KR20050028737A - Method of allocating optimized content access period in highrate wireless personal access network - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고속 WPAN(Highrate Wireless Personal Area Network)에서의 최적화된 CAP(Contention Access Period)구간을 할당하기 위한 방법에 관 한 것으로, 보다 상세하게는 디바이스들(DEVs)의 집적도에 따라 희소(sparse) 환경과 밀집(dense) 환경으로 구분하여 그 각각에 따라 최적화된 CAP 구간을 할당하기 위하여 수퍼프레임(Superframe)을 재구성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for allocating an optimized content access period (CAP) interval in a high speed wireless personal area network (WPAN), and more particularly sparse according to the density of devices (DEVs). The present invention relates to a method of reconfiguring a superframe in order to classify an environment and a dense environment and allocate an optimized CAP section according to each of them.
디지털 기술이 발달함에 따라 우리는 주변에서 다양한 디지털 제품을 쉽게 접할 수 있게 되었고 디지털 제품을 통하여 편리한 생활을 누리고 있다. DVD 플레이어, 케이블 STB(SeTop Box), DVCR(Digital Video Cassette Recorder), DTV(Digital TV), 또는 PC(Personal Computer)와 같이 다양한 디지털 제품들이 현재 출시되었거나 개발 중에 있다. 이러한 디지털 제품들은 단독으로 사용될 수도 있지만 하나의 네트워크로 연결해서 사용할 수 있다. 이러한 네트워크를 개인영역 네트워크(Personal Area Network; 이하 PAN 이라함)이라고 하는데, 과거의 PAN은 주로 케이블 등 유선망으로 구축하였으나, 무선 통신 기술이 발달함에 따라 점차 무선 LAN이 증가하고 있다.As digital technology develops, we can easily access various digital products around us and enjoy convenient life through digital products. Various digital products, such as DVD players, cable STBs (SeTop Boxes), Digital Video Cassette Recorders (DVCRs), Digital TVs (DTVs), or Personal Computers (PCs), are currently available or under development. These digital products can be used alone, but can be connected to one network. Such a network is called a personal area network (hereinafter referred to as a PAN). In the past, PANs were mainly constructed by wired networks such as cables, but wireless LANs are gradually increasing as wireless communication technologies are developed.
도 1에서 보는 바와 같이, 다수의 독립적인 데이터 디바이스들(DEVs)이 서로 통신하게 하는 무선 애드 혹(Ad Hoc) 통신 시스템을 피코넷(Piconet)이라한다. 무선 PAN 상에서의 모든 장치는 피코넷 코디네이터(PicoNet Coordinator; 이하, PNC 이라함)에서 제공하는 정보에 따라서 무선 전송 매체(Wireless Medium; WM)에 접근할 수 있다. 상기 정보는 비콘(Beacon)을 통하여 브로드캐스트되며(broadcast), 하나의 피코넷은 PNC에 의하여 정의되는 PNID(피코넷 ID)와 BSID(Beacon Source ID)에 의하여 결정된다.As shown in FIG. 1, a wireless Ad Hoc communication system that allows multiple independent data devices (DEVs) to communicate with each other is referred to as a piconet. All devices on the wireless PAN can access the Wireless Medium (WM) according to the information provided by the PicoNet Coordinator (hereinafter referred to as PNC). The information is broadcast through a beacon, and one piconet is determined by a PNID (Peanet ID) and BSID (Beacon Source ID) defined by the PNC.
IEEE 802.15.3 스펙에 의하면 이론적으로는 하나의 PNC에 256개의 디바이스(DEV)가 연결되어 통신이 가능하다고 하지만, 실제적인 통신 가능 거리와 통신 환경을 고려할 때 하나의 PNC에는 8개 정도의 디바이스가 연결될 때 가장 효율적인 통신이 이루어진다.According to the IEEE 802.15.3 specification, theoretically, 256 devices (DEVs) can be connected to one PNC to communicate with each other. However, considering the actual communication distance and communication environment, about 8 devices can be connected to one PNC. The most efficient communication takes place when connected.
