KR20070061317A - Method of media access control in wireless lan - Google Patents

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Abstract

A media access method in a wireless LAN environment is provided to improve QoS of a VoIP system by extracting a common voice frame generation period within the same BSS(Basic Service Set) when a voice frame is transmitted through a radio link in which terminals each having a different voice frame generation period coexist, and reducing a transmission delay and jitters without performing backoff and polling. Mobile terminals that have requested transmission of a voice frame and APs(Access Points) connected with the mobile terminals through a radio link exchange frames for guaranteeing QoS, in order to allocate its QoS slot to each mobile terminal. A unit time interval of the radio link for transmission of the voice frame is divided by time corresponding to the least common multiple of a generation period of the voice frame of each mobile terminal. The interval divided by the least common multiple is divided into QTX-INT(QoS Frame Transmission Interval). The QoS slot is allocated to the QTX-INT so that each mobile terminal transmits the voice frame through the QoS slot.

Description

무선랜 환경에서의 매체접속 방법{Method of media access control in wireless LAN}Method of media access in wireless LAN environment {Method of media access control in wireless LAN}

도 1은 무선 링크 구간에서 VOICE 프레임에 대한 QoS를 보장하기 위한 무선랜 시스템의 구성을 제시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a WLAN system for guaranteeing QoS for a VOICE frame in a radio link interval.

도 2a는 도 1에서 언급한 QoS 보장을 위한 프레임 교환 절차를 제시한 도면이다.FIG. 2A is a diagram illustrating a frame exchange procedure for guaranteeing QoS described with reference to FIG. 1.

도 2b는 도 2a에 의한 QoS 보장을 위한 프레임 교환 절차에 사용되는 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2B is a diagram illustrating a structure of a frame used in a frame exchange procedure for guaranteeing QoS according to FIG. 2A.

도 3a와 도 3b는 각 이동 단말의 VOICE 프레임의 발생 주기에 맞춰 무선 링크를 분할하는 방안에 관한 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating a scheme of splitting a radio link according to a generation period of a VOICE frame of each mobile terminal.

도 4는 본 발명이 제안하는 EPTDM 방식에 근거하여 각 이동 단말이 VOICE 프레임을 전송하기 위한 무선 링크를 분할하는 방안에 관한 도면이다.4 is a diagram illustrating a method for splitting a radio link for transmitting a VOICE frame by each mobile terminal based on an EPTDM scheme proposed by the present invention.

도 5는 AP가 동일 BSS에 속한 MT1으로부터 MT3로 VOICE 프레임을 전달하는 경우의 무선 링크 할당 방식에 관한 도면이다.FIG. 5 is a diagram of a radio link allocation method when an AP transmits a VOICE frame from MT1 belonging to the same BSS to MT3. FIG.

본 발명은 무선랜 환경에서의 매체접속 방법에 관한 것으로, 특히 무선랜 환경에서의 VoIP(Voice over Internet Protocol) 시스템의 QoS(Quality of Service)를 개선하기 위한 무선랜 환경에서의 매체 접속 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a medium access method in a WLAN environment, and more particularly, to a medium access control method in a WLAN environment for improving the quality of service (QoS) of a VoIP (Voice over Internet Protocol) system in a WLAN environment. It is about.

무선랜(Wireless Local Area Networks : WLAN)은 일반적으로 10~100 Mbps의 속도로 100미터 범위 내에서 동작한다. 하나의 셀(single cell)로 구성된 무선랜은 단층의 사무실이나 가게에 적합하게 사용될 수 있다. 무선랜 단말은 무선 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card : NIC)를 사용하여 네트워크 상의 다른 단말 및 Access Point(AP)와 무선(RF) 링크를 통해 연결된다.Wireless Local Area Networks (WLANs) typically operate within 100 meters at speeds of 10 to 100 Mbps. Wireless LAN composed of a single cell (single cell) can be used suitably for offices or shops of a single floor. The WLAN terminal is connected to another terminal on the network and an Access Point (AP) through a wireless (RF) link using a wireless network interface card (NIC).

AP는 무선랜 단말이 백본(backbone) 네트워크를 통해 유선 네트워크에 접속하는 것을 가능하게 하며, 무선랜을 형성하는 하나의 셀에는 대략 25개의 단말이 접속할 수 있다. 유선 네트워크에 연결되어 있는 여러 개의 AP를 이용하여 다중 셀(multiple cell)을 구성할 수 있고, 다중 셀을 이용하여 빌딩 전체에 무선랜 환경을 구축할 수 있다.The AP enables a WLAN terminal to access a wired network through a backbone network, and approximately 25 terminals may be connected to one cell forming a WLAN. Multiple cells may be configured using multiple APs connected to a wired network, and a wireless LAN environment may be established in an entire building using multiple cells.

IEEE는 무선랜 단말과 AP간의 데이터 프레임 전송에 관한 프로토콜을 정의한 규격을 개발했고, 그 결과 무선랜 매체 접속과 물리계층에 관한 규격이 제정됐다(IEEE Std. 802.11, IEEE standard for Wireless LAN Medium Access(MAC) and Physical Layer(PHY), 1999).The IEEE has developed a standard that defines a protocol for data frame transmission between a WLAN terminal and an AP. As a result, a standard for WLAN media access and physical layer has been enacted (IEEE Std. 802.11, IEEE standard for Wireless LAN Medium Access ( MAC) and Physical Layer (PHY), 1999).

IEEE 802.11 무선랜 규격은 무선랜을 구성하는 주요 두 가지 구성요소인 이동 단말과 고정 AP에 관하여 기술한다. IEEE 802.11 무선랜 규격을 사용하는 하나의 셀(single cell)은 Basic Service Set(BSS)으로 정의되고, 다중 셀(multiple cell)은 Extended Service Set(ESS)로 정의된다.The IEEE 802.11 WLAN specification describes two main components of a WLAN, a mobile terminal and a fixed AP. One cell using the IEEE 802.11 WLAN standard is defined as a Basic Service Set (BSS), and multiple cells are defined as an Extended Service Set (ESS).

IEEE 802.11 무선랜에서 각각의 단말 및 AP는 MAC(Media Access Control) 프레임을 교환할 수 있는 기능을 가진 MAC 계층을 구현한다. MAC 프레임은 무선 단말과 AP간에 제어정보, 관리정보, 데이터를 전달하는 매개체로 사용된다.In the IEEE 802.11 WLAN, each terminal and the AP implement a MAC layer having a function of exchanging Media Access Control (MAC) frames. The MAC frame is used as a medium for transferring control information, management information, and data between the wireless terminal and the AP.

한편 IEEE 802.11 무선랜 규격은 무선 매체의 MAC 계층에의 접속 방식을 두 개 정의하는데, 하나는 Distributed Coordination Function(DCF, 분산조정기능)과 다른 하나는 Point Coordination Function(PCF, 중앙조정기능)이다. 이하 두 접속 방식에 관한 상세를 기술한다.Meanwhile, the IEEE 802.11 WLAN standard defines two methods of accessing the MAC layer of a wireless medium, one of which is a distributed coordination function (DCF) and the other is a point coordination function (PCF). The details of the two connection methods are described below.

<DCF(Distributed Coordination Function)><Distributed Coordination Function (DCF)>

DCF에서 모든 스테이션은 프레임 전송을 위한 경합(arbitration)에 참여할 수 있다. 802.11 MAC의 기본적인 접속 방식은 Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance(CSMA/CA) 이다. CSMA 방식에서 WLAN 무선 매체 상에 데이터를 전송하고자 하는 스테이션은 다른 스테이션으로부터 데이터 전송이 있는지를 확인하기 위해 매체를 탐지한다. 만일 매체가 비어 있으면 데이터 전송이 가능하고, 그렇지 않으면 진행되고 있는 데이터 전송이 완료될 때까지 전송을 지연시킨다.All stations in the DCF may participate in contention for frame transmission. The basic access method of 802.11 MAC is Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA). In a CSMA scheme, a station wishing to transmit data on a WLAN wireless medium detects the medium to see if there is data transmission from another station. If the medium is empty, data transfer is possible, otherwise the transfer is delayed until the ongoing data transfer is completed.

