) 및 노출 노드(exposed node) 문제가 발생하게 된다.
본 발명의 실시 예에서는 히든 노드 및 노출 노드 문제를 해소하기 위하여, 데이터를 전송하려는 노드는 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱을 수행하고, 데이터를 수신하려는 노드는 PDU 슬롯에 대한 반송파 센싱을 수행한다. 즉, 위의 반송파 센싱 과정에서 ACK 슬롯과 PDU 슬롯에 대하여 반송파 센싱이 수행되며, ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱 결과는 RTS PDU 전송시 사용되며, PDU 슬롯에 대한 반송파 센싱 결과는 CTS PDU 전송시 사용된다.
다음, 송신 노드는 반송파 센싱 결과를 토대로 랜덤 백오프 절차나 데이터 전송절차를 수행한다.
구체적으로, ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱 결과 빈 ACK 슬롯이 있는지를 판단하여 ACK 수신이 가능한 상태인지를 판단한다(S130).
ACK 수신이 가능하지 않은 상태 즉, 빈 ACK 슬롯이 없는 경우에는 오류 복구 절차인 랜덤 백오프 절차를 수행하여 빈 ACK 슬롯이 있는 프레임을 기다린다(S140).
오류 복구 절차인 랜덤 백오프 절차는 설정된 랜덤 백오프 시간 동안 빈 슬롯이 나타날 때까지 대기하여, 전송을 연기하고 있는 다른 노드들과의 충돌을 줄이기 위한 것으로 “오류 복구 절차”라고도 명명될 수 있다. 데이터를 전송하고자 하는 경우에 빈 ACK 슬롯이 없을 때 랜덤 백오프 절차가 수행되거나, 또는 이후에 설명되는 RTS PDU 슬롯 전송 다음에 CTS PDU 응답이 수신되지 않는 경우에도 랜덤 백오프 절차가 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예 따른 백오프 시간은 다음과 같이 결정된다.
[수학식 1]
백오프 시간(TBackoff) = 랜덤( ) ×프레임 시간
여기서, 랜덤( )은 [0, CW] 사이에서 랜덤하게 발생하는 자연수를 나타내며, CW는 자연수로 최소값(aCWmin)≤ CW ≤ 최대값(aCWmax) 사이의 값을 가진다. 각 노드별로 Random( )에 해당하는 값은 서로 독립적이다. 그리고 프레임 시간은 한 프레임 동안의 시간을 나타낸다.
예를 들어, 802.11에 따르면 CW의 최초값은 최소값(aCWmin)이다. 각 노드는 재전송 시도 횟수를 가지고 있는데, RTS PDU 전송 후 CTS PDU 응답이 없으면, CW값은 최대값(aCWmax)까지 2CW -1의 형태로 증가한다. CW값이 최대값(aCWmax)에 도달하면 CW값이 리셋될 때까지 현재 도달된 값 aCWmax을 유지한다.
한편 CW값은 PDU 슬롯을 통해 데이터 전송이 이루어지거나, 재전송 시도가 최대 횟수를 초과할 경우 최소값(aCWmin)으로 리셋된다. 재전송 시도 횟수는 RTS PDU에 대한 응답으로 CTS PDU를 수신하거나, 데이터 전송에 대한 ACK 응답을 받거나, 브로드캐스트/멀티캐스트(broadcast/multicast) 데이터를 전송 후 “0”으로 리셋될 수 있다.
이러한 램덤 오프 과정은 빈 ACK 슬롯이 없는 경우, CTS PDU 수신 실패로 간주된 경우에 수행될 수 있다. CTS PDU 수신 실패는 RTS PDU 전송 후, 당 프레임 내에서 해당 노드로부터 CTS PDU의 수신이 이루어지지 않은 경우에 해당하는 것으로, 이러한 경우는 전송 실패로 예상되는 상황이다. 이러한 경우에는 대해서는 추후에 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 랜덤 백오프 절차를 나타낸 흐름도이다.
빈 ACK 슬롯이 없는 경우에 랜덤 백오프 절차를 수행하는 경우, 빈 ACK 슬롯이 존재하는 프레임까지 대기한 후 랜덤 백오프 절차에 들어간다(S141). 랜덤 백오프 절차가 시작되면 송신 노드는 위에 기술된 수학식 1과 같이 산출되는 랜덤 백오프 시간(Tbackoff )에 따라 백오프 타이머를 설정한다(S142, S143). 백오프 타이머가 랜덤 백오프 시간으로 설정되면 바로 다음 프레임부터 반송파 센싱을 통하여 빈 ACK 슬롯이 있는지를 판단한다(S144, S145). 판단 결과 빈 ACK 슬롯이 존재할 경우, 백오프 타이머의 시간을 설정된 랜덤 백오프 시간에서 한 프레임의 시간만큼 감소시킨다(S146). 그리고 백오프 타이머의 시간이 설정값 예를 들어, “0”인지를 판단한다(S147).