도 2에 예시된 바와 같이, 802.15.3 피코넷 수퍼 프레임에서의 타이밍(timing)은 비콘(beacon), CAP(Contention Access Period; 경쟁 접근 구간) 및 CTAP(Channel Time Allocation Period; 채널 시간 할당 구간)의 세 부분으로 구성된다. 비콘은 도 3에 예시된 바와 같이 CAP 종료 시간을 표시해 주는 등 타이밍 할당과 PNC가 모든 디바이스들을 관리하기 위해 필요한 여러 정보를 담고 있다. As illustrated in FIG. 2, timing in an 802.15.3 piconet superframe is determined by a beacon, a contention access period (CAP), and a channel time allocation period (CTAP). It consists of three parts. The beacon contains various information needed for timing allocation and the PNC to manage all devices, such as indicating the CAP end time as illustrated in FIG. 3.
CAP구간은 비동기 데이터(asynchronous data)와 커맨드(command)를 주고 받는데 사용한다. CTAP구간은 MCTA(Management Channel Time Allocation)와 CTA(Channel Time Allocation)로 이루어지며, 상기 CTA는 커맨드, 등시적 스트림(isochronous stream) 및 비동기 데이터 연결(asynchronous data connection)을 위해 이용된다. The CAP section is used to send and receive asynchronous data and commands. The CTAP section consists of Management Channel Time Allocation (MCTA) and Channel Time Allocation (CTA), which are used for commands, isochronous streams, and asynchronous data connections.
CAP구간의 길이는 PNC에 의해 결정되며 비콘을 통해서 피코넷 안에 있는 DEV와 통신한다. 802.15.3 피코넷에서의 CAP 구간에서는 매체 접근(Medium Access)을 위하여 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance; 반송파 감지 다중 접속/충돌 방지)방식을 이용한다. CAP 구간 동안 디바이스들은 필요한 리소스를 예약하고 비콘을 통하여 PNC로부터 채널을 할당받는다. 또한 적은 양의 데이터는 할당받지 않고도 CAP 구간에 데이터 통신을 할 수 있다. 그러나, PNC는 CAP 구간동안에 제공되어지는 기능을 MCTA구간에 대신할 수 있으나 예외적으로 2.4GHz 물리층(이하, PHY; Physical Layer)에는 모든 디바이스들이 CAP구간을 사용하도록 요구된다. The length of the CAP section is determined by the PNC and communicates with the DEV in the piconet via a beacon. Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) is used for medium access in the CAP section of the 802.15.3 piconet. During the CAP period, devices reserve the necessary resources and receive channels from the PNC through the beacons. In addition, a small amount of data can be communicated in the CAP interval without being allocated. However, the PNC can replace the functions provided during the CAP section in the MCTA section, except that all devices are required to use the CAP section in the 2.4 GHz physical layer (hereinafter referred to as PHY).
위에서 살펴본 바와 같이, 802.15.3 피코넷에서 경쟁(contention)에 의해 CAP 구간을 결정하는데 최적화된 알고리즘이 없어서 비효율적으로 동작할 수 있다. CAP 구간을 결정하기 위하여 경쟁이 발생하면 백오프 알고리즘(backoff algorithm)을 사용하는데 채널이 비워있는 상태에서도 디바이스들로부터 동시에 요청(request)이 올라오면 경쟁이 일어난 것으로 간주하여 백오프 알고리즘을 사용하여 윈도우 크기(window size)를 늘리기 때문에 처리시간이 지연되는 경우가 발생한다. 그리고 피코넷 망을 구성하는데 일정한 방법이 없기 때문에 하나의 피코넷 영역에 적은 숫자의 디바이스들이 통신을 할 경우 프레임 크기를 효율적으로 이용할 수 없다. 즉, 한번의 프레임 사이즈를 변경하기 위해서는 적어도 4번의 비콘을 브로드캐스트해서 모든 디바이스들이 인지해야 하므로 수퍼프레임의 크기를 변경하는 것은 디바이스들의 처리를 지연시킨다.As described above, since there is no algorithm optimized for determining the CAP interval by contention in the 802.15.3 piconet, it may operate inefficiently. When a competition occurs to determine the CAP interval, a backoff algorithm is used.If a request comes up from the devices at the same time even when the channel is empty, the competition is considered to have occurred. Increasing the window size causes a delay in processing time. And since there is no constant method for constructing the piconet network, when a small number of devices communicate in one piconet area, the frame size cannot be effectively used. That is, changing the size of a superframe delays the processing of the devices because at least four beacons must be broadcast to all devices to change the size of one frame.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, WPAN중에서 고속(Highrate)을 지원하는 디바이스들의 효율적인 채널할당을 위하여 디바이스 수에 따른 집적도를 달리하는 희소(sparse) 환경 또는 밀집(dense) 환경에서 효율적인 CAP 할당 매커니즘을 이용하여 수퍼프레임을 재구성하는 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, sparse environment or dense environment varying the density depending on the number of devices for efficient channel allocation of devices that support high speed in WPAN The technical problem is to provide a method for reconstructing a superframe using an efficient CAP allocation mechanism.