만일, 무선 매체상에 데이터 전송이 완료된 후 바로 스테이션에서 데이터 전송이 가능하게 된다면, 복수개의 스테이션에 의해 전송 시도가 발생할 수 있고, 이로 인해 데이터 충돌 확률은 높아진다. 이를 보완하기 위해 데이터 전송이 완료된 후 일정 기간의 휴지 기간을 가진 후, 전송 기회를 획득하기 위한 Binary Random Back-off를 수행하여 Contention Window(CW)의 기간(크기)를 결정하고, CW를 최소 값으로 갖는 스테이션에게 전송 우선 기회를 부여한다. 이러한 과정이 Collision Avoidance(CA) 기능이다.If data can be transmitted from a station immediately after data transmission on the wireless medium is completed, transmission attempts may occur by a plurality of stations, thereby increasing the probability of data collision. To compensate for this, after a data transmission is completed, a period of idle time is established, and then a period (size) of the contention window (CW) is determined by performing a binary random back-off to obtain a transmission opportunity. Gives the station the opportunity to transmit first. This process is called Collision Avoidance (CA).

<PCF(Point Coordination Function)><Point Coordination Function (PCF)>

PCF에서 Point Coordinator(PC)는 무선랜 단말의 데이터 전송을 제어한다. PC는 폴링(polling) 마스터 역할을 수행하고, 데이터 전송이 가능한 단말을 결정하기 위해 모든 폴링 가능한 단말에 폴(poll)을 한다. PC는 AP에 존재할 수 있으며 본 접속 기능에서 단말은 폴링 가능할 수도 그렇지 않을 수도 있다.In the PCF, the Point Coordinator (PC) controls data transmission of the WLAN terminal. The PC serves as a polling master and polls all pollable terminals to determine a terminal capable of transmitting data. The PC may exist in the AP and the terminal may or may not be pollable in this access function.

폴링 가능한 단말이 PC로부터 폴을 받은 경우에는 단지 하나의 MAC Protocol Data Unit(MPDU)만 송신이 가능하다. 추가로 송신을 원할 경우에는 다시 폴을 받을 때까지 대기해야 한다. 만일 특정 데이터 송신이 비정상적으로 끝난다면 단말은 PC에 의해 폴을 받을 때까지 데이터의 재전송을 수행하지 않을 수 있다. 그러므로 PCF는 단말이 정상적으로 데이터를 송신할 수 있는 기회를 제공하기 위해 Contention Free Mechanism을 제공한다.When a pollable terminal receives a poll from a PC, only one MAC Protocol Data Unit (MPDU) can be transmitted. If you want to send more, you have to wait until you receive the poll again. If a specific data transmission ends abnormally, the terminal may not perform retransmission of data until polling is received by the PC. Therefore, the PCF provides Contention Free Mechanism to provide an opportunity for the terminal to transmit data normally.

<EDCF(Enhanced Distributed Coordination Function)><Enhanced Distributed Coordination Function (EDCF)>

IEEE 802.11e 규격에 따르는 Enhanced-DCF는 Contention Window(CW) 기간의 조정을 통해 QoS를 개선하고자 하는 것이다. CW 기간 동안 많은 스테이션들이 네트워크 접속을 위해 경합을 벌이는데 충돌을 피하기 위해 MAC 프로토콜은 각 스테이션이 우선 Binary Random Back-off에 의해 선택된 CW 기간 동안 대기하기를 요구한다. Random Backoff에 의해 선택된 CW 기간으로 인해 스테이션간 충돌 가능성은 저하된다.Enhanced-DCF conforming to the IEEE 802.11e standard is intended to improve QoS by adjusting the Contention Window (CW) period. Many stations contend for network access during the CW period, and to avoid collisions, the MAC protocol requires that each station first waits for the CW period selected by Binary Random Back-off. The CW period selected by Random Backoff reduces the likelihood of collision between stations.

EDCF는 특정 스테이션에 높은 우선순위를 주기 위해 CW 기간을 이용한다. 특정 스테이션에 짧은 CW 기간을 부여함으로써 높은 우선순위를 부여하고, 결과적으로 대부분의 경우 우선순위가 높은 단말이 우선순위가 낮은 단말보다 먼저 데이터를 전송하게 된다.EDCF uses a CW period to give a high priority to a particular station. By assigning a short CW period to a specific station, high priority is given, and as a result, a terminal having a higher priority transmits data before a terminal having a lower priority in most cases.

<PTDM(Pseudo-Time Division Multiplexing)>Pseudo-Time Division Multiplexing (PTDM)

PTDM 방식은 무선 링크를 VOICE 프레임(frame)의 발생 주기에 맞춰 분할한 후, 매 구간마다 각 WLAN 단말에 Quality-of-Service SLOT(QSLOT)을 제공하여 VOICE 프레임을 전송 할 수 있도록 한다. QSLOT은 VOICE 프레임, Acknowledgement(ACK), Inter-Frame-Space(IFS)로 구성된다. QSLOT 구간에서는 경쟁 없이 해당 단말만 전송이 가능하다. 이와 같은 방법으로 정해진 시간에 VOICE 프레임을 전송하는 것이 가능하므로 무선 전송 구간에서의 QoS를 개선할 수 있다.The PTDM scheme divides a radio link according to a generation period of a VOICE frame, and then provides a quality-of-service slot (QSLOT) to each WLAN terminal in each section to transmit a VOICE frame. QSLOT consists of VOICE frame, Acknowledgement (ACK), and Inter-Frame-Space (IFS). In the QSLOT section, only the corresponding terminal can be transmitted without contention. In this way, it is possible to transmit the VOICE frame at a predetermined time, thereby improving QoS in the radio transmission interval.

그러나 이러한 무선 매체 접속 방식들은 QoS 보장 관점에서 다음과 같은 문제점을 노출한다.However, these wireless medium access methods expose the following problems in terms of QoS guarantee.

DCF 방식은 프레임 송신 전에 Binary Random Back-off를 수행하므로 프레임 지연(delay)이 발생하며, DCF를 보완한 EDCF 방식은 VOICE 프레임에 대해 DATA 프레임 보다 짧은 contention window(CW)를 제공하여 VOICE 프레임에 우선순위를 부여할 수 있지만 여전히 Back-off를 수행하므로 프레임 지연이 발생한다.Since DCF method performs Binary Random Back-off before frame transmission, frame delay occurs. EDCF method that complements DCF gives priority to VOICE frame by providing shorter contention window (CW) than VOICE frame for VOICE frame. You can assign a rank, but still perform back-off, resulting in frame delay.

PCF 방식은 컨텐션이 없는 기간(contention free period) 내에서 폴링에 의해서만 WLAN 단말이 프레임을 전송할 수 있으므로 역시 프레임 지연이 발생하며, PTDM 방식은 동일한 VOICE 프레임 발생 주기를 갖는 단말로 BSS가 구성된 환경에는 적합하지만, 서로 다른 VOICE 프레임 발생 주기를 갖는 단말이 혼재해 있는 BSS에서는 서로 다른 VOICE 프레임 발생 주기로부터 공통된 VOICE 프레임 발생 주기를 추출하는 기능의 부재로 인해 단말의 VOICE 프레임 전송 지연 및 지터(jitter)가 발생한다.In the PCF scheme, the WLAN terminal may transmit a frame only by polling within a contention free period, and thus frame delay occurs. The PTDM scheme is a terminal having the same VOICE frame generation period. Although it is suitable, in BSS where UEs having different VOICE frame generation periods are mixed, the VOICE frame transmission delay and jitter of the UE is increased due to the lack of a function of extracting a common VOICE frame generation period from different VOICE frame generation periods. Occurs.

본 발명은 상기에서 언급한 매체 접속 제어 방식들이 지니는 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 본 발명의 목적 및 이루고자하는 기술적 과제는 서로 다른 VOICE 프레임 발생 주기를 갖는 단말이 혼재해 있는 동일 BSS내에서 무선 링크를 통해 VOICE 프레임을 전송할 때 공통된 VOICE 프레임 발생 주기를 추출하여 back-off 및 polling의 수행 없이도 프레임의 전송 지연 및 지터를 줄여 결국 무선랜을 이용한 VoIP 시스템의 QoS를 개선할 수 있는 무선랜 환경에서의 매체 접속 제어 방법을 제공하는 것에 있다.The present invention was devised to solve the problems of the above-mentioned medium access control schemes, and an object of the present invention and a technical problem to be achieved are wireless in the same BSS in which terminals having different VOICE frame generation cycles are mixed. When transmitting VOICE frame through link, it extracts common VOICE frame occurrence period and reduces frame transmission delay and jitter without performing back-off and polling, and finally improves QoS of VoIP system using WLAN. A media access control method is provided.