한편 위의 단계(S145)에서, 빈 ACK 슬롯이 존재하지 않는 경우 백오프 타이머가 “0”인지를 판단한다(S147). 백오프 타이머가 “0”이 아닌 경우에는 다시 다음 프레임에 대하여 반송파 센싱을 수행하여 빈 ACK 슬롯이 있는지를 판단하고, 판단 결과에 따라 백오프 타이머의 시간을 감소시킨다. 즉, 백오프 타이머가 “0”이 되기 전에 빈 ACK 슬롯이 하나도 존재하지 않으면 백오프 타이머의 시간을 감소시키지 않으며, 빈 ACK 슬롯이 존재하는 프레임부터 백오프 타이머의 시간을 감소시키기 시작한다.
빈 ACK 술롯이 존재하거나 빈 ACK 슬롯이 존재하지 않는 경우에 백오프 타이머가 “0”인지를 판단하여, 백오프 타이머의 시간이 “0”인 경우, 송신 노드는 데이터 전송 절차를 수행한다(S148). 즉, 백오프 타이머가 “0”이 되는 프레임에서 RTS PDU를 전송하고 수신되는 CTS PDU에 따라 데이터를 전송하는 데이터 전송 절차를 수행한다. 데이터 전송 절차에 따라 PDU 슬롯을 통한 데이터 전송이 이루어지면(ACK PDU 수신 없이도 데이터 전송이 이루어지면), 백오프 타이머는 리셋된다. 즉, CW 최소값(aCWmin)으로 리셋되고, 재전송 시도 횟수는 “0”으로 리셋된다.
위에 기술된 바와 같은 랜덤 백오프 절차를 수행한 복수의 노드들 중에서, 가장 작은 백오프 시간을 선택한 노드가 경쟁에서 이기게 된다. 즉, 랜덤 백오프 절차를 통하여 전송을 미루고 있는 다수의 노드 중에서 가장 작은 CW를 선택하여 백오프 시간을 산출한 노드가 경쟁에서 이기게 된다.
한편 도 3에서, 단계(S130)에서, 반송파 센싱 결과 빈 ACK 슬롯이 하나 이상 존재할 경우, 다음과 같이 데이터 전송 절차를 수행한다(S150).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 전송 절차를 나타낸 흐름도이다.
첨부한 도 5에서와 같이, 빈 ACK 슬롯이 있는 경우 송신 노드는 해당 프레임에서 랜덤하게 RTS 슬롯을 선택한다. 그리고 선택된 RTS 슬롯을 통하여 전송할 데이터가 있음을 나타내는 RTS PDU를 전송한다.
RTS PDU 전송 전에, 송신 노드는 다음과 같은 정보를 이용하여 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정한다(S151). 구체적으로 송신 노드는 하나의 프레임에 대한 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱 결과로부터 획득한 송신 가능한 PDU 슬롯의 위치들 즉, 빈 ACK 슬롯에 대응하는 PDU 슬롯들의 위치를 고려하여 데이터전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정하며, 이때, 송신 노드가 현재 수신하고 있는 시간 영역내의 모든 주파수 영역 위치는 제외시킨다.
이와 같이 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들의 위치를 결정한 다음에, 랜덤하게 RTS 슬롯을 선택하고(S152), 선택된 RTS 슬롯을 통하여 전송할 데이터가 있음을 나타내는 RTS PDU를 전송한다(S153). RTS PDU에는 전송하려는 데이터의 크기, 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치가 포함되어 있으며, 이러한 정보는 비트뱁(bitmap)으로 전송한다.
송신 노드는 RTS PDU 전송 후 해당 프레임 내에서 CTS PDU가 수신되면 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 전송한다. 즉, RTS PDU를 전송한 다음에 RTS PDU에 대응하는 CTS PDU를 수신하면 송신 노드는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 전송한다(S154, S155).
그러나 RTS PDU 전송 후 해당 프레임 내에서 CTS PDU가 수신되지 않으면 송신 노드는 오류 복구 절차 즉, 랜덤 백오프 절차를 수행한다(S156). 구체적으로 송신 노드는 데이터 전송을 중지한 다음에 도 4에 도시된 바와 같은 램덤 백오프 절차를 수행한다.
송신 노드는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 전송하고 데이터 전송이 이루어진 PDU 슬롯에 대응하는 위치의 ACK 슬롯을 통하여 ACK PDU가 수신되면서, 송신 노드와 수신 노드 사이에 데이터 송수신이 이루어진다.
