KR100211921B1

KR100211921B1 - 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치

Info

Publication number: KR100211921B1
Application number: KR1019970030188A
Authority: KR
Inventors: 이민선
Original assignee: 김영환; 현대전자산업주식회사
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR19990005966A

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야

근거리 통신망(LAN).

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제

종래의 무선랜 시스템에서 역다중화 기법을 적용하지 못하고, MAC 규격이 지원하는 최대 전송속도가 1M, 2M뿐이므로 동영상 비디오, 고속 데이터 전송 등 현재 및 향후의 멀티 미디어 서비스에는 부적합하다는 단점을 해결하고자 한 것임.

3. 발명의 해결 방법의 요지

다수의 가입자가 동시에 데이터를 송, 수신하기 위한 다수의 물리 계층(11-14)으로 이루어진 물리 계층부(10)와; 물리 계층부(10)내의 다수의 물리계층(11-14)에서 전송되는 수신 전계 강도를 정합하고 그 정합한 수신 전계 강도에 따라 확보 채널을 결정하며, 결정한 확보 채널수에 따라 사용자 데이터를 역다중화하여 물리 계층부(10)에 전송해 주는 미디움 액세스 프로토콜부(20)와; 미디움 엑세스 프로토콜부(20)와 상위 프로토콜간의 데이터를 상호 인터페이스해주는 버스 인터페이스부(30)로 이루어짐을 특징으로 한 것이다.

4. 발명의 중요한 용도

무선 근거리 통신망의 역다중화에 적용되는 것임.

Description

무선 근거리 통신망(LAN)의 고속 데이터 전송장치

본 발명은 근거리통신망(LAN)에 관한 것으로, 특히 유선망에서만 적용되고 있는 역다중화 기법을 무선 채널에 도입시켜 무선 채널의 고속화를 구현토록 한 근거리통신망의 역다중화 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 근거리통신망(LAN)은 수Km내의 한정된 지역에서 컴퓨터 및 데이터 송, 수신기간의 정보를 주고받기 위해 단말기간에 통신이 되도록 구성한 망으로 100Mbps까지의 정보 전송이 가능하다.

이러한 일반적인 근거리통신망에 있어서, 근래의 무선랜은 빌딩간의 네트워크 접속, 원격측정, 백화점 주차장, RENT업체 등 케이블링이 어렵고 이동 컴퓨팅이 필요하면 빈번하게 네트워크 환경이 변하는 곳에 쓰이고 있으며, 그 수요가 증가하고 있는 추세이다.

이 중 현재 시판중인 무선랜 제품에 적용된 표준 규격은 MAC(Medium Access Protocol) 프로토콜은 IEEE 802.11이고, 물리 계층은 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum), FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)적외선 방식 등의 3가지로 표준화되어 있는 상태이다.

상기에서, MAC는 여러 개의 단말(Station)이 동일한 전송 매체를 공유하고 있는 상태에서 전송권을 확보하도록 할 수 있는 OSI의 제2계층, 데이터 링크 프로토콜에 해당하는 부분으로서, 현재까지 IEEE에서 정의하고 있는 MAC프로토콜은 다음과 같다.

IEEE 802.3 CSMA/CD

IEEE 802.4 Token Ring

IEEE 802.5 Token Bus

IEEE 802.6 DQDB

IEEE 802.11 Wireless LAN(무선 랜)등이다.

아울러 무선랜의 물리계층은 주지한 바와 같이 DSSS, FHSS, 적외선 방식이 있으며, RF/IF 변환 등을 행하며 현재 채널의 수신 강도를 계수화 할 수 있는 RSSI(Receive Signal Strength Indicatior)신호 등을 상위 MAC 계층에 전달한다. MAC계층에서는 이 신호를 이용하여 자신이 쓸 수 있는 채널을 확보하는 것이다.

현재 유선망에서 기존의 물리 전송 채널을 두고서, 고속의 서비스를 위해서 몇 개의 전송 채널을 공유할 수 있는 역다중화(Inwerse Multiplexing)기법이 도입되고 있다.

