KR100781526B1 - Wireless network system and method for transmitting/receiving data under the wireless network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것으로서, 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하기 위하여 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비하는 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless network system and a method for transmitting / receiving data over the wireless network. The present invention relates to a super frame in order to enable stations performing directional communication in a high frequency band to perform a smooth beam search. A wireless network system having a separate time interval for beam searching and a method for transmitting and receiving data on the wireless network.
본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 MAC 유닛과, 상기 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 대역 관리부 및 소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 송신 유닛을 포함한다.The wireless network coordinator according to an embodiment of the present invention is a MAC unit for generating a beacon frame (Beacon Frame) for forming a super frame including at least one channel time block (Channel Time Block), and the channel The beacon frame including information on the setting through a predetermined communication channel and a band management unit for setting a specific channel time block of the time block to the interval for transmitting and receiving the packet for beam searching (Beam Searching) And a transmitting unit for transmitting.
수퍼 프레임, 채널 타임 블록, 빔 탐색, 조정자, 스테이션 Super Frame, Channel Time Block, Beam Search, Coordinator, Station
Description
도 1은 종래의 전송 요구 및 전송 클리어를 이용한 반이중적 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a half-duplex wireless network using a conventional transmission request and a transmission clear.
도 2는 종래의 수퍼 프레임을 나타낸 도면이다.2 is a view showing a conventional super frame.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a wireless network system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 계층의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a communication layer according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수퍼 프레임을 나타낸 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating a super frame according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대역 할당 요청 패킷을 나타낸 개념도이다.6 is a conceptual diagram illustrating a band allocation request packet according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자를 나타낸 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a wireless network coordinator according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션을 나타낸 블록도이다.8 is a block diagram illustrating a station according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자의 동작을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating the operation of a radio network coordinator according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션의 동작을 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating the operation of a station according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>
710 : CPU 720 : 메모리710: CPU 720: memory
730 : 버스 740 : MAC 유닛730
750 : 대역 관리부 760 : PHY 유닛750: band management unit 760: PHY unit
770 : 안테나770: antenna
본 발명은 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하기 위하여 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비하는 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless network system and a method for transmitting and receiving data on the wireless network, and more particularly, to enable stations performing directional communication in a high frequency band to perform smooth beam searching. To this end, the present invention relates to a wireless network system having a time interval for beam searching in a super frame and a method for transmitting and receiving data on the wireless network.
도 1은 종래의 전송 요구 및 전송 클리어를 이용한 반이중적 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a half-duplex wireless network using a conventional transmission request and a transmission clear.
일반적으로, 무선 네트워크는 송신과 수신을 동시에 할 수 없는 반이중(half-duplex) 방식을 이용하는데, 반이중 방식을 이용하여 무선 매체에 접근 시 매체 점유에 대한 충돌을 방지하기 위하여 전송 요구(RTS; Request To Send) 신호(111) 및 전송 클리어(CTS; Clear To Send) 신호(121)가 이용된다.In general, a wireless network uses a half-duplex method that cannot transmit and receive at the same time. A half-duplex method uses a request request (RTS) to prevent a collision with media occupancy when accessing a wireless medium. To Send (111) signal and Clear To Send (CTS)
전송할 프레임을 가지고 있는 송신 스테이션(110)은 우선, 전송 요구 신호(111)를 송신함으로써 전송 절차를 개시하는데, 이를 수신한 주변의 모든 스테이션은 전파 발생을 중지한다. 그리고, 수신 스테이션(120)이 전송 요구 신호(111)를 수신하면 전송 클리어 신호(121)로 응답하는데, 전송 클리어 신호(121) 또한 주변의 모든 스테이션의 전파 발생을 중지시킨다. 전송 클리어 신호(121)를 수신한 송신 스테이션(110)은 프레임(112)을 송신하고, 이를 수신한 수신 스테이션(120)으로부터 확인 응답(Acknowledgement) 신호(122)를 수신한다.The transmitting
무선 랜(Wireless LAN) 환경에서 일반적으로 사용되는 MAC(Media Access Control) 알고리즘인 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA; Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)는 분산 조정 함수(DCF; Distributed Coordination Function)에 의해서 제공되는데, 분산 조정 함수는 이더넷과 마찬가지로 송신 스테이션(110)이 프레임(112)을 전송하기 전에 무선 링크가 깨끗하지 검사하며, 다른 스테이션과의 충돌을 피하기 위하여 각 프레임(112)의 종료 시점에서 임의의 지연(back-off)을 사용한다.Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA), a Media Access Control (MAC) algorithm commonly used in wireless LAN environments, is distributed coordination function (DCF). The distributed coordination function, like Ethernet, checks that the radio link is clean before transmitting
반송파 감지(Carrier sensing)는 매체가 이용 가능한지 결정하기 위하여 사용되는데 물리적 반송파 감지와 가상 반송파 감지 기능으로 분류된다. 물리적 반송파 감지 기능은 물리 계층에서 제공하며, 사용되는 매체와 변조 방식에 의존한다. 그리고, 가상 반송파 감지는 네트워크 할당 벡터(NAV; Network Allocation Vector)가 제공하는데, 네트워크 할당 벡터는 매체가 예약된 경우의 시간 정보를 의미하는 타이머이다. 여기서, 네트워크 할당 벡터는 전송 요구 신호(111) 및 전송 클리어 신호(121)의 프레임 헤더에 포함되어 전송되며, 송신 스테이션(110) 및 수신 스테이션(120)은 동작 완료에 필요한 시간을 네트워크 할당 벡터에 설정하여 다른 스테이션의 매체 사용을 방지한다.Carrier sensing is used to determine if a medium is available and is classified into physical carrier sensing and virtual carrier sensing. Physical carrier detection is provided by the physical layer and depends on the medium and modulation scheme used. The virtual carrier detection is provided by a network allocation vector (NAV), which is a timer indicating time information when a medium is reserved. Here, the network allocation vector is included in the frame header of the
한편, 무선 팬(Wireless PAN) 환경에서 타이밍(timing)은 수퍼 프레임(Super Frame)을 기반으로 한다.Meanwhile, timing in a wireless fan environment is based on a super frame.