한편, 데이터 전송 후에 ACK PDU가 수신되지 않으면 오류 복구 절차를 수행한다(S160, S170). ACK PDU가 수신되면서 정상적인 통신이 이루어지고 있고 데이터 전송이 완료되지 않은 경우에는 데이터 전송에 더 많은 자원이 필요한지를 판단하고(S180, S190), 추가 자원이 요구되는 경우에는 단계(S110)로 복귀하여 전송할 데이터를 크기를 다시 결정하고 이후의 단계들(S120~S190)을 반복 수행한다.
한편 송신 노드는 데이터 전송이 완료된 경우에는 데이터 전송을 중지한다(S200).
다음에는 수신 노드에 대한 접속 제어 즉, 수신 방법에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 노드의 수신 방법의 흐름도이다.
첨부한 도 6에 도시되어 있듯이, 데이터 수신 대기에 있는 노드 즉, 수신 노드는 RTS PDU의 수신 여부를 판단한다(S300, S310).
RTS PDU를 수신한 수신 노드는 RTS PDU에 포함된 주소를 확인하여 자신에게 전송된 것일 경우, 동일 프레임 내에서 RTS 슬롯을 이용한 PDU 점유 요청을 허가하는 CTS PDU를 전송한다. 즉, CTS 절차를 수행한다(S320).
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 CTS 절차의 흐름도이다.
첨부한 도 7에서와 같이, RTS PDU를 수신한 수신 노드는 먼저 반송파 센싱을 수행하여 빈 PDU 슬롯들을 찾는다(S321).
그리고 찾아진 빈 PDU 슬롯들을 토대로 데이터를 수신할 수 있는 PDU 슬롯들을 선택한다. 이 경우, 수신 노드는 수신된 RTS PDU 내에 포함되어 있는 송신 노드가 전송하려는 데이터 크기, 수신된 RTS PDU 내에 포함되어 있는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯에 대한 위치, 그리고 위의 반송파 센싱에 따라 획득한 빈 슬롯들의 위치를 토대로, 데이터 수신이 가능한 PDU 슬롯들을 결정한다(S322). 이 때 수신 노드는 수신 노드가 현재 송신하고 있는 시간 영역 내의 모든 주파수 영역은 제외시킨다.
수신 노드는 데이터 수신이 가능한 PDU 슬롯들을 결정한 다음에 결정된 PDU 슬롯들에 대한 위치 즉, 데이터 수신 가능 위치에 대한 정보를 CTS PDU에 포함시키고(S323), 또한 CTS PDU에 수신 ID를 포함시켜 송신 노드로 전송한다(S324). 데이터 수신 가능 위치는 비트맵으로 처리되어 CTS PDU에 포함된다.
여기서 CTS PDU가 전송되는 CTS 슬롯의 위치는 수신된 RTS 슬롯과 쌍을 이루는 영역이다. 예를 들어, 도 1에서, RTS 01 슬롯을 통하여 RTS PDU를 수신한 경우, CTS 01 슬롯을 통하여 CTS PDU를 송신한다. CTS PDU는 수신 ID 및 데이터 전송 위치를 포함한다. CTS PDU의 수신 ID는 RTS PDU의 송신 ID로부터 얻어진다.
위에 기술된 바와 같이 CTS 절차를 통하여 CTS PDU가 전송되며, CTS PDU를 수신한 노드는 위에서 살펴본 바와 같이 데이터 전송을 수행한다. 한편 RTS PDU를 송신한 다음에 동일 프레임내에서 CTS PDU를 수신하지 못한 노드는 RTS PDU 전송의 실패로 간주하고 랜덤 백오프 절차를 수행한다.
CTS 절차를 수행한 다음, 수신 노드는 도 6에서와 같이, 송신 노드로부터 전송되는 데이터를 수신하게 되며(S330), 이후 데이터 수신에 대한 ACK 절차를 수행한다(S340). 즉, 수신 노드는 데이터 수신 가능 위치의 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 수신한 다음에, 정상적으로 수신하였음을 송신 노드로 알리는 ACK 절차를 수행한다.
구체적으로 유니캐스트 데이터를 성공적으로 수신한 수신 노드는 PDU 슬롯 단위로 ACK PDU를 전송한다. 즉, 수신되는 PDU마다 ACK PDU를 전송하며, 이때 전송되는 ACK 슬롯의 위치는 수신된 PDU 슬롯에 대응되는 위치이다. 예를 들어, 예를 들어, 도 1에서, PDU 01 슬롯을 통하여 PDU를 수신한 경우, ACK 01 슬롯을 통하여 ACK PDU를 송신한다. 이러한 ACK PDU 전송은 데이터가 수신된 프레임내에서 이루어진다.
일부 PDU 슬롯에서 데이터 수신에 실패하면, 수신 노드는 ACK PDU를 전송하지 않으며 해당 PDU 슬롯에 대해서는 자원이 해제된 것으로 판단하고 ACK 절차를 중지한다(S350, S360).