첨부한 도면 제1도는 유선망에 적용된 역다중화 기법을 설명하기 위한 도면으로써, 이는 E1(2.048Mbps) 8개 채널을 E3(34Mbps)채널로 역다중화하는 예이다. 도면에 도시된 바와 같이, 고속의 데이터를 전송하고자 하는 가입자는 E3와 같은 고속의 트렁크를 이용하지 않고, 역다중화기(1)을 이용하여 고속 데이터(2)를 비트 인터리빙하여 개별적인 E1 트렁크 (2)에 실어 보낸다. 한편, 가입자는 E1단위로 최대 E3(E1 8개)레벨까지 쓸 수 있으며 이것은 실제로는 E1 트렁크를 여러 개 쓰는 것이지만 사용자는 마치 고속의 트렁크를 사용하는 효과를 가져온다.

첨부한 도면 제2도는 종래 무선랜의 프로토콜 스택 구조도로서, 상위 프로토콜(4)과, 802.11 MAC 계층(5)과, 물리 계층(6)으로 이루어지며, 1개의 MAC 프로토콜(5)과 물리 계층(6)은 각각 1:1로 매칭된다.

따라서, 이러한 종래의 무선랜 시스템은 역다중화 기법을 적용하지 못하고, MAC계층과 물리계층을 1:1로 매칭시키며 MAC802.11 규격이 지원하는 최대 전송 속도가 1M, 2M뿐이므로 동영상 비디오, 고속 데이터 전송 등 현재 및 향후의 멀티미디어 서비스에는 부적합하다는 단점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 무선랜에서 발생하는 고속 데이터의 전송불가 문제를 해결하기 위해서 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 유선망에 적용되고 있는 역다중화 기법을 무선망(무선LAN)에 도입시켜 무선 채널을 통해 고속 데이터 전송 및 멀티미디어 서비스가 가능토록 한 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치를 제공하는데 있다.

이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단은,

다수의 가입자와 동시에 데이터를 송, 수신하기 위한 다수의 물리 계층으로 이루어진 물리 계층부와; 상기 물리 계층부내의 다수의 물리 계층에서 전송되는 수신 전계 강도를 정합하고 그 정합한 수신 전계 강도에 따라 확보 채널을 결정하며 상기 결정한 확보 채널수에 따라 사용자 데이터를 역다중화하여 상기 물리 계층부내의 다수의 물리 계층에 전송해주는 미디움 엑세스 프로토콜부와; 상기 미디움 엑세스 프로토콜부와 상위 프로토콜간의 데이터를 상호 인터페이스해주는 버스 인터페이스부로 이루어진다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 일반적인 E1 역다중화장치 개략 구성도.

제2도는 종래 무선 LAN의 프로토콜 스택 구조도.

제3도는 본 발명에 의한 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치 및 블록 구성도.

제4도는 본 발명에 의한 무선 LAN의 프로토콜 스택 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 물리 계층부 20 : 미디움 엑세스 프로토콜부

30 : 버스 인터페이스부

제3도는 본 발명에 의한 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치 블록 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, 참조번호 10은 4채널 물리 계층(11-14)으로 이루어져 가입자 데이터를 미디움 엑세스 프로토콜부(20)에 전송해주고, 그 미디움 엑세스 프로토콜부(20)에서 전송된 데이터를 상기 가입자에게 전달해주는 물리 계층부이며, 참조번호 20은 상기 물리 계층부(10)내의 다수의 물리 계층(11-14)에서 전송되는 수신 전계 강도를 정합하고 그 정합한 수신 전계 강도에 따라 확보 채널을 결정하며 상기 결정한 확보 채널수에 따라 사용자 데이터를 역다중화하여 상기 물리 계층부(10)내의 다수의 물리 계층(11-14)에 전송해주는 미디움 엑세스 프로토콜부이다. 그리고 참조번호 30은 상기 미디움 엑세스 프로토콜부(20)와 상위 프로토콜간의 데이터를 상호 인터페이스주는 버스 인터페이스부를 나타낸다.