도 2는 종래의 수퍼 프레임을 나타낸 도면으로서, 수퍼 프레임(200)은 비콘 구간(210)으로 시작하여 경쟁 접근 구간(Contention Access Period)(220), 채널 시간 할당 구간(Channel Time Allocation Period)(230)으로 구성된다. 경쟁 접근 구간(220)을 통해서는 비동기 데이터(Asynchronous Data) 또는 제어 명령(Command) 등이 송수신된다. 채널 시간 할당 구간(230)은 CTA(Channel Time Allocation)(232), MCTA(Management CTA)(231)로 구성되고, CTA(232)를 통해서는 제어 명령, 등시성 데이터(Isochronous Data) 또는 비동기 데이터가 송수신된다.FIG. 2 is a diagram illustrating a conventional super frame, in which the
경쟁 접근 구간(220)의 길이는 액세스 포인트가 결정하고, 비콘 구간(210)에 배포된 비콘 프레임을 통해 네트워크에 참여하고 있는 스테이션들에 전달된다.The length of the
경쟁 접근 구간(220)에서는 매체 접근 방식으로 전술한 CSMA/CA를 사용한다. 반면, 채널 시간 할당 구간(230)은 스테이션마다 특정한 타임 윈도우(Time Window)를 가지는 시분할 다중 접근(TDMA; Time Division Multiple Access) 방식을 사용하는데, 액세스 포인트는 매체 접근을 요청하는 장치를 위하여 채널 시간(Channel Time)을 할당하고, 그 기간 동안 해당 스테이션과 데이터 송수신을 수행한다. 여기서, MCTA(231)는 데이터를 서로 송수신하려는 한 쌍의 스테이션에 할당되어 TDMA로 접근하거나 슬롯 알로하(Slotted Aloha) 프로토콜을 사용하는 공유 CTA로써 사용된다.The
한편, 데이터 전송 시, 수 기가(Giga) 대역을 통하여 압축된(compressed) 데이터를 전송하는 방식과 함께, 수십 기가 대역을 통하여 비 압축된(uncompressed) 데이터를 전송하는 방식이 시도되고 있다. 비 압축된 데이터는 압축된 데이터에 비하여 고용량이므로, 수십 기가 대역을 통해서만 전송이 가능하며, 전송 중 패킷(packet)의 손실(loss)이 발생하더라도 데이터를 출력함에 있어서 압축된 데이터에 비하여 적은 영향을 받는다.Meanwhile, in the data transmission, a method of transmitting compressed data through a giga band and a method of transmitting uncompressed data through several tens of giga band has been attempted. Since uncompressed data is higher in capacity than compressed data, it can be transmitted only through several tens of gigabytes, and even if a packet loss occurs during transmission, it has less effect than the compressed data in outputting data. Receive.
이러한 고주파 대역에서의 데이터 송수신은 방향성 있는 통신을 통해 수행될 수 있는데, 데이터를 송수신하는 양 스테이션의 통신 방향이 어긋나는 경우 패킷의 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 양 스테이션은 서로간의 통신을 통해 빔 탐색(Beam Searching)을 수행하여 통신 방향을 보정해주어야 하는데, 빔 탐색을 수행하려고 하는 경우에 통신 매체가 다른 스테이션 또는 조정자(Coordinator)에 의하여 사용되고 있는 경우 빔 탐색을 수행하지 못할 수도 있다.Data transmission and reception in such a high frequency band may be performed through directional communication. If the communication directions of both stations for transmitting and receiving data are different, packet loss may occur. Therefore, both stations should perform beam searching through communication with each other to correct the communication direction. If the communication medium is being used by another station or coordinator when the beam search is to be performed, You may not be able to perform a search.
따라서, 스테이션간의 빔 탐색이 원활하게 수행될 수 있도록 하는 발명의 등장이 요구된다.Accordingly, there is a need for the emergence of the invention that enables beam searching between stations to be performed smoothly.
본 발명은 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하기 위하여 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to separately provide a time interval for beam searching in a super frame in order to enable stations performing directional communication in a high frequency band to perform smooth beam searching.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 MAC 유닛과, 상기 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 대역 관리부 및 소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 송신 유닛을 포함한다.In order to achieve the above object, a wireless network coordinator according to an embodiment of the present invention generates a beacon frame for constructing a super frame including at least one channel time block. The MAC unit and a band manager configured to set a specific channel time block of the channel time block to an interval in which packets for beam searching are transmitted and received, and a predetermined communication channel. And a transmitting unit for transmitting the beacon frame including information.
본 발명의 실시예에 따른 스테이션은 수퍼 프레임(Super Frame)에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록에서의 대역 할당(Bandwidth Allocation)을 요청하는 패킷을 생성하는 MAC 유닛 및 상기 요청에 대한 응답으로 상기 대역 할당이 수행된 경우, 상기 특정 채널 타임 블록에서 소정의 통신 채널을 통하여 빔 탐색(Beam Searching)을 요청하는 패킷을 송신하는 송신 유닛을 포함한다.A station according to an embodiment of the present invention is a MAC unit for generating a packet for requesting bandwidth allocation in a specific channel time block of at least one channel time block included in a super frame and the request And in response to the band allocation, a transmission unit for transmitting a packet requesting beam searching through a predetermined communication channel in the specific channel time block.