한편 수신 노드는 PDU를 순서대로 받지 못하거나, 중복된 PDU를 수신할 수 있다. 이에 따라 수신 노드는 도 6에서와 같이, 중복된 PDU나 수신되지 못한 PDU에 대한 탐지 및 PDU 폐기 등의 절차를 수행한다. 이러한 절차는 중복 점검 절차라고 할 수 있다(S370).
수신 노드는 데이터 PDU를 성공적으로 수신하면, ACK PDU 전송을 통해 데이터 수신 성공을 알려준다. 이 과정에서 송신 노드가 ACK PDU 수신에 실패하게 되면, 기본 접속 절차에 따라 자원 재요청을 요구할 수 있으며, 데이터 PDU를 재전송한다. 이로 인해 데이터의 중복 수신이 발생할 수 있으며, 수신 노드는 중복된 데이터를 중복 점검 절차를 통하여 걸러낸다.
구체적으로 수신 노드는 수신된 데이터 PDU의 수신 주소와 시퀀스 넘버를 확인하여, 동일한 수신 주소로 전송된 PDU들 중에서 동일한 시퀀스 넘버를 가지고 있는 데이터 PDU들이 있는지를 판단한다. 동일한 시퀀스 넘버를 가지고 있는 이전 데이터 PDU가 있는 경우에는, 현재 수신된 데이터 PDU가 중복된 데이터인 것으로 판단하고 해당 데이터 PDU를 삭제한다.
또한 수신 노드는 수신된 데이터 PDU의 시퀀스 넘버를 확인하여, 현재 시퀀스 넘버가 이전에 수신된 시컨스 넘버와의 순서가 맞지 않은 경우에는, 순서대로 데이터 PDU를 수신하지 못한 것으로 판단한다. 이 경우에는 송신 노드로 해당 데이터 PDU의 송신을 요청할 수 있다.
한편 위에 기술된 바와 같이, 송신 노드와 수신 노드가 데이터를 송수신하는 과정에서 다양한 오류가 발생할 수 있으며, 오류가 발생되면 PDU 슬롯을 통해 데이터 전송을 시도하려는 노드가 오류 복구를 담당한다. 오류 발생으로 판단되는 조건은 아래와 같다.
1) RTS PDU 전송 후 해당 프레임 내에서 CTS PDU 수신 실패 시
2) 데이터 PDU 전송 후 해당 프레임 내에서 ACK PDU 수신 실패 시
CTS PDU 수신 실패 시, 데이터를 송신 전송하려는 노드는 랜덤 백오프 절차를 수행한다.
ACK PDU 수신 실패 시, 데이터를 전송한 송신 노드는 ACK PDU가 수신되지 않은 PDU 슬롯에 대한 자원 할당을 해제하며, 남아 있는 다른 PDU 슬롯을 통해 데이터를 전송하거나, 추가로 PDU 슬롯이 필요할 경우, 기본접속 절차를 수행한다.
다음에는 위에 기술된 바와 같은 송신 방법을 수행하는 송신 장치 및 수신 방법을 수행하는 수신 장치에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 송신 장치의 구조도이다.
첨부한 도 8에서와 같이 송신 장치(10)는 ACK 슬롯을 센싱하여 빈 슬롯을 찾는 반송파 센싱부(11), 빈 ACK 슬롯 없는 경우에 랜덤 백오프 절차를 수행하는 오류 복구부(12), 데이터 위치 결정부(13), 데이터 송신을 위한 PDU 점유를 요청하는 RTS PDU를 전송하는 점유 요청부(14), RTS PDU 전송 후에 CTS PDU를 수신하면 데이터를 전송하는 데이터 전송부(15)를 포함한다.
반송파 센싱부(11)는 위에서 살펴본 바와 같이 도 1과 같은 구조의 프레임에서 ACK 슬롯을 센싱한다.
오류 복구부(12)는 랜덤 백오프 시간을 산출하고, 산출된 랜덤 백오프 시간 동안 빈 슬롯이 나타날 때까지 대기하여 전송을 연기하고 있는 다른 노드들과의 충돌을 감소시킨다. 또는 RTS PDU 슬롯 전송 다음에 CTS PDU 응답이 수신되지 않는 경우에도 랜덤 백오프 절차를 수행한다.
랜덤 백오프 시간은 랜덤하게 설정되는 자연수 CW와 한 프레임의 시간을 토대로 산출되며, 오류 복구부(12)는 이 랜덤 백오프 시간에 따라 백오프 타이머를 설정하고, 빈 ACK 술롯이 존재하거나 빈 ACK 슬롯이 존재하지 않는 경우에 백오프 타이머가 “0”인지를 판단하여, 백오프 타이머의 시간이 “0”인 경우, 데이터 전송부(14)로 데이터 전송 절차를 수행하도록 요청한다. 이에 따라 백오프 타이머가 “0”이 되는 프레임에서 RTS PDU를 전송하는 데이터 전송 절차가 수행된다.
