KR100567819B1 - 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법 - Google Patents

애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍을 전송하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법은 하나 또는 그 이상의 스테이션에 스트리밍 데이터를 전송하기를 요구하는 하나 또는 그 이상의 스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계와, 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 상기 하나 또는 그 이상의 스테이션에 송신하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 기존의 무선랜의 표준 방식을 크게 수정하지 않고도 애드 혹 네트워크 환경에서 특정 스트리밍 데이터를 비 스트리밍 데이터에 우선하여 전송할 수 있다.
무선랜, 애드 혹, SIFS, 스트리밍, 확인응답, 제어정보

Description

애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법{Method For Data Streaming In Ad-hoc Wireless Local Area Network}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 스트리밍 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 데이터 스트리밍 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 데이터 스트리밍 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 환경에서 스트리밍 데이터가 전송되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션과 스트리밍 데이터를 수신하는 스테이션간의 스트리밍 과정을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션과 수신 스테이션간의 제어정보 송수신 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 스테이션의 어플케이션 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 스테이션의 매체접근제어 계층에서 의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션의 매체접근 제어 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션의 어플리케이션 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 11은 본 발명에 따라 새로 정의한 제어정보를 싣고 있는 확인응답 프레임의 일 실시예를 보여주는 도면이다.
도 12는 스트리밍 데이터가 이상적으로 전송되는 채널의 구성을 보여주는 도면이다.
도 13은 스트리밍 데이터 전송 중에 타겟 비콘 전송시간이 된 경우의 채널의 구성을 보여주는 도면이다.
도 14는 일반 데이터 전송 중에 타겟 비콘 전송시간이 되어 비콘 충돌이 발생하는 경우의 채널의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15는 스트리밍 데이터의 전송 시작 시점에 타겟 비콘 전송시간이 되어 랜덤 지연 값이 0인 스테이션이 전송한 비콘과 충돌이 생기는 경우의 채널의 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명은 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍을 전송하는 방법에 관한 것 이다.
최근에 멀티미디어 기술이 발전하고 있으며, 멀티미디어 콘텐츠의 수요가 증가하고 있다. 멀티미디어 콘텐츠의 수요가 증가함에 따라 멀티미디어 콘텐츠를 담은 스트리밍 데이터를 전송해야할 경우가 증가하고 있다. 종전까지 데이터 스트리밍 서비스는 주로 유선 인터넷을 통해 제공되었으나, 최근에 무선랜 기술의 발달과 무선랜 제품의 보급이 증가함에 따라 무선랜을 통한 데이터 스트리밍 서비스의 수요가 증가하고 있다. 한편, 애드 혹 환경의 무선랜에서 스테이션들간의 데이터 송수신은 경쟁적으로 이루어지고 있다. 이에 따라 애드 혹 환경의 무선랜에서 데이터 스트리밍을 하고자 할 때는 스트리밍 데이터를 실은 프레임을 경쟁적으로 전송하여야 하는데 항상 프레임 전송이 보장되는 것은 아니다. 스트리밍 데이터의 전송은 실시간적으로 되어야 그 목적을 달성할 수 있는데, 경쟁적 채널 환경에서는 실시간적 데이터 전송이 보장되지 않는다. 따라서 종전의 802.11 규격에 따른 스트리밍 데이터를 전송은 송신 및 수신 스테이션의 두 스테이션이 존재할 경우에만 가능했었다. 즉, 송신 및 수신 스테이션 이외의 스테이션들이 존재하는 경우에는 실시간적으로 데이터 송수신이 보장되기는 어려웠다. 상술한 문제점에 따라 애드 혹 무선랜 환경에서 멀티미디어 콘텐츠와 같은 스트리밍 데이터를 다른 데이터에 우선하여 무선으로 송수신하기 위한 스트리밍 데이터를 송수신방법이 필요하다.
한편, 스트리밍 데이터를 송수신할 수 있는 경우라도 필요에 따라 스트리밍의 중단 및 새로운 스트리밍 데이터의 전송 등을 요청할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 필요성에 의해 안출된 것으로서, 애드 혹 무선랜에서 스트리밍 데이터를 송수신할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 스트리밍 데이터 송수신 중에 스트리밍의 변경 등을 요구하는 제어정보를 송신기에 전달하는 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법은 스테이션에 제1스트리밍 데이터를 전송하기를 요구하는 스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계, 및 제1스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 상기 스테이션에 송신하는 단계를 포함한다.