본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크를 구성하는 방법은 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임(Super Frame)을 구성하기 위한 비콘 프레임(Beacon Frame)을 생성하는 단계와, 상기 채널 타임 블 록 중 특정 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로 설정하는 단계 및 소정의 통신 채널을 통하여 상기 설정에 대한 정보가 포함된 상기 비콘 프레임을 송신하는 단계를 포함한다.A method of configuring a wireless network according to an embodiment of the present invention includes the steps of: generating a beacon frame for constructing a super frame including at least one channel time block; Setting a specific channel time block of the channel time block to a section in which packets for beam searching are transmitted and received by stations on a network; and including information on the setting through a predetermined communication channel. Transmitting a beacon frame.
본 발명의 실시예에 따른 데이터를 송수신하는 방법은 수퍼 프레임(Super Frame)에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록에서의 대역 할당(Bandwidth Allocation)을 요청하는 패킷을 생성하는 단계와, 상기 생성된 패킷을 송신하는 단계 및 상기 송신된 패킷에 대한 응답으로 상기 대역 할당이 수행된 경우, 상기 특정 채널 타임 블록에서 소정의 통신 채널을 통하여 빔 탐색(Beam Searching)을 요청하는 패킷을 송신하는 단계를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a method of transmitting and receiving data includes generating a packet requesting bandwidth allocation in a specific channel time block among at least one channel time block included in a super frame; Transmitting a packet requesting beam searching through a predetermined communication channel in the specific channel time block when the band allocation is performed in response to the step of transmitting the generated packet and the transmitted packet. It includes a step.
본 발명의 실시예에 따른 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간으로서, 수퍼 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록 중 특정 채널 타임 블록의 대역 할당을 요청하기 위한 패킷의 데이터 구조는 상기 대역 할당을 요청하는 목적 스테이션의 식별자가 명시된 목적지 식별자 필드와, 상기 목적 스테이션이 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된 스트림 요청 식별자 필드와, 상기 특정 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류인 상기 스트림 인덱스가 명시된 스트림 인덱스 필드와, 상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 특정 채널 타임 블록의 수가 명시된 블록의 수 필드와, 상기 수퍼 프레임에 포함된 상기 채널 타임 블록의 간격이 명시된 블록의 간격 필드와, 상기 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된 최소 스케줄 기간 필드 및 상기 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드 중 적어도 하나를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a packet transmission and reception interval for a beam search is performed. A data structure of a packet for requesting band allocation of a specific channel time block among at least one or more channel time blocks included in a super frame is used for the band allocation. A destination identifier field in which the identifier of the requesting destination station is specified, a stream request identifier field in which the identifier of the requested information is specified before the destination station receives the stream index, and the stream which is a type of data designated to be transmitted / received in the specific channel time block. A stream index field in which an index is specified, a number field of blocks in which the number of specific channel time blocks included in the super frame is specified, an interval field in blocks in which a spacing of the channel time blocks included in the super frame is specified, and the band Two consecutive assignments A null packet the priority of which is the minimum time allowed from the start time of the time blocks requested minimum scheduled duration field and the slot assignment is specified in the specified priority comprises at least one of a priority field.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 시스템을 나타낸 개념도이다. 무선 네트워크 시스템은 무선 네트워크 조정자(Wireless Network Coordinator)(310) 및 스테이션(Wireless Network Station) (321, 322, 323, 324)을 포함하여 구성된다.3 is a conceptual diagram illustrating a wireless network system according to an embodiment of the present invention. The wireless network system includes a
무선 네트워크 조정자(310)는 비콘 프레임을 송신하여 네트워크상에 존재하는 스테이션(321, 322, 323, 324)의 대역 할당(bandwidth allocation)을 조정하는 역할을 한다. 즉, 네트워크를 구성하는 적어도 하나 이상의 스테이션들(321, 322, 323, 324)은 수신된 비콘 프레임을 참조하여 대역을 할당 받기 위하여 대기하거나, 대역이 자신에게 할당된 경우 할당된 대역을 통하여 다른 스테이션에게 송신하고자 하는 데이터를 송신할 수 있게 되는 것이다.The
본 발명의 실시예에 따른 네트워크는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록(Channel Time Block)을 포함하는 수퍼 프레임에 따라 구성되는데, 채널 타임 블록은 네트워크상의 특정 스테이션에게 대역이 할당되도록 예약된 시간 구간인 예약 채널 타임 블록(Reserved Channel Time Block)과 네트워크상의 스테이션 중 경쟁을 통하여 선택된 하나의 스테이션에게 대역이 할당된 시간 구간인 비예약 채널 타임 블록(Unreserved Channel Time Block)으로 분류될 수 있다. 여기서, 채널 타임 블록은 네트워크상에 존재하는 스테이션간에 데이터가 송수신되는 일정한 시간 구간(Time Period)를 의미하는 것으로서, 예약 채널 타임 블록 및 비예약 채널 타임 블록은 각각 채널 타임 할당 구간(Channel Time Allocation Period) 및 경쟁 접근 구간(Contention Access Period)에 대응된다.A network according to an embodiment of the present invention is configured according to a super frame including at least one channel time block, wherein the channel time block is a reserved channel which is a time interval reserved for band allocation to a specific station on the network. A reserved channel time block may be classified into an unreserved channel time block, which is a time interval in which a band is allocated to a selected station through competition among stations on a network. Here, the channel time block refers to a time period in which data is transmitted and received between stations existing on the network, and the reserved channel time block and the unreserved channel time block are respectively a channel time allocation period. ) And a contention access period.
송신하고자 하는 데이터를 갖고 있는 스테이션은 비예약 채널 타임 블록에서 다른 스테이션과 경쟁하여 데이터를 송신하거나, 자신에게 할당된 예약 채널 타임 블록에서 데이터를 송신할 수 있다.A station having data to transmit may transmit data in competition with another station in an unreserved channel time block or transmit data in a reserved channel time block assigned to it.