또한, 상기 수퍼프레임을 재구성하는 방법에 있어서, 경쟁 기반(contention-based) CAP 구간 동안 디바이스들은 필요한 리소스(resource)를 예약하고 PNC로부터 채널을 할당받는데 본 발명에서는 최적화된 CAP 구간을 할당하기 위한 메커니즘을 제시하고 원래의 비콘, CAP 및 CTAP로 이루어지는 수퍼 프레임 구성 다음에 DCAP(Dynamic Contention Access Period; 동적 경쟁 접근 구간)를 첨가하는 방법으로 CAP 구간에 시간 할당이 필요한 다른 디바이스들에 대해 시간할당을 최적화하는 것을 그 기술적 과제로 한다.In addition, in the method of reconstructing the superframe, during the contention-based CAP period, the devices are reserved for the necessary resources (resource) and the channel is allocated from the PNC in the present invention mechanism for allocating an optimized CAP interval Optimize the time allocation for other devices that require time allocation in the CAP interval by adding a DCAP (Dynamic Contention Access Period) followed by a superframe configuration consisting of the original beacon, CAP and CTAP. Let it be the technical problem.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 CAP 구간을 할당하는 방법은 PNC가 디바이스들이 리소스(resource)를 처리하기 위하여 필요한 시간과 정보들을 수집하는 단계, PNC와 결합한(association) DEV의 집적도를 판단하는 단계 및 상기 판단 결과에 따라 희소(sparse) 환경과 밀집(dense) 환경으로 구분되어 최적화된 CAP 구간을 할당하는 알고리즘을 수행하는 단계로 이루어 진다.In order to achieve the above object, a method for allocating a CAP interval according to an embodiment of the present invention includes the steps of PNC collecting devices and information necessary for devices to process resources, association with the PNC; Determining the degree of integration of the DEV and performing an algorithm for allocating the optimized CAP interval divided into sparse environment and dense environment according to the determination result.
이하 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4a는 본 발명에서 제안하는 초기 모드(Initial Mode)에서의 수퍼프레임 포맷을 나타낸 것이다. 상기 모드에서의 수퍼프레임은 비콘과 CAP만으로 구성된다. 4A illustrates a superframe format in an initial mode proposed by the present invention. The superframe in this mode consists only of beacons and CAPs.
즉, 여기에서의 CAP 구간을 할당하는 방법은 전체 프레임에서 비콘을 제외한 나머지를 CAP 구간으로 할당하여 디바이스들이 리소스를 처리하기 위해 필요한 시간과 정보를 수집한다.That is, in the method of allocating the CAP interval here, the remaining time except for the beacon in the entire frame is allocated to the CAP interval to collect time and information required for devices to process resources.
도 4b는 본 발명에서 제안하는 정상 모드(Normal Mode)에서의 수퍼프레임 포맷을 나타낸 것이다. 상기 모드에서의 수퍼프레임 구성은 비콘, CAP 및 CTAP로 이루어져 있으며, 현재 802.15.3에서 지원하는 종래의 표준 모드로 구성되어 일반적인 디바이스들과의 통신을 지원하는 방식이다.4b illustrates a superframe format in a normal mode proposed in the present invention. The superframe configuration in this mode is composed of beacons, CAPs and CTAPs, and is configured in the conventional standard mode currently supported by 802.15.3 to support communication with general devices.
