KR20230078529A - Method and apparatus for synchronizing timeslot in wireless local area network system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법 및 장치에 관한 것으로, 제1 노드가 TSF(Time Synchronization Function)값을 기반으로 타임슬롯 동기화 기준을 설정하고, 제2 노드로 동기화의 기준과 관련된 정보를 전송하는 단계 및 상기 제2 노드가 상기 제1 노드로부터 전송된 정보에 기초한 동기화의 기준이 되는 TSF값을 기반으로 타임슬롯 동기화 기준을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a timeslot synchronization method and apparatus in a wireless LAN system, wherein a first node sets a timeslot synchronization standard based on a Time Synchronization Function (TSF) value, and information related to the synchronization standard to a second node. and setting, by the second node, a timeslot synchronization criterion based on a TSF value serving as a criterion for synchronization based on the information transmitted from the first node.
Description
본 발명은 무선랜 통신 기술에 관한 것에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선랜 시스템에서 타임슬롯을 동기화하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless LAN communication technology, and more particularly, to a method and apparatus for synchronizing timeslots in a wireless LAN system.
최근 모바일 디바이스에 빠른 무선 통신 서비스를 제공할 수 있는 무선랜(Wireless Local Area Network)의 보급이 급증함에 따라 다양한 산업 분야에서 무선랜을 활용하고자 하는 관심이 높아지고 있다. 스마트 팩토리, 산업용 사물인터넷(Industrial Internet-of-Things, IIoT), 드론 또는 이와 유사한 유인/무인 비행체, 자동 가이드 차량(Automatic Guided Vehicle), 외골격 로봇(Exoskeleton), 네트워크 게임, 오디오/비디오 스트리밍 등이 이러한 산업 분야의 한 예이다.Recently, as the spread of a wireless local area network (WLAN) capable of providing a fast wireless communication service to a mobile device has rapidly increased, interest in utilizing the wireless LAN has increased in various industrial fields. Smart factories, Industrial Internet-of-Things (IIoT), drones or similar manned/unmanned aerial vehicles, Automatic Guided Vehicles, Exoskeleton, network games, audio/video streaming, etc. An example of such an industry.
이러한 산업 분야에서의 무선랜은 단순히 인터넷 접속을 제공하는 데 그치는 것이 아니라, 산업 분야별로 요구하는 시간 민감(time sensitive) 네트워크를 구성하여, 단말들이 동기화된 동작을 빠르게 수행할 수 있도록 하고, 이를 모니터링할 수 있도록 하는 데 목적이 있다.Wireless LAN in these industrial fields does not stop at simply providing Internet access, but configures a time sensitive network required by each industry field so that terminals can quickly perform synchronized operations and monitor it. The purpose is to make it possible.
한편, 현재의 무선랜은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 표준에 기반하여 제작된 것으로, IEEE 802.11 표준은 초기에는 1~2Mbps의 통신 속도를 지원할 수 있던 것으로부터 시작하여, IEEE 802.11a, IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, IEEE 802.11ax 등 개정안을 통해 전송 대역폭을 늘리고 주파수 효율성을 증대하기 위한 개선이 이루어졌다.On the other hand, the current wireless LAN is manufactured based on the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 standard. Through amendments to IEEE 802.11n, IEEE 802.11ac, and IEEE 802.11ax, improvements have been made to increase transmission bandwidth and increase frequency efficiency.
무선랜 표준은 그동안 비 면허 대역(Unlicensed Band)인 2.4GHz 또는 5GHz 대역에서 동작하도록 개발되어 왔으며, 향후 6GHz 대역에서도 동작할 수 있을 것으로 예상된다.The wireless LAN standard has been developed to operate in the 2.4 GHz or 5 GHz band, which is an unlicensed band, and is expected to operate in the 6 GHz band in the future.
무선랜은 이러한 비 면허 대역에서의 넓은 주파수를 효율적으로 사용하기 위해 전체 대역을 20MHz, 40MHz, 80MHz와 같은 작은 주파수 단위로 구분하고 있으며, 이들 각각을 채널이라고 부른다.The WLAN divides the entire band into small frequency units such as 20 MHz, 40 MHz, and 80 MHz to efficiently use wide frequencies in these unlicensed bands, and each of these is called a channel.
무선랜 시스템에서는 한정된 무선 채널을 공유하여 다수의 노드가 효율적으로 통신하기 위하여 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)에 의한 다중접속(multiple access)기술을 채용하고 있으며, 최근에는 IEEE 802.11be 개정판을 통해 전송 지연을 보장하기 위한 기술을 채용하려는 표준화 논의가 진행중에 있다. 다만, 이러한 무선랜은 모바일 디바이스 기기에 무선 인터넷을 제공하는 데에는 효과적인 반면, 산업 분야에서 활용하기 위해 시간 민감 네트워크에서 요구하는 네트워크 지연 성능을 항상 만족하기는 어려운 것으로 알려져 있는데, 그 이유는 다음과 같다.In a wireless LAN system, a multiple access technology based on CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) is adopted in order for multiple nodes to communicate efficiently by sharing a limited radio channel. Recently, IEEE 802.11be Standardization discussions to adopt a technology for guaranteeing transmission delay through a revision are in progress. However, while such a wireless LAN is effective in providing wireless Internet to mobile devices, it is known that it is difficult to always satisfy the network delay performance required by time-sensitive networks for use in the industrial field. The reason is as follows. .
기본적으로 엑세스 포인트(Access Point)를 포함하여 동일한 무선 채널을 사용하는 모든 통신 노드에 동일한 채널 엑세스 권한을 부여하도록 설계하기 위해 CCA(Clear Channel Assessment)에 기반한 랜덤 엑세스에 기초한 경합 (contention)과 충돌 회피(collision avoidance)를 기본으로 하기 때문이다. 즉 CCA에 의해 채널의 유휴 상태를 확인하고, 유휴 상태가 일정시간(DIFS, Distributed coordination function Interframe Space)을 경과하면 백오프(Backoff) 카운터를 랜덤하게 설정하여, 이 카운터가 0에 도달하는 노드가 데이터를 전송하는 방식이다. 따라서 랜덤 카운터에 의한 것이므로, 언제 데이터를 전송할 수 있을지는 가변적일 수밖에 없다는 문제점이 있다.Basically, contention and collision avoidance based on random access based on CCA (Clear Channel Assessment) to be designed to grant the same channel access rights to all communication nodes using the same radio channel, including the access point. This is because it is based on collision avoidance. That is, the idle state of the channel is checked by CCA, and when the idle state passes a certain time (DIFS, Distributed coordination function Interframe Space), a backoff counter is randomly set, and the node whose counter reaches 0 A way to transmit data. Therefore, since it is based on a random counter, there is a problem in that when data can be transmitted is inevitably variable.
또한, 한번 허용된 채널을 얼마나 오랫동안 점유할 것인지는 채널을 점유한 노드가 전송하는 데이터의 길이와 전송률, 전송 오류 유무 등에 의해 결정된다. 따라서, 하나의 노드가 전송 중에 있다면, 다른 노드들은 해당 전송이 완료된 후에야 다시 채널 접근을 위한 경합을 시도할 수 있으므로, 이 역시 얼마나 오랜 시간이 소요될지 미리 알 수 없다는 문제점이 있다.In addition, how long to occupy a channel once allowed is determined by the length and transmission rate of data transmitted by the node occupying the channel, and the presence or absence of a transmission error. Therefore, if one node is in the middle of transmission, other nodes may try contention for channel access again only after the corresponding transmission is completed, so there is a problem in that it is also unknown how long this will take.
본 발명은 무선랜 통신 시스템에서 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신 방식을 효율적으로 구현할 수 있도록 무선랜 통신 시스템에 내재되어 있는 TSF를 활용하여 타임슬롯 동기화를 달성할 수 있도록 하는 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is a timeslot in a wireless LAN system that can achieve timeslot synchronization by utilizing a TSF inherent in a wireless LAN communication system to efficiently implement a time division multiple access (TDMA) communication method in a wireless LAN communication system. Its purpose is to provide a synchronization method and device.
또한 본 발명은 무선랜 통신 시스템에서 멀티 링크에 적용할 수 있는 타임슬롯 동기화 방법 및 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a timeslot synchronization method and apparatus applicable to multi-links in a wireless LAN communication system.
본 발명의 일부 실시예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법은 제1 노드가 TSF(Time Synchronization Function)값을 기반으로 타임슬롯 동기화 기준을 설정하고, 제2 노드로 동기화의 기준과 관련된 정보를 전송하는 단계; 및 상기 제2 노드가 상기 제1 노드로부터 전송된 정보에 기초한 동기화의 기준이 되는 TSF값을 기반으로 타임슬롯 동기화 기준을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a method for synchronizing timeslots in a wireless LAN system according to some embodiments of the present invention, a first node sets a timeslot synchronization criterion based on a Time Synchronization Function (TSF) value, and information related to the synchronization criterion to a second node. Transmitting; and setting, by the second node, a timeslot synchronization criterion based on a TSF value that is a criterion for synchronization based on information transmitted from the first node.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 타임슬롯 동기화는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에서 각각 인터럽트를 발생시켜 수행되는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the timeslot synchronization may be performed by generating an interrupt in each of the first node and the second node.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 타임슬롯 동기화 기준은 상기 인터럽트 발생이 시작하는 시간값과 상기 인터럽트의 발생 주기값인 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the timeslot synchronization criterion may be a time value at which the interrupt occurs and a cycle value of the interrupt.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 타임슬롯 동기화 기준은 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신의 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the timeslot synchronization criterion is characterized in that it is determined based on a timeslot length and a superframe length of time division multiple access (TDMA) communication.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 제1 노드 및/또는 상기 제2 노드는, 상기 인터럽트가 발생하면 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하고, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯인지 판단하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the first node and/or the second node, when the interrupt occurs, reads the current TSF value to calculate a timeslot number, and the calculated timeslot number is assigned to the time slot. It is characterized in that it determines whether it is a slot.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 제1 노드 및/또는 상기 제2 노드는, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯이면 데이터 전송 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the first node and/or the second node may determine whether to transmit data if the calculated timeslot number is a timeslot allocated to the first node.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 동기화의 기준과 관련된 정보는 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신의 타임슬롯 길이 및 슈퍼프레임 길이에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the information related to the synchronization criterion may include information on a timeslot length and a superframe length of time division multiple access (TDMA) communication.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 동기화의 기준과 관련된 정보는 상기 제2 노드에서 동기화가 시작될 시간에 관한 TSF값을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the information related to the synchronization criterion may further include a TSF value related to a synchronization start time in the second node.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 제1 노드는 엑세스 포인트이고, 상기 제2 노드는 스테이션인 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the first node is an access point, and the second node is a station.
