가속 백오프 기능을 포함하는 무선 랜 송신 스케줄러 document_id A220623053886

무선 랜과 같은 임의의 반송파 감지 다중 접속/충돌 회피(CSMA/CA) 네트워크에서는 송신할 때와 송신하지 않을 때를 제어할 수 있어야 한다. 이것은 사용된 매체를 감시하고 있다가 그 매체를 아무도 사용하지 않을 때 송신하는 것을 시도함으로써 달성된다. 이러한 유형의 접속 방법에서 한 가지 중요한 기능은 백오프 기능(Back-off function)이다. CA(충돌 회피) 시스템에서, 송수신기/송신기(TX) 스케줄러가 하는 일은 공유 매체를 감시하고 그 감시에 근거하여 그 스테이션의 송신 기회를 찾아내는 것이다. 802.11 네트워크에서, 즉 IEEE 표준 802.11에 따른 네트워크 지원 및 작업에서, 송수신기/송신기 TX 디스패처(dispatcher)(즉, TX 스케줄러)는 다음의 사항을 고려해야 한다: - 비(非) 802.11 스테이션(예를 들어, 전자 레인지나 블루투스 기기)에서 시작되는 매체에 대한 에너지 검출. - 그외 802.11 스테이션으로부터의 송신. TX 디스패처는 위의 실체(entity)들을 입력으로 취하는 개념상의 상태 기계를 구성한다. 채널상의 물리적 이벤트(physical events)와 각각의 상기 물리적 이벤트와 관련된 타임스탬프(timestamp)를 종합하고, 다른 스테이션에서 보낸 무선 메시지들의 내용을 검토함으로써, TX 디스패처는 계류 중인 송신을 공유 매체에 언제 배정(dispatch)할 것인지를 결정한다. IEEE 802.11 표준에는 스테이션이 송신을 위해 매체에 언제 액세스할 수 있는지를 엄격하고 명료하게 제어하는 일련의 규칙이 정의되어 있다. 이 일련의 규칙에 따른 문제점은 결정 로직(decision logic)은 CPU 처리를 필요로 할 정도로 복잡해지고, 한편 타이밍 조건(timing requirements)은 하드웨어 처리에 더 적합할 정도로 어렵다는 것이다. 결정 로직의 복잡성 때문에 802.11 칩의 제조업자가 TX 디스패처 상태 기계를 소프트웨어만으로 구현하도록 선택하는 것은 몹시 힘든 과제이다. 그렇지만, 실제로 매체(채널)의 시간 진행(time course)은 다양한 방법으로 세분화되는 데, 이에 따라 상기 전송 표준을 실현하는 소프트웨어를 설계하는 데는 심각한 문제가 야기된다. 상태 기계를 소프트웨어로 구현하는 데 불리한 점은 다음과 같다: - CPU가 초단파 이벤트(very high-frequency events)를 취급하므로 전력 소모가 증가한다. - CPU의 성능 요건이 증가한다(더 높은 클록 주파수(=보다 큰 전력 소모) 또는 더욱 향상된 CPU(=더욱 고가의 솔루션)가 요구된다). 위에서 알 수 있는 바와 같이, 이것은 소프트웨어 관점에서 보면 단순한 작업이지만, 매우 빈번하게 간섭이 일어날 수 있고 시간 불확실성이 많이 존재한다. 전술한 문제를 해결하기 위해, 종래 기술에서는 전체 TX 스케줄러 상태 기계를 2개의 상이한 상태 기계로 분할하는 것이 제안되었는데, 즉, 소프트웨어로 실행되는 하나의 제1 TX 송신 스케줄러 상태 기계(FTSM)와, 하드웨어로 실행되는 하나의 제2 TX 송신 스케줄러 상태 기계(STSM)로 나뉘어지며, 상기 제1 TX 송신 스케줄러 상태 기계는 상기 제2 송신 TX 스케줄러 상태 기계를 제어하고 관리한다. 특허출원 WO01/86434 A2에는 블루투스 프로토콜과 같은 통신 프로토콜을 실행하는 상태 기계에 대해 도시되어 있다. 또한, 동기 시분할 듀플렉스(TDD) 방식도 설명되어 있는데, 여기서 결정 및 상태 천이가 특정한 시점에서 기간적으로 이루어진다. 상기 문헌은 동기 시스템에 대해서만 설명하고 있을 뿐이므로 공유 매체에서의 충돌 회피가 필수인 동기 시스템에는 적용할 수 없다. 특허출원 EP 1 333 620 A2에는 단일의 하드웨어 백오프 카운터로 복수의 백오프 카운터를 실행하는 방법에 대해 서술되어 있다. 상태 천이가 이루어지면, 소프트웨어나 하드웨어는 백오프 카운터 값들을 조정하고 비교한다. 그렇지만, 상기 기존의 방법 및 시스템은 복잡한 하드웨어 및 소프트웨어 솔루션을 필요로 하기 때문에 상당히 복잡하고, 오랜 CPU 시간 및 배터리 전력을 소모한다.