도 4c는 본 발명에서 제안하는 진보 모드(Aggressive Mode)에서의 수퍼프레임 포맷을 나타낸 것이다. 상기 모드에서의 수퍼프레임 구성은 비콘, CAP, CTAP 및 DCAP으로 이루어져 있으며, DCAP 구간은 DEV 집적도가 적은 희소(sparse) 환경에서 CAP와 CTAP를 사용하고 남는 슬롯에 할당된다. 상기 DCAP 구간에는 경쟁이 필요한 디바이스들만 경쟁을 하고 다음 수퍼프레임에서 CTA를 할당받거나 DCAP안에 CAP와 CTA를 나누어서 간단한 데이터들을 처리한다.4C illustrates a superframe format in an aggressive mode proposed in the present invention. The superframe configuration in this mode consists of beacons, CAPs, CTAPs, and DCAPs, and the DCAP interval is allocated to the remaining slots using CAPs and CTAPs in a sparse environment with low DEV density. In the DCAP section, only devices that need to compete compete and receive CTAs in the next superframe, or process simple data by dividing the CAPs and CTAs in the DCAP.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 CAP 구간을 할당하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다. 먼저 본 발명에서 제시한 초기 모드(Initial Mode)(510) 과정을 수행한다. 그러면, 사용자는 초기 모드 다음에 정상 모드(Normal Mode)(531) 또는 진보 모드(Aggressive Mode)(532) 중 어느 하나를 선택한다. 상기 초기 모드에서는 도 4a에서와 같이, 비콘(Beacon)이 오고 비콘을 제외한 남은 전체 구간을 CAP으로 할당하여 디바이스들이 피코넷 영역 내에서 어떤 커맨드나 스트림 데이터를 보내고 싶어하는지 알아본다. 따라서 비콘을 제외한 CAP 구간에서 리소스 할당이 필요한 모든 디바이스들은 스트림 요구 명령(stream request command)을 보낼 때 하나의 프리미티브(primitive)로 자기가 필요한 시간을 DesiredNumTUs{자기 자신이 필요한 시간을 유닛(unit)으로 요구}과 MinNumTUs(데이터를 수행하는데 필요한 최소한의 시간)로 보내므로 커맨드를 받은 PNC는 각 디바이스들이 얼마만큼의 채널 시간이 필요한 지 알게 된다.5 schematically illustrates a method for allocating a CAP interval for implementing an embodiment of the present invention. First, the initial mode 510 of the present invention is performed. The user then selects either an initial mode or a normal mode 531 or an aggressive mode 532. In the initial mode, as shown in FIG. 4A, a beacon comes and all remaining sections except the beacon are allocated to the CAP to find out what commands or stream data the devices want to send in the piconet area. Therefore, all devices that need resource allocation in the CAP section except for the beacon, when they send a stream request command, receive the time they need as one primitive. DesiredNumTUs { Request} and MinNumTUs (the minimum amount of time required to perform data), so the commanded PNC knows how much channel time each device needs.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 모드(Normal Mode)의 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다. PNC가 비콘 다음에 CAP 구간을 설정한다(S610). 다음으로 디바이스들(DEVs)은 경쟁해서(Contention) 채널 시간 요구 커맨드(Channel Time Request Command)를 PNC로 전송한다(S620). PNC로부터 이미 채널 할당을 요구한 디바이스들은 채널 시간 응답 커맨드를 수신한다(S630). 도 4b와 같이, 두 개의 디바이스가 PNC에게 CAP 구간 동안에 채널 시간 요구 커맨드를 전송하고 채널을 할당받아서 CTAP구간 동안에 데이터를 전송한다(S640). 그러나, 상기 정상 모드에서는 디바이스들이 수퍼프레임의 크기에 비해서 요구하는 TU(Time Unit)가 적으면 프레임 중 어느 부분이 남는 경우가 발생하더라도 정상 모드에서는 다시 사용할 수 있는 방법이 없다.6 is a flowchart illustrating a process of a normal mode in detail according to an embodiment of the present invention. The PNC sets the CAP section after the beacon (S610). Next, the devices DEVs contention and transmit a channel time request command to the PNC (S620). Devices that have already requested channel allocation from the PNC receive a channel time response command (S630). As shown in FIG. 4B, two devices transmit a channel time request command to the PNC during a CAP period, receive a channel, and transmit data during a CTAP period (S640). However, in the normal mode, when the time unit (TU) required by the devices is smaller than the size of the super frame, even if any part of the frame remains, there is no method that can be used again in the normal mode.