KR100503214B1 - 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 방법 - Google Patents

무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소 등의 정보를 기반으로 무선랜 매체 접근 제어 프레임을 전송하기 위한 버퍼 및 큐 구조를 설계하여 IEEE 802.11 표준 규격을 만족하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 운용 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하며, 상위 논리 링크 제어 계층으로부터 매체 접근 제어 전송 프레임을 생성하기 위한 전송 프레임 생성수단; 상기 전송 프레임의 종류를 분류하여 해당하는 큐로 보내기 위한 전송 프레임 분류수단; 상기 전송 프레임 분류수단에 의해 분류된 큐의 테이블들과 전송 프레임들을 제어하기 위한 전송 큐 제어수단; 상기 전송 프레임들을 제어하기 위한 전송 버퍼 제어수단; 소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 분류되는 상기 전송 프레임에 대한 정보를 구성하기 위한 큐 테이블링 수단; 및 상기 전송 프레임을 저장하기 위한 프레임 저장수단을 포함하고, 무선랜 시스템 등에 이용됨.

Description

무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 방법{MAC Frame Transmission Device and Method for the Wireless LAN Station}
본 발명은 ISO/IEC 8802-11:1999(이하, IEEE 802.11이라 칭함) 표준 규격을 만족하는 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
근래에 IEEE 802.11 위원회에서 권고한 무선랜 매체 접근 제어 프로토콜은 기존의 유선 근거리 통신망에 사용한 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 방식과는 다르게 무선 매체의 특성을 고려한 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식을 채택하고 있다.
따라서, 무선랜 매체 접근 제어 프레임은 수신 처리 우선 순위에 따라 DCF(Distributed Coordination Function)에 따라 경쟁 기간에 전송되거나 PCF(Point Coordination Function)에 따라 비경쟁 기간에 전송되어야 한다. 또한, 전원 절약 모드에 따라 프레임이 전송되는 시기와 방법이 다르며, 프레임이 전송되는 목적지에 따라 전송되는 시기와 방법이 다르게 적용되어야 한다.
표준으로 권고하고 있는 무선랜은 기반구조(Infrastructure) 네트워크와 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조를 형성할 수 있으며, 이에 따라 프레임 전송 시기 및 방법이 다르게 적용되어야 한다.
이와 같은 무선랜 매체 접근 제어 프레임을 전송하기 위해서는 무선랜의 매체 접근 제어 계층과 물리계층 사이에 상기 서술한 특성에 따라 매체 접근 제어 프레임을 전달하기 위한 인터페이스 장치가 필요하며, 무선랜에서 적용 가능한 종래의 기술로는 정적 버퍼 운용 방법과 동적 버퍼 운용 방법이 존재한다.
도 1 은 기존의 정적 버퍼 운용 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도면에서, "110"은 전송 큐 테이블, 그리고 "120"은 전송 프레임 버퍼를 각각 나타낸다.
기존의 정적 버퍼 운용 방법은 포트 별로 정적으로 할당되는 버퍼를 운용하는 방식으로, 도 1에 도시된 바와 같이 전송 프레임 버퍼(120)에 각 포트 당 일정 버퍼를 할당하며, 이를 전송 큐 테이블(110)에 순차적으로 반영하여 회전시키면서 서비스를 수행한다. 이 방법의 경우 이동 단말별로 각 포트를 할당하므로 다수의 이동 단말이 존재하는 무선랜 환경에서는 사용되지 않고 낭비되는 버퍼가 많이 존재하게 되는 문제점이 있었다.
도 2 는 기존의 동적 버퍼 관리 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
도면에서, "210"은 전송 큐 테이블, 그리고 "220"은 전송 프레임 버퍼를 각각 나타낸다.
기존의 동적 버퍼 관리 방법은 포트 별로 동적으로 할당되는 버퍼를 운용하는 방식으로, 도 2에 도시된 바와 같이 전송 프레임 버퍼(220)에 수신 순서에 따라서 버퍼를 할당하며, 순서대로 전송 큐 테이블(210)에 저장하여 전송한다. 이 경우, 버퍼 낭비는 줄일 수 있으나 특정 이동 단말에 대한 프레임을 효율적으로 찾는 것이 불가능하다.