여기서, 예약 채널 타임 블록은 하나의 수퍼 프레임 내에 적어도 하나 이상 포함될 수 있는데, 그 중 특정 예약 채널 타임 블록은 빔 탐색(Beam Searching)을 위한 패킷(이하, 빔 탐색 패킷이라 한다)이 송수신되는 구간(이하, 빔 탐색 구간이라 한다)으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 빔 탐색 구간에서의 대역을 할당 받은 스테이션은 빔 탐색 구간 동안 안전하게 빔 탐색 패킷을 송신할 수 있게 된다.Here, at least one reserved channel time block may be included in one super frame, wherein a specific reserved channel time block is a period in which a packet for beam searching (hereinafter, referred to as a beam search packet) is transmitted and received ( Hereinafter, the beam search section may be set). Accordingly, the station allocated the band in the beam search period can safely transmit the beam search packet during the beam search period.
빔 탐색 패킷은 빔 탐색 요청 패킷과 빔 탐색 응답 패킷으로 구분될 수 있는데, 데이터를 수신하는 수신 스테이션은 해당 데이터를 송신하는 송신 스테이션에게 빔 탐색 요청 패킷을 송신할 수 있다. 이에 따라, 송신 스테이션은 빔 탐색을 수행하고 그에 대한 응답으로 빔 탐색 응답 패킷을 송신하게 된다.The beam search packet may be classified into a beam search request packet and a beam search response packet. A receiving station receiving data may transmit a beam search request packet to a transmitting station transmitting corresponding data. Accordingly, the transmitting station performs beam search and transmits a beam search response packet in response.
송신 스테이션과 빔 탐색 패킷을 송수신하기 위하여 수신 스테이션은 빔 탐색 구간에서의 대역을 할당 받을 수 있는데, 대역 할당 요청은 수퍼 프레임의 비예약 채널 타임 블록에서 네트워크상의 다른 스테이션들과의 경쟁을 통하여 수행된다. 여기서, 빔 탐색 구간에서의 대역 할당을 요청하는 패킷(이하, 제 1 대역 할당 요청 패킷이라 한다)은 다른 용도로 대역 할당을 요청하는 패킷(이하, 제 2 대역 할당 요청 패킷이라 한다)보다 높은 우선 순위를 갖는다. 예를 들어, 제 1 스테이션이 제 1 대역 할당 요청 패킷을 송신하고, 제 2 스테이션이 제 2 대역 할당 요청 패킷을 송신한 경우, 제 1 대역 할당 요청 패킷의 우선 순위가 제 2 대역 할당 요청 패킷의 우선 순위보다 높으므로, 무선 네트워크 조정자(310)는 제 1 스테이션에게 특정 예약 채널 타임 블록의 대역을 할당해주는 것이다.In order to transmit and receive the beam discovery packet with the transmitting station, the receiving station may be allocated a band in the beam search interval, and the bandwidth allocation request is performed through competition with other stations on the network in an unreserved channel time block of the super frame. . Here, a packet for requesting band allocation in the beam search period (hereinafter referred to as a first band allocation request packet) has a higher priority than a packet for requesting band allocation for other purposes (hereinafter referred to as a second band allocation request packet). Has a rank. For example, when the first station transmits the first band allocation request packet and the second station transmits the second band allocation request packet, the priority of the first band allocation request packet is higher than that of the second band allocation request packet. Since it is higher than the priority, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 계층의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of a communication layer according to an embodiment of the present invention.
일반적으로, 통신 계층(400)은 최하위에 무선 신호가 전파되는 소정 주파수 대역의 물리적 매체를 의미하는 채널(channel) 층(440)으로부터 시작하여, RF 층(Radio Frequency layer)(432) 및 기저대역 층(Baseband layer)(431)을 포함하는 PHY 층(Physical layer)(430)과, MAC 층(Media Access Control layer)(420) 및 상 위 층(upper layer)(410)으로 구성된다. 여기서, 상위 층(410)은 MAC 층(420) 이상의 층으로서 LLC 층(Logical Link Control layer), 네트워크 층, 전송 층 및 어플리케이션 층 등을 포함할 수 있다.In general, the
그런데, 본 발명의 실시예에 따른 무선 채널은 2.4 GHz 또는 5GHz와 같은 저주파 대역뿐만 아니라, 60GHz와 같은 고주파 대역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 채널 층(440)은 방향성이 없는 통신뿐만 아니라, 방향성이 있는 단방향 통신을 수행할 수도 있다.However, the wireless channel according to the embodiment of the present invention may include a high frequency band such as 60 GHz as well as a low frequency band such as 2.4 GHz or 5 GHz. Accordingly, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수퍼 프레임을 나타낸 개념도이다. 수퍼 프레임(500)은 비콘 구간(510), 비예약 채널 타임 블록 (521, 522, 523, 524) 및 예약 채널 타임 블록(531, 532)을 포함하여 구성된다.5 is a conceptual diagram illustrating a super frame according to an embodiment of the present invention. The
비콘 구간(510) 동안에는 무선 네트워크 조정자에 의한 비콘 프레임이 배포되는데 이에 따라, 비콘 프레임을 수신한 스테이션들은 비콘 프레임에 포함된 예약 정보를 참조하여 네트워크상의 대역을 할당 받기 위하여 서로 경쟁하여 데이터를 송수신하게 된다.During the
비예약 채널 타임 블록(521, 522, 523, 524)은 데이터를 송신하고자 하는 둘 이상의 스테이션이 서로 경쟁하는 구간으로서, 경쟁에서 선택된 스테이션만이 할당된 대역을 통하여 데이터를 송신할 수 있다.The non-reserved channel time blocks 521, 522, 523, and 524 are sections in which two or more stations wanting to transmit data compete with each other, and only a station selected in contention can transmit data through an allocated band.