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진보 모드(Aggressive Mode)의 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다. 먼저, 디바이스 집적도가 임계값 4 이하인지 판단한다(S710). 상기 집적도가 4 이하이면, 희소 환경에 적합한 CAP 메커니즘을 이용하여 CAP 구간을 계산한다(S721). 이를 계산하기 위해 필요한 요소를 정의하면 aSlotTime{하나의 디바이스 또는 PNC가 요구(request)/응답(response)를 보내고 받는데 걸리는 시간}, BIFS(Backoff Interframe Space), 백오프 시간(Backoff time), 데이터(요구/응답 커맨드 또는 용량이 적은 비동기 데이터), SIFS(Short Interframe Space), ACK(Acknowledgment)등이 있다. 상기 요소들을 이용하여 aSlotTime(aSlotTime = BIFS + 백오프 시간 + 커맨드 프레임 + SIFS + ACK)을 정의할 수 있다. 희소한 디바이스 집적도를 보이는 환경에서의 CAP 구간은 상기 aSlotTime과 채널 요구 디바이스(request device)의 수의 곱으로 정의된다. 상기 제안한 방식으로 CAP 구간을 계산하여 주고 CAP 구간이 종료되는 시점부터 CTAP를 주는데, 디바이스들로부터 요구되어진 시간이 남은 프레임의 크기보다 작은지 판단한다(S730). 상기 판단 결과 남은 프레임의 크기보다 작으면, 다음 수퍼프레임의 비콘이 오기 전에 DCAP을 할당한다(S740). 상기 인지한 바와 같이, 기존의 IEEE 802.15.3 스펙의 방식은 경쟁에서 진 디바이스이거나 새로운 디바이스가 PNC에 들어오기를 원하면 현재 진행되고 있는 프레임이 끝나고 다음 프레임이 시작될 때까지 기다리다가 경쟁을 해서 성공한 뒤 할당을 받은 시간에 데이터를 보낼 수 있었다. 그러나, 상기 DCAP을 이용하면 다음 프레임까지 기다리지 않고 할당된 CTAP가 끝나는 순간 결합한(association) 것처럼 다른 커맨드를 보내거나 작은 데이터를 보낼 수 있는 채널 할당 시간을 요구할 수 있고, 요구를 받은 PNC에서는 자신이 가지고 있는 리소스를 체크하여 남은 구간을 채널을 요구한 디바이스에게 채널 시간 응답 커맨드를 통해서 다음 프레임에서 경쟁을 하지 않고 CTAP가 시작되면 할당된 시간에 데이터를 처리할 수 있다.7 is a flowchart illustrating a process of an aggressive mode according to an embodiment of the present invention in detail. First, it is determined whether the device integration degree is less than or equal to the threshold value 4 (S710). If the integration degree is 4 or less, a CAP interval is calculated using a CAP mechanism suitable for a rare environment (S721). Defining the elements needed to calculate this requires that aSlotTime (the time it takes for a device or PNC to send and receive requests / responses), Backoff Interframe Space (BIFS), Backoff time, and data ( A request / response command or a small amount of asynchronous data), a short interframe space (SIFS), and an acknowledgment (ACK). The above elements can be used to define aSlotTime (aSlotTime = BIFS + Backoff Time + Command Frame + SIFS + ACK). The CAP interval in the environment of sparse device integration is defined as the product of the aSlotTime and the number of channel request devices. Calculate the CAP interval by the proposed method and give the CTAP from the end of the CAP interval, it is determined whether the time required from the devices is smaller than the size of the remaining frame (S730). If the determination result is smaller than the size of the remaining frame, the DCAP is allocated before the beacon of the next super frame comes (S740). As noted above, the existing IEEE 802.15.3 specification is a competitive device, or if a new device wants to enter the PNC, it waits until the current frame ends and the next frame begins, and then competes. The data could be sent at the time it was allocated. However, using the DCAP, without waiting until the next frame can request a channel allocation time to send another command or send small data as if the assigned CTAP is finished, and the requested PNC has its own When CTAP starts without competing in the next frame through the channel time response command to the device requesting the channel for the remaining period by checking the resource, the data can be processed at the allocated time.