그리고 상술한 바와 같은 방식들은 모두 MSDU(MAC Service Data Unit) 단위로 프레임을 저장하므로 MPDU(MAC Protocol Data Unit) 단위의 처리가 불가능하며, 전원 절약 모드전환에 따른 큐간 이동이 불가능할 뿐만 아니라 전송 기간에 따라 전송 우선 순위를 고려하는 것이 불가능하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소 등의 정보를 기반으로 무선랜 매체 접근 제어 프레임을 전송하기 위한 버퍼 및 큐 구조를 설계하여 IEEE 802.11 표준 규격을 만족하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치 및 그 운용 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 무선랜 단말의 매체 접근 제어(MAC) 프레임 전송 장치에 있어서, 상위 논리 링크 제어 계층으로부터 매체 접근 제어 전송 프레임을 생성하기 위한 전송 프레임 생성수단; 상기 전송 프레임의 종류를 분류하여 해당하는 큐로 보내기 위한 전송 프레임 분류수단; 상기 전송 프레임 분류수단에 의해 분류된 큐의 테이블들과 전송 프레임들을 제어하기 위한 전송 큐 제어수단; 상기 전송 프레임들을 제어하기 위한 전송 버퍼 제어수단; 소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 분류되는 상기 전송 프레임에 대한 정보를 구성하기 위한 큐 테이블링 수단; 및 상기 전송 프레임을 저장하기 위한 프레임 저장수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 방법은, 무선랜 단말의 매체 접근 제어(MAC) 프레임 전송 방법에 있어서, 전송 프레임이 발생할 경우에 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 프레임 생성단계; 소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 상기 프레임을 분류하여 프레임 버퍼 영역에 저장하는 저장단계; 해당 큐 테이블을 참조하여 기존 프레임 리스트에 연결하는 연결단계; 상기 해당 큐 테이블을 갱신하는 갱신단계; 및 전송할 프레임을 찾아서 적기에 프레임을 전송하는 프레임 전송단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은, 프로세서를 구비한 매체 접근 제어(MAC) 프레임 전송 장치에, 전송 프레임이 발생할 경우에 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 프레임 생성기능; 소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 상기 프레임을 분류하여 프레임 버퍼 영역에 저장하는 저장기능; 해당 큐 테이블을 참조하여 기존 프레임 리스트에 연결하는 연결기능; 상기 해당 큐 테이블을 갱신하는 갱신기능; 및 전송할 프레임을 찾아서 적기에 프레임을 전송하는 프레임 전송기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 3 은 본 발명에 따른 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치의 일실시예 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 IEEE 802.11을 만족하는 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치는, 상위 논리 링크 제어 계층부(310)로부터 매체 접근 제어 전송 프레임을 생성하는 전송 프레임 생성기(321), 전송 프레임의 종류를 분류하여 해당하는 큐로 보내는 전송 프레임 분류기(322), 해당하는 큐의 테이블들과 전송 프레임들을 제어하는 전송 큐 제어기(323), 전송 프레임들을 제어하는 전송 버퍼 제어기(324), 기반구조(Infrastructure) 네트워크 구조 하에서 경쟁 기간에 전송되는 프레임과 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드로 동작하지 않는 무선 단말 장치로 전송되는 프레임에 대한 정보로 구성된 TX 큐 테이블(331), 기반구조(Infrastructure) 네트워크 구조 하에서 비경쟁 기간에 전송되는 프레임에 대한 정보로 구성된 CF 큐 테이블(332), IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드로 동작하는 무선 단말 장치로 전송되는 프레임에 대한 정보로 구성된 PS 큐 테이블(333), IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 프레임에 대한 정보로 구성된 BM 큐 테이블(334), TX 큐, CF 큐, 그리고 PS 큐 프레임을 저장하는 공동 프레임 버퍼(335), BM 큐 프레임을 저장하는 BM 프레임 버퍼(336), 그리고 ATIM 프레임을 저장하는 ATIM 프레임 버퍼(337)를 포함한다.
한편, 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 방법은 다음과 같다.
먼저, 전송 프레임이 발생할 경우에 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 단계와, 이들 프레임을 우선 순위, 목적지 정보 등에 따라 프레임을 분류하여 프레임 버퍼 영역에 저장하는 단계와, 해당하는 전송 큐 테이블을 참조하여 기존 프레임 리스트에 연결하는 단계와, 해당 전송 큐 테이블을 갱신하는 단계와, 그리고 전송할 프레임을 찾아서 적기에 프레임을 전송하는 단계를 포함한다.
도 4 는 본 발명에 따른 TX 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, TX 큐는 TX 큐를 관리하기 위한 TX 큐 테이블 영역(410)과 실제 프레임을 저장하는 TX 큐 전송 프레임 버퍼 영역(420)으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 기반구조(Infrastructure) 네트워크 하에서 경쟁 기간에 액세스 포인트로 전송하는 프레임과 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 하에서 전원 절약 모드로 동작하지 않는 무선랜 단말장치가 목적지인 프레임을 관리한다.
