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KR20120002086A - Terminal apparatus using wireless lan and method for allocating bandwidth in multiple services using the same - Google Patents

Terminal apparatus using wireless lan and method for allocating bandwidth in multiple services using the same Download PDF

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KR20120002086A
KR20120002086A KR1020100062789A KR20100062789A KR20120002086A KR 20120002086 A KR20120002086 A KR 20120002086A KR 1020100062789 A KR1020100062789 A KR 1020100062789A KR 20100062789 A KR20100062789 A KR 20100062789A KR 20120002086 A KR20120002086 A KR 20120002086A
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KR
South Korea
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service
bandwidth
terminal
value
data transmission
Prior art date
Application number
KR1020100062789A
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Inventor
신재휘
유경오
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주식회사 케이티
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Publication date
Application filed by 주식회사 케이티 filed Critical 주식회사 케이티
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Abstract

PURPOSE: A bandwidth allocation method of real time complex service using wireless LAN terminal is provided to effectively secure service qualities using a CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) medium access control method. CONSTITUTION: A parameter processing unit(220) periodically receives a beacon frame from an AP(Access Point). A bandwidth establishment unit(230) calculates a congestion control value based on a detachment value, a data transmission speed, and a proportional index in case a scheduling mode is matched with a congestion control window mode. The bandwidth establishment unit establishes bandwidth. A data transmission unit(240) transmits data according to the bandwidth established by the bandwidth establishment unit to the AP.

Description

무선랜 단말과 이를 이용한 실시간 복합서비스의 대역폭 할당 방법{Terminal Apparatus Using Wireless LAN and Method for Allocating Bandwidth in Multiple Services using the same}Terminal Apparatus Using Wireless LAN and Method for Allocating Bandwidth in Multiple Services using the same}

본 발명은 무선랜(Wireless LAN)에서의 반송파 동시 공동 이용 충돌 예방(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance, 이하 'CSMA/CA'라 칭함) 매체 접근 제어 기술에 관한 것으로, 특히 무선랜 단말이 액세스 포인트(Accesss Point, 이하 'AP'라 함)로 실시간 및 비실시간 데이터를 전송하는 상향링크에서의 실시간 복합서비스의 대역폭 할당 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (hereinafter referred to as "CSMA / CA") medium access control technology in a wireless LAN, in particular, a wireless LAN terminal access point The present invention relates to a bandwidth allocation method of a real-time composite service in uplink that transmits real-time and non-real-time data to an access point (AP).

종래 기술에 따른 무선랜의 상향 링크에서는 기본적으로 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법을 이용하여 데이터를 전송하였다.In the uplink of the WLAN according to the prior art, data is basically transmitted using a CSMA / CA medium access control method.

CSMA/CA 매체 접근 제어 방법에서는 다수의 단말과 AP간 데이터 전송에 있어서 충돌을 최소화하기 위해 정해진 대기 시간만큼 기다렸다가 데이터를 전송한다. 즉, 다수의 단말은 대기 시간 = random[0, 혼잡 제어창(Congestion Window, 이하 'CW'라고도 함) 만큼 기다렸다가 데이터를 전송한다.In the CSMA / CA medium access control method, the data is waited for a predetermined waiting time in order to minimize a collision in data transmission between a plurality of terminals and the AP. That is, the plurality of terminals waits for a waiting time = random [0, a congestion window (hereinafter, also referred to as 'CW') and transmits data.

따라서, 다수의 단말은 데이터 전송 전에 CW값이 큰 경우에는 대기 시간이 길어지고, CW값이 작은 경우에는 대기 시간이 짧아지므로, 각 단말에서 전송되는 데이터 전송 충돌을 예방할 수 있게 된다.Therefore, since a plurality of terminals have a long waiting time when the CW value is large before the data transmission and a short time when the CW value is small, the data transmission collision transmitted from each terminal can be prevented.

또한, CSMA/CA 매체 접근 제어 방법은 각 단말에서 전송되는 전송 프레임 길이(Transmission Length, 'TL'라고도 함)를 달리하여 프레임 길이를 길게 하면 단말이 채널을 많이 사용하게 되고, 프레임 길이를 짧게 하면 단말이 채널을 적게 사용하게 된다.In addition, in the CSMA / CA medium access control method, when the frame length is increased by changing the transmission frame length (also referred to as 'TL') transmitted from each terminal, the terminal uses a lot of channels, and when the frame length is shortened, The terminal uses fewer channels.

기본적인 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법은 동일한 CW값 또는 동일한 TL값을 사용한다.The basic CSMA / CA media access control method uses the same CW value or the same TL value.

첨부된 도 1에 도시된 바와 같이, 각 단말(10, 11, 12)이 AP(20)로 데이터를 전송하는 경우 거리에 따라 데이터 전송 속도가 달라진다.As shown in FIG. 1, when each terminal 10, 11, 12 transmits data to the AP 20, a data transmission rate varies according to distance.

즉, 각 단말(10, 11, 12)은 AP(20)로 데이터를 전송할 최대 전송 속도를 예를 들어, 거리가 가까운 경우 11Mbps, 거리가 먼 경우 1Mbps라고 가정할 수 있다.That is, each terminal 10, 11, 12 may assume that the maximum transmission rate for transmitting data to the AP 20, for example, 11Mbps if the distance is close, 1Mbps if the distance is far.

이러한 경우 기본적인 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법에 따르면 대기 시간이 동일하고, 프레임 길이가 동일한 경우, 최대 전송 속도가 1Mbps인 단말은 채널을 오래 점유하게 되고, 최대 전송 속도가 11Mbps인 단말은 채널을 짧게 점유하게 된다.In this case, according to the basic CSMA / CA medium access control method, when the waiting time is the same and the frame length is the same, the terminal with the maximum transmission rate of 1 Mbps occupies the channel long, and the terminal with the maximum transmission rate of 11 Mbps shortens the channel. Occupied.

따라서, 모든 단말에서는 평균 수율(데이터량/데이터 전송 시간)이 최소 전송 속도 1Mbps인 단말의 평균 수율과 동일해지므로, 결과적으로 각 단말의 평균 수율이 최소 전송 속도를 가진 단말로 맞추어지는(하향 평준화되는) 문제점이 있다.Therefore, in all terminals, the average yield (data amount / data transmission time) becomes equal to the average yield of the terminal having a minimum transmission rate of 1 Mbps, and as a result, the average yield of each terminal is adjusted to the terminal having the minimum transmission rate (downward equalization). There is a problem).

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선랜에서의 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법을 이용한 다중 서비스의 효율적 품질 확보 및 서비스 품질과 공평성 간 트레이트 오프 관계를 조절 가능한 무선랜 단말과 이를 이용한 실시간 복합서비스의 대역폭 할당 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to secure efficient quality of multiple services using the CSMA / CA medium access control method in the wireless LAN and to control the trade-off relationship between service quality and fairness It is to provide a bandwidth allocation method.