예약 채널 타임 블록(531, 532)은 특정 스테이션에 대하여 대역이 할당된 구간으로서, 대역을 할당받은 특정 스테이션만이 할당된 대역을 통하여 자신이 송신하고자 하는 데이터를 송신할 수 있다.The reserved channel time blocks 531 and 532 are sections in which a band is allocated to a specific station, and only a specific station to which a band is allocated may transmit data that it intends to transmit through the allocated band.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 수퍼 프레임(500)에는 적어도 하나 이상의 비예약 채널 타임 블록(521, 522, 523, 524) 및 예약 채널 타임 블록(531, 532)이 포함될 수 있는데, 그 중 특정 예약 채널 타임 블록(531)은 빔 탐색 구간으로 설정될 수 있다. 즉, 네트워크상에 존재하는 스테이션 중 빔 탐색 구간의 대역을 할당 받은 스테이션은 그 구간(531) 동안 다른 스테이션과 빔 탐색 패킷을 송수신할 수 있게 되는 것이다.As illustrated in FIG. 5, one
빔 탐색 구간의 대역을 할당 받기 위하여, 스테이션들은 수퍼 프레임의 비예약 채널 타임 블록을 통하여 서로 경쟁한다. 즉, 스테이션들은 대역 할당을 위한 패킷을 무선 네트워크 조정자에게 송신하기 위하여 서로 경쟁하는 것인데, 무선 네트워크 조정자는 수신되는 패킷 중 빔 탐색 구간의 대역을 할당 받기 위한 패킷 즉, 제 1 대역 할당 요청 패킷에 대한 작업을 최우선으로 처리할 수 있다. 다시 말해, 제 1 대역 할당 요청 패킷과 제 2 대역 할당 요청 패킷 또는 기타 제어 패킷이 수신된 경우 무선 네트워크 조정자는 제 2 대역 할당 요청 패킷 또는 제어 패킷에 대한 작업을 보류하고, 제 1 대역 할당 요청 패킷에 대한 작업을 우선적으로 수행하는 것으로서, 비콘 프레임에 빔 탐색 구간을 위한 대역이 할당되었음을 나타내는 정보를 삽입하는 것이다.In order to be allocated the band of the beam search interval, the stations compete with each other through an unreserved channel time block of the super frame. That is, stations compete with each other to transmit a packet for band allocation to the radio network coordinator. The radio network coordinator is a packet for receiving the band of the beam search interval among the received packets, that is, for the first band allocation request packet. You can put your work first. In other words, when a first band allocation request packet and a second band allocation request packet or other control packet are received, the radio network coordinator suspends work on the second band allocation request packet or control packet, and the first band allocation request packet In this case, the first operation is performed to insert information indicating that a band for the beam search interval has been allocated to the beacon frame.
빔 탐색 구간은 예약 채널 타임 블록으로서, 비콘 프레임을 수신한 스테이션들은 빔 탐색 구간의 대역을 할당 받은 스테이션을 위하여 데이터의 송수신을 보류할 수 있다.The beam search period is a reserved channel time block, and stations receiving a beacon frame may suspend transmission and reception of data for a station allocated a band of the beam search period.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 대역 할당 요청 패킷을 나타낸 개념도로서, 대역 할당 요청 패킷(600)에는 식별자 필드(610), 크기 필드(620) 및 적어도 하나 이상의 대역 할당 요청 항목 필드(630)가 포함될 수 있다.6 is a conceptual diagram illustrating a band allocation request packet according to an embodiment of the present invention, in which the band
식별자 필드(610)에는 해당 패킷이 대역 할당 요청 패킷임을 나타내는 플래그 또는 고유 식별자가 명시되어 있고, 크기 필드(620)에는 대역 할당 요청 패킷의 전체 크기가 명시되어 있다.The
그리고, 각각의 대역 할당 요청 항목 필드(631, 632, 633)에는 목적지 식별자 필드(651), 스트림 요청 식별자 필드(652), 스트림 인덱스 필드(653), 블록의 수 필드(654), 블록의 간격 필드(655), 최소 스케줄 기간 필드(656) 및 우선 순위 필드(657) 중 적어도 하나가 포함되어 있다.Each of the band allocation request item fields 631, 632, and 633 includes a
여기서, 목적지 식별자 필드(651)에는 대역 할당을 요청하는 스테이션의 식별자가 명시된다.Here, in the
스트림 요청 식별자 필드(652)에는 스테이션이 무선 네트워크 조정자로부터 스트림 인덱스를 수신하기 전에 요청한 정보의 식별자가 명시된다. 만일 요청된 정보가 새로운 등시성 스트림(isochronous stream)에 대한 대역 할당을 요청하기 위한 것이라면, 스트림 요청 식별자는 스테이션의 대역 할당을 위한 복수 개의 요청 중 스테이션에 의하여 생성된 고유의 0이 아닌 값이 설정된다. 그리고, 스트림 요청 식별자는 새로운 스트림이 송수신되는 전체 패킷 교환 과정 동안 설정된 값이 유지된다. 만일 요청된 정보가 존재하는 스트림을 수정하거나 제거하기 위한 것이거나 비동기 데이터(asynchronous data)에 대한 대역 할당을 요청하기 위한 것이라면 스트림 요청 식별자는 0의 값으로 설정된다.The stream