상기 스트리밍 요청 프레임은 상기 스테이션에 의해 전송되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 스테이션으로부터 소정의 제어정보를 싣고 있는 확인응답을 수신하면 상기 제어정보에 따른 소정의 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 수신받은 확인응답이 싣고 있는 제어정보는 제2 스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 스트리밍 요청이고, 상기 제어정보에 따라 상기 스테이션에 제2 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 송신한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍의 다른 방법은 제1스테이션에 제1스트리밍 데이터를 전송하기를 요구하는 제1스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계와, 제2스테이션에 제2스트리밍 데이터를 전송하기를 요구하는 제2스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계, 및 상기 제1스테이션에는 제1스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 그리고 상기 제2스테이션에는 제2 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 소정의 순서로 짧은 프레임간 간격으로 송신하는 단계를 포함한다.
상기 제1스트리밍 요청 프레임은 상기 제1스테이션에 의해 송신된 스트리밍 요청 프레임이고 상기 제2스트리밍 요청 프레임은 상기 제2스테이션에 의해 송신된 스트리밍 요청 프레임인 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1스테이션 또는 상기 제2스테이션으로부터 소정의 제어정보를 싣고 있는 확인응답을 수신하면 상기 제어정보에 따른 소정의 동작을 수행하는 단계를 더 포함할 수 있는데, 상기 제어정보는 제3 스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 스트리밍 요청이고, 상기 제어정보를 싣고 있는 확인 응답을 송신한 스테이션에 제3 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 송신한다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법은 스트리밍 데이터를 수신하는 스테이션의 입장에서 보면 제1스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 스트리밍 요청 프레임을 생성하여 스트리밍 서비스 스테이션에 송신하는 단계, 및 상기 스트리밍 서비스 스테이션이 송신한 제1스트리밍 데이터를 실은 짧은 프레임간 간격으로 송신되는 프레임들을 수신하는 단계를 포함한다.
한편, 스트리밍 데이터를 수신 중에 제어신호를 보낼 때는 상기 수신된 스트리밍 데이터에 대한 확인응답 프레임에 제어정보를 실어 보내는 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 제어정보는 제2스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 제어정보일 수 있고 상기 스트리밍 서비스 스테이션이 송신한 제2스트리밍 데이터를 실은 짧은 프레임간 간격으로 송신되는 프레임들을 수신한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 시스템은 적어도 하나 이상의 스트리밍 데이터를 전송하기를 요구하는 적어도 하나 이상의 스트리밍 요청 프레임을 수신하여 상기 요구받은 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 적어도 하나 이상의 스테이션에 송신하는 스트리밍 서비스 스테이션, 및 스트리밍 서버에서 짧은 프레임간 간격으로 송신하는 적어도 하나 이상의 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 수신하는 적어도 하나 이상의 스테이션들을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3은 각각 본 발명의 실시예에 따른 데이터 스트리밍 환경을 개략적으로 보여주는 도면이다.
종전에는 경쟁적 환경에서는 멀티미디어 데이터와 같이 실시간적 스트리밍 데이터를 전송하기에 곤란한 점이 있었으나, 도 1 내지 도 3에서는 스트리밍 데이터 전송이 가능한 상황을 보여주고 있다. 먼저, 도 1은 두 스테이션간의 스트리밍 데이터 전송의 모습을 보여준다. 스테이션 A로부터 스트리밍 데이터를 전송받고자 하는 스테이션 B는 먼저 스테이션 A에 스트리밍 요청 프레임을 경쟁적으로 전송한다. 스트리밍 요청 프레임을 수신한 스테이션 A는 스트리밍 데이터를 스테이션 B에 전송한다. 스트리밍 데이터를 전송할 때는 짧은 프레임간 간격(Short InterFrame Space; 이하, SIFS라 함)으로 프레임들을 전송한다. 스테이션 A가 스 테이션 B에 SIFS 간격으로 프레임들을 전송하면 스테이션 C와 스테이션 D는 항상 경쟁에서 지게되고 이에 따라 프레임을 전송할 수 없게 된다.
도 2는 하나의 스테이션에서 두 개의 스테이션에 스트리밍 데이터를 전송하는 모습을 보여준다. 먼저, 스테이션 B와 스테이션 C는 각각 경쟁적으로 스테이션 A에 스트리밍 요청 프레임을 전송한다. 스테이션 B 및 스테이션 C로부터 받은 스트리밍 요청 프레임들에 실려있는 정보에 따라 스테이션 A는 스테이션 B에 제1스트리밍 데이터를 전송하고 스테이션 C에 제2스트리밍 데이터를 전송한다. 상기 스트리밍 데이터를 전송할 때 각 프레임들은 SIFS 간격으로 전송하여 다른 스테이션들이 프레임 송신을 할 수 없도록 한다.
