KR100646822B1 - Efficient scheduling method using the information of slot duration in ieee 802.15.3 - Google Patents

Efficient scheduling method using the information of slot duration in ieee 802.15.3 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IEEE 802.15.3 통신에서 슬롯 시간 간격 정보를 이용한 스케줄링 방법에 관한 것으로서, (a) 전송을 요구하는 각 미디어에 대하여 슬롯 시간 간격을 계산하는 단계와, (b) 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보에 기초하여 결정된 슬롯 할당 순서에 따라 슈퍼 프레임의 슬롯을 할당하는 단계를 포함한다. 이 때 바람직하게는, 상기 (a) 단계가 슈퍼 프레임이 넘는 구간에서 슬롯간의 시간 간격과 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하는 정보에 기초하여 상기 슬롯 시간 간격을 계산할 수 있다. 또한, 상기 (b) 단계에서 슬롯 할당 순서는 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보의 곱이 작은 순서일 수 있다. 본 발명에 따르면, IEEE 802.15.3의 슬롯 정보를 할당할 시에 슬롯 간의 시간 간격과 지연 한계 및 대역폭을 고려함으로써 전송하고자 하는 미디어의 요구 지연 특성을 반영하여 각 미디어가 양호한 서비스 품질을 사용자에게 제공할 수 있다. The present invention relates to a scheduling method using slot time interval information in IEEE 802.15.3 communication, comprising: (a) calculating a slot time interval for each media requesting transmission; and (b) a delay limit of each media. And allocating the slots of the super frame according to the slot allocation order determined based on the bandwidth and the slot time interval information calculated in the step (a). In this case, preferably, the step (a) may calculate the slot time interval on the basis of information including the time interval between slots and the time length of the beacon and the contention interval in the section over the super frame. In addition, the slot allocation order in step (b) may be an order in which the product of the delay limit and bandwidth of each media and the slot time interval information calculated in step (a) are small. According to the present invention, when allocating slot information of IEEE 802.15.3, considering the time interval between slots, delay limit, and bandwidth, each media provides a good quality of service to users by reflecting the required delay characteristics of the media to be transmitted. can do.

802.15.3, WPAN, 스케줄링, 슈퍼 프레임, 슬롯, 지연 한계, 시간 간격802.15.3, WPAN, Scheduling, Super Frame, Slot, Delay Limit, Time Interval

Description

ＩＥＥＥ 802.15.3에서 슬롯 시간 간격 정보를 이용한 스케줄링 방법{EFFICIENT SCHEDULING METHOD USING THE INFORMATION OF SLOT DURATION IN IEEE 802.15.3}Scheduling method using slot time interval information in IEEE 802.15.3 {EFFICIENT SCHEDULING METHOD USING THE INFORMATION OF SLOT DURATION IN IEEE 802.15.3}

도 1은 802.15.3의 슈퍼 프레임 구성도.1 is a super frame configuration diagram of 802.15.3.

도 2는 종래 기술에 따라 지연 한계와 대역폭을 고려한 슬롯 할당 방법의 개념도. 2 is a conceptual diagram of a slot allocation method in consideration of delay limit and bandwidth according to the related art.

도 3은 임의의 k 개 미디어에 할당되는 슬롯의 시간 간격 예시도. 3 shows an example of a time interval of slots allocated to any k media.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 지연 한계, 대역폭, 시간 간격을 고려한 슬롯 할당 방법의 흐름도.4 is a flowchart of a slot allocation method considering delay limits, bandwidths, and time intervals in accordance with a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 무선 PAN(WPAN; Wireless Personal Area Network, 이하 "WPAN"이라 함) 표준인 IEEE 802.15.3에서 스케줄링 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 슈퍼 프레임을 이용한 IEEE 802.15.3 통신에서 애플리케이션(Application)의 대역폭(Bandwidth)과 지연 한계(Delay-bound) 및 슬롯(Slot)의 할당된 시간 간격을 참조함으로써 각 슬롯에 자원을 할당함에 있어서 서비스 품질(QoS; Quality of Service, 이하 "QoS"라 함)을 최대한으로 보장하는 효율적인 스케줄링 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a scheduling method in IEEE 802.15.3, which is a wireless personal area network (WPAN) standard, and more specifically, to an application in IEEE 802.15.3 communication using a super frame. Quality of Service (QoS) in allocating resources to each slot by referring to bandwidth, delay-bound, and allocated time interval of slots. The present invention relates to an efficient scheduling method that guarantees maximum).

IEEE 802.15 워킹 그룹은 PAN과 같이 짧은 거리로 구성된 네트워크 안에서 이동성 있는 컴퓨팅 디바이스들로 구성된 WPAN의 표준을 수립하고 있으며, 홈 오토메이션(Home Automation), 원격 제어(Remote Control), 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network) 등에 이를 응용하기 위한 움직임이 활발하다.The IEEE 802.15 Working Group is setting the standard for WPAN, which consists of mobile computing devices within short-haul networks such as PANs, and includes Home Automation, Remote Control, and Ubiquitous Sensor Networks. The movement to apply it is active.