상기 도 4에 도시된 TX 큐 테이블(410)은 인덱스, 매체 접근 제어 주소(MA), 그리고 프레임 구별자(FID)로 구성되며, 인덱스는 TX 큐 테이블(410)에 입력되는 순서에 의해 오름차순으로 할당하여 관리하기 위한 것이며, 매체 접근 제어 주소(MA)는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드가 AM(Active Mode)에서 PSM(Power Save Mode)으로 전환되는 경우에 해당하는 무선랜 단말 장치의 프레임을 PS 큐로 이동할 때 사용하기 위한 것이며, 프레임 구별자(FID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체의 배열로 구성되는 전송 프레임 버퍼들을 구분하기 위한 것이다.
상기 도 4에 도시된 TX 전송 프레임 버퍼(420)는 하나의 분할된 프레임을 실제적으로 저장한 전송 프레임 버퍼(421)들로 구성되며, 전송 프레임 버퍼(421)들은 하기 도 8에 도시된 것과 같이 본 구조체와 연결되는 TX 큐 테이블(410)의 인덱스, 본 구조체 다음으로 전송될 전송 프레임 구조체의 프레임 구별자(FID) 값을 기록하는 넥스트, 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 RTS/CTS 메커니즘을 용이하게 하기 위한 목적지 매체 접근 제어 주소, 그리고 마지막으로 실제적인 프레임으로 구성된다.
상기 도 4에 도시된 TX 큐에 프레임을 저장하는 과정은 다음과 같다.
상위 논리 링크 제어 계층부로부터 프레임을 수신하면 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 단계와, 생성된 프레임을 해당하는 큐 제어기로 넘겨주는 단계와, 큐 제어기가 버퍼 제어기를 통하여 생성된 프레임을 저장할 수 있는 공동 프레임 버퍼 내의 프레임 구별자(FID)를 찾아내어 TX 큐 테이블을 구성하는 단계와, 버퍼 제어기가 찾아낸 프레임 구별자(FID)에 프레임을 저장하고 해당 프레임을 기존의 TX 큐 리스트와 연결하는 단계로 구성된다.
또한, 상기 도 4에 도시된 TX 큐에서 프레임을 이동하는 과정은 다음과 같다.
IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드가 AM(Active Mode)에서 PSM(Power Save Mode)으로 전환되는 경우에 해당하는 무선랜 단말 장치의 프레임을 PS 큐로 이동이 요구된다. 즉, 전원 절약 모드 전환 정보를 찾아내는 단계와, 전원 절약 모드가 전환된 무선랜 단말 장치의 프레임을 TX 큐 테이블의 매체 접근 제어 주소(MA) 정보를 기반으로 찾아내어 PS 큐로 이동시키는 단계로 구성된다.
마지막으로, 상기 도 4에 도시된 TX 큐에서 프레임을 전송하는 과정은 다음과 같다.
기반구조(Infrastructure) 네트워크 구조 하의 경쟁 기간 또는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하의 "Non-ATIM" 윈도우 동안에, 전송 큐 제어기는 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하고 있기 때문에 TX 큐 테이블을 참조하지 않고 TX 큐 연결 리스트의 첫번째 FID 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송한다.
도 5 는 본 발명에 따른 CF 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, CF 큐는 CF 큐를 관리하기 위한 CF 큐 테이블 영역(510)과 실제 프레임을 저장하는 CF 큐 전송 프레임 버퍼(520)로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 기반구조(Infrastructure) 네트워크 하에서 비경쟁 기간에 액세스 포인트로 전송하는 프레임을 관리한다.
상기 도 5에 도시된 CF 큐 테이블(510)은 인덱스와 프레임 구별자(FID)로 구성되며, 인덱스는 CF 큐 테이블에 입력되는 순서에 의해 오름차순으로 할당하여 관리하기 위한 것이며, 프레임 구별자(FID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체 배열로 구성되는 공동 프레임 버퍼들을 구분하기 위한 것이다.
또한, 상기 도 5에 도시된 CF 큐 전송 프레임 버퍼(520)는 TX 큐의 전송 프레임 버퍼(420)와 동일한 정보로 구성된다.
상기 도 5에 도시된 CF 큐에 프레임을 저장하는 과정과 전송하는 과정은 상기 도 4에 도시된 TX 큐와 동일하게 이루어진다.
도 6 은 본 발명에 따른 PS 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, PS 큐는 PS 큐를 관리하기 위한 PS 큐 테이블 영역(610)과, 실제 프레임을 저장하는 PS 큐 전송 프레임 버퍼(620), 그리고 실제 프레임을 전송전에 미리 특정 프레임의 전송을 공지하는 ATIM 프레임을 저장하는 ATIM 전송 프레임 버퍼 영역(630)으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 하에서 전력 절약모드로 동작하는 무선랜 단말 장치가 목적지인 프레임을 관리한다.