본 발명의 하나의 특징에 따른 무선랜 단말은,Wireless LAN terminal according to one feature of the present invention,

액세스 포인트(Access Point)로부터 주기적으로 비컨 프레임―여기서 비컨 프레임은 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 포함함―을 수신하는 파라미터 처리부; 상기 스케줄링 모드가 혼잡 제어창 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 혼잡 제어창값―여기서 혼잡 제어창값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 반비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 대역폭 설정부; 및 상기 대역폭 설정부에 의해 설정되는 대역폭에 따라 데이터를 상기 액세스 포인트로 전송하는 데이터 전송부를 포함한다.A parameter processing unit that periodically receives a beacon frame from an access point, wherein the beacon frame includes a service weight, a fairness index, and a scheduling mode; When the scheduling mode is a congestion control window based mode, a congestion control window value based on a data transmission rate, the proportional coefficient index and the fairness index, wherein the congestion control window value is the data transmission rate and queue waiting time or the data transmission rate and the service; A bandwidth setting unit that calculates inversely proportional to the weight to set a corresponding bandwidth; And a data transmitter for transmitting data to the access point according to the bandwidth set by the bandwidth setting unit.

본 발명의 다른 특징에 따른 무선랜 단말은,Wireless LAN terminal according to another feature of the present invention,

액세스 포인트(Access Point)로부터 주기적으로 비컨 프레임―여기서 비컨 프레임은 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 포함함―을 수신하는 파라미터 처리부; 상기 스케줄링 모드가 프레임 길이 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 프레임 길이값―여기서 프레임 길이값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 대역폭 설정부; 및 상기 대역폭 설정부에 의해 설정되는 대역폭에 따라 데이터를 상기 액세스 포인트로 전송하는 데이터 전송부를 포함한다.A parameter processing unit that periodically receives a beacon frame from an access point, wherein the beacon frame includes a service weight, a fairness index, and a scheduling mode; When the scheduling mode is a frame length based mode, a frame length value based on a data rate, the proportionality index and the fairness index, wherein the frame length value is the data rate and queue latency or the data rate and the service; A bandwidth setting unit configured to calculate a value proportional to the weight and set a corresponding bandwidth; And a data transmitter for transmitting data to the access point according to the bandwidth set by the bandwidth setting unit.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 대역폭 할당 방법은,Bandwidth allocation method according to another aspect of the present invention,

액세스 포인트(Access Point)로부터 비컨 프레임―여기서 비컨 프레임은 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 포함함―을 수신하는 단계; 상기 스케줄링 모드가 프레임 길이 기반 모드와 혼잡 제어창 기반 모드 중 어느 모드인지를 판단하는 단계; 상기 스케줄링 모드가 프레임 길이 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 프레임 길이값―여기서 프레임 길이값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계; 및 상기 스케줄링 모드가 혼잡 제어창 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 혼잡 제어창값―여기서 혼잡 제어창값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 반비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계를 포함한다.Receiving a beacon frame from an Access Point, wherein the beacon frame includes a service weight, a fairness index and a scheduling mode; Determining whether the scheduling mode is a frame length based mode or a congestion control window based mode; When the scheduling mode is a frame length based mode, a frame length value based on a data rate, the proportionality index and the fairness index, wherein the frame length value is the data rate and queue latency or the data rate and the service; Calculating a proportional to weight to set a corresponding bandwidth; And a congestion control window value based on a data transmission rate, the proportional coefficient index and a fairness index, wherein the congestion control window value is the data transmission rate and queue waiting time or the data transmission rate and the congestion control window value. Calculating inversely proportional to the service weight—to set the corresponding bandwidth.

본 발명에 따르면, CSMA/CA 매체 접근 제어 방법을 이용한 다중 서비스시 효율적인 품질 확보가 가능해진다.According to the present invention, it is possible to ensure efficient quality in multiple services using the CSMA / CA medium access control method.

또한, 전체 수율과 공평성 간 트레이드 오프 관계의 조절이 가능해진다.In addition, the trade-off relationship between overall yield and fairness can be adjusted.

도 1은 종래의 각 단말이 각각 다른 데이터 전송 속도로 데이터를 액세스 포인트로 전송하는 구성도를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 무선 데이터망의 구성도를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 단말의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 대역폭 설정부의 구체적인 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당 방법의 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말의 전체 수율과 공평성 간 트레이드 오프 관계를 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating a configuration in which each conventional terminal transmits data to an access point at different data transmission rates.
2 is a diagram illustrating a configuration of a WLAN wireless data network according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram briefly illustrating a configuration of a terminal illustrated in FIG. 2.
4 is a detailed block diagram of the bandwidth setting unit illustrated in FIG. 3.
5 is a flowchart of a bandwidth allocation method according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing a trade-off relationship between the overall yield and fairness of the terminal according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 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 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현할 수 있다. Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module," and " module "in the specification mean units for processing at least one function or operation and can be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software .

이제 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 단말과 이를 이용한 대역폭 할당 방법에 대해 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Now, a WLAN terminal and a bandwidth allocation method using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선랜 무선 데이터망의 구성도를 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a WLAN wireless data network according to an embodiment of the present invention.

이하에서 설명하는 "단말"은 AP(100)와 상향 링크에서 CSMA/CA 매체 접근 제어 방법을 이용하여 데이터 전송이 가능한 "무선랜 단말"을 의미하는 것으로 가정하여 설명한다.The term "terminal" described below is assumed to mean "wireless LAN terminal" capable of data transmission using the CSMA / CA medium access control method in the uplink with the AP 100.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선 데이터망은 AP(100) 및 다수의 단말(200)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the wireless data network according to the embodiment of the present invention includes an AP 100 and a plurality of terminals 200.

AP(100)는 단말(200)과의 동기화, 초기화를 수행하기 위한 비컨 프레임을 주기적으로 단말(200)로 전송한다. 여기서, 비컨 프레임에는 단말(200)에서의 대역폭 할당을 위한 파라미터가 포함된다. 이러한 파라미터로는 서비스 가중치, 공평성 지수, 스케줄링 모드 등이 있다. 여기서, 서비스 가중치는 단말(200)에게 할당되는 혼잡 제어창(CW)값과 전송 프레임 길이(TL)값을 결정짓는 비례계수를 결정하는데 사용되는 지수들이고, 공평성 지수는 단말(200)의 평균 수율의 공평성과 전체 수율 최대화의 트레이드 오프 관계를 다양하게 조절하기 위한 지수로써, 이 공평성 지수 또한 CW값과 TL값을 결정하는데 사용된다. 스케줄링 모드에 대해서는 도 3의 설명시 상세하게 설명한다.The AP 100 periodically transmits a beacon frame to the terminal 200 to perform synchronization and initialization with the terminal 200. Here, the beacon frame includes a parameter for bandwidth allocation in the terminal 200. Such parameters include service weight, fairness index, and scheduling mode. Here, the service weights are indices used to determine a congestion coefficient for determining a congestion control window (CW) value and a transmission frame length (TL) value assigned to the terminal 200, and the fairness index is an average yield of the terminal 200. As an index for varying the trade-off relationship between fairness and overall yield maximization, this fairness index is also used to determine CW and TL values. The scheduling mode will be described in detail with reference to FIG. 3.

따라서, AP(100)는 단말(200)에게 할당되는 대역폭을 결정하는데 사용되는 파라미터를 변경할 수 있다.Accordingly, the AP 100 may change a parameter used to determine the bandwidth allocated to the terminal 200.

다수의 단말(200)은 AP(100)로부터 비컨 프레임을 통해 대역폭 할당을 위한 파라미터를 수신하여 CW값 또는 TL값을 계산하고, 계산한 CW값 또는 TL값을 근거로 할당받은 대역폭에 따라 데이터를 AP(100)로 전송한다.The plurality of terminals 200 receives a parameter for bandwidth allocation from the AP 100 through a beacon frame, calculates a CW value or a TL value, and calculates data according to the allocated bandwidth based on the calculated CW value or TL value. Transmit to the AP (100).