특히, 최근에 규격이 완성된 802.15.3은 HR-WPAN(High Rate-WPAN)으로 불리며, 55Mb/s 이상의 고속 데이터 전송률을 요구하는 애플리케이션에 적합한 무선 통신 네트워크를 지향하고 있으며, 홈 네트워크(Home Network)에서 무선 멀티미디어 전송을 위해 5 내지 55 미터의 짧은 거리, 55 Mbps 이상의 데이터 전송률, 네트워크 구성 디바이스들의 동적인 토폴로지 구성, 스트림의 QoS 보장을 위한 TDMA 지원, 피어-투-피어 접속성(Peer-to-Peer Connectivity) 등의 특징을 포함하고 있다.In particular, the recently completed standard 802.15.3 is called HR-WPAN (High Rate-WPAN), and aims to be a wireless communication network suitable for applications requiring a high data rate of 55Mb / s or more. Short distance of 5 to 55 meters for wireless multimedia transmission, data rate of more than 55 Mbps, dynamic topology configuration of network configuration devices, TDMA support for QoS guarantee of stream, peer-to-peer connectivity -Peer Connectivity).

도 1은 802.15.3 표준에서 슈퍼 프레임의 구성을 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이 슈퍼 프레임은 비컨(Beacon) 구간, 경쟁 구간, 슬롯 할당 구간으로 구성된다. 비컨은 타임 할당을 설정하고 PAN 네트워크의 관리 정보를 전달하는 데에 사용되며, 경쟁 구간은 커맨드 및/또는 비동기 데이터를 전달하는 데에 사용된다. 슬롯 할당 구간은 커맨드, 등시(isochronous) 스트림, 비동기 데이터 연결에 사용된다. 한편, 경쟁 구간은 미디어 액세스를 위해 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식을 사용하고, 슬롯 할당 구간은 미디어 액세스를 위해 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식을 사용한다.FIG. 1 illustrates a configuration of a super frame in the 802.15.3 standard. As illustrated, the super frame includes a beacon section, a contention section, and a slot allocation section. Beacons are used to set time allocations and convey management information of the PAN network, and contention intervals are used to convey commands and / or asynchronous data. Slot allocation intervals are used for command, isochronous stream, and asynchronous data connections. Meanwhile, the contention section uses a carrier sense multiple access with collision avoidance (CSMA / CA) scheme for media access, and the slot allocation section uses a time division multiple access (TDMA) scheme for media access.

한편, QoS와 관련하여, 애플리케이션간 통신에서 요구되는 미디어 유형(Media Type)으로는 영상, 음성, 텍스트, 파일(File) 등이 있으며, 이러한 미디어를 압축하는 방법에 따라 대역폭 및 지연 한계 등에 있어서 다양한 요구조건이 존재한다. 이처럼 다양한 통신 요구에 대해 각 요구 조건을 만족시키면서 QoS를 보장하기 위하여, IEEE 802.15.3에서 슬롯 할당 방법 등에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. On the other hand, in relation to QoS, media types required for inter-application communication include video, voice, text, and file. Requirements exist. As described above, in order to guarantee QoS while satisfying each requirement for various communication needs, researches on a slot allocation method and the like have been actively conducted in IEEE 802.15.3.

IEEE 802.15.3 통신 프로토콜은 마스터와 슬레이브가 존재하는 네트워크로서, 통신을 가능하게 하는 자원이 마스터에 결정되고 스케줄링되는 중앙집중(centralized) 네트워크이다. 이 시스템에서는 슬레이브는 마스터에게 자신이 필요한 대역폭을 요청하고, 마스터는 슬레이브에게 해당 구간의 길이만큼 할당해주게 되는데, QoS를 위하여 슬레이브는 요구 지연 한계 및 대역폭을 함께 마스터에게 알려주고 마스터는 이를 토대로 슬롯을 할당한다. The IEEE 802.15.3 communication protocol is a network in which a master and a slave exist, and are a centralized network in which resources for enabling communication are determined and scheduled at the master. In this system, the slave asks the master for the bandwidth it needs and the master allocates the slave the length of the interval.For QoS, the slave informs the master with the required delay limit and bandwidth, and the master allocates the slot based on this. do.