상기 디바이스 집적도가 임계값 4 이상이면, 밀집 환경에 적합한 CAP 메커니즘을 이용하여 CAP 구간을 계산한다(S722). 여기서, 이전 CAP 구간(Old CAP duration)을 그대로 사용하면 PNC에 참여하려는(join) 디바이스의 숫자가 많아졌기 때문에 충돌(collision)이 발생한다. 발생한 충돌을 제거하고 적절한 CAP 구간을 제공하기 위하여 새로운 CAP 구간을 제시한다. 이를 계산하기 위해 필요한 요소를 정의하면 aSlotTime(하나의 DEV가 채널 경쟁을 통해 커맨드 프레임을 한 번 이상 보내기 위해 필요한 최소한의 시간), 충돌 프레그먼트{collision fragment = k * 충돌 횟수(collision frequency)}, k는 충돌 가중치(collision weight)임}등이 있다. 상기 k는 실험에 의해 적절한 값을 찾아서 참조 표를 생성한다. 상기 요소들을 이용하여 밀집 환경에 해당하는 CAP 구간(CAP 구간 = 이전 CAP 구간 + aSlotTime * 충돌 프레그먼트)을 정의할 수 있다.If the device density is greater than or equal to the threshold value 4, a CAP interval is calculated using a CAP mechanism suitable for a dense environment (S722). In this case, if the previous CAP duration is used as it is, a collision occurs because the number of devices that join the PNC increases. A new CAP section is proposed to eliminate collisions and provide an appropriate CAP section. Define the elements needed to calculate this: aSlotTime (the minimum time required for one DEV to send a command frame one or more times through channel contention), collision fragments {collision fragment = k * collision frequency} , k is the collision weight. K finds an appropriate value by experiment and generates a reference table. Using the above elements, a CAP section (CAP section = previous CAP section + aSlotTime * collision fragment) corresponding to a dense environment may be defined.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 DCAP을 할당하는 방법을 상세히 나타낸 흐름도이다. 이는 CAP 구간처럼 다음 프레임의 CAP 구간에 해야할 일을 한 프레임 전에 처리하는 것이다. PNC가 제어 프레임(control frame)을 생성해서 각 디바이스들에게 전송한다(S810). 또는 각 디바이스들은 CAP이 종료되는 시점과 PNC가 브로드캐스트한 비콘을 통해서 다른 디바이스가 언제 사용하고 있다는 것을 알기 때문에 CTAP가 끝나는 구간에 디바이스들이 해석을(parsing) 해서 정보를 가지고 온다(S810). 다음으로, 디바이스들은 이미 CTA가 끝나는 시점을 브로드캐스트해서(broadcast) 알고 있으므로 요구가 필요하거나 결합(association)이 필요한 디바이스들은 브로드캐스트된 정보를 보고 전송해야할 커맨드나 비동기 데이터를 경쟁할 수 있는 또 하나의 CAP 구간을 만든다(S820). 이와 같은 방법으로, 같은 프레임에서 커맨드들이나 비동기 데이터를 수신할 수 있으므로 다음 수퍼프레임의 CAP 구간을 줄이고 CTA들을 더 많이 분배할 수 있다.8A is a flowchart illustrating a method of allocating a DCAP according to an embodiment of the present invention. This is to process the work to be done in the CAP section of the next frame one frame before the CAP section. The PNC generates a control frame and transmits it to each device (S810). Or, since each device knows when another device is being used through the beacon broadcasted by the PNC and when the CAP ends, the devices parse information at the end of the CTAP (S810). Next, devices already know by broadcasting the end of the CTA, so devices that need or need to associate can compete with asynchronous data or commands to see and send the broadcasted information. Create a CAP interval (S820). In this way, commands or asynchronous data can be received in the same frame, thereby reducing the CAP interval of the next superframe and distributing more CTAs.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 DCAP을 할당하는 다른 방법을 상세히 나타낸 흐름도이다. 경쟁이 필요한 디바이스들로만 DCAP 구간을 구성하여 CAP와 CTA들을 할당하여 소량의 데이터를 처리할 수 있도록 하는 구간을 생성하여 주는 것이다. 즉, 시간을 할당받아야 하는 디바이스들은 필요한 시간에 대한 프레임을 생성하여 PNC에 요구한다(S910). 다음으로, 정보를 받은 PNC가 DCAP 구간 동안에 처리할 수 있다고 판단되면 요구한 디바이스들 중에서 남은 시간을 할당한다(S920).8B is a flowchart illustrating another method for allocating a DCAP according to an embodiment of the present invention. By creating a DCAP section with only devices that need to compete, it creates a section that can handle a small amount of data by allocating CAPs and CTAs. That is, devices that need to be allocated time generate a frame for the required time and request the PNC (S910). Next, if it is determined that the received PNC can process during the DCAP period, the remaining time is allocated among the requested devices (S920).