본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 상기와 같은 목적 및 기술적 과제를 달성하기 위해 본 명세서에서 개시하는 무선랜 환경에서의 매체 접속 제어 방법은In order to embody the technical idea of the present invention and to achieve the above object and technical problem, a method of controlling access to a medium in a WLAN environment disclosed herein

(a)VOICE 프레임의 전송을 요청한 이동 단말들과 상기 이동 단말들에 무선 링크를 통해 연결된 액세스 포인트(AP)가 QoS 보장을 위한 프레임을 교환하여 상기 각 이동 단말에 자신의 QoS SLOT이 할당되는 단계; (b)상기 VOICE 프레임의 전송을 위한 상기 무선 링크의 단위 시간 구간을, 상기 각 이동 단말의 상기 VOICE 프레임의 발생 주기의 최소 공배수에 해당하는 시간으로 분할하는 단계; (c)상기 최소 공 배수 시간 단위로 분할된 구간을 QoS Frame Transmission Interval(QTX-INT)로 분할하는 단계; 및 (d)상기 QoS SLOT을 상기 QTX-INT에 할당하여 상기 각 이동 단말이 상기 QoS SLOT을 통해 상기 VOICE 프레임을 전송하는 단계를 포함하여 본 발명의 목적 및 기술적 과제를 달성한다.(a) a step in which a mobile station requesting transmission of a VOICE frame and an access point (AP) connected to the mobile station through a wireless link exchange a frame for guaranteeing quality of service, and then assigning its own QoS SLOT to each mobile station; ; (b) dividing a unit time interval of the radio link for transmitting the VOICE frame into a time corresponding to a least common multiple of the generation period of the VOICE frame of each mobile terminal; (c) dividing the interval divided by the least common multiple time unit into a QoS Frame Transmission Interval (QTX-INT); And (d) assigning the QoS SLOT to the QTX-INT to transmit each VOICE frame through the QoS SLOT to achieve the object and technical problem of the present invention.

본 발명은 상기와 같은 목적 및 기술적 과제를 달성하기 위해 ‘강화된 의사 시분할 다중화(Enhanced Pseudo-Time Division Multiplexing, 이하 EPTDM)’ 방식을 제안한다. 본 방식의 핵심을 우선 제시하면 BSS내에 서로 다른 VOICE 프레임 발생 주기를 갖는 단말이 혼재해 있는 환경에서 무선 링크를 공통된 VOICE 프레임 발생 주기로 분할 한 후, 분할된 구간마다 VOICE 프레임만을 전송할 수 있는 전용 타임 슬롯을 제공하여 전송 프레임의 지연 및 지터를 줄여 무선 전송 구간에서의 QoS를 개선하도록 하는 것이다.The present invention proposes an 'Enhanced Pseudo-Time Division Multiplexing (EPTDM) scheme' to achieve the above object and technical problem. First of all, the core of this scheme is to divide the radio link into a common VOICE frame generation period in an environment where terminals having different VOICE frame generation periods are mixed in the BSS, and then use a dedicated time slot for transmitting only VOICE frames in each divided period. By reducing the delay and jitter of the transmission frame to improve the QoS in the wireless transmission interval.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.Hereinafter, the configuration of the invention for clarifying the technical spirit of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, based on the embodiments of the present invention. The same reference numerals are used even in different drawings, and it will be apparent that components of other drawings may be cited when necessary in describing the drawings.

도 1은 무선 링크 구간에서 VOICE 프레임에 대한 QoS를 보장하기 위한 무선랜 시스템의 구성을 제시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a WLAN system for guaranteeing QoS for a VOICE frame in a radio link interval.

이동 단말(Mobile Terminal : MT)(101, 102)은 무선 링크(WIRELESS AIR INTERFACE)를 통해 Access Point(AP)(103)와 더불어 Basic Service Set(BSS)(10)을 이뤄 무선랜에 연결되며, 무선랜은 IP 라우터(11)를 통해 인터넷 백본(Internet backbone : IB) 네트워크(12)에 연결되어 있다. 정보 전달은 이동 단말(101, 102)에서 AP(103)를 거쳐 IB 네트워크(12)에 전달되는 상향 스트림(Up-stream) 및 IB 네트워크(12)에서 AP(103)를 거쳐 이동 단말(101, 102)로 전달되는 하향 스트림(Down-stream)을 통해 이루어진다.Mobile terminals (MTs) 101 and 102 are connected to a wireless LAN by forming a Basic Service Set (BSS) 10 together with an Access Point (AP) 103 through a wireless link (WIRELESS AIR INTERFACE), The WLAN is connected to an Internet backbone (IB) network 12 through an IP router 11. The information is delivered from the mobile terminal 101, 102 via the AP 103 to the IB network 12 and upstream from the mobile terminal 101, 102 through the AP 103. Via a down-stream delivered to 102;

이동 단말(101, 102)과 AP(103)는 매체 접속 관리 방식으로 IEEE 802.11-1999 규격을 따르는 DCF(1013, 1023, 1034)와 본 발명에 의한 EPTDM (1012, 1022, 1033)방식을 이용하며, 동일 BSS(10)내의 이동 단말(101, 102)은 프레임 발생 주기가 동일한 음성 코덱을 탑재하고 있다.The mobile terminal (101, 102) and the AP (103) uses the DCF (1013, 1023, 1034) according to the IEEE 802.11-1999 standard and the EPTDM (1012, 1022, 1033) method according to the present invention as a medium access management method The mobile terminals 101 and 102 in the same BSS 10 are equipped with voice codecs having the same frame generation period.

이동 단말(101, 102)은 QoS SLOT 관리자(QSLOT manager)(1011, 1021)를 통해 VOICE 프레임의 생성 주기 정보 및 QSLOT 정보를 관리하고, AP(110)는 QSLOT 관리자(1031) 및 QSLOT 목록(QSLOT LIST)(1032)를 통해 자신에 접속되어 있는 이동 단말들의 QSLOT을 관리한다.The mobile terminals 101 and 102 manage the generation cycle information and the QSLOT information of the VOICE frame through the QoS SLOT managers 1011 and 1021, and the AP 110 manages the QSLOT manager 1031 and the QSLOT list (QSLOT). And manages the QSLOT of mobile terminals connected to it through the &quot; 1032 &quot;.

이동 단말(101, 102)은 VOICE 프레임 전송 전에 QoS 정보를 포함한 프레임들을 AP(103)와 교환한 후, VOICE 프레임을 전송할 수 있는 QSLOT을 할당 받아 프레임을 전송한다. 프레임 교환 절차 및 QSLOT을 이용한 프레임 전송에 관한 자세한 내용은 후술한다.The mobile terminals 101 and 102 exchange frames including QoS information with the AP 103 before transmitting the VOICE frame, and then receive a QSLOT to which the VOICE frame is transmitted and transmit the frame. Details of the frame exchange procedure and frame transmission using the QSLOT will be described later.

도 2a는 도 1에서 언급한 QSLOT 관리를 위한 프레임 교환 절차를 제시한 도면이다.FIG. 2A is a diagram illustrating a frame exchange procedure for QSLOT management mentioned in FIG. 1.

QSLOT 관리를 위한 QoS 프레임 교환 절차는 크게 QSLOT 설정(SETUP) 단 계(S21), QSLOT 변경(CHANGE) 단계(S22), QSLOT 제거(REMOVE) 단계(S23)로 이루어진다.The QoS frame exchange procedure for QSLOT management consists of a QSLOT setup step S21, a QSLOT change step S22, and a QSLOT REMOVE step S23.

QSLOT 설정(S21)을 위한 QoS 프레임 교환 절차는 다음과 같다.The QoS frame exchange procedure for the QSLOT setting (S21) is as follows.

이동 단말(101 또는 102)은 송신해야 할 VOICE 프레임이 있을 경우 AP(103)에 QSLOT 설정 요청 프레임(QSLOT REQUEST TO SEND(QRTS), 211)을 송신한다(S211). QRTS 프레임을 수신한 AP(103)는 QSLOT 목록(1032)에 따라 이동 단말(101 또는 102)에 QSLOT 번호(QSLOT NUMBER(QN))를 부여하고 QN을 포함한 QSLOT 부여 프레임(QSLOT GRANT TO SEND(QGTS), 212)을 이동 단말(101 또는 102)에 송신한다(S212). QSLOT 번호(QSLOT NUMBER(QN))에 관한 상세한 내용은 후술한다.When there is a VOICE frame to be transmitted, the mobile terminal 101 or 102 transmits a QSLOT REQUEST TO SEND (QRTS) 211 to the AP 103 (S211). Upon receiving the QRTS frame, the AP 103 assigns a QSLOT number (QSLOT NUMBER (QN)) to the mobile terminal 101 or 102 according to the QSLOT list 1032, and includes a QSLOT grant frame including the QN (QSLOT GRANT TO SEND (QGTS). 212) is transmitted to the mobile terminal 101 or 102 (S212). Details of the QSLOT number (QSLOT NUMBER (QN)) will be described later.