즉, 마스터는 각 슬레이브에서 요구한 자원에 대한 정보를 비컨에 실어 통신하며, 각 슬레이브는 비컨 정보를 받은 이후 자신이 요청한 자원이 할당된 슬롯 구간에 자신의 데이터를 전송한다. 이 때 각 스테이션의 애플리케이션은 통신하고자 하는 미디어의 종류에 따라 요구되는 대역폭 및 지연 한계가 존재한다. 여기서, 마스터가 비컨을 만들어 각 미디어를 슬롯에 할당할 때 이 요구가 충분히 참조되었는가의 정도가 통신 하고자 하는 각 미디어의 품질을 보장하는 척도가 된다. That is, the master communicates information on resources requested by each slave to a beacon, and each slave transmits its data in the slot interval to which the requested resource is allocated after receiving the beacon information. At this time, the application of each station has a bandwidth and delay limit required according to the type of media to communicate with. Here, when the master makes a beacon and allocates each media to a slot, whether the request is sufficiently referred to is a measure of ensuring the quality of each media to be communicated.

도 2는 종래 기술에 따라 지연 한계와 대역폭을 고려한 슬롯 할당 방법의 개념을 도시한 것이다.2 illustrates a concept of a slot allocation method in consideration of a delay limit and a bandwidth according to the related art.

도 2를 참조하면, 미디어 1(Media 1)은 대역폭이 80 kbps, 지연 한계가 50 ms이고, 미디어 2(Media 2)는 대역폭이 60 kbps, 지연 한계가 30 ms이며, 미디어 3(Media 3)은 대역폭이 100 kbps, 지연 한계가 50 ms이다. 이에 따라, 마스터는 미디어 1 내지 미디어 3의 대역폭 및 지연 한계를 고려하여 전술한 슈퍼 프레임 내의 슬롯을 할당하고 있다. 그러나, 이와 같이 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭을 고려하는 것만으로는 요구 자원이 많을 경우에 그 서비스 품질이 저하되는 것을 피할 수 없다.Referring to FIG. 2, Media 1 has a bandwidth of 80 kbps and a delay limit of 50 ms, and Media 2 has a bandwidth of 60 kbps and a delay limit of 30 ms. Has a bandwidth of 100 kbps and a delay limit of 50 ms. Accordingly, the master allocates the slots in the above-described super frame in consideration of the bandwidth and delay limit of the media 1 to media 3. However, considering the delay limit and bandwidth of each media in this way, it is inevitable that the quality of service is deteriorated when there are many required resources.

전술한 바와 같이, 지연 한계와 대역폭을 고려한 종래의 스케줄링 방법으로는 각 슬롯에 자원을 할당함에 있어서 QoS를 최대한으로 보장할 수 없는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional scheduling method considering the delay limit and the bandwidth, there is a problem in that QoS cannot be guaranteed to the maximum in allocating resources to each slot.

전술한 문제점을 해결하고자, 본 발명은 IEEE 802.15.3과 같이 슈퍼 프레임에 의한 통신에서 애플리케이션의 대역폭 및 지연 한계뿐만 아니라 슬롯의 할당된 시간 간격을 참조하여 각 슬롯에 자원을 할당함으로써 QoS를 최대한으로 보장할 수 있는 효율적인 스케줄링 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.In order to solve the above-described problem, the present invention maximizes QoS by allocating resources to each slot by referring to the allocated time interval of the slot as well as the bandwidth and delay limit of the application in the communication by the super frame such as IEEE 802.15.3. The purpose is to provide an efficient scheduling method that can be guaranteed.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 측면에 따르면, IEEE 802.15.3 통신에서 슬롯 시간 간격 정보를 이용하여 슈퍼 프레임의 슬롯을 스케줄링하는 방법이 제공되며, (a) 전송을 요구하는 각 미디어에 대하여 슬롯 시간 간격을 계산하는 단계와, (b) 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보에 기초하여 결정된 슬롯 할당 순서에 따라 슈퍼 프레임의 슬롯을 할당하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a method for scheduling a slot of a super frame using slot time interval information in IEEE 802.15.3 communication, (a) each requesting transmission Calculating slot time intervals for the media, and (b) calculating the slots of the super frame according to the slot allocation order determined based on the delay limit and bandwidth of each media and the slot time interval information calculated in step (a). Assigning.

이 때 바람직하게는, 상기 (a) 단계는 상기 미디어가 둘 이상의 슈퍼 프레임에 할당되는 경우에는 슈퍼 프레임의 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하여 상기 슬롯 시간 간격을 계산할 수 있다. 또한, 상기 (b) 단계에서 슬롯 할당 순서는 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보의 곱이 작은 순서일 수 있다.In this case, preferably, in the step (a), when the media is allocated to two or more super frames, the slot time interval may be calculated including the beacon of the super frame and the time length of the contention section. In addition, the slot allocation order in step (b) may be an order in which the product of the delay limit and bandwidth of each media and the slot time interval information calculated in step (a) are small.