상기에서, 미디움 엑세스 프로토콜부(20)는, 상기 다수개의 물리 계층(11-14)에서 각각 전송되는 수신 전계 강도(RSSI)를 정합하는 수신강도처리부(21)와, 상기 수신강도처리부(21)에서 처리된 수신전계강도에 따라 실제 사용 가능한 채널수를 결정하는 확보채널결정부(22)와, 상기 확보채널결정부(22)에서 결정되는 채널수에 따라 상기 버스 인터페이스부(30)에서 전송되는 데이터를 가입자측으로 전달해주고, 그 가입자로부터 전송되는 데이터를 상위 프로토콜측으로 전송해주는 전송권 확보부(23)와, 상기 확보채널결정부(22)에서 결정된 채널수에 따라 상기 전송권확보부(23)에서 얻어지는 가입자 전송 데이터를 역다중화하여 상기 물리 계층부(10)로 전달해주는 역다중화부(24)로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치의 작용을 첨부한 도면 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제4도에 도시된 역다중화 기법을 도입한 무선랜 프로토콜 스택 구조를 살펴보면, 무선랜에 역다중화 기법을 도입코자 하면, 다수의 물리 계층(40)은 1개의 MAC계층(60)으로 제어 가능해야 하는데, 이것은 상위 프로토콜(70)에서 전송되어온 고속의 데이터가 비트 인터리빙되어 여러 개의 물리 계층(물리계층#1), 물리 계층#2, 물리 계층#3, 물리 계층#4)으로 나누어지지만, 여전히 데이터의 전송은 동시에 이루어지고 물리 채널 또한 동시에 확보되어야 하기 때문이다. 이는, 4개의 물리 계층(물리 계층#1 - 물리 계층#4)의 사용 중에 어떤 채널에 문제가 발생하면 MAC계층(60)에서 이를 접수하여 적절한 조치를 취해야 하기 때문이다. 예를 들면, 역다중화 채널 감소, 전체 전송의 중단 등이 그 예이다. 이와 같은 조치를 취하기 위해서는 모든 물리 계층은 어떤 방법으로든지 MAC에 의해서 통합적으로 관리되어야만 한다.

이러한 개념을 구체적인 실시예로 보인 것이 첨부한 도면 제3도이며, 이하 실시예의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 물리 계층부(10)내의 다수의 물리 계층(11-14)에서 각각 전송되는 수신전계강도(RSSI)는 미디움 엑세스 프로토콜부(20)내의 수신강도처리부(21)에서 각각 정합하고, 그 정합된 각 채널의 수신전계강도에 따라 확보채널결정부(22)는 현재 사용자가 몇 개의 채널을 사용할 수 있는지를 결정해준다. 이렇게 하여 결정되는 채널수는 역다중화부(24) 및 전송권 확보부(23)에 각각 전달되어 실제 사용자 데이터를 역다중화하는 로직에 이용된다. 여기서 확보채널결정부(22)는 데이터 송신 중에 물리 계층의 이상 발생시 확보되어 있는 채널의 수를 가변 할 수 있는 기능도 채널 확보기능과 병행하여 수행하게 된다.

한편, 각각의 물리 계층(11-14)에서 전송되는 가입자 데이터는 역다중화부(24)에서 상기 확보채널결정부(22)에서 얻어지는 채널수에 따라 다중화되어 전송권 확보부(23)에 전달되며, 전송권 확보부(23)는 그 전달되는 가입자 데이터를 버스 인터페이스부(30)로 전송해주어 상위 프로토콜(70)로 전송되도록 한다.