본 발명의 일부 실시예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법은 노드가 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신의 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이에 기초하여 TSF(Time Synchronization Function)값을 기반으로 타임슬롯 동기화 기준을 설정하는 단계; 및 상기 노드가 설정된 타임슬롯 동기화 기준에 따라 TDMA 동기화를 수행하여 통신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to some embodiments of the present invention, a node synchronizes a timeslot based on a timeslot length and a superframe length of time division multiple access (TDMA) communication based on a Time Synchronization Function (TSF) value. Setting a synchronization criterion; and performing communication by performing TDMA synchronization according to a set timeslot synchronization criterion by the node.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 타임슬롯 동기화 기준은 인터럽트 발생이 시작하는 시간값과 상기 인터럽트의 발생 주기값인 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the timeslot synchronization criterion is characterized in that a time value at which an interrupt starts to occur and a generation cycle value of the interrupt.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 TDMA 동기화를 수행하여 통신을 수행하는 단계는, 상기 인터럽트가 발생하면, 상기 노드가 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하는 단계; 및 상기 노드가 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯인지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, performing communication by performing TDMA synchronization may include: reading a current TSF value and calculating a timeslot number by the node when the interrupt occurs; and determining, by the node, whether the calculated timeslot number is a timeslot allocated to the node.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 TDMA 동기화를 수행하여 통신을 수행하는 단계는, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯이면, 상기 노드가 데이터 전송 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the step of performing communication by performing TDMA synchronization further comprises determining whether the node transmits data if the calculated timeslot number is a timeslot allocated to the node. to be characterized
본 발명의 일부 실시예에서 상기 노드는, 다른 노드와 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 하나의 링크에서 발생한 인터럽트를 다른 링크로 전달하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, when the node is connected to another node in a multi-link method, it is characterized in that it transfers an interrupt generated in one link to another link.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 노드는, 다른 노드와 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 하나의 링크에서 판단된 자신에게 할당된 타임슬롯인지 여부를 다른 링크로 전달하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, when the node is connected to another node in a multi-link method, it is characterized in that it transmits whether the timeslot assigned to itself determined in one link is the other link.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 타임슬롯 동기화 기준을 설정하는 단계 전에, 상기 노드가 다른 노드로부터 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이에 대한 정보를 전달받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.In some embodiments of the present invention, prior to the step of setting the timeslot synchronization criterion, the node may further include receiving information on a timeslot length and a superframe length from another node. timeslot synchronization method in .
본 발명의 일부 실시예에서 상기 노드가 상기 다른 노드로부터 전달받는 정보는 동기화가 시작될 시간에 관한 TSF값을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, the information received by the node from the other node may further include a TSF value related to synchronization start time.
본 발명의 일부 실시예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치는 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신의 타임슬롯 동기화를 위한 인터럽트의 발생 시작 시간값 및 상기 인터럽트의 발생 주기값이 설정되면, 상기 설정된 발생 시작 시간값 및 발생 주기값에 따라 인터럽트 신호를 발생시키는 인터럽트 발생부; 상기 인터럽트 신호를 수신하면, 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하고, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯이면 슬롯 할당 판단 신호를 생성하는 타임슬롯 판단부; 및 상기 슬롯 할당 판단 신호를 수신하면 데이터 전송 여부를 판단하고, 데이터 전송의 필요가 있으면 데이터를 전송하는 데이터 전송 판단부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system according to some embodiments of the present invention, when an interrupt generation start time value and an interrupt generation cycle value for timeslot synchronization of time division multiple access (TDMA) communication are set, the set an interrupt generation unit generating an interrupt signal according to a generation start time value and a generation period value; a timeslot determination unit which, when receiving the interrupt signal, reads the current TSF value, calculates a timeslot number, and generates a slot allocation determination signal if the calculated timeslot number is the timeslot allocated to itself; and a data transmission determining unit for determining whether to transmit data upon receiving the slot assignment determination signal and transmitting data when data transmission is necessary.
본 발명의 일부 실시예에서 엑세스 포인트와 스테이션이 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 복수의 링크에 각각 할당되는 복수의 타임슬롯 판단부가 구비되고, 상기 인터럽트 발생부는, 상기 인터럽트 신호를, 상기 복수의 타임슬롯 판단부로 전송하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, when an access point and a station are connected in a multi-link manner, a plurality of timeslot determination units respectively allocated to a plurality of links are provided, and the interrupt generation unit transmits the interrupt signal to the plurality of timeslots Characterized in that it is transmitted to the judgment unit.
본 발명의 일부 실시예에서 엑세스 포인트와 스테이션이 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 복수의 링크에 각각 할당되는 복수의 데이터 전송 판단부가 구비되고, 상기 타임슬롯 판단부는, 상기 슬롯 할당 판단 신호를, 상기 복수의 데이터 전송 판단부로 전송하는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, when an access point and a station are connected in a multi-link manner, a plurality of data transmission determination units assigned to a plurality of links are provided, and the timeslot determination unit transmits the slot allocation determination signal to the plurality of links. Characterized in that it is transmitted to the data transmission determination unit of.
본 발명의 일부 실시예에서 상기 인터럽트의 발생 시작 시간값 및 상기 인터럽트의 발생 주기값은 TSF(Time Synchronization Function)값을 기반으로 설정되는 것을 특징으로 한다.In some embodiments of the present invention, it is characterized in that the generation start time value of the interrupt and the generation period value of the interrupt are set based on a Time Synchronization Function (TSF) value.
본 발명에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법 및 장치는 무선랜 통신 시스템에 내재되어 있는 TSF를 활용하여 타임슬롯 동기화를 달성할 수 있도록 함으로써 무선랜 통신 시스템에서 TDMA 통신 방식을 효율적으로 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.Timeslot synchronization method and apparatus in a wireless LAN system according to the present invention can achieve timeslot synchronization by utilizing TSF inherent in a wireless LAN communication system, thereby efficiently implementing a TDMA communication method in a wireless LAN communication system. has the effect of allowing
또한 본 발명에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법 및 장치는 하나의 무선 링크에서 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화가 이루어지면, 다른 무선 링크에서도 이 결과를 그대로 활용하는 것이 가능하도록 함으로써, 멀티 링크 방식 TDMA에서 복수개의 타임슬롯 동기화 장치 또는 처리가 필수적이지 않을 수 있다는 효과가 있다. In addition, the method and apparatus for synchronizing timeslots in a wireless LAN system according to the present invention enable, when timeslot synchronization using TSF is performed in one radio link, to utilize this result as it is in other radio links, thereby enabling multi-link There is an effect that a plurality of timeslot synchronization device or processing may not be essential in the TDMA scheme.
도 1은 복수의 무선랜 노드로 구성된 무선랜 시스템의 기본 서비스 셋을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 슈퍼프레임을 도시한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 인터럽트 설정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 인터럽트 발생을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 타임슬롯 판단을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 데이터 전송 여부 판단을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템의 데이터 프레임을 설명하기 위한 예시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 설명하기 위한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 타임슬롯 정보 어나운스를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 스테이션에서의 인터럽트 설정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치의 구성을 설명하기 위한 블록구성도이다.
도 13 및 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템의 멀티 링크 연결을 설명하기 위한 예시도이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치에서 단일 인터럽트 발생부를 활용하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치에서 단일 타임슬롯 판단부를 활용하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram for explaining a basic service set of a wireless LAN system composed of a plurality of wireless LAN nodes.
2 is an exemplary diagram illustrating a superframe of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating an interrupt setting of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart for explaining interrupt generation in a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating timeslot determination in a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart for explaining data transmission determination in a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary diagram for explaining a data frame of a WLAN system according to an embodiment of the present invention.
8 and 9 are exemplary diagrams for explaining TSF timeslot information elements of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating timeslot information announcement of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart for explaining an interrupt setting in a station of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram for explaining the configuration of a timeslot synchronizing apparatus in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
13 and 14 are exemplary diagrams for explaining multi-link connection of a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
15 is an exemplary diagram for explaining a configuration utilizing a single interrupt generating unit in a timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
16 is an exemplary diagram for explaining a configuration utilizing a single timeslot determination unit in a timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법 및 장치의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, embodiments of a timeslot synchronization method and apparatus in a wireless LAN system according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, definitions of these terms will have to be made based on the content throughout this specification.
도 1은 복수의 무선랜 노드로 구성된 무선랜 시스템의 기본 서비스 셋을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram for explaining a basic service set of a wireless LAN system composed of a plurality of wireless LAN nodes.
무선랜은 하나의 기본 서비스 셋(Basic Service Set, BSS) 내에 복수의 무선랜 디바이스(노드)를 포함한다. 무선랜 디바이스는 IEEE 802.11 표준에 따른 매체 접근 제어(medium access control, MAC) 계층과 물리(physical, PHY) 계층 등을 포함할 수 있다.A wireless LAN includes a plurality of wireless LAN devices (nodes) in one basic service set (BSS). A WLAN device may include a medium access control (MAC) layer and a physical (PHY) layer according to the IEEE 802.11 standard.
복수의 무선랜 디바이스 중 적어도 하나의 무선랜 디바이스는 엑세스 포인트(access point, AP)이고, 나머지 무선랜 디바이스는 통상 스테이션(Station, STA) 이라고 한다.At least one wireless LAN device among a plurality of wireless LAN devices is an access point (AP), and the remaining wireless LAN devices are usually referred to as stations (STAs).
한편, 무선랜에서 송신기와 수신기 쌍으로 구성되는 송신, 수신 쌍을 링크(Link)라고 부르기도 한다. 따라서 통신 노드가 사용하는 하나의 채널은 일반적으로 하나의 링크라고 할 수 있다. 여기에서 엑세스 포인트가 송신하고 스테이션이 수신하는 경우를 다운(Down) 링크라고 하고, 스테이션이 송신하고 엑세스 포인트가 수신하는 경우를 업(Up) 링크라고 한다. 모바일 디바이스나 산업용 시스템에서 활용하기 위한 목적으로 하나의 통신 노드는 하나의 링크로 구성되는 것이 일반적이지만, 전송 효율을 높이거나 전송 오류를 없애기 위한 목적으로 하나의 통신 노드가 복수개의 링크를 이용하는 것이 가능하다. 이때 복수개의 링크는 동일 채널에서 동작하거나, 동일 대역에서 동작하거나, 서로 다른 대역에서 동작하는 것이 가능하다.Meanwhile, in a wireless LAN, a transmission/reception pair composed of a transmitter and a receiver pair is also referred to as a link. Therefore, one channel used by a communication node can be generally referred to as one link. Here, the case where the access point transmits and the station receives is called down link, and the case where the station transmits and the access point receives is called up link. Although one communication node is generally composed of one link for the purpose of use in mobile devices or industrial systems, one communication node can use multiple links for the purpose of increasing transmission efficiency or eliminating transmission errors. do. In this case, the plurality of links may operate in the same channel, in the same band, or in different bands.
한편, 다중 접속 기술에는 전술한 CSMA/CA 이외에도 TDMA(Time Division Multiple Access), FDMA(Frequency Division Multiple Access), CDMA(Code Division Multiple Access), OFMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 등이 있다.Meanwhile, multiple access technologies include Time Division Multiple Access (TDMA), Frequency Division Multiple Access (FDMA), Code Division Multiple Access (CDMA), Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFMA), and the like, in addition to the aforementioned CSMA/CA.
이 중 TDMA는 무선 대역(채널이라고도 함)을 시간 구간인 타임슬롯 단위로 나눈 후, 각각의 노드는 자신에게 할당된 타임슬롯에서 모든 대역폭을 이용하여 통신하는 다중 접속 기술이다. TDMA 노드는 다른 노드들과 시간을 달리하여 전송하기 때문에 충돌이 발생할 수 있는 가능성을 없애는 것이 특징이다.Among them, TDMA is a multiple access technology in which a radio band (also called a channel) is divided into timeslot units, which are time intervals, and then each node communicates using all the bandwidth in the timeslot allocated to itself. TDMA nodes are characterized by eliminating the possibility of collisions because they transmit at different times from other nodes.