더욱 바람직하게는, 상기 (b) 단계가, (c) 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격이 지연 한계를 초과하는 미디어에 우선 순위를 부여하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 우선 순위가 부여된 미디어가 존재하는 경우에 상기 우선 순위가 부여된 미디어를 상기 슬롯 할당 순서에 따라 할당한 후 우선 순위가 부여되지 않은 미디어를 상기 슬롯 할당 순서에 따라 할당하는 단계를 포함할 수 있다.More preferably, step (b) gives priority to media in which the slot time interval calculated in step (a) exceeds a delay limit, and (d) step (c) In the case where there is a media to which priority has been assigned, the method may include assigning the prioritized media according to the slot assignment order and then assigning the non-priority media according to the slot assignment order. have.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 전술한 제1 측면의 IEEE 802.15.3 슬롯 스케줄링 방법의 각 단계를 수행하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 제공될 수 있다.According to a second aspect of the present invention, a computer-readable recording medium storing a program for performing each step of the IEEE 802.15.3 slot scheduling method of the first aspect described above may be provided.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명토록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 임의의 k 개 미디어에 할당되는 슬롯의 시간 간격(Interval)을 예시한 것이다.3 illustrates a time interval of slots allocated to any k media.

도 3에 도시된 바와 같이, 임의의 k 개 미디어에 대하여 대역폭 및 지연 한계를 고려하여 슬롯을 할당할 경우 각 미디어에 할당된 슬롯 간에는 시간 간격이 존재한다.As shown in FIG. 3, when slots are allocated for any k media in consideration of bandwidth and delay limits, a time interval exists between slots allocated to each media.

임의의 k번째 미디어에 대하여 n번째 시간 간격을 interval k (n)라 할 때, interval k (n)는 수학식 1과 같이 표현할 수 있다.An n th time interval with respect to any k-th media interval k (n) when the La, interval k (n) can be expressed as Equation (1).

Figure 112004056618778-pat00001
Figure 112004056618778-pat00001

여기서, n은 임의의 미디어가 현재 할당하려는 상대 시간을 의미하며, 이에 따라 (n-1)은 당해 미디어가 직전에 할당된 상대 시간을 의미하게 된다. M은 비컨과 경쟁 구간의 시간 길이를, l은 한 슬롯의 시간 길이를 나타내며, 시스템 패러미터로서 정해진다. 그리고, m은 (n-1)번째 시간 간격과 n번째 시간 간격 사이에 존재하는 비컨의 수를 의미하고, r은 현재 슈퍼 프레임에서 할당하려는 슬롯의 순번을 의미한다. Here, n means a relative time that any media is currently trying to allocate, and thus (n-1) means a relative time allocated immediately before the media. M is the time length of the beacon and the contention interval, l is the time length of one slot, and is determined as a system parameter. M denotes the number of beacons existing between the (n-1) th time interval and the n th time interval, and r denotes the sequence number of the slot to be allocated in the current super frame.

수학식 1에 따르면, 슬롯간의 시간 간격과 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하는 정보에 기초하여 슬롯 시간 간격을 계산하기 때문에, (n-1)번째 시간 간격과 n번째 시간 간격 사이에서 슈퍼 프레임이 넘는 구간이 존재할 경우에도 정확한 슬롯 시간 간격(즉, 지연 예상 시간)을 계산할 수 있다. 예컨대 도 3에서, 미디어 1(즉, k=1임)에 대한 시간 간격 interval(n)은 m=1, r=3이므로 interval(n) = interval(n-1) + M + 3l로 나타낼 수 있다. 슈퍼 프레임이 넘는 구간이라는 표현은, 어떤 미디어가 하나의 슈퍼 프레임을 초과하여 할당되는 경우, 즉 어떤 미디어가 길이가 길어서 하나의 슈퍼 프레임에 다 할당되지 않고 둘 이상의 슈퍼 프레임에 할당되는 경우의 할당 구간을 말한다.According to Equation 1, since the slot time interval is calculated based on the information including the time interval between slots and the time length of the beacon and the contention interval, the super frame between the (n-1) th time interval and the nth time interval. Even if there are more intervals, an accurate slot time interval (ie, delay estimated time) can be calculated. For example, in FIG. 3, the time interval interval (n) for media 1 (i.e., k = 1 ) is m = 1, r = 3, so it is represented by interval (n) = interval (n-1) + M + 3 l . Can be. The expression over a super frame is an allocation interval when a medium is allocated more than one super frame, that is, when a medium is long and is allocated to two or more super frames without being allocated to one super frame. Say

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 지연 한계 및 대역폭과 함께, 수학식 1에 따라 정의되는 시간 간격을 고려하여 슬롯을 할당하는 방법의 각 단계를 순차적으로 도시한 것이다. 도 4에서, k는 각 미디어를 의미하고 n은 각 슬롯을 의 미하며, k의 변화에 따라 각 미디어의 대역폭, 지연 한계의 정보를 SlotLaw k (n) 로 표현하여 이 값이 작은 순서대로 nn개 단위로 슬롯을 할당한다. 4 sequentially illustrates each step of a method of allocating slots in consideration of a time interval defined according to Equation 1 together with a delay limit and a bandwidth according to a preferred embodiment of the present invention. In FIG. 4, k denotes each media, n denotes each slot, and information of bandwidth and delay limit of each media is expressed as SlotLaw k (n) according to the change of k, so that the value is in the order of nn in small order. Allocate slots in units.