데이터 위치 결정부(13)는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정한다. 구체적으로 하나의 프레임에 대한 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱 결과로부터 획득한 송신 가능한 PDU 슬롯의 위치들의 위치를 고려하여 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정한다. 이때, 송신 노드가 현재 수신하고 있는 시간 영역내의 모든 주파수 영역 위치는 제외시킨다.
점유 요청부(14)는 랜덤하게 RTS 슬롯을 선택하고, 선택된 RTS 슬롯을 통하여 전송할 데이터가 있음을 나타내는 RTS PDU를 전송한다. 물론 RTS PDU에는 수신 노드의 ID, 전송하려는 데이터의 크기, 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치가 포함되어 있다.
데이터 전송부(15)는 RTS PDU를 전송한 다음에 RTS PDU에 대응하는 CTS PDU를 수신하면 송신 노드는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 전송한다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 수신 장치의 구조도이다.
첨부한 도 9에서와 같이 수신 장치(20)는 PDU 슬롯을 센싱하는 반송파 센싱부(21), 데이터 수신 위치 결정부(22), RTS PDU를 수신하는 경우 PDU 점유 요청을 허가하는데 CTS PDU를 전송하는 점유 허가부(23), 데이터를 수신하는 데이터 수신부(24), 데이터 수신에 따른 ACK PDU를 전송하는 ACK 처리부(25)를 포함하며, 이외에도 오류 복구부(26)를 더 포함한다.
반송파 센싱부(21)는 위에서 살펴본 바와 같이 도 1과 같은 구조의 프레임에서 PDU 슬롯을 센싱한다.
데이터 수신 위치 결정부(22)는 반송파 센싱부(21)의 PDU 슬롯에 대한 센싱 결과를 토대로 데이터를 수신할 수 있는 PDU 슬롯들을 선택한다. 그리고 수신된 RTS PDU 내에 포함되어 있는 송신 노드가 전송하려는 데이터 크기, 수신된 RTS PDU 내에 포함되어 있는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯에 대한 위치, 그리고 위의 반송파 센싱에 따라 획득한 빈 슬롯들의 위치를 토대로, 데이터 수신이 가능한 PDU 슬롯들을 결정한다. 이 때 수신 노드가 현재 송신하고 있는 시간 영역 내의 모든 주파수 영역은 제외시킨다.
점유 허가부(23)는 RTS PDU의 수신 여부를 판단하고, 수신된 경우 데이터 수신이 가능한 PDU 슬롯들을 결정한 다음에 결정된 PDU 슬롯들에 대한 위치인 데이터 수신 가능 위치에 대한 정보를 CTS PDU에 포함시켜 전송한다. 이 때 RTS PDU가 수신된 RTS 슬롯에 대응하는 CTS 슬롯을 통하여 CTS PDU를 전송한다.
데이터 수신부(24)는 데이터를 수신하며, 특히 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들을 통하여 수신되는 데이터 PDU들을 수신한다.
ACK 처리부(25)는 데이터 수신이 정상적으로 이루어진 경우 ACK PDU를 전송한다. 특히 수신되는 PDU마다 ACK PDU를 전송하며, 이때 수신된 PDU 슬롯에 대응되는 위치의 ACK 슬롯을 통하여 ACK PDU를 전송한다.
오류 복구부(26)는 PDU를 순서대로 받지 못하거나, 중복된 PDU를 수신에 대한 중복 점검 절차를 수행한다.
각 노드는 이러한 구조로 이루어지는 송신 장치(10) 및 수신 장치(20)를 포함할 수 있으며, 송신 장치(10)를 토대로 위에 기술된 바와 같은 송신 방법에 따라 데이터를 전송하고, 수신 장치(20)를 토대로 위에 기술된 바와 같은 수신 방법에 따라 데이터를 수신한다.
위에 기술된 바와 같이 송/수신 노드들에 대한 접속 및 데이터 송수신이 이루어짐에 따라 이동 무선 네트워크 시스템에서 발생되는 히든 노드 및 노출 노드 문제가 해결될 수 있다.
구체적인 예를 들어 이러한 효과에 대하여 설명하고자 한다.
도 10은 수신 노드에서 발생될 수 있는 노출 노드 및 히든 노드 문제 해결을 나타낸 예시도이고, 도 11은 송신 노드에서 발생될 수 있는 노출 노드 및 히든 노드 문제 해결을 나타낸 예시도이이다.
예를 들어, 도 10 및 도 11에서와 같이, 노드 A, 노드 B, 노드 C, 노드 D가 있고, 노드 A와 노드 B가 통신을 하고, 노드 C와 노드 D가 통신을 하고자 하는 것으로 한다.