한편, 무선랜 시스템은 일정한 동기화 성능을 지니는 클록인 TSF(Time Synchronization Function)값을 정의하고 있으며, 무선랜 시스템의 구성 노드인 엑세스 포인트와 스테이션 간에 일정한 오차 내로 유지하도록 규정되어 있다. 예를 들어 IEEE 802.11 표준에 근거한 시스템의 경우 ±20ppm 이내의 동기화 성능이 유지되어야 하는 것으로 규정하고 있다.Meanwhile, the WLAN system defines a Time Synchronization Function (TSF) value, which is a clock having a certain synchronization performance, and is required to be maintained within a certain tolerance between an access point, which is a component node of the WLAN system, and a station. For example, in the case of a system based on the IEEE 802.11 standard, it is stipulated that synchronization performance within ±20 ppm must be maintained.
TSF는 1마이크로초 마다 1씩 증가하는, 64비트로 된 일종의 카운터로 생각할 수 있다.TSF can be thought of as a kind of 64-bit counter that increments by 1 every microsecond.
무선랜 시스템은 엑세스 포인트가 비콘(Beacon) 프레임을 전송할 때 자신의 TSF값을 포함하여 전송하도록 되어 있다. 이 프레임을 수신하는 스테이션은 엑세스 포인트의 TSF값에 맞추어 자신의 TS값을 업데이트 하는 방식으로 오차를 줄인다. IEEE 802.11 규격에서 TSF 타이머는 그 값을 읽기 위해 사용할 수 있는 MLME-GETTSFTIME.request 또는 MLME-GETTSFTIME.confirm 메소드를 제공하도록 규정되어 있을 뿐, 이것을 사용하는 구체적인 방안은 정의되어 있지 않다.In the WLAN system, when an access point transmits a beacon frame, it includes its own TSF value and transmits the beacon frame. The station receiving this frame reduces the error by updating its own TS value according to the TSF value of the access point. In the IEEE 802.11 standard, the TSF timer is regulated to provide the MLME-GETTSFTIME.request or MLME-GETTSFTIME.confirm method that can be used to read the value, but the specific method of using this is not defined.
본 발명은 무선랜 기반 통신 시스템에서 TDMA 통신 방식을 구현하는데 있어서, 시스템 클록의 동기를 맞추기 위해 정밀도가 높은 클록을 이용하거나, 복잡한 프로토콜 절차를 이용해야 하며, 별도의 메시지를 빈번히 전송해야 하던 기존 기술을 문제점을 개선할 수 있도록 TSF를 활용하여 타임슬롯 동기화를 수행하는 방안에 관한 것이다.The present invention implements a TDMA communication method in a wireless LAN-based communication system, using a high-precision clock or using a complicated protocol procedure to synchronize the system clock, and using a separate message Frequent transmission of the existing technology It is about a method of performing timeslot synchronization using the TSF to improve the problem.
한편 고성능의 무선랜을 사용하고자 할 때, 주파수 활용 효율을 높이거나 무선랜 전송 오류를 줄이기 위해서 멀티 채널(Multi-Channel), 멀티 밴드(Multi-Band) 또는 멀티 링크(Multi-Link)와 같은 전송 기법이 활용된다. 여기에서 멀티 채널은 하나 이상의 채널에 데이터를 전송하는 것을 의미하고, 멀티 밴드는 전술한 2.4GHz, 5GHz, 6GHz의 비 면허 대역 중에서 하나 이상의 대역에 데이터를 전송하는 것을 의미한다. 또한 멀티 링크는 멀티 채널과 멀티 밴드를 구성하기 위해서 복수개의 송신/수신 쌍으로 구성되는 시스템을 의미한다.On the other hand, when using a high-performance wireless LAN, transmission such as multi-channel, multi-band, or multi-link is used to increase frequency utilization efficiency or reduce wireless LAN transmission errors. technique is used Here, multi-channel means data transmission on one or more channels, and multi-band means data transmission on one or more bands among the aforementioned 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz unlicensed bands. In addition, multi-link refers to a system composed of a plurality of transmission/reception pairs to configure multi-channels and multi-bands.
이러한 복수개의 송신/수신 쌍으로 구성된 멀티 채널, 멀티 밴드 또는 멀티 링크 전송 기법을 활용하고자 할 때, 일반적으로 TDMA 통신 방식을 적용하기 위해서는 각각의 링크 별로 타임슬롯 동기화를 위한 과정을 수행하여야 한다. 이에 본 발명은 무선랜에서 TDMA 통신 방식을 적용하기 위한 어느 한 송신/수신 쌍으로 구성된 엑세스 포인트와 스테이션 간에 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화 설정이 완료되었다고 한다면, 다른 복수의 송신/수신 쌍은 새롭게 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화 설정을 할 필요 없이, 이미 설정 완료된 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화를 이용할 수 있도록 한다.When a multi-channel, multi-band, or multi-link transmission technique composed of a plurality of transmit/receive pairs is to be used, a time slot synchronization process must be performed for each link in order to apply the TDMA communication method in general. Therefore, according to the present invention, if timeslot synchronization using TSF is completed between an access point composed of one transmit/receive pair and a station for applying a TDMA communication method in a wireless LAN, the other plurality of transmit/receive pairs are newly TSF Timeslot synchronization using already configured TSF can be used without the need to configure timeslot synchronization using TSF.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 슈퍼프레임을 도시한 예시도이다.2 is an exemplary diagram illustrating a superframe of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시된 것과 같이, 슈퍼프레임(Superframe)은 다수의 타임슬롯으로 구성된다. 이하에서는 N개의 타임슬롯으로 구성되어 첫번째 타임슬롯 번호는 1번, 마지막 타임슬롯 번호는 N번으로 설정하는 경우로 예시하였다. 이 이후에 새로운 슈퍼프레임의 첫번째 타임슬롯은 다시 1번부터 시작한다. 타임슬롯의 일부는 엑세스 포인트가 데이터 프레임을 전송하는 목적으로 할당하는 것이 가능하다. 이러한 타임슬롯을 다운 링크용 타임슬롯이라고 부른다. 다른 일부는 스테이션이 데이터 프레임을 전송하는 목적으로 할당하는 것이 가능하다. 이러한 타임슬롯을 업 링크 용 타임슬롯이라고 부른다. 그리고 다른 일부는 특별한 목적으로 사용하는 것이 가능하다. 예를 들어, 무선랜에서 엑세스 포인트는 주기적으로 비콘 프레임을 전송하는데, 도 2에서와 같이 예를 들면, 슈퍼프레임의 첫 번째 타임슬롯을 이 목적으로 사용하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 2, a superframe is composed of a plurality of timeslots. Hereinafter, a case in which N timeslots are configured and the first timeslot number is set to 1 and the last timeslot number is set to N times is exemplified. After this, the first timeslot of the new superframe starts from
다만 이러한 슈퍼프레임 내에서의 전송과 관련하여서는 다양한 구성이 가능하며, 또한 본 발명에서 슈퍼프레임을 N개의 미리 정하지 않은 개수의 타임슬롯으로 구성된다고 한 것은, 하나의 슈퍼프레임이 하나 또는 그 이상의 타임슬롯으로 구성된다는 의미이고, 그 개수가 본 발명의 사상을 제한하기 위한 것이 아니다.However, various configurations are possible with respect to transmission within such a superframe, and in the present invention, a superframe is composed of N timeslots of an undetermined number, meaning that one superframe is composed of one or more timeslots. It means that it is composed of, and the number is not intended to limit the spirit of the present invention.
이러한 TDMA 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이는 미리 정해질 수 있으며, 일종의 시스템 파라미터로 미리 정해진 값을 사용하거나, 관리자가 설정하는 값으로 사용될 수 있다.The length of the TDMA timeslot and the length of the superframe may be pre-determined, and a pre-determined value may be used as a kind of system parameter or a value set by a manager.
이하의 설명에서 엑세스 포인트와 스테이션의 타임슬롯 동기화 동작에 대해 설명하기로 하며, 전술한 것과 같이, 엑세스 포인트와 스테이션은 모두 노드로 지칭될 수 있으므로, 제1 노드, 제2 노드, 다른 노드 등으로 지칭될 수 있다.In the following description, the time slot synchronization operation of the access point and the station will be described. As described above, both the access point and the station can be referred to as nodes, so that a first node, a second node, another node, etc. can be referred to.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 인터럽트 설정을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an interrupt setting of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참고하면, 엑세스 포인트가 이러한 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이를 이용하여 TSF 기준으로 인터럽트를 설정하는 것은, 엑세스 포인트가 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이에 대한 정보에 기초하여 인터럽트 발생이 시작하는 시간값과 인터럽트의 발생 주기값을 TSF 기준으로 산정하고(S100), 엑세스 포인트가 산정된 결과에 따라 TSF 인터럽트를 설정하는(S110) 방식으로 수행된다.Referring to FIG. 3, when the access point sets an interrupt based on the TSF using the timeslot length and the superframe length, the access point starts generating an interrupt based on the information on the timeslot length and the superframe length. The time value and the interrupt occurrence cycle value are calculated based on the TSF (S100), and the TSF interrupt is set according to the calculated result of the access point (S110).
이후 인터럽트 시작 시간과 주기에 따라 인터럽트가 발생한다(S120).Thereafter, an interrupt occurs according to the interrupt start time and period (S120).
본 발명에서 TSF를 기준으로 한다거나 TSF에 기반하였다고 하는 표현은, TSF 라고 하는 무선랜에서 정의된 마이크로초 단위의 64비트 크기를 갖는 일종의 타이머 값(예: 1마이크로초마다 1씩 증가하는 타이머 값)을 이용하거나 그 값을 기준으로 상대적인 값을 이용한다는 의미이다.In the present invention, the expression based on TSF or based on TSF is a kind of timer value having a size of 64 bits in units of microseconds defined in a wireless LAN called TSF (eg, a timer value that increases by 1 every 1 microsecond). It means to use or to use a relative value based on that value.
타임슬롯의 길이를 예를 들어 설명하면, 어느 한 시점에 TSF값이 100,000,000이었다고 하면, 이것은 100초에 해당하는 값이고, 이로부터 10밀리초 동안이 첫 번째 타임슬롯, 그 후 10밀리초 동안을 두 번째 타임슬롯이라고 정하는 것이 가능하다. 이 경우 첫 번째 타임슬롯은 TSF 기준으로 100,000,000 ~ 100,010,000 동안의 시간이 되는 것이고, 두 번째 타임슬롯은 TSF 기준으로 100,010,000 ~ 100,020,000 동안의 시간이 되는 것이다.To explain the length of the timeslot as an example, if the TSF value is 100,000,000 at a certain point in time, this is a value corresponding to 100 seconds, and 10 milliseconds from this is the first timeslot, and 10 milliseconds thereafter. It is possible to define a second timeslot. In this case, the first timeslot is from 100,000,000 to 100,010,000 based on the TSF, and the second timeslot is from 100,010,000 to 100,020,000 based on the TSF.