SlotLaw k (n)은 임의의 k번째 미디어를 상대시간 n에 할당하는 기준식을 의미하며, 수학식 2와 같이 정의된다. SlotLaw k (n) means a reference expression for allocating an arbitrary k-th media to a relative time n , and is defined as in Equation 2.

Figure 112004056618778-pat00002
Figure 112004056618778-pat00002

여기서, C는 상수이며, delayBound(k)는 상기 k번째 미디어의 지연 한계를 나타내고, BandWidth(k)는 상기 k번째 미디어의 대역폭을 의미한다. 그리고, interval 1 (n)은 수학식 1에서 설명한 바와 같이 상기 k번째 미디어에서 (n-1)번째 슬롯과 n번째 슬롯간의 상대 시간을 의미한다.Here, C is a constant, delayBound (k) represents the delay limit of the k- th media, BandWidth (k) means the bandwidth of the k- th media. And, interval 1 (n) means the relative time between the (n-1) -th slot and the n- th slot in the k- th media as described in equation (1) .

도 4를 참조하면, n번째 슬롯에 대하여 할당을 개시하는 경우에, 먼저 단계(S100)에서 k=1로 설정하여, 첫 번째 미디어에서부터 후술하는 스케줄링 절차가 수행될 수 있도록 한다. 한편, 슬롯 할당은 후술하는 바와 같이 nn개 단위를 기준으로 수행된다. 후속하여, 단계(S105)는 n번째 슬롯에 대하여 n이 현재 슈퍼 프레임에 포함될 수 있는 경우, 즉 n<N+1(N은 슈퍼 프레임의 슬롯 개수)인 경우에 단계(S110 내지 S120)로 진행한다. 한편, 단계(S105)에서, n번째 슬롯에 대하여 n이 현재 슈퍼 프레임에 해당되지 않는 경우에는 단계(S107)로 진행하여, 다음 슈퍼 프레임으로 진행하여 슬롯 할당을 준비하며, 이어서 전술한 단계(S100)로 복귀한다.Referring to FIG. 4, when the allocation is started for the nth slot, first, k = 1 is set in step S100 so that the scheduling procedure described below can be performed from the first media. Meanwhile, slot allocation is performed based on nn units as described below. Proceeds to subsequent to, the step (S105) is the case in respect to the n-th slot n can be included in the current superframe, i.e., n <N + 1 stage when the (N is the number of slots in the superframe) (S110 to S120) do. On the other hand, in step S105, if n does not correspond to the current super frame with respect to the nth slot, the process proceeds to step S107, the process proceeds to the next super frame, and the slot allocation is prepared. Return to).

단계(S110 내지 S120)는 현재 전송 요구중인 전체 K개의 미디어에 대하여, k 를 순차적으로 증가시키면서, 할당이 시작되는 n번째 슬롯에 있어서 각 미디어(k)에 대한 SlotLaw k (n)를 전술한 수학식 2에 따라 계산한다.Steps S110 to S120 are performed by calculating the SlotLaw k (n) for each media k in the nth slot at which allocation is started while sequentially increasing k for all K media currently requested to be transmitted. Calculate according to equation 2.

단계(S110 내지 S120)를 완료하면 단계(S125 내지 S140)로 진행한다. 단계(S125 내지 S140)는 현재 전송 요구중인 각 미디어(k)에 대하여 n번째 슬롯을 할당할 경우 그 지연 간격 Interval k (n)이 그 미디어의 지연 한계를 초과하는지 여부를 판정하며, 지연 간격이 지연 한계를 초과하는 미디어들(k)을 k o 로 정의하여 우선 순위를 할당한다.When the steps S110 to S120 are completed, the process proceeds to steps S125 to S140. Steps S125 to S140 determine whether the delay interval Interval k (n) exceeds the delay limit of the media when allocating the nth slot for each media k currently being requested for transmission, and the delay interval is Priorities are assigned by defining media k that exceed the delay limit, k o .

이어서, 단계(S145)에서 전술한 단계(S110 내지 S120)에서 지연 간격이 지연 한계를 초과하여 우선 순위가 할당된 미디어(k o )가 존재하면, 단계(S150)에서 이들 우선 순위 미디어(k o )를 지연 한계가 작은 순서대로 정렬(Sorting)한다. Subsequently, if there is a medium k o having a priority assigned to the delay interval exceeding the delay limit in steps S110 to S120 described above in step S145, these priority media k o in step S150. ) Is sorted in order of decreasing delay limit.