그리고 상위 프로토콜(70)에서 전송된 가입자 데이터는 상기와는 역순으로 버스 인터페이스부(30), 전송권 확보부(23)를 순차 통해 역다중화부(24)에 전달되며, 역다중화부(24)는 상기 확보채널결정부(22)에서 결정된 채널수에 대응되게 전달되는 데이터를 역다중화하여 물리 계층부(10)내의 각 물리 계층(11-14)에 선택적으로 전송해주게 된다.

즉, 역다중화부(24)는 상기 확보채널결정부(22)에서 결정된 확보 채널수에 따라 1개에서 최대 4개까지 물리 계층으로 데이터를 역다중화해서 전송하게 된다.

따라서 기존 무선랜에서는 최대 2Mbps까지 사용자 데이터 전송이 가능했지만, 상기와 같이 본 발명에 의한 역다중화 및 개선된 MAC프로토콜을 사용하면 기존의 물리 계층의 프로토콜의 수정 없이도 사용자는 최대 8Mbps까지 고속의 데이터 전송이 가능하게 되는 것이다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 기존의 무선랜에 역다중화 기법을 도입시키고 그 역다중화 기법에 맞게 MAC 프로토콜의 기능을 수정함으로써 기존의 물리 계층의 프로토콜 수정 없이도 최대 8Mbps까지 고속의 응용 프로그램 서비스가 가능한 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 역다중화 기능에 의해 사용자의 요구에 맞도록 사용 채널의 대역폭을 조절할 수 있는 잇점도 있다.

본 발명은 유선망에 적용되고 있는 역다중화 기법을 무선망(무선LAN)에 도입시켜 무선 채널을 통해 고속 데이터 전송 및 멀티미디어 서비스가 가능토록 한 무선 근거리통신망의 고속데이터 전송장치를 제공하고자 한 것이다.

Claims

수Km내의 한정된 지역에서 컴퓨터 및 데이터 송, 수신간의 정보를 주고 받기위해 단말기간에 통신이 이루어지도록 네트워크를 형성해주는 근거리통신망에 있어서, 다수의 가입자와 동시에 데이터를 송 수신하기 위한 다수의 물리 계층(11-14)으로 이루어진 물리 계층부(10)와; 상기 물리 계층부(10)내의 다수의 물리 계층(11-14)에서 전송되는 수신 전계 강도를 정합하고 그 정합한 수신 전계 강도에 따라 확보 채널을 결정하며 상기 결정한 확보 채널수에 따라 사용자 데이터를 역다중화하여 상기 물리 계층부(10)내의 다수의 물리 계층(11-14)에 전송해주는 미디움 엑세스 프로토콜부(20)와; 상기 미디움 엑세스 프로토콜부(20)와 상위 프로토콜간의 데이터를 상호 인터페이스해주는 버스 인터페이스부(30)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치.
청구항 1에 있어서, 상기 미디움 엑세스 프로토콜부(20)는, 상기 다수개의 물리 계층(11-14)에서 각각 전송되는 수신 전계 강도(RSSI)를 정합하는 수신강도처리부(21)와, 상기 수신강도처리부(21)에서 처리된 수신 전계 강도에 따라 실제 사용 가능한 채널수를 결정하는 확보채널결정부(22)와, 상기 확보채널결정부(22)에서 결정되는 채널수에 따라 상기 버스 인터페이스부(30)에서 전송되는 데이터를 가입자 측으로 전달해주고, 그 가입자로부터 전송되는 데이터를 상위 프로토콜측으로 전송해주는 전송권 확보부(23)와, 상기 확보채널결정부(22)에서 결정된 채널수에 따라 상기 전송권 확부(23)에서 얻어지는 가입자 전송 데이터를 역다중화하여 상기 물리 계층부(10)로 전달해주는 역다중화부(24)로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치.
청구항 2에 있어서, 상기 확보채널결정부(22)는 데이터 전송중에 상기 물리 계층부(10)내의 물리 계층(11-14)에 이상이 발생하면 확보되어 있는 채널 수를 가변시키는 것을 특징으로 하는 무선 근거리통신망의 고속 데이터 전송장치.