상기 도 6에 도시된 PS 큐 테이블(610)은 인덱스, 매체 접근 제어 주소(MA), ATIM 프레임 구별자(AFID), 그리고 프레임 구별자(FID)로 구성되며, 인덱스는 CF 큐 테이블(610)에 입력되는 순서에 의해 오름차순으로 할당하여 관리하기 위한 것이며, 매체 접근 제어 주소(MA)는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드가 PSM(Power Save Mode)에서 AM(Active Mode)으로 전환되는 경우에 해당하는 무선랜 단말 장치의 프레임을 TX 큐로 이동할 때 사용하기 위한 것이며, ATIM 프레임 구별자(AFID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체의 배열로 구성되는 ATIM 프레임들을 구분하기 위한 것이며, 프레임 구별자(FID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체의 배열로 구성되는 전송 프레임 버퍼들을 구분하기 위한 것이다.
또한, 상기 도 6에 도시된 PS 큐 전송 프레임 버퍼(620)는 TX 큐의 전송 프레임 버퍼(420)와 동일한 정보로 구성된다.
마지막으로, 상기 도 6에 도시된 ATIM 전송 프레임 버퍼(630)는 TX 큐의 전송 프레임 버퍼(420)와 동일한 정보로 구성되지만 ATIM 프레임의 크기를 고려하여 전송 프레임 버퍼들(631)의 크기가 정해진다는 것이 다르다.
상기 도 6에 도시된 PS 큐에 프레임을 저장하는 과정은 다음과 같다.
상위 논리 링크 제어 계층부로부터 프레임을 수신하면 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 단계와, 생성된 프레임을 해당하는 큐 제어기로 넘겨주는 단계와, 큐 제어기가 버퍼 제어기를 통하여 생성된 프레임을 저장할 수 있는 공동 프레임 버퍼 내의 프레임 구별자(FID)와 프레임 전송을 미리 공지하기 위하여 사용되는 ATIM 프레임을 저장할 수 있는 ATIM 전송 프레임 버퍼 내의 ATIM 프레임 구별자(AFID)를 찾아내어 PS 큐 테이블을 구성하는 단계와, 버퍼 제어기가 찾아낸 프레임 구별자(FID)와 ATIM 프레임 구별자(AFID)에 전송 프레임과 ATIM 프레임을 각각의 해당 위치에 저장하고, 해당하는 전송 프레임을 기존의 PS 큐 리스트와 연결하는 단계와 해당하는 ATIM 프레임을 기존의 ATIM 리스트와 연결하는 단계로 구성된다.
또한, 상기 도 6에 도시된 큐에서 프레임을 이동하는 과정은 다음과 같다.
IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드가 PSM(Power Save Mode)에서 AM(Active Mode)로 전환되는 경우에 해당하는 무선랜 단말 장치의 프레임을 TX 큐로 이동이 요구된다. 즉, 전원 절약 모드 전환 정보를 찾아내는 단계와, 전원 절약 모드가 전환된 무선랜 단말 장치의 프레임을 PS 큐 테이블의 매체 접근 제어 주소(MA) 정보를 기반으로 찾아내어 TX 큐로 이동시키는 단계로 구성된다.
마지막으로, 상기 도 6에 도시된 PS 큐에서 프레임을 전송하는 과정은 다음과 같다.
IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 ATIM 윈도우 동안에는 전송하고자 하는 프레임에 해당하는 ATIM 프레임으로 공지 및 공지 확인하는 단계와, "Non-ATIM" 윈도우 동안에는 공지가 확인된 프레임에 한하여 전송 큐 제어기는 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하여 PS 큐의 해당 프레임 구별자(FID) 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송한다.
도 7 은 본 발명에 따른 BM 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, BM 큐는 BM 큐를 관리하기 위한 BCMC 큐 테이블 영역(710)과, 실제 프레임을 저장하는 BM 큐 전송 프레임 버퍼 영역(720), 그리고 실제 프레임을 전송전에 미리 특정 프레임의 전송을 공지하는 ATIM 프레임을 저장하는 ATIM 전송 프레임 버퍼 영역(730)으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 하에서 멀티캐스트 매체 접근 제어 주소 또는 브로드캐스트 매체 접근 제어 주소가 목적지인 프레임을 관리한다.
상기 도 7에 도시된 BM 큐에 프레임을 저장하는 과정은 상기 도 6에 도시된 PS 큐에 프레임을 저장하는 과정과 동일하다.