단계(S155 내지 180)는 우선 순위 미디어(k o )의 개수를 K o 라 설정할 때, K o 개의 우선 순위 미디어에 대하여 전술한 SlotLaw ko (n)이 작은 순서대로 슬롯 n에서부터 nn개의 슬롯을 할당한다. In steps S155 to 180, when the number of priority media k o is set to K o , slot n to nn slots are allocated to K o priority media in the order that the slotLaw ko (n) described above is smaller. do.

보다 구체적으로 살펴보면, 먼저 단계(S155)에서 ko 를 1로 설정하고, 단계(S160)에서 ko 가 Ko 이하인 경우에, 단계(S165)에서 전술한 SlotLawko(n)이 작은 순서대로 nn개의 슬롯을 할당한다. 후속하여 단계(S170)에서, 현재 슈퍼 프레임의 시간을 초과하지 않으면 단계(S180)로 진행하며, 그렇지 않은 경우에는 단계(S175)에서 후속하는 슈퍼 프레임에 슬롯 할당이 수행될 수 있도록 슈퍼 프레임 카운트만큼 대기한 후 단계(S180)로 진행한다. 단계(S180)는 우선 순위 미디어의 존재 여부를 판단하며, 우선 순위로 슬롯 할당이 요구되는 미디어(ko )가 존재하면 전술한 단계(S160)로 진행하여 우선 순위 미디어에 대한 슬롯 할당을 지속한다. 즉, 단계(S170)에서 현재 슈퍼 프레임을 초과할 경우에는, 후속 슈퍼 프레임에 대하여 우선 순위 미디어의 할당을 지속하게 된다. 만약, 단계(S180)에서, 우선 순위로 슬롯 할당이 요구되는 미디어(ko )가 존재하지 않으면, 후술하는 단계(S200)로 진행한다.More specifically, first, if k o is set to 1 in step S155 and k o is less than or equal to K o in step S160, the slotLaw ko (n) described in step S165 is nn in small order. Slots are allocated. Subsequently in step S170, if it does not exceed the time of the current super frame, the process proceeds to step S180; otherwise, in step S175, as much as the super frame count so that slot allocation can be performed on the subsequent super frame. After waiting, the flow proceeds to step S180. In step S180, it is determined whether there is a priority medium, and if there is a media k o requiring slot allocation as a priority, the process proceeds to step S160 described above and continues slot allocation for the priority medium. . That is, if the current super frame is exceeded in step S170, allocation of priority media is continued for subsequent super frames. If, in step S180, there is no media k o for which slot allocation is required in order of priority, the process proceeds to step S200 described later.

우선 순위 미디어(k o )에 대한 할당이 완료되면 단계(S180)에서 단계(S195 내지 S205)로 진행하며, 단계(S195 내지 S205)에 대해서는 후술한다.When the allocation of the priority media k o is completed, the process proceeds from step S180 to steps S195 to S205, and steps S195 to S205 will be described later.

다시 단계(S155 내지 180)를 참조하면, 전술한 단계(S160)에서 우선 순위 미디어의 최대 할당 개수(K o )에 대하여 슬롯 할당이 완료되면, 우선 순위가 할당되지 않은 나머지 미디어(k)를 k e 로 설정한다(S185). 한편, 그 이전의 단계(S145)에서 우선 순위가 할당된 미디어(k o )가 존재하지 않는 경우에는 전체 미디어(k)를 k e 로 설정한다(S190). 전술한 바에 따라 단계(S185) 또는 단계(S190)에서 k e 가 설정되면, 단계(S195 내지 S205)로 진행한다. Referring back to steps S155 to 180, when slot allocation is completed for the maximum number of priorities K o of priority media in step S160 described above, the remaining media k to which priority is not assigned is k. Set to e (S185). On the other hand, that when the priority is assigned in the previous step (S145) media (k o) is not present is set in the complete media (k) as k e (S190). If k e is set in step S185 or step S190 as described above, the flow proceeds to steps S195 to S205.

단계(S195 내지 S205)는 전술한 바에 따라 우선 순위가 할당되지 않은 미디어, 즉 지연 간격이 지연 한계를 초과하지 않는 미디어(k e )의 개수를 K e 라 할 때, 이들 미디어(k e )에 대하여 전술한 단계(S105 내지 S120)에서 계산된 SlotLaw ko (n)이 작은 순서대로 nn개의 슬롯을 할당한다. Steps S195 to S205 refer to these media k e when the number of media that is not assigned priority, i.e., the media k e whose delay interval does not exceed the delay limit, is K e . SlotLaw ko (n) calculated in the steps S105 to S120 described above allocates nn slots in a small order.