각 단말(200)은 전송할 데이터를 기설정된 전송 속도로 AP(100)로 전송하고, AP(100)로부터 응답 신호(ACK)를 수신한다.Each terminal 200 transmits data to be transmitted to the AP 100 at a predetermined transmission rate, and receives a response signal ACK from the AP 100.

각 단말(200)은 데이터를 전술한 전송 속도로 일정 횟수 이상(예를 들어 10회 등) AP(100)로 전송한 후, AP(100)로부터 일정 횟수 이상 응답 신호(ACK)를 수신하게 되면, 채널 환경이 좋다고 판단하여 데이터 전송 속도를 한 단계 올려서 AP(100)로 전송한다. Each terminal 200 transmits data to the AP 100 at a predetermined number of times (for example, 10 times) at the aforementioned transmission rate, and then receives a response signal ACK from the AP 100 a predetermined number of times. After determining that the channel environment is good, the data transmission rate is increased by one step and transmitted to the AP 100.

반대로 각 단말(200)은 데이터를 전송 속도로 일정 횟수 이상(예를 들어 2회 등) AP(100)로 전송한 후, AP(100)로부터 일정 횟수 이상 응답 신호(ACK)를 수신하지 못하게 되면, 채널 환경이 나쁘다고 판단하여 전송 속도를 한 단계 내려서 AP(100)로 전송한다. 예를 들어, 각 단말(200)은 전송 속도가 1Mbps, 2.2Mbps, 5Mbps, 11Mbps 중 하나로 설정 가능하며, 1Mbps 데이터를 AP(100)로 10회 전송한 후, AP(100)로부터 10회 응답 신호를 수신하면 다음 데이터를 2.2Mbps로 보내게 되는 것이다. 이 예에서의 전송 속도는 본 발명의 실시예를 표현하기 위한 것으로, 이외에도 무선 데이터망에 따라 다양하게 설정될 수 있다.On the contrary, if each terminal 200 transmits data to the AP 100 at a predetermined number of times (for example, twice) at a transmission rate, and then fails to receive a response signal ACK from the AP 100 for a predetermined number of times. In this case, it is determined that the channel environment is bad and the transmission speed is lowered by one step and transmitted to the AP 100. For example, each terminal 200 can be set to a transmission speed of 1 Mbps, 2.2 Mbps, 5 Mbps, 11 Mbps, and 10 times the response signal from the AP 100 after transmitting 1 Mbps data to the AP 100 Received will send the next data at 2.2Mbps. The transmission rate in this example is for expressing an embodiment of the present invention, and may be variously set according to the wireless data network.

다음, 도 3을 참조하여 도 2에 도시된 단말(200)에 대해 상세하게 설명한다.Next, the terminal 200 illustrated in FIG. 2 will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3은 도 2에 도시된 단말(200)의 구성을 간략하게 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of the terminal 200 illustrated in FIG. 2.

도 3에 도시된 바와 같이, 단말(200)은 저장부(210), 파라미터 처리부(220), 대역폭 설정부(230) 및 데이터 전송부(240)를 포함한다.As shown in FIG. 3, the terminal 200 includes a storage 210, a parameter processor 220, a bandwidth setting unit 230, and a data transmitter 240.

저장부(210)는 단말(200)에서 필요로 하는 각종의 데이터, 프로그램 파일 등을 저장하며, 특히 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당에 필요한 파라미터, 본 발명의 실시예에 따라 설정되는 CW값, TL값 등을 저장한다.The storage unit 210 stores various data, program files, etc. required by the terminal 200, and particularly, parameters necessary for bandwidth allocation according to an embodiment of the present invention, and CW values set according to an embodiment of the present invention. , TL value and so on.

파라미터 처리부(220)는 AP(100)로부터 비컨 프레임을 수신하고, 수신되는 비컨 프레임에 포함된 파라미터, 즉 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드(CW 기반 모드 또는 TL 기반 모드)를 추출하여 저장부(210)에 저장한다.The parameter processor 220 receives the beacon frame from the AP 100, extracts a parameter included in the received beacon frame, that is, a service weight, fairness index, and scheduling mode (CW-based mode or TL-based mode) and stores the storage unit ( 210).

무선랜에서 각 단말(200)은 평균 수율의 공평성을 효율적으로 분배하기 위해서 CW의 크기를 조절하는 CW 기반 모드와 프레임 길이를 조절하는 TL 기반 모드가 있다.In the WLAN, each terminal 200 has a CW-based mode for adjusting the size of CW and a TL-based mode for adjusting the frame length in order to efficiently distribute the fairness of the average yield.

대역폭 설정부(230)는 파라미터 처리부(220)에 의해 AP(100)로부터 비컨 프레임을 통해 대역폭 할당을 위한 파라미터를 수신하여 CW값 또는 TL값을 계산하고, 계산한 CW값 또는 TL값을 근거로 대역폭을 설정한다. 이 때, 대역폭 설정부(230)는 서비스 가중치에 의해 결정되는 서비스별 우선순위와 공평성 지수에 기초하여 CW값 또는 TL값을 계산한다. 이에 대한 구체적인 내용은 추후 설명한다.The bandwidth setting unit 230 receives a parameter for bandwidth allocation from the AP 100 by the parameter processing unit 220 through the beacon frame, calculates a CW value or TL value, and based on the calculated CW value or TL value. Set the bandwidth. At this time, the bandwidth setting unit 230 calculates a CW value or TL value based on the priority and fairness index for each service determined by the service weight. Specific details will be described later.

데이터 전송부(240)는 대역폭 설정부(230)에 의해 설정된 대역폭을 CSMA/CA 프로토콜에 적용하여 데이터를 AP(100)로 전송한다. 즉, 단말(200)은 대역폭 설정부(230)에서 설정되는 CW값 또는 TL값을 CSMA/CA 프로토콜에 적용하여 스케줄링 모드에 따라 데이터를 AP(100)로 전송한다.The data transmitter 240 transmits data to the AP 100 by applying the bandwidth set by the bandwidth setting unit 230 to the CSMA / CA protocol. That is, the terminal 200 transmits data to the AP 100 according to the scheduling mode by applying the CW value or the TL value set by the bandwidth setting unit 230 to the CSMA / CA protocol.

도 4는 도 3에 도시된 대역폭 설정부(230)의 구체적인 블록도이다.4 is a detailed block diagram of the bandwidth setting unit 230 shown in FIG. 3.

도 4에 도시된 바와 같이, 대역폭 설정부(230)는 서비스 판단부(231), 비례계수 계산부(232), TL 설정부(233) 및 CW 설정부(234)를 포함한다.As shown in FIG. 4, the bandwidth setting unit 230 includes a service determination unit 231, a proportional coefficient calculation unit 232, a TL setting unit 233, and a CW setting unit 234.

서비스 판단부(231)는 단말(200)에서 서비스되고 있는 연결(connection)별 서비스 종류, 예를 들어 실시간 서비스, 비실시간 서비스, 비실시간 최선형 서비스(Best Effort) 등의 종류를 판단한다.The service determination unit 231 determines the type of service for each connection (eg, real time service, non real time service, best real time service, etc.) serviced by the terminal 200.