마지막으로, 상기 도 7에 도시된 BM 큐에서 프레임을 전송하는 과정은 다음과 같다.
IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 ATIM 윈도우 동안에는 전송하고자 하는 프레임에 해당하는 ATIM 프레임으로 공지 및 공지 확인하는 단계(TODS 비트가 '1'로 설정된 경우에만 해당됨)와, "Non-ATIM" 윈도우 동안에는 공지 또는 공지 확인(TODS 비트가 '1'로 설정된 경우에만 해당됨)된 프레임에 한하여 전송 큐 제어기는 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하여 PS 큐의 해당 프레임 구별자(FID) 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송한다.
도 8 은 본 발명에 따른 전송 프레임 구조체를 나타낸 일실시예 설명도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 전송 프레임 구조체는 인덱스(801), 넥스트(802), 목적지 매체 접근 제어 주소(803), 그리고 (분할된) 프레임(804)를 포함한다.
즉, 전송 프레임 구조체는 큐 테이블의 인덱스(801), 본 구조체 다음으로 전송될 전송 프레임 구조체의 프레임 구별자(FID) 값을 기록하는 넥스트(802), 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 RTS/CTS 메커니즘을 용이하게 하기 위한 목적지 매체 접근 제어 주소(803), 그리고 마지막으로 실제적인 프레임(804)으로 구성된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기한 바와 같은 본 발명은, 무선랜 단말 장치에서 네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위 정보 등에 따라 무선 매체 접근 제어 프레임을 관리할 수 있는 큐 구조를 설계하여 효율적으로 IEEE 802.11 표준 규격을 지원할 수 있는 효과가 있다.
도 1 은 기존의 정적 버퍼 운용 방법에 대한 일실시예 설명도.
도 2 는 기존의 동적 버퍼 관리 방법에 대한 일실시예 설명도.
도 3 은 본 발명에 따른 무선랜 단말의 매체 접근 제어 프레임 전송 장치의 일실시예 구성도.
도 4 는 본 발명에 따른 TX 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도.
도 5 는 본 발명에 따른 CF 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도.
도 6 은 본 발명에 따른 PS 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도.
도 7 은 본 발명에 따른 BM 큐의 구조에 대한 일실시예 설명도.
도 8 은 본 발명에 따른 전송 프레임 구조체를 나타낸 일실시예 설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
310 : 논리 링크 제어 계층부 320 : 매체 접근 제어 계층부
321 : 전송 프레임 생성기 322 : 전송 프레임 분류기
323 : 전송 큐 제어기 324 : 전송 버퍼 제어기
331 : TX 큐 테이블 332 : CF 큐 테이블
333 : PS 큐 테이블 334 : BM 큐 테이블
335 : 공동 프레임 버퍼 336 : BM 프레임 버퍼
337 : ATIM 프레임 버퍼 340 : 물리 계층부

Claims (30)

  1. 삭제
  2. 무선랜 단말의 매체 접근 제어(MAC) 프레임 전송 장치에 있어서,
    상위 논리 링크 제어 계층으로부터 매체 접근 제어 전송 프레임을 생성하기 위한 전송 프레임 생성수단;
    상기 전송 프레임의 종류를 분류하여 해당하는 큐로 보내기 위한 전송 프레임 분류수단;
    상기 전송 프레임 분류수단에 의해 분류된 큐의 테이블들과 전송 프레임들을 제어하기 위한 전송 큐 제어수단;
    상기 전송 프레임들을 제어하기 위한 전송 버퍼 제어수단;
    소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 분류되는 상기 전송 프레임에 대한 정보를 구성하기 위한 큐 테이블링 수단; 및
    상기 전송 프레임을 저장하기 위한 프레임 저장수단
    을 포함하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 큐 테이블링 수단은,
    기반구조(Infrastructure) 네트워크 하에서 경쟁 기간에 전송되는 프레임과 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드로 동작하지 않는 단말로 전송되는 프레임에 대한 정보로 구성된 TX 큐 테이블, 기반구조(Infrastructure) 네트워크 하에서 비경쟁 기간에 전송되는 프레임에 대한 정보로 구성된 CF 큐 테이블, IBSS 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드로 동작하는 단말로 전송되는 프레임에 대한 정보로 구성된 PS 큐 테이블, IBSS 네트워크 구조 하에서 멀티캐스트 및 브로드캐스트 프레임에 대한 정보로 구성된 BM 큐 테이블을 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 프레임 저장수단은,
    TX 큐, CF 큐, 그리고 PS 큐 프레임을 저장하는 공동 프레임 버퍼, BM 큐 프레임을 저장하는 BM 프레임 버퍼, ATIM 프레임을 저장하는 ATIM 프레임 버퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 TX 큐는,