여기에서 인터럽트 발생의 시작 시간값과 주기값은 엑세스 포인트가 가지고 있는 현재의 TSF값을 기준으로 산정한다. 이때 시작 시간값을 이용하여 엑세스 포인트가 자신의 TSF 기반 인터럽트를 새롭게 시작해야 하므로, 이러한 처리를 진행하기에 충분한 여유(여유 시간)를 두는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어 현재의 TSF값이 123,400,000이면, 약 100밀리초 이후에 도래하는 TSF값인 123,500,000을 시작 시간값으로 하는 것이 가능하다. 즉, 엑세스 포인트는 현재의 TSF값에 여유 시간에 따른 TSF값을 더한 값을 인터럽트 발생의 시작 시간값으로 산정할 수 있다.Here, the start time value and cycle value of interrupt generation are calculated based on the current TSF value possessed by the access point. At this time, since the access point must newly start its own TSF-based interrupt using the start time value, it may be desirable to leave sufficient margin (surplus time) to proceed with such processing. For example, if the current TSF value is 123,400,000, it is possible to set 123,500,000, which is the TSF value that arrives approximately 100 milliseconds later, as the start time value. That is, the access point may calculate a value obtained by adding the TSF value according to the spare time to the current TSF value as the interrupt generation start time value.
한편 엑세스 포인트는 인터럽트 발생 주기를 타임슬롯 길이와 동일한 값으로 산정할 수 있다.Meanwhile, the access point may calculate the interrupt generation period as the same value as the timeslot length.
이때 인터럽트 발생 주기 및/또는 타임슬롯 길이는 전송하고자 하는 데이터의 길이와 전송율(data rate) 등을 고려하여 정할 수 있다.At this time, the interrupt generation period and/or the timeslot length may be determined in consideration of the length and data rate of data to be transmitted.
아래의 표 1은 무선랜에서 데이터 길이와 전송율 대비 전송에 소요되는 시간값을 마이크로초 단위로 예시한 것이다. 예를 들어, 데이터 길이가 150바이트인 경우 IEEE 802.11a 표준에 의한 전송율 중 하나인 54Mbps로 전송할 경우 약 44마이크로초가 소요된다.Table 1 below exemplifies the time value required for transmission compared to data length and transmission rate in microseconds in a wireless LAN. For example, when the data length is 150 bytes, it takes about 44 microseconds when transmitting at 54 Mbps, which is one of the transmission rates according to the IEEE 802.11a standard.
(w/Header)Data size
(w/Headers)
Preamble
(11Mbps)11b Long
Preamble
(11Mbps)
Preamble
(54Mbps)11a Long
Preamble
(54 Mbps)
Long
preamble
(6.5Mbps)11n MC50
Long
preamble
(6.5 Mbps)
Long
preamble
(65Mbps)11n MCS7,
Long
preamble
(65 Mbps)
GI=800
(78Mbps)11ac MCS8, VHT preamble,
GI=800
(78 Mbps)
GI=800
(143.3Mbps)11ax MCS11 w/HE SU preamble,
GI=800
(143.3 Mbps)
따라서 데이터 전송에 필요한 시간을 충분히 고려하여 인터럽트 발생 주기를 선정할 수 있다. 예를 들어, 데이터 전송에 필요한 시간이 500마이크로초라고 한다면, 하나의 타임슬롯 내에서 이 전송이 완료되어야 하므로, 인터럽트 발생 주기는 1000마이크로초로 설정하는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to select an interrupt generating cycle by fully considering the time required for data transmission. For example, if the time required for data transmission is 500 microseconds, since this transmission must be completed within one timeslot, it is possible to set the interrupt generation period to 1000 microseconds.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 인터럽트 발생을 설명하기 위한 흐름도이다.4 is a flowchart for explaining interrupt generation in a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참고할 때, 엑세스 포인트는 인터럽트 시작값과 인터럽트 주기값이 설정되면 1마이크로초 마다 1씩 증가하는 TSF값을 기준으로 하여 다음과 같이 처리한다. 엑세스 포인트는 최초 인터럽트 시작값과 인터럽트 주기값이 설정되면 InterruptStarted 값을 False로 설정한다(S200).Referring to FIG. 4 , when an interrupt start value and an interrupt period value are set, the access point processes as follows based on the TSF value that increases by 1 every microsecond. When the initial interrupt start value and interrupt period value are set, the access point sets the InterruptStarted value to False (S200).
TSF값이 1씩 증가할 때마다(S210), 인터럽트가 시작되지 않은 경우(InterruptStarted 값이 False인 경우)(S220의 아니오), 엑세스 포인트는 TSF값이 인터럽트 시작값과 일치하는지 여부를 판단한다(S250).Whenever the TSF value increases by 1 (S210), if the interrupt is not started (if the InterruptStarted value is False) (No in S220), the access point determines whether the TSF value matches the interrupt start value ( S250).
일치할 경우(S250의 예), 엑세스 포인트는 InterruptStarted 값을 True로 변경한 후 인터럽트를 발생시킨다(S260).If they match (YES in S250), the access point generates an interrupt after changing the value of InterruptStarted to True (S260).
일치하지 않는 경우(S250의 아니오)에는 단계(S210)로 돌아간다.If they do not match (NO in S250), the process returns to step S210.
한편, TSF값이 1씩 증가할 때마다(S210), 인터럽트가 시작된 경우(InterruptStarted 값이 True인 경우)(S220의 예), 엑세스 포인트는 인터럽트 발생 주기인지 판단한다(S230). 여기에서 인터럽트 발생 주기인지 판단하는 것은 (TSF값 - 시작값)의 계산 결과가 주기값의 배수에 해당하는지 판단하는 것이다.On the other hand, whenever the TSF value increases by 1 (S210), if an interrupt starts (if the InterruptStarted value is True) (YES in S220), the access point determines whether it is an interrupt generation period (S230). Determining whether the interrupt generation period is determined is whether the calculation result of (TSF value - start value) corresponds to a multiple of the period value.
인터럽트 발생 주기인 경우(S230의 예), 엑세스 포인트는 인터럽트를 발생시키고(S240), 인터럽트 발생 주기가 아닌 경우(S230의 아니오)에는 단계(S210)로 돌아간다.If it is an interrupt generating cycle (Yes in S230), the access point generates an interrupt (S240), and if it is not an interrupt generating cycle (No in S230), it returns to step S210.
이러한 인터럽트는 주기적으로 계속 발생하는 것이므로, 실제 인터럽트를 발생시킨 후(S240 이후)에는 단계(S210)로 돌아가서 1마이크로초 마다 TSF값이 1씩 증가하는 것이며, 이러한 과정이 반복되어 인터럽트 주기에 따라 인터럽트가 발생한다.Since these interrupts continue to occur periodically, after generating an actual interrupt (after S240), the process returns to step S210 and the TSF value increases by 1 every microsecond. This process is repeated to generate an interrupt according to the interrupt cycle. occurs.
한편, 후술할 내용과 같이 이러한 인터럽트를 발생시키는 것은 스테이션에서도 동일한 방식으로 수행될 수 있다.Meanwhile, as will be described later, generating such an interrupt can be performed in the same way in a station.
또한 일부 실시예에서 인터럽트 발생부(110), 타임슬롯 판단부(120), 데이터 전송 판단부(130)가 엑세스 포인트나 스테이션의 메인 제어기(main controller)와 논리적 또는 물리적 또는 계층적으로 별도로 구현되는 경우 엑세스 포인트나 스테인션의 인터럽트 발생부(110)는 인터럽트 시작값과 인터럽트 주기값을 다른 모듈(예: 메인 제어기)로부터 입력받아 인터럽트 발생을 시작할 수 있고, 인터럽트를 발생시킬 때 인터럽트 발생 신호를 다른 모듈(예: 타임슬롯 판단부(120))로 전송하는 방식으로 구현될 수도 있다.In addition, in some embodiments, the interrupt
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 타임슬롯 판단을 설명하기 위한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating timeslot determination in a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 인터럽트 대기(S300) 중 인터럽트가 발생하면, 엑세스 포인트는 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산한다(S310).Referring to FIG. 5, if an interrupt occurs during interrupt standby (S300), the access point reads the current TSF value and calculates a timeslot number (S310).
여기에서 현재의 TSF값을 읽는 것은 전술한 것과 같이 IEEE 802.11 규격에 정의된 MLME-GETTSFTIME.request 와 MLMEGETTSFTIME.confirm 메소드를 이용하여 수행될 수 있다.Reading the current TSF value here can be performed using the MLME-GETTSFTIME.request and MLMEGETTSFTIME.confirm methods defined in the IEEE 802.11 standard as described above.
타임슬롯 번호를 계산하는 것은 아래의 수학식 1 및 수학식 2에 따라 TSF값을 타임슬롯 길이로 나눈 값을 이용하는 방식으로 수행될 수 있다.Calculating the timeslot number can be performed by using a value obtained by dividing the TSF value by the timeslot length according to
[수학식 1][Equation 1]
타임슬롯 기준값 = 인터럽트 발생의 시작 시간값 ÷ 타임슬롯 길이Time slot reference value = start time value of interrupt generation ÷ timeslot length
[수학식 2][Equation 2]
타임슬롯 번호 = TSF값 ÷ 타임슬롯 길이 - 타임슬롯 기준값 + 1timeslot number = TSF value ÷ timeslot length - timeslot
먼저 수학식 1에서 타임슬롯 기준값은 인터럽트가 최초 발생하는 시점에 해당하는 타임슬롯의 기준을 잡기 위해 계산하는 값이고, 수학식 2에서 타임슬롯 번호는 현재 시점이 인터럽트가 최초 발생한 시점의 타임슬롯으로부터 몇 번째 타임슬롯에 해당하는 것인지를 나타내는 값이다.First, in
타임슬롯 번호는 타임슬롯 기준값과의 차이를 이용하여 계산하므로, 인터럽트가 최초 발생한 시점의 타임슬롯이 1에 해당하며, 1부터 시작해서 매 타임슬롯 마다 1씩 증가하는 값이 된다.Since the timeslot number is calculated using the difference from the timeslot reference value, the timeslot at the time when the interrupt first occurred corresponds to 1, and the value increases by 1 for each timeslot starting from 1.
한편, 수학식 2의 연산 결과가 자연수가 아닌 경우 소수점을 버려서 타임슬롯 번호를 산출할 수 있다.Meanwhile, when the result of the operation of
이후 엑세스 포인트는 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯인지 판단한다(S320). 즉, 엑세스 포인트는 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯 목록에 존재하는지 비교한다.Thereafter, the access point determines whether the calculated timeslot number is a timeslot allocated to itself (S320). That is, the access point compares whether the timeslot number exists in the timeslot list assigned to the access point.
도 2에 도시한 바와 같이, 새로운 슈퍼프레임의 첫 번째 타임슬롯은 항상 1번부터 시작하는 것으로 예시하였으므로, 수학식 2에 따른 타임슬롯 번호를 바탕으로 수학식 3과 같이 슈퍼프레임 내에서의 타임슬롯 번호를 계산하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 2, since the first timeslot of a new superframe is illustrated as always starting from
[수학식 3][Equation 3]
슈퍼프레임 내에서의 타임슬롯 번호 = 타임슬롯 번호 % Ntimeslot number within superframe = timeslot number % N
이 수식에서 % 표시는 나머지 연산(modulo)을 의미하는 것이다. 여기에서 N은 전술한 바와 같이 슈퍼프레임 내의 타임슬롯 개수이다. 다만 여기서 연산 결과가 0으로 도출되는 경우에는 슈퍼프레임 내에서의 N번째 타임슬롯인 것으로 결정할 수 있다. In this formula, the % sign means the modulo. Here, N is the number of timeslots in the superframe as described above. However, if the calculation result is 0 here, it can be determined that it is the Nth timeslot within the superframe.