비례계수 계산부(232)는 서비스 판단부(231)에서 판단되는 연결별 서비스의 종류와 파라미터 처리부(220)로부터 수신되는 서비스 가중치 및 공평성 지수를 사용하여 서비스별로 비례계수를 계산한다.The proportional coefficient calculation unit 232 calculates the proportional coefficient for each service using the type of service for each connection determined by the service determination unit 231, the service weight and the fairness index received from the parameter processor 220.

t번째 대역폭 할당 기간에서 k연결에 대한 비례계수(

Figure pat00001
)는 서비스별로 다음과 같이 계산된다.Proportional coefficient for k connections in t bandwidth allocation period (
Figure pat00001
) Is calculated for each service as

먼저, k번째 연결이 실시간 서비스인 경우 아래의 [수학식 1]에 의해 비례계수(

Figure pat00002
)가 계산된다.First, when the k-th connection is a real-time service, the proportional coefficient ([Equation 1] below)
Figure pat00002
) Is calculated.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

여기서,

Figure pat00004
는 단말(200)이 AP(100)로 전송할 수 있는 데이터 전송률이고,
Figure pat00005
은 단말(200)이 AP(100)로 전송할 수 있는 최대 전송률이며,
Figure pat00006
이다. 여기서,
Figure pat00007
인데,
Figure pat00008
는 k연결에 대한 최대 허용 큐(Queue) 대기 시간이고,
Figure pat00009
는 큐 대기 시간에 대한 보호(guard) 시간이다.
Figure pat00010
의 목표를 만족시키기 위해 큐 대기 시간이 최대 대기 시간인
Figure pat00011
가 아니라
Figure pat00012
이전인
Figure pat00013
를 초과했을 때 우선적인 조치를 취해 서비스 품질을 만족시키고자 한 것이다. 그리고,
Figure pat00014
는 큐 최대 대기 시간으로 서비스 클래스의 연결된 큐에 있는 패킷이 가진 대기 시간 중 최대 시간이며,
Figure pat00015
의 범위는
Figure pat00016
로 유지하는 것이 목표이다. here,
Figure pat00004
Is a data rate that the terminal 200 can transmit to the AP 100,
Figure pat00005
Is the maximum transmission rate that the terminal 200 can transmit to the AP 100,
Figure pat00006
to be. here,
Figure pat00007
Is
Figure pat00008
Is the maximum allowed queue wait time for k connections,
Figure pat00009
Is the guard time for queue wait time.
Figure pat00010
The queue wait time is the maximum wait time to satisfy the goal of
Figure pat00011
Not
Figure pat00012
Former
Figure pat00013
In case of exceeding the above, priority measures were taken to satisfy the service quality. And,
Figure pat00014
Is the maximum queue wait time, which is the maximum wait time of any packet in the connected queue of the service class.
Figure pat00015
The range of
Figure pat00016
The goal is to stay.

따라서, 상기한 [수학식 1]에서

Figure pat00017
인 것은 k번째 연결에 대해
Figure pat00018
가 목표 유지범위 내에 있음을 의미하며 실시간 서비스의 우선순위 계수인
Figure pat00019
보다 작아지도록 한다.Therefore, in [Equation 1] described above
Figure pat00017
Is for the kth connection
Figure pat00018
Is within the target retention range, which is a priority factor for real-time services.
Figure pat00019
Make it smaller.

그리고,

Figure pat00020
인 것은 k번째 연결에 대해
Figure pat00021
가 목표 유지범위를 벗어남을 의미하므로 실시간 서비스의 우선순위 계수인
Figure pat00022
보다 크도록 한다. 이 때, 연결별로 우선순위 계수인
Figure pat00023
보다 커지는 정도는 초과지수인
Figure pat00024
와 단말(200)의 전송상태인
Figure pat00025
의 곱인
Figure pat00026
에 의해 결정된다.And,
Figure pat00020
Is for the kth connection
Figure pat00021
Means out of range, so the priority factor for real-time services is
Figure pat00022
To be greater than At this time, the priority count for each connection is
Figure pat00023
The greater is the excess index
Figure pat00024
And the transmission state of the terminal 200
Figure pat00025
Is the product of
Figure pat00026
.

상기한 [수학식 1]에 의해 비례계수(

Figure pat00027
)를 계산하기 위해 비례계수 계산부(232)는 파라미터 처리부(220)로부터 서비스 가중치를 전달받는다. 이 때, 서비스 가중치에는 상기한 초과지수인
Figure pat00028
와 실시간 서비스의 우선순위 계수인
Figure pat00029
가 포함된다.According to Equation 1, the proportional coefficient (
Figure pat00027
In order to calculate), the proportional coefficient calculator 232 receives the service weight from the parameter processor 220. At this time, the service weight is the excess index described above.
Figure pat00028
And priority coefficients for real-time services
Figure pat00029
Included.

상기 [수학식 1]에서 k번째 연결에 대해

Figure pat00030
가 목표 유지범위 내에 있는 경우 비례계수(
Figure pat00031
)에 실시간 서비스의 핵심인자인 현재의 큐의 지연시간을 반영하기 위해
Figure pat00032
을 우선순위 계수
Figure pat00033
에 곱한다.
Figure pat00034
을 곱한다는 의미는,
Figure pat00035
일 때는
Figure pat00036
은 1보다 크고 그 값은
Figure pat00037
이 작아질수록 커지며, 역으로
Figure pat00038
는 작아지므로 결과적으로 비례계수(
Figure pat00039
)도 작아져 TL값이 작아지고, 이로 인해 패킷 길이가 감소하여
Figure pat00040
이 큰 연결이 채널을 더 확보하도록 한다.For kth connection in [Equation 1]
Figure pat00030
Is within the target holding range,
Figure pat00031
) To reflect the latency of the current queue, which is a key factor of the real-time service.
Figure pat00032
Priority factor
Figure pat00033
Multiply by
Figure pat00034
Multiply by
Figure pat00035
When
Figure pat00036
Is greater than 1 and its value is
Figure pat00037
Becomes smaller and becomes larger, conversely
Figure pat00038
Becomes small, and as a result, the proportional coefficient (
Figure pat00039
), Which results in a smaller TL value, which reduces the packet length
Figure pat00040
This large connection allows more channels.

한편,

Figure pat00041
일 때는, 이미 목표 유지범위를 벗어남으로 인해,
Figure pat00042
을 곱하지 않고,
Figure pat00043
일 때의 최대값인
Figure pat00044
보다 크게 되도록 한다. Meanwhile,
Figure pat00041
When is already out of the target maintenance range,
Figure pat00042
Without multiplying by
Figure pat00043
Is the maximum value when
Figure pat00044
Make it larger.

또한, 목표 유지범위를 벗어난 서비스가 여럿 있을 경우, 그들 시급한 서비스들 중에서도 채널이 좋은 연결에 채널 시간을 더 주도록

Figure pat00045
의 값을 더해주도록 한다.Also, if there are several services that are outside of the target retention range, make sure that the channel gives more channel time to a good connection among those urgent services.
Figure pat00045
Let's add the value of.

Figure pat00046
일 경우,
Figure pat00047
가 가질 수 있는 최대값이
Figure pat00048
이므로
Figure pat00049
값은 0과 1 사이의 값이며,
Figure pat00050
값을 나눈 것을 단지 이러한 1보다 작은 성질을 만족시키기 위함이고,
Figure pat00051
를 곱한 것은 더 좋은 채널이 좋은 연결에게 채널 시간을 더 주도록 해서 효율성을 얻기 위한 것이다.
Figure pat00046
If it is,
Figure pat00047
Is the maximum value
Figure pat00048
Because of
Figure pat00049
The value is between 0 and 1
Figure pat00050
The division of the values is just to satisfy this property of less than one,
Figure pat00051
Multiply by to get efficiency by having a better channel give a good connection more channel time.