    TX 큐를 관리하기 위한 TX 큐 테이블 영역과 실제 프레임을 저장하는 TX 큐 전송 프레임 버퍼 영역으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 기반구조(Infrastructure) 네트워크 하에서 경쟁 기간에 액세스 포인트로 전송하는 프레임과 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 하에서 전원 절약 모드로 동작하지 않는 무선랜 단말장치가 목적지인 프레임을 관리하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 TX 큐 테이블 영역은,
    인덱스, 매체 접근 제어 주소(MA), 그리고 프레임 구별자(FID)로 구성되며, 인덱스는 TX 큐 테이블에 입력되는 순서에 의해 오름차순으로 할당하여 관리하며, 매체 접근 제어 주소(MA)는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드가 AM(Active Mode)에서 PSM(Power Save Mode)으로 전환되는 경우에 해당하는 무선랜 단말 장치의 프레임을 PS 큐로 이동할 때 사용하며, 프레임 구별자(FID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체의 배열로 구성되는 전송 프레임 버퍼들을 구분하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 TX 큐 전송 프레임 버퍼 영역은,
    하나의 분할된 프레임을 실제적으로 저장한 전송 프레임 버퍼들로 구성되며, 전송 프레임 버퍼들은 본 구조체와 연결되는 TX 큐 테이블의 인덱스, 본 구조체 다음으로 전송될 전송 프레임 구조체의 프레임 구별자(FID) 값을 기록하는 넥스트, 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 RTS/CTS 메커니즘을 용이하게 하기 위한 목적지 매체 접근 제어 주소, 그리고 실제적인 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 CF 큐는,
    CF 큐를 관리하기 위한 CF 큐 테이블 영역과 실제 프레임을 저장하는 CF 큐 전송 프레임 버퍼영역으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 기반구조(Infrastructure) 네트워크 하에서 비경쟁 기간에 액세스 포인트로 전송하는 프레임을 관리하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 CF 큐 테이블 영역은,
    인덱스와 프레임 구별자(FID)로 구성되며, 상기 인덱스는 CF 큐 테이블에 입력되는 순서에 의해 오름차순으로 할당하여 관리하기 위한 것이고, 상기 프레임 구별자(FID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체 배열로 구성되는 공동 프레임 버퍼들을 구분하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 CF 큐 전송 프레임 버퍼영역은,
    하나의 분할된 프레임을 실제적으로 저장한 전송 프레임 버퍼들로 구성되며, 전송 프레임 버퍼들은 본 구조체와 연결되는 TX 큐 테이블의 인덱스, 본 구조체 다음으로 전송될 전송 프레임 구조체의 프레임 구별자(FID) 값을 기록하는 넥스트, 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 RTS/CTS 메커니즘을 용이하게 하기 위한 목적지 매체 접근 제어 주소, 그리고 실제적인 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 PS 큐는,
    PS 큐를 관리하기 위한 CF 큐 테이블 영역, 실제 프레임을 저장하는 PS 큐 전송 프레임 버퍼, 그리고 실제 프레임을 전송전에 미리 특정 프레임의 전송을 공지하는 ATIM 프레임을 저장하는 ATIM 전송 프레임 버퍼 영역으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 하에서 전력 절약모드로 동작하는 무선랜 단말 장치가 목적지인 프레임을 관리하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 CF 큐 테이블 영역은,
    인덱스, 매체 접근 제어 주소(MA), ATIM 프레임 구별자(AFID), 그리고 프레임 구별자(FID)로 구성되며, 상기 인덱스는 CF 큐 테이블에 입력되는 순서에 의해 오름차순으로 할당하여 관리하기 위한 것이며, 상기 매체 접근 제어 주소(MA)는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 전원 절약 모드가 PSM(Power Save Mode)에서 AM(Active Mode)으로 전환되는 경우에 해당하는 무선랜 단말 장치의 프레임을 TX 큐로 이동할 때 사용하기 위한 것이며, 상기 ATIM 프레임 구별자(AFID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체의 배열로 구성되는 ATIM 프레임들을 구분하기 위한 것이며, 상기 프레임 구별자(FID)는 동일한 크기의 전송 프레임 구조체의 배열로 구성되는 전송 프레임 버퍼들을 구분하기 위한 것으로 사용되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 PS 큐 전송 프레임 버퍼는,