이러한 수학식 1 내지 3은 도 2에서 예시한 슈퍼프레임 구조와 타임슬롯 번호에 해당하는 타임슬롯 기준값 또는 타임슬롯 번호 또는 슈퍼프레임 내에서의 타임슬롯 번호를 구하는 과정을 예시하기 위한 것이므로, 슈퍼프레임 구조나 타임슬롯 번호가 이러한 예시와 상이할 경우, 그 계산 방법 역시 달라질 수 있을 것이다.
여기서 자신에게 할당된 타임슬롯이면(S320의 예), 타임슬롯 할당 판단을 하고(S330), 자신에게 할당된 타임슬롯이 아니면(S320의 아니오), 단계(S300)으로 돌아가서 다음번의 인터럽트를 대기한다.Here, if it is the timeslot allocated to itself (Yes in S320), timeslot allocation is determined (S330). .
한편 이러한 인터럽트의 타임슬롯 판단은 주기적으로 계속 발생하는 것이므로, 실제 인터럽트를 발생시킨 후(S330 이후)에는 단계(S300)로 돌아가서 다음번의 인터럽트를 대기한다.Meanwhile, since the timeslot determination of such an interrupt continues to occur periodically, after generating an actual interrupt (after S330), the process returns to step S300 and waits for the next interrupt.
또한 일부 실시예에서 엑세스 포인트나 스테인션의 타임슬롯 판단부(120)는 인터럽트 발생 신호를 다른 모듈(예: 인터럽트 발생부(110))로부터 전달받아 타임슬롯 판단을 시작할 수 있고, 슬롯 할당 판단 시, 슬롯 할당 판단 신호를 다른 모듈(예: 데이터 전송 판단부(130))로 전달하는 방식으로 구현될 수도 있다.In addition, in some embodiments, the
한편, 후술할 내용과 같이 이러한 타임슬롯 판단을 수행하는 것은 스테이션에서도 동일한 방식으로 수행될 수 있다.Meanwhile, as will be described later, such time slot determination can be performed in the same way in the station.
이러한 인터럽트 발생과 타임슬롯 판단을 TSF를 기준으로 엑세스 포인트와 스테이션에서 수행함으로써, 엑세스 포인트와 스테이션에서 타임슬롯의 동기화를 달성할 수 있다. By performing such interrupt generation and timeslot determination in the access point and the station based on the TSF, synchronization of timeslots in the access point and the station can be achieved.
한편 전술한 타임슬롯 목록과 관련하여 타임슬롯 목록을 무선랜 노드에 할당하는 것은, 여러 가지 방법 또는 절차를 이용하는 것이 가능한데, 예컨대, 비실시간 어나운스 방법을 사용하거나 실시간 어나운스 방법을 사용하는 것이 가능하다.Meanwhile, it is possible to use various methods or procedures to allocate the timeslot list to the wireless LAN node in relation to the above-described timeslot list. For example, a non-real-time announcement method or a real-time announcement method is used. it is possible
여기에서, 타임슬롯 목록을 무선랜 노드에게 할당하는 과정은 공지되거나 공지되지 않은 다양한 방식을 사용할 수 있는 것으로, 아래와 같이 간단히 설명하고자 한다.Here, the process of allocating the timeslot list to the wireless LAN node can use various known or unknown methods, and will be briefly described as follows.
비실시간 어나운스 방법은, 예컨대, 미리 슬롯 번호를 노드별로 정해 놓은 후 TDMA 전송을 시작하는 것이다. 이 경우 TDMA 전송 중에 해당 슬롯 번호는 변경되지 않으므로, 모든 노드는 항상 동일한 슬롯을 이용하게 된다.A non-real-time announcement method is, for example, starting TDMA transmission after determining a slot number for each node in advance. In this case, since the corresponding slot number does not change during TDMA transmission, all nodes always use the same slot.
실시간 어나운스 방법은, 예컨대, 실시간으로 슬롯 번호를 할당하기 위해 일종의 어나운스(Announce) 프레임을 유니캐스트 또는 브로드캐스트 방법으로 전송하는 것이다. 이 경우, 어나운스 프레임을 수신한 노드들은 자신에 해당하는 정보를 취득하여, 자신이 어느 슬롯에 할당되었는지 재차 확인하는 것이 가능하며, 하나의 노드에 할당되는 슬롯의 수가 늘어나거나 줄어들도록 어나운스 프레임을 구성하는 것이 가능한 측면이 있다.The real-time announcement method is to transmit a kind of announce frame in a unicast or broadcast method in order to allocate slot numbers in real time, for example. In this case, it is possible for the nodes receiving the announcement frame to acquire information corresponding to themselves and to check again which slot they have been assigned to, and to increase or decrease the number of slots assigned to one node. There are aspects to which it is possible to construct a frame.
여기에서, 유니캐스트와 브로드캐스트의 차이는 수신하는 노드의 수를 지정하기 위해 MAC 프레임에 수신자 주소 항목에 유니캐스트 주소를 넣을지 브로드캐스트 주소를 넣을지에 따라 달라질 뿐, 데이터 전송과 관련된 다른 차이는 없다. 수신 노드가 1개인 경우 유니캐스트 전송을 사용하고, 다수인 경우 브로드캐스트 전송을 사용한다. 무선랜에서 통상적으로 사용되는 브로드캐스트 주소의 형식은 FF:FF:FF:FF:FF:FF와 같이 되어 있다.Here, the difference between unicast and broadcast is only dependent on whether a unicast address or a broadcast address is inserted in the recipient address field of the MAC frame to designate the number of receiving nodes, and there is no other difference related to data transmission. . Unicast transmission is used when there is only one receiving node, and broadcast transmission is used when there are multiple receiving nodes. A format of a broadcast address commonly used in a wireless LAN is FF:FF:FF:FF:FF:FF.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 데이터 전송 여부 판단을 설명하기 위한 흐름도이다.6 is a flowchart for explaining data transmission determination in a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 타임슬롯 할당 판단 대기(S400) 중 타임슬롯 할당 판단이 발생하면, 엑세스 포인트는 데이터 전송 여부를 판단하고(S410), 데이터 전송의 필요가 있으면 데이터를 전송한다(S420). 일부 실시예에서 데이터 전송 판단부(130)는 도 6의 단계를 수행하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 6, if timeslot allocation determination occurs during timeslot allocation determination waiting (S400), the access point determines whether to transmit data (S410), and transmits data if data transmission is necessary (S420). In some embodiments, the data
노드(엑세스 포인트 또는 스테이션)는 자신에게 할당된 타임슬롯인 경우에만 데이터 전송 여부를 판단한다. 여기에서 데이터 전송 여부를 판단하는 것은, 전송할 데이터가 존재하거나, 전송할 데이터를 새롭게 생성할 수 있는 경우, 해당 데이터를 전송한다는 의미이다. 그렇지 않고, 전송할 데이터가 없거나, 전송할 데이터를 해당 타임슬롯 내에서 새롭게 생성하는 것이 가능하지 않은 경우, 데이터를 전송하지 않는다. 이러한 데이터 전송 여부 판단과 데이터 전송은 일반적인 무선랜 시스템과 동일하게 수행될 수 있다.A node (access point or station) determines whether to transmit data only in the case of a timeslot assigned to it. Determining whether to transmit data here means that data to be transmitted exists or data to be transmitted can be newly generated, to transmit the corresponding data. Otherwise, if there is no data to be transmitted or if it is not possible to newly generate data to be transmitted within the corresponding timeslot, data is not transmitted. Determination of data transmission and data transmission may be performed in the same manner as in a general wireless LAN system.
본 발명이 무선랜 기반 통신 시스템에서 TDMA 통신 방식을 효율적으로 구현하는 방법에 관한 것이므로, 타임슬롯 내에서 전송되는 데이터는 기존 무선랜에서 사용되던 프레임 구조를 그대로 사용할 수 있으나, 시스템 구성상 더 새로운 프레임 구조를 사용하는 것 역시 가능하다. 예를 들어, IEEE 802.11ah 규격에 의하면 기존의 무선랜 프레임 보다 짧은 길이를 갖는 프레임을 규정하고 있으므로, 이러한 짧은 길이의 프레임을 사용하는 것이 가능하다.Since the present invention relates to a method for efficiently implementing a TDMA communication method in a wireless LAN-based communication system, data transmitted within a timeslot can use the frame structure used in the existing wireless LAN as it is, but a newer frame in terms of system configuration. It is also possible to use structures. For example, since the IEEE 802.11ah standard stipulates a frame having a shorter length than an existing WLAN frame, it is possible to use a frame having a shorter length.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템의 데이터 프레임을 설명하기 위한 예시도로서, 이것은 MAC 헤더와 프레임 바디와 FCS(Frame Check Sequence)로 구성되며, MAC 헤더는 Frame Control 필드와 Address 1 내지 Address 3과 같이 표현되는 주소값과, Sequence Control 필드와 QoS Control 필드를 포함하여 다양한 구성이 가능하다. Frame Control 필드는 더욱 상세히는, Protocol Version 필드와 Type 필드 등을 포함하는 것이 가능하다. 그러나 이러한 데이터 프레임의 구조는 본 발명의 실시 방법을 예시하기 위해 도시한 것일 뿐, 새로운 프레임 구조를 사용하는 것도 가능하다.7 is an exemplary diagram for explaining a data frame of a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention, which is composed of a MAC header, a frame body, and FCS (Frame Check Sequence), and the MAC header includes a Frame Control field and
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 설명하기 위한 예시도이다.8 and 9 are exemplary diagrams for explaining TSF timeslot information elements of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
즉, 도 8 및 도 9의 예시는, TDMA 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이와 슈퍼프레임 도래 시간을 스테이션에게 공지하기 위한 무선 프레임 필드를 나타낸 것이다. 도 8과 도 9의 차이는 Superframe Info 필드를 포함하는지 여부에 따른 것으로, 아래에서 상세히 예시하여 설명한다.That is, the examples of FIGS. 8 and 9 show radio frame fields for notifying the station of the TDMA timeslot length, superframe length, and superframe arrival time. The difference between FIG. 8 and FIG. 9 is based on whether or not the Superframe Info field is included, and will be exemplified and described in detail below.
전술한 내용과 같이, TDMA 타임슬롯 목록을 어나운스 하는 경우 비실시간 어나운스 방법을 사용하거나 실시간 어나운스 방법을 사용하는 것이 가능한 것으로 설명하였다.As described above, it has been described that it is possible to use a non-real-time announcement method or a real-time announcement method when announcing a TDMA timeslot list.