다음, k번째 연결이 비실시간 최선형 서비스(BE)인 경우 아래의 수학식 2에 의해 비례계수(

Figure pat00052
)가 계산된다.Next, when the kth connection is a non-real time best service (BE), the proportional coefficient (
Figure pat00052
) Is calculated.

[수학식 2][Equation 2]

Figure pat00053
Figure pat00053

여기서,

Figure pat00054
는 최선형 서비스의 우선순위 계수이다. 그리고, 서비스 클래스 간의 중요도를 반영하여
Figure pat00055
로 되게 각 서비스별 우선순위 계수가 설정된다.here,
Figure pat00054
Is the priority factor of the best service. And, reflecting the importance between service classes
Figure pat00055
Priority coefficients for each service are set.

따라서, 비례계수 계산부(232)는 상기한 수학식 1 또는 수학식 2에 따라 서비스별 비례계수를 계산한다.Accordingly, the proportional coefficient calculator 232 calculates the proportional coefficient for each service according to Equation 1 or Equation 2 above.

TL 설정부(233)는 파라미터 처리부(220)에 의해 AP(100)로부터 수신한 스케줄링 모드가 TL 기반 모드인 경우, 다음의 수학식 3에 의해 k번째 연결에 대한 TL값(

Figure pat00056
)을 계산하여 데이터 전송을 위한 TL 대역폭을 설정한다.When the scheduling mode received from the AP 100 by the parameter processing unit 220 is a TL-based mode, the TL setting unit 233 uses the TL value for the k-th connection according to Equation 3 below.
Figure pat00056
) To set the TL bandwidth for data transmission.

[수학식 3] &Quot; (3) "

Figure pat00057
Figure pat00057

여기서,

Figure pat00058
는 기본으로 설정된 TL값이고,
Figure pat00059
는 비례계수 계산부(232)에 의해 계산되는 비례계수이며,
Figure pat00060
는 파라미터 처리부(220)에 의해 AP(100)로부터 수신한 공평성 지수이다.here,
Figure pat00058
Is the default TL value,
Figure pat00059
Is a proportional coefficient calculated by the proportional coefficient calculation unit 232,
Figure pat00060
Is the fairness index received from the AP 100 by the parameter processing unit 220.

따라서, k번째 연결에 대한 TL값은 k번째 연결의 서비스별 비례계수와 공평성 지수에 의해 그 크기가 결정된다. 그리고, TL의 길이는 서비스 중요도와 채널 상태로 나타나는 우선순위가 좋을수록 큰 값을 가지며, 채널을 많이 사용하게 됨으로써 채널의 수율이 상승하게 된다.Therefore, the TL value for the k-th connection is determined by the proportional coefficient and the fairness index for each service of the k-th connection. In addition, the length of the TL has a larger value as the priority of the service importance and the channel state becomes better, and the yield of the channel is increased by using the channel a lot.

CW 설정부(234)는 파라미터 처리부(220)에 의해 AP(100)로부터 수신한 스케줄링 모드가 CW 기반 모드인 경우, 다음의 수학식 4에 의해 k번째 연결에 대한 CW값(

Figure pat00061
)을 계산하여 데이터 전송을 위한 CW 대역폭을 설정한다.When the scheduling mode received from the AP 100 by the parameter processing unit 220 is a CW-based mode, the CW setting unit 234 may use the CW value for the k th connection according to Equation 4 below.
Figure pat00061
) To set the CW bandwidth for data transmission.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00062
Figure pat00062

여기서,

Figure pat00063
는 단말(200)에서의 전송률이 최대 전송률인
Figure pat00064
일 때의 CW값을 나타내고,
Figure pat00065
는 비례계수 계산부(232)에 의해 계산되는 비례계수이며,
Figure pat00066
는 파라미터 처리부(220)에 의해 AP(100)로부터 수신한 공평성 지수이다.here,
Figure pat00063
Is the maximum data rate at the terminal 200
Figure pat00064
Indicates the CW value when
Figure pat00065
Is a proportional coefficient calculated by the proportional coefficient calculation unit 232,
Figure pat00066
Is the fairness index received from the AP 100 by the parameter processing unit 220.

따라서, k번째 연결에 대한 CW값도 k번째 연결의 서비스별 비례계수와 공평성 지수에 의해 그 크기가 결정된다. 그리고, CW의 크기는 서비스 중요도와 채널 상태로 나타나는 우선순위가 좋을수록 작은 값을 가지며, CSMA/CA 백오프 지연시간을 줄여줌으로써 채널의 수율이 상승하게 된다.Therefore, the CW value for the k-th connection is also determined by the proportional coefficient and the fairness index for each service of the k-th connection. In addition, the size of the CW has a smaller value as the priority of the service importance and the channel state becomes better, and the yield of the channel increases by reducing the CSMA / CA backoff delay time.

다음, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 할당 방법에 대해 상세하게 설명한다.Next, a bandwidth allocation method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

먼저, 단말(200)의 파라미터 처리부(220)는 AP(100)로부터 비컨 프레임을 수신하고, 수신한 비컨 프레임에 포함된 서비스 가중치(초과지수, 서비스별 우선순위 계수), 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 추출하여 저장부(210)에 저장한다(S100).First, the parameter processing unit 220 of the terminal 200 receives a beacon frame from the AP 100, and calculates a service weight (excess index, priority coefficient for each service), fairness index, and scheduling mode included in the received beacon frame. Extract and store in the storage 210 (S100).

다음, 비례계수 계산부(232)는 파라미터 처리부(220)로부터 수신되는 서비스 가중치(초과지수, 서비스별 우선순위 계수)를 사용하여 서비스별 비례계수를 전술한 [수학식 1] 및 [수학식 2]를 사용하여 계산한다(S110). 여기서, 서비스가 실시간 서비스인 경우 큐의 대기시간이 목표 유지범위를 벗어나는 경우 초과지수를 반영하여 비례계수를 계산한다.Next, the proportional coefficient calculation unit 232 calculates the proportional coefficient for each service by using the service weight (excess index, priority coefficient for each service) received from the parameter processor 220 [Equation 1] and [Equation 2]. ] Is calculated using (S110). Here, when the service is a real-time service, if the waiting time of the queue is out of the target maintenance range, the proportional coefficient is calculated by reflecting the excess index.

그 후, TL 설정부(233)는 스케줄링 모드가 TL 기반 모드인 경우, 비례계수 계산부(232)에 의해 계산되는 비례계수와 공평성 지수에 기초하여 전술한 [수학식 3]을 이용하여 TL값을 계산하여 대역폭을 설정한다(S120).Thereafter, when the scheduling mode is the TL-based mode, the TL setting unit 233 uses the above-described Equation 3 based on the proportional coefficient and the fairness index calculated by the proportional coefficient calculating unit 232. To calculate the bandwidth is set (S120).

만약 스케줄링 모드가 CW 기반 모드인 경우, CW 설정부(220)는 비례계수 계산부(232)에 의해 계산되는 비례계수와 공평성 지수에 기초하여 전술한 [수학식 4]를 이용하여 CW값을 계산하여 대역폭을 설정한다(S130).If the scheduling mode is a CW-based mode, the CW setting unit 220 calculates a CW value using the above-described Equation 4 based on the proportional coefficient and the fairness index calculated by the proportional coefficient calculating unit 232. By setting the bandwidth (S130).