    하나의 분할된 프레임을 실제적으로 저장한 전송 프레임 버퍼들로 구성되며, 전송 프레임 버퍼들은 본 구조체와 연결되는 TX 큐 테이블의 인덱스, 본 구조체 다음으로 전송될 전송 프레임 구조체의 프레임 구별자(FID) 값을 기록하는 넥스트, 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 RTS/CTS 메커니즘을 용이하게 하기 위한 목적지 매체 접근 제어 주소, 그리고 실제적인 프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 ATIM 전송 프레임 버퍼 영역은,
    하나의 분할된 프레임을 실제적으로 저장한 전송 프레임 버퍼들로 구성되며, 전송 프레임 버퍼들은 본 구조체와 연결되는 TX 큐 테이블의 인덱스, 본 구조체 다음으로 전송될 전송 프레임 구조체의 프레임 구별자(FID) 값을 기록하는 넥스트, 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 RTS/CTS 메커니즘을 용이하게 하기 위한 목적지 매체 접근 제어 주소, 그리고 실제적인 프레임으로 구성되며, ATIM 프레임의 크기를 고려하여 전송 프레임 버퍼들의 크기가 정해지는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  15. 제 4 항에 있어서,
    상기 BM 큐는,
    BM 큐를 관리하기 위한 BCMC 큐 테이블 영역, 실제 프레임을 저장하는 BM 큐 전송 프레임 버퍼 영역, 그리고 실제 프레임을 전송전에 미리 특정 프레임의 전송을 공지하는 ATIM 프레임을 저장하는 ATIM 전송 프레임 버퍼 영역으로 구성되어 무선랜 매체 접근 제어 계층의 규격에 따라 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 하에서 멀티캐스트 매체 접근 제어 주소 또는 브로드캐스트 매체 접근 제어 주소가 목적지인 프레임을 관리하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 장치.
  16. 삭제
  17. 무선랜 단말의 매체 접근 제어(MAC) 프레임 전송 방법에 있어서,
    전송 프레임이 발생할 경우에 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 프레임 생성단계;
    소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 상기 프레임을 분류하여 프레임 버퍼 영역에 저장하는 저장단계;
    해당 큐 테이블을 참조하여 기존 프레임 리스트에 연결하는 연결단계;
    상기 해당 큐 테이블을 갱신하는 갱신단계; 및
    전송할 프레임을 찾아서 적기에 프레임을 전송하는 프레임 전송단계
    를 포함하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 해당 큐는,
    TX 큐, CF 큐, PS 큐, 그리고 BM 큐를 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  19. 제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
    상기 TX 큐는,
    상위 논리 링크 제어 계층부로부터 프레임을 수신하면 매체 접근 제어 프레임을 생성하여, 생성된 프레임을 해당하는 큐 제어기로 넘겨주고, 큐 제어기가 버퍼 제어기를 통하여 생성된 프레임을 저장할 수 있는 공동 프레임 버퍼 내의 프레임 구별자(FID)를 찾아내어 TX 큐 테이블을 구성하고, 버퍼 제어기가 찾아낸 프레임 구별자(FID)에 프레임을 저장하고 해당 프레임을 기존의 TX 큐 리스트와 연결하여 프레임을 저장하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 TX 큐는,
    전원 절약 모드 전환 정보를 찾아내어 전원 절약 모드가 전환된 무선랜 단말 장치의 프레임을 TX 큐 테이블의 매체 접근 제어 주소(MA) 정보를 기반으로 찾아내어 PS 큐로 이동시켜 TX 큐에서 프레임을 이동하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 TX 큐는,
    기반구조(Infrastructure) 네트워크 구조 하의 경쟁 기간 또는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하의 "Non-ATIM" 윈도우 동안에 전송 큐 제어기가 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하고 TX 큐 테이블을 참조하지 않고 TX 큐 연결 리스트의 첫번째 FID 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송하여 TX 큐에서 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  22. 제 19 항에 있어서,
    상기 CF 큐는,
    상위 논리 링크 제어 계층부로부터 프레임을 수신하면 매체 접근 제어 프레임을 생성하여, 생성된 프레임을 해당하는 큐 제어기로 넘겨주고, 큐 제어기가 버퍼 제어기를 통하여 생성된 프레임을 저장할 수 있는 공동 프레임 버퍼 내의 프레임 구별자(FID)를 찾아내어 CF 큐 테이블을 구성하고, 버퍼 제어기가 찾아낸 프레임 구별자(FID)에 프레임을 저장하고 해당 프레임을 기존의 CF 큐 리스트와 연결하여 프레임을 저장하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 CF 큐는,