QN을 부여 받은 이동 단말(101 또는 102)은 AP(103)로부터 QoS BEACON(Q-BEACON) 프레임(213)을 수신 받으면(S213) QSLOT 정보를 추출하여 해당 QSLOT에서 AP(103)로 VOICE 프레임(QVOICE)을 송신한다(S214). 이동 단말(101 또는 102)로부터 VOICE 프레임(QVOICE)을 수신한 AP(103)는 이동 단말(101 또는 102)에 Acknowledgement 프레임(ACK)을 송신함으로써(S215) QSLOT 설정(S21)이 이루어진다. QSLOT에서의 프레임 전송에 관한 상세한 내용은 후술한다.Upon receiving the QN, the mobile terminal 101 or 102 receives the QoS BEACON (Q-BEACON) frame 213 from the AP 103 (S213), extracts QSLOT information, and extracts the VOICE frame from the corresponding QSLOT to the AP 103. QVOICE) (S214). The AP 103, which has received the VOICE frame (QVOICE) from the mobile terminal 101 or 102, transmits an acknowledgment frame (ACK) to the mobile terminal 101 or 102 (S215). Details of the frame transmission in the QSLOT will be described later.

QSLOT 변경(S22)을 위한 QoS 프레임 교환 절차는 다음과 같다.The QoS frame exchange procedure for the QSLOT change (S22) is as follows.

AP(103)는 QSLOT 목록(1032)을 최소로 유지하려는 의도로 이동 단말(101 또는 102)의 QSLOT NUMBER(QN)를 변경시키고자 할 경우 QSLOT 변경 요청 프레임(QSLOT CHANGE REQUEST TO SEND(QCRTS), 221)를 송신한다(S221). QCRTS 프레임을 수신한 이동 단말(101 또는 102)은 변경 요청에 응해 QN을 갱신하고, AP(103)에 Acknowledgement 프레임을 송신함으로써(S222) QSLOT 변경(S22)이 이루어진다.When the AP 103 wants to change the QSLOT NUMBER (QN) of the mobile terminal 101 or 102 with the intention of keeping the QSLOT list 1032 to a minimum, the QSLOT CHANGE REQUEST TO SEND (QCRTS), 221 is transmitted (S221). Upon receipt of the QCRTS frame, the mobile terminal 101 or 102 updates the QN in response to the change request, and transmits an acknowledgment frame to the AP 103 (S222) to make a QSLOT change (S22).

QSLOT 제거(S23)를 위한 QoS 프레임 교환 절차는 다음과 같다.The QoS frame exchange procedure for QSLOT removal (S23) is as follows.

이동 단말(101 또는 102)은 VOICE 프레임 송신을 완료한 후 AP(103)의 QSLOT 목록(1032)에서 QSLOT 번호(QN) 제거를 위한 제거 요청 프레임(QSLOT REMOVE REQUEST TO SEND(QRRTS), 231)을 AP(103)에 송신한다(S231). QRRTS 프레임을 수신한 AP(103)는 QSLOT 목록(1032)에서 해당 이동 단말(101 또는 102)의 QN을 제거한 후 이동 단말(101 또는 102)에 Acknowledgement 프레임을 송신함으로써(S232) QSLOT 제거(S23)가 이루어진다.After completing the VOICE frame transmission, the mobile terminal 101 or 102 removes a QSLOT REMOVE REQUEST TO SEND (QRRTS) 231 for removing a QSLOT number (QN) from the QSLOT list 1032 of the AP 103. It transmits to the AP 103 (S231). Receiving the QRRTS frame, the AP 103 removes the QN of the mobile terminal 101 or 102 from the QSLOT list 1032 and transmits an acknowledgment frame to the mobile terminal 101 or 102 (S232). Is done.

도 2b는 도 2a에 의한 QoS 프레임 교환 절차에 사용되는 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.FIG. 2B is a diagram showing the structure of a frame used in the QoS frame exchange procedure according to FIG.

QoS BEACON 프레임(213)에는 IEEE 802.11에서 사용하는 BEACON 프레임에 INFORMATION FIELD(INF)(2131)가 추가된다. INF는 ID(Identification, 21311), LENGTH(21312), QSLOT Network Allocation Vector(QNAV)(21313), QoS Frame Transmission Interval(QTX-INT) PERIOD(21314), QSLOT NUMBER(QN)(21315), QSLOT TIME(QT)(21316)으로 구성된다.In the QoS BEACON frame 213, an information field (INF) 2131 is added to a BEACON frame used in IEEE 802.11. INF is ID (Identification, 21311), LENGTH (21312), QSLOT Network Allocation Vector (QNAV) (21313), QoS Frame Transmission Interval (QTX-INT) PERIOD (21314), QSLOT NUMBER (QN) (21315), QSLOT TIME (QT) 21316.

ID(21311)는 TDM PARAMETER SET으로 할당하며 LENGTH(21312)는 INF(2131)의 길이를 바이트 단위로 표시한다. QNAV(21313)는 Contention Free Period(CFP)의 길이를 표시하고 QTX-INT PERIOD(21314)는 VOICE 프레임의 발생 주기를 표시하며, QSLOT NUMBER(QN)(21315)은 이동 단말(101 또는 102)에 부여되는 QSLOT의 식별 번호이다. QN은 1부터 시작하여 QSLOT을 요구한 이동 단말(101 또는 102)의 개수만큼 1씩 증가한다. QSLOT TIME(QT)(21316)는 QN(21315)에 해당하는 QSLOT의 지속시간이다. AP(103)에 복수개의 이동 단말이 QSLOT을 요청하였을 경우, QN(21315)와 QT(21316)는 QSLOT을 요청한 이동 단말과 동일 개수만큼 존재한다(도 2b의 점선 표시는 이를 의미한다).The ID 21213 is allocated to the TDM PARAMETER SET, and the LENGTH 21212 indicates the length of the INF 2131 in bytes. The QNAV 21213 indicates the length of the Contention Free Period (CFP), the QTX-INT PERIOD 21314 indicates the generation period of the VOICE frame, and the QSLOT NUMBER (QN) 21315 is assigned to the mobile terminal 101 or 102. Identification number of QSLOT to be given. The QN starts at 1 and increases by 1 by the number of mobile terminals 101 or 102 that requested QSLOT. QSLOT TIME (QT) 21316 is the duration of QSLOT corresponding to QN 21315. When a plurality of mobile terminals request the QSLOT from the AP 103, the QN 21315 and the QT 21316 exist as many as the mobile terminals that requested the QSLOT (the dotted line in FIG. 2B means this).

LCM PERIOD(21317)은 동일 BSS내의 서로 다른 VOICE 프레임의 발생 주기들의 최소 공배수(Least Common Multiple : LCM)를 취해 얻어진 VOICE 프레임의 발생 주기이며 이 발생주기가 최소 공배수에 해당한다. BLANK QTX-INT(21318)는 LCM PERIOD 내에서 VOICE 프레임의 전송이 수행되지 않는 QSLOT을 포함하는 QTX-INT를 표시하며 BLANK QSLOT(21319)은 BLANK QTX-INT 내에 VOICE 프레임의 전송이 수행되지 않는 QSLOT을 표시한다.The LCM PERIOD 21317 is a generation period of a VOICE frame obtained by taking a least common multiple (LCM) of generation periods of different VOICE frames in the same BSS, and this generation period corresponds to the minimum common multiple. BLANK QTX-INT 21318 displays a QTX-INT containing a QSLOT that does not carry VOICE frames within the LCM PERIOD, and BLANK QSLOT 21319 displays a QSLOT that does not carry VOICE frames within a BLANK QTX-INT. Is displayed.