계속해서, 데이터 전송부(240)는 상기 단계(S120, S130)에서 설정된 대역폭을 CSMA/CA 프로토콜에 적용하여 데이터를 AP(100)로 전송한다(S140).Subsequently, the data transmitter 240 transmits data to the AP 100 by applying the bandwidth set in the steps S120 and S130 to the CSMA / CA protocol (S140).

한편, AP(100)는 단말(200)로부터 전송되는 데이터를 수신한 후, 필요에 따라 단말(200)의 전체 수율과 공평성 간 트레이드 오프 관계를 조절하기 위해서 스케줄링 방법(스케줄링 모드)과 서비스 가중치들을 변경할 수 있다. 이렇게 변경되는 파라미터들은 AP(100)로부터 비컨 프레임을 통해 송신되므로, 단말(200)은 상기한 비컨 프레임 수신 단계(S100)에서 비컨 프레임을 수신하여 변경된 파라미터들에 따라 대응되는 대역폭을 설정하여 데이터를 AP(100)로 전송할 수 있게 된다.Meanwhile, after receiving the data transmitted from the terminal 200, the AP 100 adjusts a scheduling method (scheduling mode) and service weights to adjust the trade-off relationship between the overall yield and fairness of the terminal 200 as necessary. You can change it. Since the changed parameters are transmitted through the beacon frame from the AP 100, the terminal 200 receives the beacon frame in the beacon frame receiving step (S100) and sets the corresponding bandwidth according to the changed parameters to set the data. It is possible to transmit to the AP (100).

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 단말(200)의 전체 수율과 공평성 간 트레이드 오프 관계를 나타낸 도면이다.6 is a view showing a trade-off relationship between the overall yield and fairness of the terminal 200 according to an embodiment of the present invention.

AP(100)는 전체 수율과 공평성의 트레이드 오프 관계를 조절하기 위해서 스케줄링 모드와 서비스 가중치 및 공평성 지수를 포함하는 파라미터를 변경하고 변경된 정보를 비컨 프레임에 실어서 주기적으로 단말(200)로 전송한다.In order to adjust the trade-off relationship between overall yield and fairness, the AP 100 changes a parameter including a scheduling mode, a service weight, and a fairness index, and periodically loads the changed information in a beacon frame to the terminal 200.

단말(200)은 AP(100)로부터 새로운 스케줄링 모드와 파라미터를 수신하여 CW값 또는 TL값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정한다.The terminal 200 receives a new scheduling mode and a parameter from the AP 100, calculates a CW value or a TL value, and sets a corresponding bandwidth.

이때, [수학식 3]과 [수학식 4]에서와 같이, 공평성 지수가

Figure pat00067
< 1인 경우, 1보다 큰 배수의 CW값 또는 TL값으로 증감한다. At this time, as shown in [Equation 3] and [Equation 4], the fairness index is
Figure pat00067
In the case of <1, the value is increased or decreased by a CW value or a TL value of a multiple of 1 or more.

이러한 경우, 단말(200)은 저속도 단말(200)인 경우 평균 수율이 더 떨어지고, 고속도 단말(200)인 경우 평균 수율이 더 증가하게 된다. 여기서, 고속도 단말(200)과 저속도 단말(200)은 데이터 전송 속도에 비례하여 기준 데이터 전송 속도보다 큰 경우 고속도 단말(200)로, 작은 경우 저속도 단말(200)로 판단한다.In this case, the terminal 200 has a lower average yield in the case of the low speed terminal 200, and the average yield in the case of the high speed terminal 200 further increases. Here, the high speed terminal 200 and the low speed terminal 200 are determined as the high speed terminal 200 when the speed is higher than the reference data transmission rate in proportion to the data transmission speed, and the low speed terminal 200 when the speed is small.

다시 말해, 단말(200)은 공평성 지수가 기준치보다 작아지는 경우, 단말(200)의 전체 수율이 커지고 단말(200)의 공평성이 작아진다.In other words, when the fairness index is smaller than the reference value, the terminal 200 increases the overall yield of the terminal 200 and decreases the fairness of the terminal 200.

반대로 스케줄링 지수가

Figure pat00068
> 1인 경우, 1보다 작은 배수의 CW값 또는 TL값으로 증감한다. 이러한 경우, 단말(200)은 저속도 단말(200)인 경우 평균 수율이 소폭으로 떨어지고, 고속도 단말(200)인 경우 평균 수율이 소폭으로 증가하게 된다.In contrast, the scheduling index
Figure pat00068
In the case of> 1, the value is increased or decreased by a CW value or a TL value of a multiple of less than 1. In this case, the terminal 200 slightly decreases the average yield in the case of the low speed terminal 200, and increases the average yield in the case of the high speed terminal 200.

다시 말해, 단말(200)은 공평성 지수가 기준치보다 커지는 경우, 단말(200)의 전체 수율이 작아지고 단말(200)의 공평성이 커진다.In other words, when the fairness index is greater than the reference value, the terminal 200 decreases the overall yield of the terminal 200 and increases the fairness of the terminal 200.

결과적으로 공평성 지수는 기준치를 근거로 기준치보다 작아지는 경우 고속도 단말(200)에 자원을 더 할당하고, 기준치보다 커지는 경우 저속도 단말(200)에 자원을 더 할당하는 것을 의미한다. 여기서, 기준치는 도 6에 도시된 바와 같이, 전체 수율과 공평성이 만나는 특정 지점을 의미한다.As a result, the fairness index means that the resource is allocated to the high speed terminal 200 when it is smaller than the reference value based on the reference value, and the resource is further allocated to the low speed terminal 200 when it is larger than the reference value. Here, the reference value means a specific point where the overall yield and fairness meet, as shown in FIG.

이러한 점을 고려하여 AP(100)는 공평성 지수를 망 자원 환경과 단말(200)의 데이터 전송 속도를 고려하여 설정함으로써 망자원을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.In consideration of this point, the AP 100 can efficiently use network resources by setting the fairness index in consideration of the network resource environment and the data transmission speed of the terminal 200.

이상에서 본 발명의 실시예에 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.
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (16)