    기반구조(Infrastructure) 네트워크 구조 하의 경쟁 기간 또는 IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하의 "Non-ATIM" 윈도우 동안에 전송 큐 제어기가 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하고 CF 큐 테이블을 참조하지 않고 CF 큐 연결 리스트의 첫번째 FID 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송하여 CF 큐에서 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 PS 큐는,
    상위 논리 링크 제어 계층부로부터 프레임을 수신하면 매체 접근 제어 프레임을 생성하여, 생성된 프레임을 해당하는 큐 제어기로 넘겨주고, 큐 제어기가 버퍼 제어기를 통하여 생성된 프레임을 저장할 수 있는 공동 프레임 버퍼 내의 프레임 구별자(FID)와 프레임 전송을 미리 공지하기 위하여 사용되는 ATIM 프레임을 저장할 수 있는 ATIM 전송 프레임 버퍼 내의 ATIM 프레임 구별자(AFID)를 찾아내어 PS 큐 테이블을 구성하고, 버퍼 제어기가 찾아낸 프레임 구별자(FID)와 ATIM 프레임 구별자(AFID)에 전송 프레임과 ATIM 프레임을 각각의 해당 위치에 저장하고, 해당하는 전송 프레임을 기존의 PS 큐 리스트와 연결하고 해당하는 ATIM 프레임을 기존의 ATIM 리스트와 연결하여 프레임을 저장하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 PS 큐는,
    전원 절약 모드 전환 정보를 찾아내고, 전원 절약 모드가 전환된 무선랜 단말 장치의 프레임을 PS 큐 테이블의 매체 접근 제어 주소(MA) 정보를 기반으로 찾아내어 TX 큐로 이동시켜 프레임을 이동하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 PS 큐는,
    IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 ATIM 윈도우 동안에는 전송하고자 하는 프레임에 해당하는 ATIM 프레임으로 공지 및 공지 확인하고, "Non-ATIM" 윈도우 동안에는 공지가 확인된 프레임에 한하여 전송 큐 제어기는 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하여 PS 큐의 해당 프레임 구별자(FID) 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송하여 PS 큐에서 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  27. 제 19 항에 있어서,
    상기 BM 큐는,
    상위 논리 링크 제어 계층부로부터 프레임을 수신하면 매체 접근 제어 프레임을 생성하여, 생성된 프레임을 해당하는 큐 제어기로 넘겨주고, 큐 제어기가 버퍼 제어기를 통하여 생성된 프레임을 저장할 수 있는 공동 프레임 버퍼 내의 프레임 구별자(FID)와 프레임 전송을 미리 공지하기 위하여 사용되는 ATIM 프레임을 저장할 수 있는 ATIM 전송 프레임 버퍼 내의 ATIM 프레임 구별자(AFID)를 찾아내어 BM 큐 테이블을 구성하고, 버퍼 제어기가 찾아낸 프레임 구별자(FID)와 ATIM 프레임 구별자(AFID)에 전송 프레임과 ATIM 프레임을 각각의 해당 위치에 저장하고, 해당하는 전송 프레임을 기존의 BM 큐 리스트와 연결하고 해당하는 ATIM 프레임을 기존의 ATIM 리스트와 연결하여 프레임을 저장하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  28. 제 19 항에 있어서,
    상기 BM 큐는,
    IBSS(Independent Basic Service Set) 네트워크 구조 하에서 ATIM 윈도우 동안에는 전송하고자 하는 프레임에 해당하는 ATIM 프레임으로 공지 및 공지 확인하고, "Non-ATIM" 윈도우 동안에는 공지 또는 공지 확인된 프레임에 한하여 전송 큐 제어기가 항상 다음에 전송할 프레임 구별자(FID)의 위치를 파악하여 PS 큐의 해당 프레임 구별자(FID) 위치의 프레임을 물리 계층으로 전송하여 BM 큐에서 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 공지 및 공지 확인 과정은,
    TODS 비트가 '1'로 설정된 경우에만 해당되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 제어 프레임 전송 방법.
  30. 프로세서를 구비한 매체 접근 제어(MAC) 프레임 전송 장치에,
    전송 프레임이 발생할 경우에 매체 접근 제어 프레임을 생성하는 프레임 생성기능;
    소정 정보(네트워크 구조, 전원 절약 모드 전환, 수신 처리 우선 순위, 목적지 주소)에 따라 상기 프레임을 분류하여 프레임 버퍼 영역에 저장하는 저장기능;
    해당 큐 테이블을 참조하여 기존 프레임 리스트에 연결하는 연결기능;
    상기 해당 큐 테이블을 갱신하는 갱신기능; 및
    전송할 프레임을 찾아서 적기에 프레임을 전송하는 프레임 전송기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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