스트림 인덱스 필드(653)에는 무선 네트워크 조정자에 의하여 지정된 스트림 인덱스(assigned stream index)가 명시되는데, 이는 채널 타임 블록에서 송수신되도록 지정된 데이터의 종류를 의미한다. 예를 들어, 스테이션이 등시성 스트림의 생성을 요청하는 경우 지정되지 않은 스트림 인덱스(unassigned stream index)가 명시될 수 있는데, 이 때의 스트림 인덱스는 스테이션에 의하여 정의된 값일 수 있다. 한편, 스테이션이 비동기 채널 타임 블록의 예약 또는 제거를 요청하면 스트림 인덱스는 비동기 스트림 값으로 설정될 수 있다. 또한, 스트림 인덱스는 존재하는 스케줄의 수정 또는 제거를 요청하기 위한 값으로 설정될 수도 있다. 즉, 대역 예약을 위한 값으로 설정될 수 있는 것인데, 스트림 인덱스 필드(653)에 대역 예약을 위한 값이 명시된 경우 해당 패킷이 대역 할당 요청 패킷임을 의미할 수 있다.The
블록의 수 필드(654)에는 수퍼 프레임 중 요청된 채널 타임 블록의 수가 명시된다.The
블록의 간격 필드(655)에는 수퍼 프레임에 포함된 각 채널 타임 블록의 간격이 명시된다.The
최소 스케줄 기간 필드(656)에는 하나의 대역 할당을 위한 두 개의 연속적인 채널 타임 블록의 시작 시간 중 허용되는 최소의 시간이 명시된다.The minimum
우선 순위 필드(657)에는 스트림의 우선 순위가 명시된다. 우선 순위는 스트림의 서비스 품질(Quality of Service) 레벨 또는 특별한 용도로 이용될 수 있는데, 주기적인 빔 탐색을 위한 요청의 경우 가장 높은 우선 순위를 갖는다. 따라서, 무선 네트워크 조정자는 수신되는 패킷 중 빔 탐색을 위한 대역 할당을 요청하는 패킷의 우선 순위가 명시된 우선 순위 필드를 포함하는 패킷에 대한 작업을 최우선으로 수행할 수 있게 된다.In the
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자를 나타낸 블록도로서, 무선 네트워크 조정자(700)는 CPU(710), 메모리(720), MAC 유닛(740), 대역 관리부(750) 및 PHY 유닛(760)을 포함하여 구성된다.7 is a block diagram illustrating a wireless network coordinator according to an embodiment of the present invention, wherein the
CPU(710)는 버스(730)에 연결되어 있는 다른 구성 요소들을 제어하며, 도 4에 도시된 상위 층의 작업을 담당한다. 따라서, CPU(710)는 MAC 유닛(740)으로부터 제공되는 수신 데이터(수신 MSDU; MAC Service Data Unit)를 처리하거나 송신 데이터(송신 MSDU)를 생성하여 MAC 유닛에 제공한다.The
메모리(720)는 데이터를 저장하는 역할을 한다. 메모리(720)는 하드 디스크, 광 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 무선 네트워크 조정자(700)의 내부에 구비되어 있을 수 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.The
MAC 유닛(740)은 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록을 포함하는 수퍼 프레임을 구성하기 위한 비콘 프레임을 생성하는 역할을 한다. 여기서, 대역 관리부(750)는 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색 패킷이 송수신되는 구간 즉, 빔 탐색 구간으로 설정할 수 있다.The
또한, 대역 관리부(750)는 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록을 빔 탐색 구 간으로 설정할 수 있는데 이에 따라, 하나의 수퍼 프레임에는 적어도 하나 이상의 빔 탐색 구간이 포함될 수 있다.In addition, the
PHY 유닛(760)은 MAC 유닛(740)에 의하여 생성된 비콘 프레임을 무선 신호로 변환한 후 소정의 통신 채널을 통하여 송신하는 역할을 한다. 이를 위하여, PHY 유닛(760)은 기저대역 프로세서(Baseband processor)(761) 및 RF 유닛(762)을 포함하여 구성되며, 안테나(770)와 연결된다. 안테나(770)는 고주파 대역의 방향성 있는 무선 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, RF 유닛(762)에 의하여 형성되는 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함한다.The
빔 탐색 패킷은 빔 탐색을 요청하는 수신 스테이션에 의한 빔 탐색 요청 패킷 및 빔 탐색을 수행하는 송신 스테이션에 의한 빔 탐색 응답 패킷 중 적어도 하나를 포함한다. 즉, 소정 데이터를 수신하고 있는 수신 스테이션은 수신 감도를 확인하고 있다가, 그 크기가 미약하다고 판단하면 빔 탐색 구간 동안 송신 스테이션에게 빔 탐색 요청 패킷을 송신할 수 있고, 이에 대한 응답으로 송신 스테이션은 빔 탐색을 수행하고 빔 탐색 응답 패킷을 송신할 수 있는 것이다. 여기서, 송수신되는 데이터는 압축 데이터뿐만 아니라 비압축 데이터를 포함한다.The beam search packet includes at least one of a beam search request packet by a receiving station requesting beam search and a beam search response packet by a transmitting station performing beam search. That is, the receiving station receiving the predetermined data checks the reception sensitivity, and if it is determined that the size is weak, the receiving station may transmit a beam search request packet to the transmitting station during the beam searching period, and in response, the transmitting station It is possible to perform a beam search and transmit a beam search response packet. Here, the data to be transmitted and received includes not only compressed data but also uncompressed data.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션을 나타낸 블록도로서, 스테이션(800)은 CPU(810), 메모리(820), MAC 유닛(840), 수신 감도 확인부(850), 판단부(860) 및 PHY 유닛(870)을 포함하여 구성된다.8 is a block diagram illustrating a station according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the