액세스 포인트(Access Point)로부터 주기적으로 비컨 프레임―여기서 비컨 프레임은 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 포함함―을 수신하는 파라미터 처리부;
상기 스케줄링 모드가 혼잡 제어창 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 혼잡 제어창값―여기서 혼잡 제어창값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 반비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 대역폭 설정부; 및
상기 대역폭 설정부에 의해 설정되는 대역폭에 따라 데이터를 상기 액세스 포인트로 전송하는 데이터 전송부
를 포함하는 무선랜 단말.
A parameter processing unit that periodically receives a beacon frame from an access point, wherein the beacon frame includes a service weight, a fairness index, and a scheduling mode;
When the scheduling mode is a congestion control window based mode, a congestion control window value based on a data transmission rate, the proportional coefficient index and the fairness index, wherein the congestion control window value is the data transmission rate and queue waiting time or the data transmission rate and the service; A bandwidth setting unit that calculates inversely proportional to the weight to set a corresponding bandwidth; And
Data transmission unit for transmitting data to the access point according to the bandwidth set by the bandwidth setting unit
WLAN terminal comprising a.
제1항에 있어서,
상기 대역폭 설정부는,
상기 무선랜 단말에서 서비스되고 있는 연결(connection)별 서비스의 종류를 판단하는 서비스 판단부;
상기 서비스 판단부에서 판단되는 연결별 서비스의 종류에 따라, 상기 파라미터 처리부로부터 수신되는 상기 데이터 전송 속도, 상기 큐 대기 시간 및 서비스 가중치를 사용하여 상기 연결에 대한 비례계수를 계산하는 비례계수 계산부; 및
상기 파라미터 처리부로부터 수신되는 상기 공평성 지수와 상기 비례계수 계산부에서 계산되는 비례계수를 사용하여 상기 혼잡 제어창값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 혼잡 제어창 설정부
를 포함하는 무선랜 단말.
The method of claim 1,
The bandwidth setting unit,
A service determination unit determining a type of service for each connection serviced by the WLAN terminal;
A proportional coefficient calculator configured to calculate a proportional coefficient for the connection using the data transmission rate, the queue waiting time, and a service weight received from the parameter processor according to the type of service determined by the service determination unit; And
A congestion control window setting unit for setting a corresponding bandwidth by calculating the congestion control window value using the fairness index received from the parameter processing unit and the proportional coefficient calculated by the proportional coefficient calculating unit.
WLAN terminal comprising a.
액세스 포인트(Access Point)로부터 주기적으로 비컨 프레임―여기서 비컨 프레임은 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 포함함―을 수신하는 파라미터 처리부;
상기 스케줄링 모드가 프레임 길이 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 프레임 길이값―여기서 프레임 길이값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 대역폭 설정부; 및
상기 대역폭 설정부에 의해 설정되는 대역폭에 따라 데이터를 상기 액세스 포인트로 전송하는 데이터 전송부
를 포함하는 무선랜 단말.
A parameter processing unit that periodically receives a beacon frame from an access point, wherein the beacon frame includes a service weight, a fairness index, and a scheduling mode;
When the scheduling mode is a frame length based mode, a frame length value based on a data rate, the proportionality index and the fairness index, wherein the frame length value is the data rate and queue latency or the data rate and the service; A bandwidth setting unit configured to calculate a value proportional to the weight and set a corresponding bandwidth; And
Data transmission unit for transmitting data to the access point according to the bandwidth set by the bandwidth setting unit
WLAN terminal comprising a.
제3항에 있어서,
상기 대역폭 설정부는,
상기 무선랜 단말에서 서비스되고 있는 연결(connection)별 서비스의 종류를 판단하는 서비스 판단부;
상기 서비스 판단부에서 판단되는 연결별 서비스의 종류에 따라, 상기 파라미터 처리부로부터 수신되는 상기 데이터 전송 속도, 상기 큐 대기 시간 및 서비스 가중치를 사용하여 상기 연결에 대한 비례계수를 계산하는 비례계수 계산부; 및
상기 파라미터 처리부로부터 수신되는 상기 공평성 지수와 상기 비례계수 계산부에서 계산되는 비례계수를 사용하여 상기 프레임 길이값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 프레임 길이 설정부
를 포함하는 무선랜 단말.
The method of claim 3,
The bandwidth setting unit,
A service determination unit determining a type of service for each connection serviced by the WLAN terminal;
A proportional coefficient calculator configured to calculate a proportional coefficient for the connection using the data transmission rate, the queue waiting time, and a service weight received from the parameter processor according to the type of service determined by the service determination unit; And
A frame length setting unit that calculates the frame length value using the fairness index received from the parameter processing unit and the proportional coefficient calculated by the proportional coefficient calculating unit to set a corresponding bandwidth;
WLAN terminal comprising a.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 비례계수 계산부는 상기 서비스 판단부에 의해 판단되는 연결의 서비스 종류가 실시간 서비스인 경우, 상기 큐 대기 시간이 미리 설정된 목표 유지범위이내일 때에는 상기 비례계수가 상기 큐 대기 시간 및 상기 데이터 전송 속도에 비례하도록 설정하고, 상기 큐 대기 시간이 상기 목표 유지범위를 벗어날 때에는 상기 비례계수가 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치 중 하나인 초과 지수에 비례하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 단말.
The method according to claim 1 or 3,
The proportional coefficient calculating unit is proportional to the queue waiting time and the data transmission speed when the queue waiting time is within a preset target maintenance range when the service type of the connection determined by the service determining unit is a real time service. And setting the proportional coefficient to be proportional to an excess exponent which is one of the data transmission rate and the service weight when the queue waiting time is out of the target maintenance range.
제5항에 있어서,
상기 비례계수 계산부는 상기 서비스 판단부에 의해 판단되는 연결의 서비스 종류가 실시간 서비스이고, 상기 큐 대기 시간이 미리 설정된 목표 유지범위이내일 때, 상기 비례계수의 최대값이 상기 서비스 가중치 중 하나인 실시간 우선순위 계수가 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 단말.
The method of claim 5,
When the service type of the connection determined by the service determining unit is a real-time service, and the queue waiting time is within a preset target maintenance range, the proportional coefficient calculating unit is a real-time priority having one of the service weights. Wireless LAN terminal, characterized in that the setting so that the rank coefficient.
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 비례계수 계산부는 상기 서비스 판단부에 의해 판단되는 연결의 서비스 종류가 최선형(Best Effort) 서비스인 경우, 상기 비례계수가 상기 데이터 전송 속도와 상기 서비스 가중치 중 하나인 최선형 우선순위 계수의 곱에 비례하도록 설정하는 것을 특징으로 하는 무선랜 단말.
The method according to claim 2 or 4,
If the service type of the connection determined by the service determining unit is a best effort service, the proportional coefficient calculating unit is proportional to a product of the best priority coefficient, which is one of the data transmission rate and the service weight. WLAN terminal, characterized in that set to.
제2항에 있어서,
상기 혼잡 제어창 설정부는 상기 공평성 지수가 기준치보다 작아지는 경우에는, 상기 단말의 전체 수율이 커지고 상기 단말의 공평성이 작아지도록 상기 혼잡 제어창값을 설정하고,
상기 공평성 지수가 기준치보다 커지는 경우에는, 상기 단말의 전체 수율이 작아지고 상기 단말의 공평성이 커지도록 상기 혼잡 제어창값을 설정하는
것을 특징으로 하는 무선랜 단말.
The method of claim 2,
The congestion control window setting unit sets the congestion control window value such that when the fairness index is smaller than a reference value, the overall yield of the terminal increases and the fairness of the terminal decreases.
When the fairness index is larger than a reference value, the congestion control window value is set to reduce the overall yield of the terminal and increase the fairness of the terminal.
WLAN terminal, characterized in that.
제4항에 있어서,
상기 프레임 길이 설정부는 상기 공평성 지수가 기준치보다 작아지는 경우에는, 상기 단말의 전체 수율이 커지고 상기 단말의 공평성이 작아지도록 상기 프레임 길이값을 설정하고,
상기 공평성 지수가 기준치보다 커지는 경우에는, 상기 단말의 전체 수율이 작아지고 상기 단말의 공평성이 커지도록 상기 프레임 길이값을 설정하는
것을 특징으로 하는 무선랜 단말.
The method of claim 4, wherein
When the fairness index is smaller than a reference value, the frame length setting unit sets the frame length value so that the overall yield of the terminal increases and the fairness of the terminal decreases.
When the fairness index is larger than a reference value, the frame length value is set to reduce the overall yield of the terminal and increase the fairness of the terminal.
WLAN terminal, characterized in that.
액세스 포인트(Access Point)로부터 비컨 프레임―여기서 비컨 프레임은 서비스 가중치, 공평성 지수 및 스케줄링 모드를 포함함―을 수신하는 단계;
상기 스케줄링 모드가 프레임 길이 기반 모드와 혼잡 제어창 기반 모드 중 어느 모드인지를 판단하는 단계;
상기 스케줄링 모드가 프레임 길이 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 프레임 길이값―여기서 프레임 길이값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계; 및
상기 스케줄링 모드가 혼잡 제어창 기반 모드인 경우, 데이터 전송 속도, 상기 비례계수 지수 및 공평성 지수를 기초로 혼잡 제어창값―여기서 혼잡 제어창값은 상기 데이터 전송 속도 및 큐 대기시간 또는 상기 데이터 전송 속도 및 상기 서비스 가중치에 반비례함―을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계
를 포함하는 대역폭 할당 방법.
Receiving a beacon frame from an Access Point, wherein the beacon frame includes a service weight, a fairness index and a scheduling mode;
Determining whether the scheduling mode is a frame length based mode or a congestion control window based mode;
When the scheduling mode is a frame length based mode, a frame length value based on a data rate, the proportionality index and the fairness index, wherein the frame length value is the data rate and queue latency or the data rate and the service; Calculating a proportional to weight to set a corresponding bandwidth; And
When the scheduling mode is a congestion control window based mode, a congestion control window value based on a data transmission rate, the proportional coefficient index and the fairness index, wherein the congestion control window value is the data transmission rate and queue waiting time or the data transmission rate and the service; Calculating inversely proportional to weight—to set the corresponding bandwidth
Bandwidth allocation method comprising a.
제10항에 있어서,
상기 프레임 길이값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계는,
상기 무선랜 단말에서 서비스되고 있는 연결(connection)별 서비스의 종류를 판단하는 단계;
판단되는 상기 연결별 서비스의 종류에 따라, 상기 데이터 전송 속도, 상기 큐 대기 시간 및 서비스 가중치를 사용하여 상기 연결에 대한 비례계수를 계산하는 단계; 및
상기 공평성 지수와 상기 비례계수를 사용하여 상기 프레임 길이값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계
를 포함하는 대역폭 할당 방법.
The method of claim 10,
The step of setting the corresponding bandwidth by calculating the frame length value,
Determining a type of service for each connection serviced by the WLAN terminal;
Calculating a proportional coefficient for the connection using the data transmission rate, the queue waiting time, and a service weight according to the type of service for each connection determined; And
Calculating the frame length value using the fairness index and the proportional coefficient to set a corresponding bandwidth;
Bandwidth allocation method comprising a.
제10항에 있어서,
상기 혼잡 제어창값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계는,
상기 무선랜 단말에서 서비스되고 있는 연결(connection)별 서비스의 종류를 판단하는 단계;
판단되는 상기 연결별 서비스의 종류에 따라, 상기 데이터 전송 속도, 상기 큐 대기 시간 및 서비스 가중치를 사용하여 상기 연결에 대한 비례계수를 계산하는 단계; 및
상기 공평성 지수와 상기 비례계수를 사용하여 상기 혼잡 제어창값을 계산하여 대응되는 대역폭을 설정하는 단계
를 포함하는 대역폭 할당 방법.
The method of claim 10,
The setting of the corresponding bandwidth by calculating the congestion control window value,
Determining a type of service for each connection serviced by the WLAN terminal;
Calculating a proportional coefficient for the connection using the data transmission rate, the queue waiting time, and a service weight according to the type of service for each connection determined; And
Calculating a congestion control window value using the fairness index and the proportional coefficient to set a corresponding bandwidth;
Bandwidth allocation method comprising a.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 비례계수를 계산하는 단계에서,
상기 비례계수(
Figure pat00069
)는 상기 서비스의 종류가 실시간 서비스인 경우 하기의 관계식
Figure pat00070