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, WPAN(Wireless Personal Area Network)에서 수퍼프레임 필드의 구성을 변화시켜 디바이스의 집적도가 적은 희소 환경이나 집적도가 높은 밀집 환경에서 고속(Highrate)을 지원하는 디바이스들의 효율적인 채널할당을 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an efficient channel of devices supporting high speed in a rare environment or a dense environment where device density is low by changing the configuration of a superframe field in a wireless personal area network (WPAN) This has the effect of providing an assignment.
본 발명에 의하면, CAP 구간을 계산하여 남는 프레임에 DCAP 구간을 생성하여 같은 프레임에서 커맨드 또는 비동기 데이터들을 수신할 수 있으므로 다음 수퍼프레임의 CAP 구간을 줄이고 CTA를 더 많이 분배할 수 있어서 시간 할당이 필요한 다른 디바이스들에 대한 시간할당을 최적화하는 효과가 있다. 또한, 밀집 환경에서의 충돌을 막기 위해서 충돌이 일어나는 부분을 프래그먼트해서(fragment) 사용하므로 충돌이 발생해서 지연되는 시간을 최소화시키는 효과가 있다.According to the present invention, since the DCAP interval can be generated in the remaining frame by calculating the CAP interval, and commands or asynchronous data can be received in the same frame, the CAP interval of the next superframe can be reduced and more CTAs can be distributed, thus requiring time allocation. This has the effect of optimizing time allocation for other devices. In addition, in order to prevent collisions in a dense environment, since the fragments are used by fragmenting, the collision time is minimized.
도 1은 종래의 802.15.3 피코넷 구성을 개략적으로 나타낸 것이다.1 schematically illustrates a conventional 802.15.3 piconet configuration.
도 2는 종래의 802.15.3 피코넷 수퍼프레임의 포맷을 나타낸 것이다.Figure 2 shows the format of a conventional 802.15.3 piconet superframe.
도 3은 종래의 802.15.3 피코넷 수퍼프레임의 비콘 프레임 포맷을 나타낸 것이다.3 illustrates a beacon frame format of a conventional 802.15.3 piconet superframe.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따르는 초기 모드(Initial Mode)에서의 수퍼프레임 포맷을 나타낸 것이다.4A illustrates a superframe format in an initial mode according to an embodiment of the present invention.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따르는 정상 모드(Normal Mode)에서의 수퍼프레임 포맷을 나타낸 것이다.4B illustrates a superframe format in a normal mode according to an embodiment of the present invention.
도 4c는 본 발명에의 일 실시예에 따르는 진보 모드(Aggressive Mode)에서의 수퍼프레임 포맷을 나타낸 것이다.4C illustrates a superframe format in an aggressive mode according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 구현하기 위한 CAP 구간을 할당하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.5 schematically illustrates a method for allocating a CAP interval for implementing an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 정상 모드의 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a process of a normal mode in detail according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 진보 모드의 과정을 상세히 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a process of an advanced mode according to an embodiment of the present invention in detail.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 DCAP을 할당하는 방법을 상세히 나타낸 흐름도이다.8A is a flowchart illustrating a method of allocating a DCAP according to an embodiment of the present invention.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 DCAP을 할당하는 다른 방법을 상세히 나타낸 흐름도이다.8B is a flowchart illustrating another method for allocating a DCAP according to an embodiment of the present invention.
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