CPU(810)는 버스(830)에 연결되어 있는 다른 구성 요소들을 제어하며, 도 4에 도시된 상위 층의 작업을 담당한다. 따라서, CPU(810)는 MAC 유닛(840)으로부터 제공되는 수신 데이터(수신 MSDU; MAC Service Data Unit)를 처리하거나 송신 데이터(송신 MSDU)를 생성하여 MAC 유닛(840)에 제공한다.The
메모리(820)는 데이터를 저장하는 역할을 한다. 메모리(820)는 하드 디스크, 광 디스크, 플래시 메모리, CF 카드(Compact Flash Card), SD 카드(Secure Digital Card), SM 카드(Smart Media Card), MMC(Multimedia Card) 또는 메모리 스틱(Memory Stick) 등 정보의 입출력이 가능한 모듈로서 스테이션(800)의 내부에 구비되어 있을 수 있고, 별도의 장치에 구비되어 있을 수도 있다.The
MAC 유닛(840)은 CPU(810)로부터 제공된 MSDU, 즉 송신할 데이터에 MAC 헤더를 부가하여 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 생성한다.The
PHY 유닛(870)은 MAC 유닛(840)에 의하여 생성된 MPDU를 무선 신호로 변환한 후 통신 채널을 통하여 송신하는 역할을 한다. 이를 위하여, PHY 유닛(870)은 기저대역 프로세서(Baseband processor)(871) 및 RF 유닛(872)을 포함하여 구성되며, 안테나(880)와 연결된다. 안테나(880)는 고주파 대역의 방향성 있는 무선 신호를 송수신할 수 있다.The
기저대역 프로세서(871)는 MAC 유닛(840)에서 생성된 MPDU를 제공받아 시그널 필드 및 프리앰블을 부가하여 PPDU를 생성한다. 그러면, RF 유닛(872)은 생성된 PPDU를 무선 신호로 변환한 후 안테나(880)를 통하여 송신한다.The
한편, 스테이션(800)은 송신 스테이션의 역할을 수행하기 위하여 수퍼 프레임에 포함된 예약 채널 타임 블록의 대역을 할당 받거나, 비예약 채널 타임 블록에 다른 스테이션과 경쟁할 수 있다. 또한, 스테이션(800)은 수신 스테이션의 역할을 수행하여 다른 스테이션(송신 스테이션)으로부터 데이터를 수신할 수 있는데 이 때, 데이터의 수신 감도를 확인하여 송신 스테이션으로 하여금 빔 탐색을 수행하도록 할 수 있다. 이하, 스테이션(800)은 수신 스테이션을 의미한다.Meanwhile, the
PHY 유닛(870)은 송신 스테이션이 송신한 데이터를 수신할 수 있는데, 수신된 데이터는 수신 감도 확인부(850)로 전달된다.The
그리고, 수신 감도 확인부(850)는 수신된 데이터의 수신 감도를 확인하고, 그 크기가 임계치 미만인지 여부를 확인한다.The reception
그 결과는 MAC 유닛(840)으로 전달되는데 이에 따라, MAC 유닛(840)은 빔 탐색 요청 패킷을 생성하고, PHY 유닛(870)은 소정의 통신 채널을 통하여 생성된 빔 탐색 요청 패킷을 송신 스테이션에게 송신한다. 그리고, 이를 수신한 송신 스테이션은 빔 탐색 요청 패킷에 포함된 내용에 따라 빔 탐색을 수행한 후, 빔 탐색 응답 패킷을 송신하게 된다.The result is passed to the
이와 같은 빔 탐색 패킷(빔 탐색 요청 패킷 및 빔 탐색 응답 패킷)의 송수신은 다른 종류의 패킷에 비하여 중요하므로 예약 채널 타임 블록을 통하여 송수신되는 것이 바람직한데, 이를 위하여 스테이션(800)은 빔 탐색 패킷의 송수신을 위한 수퍼 프레임의 구간 중 적어도 하나에 대한 대역 할당을 무선 네트워크 조정자(700)에게 요청할 수 있다.Since transmission and reception of such beam discovery packets (beam discovery request packets and beam discovery response packets) are more important than other types of packets, it is preferable to transmit and receive through reserved channel time blocks. The
즉, MAC 유닛(840)은 수퍼 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록에서의 대역을 할당 받기 위하여 대역 할당 요청 패킷을 생성하고, PHY 유닛(870)은 생성된 대역 할당 요청 패킷을 송신한다. 전술한 바와 같이, 빔 탐색을 위한 대역 할당 요청 패킷(제 1 대역 할당 요청 패킷)의 우선 순위는 기타 다른 패킷의 우선 순위보다 높으므로 무선 네트워크 조정자(700)의 MAC 유닛(740)에 의하여 우선적으로 처리된다. 이에 따라, 무선 네트워크 조정자(700)는 하나의 채널 타임 블록을 빔 탐색을 위하여 대역이 할당된 구간(빔 탐색 구간)으로 설정한 후 이에 대한 응답 패킷을 송신한다. 여기서, 응답 패킷은 비콘 프레임을 포함한다.That is, the
비콘 프레임은 네트워크상의 모든 스테이션에게 배포되는데, 판단부(860)는 비콘 프레임에 포함된 대역 할당 정보를 참조하여 대역 할당이 수행되었는지 판단한다. 그리하여, 그 결과는 MAC 유닛(840)으로 전달되는데, 스테이션(800)의 요청에 대한 응답으로 대역 할당이 수행된 경우, PHY 유닛(870)은 대역이 할당된 채널 타임 블록 즉, 빔 탐색 구간에 소정의 통신 채널을 통하여 MAC 유닛(840)에 의하여 생성된 빔 탐색 요청 패킷을 송신하는 것이다.The beacon frame is distributed to all stations on the network, and the
한편, 네트워크상에는 복수 개의 스테이션이 존재할 수 있는데, 각 스테이션은 대역을 할당 받기 위하여 수퍼 프레임의 경쟁 구간 동안 서로 경쟁하여 대역 할당 요청 패킷을 송신하게 된다. 이 때, 사용되는 매체로의 접근 방식은 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피 방식 또는 슬롯 알로하 방식을 포함한다.Meanwhile, a plurality of stations may exist in a network, and each station may transmit a band allocation request packet by competing with each other during a contention period of a super frame in order to allocate a band. In this case, the approach to the medium used includes a carrier sense multiple access / collision avoidance scheme or a slot aloha scheme.