여기서,
Figure pat00071
는 상기 서비스 가중치 중 하나인 실시간 서비스의 우선순위 계수이고,
Figure pat00072
는 상기 단말이 상기 액세스 포인트로 전송할 수 있는 데이터 전송률이며,
Figure pat00073
은 상기 단말이 상기 액세스 포인트로 전송할 수 있는 최대 전송률이고,
Figure pat00074
이며,
Figure pat00075
이고,
Figure pat00076
는 k 연결에 대한 최대 허용 큐(Queue) 대기 시간이며,
Figure pat00077
는 상기 큐 대기 시간에 대한 보호(guard) 시간이고,
Figure pat00078
는 큐 최대 대기 시간이며,
Figure pat00079
는 상기 서비스 가중치 중 하나인 초과지수임
에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
The method according to claim 11 or 12, wherein
In calculating the proportional coefficients,
The proportional coefficient (
Figure pat00069
) Is the following relation when the type of service is a real-time service
Figure pat00070

here,
Figure pat00071
Is a priority coefficient of a real-time service, which is one of the service weights,
Figure pat00072
Is a data rate that the terminal can transmit to the access point,
Figure pat00073
Is the maximum transmission rate that the terminal can transmit to the access point,
Figure pat00074
,
Figure pat00075
ego,
Figure pat00076
Is the maximum allowed queue wait time for k connections,
Figure pat00077
Is the guard time for the queue wait time,
Figure pat00078
Is the queue maximum wait time,
Figure pat00079
Is an excess index that is one of the service weights
The bandwidth allocation method, characterized in that calculated according to.
제13항에 있어서,
상기 비례계수를 계산하는 단계에서,
상기 비례계수(
Figure pat00080
)는 상기 서비스의 종류가 최선형 서비스인 경우 하기의 관계식
Figure pat00081

여기서,
Figure pat00082
는 상기 서비스 가중치 중 하나인 최선형 서비스의 우선순위 계수이며,
Figure pat00083
를 만족하도록 설정됨
에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
The method of claim 13,
In calculating the proportional coefficients,
The proportional coefficient (
Figure pat00080
) Is the following relation when the type of service is the best service
Figure pat00081

here,
Figure pat00082
Is a priority coefficient of the best service, which is one of the service weights,
Figure pat00083
Is set to satisfy
The bandwidth allocation method, characterized in that calculated according to.
제14항에 있어서,
상기 대역폭을 설정하는 단계에서,
상기 프레임 길이값(
Figure pat00084
)은 하기의 관계식
Figure pat00085

여기서,
Figure pat00086
는 기본으로 설정된 프레임 길이값이고,
Figure pat00087
는 상기 공평성 지수임
에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
The method of claim 14,
In setting the bandwidth,
The frame length value (
Figure pat00084
) Is the relation
Figure pat00085

here,
Figure pat00086
Is the default frame length value,
Figure pat00087
Is the above fairness index
The bandwidth allocation method, characterized in that calculated according to.
제14항에 있어서,
상기 대역폭을 설정하는 단계에서,
상기 혼잡 제어창값(
Figure pat00088
)은 하기의 관계식
Figure pat00089

여기서,
Figure pat00090
는 상기 단말에서의 전송률이 최대 전송률인
Figure pat00091
일 때의 혼잡 제어창값을 나타내고,
Figure pat00092
는 상기 공평성 지수임
에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 대역폭 할당 방법.
The method of claim 14,
In setting the bandwidth,
The congestion control window value (
Figure pat00088
) Is the relation
Figure pat00089

here,
Figure pat00090
Is a maximum rate in the terminal
Figure pat00091
Indicates the congestion control window value when
Figure pat00092
Is the above fairness index
The bandwidth allocation method, characterized in that calculated according to.
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