본 발명에 의한 TSF 타임슬롯(인터럽트) 정보 어나운스 역시 이와 유사한 방법으로 동작할 수 있다. 본 발명에서는 실시간으로 타임슬롯 번호를 할당하기 위해 어나운스 프레임을 브로드캐스트 방식으로 여러 노드가 수신할 수 있도록 전송하는 방식을 예로 들어 설명하고자 한다. 그러나 전술한 바와 같이 여러 가지 형태의 어나운스 방식이 있으므로, TDMA 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이와 슈퍼프레임 도래 시간을 스테이션에게 공지하는 것 역시 유니캐스트를 포함하여 여러 가지 방식을 사용하는 것이 가능하다.TSF timeslot (interrupt) information announcement according to the present invention can also operate in a similar way. In the present invention, a method of transmitting an announcement frame so that several nodes can receive it in a broadcast method in order to allocate a timeslot number in real time will be described as an example. However, since there are various types of announcement methods as described above, it is also possible to use various methods including unicast to notify the station of the TDMA timeslot length, superframe length, and superframe arrival time. .
본 발명에 의한 TDMA 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이와 슈퍼프레임 도래 시간을 실시간으로 어나운스 하기 위해서 다음과 같은 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 포함하는 MAC 프레임을 미리 정해진 주기마다 전송할 수 있다.In order to announce the TDMA timeslot length, superframe length, and superframe arrival time in real time according to the present invention, a MAC frame including the following TSF timeslot information element can be transmitted at predetermined intervals.
도 8에서 Element ID는 무선랜에서 어떤 형식의 정보 엘리먼트(information element)에 대한 것인지 나타내기 위해 정한 고유한 값이다. 여기서 도면에 도시된 1, 8, 4, 2 등의 숫자는 해당 필드의 데이터 사이즈(byte)를 나타낸다.In FIG. 8, Element ID is a unique value determined to indicate which type of information element is used in a wireless LAN. Here, numbers such as 1, 8, 4, and 2 shown in the figure indicate the data size (byte) of the corresponding field.
Length는 이어지는 필드의 길이를 모두 더한 값이다.Length is the sum of all the lengths of the fields that follow.
본 발명에 의한 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트의 경우, 그 형식의 한 예로, Element ID를 새로운 고유한 값으로 정하여 사용하고, Length 값을 Superframe Info 필드의 포함 여부에 따라 14 또는 6으로 설정할 수 있다.In the case of the TSF timeslot information element according to the present invention, as an example of the format, the Element ID can be set and used as a new unique value, and the Length value can be set to 14 or 6 depending on whether or not the Superframe Info field is included.
본 발명에서 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트의 Superframe Info 필드의 경우, 선택적으로 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 우선 도 8을 참조하여 Superframe Info 필드를 포함하는 경우를 예시하여 설명하고, 이어서 도 9를 참조하여 포함하지 않는 경우를 예시하여 설명하기로 한다.In the case of the Superframe Info field of the TSF timeslot information element in the present invention, it may or may not be included selectively. First, a case in which the Superframe Info field is included will be described with reference to FIG. 8, and then a case in which the Superframe Info field is not included will be exemplified and described with reference to FIG. 9.
TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트의 Superframe Info 필드의 경우 슈퍼프레임에 대한 시간 정보를 표시하는데, 미래에 도래할 슈퍼프레임의 첫 번째 타임슬롯에 해당하는 TSF값을 해당 필드에 기록할 수 있다.In the case of the Superframe Info field of the TSF timeslot information element, time information on the superframe is displayed. The TSF value corresponding to the first timeslot of the superframe to come in the future can be recorded in the corresponding field.
이러한 정보 엘리먼트를 수신한 스테이션은 자신의 TSF 기반 인터럽트를 새롭게 시작해야 하므로, 해당 처리를 진행하기에 충분한 여유를 둘 필요가 있을 수 있으므로, Superframe Info 필드의 값을 기록하는 엑세스 포인트는 자신의 현재 TSF값으로부터, 예를 들면, 약 1초 정도(마진 값) 이후에 도래할 슈퍼프레임의 첫 번째 슬롯에 해당하는 TSF값을 선택할 수 있다.Since the station receiving this information element needs to start its own TSF-based interrupt anew, it may be necessary to allow sufficient margin to proceed with the processing. Therefore, the access point recording the value of the Superframe Info field is From the value, for example, a TSF value corresponding to the first slot of the superframe to arrive after about 1 second (margin value) can be selected.
TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트의 Slot Length 필드에는, TDMA의 한 타임슬롯의 길이를 마이크로초 단위로 기록할 수 있다.In the Slot Length field of the TSF timeslot information element, the length of one TDMA timeslot can be recorded in units of microseconds.
TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트의 Superframe Length 필드에는, TDMA의 슈퍼프레임의 길이를 타임슬롯 개수로 기록할 수 있다.In the Superframe Length field of the TSF timeslot information element, the length of the TDMA superframe can be recorded as the number of timeslots.
또한 도 9에 도시된 것과 같이 Superframe Info 필드 없이 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 구성하는 것도 가능하다.Also, as shown in FIG. 9, it is possible to configure the TSF timeslot information element without the Superframe Info field.
이 경우의 Length 값은 6으로 설정될 수 있다.The Length value in this case can be set to 6.
이 형식의 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트는 이 엘리먼트를 전송하는 프레임에 이미 TSF값을 표시할 수 있는 필드가 내재된 경우에 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 비콘 프레임의 경우 엑세스 포인트의 TSF값을 표시할 수 있는 Timestamp 필드를 이미 내재하고 있으므로, TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트는 Slot Length와 Superframe Length 항목만을 포함하는 것이 가능하다. 이러한 형식의 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 포함하는 것이 가능한 또 다른 프레임은 예를 들면, Probe Response 내지는 Timing Advertisement 프레임이 존재한다.This type of TSF timeslot information element can be used when the frame transmitting this element already has a field capable of indicating the TSF value. For example, since a timestamp field capable of indicating the TSF value of an access point is already embedded in a beacon frame, the TSF timeslot information element can include only slot length and superframe length items. Other frames that can contain TSF timeslot information elements of this type include, for example, Probe Response or Timing Advertisement frames.
이러한 방식에서 TSF 기반 인터럽트를 새롭게 시작하기 위한 여유 시간은 스테이션에서 처리하도록 시스템이 구현될 수 있다.In this way, the system can be implemented so that the station handles the slack time for starting a new TSF-based interrupt.
본 실시 예에서 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트의 형식을 예시하여 도시하고 설명하였는데, 이러한 형식은 여러가지 형태로 변형이 가능할 것이다.In this embodiment, the format of the TSF timeslot information element has been shown and described as an example, but this format can be modified into various forms.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 타임슬롯 정보 어나운스를 설명하기 위한 흐름도이다.10 is a flowchart illustrating timeslot information announcement of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
엑세스 포인트가 TSF 타임슬롯 정보를 포함하는 무선 프레임을 전송하기 위해서 미리 Superframe Info 값을 계산할 수 있다. 아래의 수학식 4, 5는 이러한 Superframe Info를 계산하는 한 예이다. 일부 실시예에서 엑세스 포인트가 슈퍼프레임 길이를 미리 저장하고 있을 수 있으므로, 해당 연산이 수행되지 않을 수도 있다.The access point may calculate a Superframe Info value in advance in order to transmit a radio frame including TSF timeslot information.
[수학식 4][Equation 4]
슈퍼프레임 길이 = 타임슬롯 길이 × NSuperframe Length = Timeslot Length × N
[수학식 5][Equation 5]
Superframe Info = 현재의 TSF % 슈퍼프레임 길이 + 슈퍼프레임 길이 × 2Superframe Info = Current TSF % Superframe Length + Superframe Length × 2
수학식 4에서 슈퍼프레임 길이는 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 내의 타임슬롯 개수를 곱한 값이고, 수학식 5에서 % 표시는 나머지 연산(modulo)을 의미하는 것이다.In
현재의 TSF값을 슈퍼프레임 길이로 나머지 연산하는 것을 통해 현재 슈퍼프레임의 첫 번째 타임슬롯의 TSF값을 구할 수 있다. 여기에서 (슈퍼프레임 길이) Х 2를 더하는 것은, 스테이션들이 새롭게 TSF 기반 인터럽트를 시작할 수 있도록 여유를 보장하기 위해 필요한 시간인, 일종의 마진 값을, 예시한 것이다. 즉 해당 실시 예에서는 향후 두 번째로 도래하는 슈퍼프레임의 첫 번째 타임슬롯에 해당하는 TSF값을 연산된다.The TSF value of the first timeslot of the current superframe can be obtained by calculating the remainder of the current TSF value using the superframe length. Adding
엑세스 포인트는 TSF 타임슬롯 정보를 전송하기 위해 Superframe Info 값을 계산한 후 도 8에 예시된 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 생성할 수 있다.The access point may generate the TSF timeslot information element illustrated in FIG. 8 after calculating the Superframe Info value to transmit TSF timeslot information.
또한 Superframe Info를 나타내고 사용하는 것은 TSF를 기준으로 하는 본 발명의 기본 사상에 의거하여, 수학식 5의 예시대로 미래의 TSF값의 절대값으로 표시하여 사용하는 것이 가능하지만, 현재 슈퍼프레임의 첫 번째 타임슬롯의 TSF값을 표시하여 사용하는 것도 가능하다.In addition, based on the basic idea of the present invention based on the TSF, it is possible to display and use Superframe Info as an absolute value of the future TSF value as shown in
[수학식 6][Equation 6]
Superframe Info = 현재의 TSF % 슈퍼프레임 길이Superframe Info = Current TSF % Superframe Length
예를 들어, 수학식 6과 같이 현재의 TSF 값을 슈퍼프레임 길이로 나머지 연산하여 사용할 수 있으며, 이러한 경우에 도 9에서와 같이 Superframe Info 필드를 포함하지 않는 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 이용하는 것이 가능하다. 이 경우, 이러한 TSF 타임슬롯 정보를 수신하는 스테이션은, 새롭게 TSF 기반 인터럽트를 시작할 수 있도록 여유를 보장하기 위해 필요한 시간인, 일종의 마진 값을 자체적으로 계산하여 사용하는 것이 가능하다.For example, as shown in
다면 여기서 전술한 수학식 4, 5, 6은 도 2에서 예시한 슈퍼프레임 구조와 타임슬롯 번호에 해당하는 슈퍼프레임 길이와 Superframe Info 값을 구하는 과정을 예시하기 위한 것이므로, 슈퍼프레임 구조나 타임슬롯 번호가 이러한 예시와 상이할 경우, 그 계산 방법 역시 달라질 수 있을 것이다.
따라서, 엑세스 포인트는 TSF값을 이용하여 Superframe Info 값을 산정하고(S500), 이에 따라 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 포함하는 프레임을 전송한다(S510).Accordingly, the access point calculates the Superframe Info value using the TSF value (S500), and transmits a frame including the TSF timeslot information element accordingly (S510).
본 발명에 의한 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이와 슈퍼프레임 도래 시간 정보를 실시간으로 어나운스 하기 위해서 전송하는 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 포함하는 MAC 프레임의 경우, 이 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트만을 Frame Body로 포함할 수도 있다. 그러나 일반적인 무선랜의 MAC 프레임은 하나 이상의 정보 엘리먼트를 포함하는 것이 관례이므로, 이러한 기존의 MAC 프레임의 Frame Body에 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 추가로 포함시켜도 무방하다.In the case of a MAC frame including a TSF timeslot information element transmitted to announce the timeslot length, superframe length, and superframe arrival time information in real time according to the present invention, only this TSF timeslot information element is transmitted as the frame body. may also include However, since it is customary for a MAC frame of a general wireless LAN to include one or more information elements, it is okay to additionally include the TSF timeslot information element in the frame body of such an existing MAC frame.