QSLOT REQUEST TO SEND(QRTS) 프레임(211)은 이동 단말(101 또는 102)이 QSLOT의 설정 요청시에 사용된다. RECEIVER ADDRESS(2111)는 요청받는 AP(103)가 지정되고, TRANSMITTER ADDRESS(2112)는 QSLOT을 요청하는 이동 단말(101 또는 102)이 지정된다. QVOICE RATE(QR)(2113)는 이동 단말(101 또는 102)이 VOICE 프레임을 송신할 때 사용하는 송신 속도 정보가 지정되는데, AP(103)는 QR(2113)에 지정된 송신 속도 정보를 이용하여 QSLOT TIME(QT)(21316)을 계산한다. QTX-INT PERIOD(2114)에는 이동 단말(101 또는 102)의 VOICE 프레임 발생 주기가 지정된다.The QSLOT REQUEST TO SEND (QRTS) frame 211 is used when the mobile terminal 101 or 102 requests the setting of the QSLOT. The RECEIVER ADDRESS 2111 is assigned an AP 103 that is requested, and the TRANSMITTER ADDRESS 2112 is assigned a mobile terminal 101 or 102 that requests a QSLOT. The QVOICE RATE (QR) 2113 specifies transmission rate information used by the mobile terminal 101 or 102 when transmitting a VOICE frame, and the AP 103 uses the transmission rate information specified in the QR 2113 to QSLOT. TIME (QT) 21316 is calculated. In the QTX-INT PERIOD 2114, a VOICE frame generation period of the mobile terminal 101 or 102 is designated.

QSLOT GRANT TO SEND(QGTS) 프레임(212)은 AP(103)가 이동 단말(101 또는 102)에 QN을 할당할 때 사용된다. RECEIVER ADDRESS(2121)는 QRTS 프레임(211)을 송신한 이동 단말(101 또는 102)의 어드레스이며, QSLOT NUMBER(2122)는 QSLOT을 요청한 이동 단말(101 또는 102)이 사용할 수 있는 QSLOT 식별 번호이다.The QSLOT GRANT TO SEND (QGTS) frame 212 is used when the AP 103 assigns a QN to the mobile terminal 101 or 102. The RECEIVER ADDRESS 2121 is an address of the mobile terminal 101 or 102 that has transmitted the QRTS frame 211, and the QSLOT NUMBER 2122 is a QSLOT identification number that can be used by the mobile terminal 101 or 102 requesting the QSLOT.

QSLOT CHANGE REQUEST TO SEND(QCRTS) 프레임(221)은 AP(103)에 연결중인 이동 단말(101 또는 102)의 QSLOT NUMBER(QN)을 변경할 때 사용된다. AP(103)는 QNAV(21313)의 길이를 최소로 유지하기 위하여 QSLOT 목록(QL)(1032)을 갱신하는데, QL 갱신의 일환으로 연결중인 이동 단말(101 또는 102)의 QN 변경이 요구될 수 있다. 이 때, 변경하고자 하는 QSLOT NUMBER(QN)(2211)을 QCRTS 프레임(221)에 삽입하여 해당 이동 단말(101 또는 102)에 송신하며 QCRTS 프레임(221)를 수신한 이동 단말(101 또는 102)은 QN을 갱신한다.The QSLOT CHANGE REQUEST TO SEND (QCRTS) frame 221 is used to change the QSLOT NUMBER (QN) of the mobile terminal 101 or 102 connected to the AP 103. The AP 103 updates the QSLOT list (QL) 1032 in order to keep the length of the QNAV 21213 to a minimum. As a part of the QL update, the QN change of the mobile terminal 101 or 102 connected may be required. have. At this time, the QSLOT NUMBER (QN) 2211 to be changed is inserted into the QCRTS frame 221 and transmitted to the corresponding mobile terminal 101 or 102, and the mobile terminal 101 or 102 receiving the QCRTS frame 221 is Update the QN.

QSLOT REMOVE REQUEST TO SEND(QRRTS) 프레임(231)은 이동 단말(101 또는 102)이 VOICE 프레임 전송을 종료하고 AP(103)의 QSLOT 목록(QL)(1032)에서 해당 이동 단말(101 또는 102)의 QN을 제거 요청할 때 사용된다. QSLOT NUMBER(QN)(2311)은 현재 이동 단말(101 또는 102)이 사용 중인 QSLOT 식별 번호이다.In the QSLOT REMOVE REQUEST TO SEND (QRRTS) frame 231, the mobile terminal 101 or 102 terminates the transmission of the VOICE frame and the corresponding mobile terminal 101 or 102 of the QSLOT list (QL) 1032 of the AP 103. Used to request removal of a QN. QSLOT NUMBER (QN) 2311 is a QSLOT identification number currently being used by the mobile terminal 101 or 102.

도 3a와 도 3b는 VOICE 프레임의 발생 주기에 맞춰 VOICE 프레임 전송을 위한 무선 링크의 단위 시간 구간을 분할하는 방안에 관한 도면이다.3A and 3B are diagrams illustrating a method of dividing a unit time interval of a radio link for VOICE frame transmission according to a generation period of a VOICE frame.

거시적으로 볼 때 도 3a의 경우는 QTX-INT(310)를 기준으로, 도 3b의 경우는 LCM PERIOD(340)를 기준으로 무선 링크의 단위 시간 구간(이하 ‘무선 링크 구간’으로 약칭함)을 분할한다.3A, the unit time interval (hereinafter, abbreviated as 'wireless link interval') of the wireless link is referred to based on the QTX-INT 310 and the LCM PERIOD 340 in FIG. 3B. Divide.

QTX-INT(310)는 동일 BSS내에 서로 다른 VOICE 프레임들의 발생 주기로부터 최대공약수를 취해 얻어진 VOICE 프레임의 발생 주기이며, VOICE 프레임의 발생 주 기에 맞춰 Q-BEACON(320)과 또 다른 Q-BEACON(330) 사이를 구분시킨다. 예를 들어, 10ms 당 75바이트를 처리하는 음성 코덱을 탑재한 단말과 30ms 당 75바이트를 처리하는 음성 코덱을 탑재한 단말이 하나의 BSS내에 존재할 경우, QTX-INT는 두 음성코덱의 VOICE 프레임 발생 주기의 최대공약수인 10ms로 설정이 된다.The QTX-INT 310 is a generation period of a VOICE frame obtained by taking the greatest common factor from the generation periods of different VOICE frames in the same BSS, and according to the generation period of the VOICE frame, the Q-BEACON 320 and another Q-BEACON ( 330). For example, if a terminal equipped with a voice codec that processes 75 bytes per 10 ms and a terminal equipped with a voice codec that processes 75 bytes per 30 ms exist in one BSS, QTX-INT generates VOICE frames of two voice codecs. The maximum common divisor of the period is set to 10ms.

LCM PERIOD(340)은 동일 BSS내의 서로 다른 VOICE 프레임들의 발생 주기로부터 최소공배수를 취해 얻어진 VOICE 프레임 발생 주기이다. BLANK QTX-INT(341, 342)는 LCM PERIOD 내에 BLANK QSLOT(343, 344)을 포함하는 QTX-INT를 표시하는데 BLANK QSLOT(343, 344)은 BLANK QTX-INT(341, 342) 내에 VOICE 프레임의 전송이 수행되지 않는 QSLOT을 표시한다. The LCM PERIOD 340 is a VOICE frame generation period obtained by taking the LCM from the generation periods of different VOICE frames in the same BSS. BLANK QTX-INT (341, 342) displays QTX-INT including BLANK QSLOT (343, 344) in LCM PERIOD. Indicates a QSLOT where no transfer is performed.

예를 들어, LCM PERIOD(340)는 상기 두 음성 코덱의 VOICE 프레임 발생 주기인 10ms와 30ms로부터 취해진 최소공배수인 30ms로 설정된다. 이 때, 30ms의 VOICE 프레임 발생 주기를 갖는 음성 코덱은 LCM PERIOD내 첫 번째 QTX-INT(350)에서 VOICE 프레임을 발생한 후 두 번째와 세 번째 QTX-INT(341, 342)에서는 VOICE 프레임을 발생하지 않는다. 이와 같이 QSLOT은 할당되어 있지만 실제로 단말이 VOICE 프레임을 전송하지 않을 때, 이러한 QSLOT을 BLALK-QSLOT(343, 344)이라 하고, BLANK-QSLOT을 포함한 QTX-INT를 BLANK QTX-INT(341, 342)라 한다.For example, the LCM PERIOD 340 is set to 30 ms, which is the least common multiple taken from VOICE frame generation periods of the two voice codecs, 10 ms and 30 ms. At this time, the voice codec having the VOICE frame generation period of 30 ms does not generate VOICE frames in the second and third QTX-INTs (341, 342) after generating the VOICE frame in the first QTX-INT (350) in the LCM PERIOD. Do not. As such, when QSLOT is allocated but the UE does not actually transmit VOICE frame, such QSLOT is called BLALK-QSLOT (343, 344), and QTX-INT including BLANK-QSLOT is BLANK QTX-INT (341, 342). It is called.