노출 노드 문제는 소정 자원 영역을 통하여 통신이 가능함에도 불구하고 사용중인 것으로 잘못 판단하여 통신을 하지 못하는 것을 나타낸다.
그러나 도 10에서와 같이, 노드 B가 노드 A로부터 데이터를 수신하려 하고 노드 C와 노드 D 사이에 데이터 통신이 이루어지고 있는 경우, 노드 B가 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱을 하면 노드 C와 노드 D 사이의 통신에 따라 사용되는 ACK 슬롯들이 탐색되고 탐색된 ACK 슬롯에 대응하는 PDU 슬롯들이 사용중인 것으로 파악하게 된다. 그러므로 실질적으로 탐색된 ACK 슬롯에 대응하는 PDU 슬롯이 빈 슬롯으로 실제로 사용 가능한 자원 영역임에도 불구하고 해당 영역을 사용할 수 없게 된다. 하지만, 본 발명의 실시 예와 같이 PDU 슬롯에 대한 반송파 센싱을 수행하면 노드 C와 노드 D 간의 통신에 사용되는 PDU 슬롯을 제외한 PDU 슬롯들이 빈 슬롯으로 파악되어 해당 자원을 사용할 수 있다. 따라서 수신 노드에서의 노출 노드 문제가 해결된다.
마찬가지로, 노드 B가 데이터를 전송하려 할 경우 PDU 슬롯에 대한 반송파 센싱을 하면 노드 C와 노드 D 사이의 통신에 따라 사용되는 PDU 슬롯들이 탐색되고 탐색된 PDU 슬롯에 대응하는 ACK 슬롯들이 사용중인 것으로 파악하게 된다. 그러므로 실질적으로 탐색된 PDU 슬롯에 대응하는 ACK 슬롯이 빈 슬롯으로 실제로 사용 가능한 자원 영역임에도 불구하고 해당 영역을 사용할 수 없게 된다. 하지만, 도 11을 참조하면 본 발명의 실시 예와 같이 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱을 수행하면 노드 C와 노드 D 간의 통신에 사용되는 ACK 슬롯을 제외한 ACK 슬롯들이 빈 슬롯으로 파악되어 해당 자원을 사용할 수 있다. 따라서 송신 노드에서의 노출 노드 문제가 해결된다.
한편 히든 노드 문제는 두 개의 노드가 통신을 하고 있는 상태에서 다른 노드로부터도 데이터가 전송되어 수신되는 데이터간에 충돌이 발생하는 것을 나타낸다.
도 10에서와 같이, 노드 B가 노드 A로부터 데이터를 수신하려 하고 노드 C와 노드 D 사이에 데이터 통신이 이루어지고 있는 경우, 노드 B가 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱을 하면 노드 C와 노드 D 사이의 통신에 따라 사용되는 ACK 슬롯을 제외한 ACK 슬롯들이 탐색되고, 탐색된 ACK 슬롯들에 대응하는 PDU 슬롯들이 빈 슬롯인 것으로 파악하게 된다. 그러므로 실질적으로 탐색된 ACK 슬롯에 대응하는 PDU 슬롯이 실제로 사용되고 있는 자원 영역임에도 불구하고 해당 영역을 사용하게 됨으로써, 해당 영역을 통한 데이터 충돌이 발생하게 된다. 하지만, 본 발명의 실시 예와 같이 PDU 슬롯에 대한 반송파 센싱을 수행하면 노드 C와 노드 D 간의 통신에 사용되는 PDU 슬롯을 제외한 PDU 슬롯들만이 빈 슬롯으로 파악되어 해당 자원을 사용할 수 있다. 그러므로 수신 노드에서의 히든 노드 문제가 해결된다.
마찬가지로, 도 11에서와 같이, 노드 B가 데이터를 전송할려고 하는 경우, PDU 슬롯에 대한 반송파 센싱을 하면 노드 C와 노드 D 사이의 통신에 따라 사용되는 PDU 슬롯들을 제외한 PCU 슬롯들이 탐색되고 탐색된 PDU 슬롯에 대응하는 ACK 슬롯들이 빈 슬롯인 것으로 파악하게 된다. 그러므로 실질적으로 탐색된 PDU 슬롯에 대응하는 ACK 슬롯이 사용중인 슬롯으로 실제로 사용이 불가능한 자원 영역임에도 불구하고 해당 영역을 사용하게 되어 충돌이 발생하게 된다. 하지만, 도 12를 참조하면 본 발명의 실시 예와 같이 ACK 슬롯에 대한 반송파 센싱을 수행하면 노드 C와 노드 D 간의 통신에 사용되는 ACK 슬롯을 제외한 ACK 슬롯들이 빈 슬롯으로 파악되어 해당 자원을 사용할 수 있다. 그러므로 송신 노드에서의 히든 노드 문제가 해결된다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 복수의 노드를 포함하는 이동 무선 네트워크 시스템에서 노드가 데이터를 전송하는 송신 방법에서,
    프리앰블(preamble), 복수의 PDU(packet data unit) 슬롯, 복수의 ACK(acknowledgement) 슬롯, 복수의 RTS(request to send) 슬롯, 그리고 복수의 CTS(cleat to send) 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, ACK 슬롯을 센싱하여 빈 ACK 슬롯을 찾는 반송파 센싱을 수행하는 단계;
    상기 반송파 센싱 결과를 토대로 빈 ACK 슬롯에 대응하는 위치의 PDU 슬롯을 포함하는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 송신하는 단계
    를 포함하는, 송신 방법.