대역 할당 요청 패킷의 송신에 대한 응답으로 무선 네트워크 조정자(700)로부터 대역 할당 승인 패킷이 수신된 경우, 스테이션(800)의 MAC 유닛(840)은 전술한 바와 같은 과정을 통하여 데이터를 생성하는데 여기서, 통신 채널은 60GHz 대역의 통신 채널을 포함하며, 송신되는 데이터는 비압축 데이터일 수 있다.When a band allocation acknowledgment packet is received from the
한편, 네트워크상에 존재하는 스테이션 중 대역 관리부(750)를 구비한 스테이션은 무선 네트워크 조정자의 역할을 수행할 수도 있다. 즉, 이 때의 스테이션은 비콘 프레임을 생성하여 배포함으로써 네트워크상의 다른 스테이션에게 빔 탐색 구간을 제공할 수 있는 것이다.Meanwhile, a station having a
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 조정자의 동작을 나타낸 흐름도이다.9 is a flowchart illustrating the operation of a radio network coordinator according to an embodiment of the present invention.
네트워크상의 스테이션 중 다른 스테이션(송신 스테이션)으로부터 데이터를 수신하는 스테이션(수신 스테이션)은 송신 스테이션의 빔 탐색을 필요로 할 수도 있는데, 이를 위하여 수신 스테이션은 대역 할당 요청 패킷을 송신하고 무선 네트워크 조정자(700)는 이를 수신한다(S910). 이 때, 대역 할당 요청 패킷은 수퍼 프레임의 비예약 채널 타임 블록을 통하여 송신되는데, 이는 다른 패킷에 비하여 높은 우선 순위를 부여받으므로 무선 네트워크 조정자(700)에 의하여 우선적으로 처리된다.A station (receiving station) receiving data from another station (transmitting station) among the stations on the network may require beam searching of the transmitting station, for which the receiving station transmits a band allocation request packet and transmits a wireless network coordinator 700. ) Receives it (S910). At this time, the band allocation request packet is transmitted through an unreserved channel time block of the super frame, which is given priority to the
대역 할당 요청 패킷을 수신함에 따라, 대역 관리부(750)는 수퍼 프레임상의 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록을 네트워크상의 스테이션들로 하여금 빔 탐색을 위한 패킷이 송수신되는 구간 즉, 빔 탐색 구간으로 설정할 수 있다(S920).Upon receiving the band allocation request packet, the
그리고, MAC 유닛(740)은 적어도 하나 이상의 채널 타임 블록을 포함하는 수퍼 프레임을 구성하기 위한 비콘 프레임을 생성하는데(S930) 이 때, 대역 할당 정보가 비콘 프레임에 포함될 수 있다.The
이렇게 하여 생성된 비콘 프레임은 수퍼 프레임의 비콘 구간 중 송신되어 네트워크에 참여 중인 스테이션들에게 배포되고(S940) 이에 따라, 대역을 할당 받은 수신 스테이션과 송신 스테이션은 빔 탐색 구간 동안 빔 탐색 패킷을 송수신할 수 있게 된다.The beacon frame generated in this way is transmitted during the beacon period of the super frame and distributed to the stations participating in the network (S940). Accordingly, the receiving station and the transmitting station allocated the band transmit and receive the beam discovery packet during the beam search period. It becomes possible.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 스테이션이 데이터를 송수신하는 과정을 나타낸 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating a process of transmitting and receiving data by a station according to an embodiment of the present invention.
네트워크상의 수신 스테이션은 송신 스테이션으로부터 데이터를 수신할 수 있다(S1010). 이 때, 수신 스테이션의 수신 감도 확인부(850)은 수신된 데이터의 수신 감도를 확인하여(S1020) 그 결과를 MAC 유닛(840)에 전달한다.The receiving station on the network may receive data from the transmitting station (S1010). At this time, the reception
이에 따라, MAC 유닛(840)은 수신 감도를 확인하여(S1030) 수신 감도가 임계치 이상이면 데이터의 수신을 그대로 진행시키고, 수신 감도가 임계치 미만이면 수퍼 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 예약 채널 타임 블록 중 특정 예약 채널 타임 블록에서의 대역 할당을 요청하는 패킷(대역 할당 요청 패킷)을 생성하여(S1040) 이를 PHY 유닛(870)을 통하여 송신한다(S1050).Accordingly, the
이렇게 송신된 패킷은 무선 네트워크 조정자(700)에게 전달되고, PHY 유닛(870)은 송신된 패킷에 대한 응답 패킷을 수신한다. 여기서, 응답 패킷은 비콘 프레임을 포함한다.The transmitted packet is delivered to the
그리고, 판단부(860)는 비콘 프레임에 포함된 대역 할당 정보를 참조하여 대역 할당이 수행되었는지 판단한다(S1060). 그리하여, 대역 할당이 수행되지 않은 경우 대역 할당 요청 패킷의 생성 및 송신(S1040, S1050)을 다시 수행할 수 있다.In operation S1060, the
한편, 대역 할당이 수행된 경우 MAC 유닛(840)은 빔 탐색 요청 패킷을 생성하고(S1070), 이를 PHY 유닛(870)을 통하여 송신한다(S1080).On the other hand, when band allocation is performed, the
빔 탐색 요청 패킷을 수신한 송신 스테이션은 빔 탐색을 수행하고 그에 대한 응답 패킷을 송신하는데, 이와 같은 빔 탐색 패킷의 송수신은 예약 채널 타임 블록에서 수행되므로, 그 안정성이 보장될 수 있다.The transmitting station receiving the beam search request packet performs beam search and transmits a response packet thereto. Since the transmission and reception of the beam search packet is performed in the reserved channel time block, the stability thereof can be guaranteed.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive.
상기한 바와 같은 본 발명의 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법에 따르면 수퍼 프레임에 빔 탐색을 위한 시간 구간을 별도로 구비함으로써 고주파 대역에서 방향성 있는 통신을 수행하는 스테이션들로 하여금 원활한 빔 탐색(Beam Searching)을 수행할 수 있도록 하는 장점이 있다.According to the wireless network system of the present invention and the method for transmitting and receiving data on the wireless network as described above, by providing a separate time interval for beam search in the super frame allows the stations performing directional communication in the high frequency band to smooth the beam This has the advantage of being able to perform Beam Searching.
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