예를 들어, 비콘 프레임의 경우, 다양한 정보 엘리먼트를 포함하며, 약 100ms의 주기로 전송하거나, 전술한 바와 같이 슈퍼프레임의 특정 타임슬롯에 전송하는 것이 가능하므로, 여기에 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 포함하는 것이 가능하다.For example, in the case of a beacon frame, it includes various information elements and can be transmitted in a period of about 100 ms or transmitted in a specific timeslot of a superframe as described above. it is possible
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법의 스테이션에서의 인터럽트 설정을 설명하기 위한 흐름도이다.11 is a flowchart for explaining an interrupt setting in a station of a timeslot synchronization method in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
아직 TSF 기반 인터럽트를 시작하지 않은 스테이션은 TSF 슬롯 정보 엘리먼트가 포함된 프레임을 수신할 때까지 대기한다(S600). TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트를 포함하는 프레임을 수신하면, TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트에서 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이와 슈퍼프레임 정보를 취득한다(S610).A station that has not started a TSF-based interrupt waits until it receives a frame including a TSF slot information element (S600). When a frame including the TSF timeslot information element is received, timeslot length, superframe length, and superframe information are obtained from the TSF timeslot information element (S610).
스테이션은 취득된 정보를 바탕으로 인터럽트 시작 시간과 인터럽트 발생 주기를 TSF 기준으로 산정한다(S620).Based on the acquired information, the station calculates the interrupt start time and the interrupt generation period based on the TSF (S620).
여기에서 인터럽트 발생의 시작 시간값과 주기값은 수신한 TSF 타임슬롯 정보 엘리먼트에 기록된 값을 이용할 수 있다. 즉, 인터럽트 발생의 시작 시간값은 Superframe Info 값을 이용하고, 인터럽트 발생 주기는 Slot Length 값을 이용할 수 있다. Superframe Length 값은 슈퍼프레임 내에서의 타임슬롯 번호를 산정하는데 사용한다.Here, the value recorded in the received TSF timeslot information element can be used as the start time value and period value of interrupt generation. That is, the Superframe Info value may be used as the start time value of interrupt generation, and the Slot Length value may be used as the interrupt generation period. The Superframe Length value is used to calculate the timeslot number within a superframe.
Superframe Info 값을 수학식 5와 같이 계산하여 사용하는 경우에는, 스테이션에서 이 값을 그대로 아래의 수학식 7에 예시한 것과 같이 인터럽트 발생의 시작 시간값으로 사용하는 것이 가능하다.When the Superframe Info value is calculated and used as shown in
[수학식 7][Equation 7]
인터럽트 발생의 시작 시간값 = Superframe Info 값Interrupt start time value = Superframe Info value
한편, Superframe Info 값을 수학식 6과 같이 계산하여 사용하는 경우에는, 스테이션에서 이 값을 이용하여 수학식 8에 예시한 것과 같이 인터럽트 발생의 시작 시간값을 계산하는 것이 가능하다.On the other hand, when the Superframe Info value is calculated and used as in
[수학식 8][Equation 8]
인터럽트 발생의 시작 시간값 = Superframe Info 값 + 슈퍼프레임 길이 × 2Interrupt start time value = Superframe Info value + Superframe length × 2
수학식 8에서, 슈퍼프레임 길이 Х 2를 더해주는 것은, 스테이션이 새롭게 TSF 기반 인터럽트를 시작할 수 있도록 여유를 보장하기 위해 필요한 마진을 주기 위한 시간을 예시한 것으로, 이 값은 스테이션이 자유롭게 선택하는 것이 가능할 수 있다.In
이후 스테이션은 산정된 결과에 따라 TSF 인터럽트를 설정하고(S630), 인터럽트 시작 시간과 주기에 따라 인터럽트를 발생시킨다.Thereafter, the station sets a TSF interrupt according to the calculated result (S630), and generates an interrupt according to the interrupt start time and period.
이러한 스테이션에서의 인터럽트의 발생, 인터럽트가 발생하며 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하고, 자신에게 할당된 타임슬롯인지 판단하는 것, 자신에게 할당된 타임슬롯인 경우 데이터 전송 여부를 판단하는 것은 전술한 도 4 내지 도 6의 엑세스 포인트의 동작과 동일하게 수행될 수 있다.Occurrence of an interrupt in such a station, when an interrupt occurs, reading the current TSF value, calculating the timeslot number, determining whether it is the timeslot assigned to the station, and determining whether to transmit data if it is the time slot assigned to the station. This may be performed in the same manner as the operation of the access point of FIGS. 4 to 6 described above.
한편, TSF 기반 인터럽트를 이미 시작한 스테이션은 TSF 슬롯 정보 엘리먼트가 포함된 프레임을 수신하면, 이를 무시하는 것이 가능하다.Meanwhile, if a station that has already initiated a TSF-based interrupt receives a frame including a TSF slot information element, it is possible to ignore it.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치의 구성을 설명하기 위한 블록구성도이다.12 is a block diagram for explaining the configuration of a timeslot synchronizing apparatus in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
도 12에 도시된 것과 같이 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치는 제어부(100), 메모리(200), 송수신 장치(300)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 12 , the timeslot synchronization device in the wireless LAN system according to an embodiment of the present invention may include a
이러한 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치는 노드 즉, 엑세스 포인트 또는 스테이션일 수 있다.A timeslot synchronization device in such a WLAN system may be a node, that is, an access point or a station.
일부 실시예에서 제어부(100)는 프로세서로 구성될 수 있다. 프로세서는 전술한 엑세스 포인트 또는 스테이션의 타임슬롯 동기화 기능을 구현할 수 있다. 이러한 기능 구현을 위한 명령어들은 메모리(200)에 저장될 수 있다. 또한 본 실시 예에서 설명한 TDMA 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이와 같은 설정 정보들이 메모리(200)에 저장될 수 있다.In some embodiments, the
송수신 장치(300)는 트랜시버 등으로 구현되어 무선 신호를 송수신 할 수 있으며, 예를 들어, IEEE 802.11의 물리 계층이 구현될 수 있다.The transmitting/
프로세서 및/또는 트랜시버는 ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), 다른 칩셋, 논리 회로 및/또는 데이터 처리 장치를 포함할 수 있다. 메모리는 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래쉬 메모리, 메모리 카드, 저장 매체 및/또는 다른 저장 장치를 포함할 수 있다. 실시예가 소프트웨어로 구현될 때, 상술한 기법은 상술한 기능을 수행하는 모듈(과정, 기능 등)로 구현될 수 있다. 모듈은 메모리(200)에 저장되고, 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 메모리(200)는 프로세서의 내부 또는 외부에 있을 수도 있고, 다양한 수단으로 프로세서와 연결될 수 있다.The processor and/or transceiver may include an application-specific integrated circuit (ASIC), other chipset, logic circuit, and/or data processing device. The memory may include read only memory (ROM), random access memory (RAM), flash memory, memory cards, storage media, and/or other storage devices. When the embodiment is implemented as software, the above-described technique may be implemented as a module (process, function, etc.) that performs the above-described functions. A module may be stored in
일부 실시예에서 제어부(100)는 인터럽트 발생부(110), 타임슬롯 판단부(120), 데이터 전송 판단부(130)를 포함할 수 있다. 또한 엑세스 포인트 또는 스테이션의 다른 기능들을 수행하기 위해 메인 제어기가 더 구비될 수 있다. 이러한 메인 제어기, 인터럽트 발생부(110), 타임슬롯 판단부(120), 데이터 전송 판단부(130)는 논리적 또는 물리적 또는 계층적으로 별도로 구현될 수 있으며, 또는 하나의 프로세서 내에서 각각의 기능을 수행하는 모듈로 구성될 수 있다.In some embodiments, the
후술할 멀티 링크 연결을 위해 인터럽트 발생부(110), 타임슬롯 판단부(120) 및 데이터 전송 판단부(130)는 각각 복수로 구성될 수 있다.For multi-link connection, which will be described later, a plurality of interrupt
도 13 및 14는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템의 멀티 링크 연결을 설명하기 위한 예시도이다.13 and 14 are exemplary diagrams for explaining multi-link connection of a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention.
전술한 본 발명의 실시 예의 설명에서는 엑세스 포인트와 스테이션이 하나의 송신/수신 쌍만을 구비하는 것으로 가정하여 설명하였으나, 엑세스 포인트와 스테이션의 연결은 멀티 링크 방식으로 연결될 수 있으며, 도 13은 이러한 구성을 갖는 하나의 엑세스 포인트와 다수의 스테이션 간에 무선 링크가 생성되는 것을 예시한 것이고, 도 14는 하나의 엑세스 포인트 또는 하나의 스테이션이 복수개의 송신/수신 쌍으로 구성된 경우를 예시한 것이다. In the above description of the embodiment of the present invention, it is assumed that the access point and the station have only one transmit/receive pair, but the access point and the station can be connected in a multi-link manner, and FIG. 13 shows this configuration. 14 illustrates a case in which one access point or one station is configured with a plurality of transmit/receive pairs.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치에서 단일 인터럽트 발생부를 활용하는 구성을 설명하기 위한 예시도이고, 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치에서 단일 타임슬롯 판단부를 활용하는 구성을 설명하기 위한 예시도이다.15 is an exemplary diagram for explaining a configuration using a single interrupt generating unit in a timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 16 is an exemplary diagram in a wireless LAN system according to an embodiment of the present invention It is an exemplary diagram for explaining a configuration utilizing a single timeslot determination unit in a timeslot synchronization device.
전술한 바와 같이 하나의 시스템을 복수개의 무선랜 송신/수신 쌍으로 구성하는 것이 가능하므로, 본 발명의 무선랜에서 TDMA 통신 방식을 적용하기 위한 엑세스 포인트와 스테이션들 간에 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화 설정이 최초 하나의 무선 링크에 대해서 이루어진 경우, 이것을 여러 개의 송신/수신 쌍에서 활용하는 것이 가능하다.As described above, since it is possible to configure one system with a plurality of wireless LAN transmit/receive pairs, timeslot synchronization using TSF between access points and stations to apply TDMA communication method in wireless LAN of the present invention If this is initially done for one radio link, it is possible to utilize it in several transmit/receive pairs.
엑세스 포인트와 스테이션 간에 최초 하나의 송신/수신 쌍(예: 도 13의 무선 링크 #1 또는 도 14의 무선 링크 #1)에 대해서는 전술한 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화 절차에 의해 동기화 및 TDMA 통신을 구성한다.Synchronization and TDMA communication are performed by the timeslot synchronization procedure using the TSF for the first transmission/reception pair (e.g.,
다른 하나 이상의 송신/수신 쌍들(무선 링크 #2~#K)은 새롭게 TSF 기반 타임슬롯 동기화 절차에 의해 동기화한 후 TDMA 통신을 시작하는 것이 아니라, 무선 링크 #1에서 설정된 TSF 기반 타임슬롯 동기화를 활용하는 것이 가능하다.One or more other transmit/receive pairs (
즉, 도 4에서 인터럽트 신호를 발생시키고, 도 5에서 인터럽트 발생 신호 전달을 대기하는 과정을 설명하였는데, 도 15에 도시한 것과 같이 하나의 인터럽트 발생부에서 인터럽트 신호를 발생시킨 것을 무선 링크 #1의 타임슬롯 판단부 뿐만 아니라, 무선 링크 #2~#K의 타임슬롯 판단부로 전달하여, 복수의 무선 링크에서 TDMA 전송을 하기 위한 타임슬롯 판단에 활용하는 것이 가능하다.That is, the process of generating an interrupt signal in FIG. 4 and waiting for transmission of an interrupt generation signal in FIG. 5 has been described. It is possible to transfer the data not only to the timeslot determination unit but also to the timeslot determination units of
또한 도 16에 도시된 것과 같이, 하나의 타임슬롯 판단부의 판단 결과를 복수의 데이터 전송 판단부로 전달하는 것도 가능하다.Also, as shown in FIG. 16, it is also possible to transfer the determination result of one timeslot determination unit to a plurality of data transmission determination units.