도 3b에서는 LCM PERIOD(340) 내에서 두 번째와 세 번째 QTX-INT(341, 342)가 BLANK QTX-INT가 되고, BLANK QTX-INT내에서 30ms 음성 코덱을 위한 QSLOT(343, 344)이 BLANK-QSLOT이 된다.In FIG. 3B, the second and third QTX-INTs (341, 342) in the LCM PERIOD 340 become BLANK QTX-INT, and the QSLOTs (343, 344) for the 30ms voice codec in the BLANK QTX-INT BLANK. -QSLOT

모든 QTX-INT(310) 또는 BLANK QTX-INT(341, 342)는 Contention Free Period(CFP)(311)와 Contention Period(CP)(313)로 구성되고, CFP(311)는 한 개 이상의 QSLOT(3111, 3112, 3113)으로 구성된다. CFP 완료 후 DIFS(Distributed (Coordination Function) Inter-Frame Space, 312) 시간 동안 대기한 후 CP(413)로 진입한다.Every QTX-INT (310) or BLANK QTX-INT (341, 342) consists of a Contention Free Period (CFP) 311 and a Contention Period (CP) 313, and the CFP 311 includes one or more QSLOT ( 3111, 3112, and 3113. After the completion of the CFP waits for DIFS (Distributed (Coordination Function) Inter-Frame Space, 312) time and enters the CP (413).

QSLOT을 할당 받은 단말을 제외한 모든 단말은 CFP(311)동안 QNAV(314)를 설정하여 프레임 전송을 억제하는데 단, QNAV에 의해 프레임 전송이 제한된 단말이더라도 BLANK-QSLOT(343, 344)내에서 프레임 송신 및 이에 대한 확인 응답을 처리하는 것이 가능하다면 프레임 전송을 할 수 있다.All terminals except QSLOT allocated terminals set the QNAV 314 during CFP 311 to suppress frame transmission. However, even if the terminal is limited in frame transmission by QNAV, the terminal transmits the frame in BLANK-QSLOT (343, 344). And if it is possible to process the acknowledgment for this can be frame transmission.

도 4는 본 발명이 제안하는 EPTDM 방식에 근거하여 VOICE 프레임을 전송하기 위한 무선 링크를 분할하는 방안에 관한 도면이다.4 is a diagram illustrating a scheme for splitting a radio link for transmitting a VOICE frame based on an EPTDM scheme proposed by the present invention.

본 발명이 제안하는 EPTDM 방식에 의한 VOICE 프레임의 전송은 LCM PERIOD(460) 주기로 QTX-INT(400) 내의 QSLOT 구간(411, 412)을 이용하여 이루어진다.Transmission of the VOICE frame by the EPTDM scheme proposed by the present invention is performed by using the QSLOT intervals 411 and 412 in the QTX-INT 400 at the LCM PERIOD 460 period.

예를 들어 EPTDM 방식에 의한 VOICE 프레임의 전송 방식을 설명하고자 한다. 이때 이동 단말 1(MT1, 101)의 VOICE 프레임 발생 주기는 10ms, 이동 단말 2(MT2, 102)의 VOICE 프레임 발생 주기는 30ms라 가정한다.For example, the transmission scheme of the VOICE frame by the EPTDM scheme will be described. At this time, it is assumed that the VOICE frame generation period of the mobile terminal 1 (MT1, 101) is 10ms, the VOICE frame generation period of the mobile terminal 2 (MT2, 102) is 30ms.

VOICE 프레임을 송신하고자 하는 MT1(101), MT2(102)는 QRTS1 프레임, QRTS2 프레임을 각각 AP(103)에 송신하여 QSLOT의 설정을 요청하고 아울러 QN을 요청한다. QRTS1 프레임과 QRTS2 프레임를 수신한 AP(103)는 QGTS1 프레임, QGTS2 프레임에 MT1(101), MT2(102)의 QN을 각각 QSLOT1(411), QSLOT2(412)로 할당하며 QN을 할 당받은 MT1(101), MT2(102)는 LCM PERIOD(460)와 QTX-INT(400)의 시작을 알리는 Q-BEACON(440) 프레임의 수신을 대기한다.MT1 (101) and MT2 (102) who want to transmit the VOICE frame transmit the QRTS1 frame and the QRTS2 frame to AP (103), respectively, and request the setting of QSLOT and QN. The AP 103 receiving the QRTS1 frame and the QRTS2 frame allocates the QN of the MT1 101 and the MT2 102 to the QGTS1 frame and the QGTS2 frame as QSLOT1 411 and QSLOT2 412, respectively. 101), the MT2 102 waits for reception of the Q-BEACON 440 frame indicating the start of the LCM PERIOD 460 and the QTX-INT 400.

Q-BEACON 프레임(440, 213)의 INFORMATION FIELD(INF)(2131)에는, 도 2b에 제시된 바와 같이, MT1(101), MT2(102)에 해당하는 QSLOT NUMBER(QN)(21315), QSLOT TIME(QT)(21316), LCM PERIOD(21317), BLANK QTX-INT(21318), BLANK QSLOT 정보(21319)를 포함한다. 본 예에서는 QSLOT 설정 요청을 한 이동 단말이 두 개(101, 102)이므로 Q-BEACON 프레임(440, 213)에는 QSLOT NUMBER(QN), QSLOT TIME(QT)도 각각 두 개씩 설정된다. QSLOT의 발생 순서는 Q-BEACON을 기점으로 1번에서부터 1씩 증가하여 QSLOT1, QSLOT2, QSLOT3 와 같이 발생한다.In the INFORMATION FIELD (INF) 2131 of the Q-BEACON frames 440 and 213, QSLOT NUMBER (QN) 21315 corresponding to MT1 101 and MT2 102, QSLOT TIME, as shown in FIG. 2B. (QT) 21316, LCM PERIOD 21317, BLANK QTX-INT 21318, and BLANK QSLOT information 21213. In this example, since there are two mobile terminals 101 and 102 that have made a QSLOT setting request, two QSLOT NUMBER (QN) and two QSLOT TIME (QT) are also set in the Q-BEACON frames 440 and 213. The order of occurrence of QSLOT increases from 1 to 1 starting from Q-BEACON and occurs like QSLOT1, QSLOT2, and QSLOT3.

Q-BEACON이 수신되면 QSLOT을 부여받은 MT1(101), MT2(102)를 제외한 모든 MT(other MTs)는 QNAV(450)를 추출하여 CFP(410)길이를 설정하여 프레임 전송을 보류하며, MT1(101), MT2(102)는 해당 QSLOT(411, 412)에서 VOICE 프레임 송신을 준비하게 된다.When the Q-BEACON is received, all MTs (other MTs) except the MT1 (101) and the MT2 (102) granted the QSLOT extract the QNAV (450) and set the length of the CFP (410) to suspend frame transmission. (101), MT2 (102) is ready for VOICE frame transmission in the corresponding QSLOT (411, 412).

MT1(101)은 10ms마다 VOICE 프레임을 발생하므로, LCM PERIOD(460) 내에 모든 QTX-INT(400, 461, 470)의 해당 QSLOT에서 VOICE 프레임의 전송이 가능하다. MT1(101)은 QN이 1이므로 Q-BEACON 프레임의 수신을 완료한 후 PIFS(Point (Coordination Function) Inter-Frame Space, 4111) 시간 동안 대기한다. PIFS(4111) 시간이 경과 후에 무선 링크가 휴지(IDLE)상태이면 VOICE 프레임(QVOICE 1)(4112)을 AP(103)에 전송한다. QVOICE 1(4112)을 수신한 AP(103)는 SIFS(Short Inter-Frame Space, 4113) 시간 후에 Acknowledgement 1 프레임(ACK 1)(4114)을 MT1(101)에 송신하고 QSLOT 1(411)을 완료한다.Since the MT1 101 generates a VOICE frame every 10 ms, the VOICE frame can be transmitted in the corresponding QSLOT of all the QTX-INTs 400, 461, and 470 in the LCM PERIOD 460. Since the MT1 101 has a QN of 1, the MT1 101 waits for PIFS (Coordination Function) Inter-Frame Space (4111) time after completing the reception of the Q-BEACON frame. If the wireless link is idle after the PIFS 4111 time elapses, a VOICE frame (QVOICE 1) 4112 is transmitted to the AP 103. Receiving QVOICE 1 4112, the AP 103 transmits an Acknowledgment 1 frame (ACK 1) 4114 to the MT1 101 after a short inter-frame space (SIFS) 4113 (SIFS) time and completes the QSLOT 1 411. do.