보다 구체적으로 살펴보면, 단계(S195)에서 ke 를 1로 설정하고, 단계(S200)에서 ke 가 전술한 Ke 이하인 경우에, SlotLawko(n)이 작은 순서대로 nn개의 슬롯을 할당한다(S205). 단계(S205)에 후속하여 전술한 단계(S170)로 진행하며, 만약 현재 슈퍼 프레임의 시간을 초과하지 않으면 단계(S180)로 진행하며, 그렇지 않은 경우에는 후속하는 슈퍼 프레임에 대하여 단계(S180)로 진행한다. 단계(S180)는 전술한 바와 같이 우선 순위 미디어(ko )의 존재 여부를 판단한다. 이 때, 우선 순위로 슬롯 할당이 요구되는 미디어(ko )가 존재하면, 전술한 단계(S160)로 진행하여 우선 순위 미디어에 대한 슬롯 할당을 수행할 수 있다. 그렇지 않은 경우에는 단계(S200)로 복귀하여 전술한 단계를 반복한다.More specifically, in step S195, k e is set to 1, and in step S200, when k e is equal to or less than the aforementioned K e , SlotLaw ko (n) allocates nn slots in a small order ( S205). Subsequent to step S205, the process proceeds to the above-described step S170, and if it does not exceed the time of the current super frame, the process proceeds to step S180, otherwise the process goes to step S180 for the subsequent super frame. Proceed. Step S180 determines whether there is a priority media k o as described above. At this time, if there is a media k o requiring slot allocation as a priority, the process proceeds to step S160 and slot allocation for priority media can be performed. If not, the process returns to step S200 and the above-described steps are repeated.

만약 단계(S200)에서 우선 순위가 할당되지 않은 미디어(ke )에 대한 할당이 완료된 것으로 판정되면, 단계(S210)에서 현재 슈퍼 프레임에서 할당되는 슬롯의 개수(n)를 nn만큼 증가시킨다. 이어서, 단계(S215)에서 새롭게 전송을 요구하는 미디어가 존재하는지 여부를 판단한다. 만약 새로운 전송 요구 미디어가 존재하지 않는 경우에는 전술한 단계(S105)로 진행하며, 새로운 전송 요구 미디어가 존재하는 경우에는 단계(S220)에서 K를 업데이트한 후 단계(S105)로 진행하여 전술한 단계들을 반복한다.If it is determined in step S200 that the allocation for the media k e that has not been assigned priority is completed, in step S210 the number n of slots allocated in the current super frame is increased by nn. Next, in step S215, it is determined whether there is a new media requesting transmission. If there is no new transmission request media, the process proceeds to step S105 described above. If there is a new transmission request media, the process proceeds to step S105 after updating K in step S220. Repeat them.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 여타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 이하의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Although the preferred embodiment according to the present invention has been described above, this is merely exemplary and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the following claims.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 IEEE 802.15.3의 슬롯 정보를 할당할 시에 슬롯 간의 시간 간격과 지연 한계 및 대역폭을 고려함으로써 전송하고자 하는 미디어의 요구 지연 특성을 반영하여 각 미디어가 양호한 서비스 품질을 사용자에게 제공할 수 있다. As described above, according to the present invention, when allocating slot information of IEEE 802.15.3, considering the time interval, delay limit, and bandwidth between slots, each media has a good quality of service by reflecting the required delay characteristics of the media to be transmitted. Can be provided to the user.

Claims (10)