즉, 무선 링크 #1의 타임슬롯 판단부에서 생성한 타임슬롯 판단 신호는 무선 링크 #1의 데이터 전송 판단부 뿐만 아니라, 무선 링크 #2~#K의 데이터 전송 판단부로 전달하여, 복수의 무선 링크에서 TDMA 전송을 하기 위한 데이터 전송 여부 판단에 활용하는 것이 가능하다.That is, the timeslot determination signal generated by the timeslot determination unit of
이로써 복수개의 무선랜 송신/수신 쌍으로 구성된 무선랜에서 TDMA 통신 방식을 적용하기 위한 엑세스 포인트와 스테이션들 간에 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화 과정에서 복수개의 인터럽트 발생부 또는 복수개의 타임슬롯 판단부가 존재해야 하는 문제점을 개선할 수 있고, 하나의 무선 링크에서 TSF를 활용한 타임슬롯 동기화가 이루어지면, 다른 무선 링크에서도 이 결과를 그대로 활용하는 것이 가능한 장점이 있다.Therefore, in the process of synchronizing timeslots using TSF between the access point and stations to apply the TDMA communication method in a wireless LAN composed of a plurality of wireless LAN transmit/receive pairs, a plurality of interrupt generators or a plurality of timeslot judges must exist. problem can be improved, and if timeslot synchronization using the TSF is performed in one radio link, this result can be used as it is in other radio links.
다만 이러한 예시가 하나의 인터럽트 발생부 또는 하나의 타임슬롯 판단부만을 구비하여야 하는 것으로 한정되는 것은 아니며, 인터럽트 발생부 또는 타임슬롯 판단부의 개수를 무선 링크의 개수보다 줄일 수 있다는 것을 의미하므로, 필요에 따라 2개 이상의 인터럽트 발생부 또는 2개 이상의 타임슬롯 판단부가 구비될 수도 있다.However, this example is not limited to having only one interrupt generation unit or one timeslot determination unit, and means that the number of interrupt generation units or timeslot determination units can be reduced compared to the number of wireless links. Accordingly, two or more interrupt generation units or two or more timeslot determination units may be provided.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but this is only exemplary, and those skilled in the art can make various modifications and equivalent other embodiments. will understand Therefore, the technical protection scope of the present invention should be determined by the claims below.
100: 제어부
110: 인터럽트 발생부
120: 타임슬롯 판단부
130: 데이터 전송 판단부
200: 메모리
300: 송수신 장치100: control unit
110: interrupt generator
120: timeslot determination unit
130: data transmission determination unit
200: memory
300: transmitting and receiving device
Claims (20)
상기 제2 노드가 상기 제1 노드로부터 전송된 정보에 기초한 동기화의 기준이 되는 TSF값을 기반으로 타임슬롯 동기화 기준을 설정하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
setting, by a first node, a timeslot synchronization criterion based on a Time Synchronization Function (TSF) value, and transmitting information related to the synchronization criterion to a second node; and
and setting, by the second node, a timeslot synchronization criterion based on a TSF value that is a criterion for synchronization based on information transmitted from the first node.
상기 타임슬롯 동기화는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에서 각각 인터럽트를 발생시켜 수행되는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 1,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the timeslot synchronization is performed by generating an interrupt in each of the first node and the second node.
상기 타임슬롯 동기화 기준은 상기 인터럽트 발생이 시작하는 시간값과 상기 인터럽트의 발생 주기값인 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 2,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the timeslot synchronization criteria are a time value at which the interrupt starts to occur and a generation cycle value of the interrupt.
상기 타임슬롯 동기화 기준은 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신의 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 3,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the timeslot synchronization criterion is determined based on a timeslot length and a superframe length of time division multiple access (TDMA) communication.
상기 제1 노드 및/또는 상기 제2 노드는, 상기 인터럽트가 발생하면 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하고, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯인지 판단하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 2,
Characterized in that the first node and/or the second node, when the interrupt occurs, reads a current TSF value to calculate a timeslot number, and determines whether the calculated timeslot number is a timeslot allocated to itself. A timeslot synchronization method in a wireless LAN system.
상기 제1 노드 및/또는 상기 제2 노드는, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯이면 데이터 전송 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 5,
wherein the first node and/or the second node determines whether to transmit data if the calculated timeslot number is a timeslot allocated to the first node.
상기 동기화의 기준과 관련된 정보는 시분할 다중 엑세스(TDMA) 통신의 타임슬롯 길이 및 슈퍼프레임 길이에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 1,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the information related to the synchronization criterion includes information on a timeslot length and a superframe length of time division multiple access (TDMA) communication.
상기 동기화의 기준과 관련된 정보는 상기 제2 노드에서 동기화가 시작될 시간에 관한 TSF값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 7,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the information related to the synchronization criterion further includes a TSF value related to a time when synchronization starts in the second node.
상기 제1 노드는 엑세스 포인트이고, 상기 제2 노드는 스테이션인 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 1,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the first node is an access point and the second node is a station.
상기 노드가 설정된 타임슬롯 동기화 기준에 따라 TDMA 동기화를 수행하여 통신을 수행하는 단계를 포함하는 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
setting, by a node, a timeslot synchronization criterion based on a time synchronization function (TSF) value based on a timeslot length and a superframe length of time division multiple access (TDMA) communication; and
and performing communication by performing TDMA synchronization according to a set timeslot synchronization criterion by the node.
상기 타임슬롯 동기화 기준은 인터럽트 발생이 시작하는 시간값과 상기 인터럽트의 발생 주기값인 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 10,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the timeslot synchronization criterion is a time value at which interrupt generation starts and a generation cycle value of the interrupt.
상기 TDMA 동기화를 수행하여 통신을 수행하는 단계는,
상기 인터럽트가 발생하면, 상기 노드가 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하는 단계; 및
상기 노드가 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯인지 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 11,
The step of performing communication by performing the TDMA synchronization,
if the interrupt occurs, the node reading the current TSF value and calculating a timeslot number; and
and determining, by the node, whether the calculated timeslot number is a timeslot allocated to the node.
상기 TDMA 동기화를 수행하여 통신을 수행하는 단계는,
상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯이면, 상기 노드가 데이터 전송 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 12,
The step of performing communication by performing the TDMA synchronization,
and determining whether the node transmits data if the calculated timeslot number is a timeslot allocated to the node.
상기 노드는, 다른 노드와 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 하나의 링크에서 발생한 인터럽트 또는 하나의 링크에서 판단된 자신에게 할당된 타임슬롯인지 여부를 다른 링크로 전달하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 12,
In a wireless LAN system, characterized in that, when the node is connected to another node by a multi-link method, it transfers to another link whether it is an interrupt generated in one link or a timeslot assigned to itself determined in one link. timeslot synchronization method.
상기 타임슬롯 동기화 기준을 설정하는 단계 전에,
상기 노드가 다른 노드로부터 타임슬롯 길이와 슈퍼프레임 길이에 대한 정보를 전달받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 10,
Before the step of setting the timeslot synchronization criterion,
The method of synchronizing timeslots in a wireless LAN system, characterized in that the node further comprises receiving information on the timeslot length and the superframe length from another node.
상기 노드가 상기 다른 노드로부터 전달받는 정보는 동기화가 시작될 시간에 관한 TSF값을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 방법.
According to claim 15,
The timeslot synchronization method in a wireless LAN system, characterized in that the information that the node receives from the other node further includes a TSF value related to a synchronization start time.
상기 인터럽트 신호를 수신하면, 현재의 TSF값을 읽어 타임슬롯 번호를 계산하고, 상기 계산된 타임슬롯 번호가 자신에게 할당된 타임슬롯이면 슬롯 할당 판단 신호를 생성하는 타임슬롯 판단부; 및
상기 슬롯 할당 판단 신호를 수신하면 데이터 전송 여부를 판단하고, 데이터 전송의 필요가 있으면 데이터를 전송하는 데이터 전송 판단부를 포함하는, 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치.
An interrupt generating unit generating an interrupt signal according to the set start time value and cycle value of the interrupt generation for time division multiple access (TDMA) communication timeslot synchronization ;
a timeslot determination unit which, when receiving the interrupt signal, reads the current TSF value, calculates a timeslot number, and generates a slot allocation determination signal if the calculated timeslot number is the timeslot allocated to itself; and
and a data transmission determining unit for determining whether to transmit data when receiving the slot allocation determination signal and transmitting data when data transmission is necessary.
엑세스 포인트와 스테이션이 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 복수의 링크에 각각 할당되는 복수의 타임슬롯 판단부가 구비되고,
상기 인터럽트 발생부는, 상기 인터럽트 신호를, 상기 복수의 타임슬롯 판단부로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치.
According to claim 17,
When the access point and the station are connected in a multi-link method, a plurality of timeslot determining units assigned to each of the plurality of links are provided.
The timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system, characterized in that the interrupt generation unit transmits the interrupt signal to the plurality of timeslot determination units.
엑세스 포인트와 스테이션이 멀티 링크 방식으로 연결된 경우, 복수의 링크에 각각 할당되는 복수의 데이터 전송 판단부가 구비되고,
상기 타임슬롯 판단부는, 상기 슬롯 할당 판단 신호를, 상기 복수의 데이터 전송 판단부로 전송하는 것을 특징으로 하는 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치.
According to claim 17,
When the access point and the station are connected in a multi-link method, a plurality of data transmission determination units assigned to each of the plurality of links are provided,
The timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system, characterized in that the timeslot determination unit transmits the slot allocation determination signal to the plurality of data transmission determination units.
상기 인터럽트의 발생 시작 시간값 및 상기 인터럽트의 발생 주기값은 TSF(Time Synchronization Function)값을 기반으로 설정되는 것을 특징으로 하는 무선랜 시스템에서의 타임슬롯 동기화 장치.According to claim 17,
The timeslot synchronization apparatus in a wireless LAN system, characterized in that the interrupt generation start time value and the interrupt generation period value are set based on a Time Synchronization Function (TSF) value.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| US17/993,095 US20230171718A1 (en) | 2021-11-26 | 2022-11-23 | Method and apparatus for synchronizing timeslot in wireless local area network system |
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| KR1020210165912 | 2021-11-26 |
Publications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020220154006A KR20230078529A (en) | 2021-11-26 | 2022-11-16 | Method and apparatus for synchronizing timeslot in wireless local area network system |
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2022
- 2022-11-16 KR KR1020220154006A patent/KR20230078529A/en unknown
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