MT2(102)는 30ms 마다 VOICE 프레임을 발생하므로, LCM PERIOD(460) 내에 첫번째 QTX-INT(400)의 해당 QSLOT에서만 VOICE 프레임의 발생이 가능하고, 나머지 BLANK QTX-INT(461, 470)의 해당 QSLOT에서는 VOICE 프레임을 발생하지 않는다. MT2(102)는 Q-BEACON 프레임으로부터 QSLOT 1의 QSLOT TIME(QT)을 추출하여 QSLOT 타이머에 저장한 후, QSLOT TIME이 만료되고 무선 링크가 IDLE상태이면 PIFS(4121) 시간 동안 대기한다. PIFS 시간 후에도 무선 링크가 IDLE 상태이면 QVOICE 2 프레임(4122)을 AP(103)에 송신한다. QVOICE 2를 수신한 AP(103)는 SIFS(4123) 시간 후에 Acknowledgement 2 프레임(ACK 2)(4124)을 MT2(102)에 송신하고 QSLOT 2(412)를 완료한다.Since the MT2 102 generates a VOICE frame every 30ms, the VOICE frame can be generated only in the corresponding QSLOT of the first QTX-INT 400 in the LCM PERIOD 460, and the corresponding BLANK QTX-INT (461, 470) can be generated. QSLOT does not generate VOICE frames. The MT2 102 extracts the QSLOT TIME (QT) of QSLOT 1 from the Q-BEACON frame and stores it in the QSLOT timer. After the QSLOT TIME expires and the radio link is in the IDLE state, the MT2 102 waits for the PIFS 4121 time. If the radio link is in the IDLE state even after the PIFS time, the QVOICE 2 frame 4122 is transmitted to the AP 103. Receiving QVOICE 2, the AP 103 transmits an Acknowledgment 2 frame (ACK 2) 4124 to the MT2 102 after the SIFS 4123 time and completes the QSLOT 2 412.

QSLOT이 모두 완료되고(CFP가 끝나고) DIFS(420) 시간 동안 대기한 후 CONTENTION PERIOD(CP)(430)에 진입하면 동일 BSS 내의 AP(103) 및 이동 단말(101 또는 102)은 분산조정기능(Distributed Coordination Function : DCF)을 이용하여 경쟁(arbitration)에 의해 프레임 전송이 가능하다. 모든 MT및 AP는 프레임 전송 전에 CP(430)를 이용해 QTX-INT의 잔여 시간을 확인하고 프레임 교환 절차에 따른 소요 시간이 QTX-INT의 잔여 시간 보다 클 경우에는 프레임 전송을 다음 CP로 연기한다.After the QSLOT is completed (after the CFP ends) and waits for the DIFS 420 time and enters the CONTENTION PERIOD (CP) 430, the AP 103 and the mobile terminal 101 or 102 in the same BSS are distributed coordination functions ( A frame can be transmitted by contention using a distributed coordination function (DCF). All MTs and APs check the remaining time of the QTX-INT using the CP 430 before the frame transmission, and if the time required by the frame exchange procedure is larger than the remaining time of the QTX-INT, delay the frame transmission to the next CP.

만일, LCM PERIOD(460)내에 BLANK QTX-INT(461, 470)가 있다면 MT1(101), MT2(102) 이외의 다른 MT들(other MTs)에는 QNAV(480, 490)가 설정되어 프레임 전송을 억제하고 있는 단말들에게도 BLANK QSLOT(463, 472)에 한해 프레임 전송 권한 이 주어지며, 만일 BLANK-QSLOT내에서 프레임 송신 및 이에 대한 확인 응답을 처리하는 것이 가능하다면 프레임 전송을 할 수 있다.If there is a BLANK QTX-INT (461, 470) in the LCM PERIOD (460), QNAV (480, 490) is set to other MTs other than the MT1 (101) and the MT2 (102) to perform frame transmission. The UEs that are suppressed are also given frame transmission authority only to the BLANK QSLOT 463 and 472. If the BLANK-QSLOT can handle the frame transmission and the acknowledgment thereof, it is possible to transmit the frame.

도 5는 AP가 동일 BSS에 속한 MT1 으로부터 MT3로 VOICE 프레임을 전달하는 경우의 무선 링크 할당 방식에 관한 도면이다.FIG. 5 is a diagram of a radio link allocation method when an AP transmits a VOICE frame from MT1 belonging to the same BSS to MT3. FIG.

동일 BSS내의 MT1(101)에서 MT3(530)으로 QVOICE 프레임을 송신할 경우, AP(103)는 QSLOT1 기간(511)동안 수신한 QVOICE1을 저장하고 있다가, CFP(510)가 끝나면 PIFS 시간(5131) 동안 대기한 후 QVOICE3 프레임(5132)(MT1에서 MT3로 전달되는 QVOICE1 프레임)을 MT3(530)으로 전달한다. MT3(530)는 QVOICE3을 수신한 후 SIFS 시간(5133) 후에 Acknowledgement 3 프레임(ACK 3)(5144)을 AP(103)로 송신하여 프레임 교환 절차를 완료한다.When the QVOICE frame is transmitted from the MT1 101 to the MT3 530 in the same BSS, the AP 103 stores the QVOICE1 received during the QSLOT1 period 511. After the CFP 510 ends, the PIFS time 5121 is completed. After waiting for), QVOICE3 frame 5152 (QVOICE1 frame delivered from MT1 to MT3) is delivered to MT3 530. After receiving the QVOICE3, the MT3 530 transmits an Acknowledgement 3 frame (ACK 3) 5144 to the AP 103 after the SIFS time 5133 to complete the frame exchange procedure.

AP(103)가 더 이상의 QVOICE 프레임 전달을 수행하지 않으면, DIFS 시간 동안 대기한 후 지연된 CP(Defered Contention Period)에 진입된다. MT1(101), MT2(102)의 경우 CFP 구간이 완료된 후 DIFS 후에 프레임 전송이 가능하므로 PIFS만을 대기하는 AP가 무선 링크의 사용 권한을 획득한다.If the AP 103 does not perform further QVOICE frame delivery, it waits for DIFS time and enters a delayed deferred content period (CP). In the case of MT1 (101) and MT2 (102), since frame transmission is possible after DIFS after the CFP interval is completed, the AP waiting for PIFS only acquires the authority to use the radio link.

본 방법발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.The present invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인 터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope will be construed as being included in the present invention.

본 발명에 의하면 서로 다른 VOICE 프레임 발생 주기를 갖는 단말이 혼재해 있는 무선 링크를 통해 VOICE 프레임을 전송할 때 동일 BSS내에서 공통된 VOICE 프레임 발생 주기를 추출하여 backoff 및 polling을 수행하지 않고 전송 지연 및 지터를 줄여 무선랜을 이용한 VoIP 시스템의 QoS를 개선시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when a VOICE frame is transmitted through a mixed radio link with UEs having different VOICE frame generation cycles, a common VOICE frame generation cycle is extracted in the same BSS to perform transmission delay and jitter without performing backoff and polling. In short, the QoS of the VoIP system using the WLAN can be improved.

Claims (19)