IEEE 802.15.3 통신에서 슬롯 시간 간격 정보를 이용하여 슈퍼 프레임의 슬롯 을 스케줄링하는 방법으로서,A method of scheduling a slot of a super frame using slot time interval information in IEEE 802.15.3 communication, (a) 전송을 요구하는 각 미디어에 대하여 슬롯 시간 간격을 계산하는 단계와,(a) calculating slot time intervals for each media requiring transmission; (b) 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보에 기초하여 결정된 슬롯 할당 순서에 따라 슈퍼 프레임의 슬롯을 할당하는 단계(b) allocating slots of the super frame according to the slot allocation order determined based on the delay limit and bandwidth of each media and the slot time interval information calculated in step (a). 를 포함하는 IEEE 802.15.3 통신의 슬롯 스케줄링 방법.Slot scheduling method of IEEE 802.15.3 communication comprising a. 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는The method of claim 1, wherein step (a) 상기 미디어가 둘 이상의 슈퍼 프레임에 할당되는 경우에는 슈퍼 프레임내의 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하여 상기 슬롯 시간 간격을 계산하는 것인 IEEE 802.15.3 통신의 슬롯 스케줄링 방법.If the media is allocated to two or more super frames, calculating the slot time intervals including the beacon and contention time lengths in the super frame. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 슬롯 할당 순서는The method of claim 1, wherein the slot allocation order in step (b) is 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보의 곱이 작은 순서인 IEEE 802.15.3 통신의 슬롯 스케줄링 방법.The slot scheduling method of the IEEE 802.15.3 communication in which the delay limit and bandwidth of each media and the product of the slot time interval information calculated in the step (a) are in ascending order. 제3항에 있어서, 상기 (a) 단계는The method of claim 3, wherein step (a) 상기 미디어가 둘 이상의 슈퍼 프레임에 할당되는 경우에는 슬롯간의 시간 간격과 슈퍼 프레임내의 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하는 정보에 기초하여 상기 슬롯 시간 간격을 계산하는 것인 IEEE 802.15.3 통신의 슬롯 스케줄링 방법.When the media is allocated to more than one super frame, the slot time interval is calculated based on information including a time interval between slots and a time length of a beacon and a contention interval in the super frame. Scheduling Method. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 (b) 단계는,The method according to any one of claims 1 to 4, wherein step (b) comprises: (c) 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격이 지연 한계를 초과하는 미디어에 우선 순위를 부여하는 단계와,(c) giving priority to media whose slot time interval calculated in step (a) exceeds a delay limit; (d) 상기 (c) 단계에서 우선 순위가 부여된 미디어가 존재하는 경우에, 상기 우선 순위가 부여된 미디어를 상기 슬롯 할당 순서에 따라 할당한 후 우선 순위가 부여되지 않은 미디어를 상기 슬롯 할당 순서에 따라 할당하는 단계(d) in the case where the media given priority is present in the step (c), the prioritized media is allocated according to the slot allocation order, and the non-priority media is assigned to the slot assignment order. To assign according to 를 포함하는 것인 IEEE 802.15.3 통신의 슬롯 스케줄링 방법.Slot scheduling method of the IEEE 802.15.3 communication comprising a. IEEE 802.15.3 통신에서 슬롯 시간 간격 정보를 이용하여 슈퍼 프레임의 슬롯 을 스케줄링하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 프로그램은A computer-readable recording medium having stored thereon a program for scheduling a slot of a super frame using slot time interval information in IEEE 802.15.3 communication. (aa) 전송을 요구하는 각 미디어에 대하여 슬롯 시간 간격을 계산하는 단계와,(aa) calculating slot time intervals for each media requiring transmission; (bb) 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보에 기초하여 결정된 슬롯 할당 순서에 따라 슈퍼 프레임의 슬롯을 할당하는 단계(bb) allocating slots of the super frame according to the slot allocation order determined based on the delay limit and bandwidth of each media and the slot time interval information calculated in step (a). 를 수행하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.And a computer readable recording medium. 제6항에 있어서, 상기 (aa) 단계는The method of claim 6, wherein the (aa) step 상기 미디어가 둘 이상의 슈퍼 프레임에 할당되는 경우에는 슈퍼 프레임내의 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하여 상기 슬롯 시간 간격을 계산하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.And if the media is assigned to more than one super frame, calculating the slot time intervals including the length of time of the beacon and the contention intervals within the super frame. 제6항에 있어서, 상기 (bb) 단계에서 슬롯 할당 순서는The method of claim 6, wherein the slot allocation order in step (bb) is 상기 각 미디어의 지연 한계 및 대역폭과 상기 (a) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격 정보의 곱이 작은 순서인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.And a delay order and bandwidth of each of the media and the product of the slot time interval information calculated in the step (a) are in ascending order. 제8항에 있어서, 상기 (aa) 단계는The method of claim 8, wherein the (aa) step 상기 미디어가 둘 이상의 슈퍼 프레임에 할당되는 경우에는 슬롯간의 시간 간격과 슈퍼 프레임내의 비컨 및 경쟁 구간의 시간 길이를 포함하는 정보에 기초하여 상기 슬롯 시간 간격을 계산하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.And when the media is allocated to more than one super frame, calculating the slot time interval based on information including the time interval between slots and the length of time of the beacon and contention interval within the super frame. 제6항 내지 제9항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 (bb) 단계는,The method according to any one of claims 6 to 9, wherein (bb) comprises: (cc) 상기 (aa) 단계에서 계산된 슬롯 시간 간격이 지연 한계를 초과하는 미디어에 우선 순위를 부여하는 단계와,(cc) giving priority to media whose slot time interval calculated in step (aa) exceeds a delay limit; (dd) 상기 (cc) 단계에서 우선 순위가 부여된 미디어가 존재하는 경우에, 상기 우선 순위가 부여된 미디어를 상기 슬롯 할당 순서에 따라 할당한 후 우선 순위 가 부여되지 않은 미디어를 상기 슬롯 할당 순서에 따라 할당하는 단계(dd) in the case where the media given priority in step (cc) exists, assigning the prioritized media according to the slot assignment order and then assigning the non-priority media to the slot assignment order. To assign according to 를 포함하는 것인 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.And a computer readable recording medium.
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