  2. 제1항에 있어서
    상기 프레임에서 랜덤하게 RTS 슬롯을 선택하고, 선택된 RTS 슬롯을 통하여 전송할 데이터가 있음을 나타내는 RTS PDU를 전송하는 단계를 더 포함하는, 송신 방법.
  3. 제2항에 있어서
    상기 RTS PDU는 수신 노드의 ID, 전송하려는 데이터의 크기, 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 포함하는, 송신 방법.
  4. 제2항에 있어서
    상기 데이터를 송신하는 단계는,
    상기 RTS PDU를 전송한 다음에 RTS PDU에 대응하는 CTS PDU를 수신하면 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 전송하는, 송신 방법.
  5. 제2항에 있어서
    상기 반송파 센싱 결과 빈 슬롯이 없거나 상기 RTS PDU에 대응하는 CTS PDU를 수신하지 못하는 경우, 랜덤 백오프(random backoff) 절차를 수행하는 단계를 더 포함하는, 송신 방법.
  6. 제5항에 있어서
    상기 랜덤 백오프 절차를 수행하는 단계는,
    빈 ACK 슬롯이 없는 경우에, 랜덤 백오프 시간에 따라 백오프 타이머를 설정하는 단계;
    프레임에 대하여 반송파 센싱을 하여 빈 ACK 슬롯이 있는지를 판단하고, 상기 판단 결과 빈 ACK 슬롯이 존재할 경우, 상기 백오프 타이머의 시간을 한 프레임의 시간만큼 감소시키는 단계; 및
    상기 백오프 타이머의 시간이 설정값에 해당하는지를 판단하는
    단계를 포함하고,
    상기 RTS PDU를 전송하는 단계는, 상기 백오프 타이머의 시간이 설정값에 해당하는 경우에 RTS PDU를 전송하는, 송신 방법.
  7. 제6항에 있어서
    상기 랜덤 백오프 시간은 랜덤하게 설정되는 자연수와 한 프레임의 시간의 곱에 의하여 산출되며,
    데이터 송신이 이루어진 다음에 상기 백오프 타이머를 리셋시키고, 상기 설정되는 자연수를 설정된 최소값으로 리셋하는 단계
    를 더 포함하는, 송신 방법.
  8. 복수의 노드를 포함하는 이동 무선 네트워크 시스템에서 노드가 데이터를 수신하는 방법에서,
    프리앰블(preamble), 복수의 PDU(packet data unit) 슬롯, 복수의 ACK(acknowledgement) 슬롯, 복수의 RTS(request to send) 슬롯, 그리고 복수의 CTS(cleat to send) 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, PDU 슬롯을 센싱하여 빈 PDU 슬롯을 찾는 단계;
    상기 반송파 센싱 결과를 토대로 데이터를 수신할 수 있는 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 위치의 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 수신하는 단계
    를 포함하는, 수신 방법.
  9. 제8항에 있어서
    RTS PDU의 수신 여부를 판단하고, RTS PDU 수신된 경우 상기 데이터 수신 위치 결정부에 의하여 결정된 PDU 슬롯들에 대한 위치인 데이터 수신 가능 위치에 대한 정보를 포함하는 CTS PDU를 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 수신 방법.
  10. 제9항에 있어서
    상기 CTS PDU를 전송하는 단계는 상기 RTS PDU가 수신된 RTS 슬롯에 대응하는 CTS 슬롯을 통하여 CTS PDU를 전송하는, 수신 방법.
  11. 제9항에 있어서
    상기 위치를 결정하는 단계는 상기 수신된 RTS PDU 내에 포함되어 있는 송신 노드가 전송하려는 데이터 크기, 수신된 RTS PDU 내에 포함되어 있는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯에 대한 위치, 그리고 상기 반송파 센싱에 따라 획득한 빈 슬롯들의 위치를 토대로, 데이터 수신이 가능한 PDU 슬롯들을 결정하는, 수신 방법.