(a)VOICE 프레임의 전송을 요청한 이동 단말들과 상기 이동 단말들에 무선 링크를 통해 연결된 액세스 포인트(AP)가 QoS 보장을 위한 프레임을 교환하여 상기 각 이동 단말에 자신의 QoS SLOT이 할당되는 단계;(a) a step in which a mobile station requesting transmission of a VOICE frame and an access point (AP) connected to the mobile station through a wireless link exchange a frame for guaranteeing quality of service, and then assigning its own QoS SLOT to each mobile station; ; (b)상기 VOICE 프레임의 전송을 위한 상기 무선 링크의 단위 시간 구간을, 상기 각 이동 단말의 상기 VOICE 프레임의 발생 주기의 최소 공배수에 해당하는 시간으로 분할하는 단계;(b) dividing a unit time interval of the radio link for transmitting the VOICE frame into a time corresponding to a least common multiple of the generation period of the VOICE frame of each mobile terminal; (c)상기 최소 공배수 시간 단위로 분할된 구간을 QoS Frame Transmission Interval(QTX-INT)로 분할하는 단계; 및(c) dividing the interval divided by the least common multiple time unit into a QoS Frame Transmission Interval (QTX-INT); And (d)상기 QoS SLOT을 상기 QTX-INT에 할당하여 상기 각 이동 단말이 상기 QoS SLOT을 통해 상기 VOICE 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.(d) assigning the QoS SLOT to the QTX-INT to transmit each VOICE frame through the QoS SLOT by the respective mobile terminals. 제 1 항에 있어서, 상기 QoS 보장을 위한 프레임의 교환은The method of claim 1, wherein the exchange of frames for QoS guarantee (a1)상기 각 이동 단말이 상기 QoS SLOT의 설정을 위한 프레임(QRTS)을 상기 AP에 전송하는 단계;(a1) the mobile terminal transmitting a frame (QRTS) for setting the QoS SLOT to the AP; (a2)상기 AP가 상기 각 이동 단말에 이미 지정되어 있는 QoS SLOT을 변경시키기 위해 QoS SLOT 변경 요청 프레임(QCRTS)을 상기 변경을 요하는 이동 단말에 전송하는 단계; 및(a2) the AP transmitting a QoS SLOT change request frame (QCRTS) to the mobile terminal requiring the change to change the QoS SLOT already assigned to each mobile terminal; And (a3)상기 각 이동 단말이 상기 VOICE 프레임의 전송을 완료한 경우, 상기 AP에 자신에게 할당되었던 QoS SLOT의 제거 요청 프레임(QRRTS)을 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.(a3) when each mobile terminal completes transmission of the VOICE frame, transmitting to the AP a removal request frame (QRRTS) of a QoS SLOT allocated to the AP. Media connection method. 제 2 항에 있어서, 상기 (a1)단계는The method of claim 2, wherein step (a1) (a11)상기 각 이동 단말이 상기 AP에 상기 QoS SLOT의 설정 요청 프레임(QRTS)을 전송하는 단계;(a11) the mobile terminal transmitting a setup request frame (QRTS) of the QoS SLOT to the AP; (a12)상기 AP가 상기 설정 요청에 응하여 상기 각 이동 단말에 QoS SLOT 부여 프레임(QGTS)을 전송하는 단계;(a12) the AP transmitting a QoS SLOT grant frame (QGTS) to each mobile terminal in response to the setup request; (a13)상기 QGTS를 수신 받은 상기 각 이동 단말이 상기 AP로부터 QoS BEACON 프레임(Q-BEACON)을 수신받아 QoS SLOT 정보를 추출하여 해당 QoS SLOT을 이용해 상기 AP(103)로 상기 VOICE 프레임을 송신하는 단계; 및Each mobile terminal receiving the QGTS receives a QoS BEACON frame (Q-BEACON) from the AP, extracts QoS SLOT information, and transmits the VOICE frame to the AP 103 using the corresponding QoS SLOT. step; And (a14)상기 VOICE 프레임을 수신한 상기 AP가 상기 각 이동 단말에 Acknowledgement 프레임(ACK)을 송신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.and (a14) transmitting, by the AP receiving the VOICE frame, an acknowledgment frame (ACK) to each of the mobile terminals. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 QRTS는 상기 각 이동 단말의 VOICE 프레임의 전송 속도와 상기 VOICE 프레임의 발생 주기를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The QRTS includes a transmission rate of the VOICE frame of each mobile terminal and a generation period of the VOICE frame. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 QGTS는 상기 각 이동 단말의 QoS SLOT의 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The QGTS includes a number of QoS SLOTs of the respective mobile terminals. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 Q-BEACON은 충돌 부재 기간(Contention Free Period, CFP) 정보, 상기 VOICE 프레임의 발생 주기 및 상기 QoS SLOT을 할당받은 상기 각 이동 단말의 QoS SLOT의 번호와 지속시간(QoS SLOT TIME)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The Q-BEACON includes contention free period (CFP) information, a generation period of the VOICE frame, and a number and duration (QoS SLOT TIME) of the QoS SLOT of each mobile station assigned the QoS SLOT. Medium access method in a wireless LAN environment, characterized in that. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 QCRTS에는 상기 변경이 요구되는 이동 단말의 QoS SLOT의 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.And the QCRTS includes a number of QoS SLOTs of a mobile terminal requiring the change. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 QRRTS에는 상기 제거를 요청하는 이동 단말의 QoS SLOT의 번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.And the QRRTS includes a number of the QoS SLOT of the mobile terminal requesting the removal. 제 1 항에 있어서, 상기 QTX-INT의 지속 시간은The method of claim 1, wherein the duration of the QTX-INT is 상기 각 이동 단말의 VOICE 프레임의 발생 주기의 최대공약수에 해당하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.And a maximum common divisor of the generation period of the VOICE frame of each mobile terminal. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9, 상기 QTX-INT의 지속 시간에는 충돌 부재 기간(Contention Free Period, CFP)과 충돌 존재 기간(Contention Period, CP)을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The duration of the QTX-INT includes a contention free period (CFP) and a contention period (CP). 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 CFP와 CP는 각각 상기 QoS SLOT을 할당받은 상기 각 이동 단말의 개수와 동일한 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The CFP and the CP are each the same as the number of the respective mobile terminal to which the QoS SLOT is allocated, the medium access method in a WLAN environment. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 CP는 IEEE 802.11 DCF에서 규정한 기간인 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The CP is a medium access method in a WLAN environment, characterized in that the period defined by IEEE 802.11 DCF. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 QoS SLOT은 하나의 VOICE 프레임 구간, 하나의 Acknowledgement 프레임 구간, 하나의 PIFS 구간 및 하나의 SIFS 구간을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.The QoS SLOT comprises a single VOICE frame section, one Acknowledgement frame section, one PIFS section and one SIFS section. 제 13 항에 있어서, 상기 (d)단계는The method of claim 13, wherein step (d) (d1)상기 각 이동 단말이 상기 QoS SLOT이 시작하는 시점에서부터 상기 PIFS 시간 동안 대기하는 단계;(d1) the mobile terminal waiting for the PIFS time from the time when the QoS SLOT starts; (d2)상기 PIFS가 경과하면 상기 VOICE 프레임의 전송을 시작하는 단계; 및(d2) starting to transmit the VOICE frame when the PIFS elapses; And (d3)상기 전송이 완료된 후 상기 SIFS 경과 후에, 상기 각 이동 단말이 상기 AP로부터 상기 Acknowledgement 프레임을 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.(d3) after the SIFS has elapsed after the transmission is completed, each mobile terminal receiving the acknowledgment frame from the AP. 제 14 항에 있어서,The method of claim 14, 상기 각 이동 단말이 상기 AP로부터 상기 Acknowledgement 프레임을 수신받지 못한 경우에는 상기 AP와 다른 이동 단말간의 경쟁(arbitration)을 통해 상기 VOICE 프레임을 재전송하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.When each mobile station does not receive the acknowledgment frame from the AP, retransmits the VOICE frame through contention between the AP and another mobile terminal. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 각 이동 단말 중 상기 QoS SLOT을 할당받지 못한 단말은 상기 Q-BEACON에 지정된 QoS SLOT Network Allocation Vector(QNAV) 프레임을 추출하여 상기 VOICE 프레임의 송신을 억제하는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.A medium in the WLAN environment, among the mobile stations, which has not been allocated the QoS SLOT, extracts a QoS SLOT Network Allocation Vector (QNAV) frame specified in the Q-BEACON and suppresses transmission of the VOICE frame. Connection method. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16, 상기 VOICE 프레임의 전송이 억제된 단말이라도 상기 QoS SLOT의 BLANK 구간내에서는 상기 VOICE 프레임의 전송이 가능한 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.A method of accessing a medium in a WLAN environment, wherein the VOICE frame can be transmitted even in a BLANK section of the QoS SLOT even if the terminal is suppressed from transmitting the VOICE frame. 제 1 항, 제 11 항, 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각 이동 단말 중 상기 QoS SLOT의 설정을 요청하지 아니한 단말에 상기 VOICE 프레임을 전송하는 경우,The method according to any one of claims 1, 11, and 13, wherein the VOICE frame is transmitted to a terminal which does not request setting of the QoS SLOT among the respective mobile terminals. 상기 AP가 상기 CFP 기간이 경과한 후 상기 PIFS 경과 후에 상기 VOICE 프레임을 상기 QoS SLOT의 설정을 요청하지 아니한 단말에 전송하는 단계; 및Transmitting, by the AP, the VOICE frame to the terminal not requesting to set the QoS SLOT after the PIFS after the CFP period; And 상기 송신이 완료된 후 상기 SIFS 경과 후에 상기 QoS SLOT의 설정을 요청하지 아니한 단말로부터 Acknowledgement 프레임을 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선랜 환경에서의 매체접속 방법.And receiving an acknowledgment frame from a terminal that does not request to set the QoS SLOT after the SIFS has elapsed after the transmission is completed. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.A computer readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of claim 1 on a computer.
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