  12. 제11항에 있어서
    상기 프레임이 시간 영역과 주파수 영역을 포함하는 자원 영역들로 이루어지고, 상기 슬롯들이 상기 시간 영역과 주파수 영역에 배치되어 있으며,
    상기 위치를 결정하는 단계는 상기 반송파 센싱 결과에 따른 빈 PDU 슬롯들 중에서, 상기 노드가 데이터를 송신하고 있는 시간 영역 내의 모든 주파수 영역에 대응하는 슬롯들은 제외시켜서 상기 데이터 수신이 가능한 PDU 슬롯들을 결정하는, 수신 방법.
  13. 제8항에 있어서
    상기 PDU 슬롯을 통하여 데이터가 수신될 때마다 상기 수신된 PDU 슬롯에 대응되는 위치의 ACK 슬롯을 통하여 ACK PDU를 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 수신 방법.
  14. 복수의 노드를 포함하는 이동 무선 네트워크 시스템의 송신 장치에서,
    프리앰블(preamble), 복수의 PDU(packet data unit) 슬롯, 복수의 ACK(acknowledgement) 슬롯, 복수의 RTS(request to send) 슬롯, 그리고 복수의 CTS(cleat to send) 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, ACK 슬롯을 센싱하여 빈 ACK 슬롯을 찾는 반송파 센싱부;
    상기 반송파 센싱 결과를 토대로 빈 ACK 슬롯에 대응하는 위치의 PDU 슬롯을 포함하는 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 데이터 위치 결정부; 및
    상기 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯을 통하여 데이터를 송신하는 데이터 송신부
    를 포함하는, 송신 장치.
  15. 제14항에 있어서
    상기 프레임의 각 슬롯들을 시간영역과 주파수 영역으로 분할된 복수의 자원 영역에 각각 대응하며,
    상기 데이터 위치 결정부는 빈 ACK 슬롯에 대응하는 위치의 PDU 슬롯들 중에서 현재 데이터를 수신하고 있는 시간 영역내의 모든 주파수 영역 위치는 제외시켜서, 상기 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯의 위치를 결정하는, 송신 장치.
  16. 제14항에 있어서
    상기 프레임에서 랜덤하게 RTS 슬롯을 선택하고, 선택된 RTS 슬롯을 통하여 전송할 데이터가 있음을 나타내는 RTS PDU를 전송하는 점유 요청부를 더 포함하고,
    상기 데이터 전송부는 RTS PDU를 전송한 다음에 RTS PDU에 대응하는 CTS PDU를 수신하면 데이터 전송이 가능한 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 전송하는, 송신 장치.
  17. 제14항에 있어서
    상기 반송파 센싱 결과 빈 슬롯이 없거나 상기 RTS PDU에 대응하는 CTS PDU를 수신하지 못하는 경우, 랜덤 백오프(random backoff) 절차를 수행하는 오류 복구부
    를 더 포함하는, 송신 장치.
  18. 복수의 노드를 포함하는 이동 무선 네트워크 시스템의 수신 장치에서,
    프리앰블(preamble), 복수의 PDU(packet data unit) 슬롯, 복수의 ACK(acknowledgement) 슬롯, 복수의 RTS(request to send) 슬롯, 그리고 복수의 CTS(cleat to send) 슬롯을 포함하는 하나의 프레임에서, PDU 슬롯을 센싱하여 빈 PDU 슬롯을 찾는 반송파 센싱부;
    상기 반송파 센싱 결과를 토대로 데이터를 수신할 수 있는 PDU 슬롯의 위치를 결정하는 데이터 수신 위치 결정부; 및
    상기 결정된 위치의 PDU 슬롯들을 통하여 데이터를 수신하는 데이터 수신부
    를 포함하는, 수신 장치.
  19. 제18항에 있어서
    RTS PDU의 수신 여부를 판단하고, RTS PDU 수신된 경우 상기 데이터 수신 위치 결정부에 의하여 결정된 PDU 슬롯들에 대한 위치인 데이터 수신 가능 위치에 대한 정보를 포함하는 CTS PDU를 전송하는, 점유 허가부
    를 더 포함하고,
    상기 RTS PDU가 수신된 RTS 슬롯에 대응하는 CTS 슬롯을 통하여 상기CTS PDU가 전송되는, 수신 장치.
  20. 제18항에 있어서
    상기 데이터 수신부에 의하여 수신되는 PDU마다 ACK PDU를 전송하며, 상기 수신된 PDU 슬롯에 대응되는 위치의 ACK 슬롯을 통하여 상기 ACK PDU를 전송하는 ACK 처리부; 및
    상기 CTS PDU를 송신한 다음에 PDU를 순서대로 받지 못하거나, 중복된 PDU를 수신에 대한 중복 점검 절차를 수행하는, 오류 복구부
    를 더 포함하는, 수신 장치.
KR1020100133621A 2010-12-23 2010-12-23 이동 무선 네트워크에서의 송수신 방법 및 그 장치 Withdrawn KR20120071894A (ko)

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