도 3은 하나의 스테이션에서 두 개의 스테이션에 스트리밍 데이터를 전송하는 다른 모습을 보여준다. 도 2에서와 같이 스테이션 B와 스테이션 C는 각각 제1스트리밍 요청 프레임과 제2스트리밍 요청 프레임을 스테이션 A에 전송하고, 스테이션 A로부터 각각 제1스트리밍 데이터와 제2스트리밍 데이터를 수신한다. 스트리밍 데이터 수신 중에 스테이션 B는 새로운 스트리밍 데이터를 스테이션 A로부터 받기 위하여 제3스트리밍 요청 프레임을 스테이션 A에 전송한다. 스테이션 A는 스트리밍 데이터를 스테이션 B에 전송한다. 한편, 스트리밍 데이터 수신 중에 새로운 스트리밍 데이터를 요청하는 스트리밍 요청 프레임을 송신할 때는 SIFS 간격의 프레임들이 끝난 후에 경쟁적으로 보낼 수도 있지만 수신받은 스트리밍 데이터 프레임에 대한 확인응답 프레임을 전송할 때 새로운 스트림밍을 요청하는 정보를 담아 보내는 것이 바람직하다. 상기 스트리밍 데이터를 전송할 때 각 프레임들은 SIFS 간격으로 전송하여 다른 스테이션들이 프레임 송신을 할 수 없도록 한다.
상기 도 1 내지 도 3에서 상기 스트리밍 요청 프레임은 일반 데이터 프레임의 데이터를 실을 수 있는 채널정보에 스트리밍 데이터를 전송하는 스테이션 A의 어플리케이션이 인식할 수 있는 파라미터를 넣어 송신하는 것이 바람직하다. 그러나 스트리밍 요청 프레임은 일반 데이터 프레임인 것은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지는 않는다. 복수의 스트리밍 요청 프레임들을 수신한 스테이션은 각 스테이션들에 전송할 스트리밍 데이터를 적절한 순서에 따라 전송한다.
도 4는 도 2의 환경에서 스트리밍 데이터가 전송되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4에서 B는 비콘 프레임, Data는 데이터 프레임, A는 확인응답 프레임을 의미한다. DIFS는 분산 프레임간 간격(Distributed InterFrame Space)로서 경쟁 기반의 서비스에서 아토믹 교환(하나의 프레임과 이에 대한 확인응답 프레임) 사이를 구분하기 위해서 사용되는 프레임 간격을 말하고, Backoff는 DIFS가 지난 후에 스테이션들이 일시에 프레임을 전송하여 생길 충돌을 방지하기 위하여 랜덤한 시간이 지난 후에 프레임을 전송하도록 하기 위한 시간을 의미한다.
도 4에서는 다섯 개의 스테이션이 있는 기본 서비스 셋에서 스트리밍 소스인 스테이션과 스트리밍 데이터를 전송받기 위한 HD급 수신기인 스테이션과 SD급 수신기인 스테이션이 있고, 이 외에도 일반 스테이션이 두 개 더 있다. HD 수신기와 SD 수신기는 각각 스트리밍 소스에 스트리밍 요청 프레임을 전송하고 스트리밍 소 스는 스트리밍 데이터를 전송하는 모습이다. HD 수신기는 고화질이므로 실시간으로 많은 데이터를 수신해야 하나 SD 수신기는 상대적으로 적은 데이터를 수신해도 된다. 스트리밍 소스는 스트리밍 요청 프레임에 의해 요구받은 수준의 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 적절한 순서로 각각 HD 수신기와 SD 수신기에 전송한다.
스트리밍 데이터를 실은 프레임 및 이에 대한 확인응답 프레임과 다음 스트리밍 데이터를 실은 프레임 및 이에 대한 확인응답 프레임은 DIFS보다 짧은 SIFS 간격으로 하여 다른 일반 스테이션들이 데이터 데이터를 전송할 수 없도록 한다.
스트리밍 데이터 전송이 끝나면 다른 스테이션들은 경쟁적으로 DIFS 및 Backoff 시간이 지난 후에 데이터를 전송할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션과 스트리밍 데이터를 수신하는 스테이션간의 스트리밍 과정을 보여주는 도면이다.
먼저 수신 스테이션의 어플리케이션층에서 전송받고자 하는 스트리밍 데이터의 송신을 요구하는 스트리밍 요청을 매체접근제어(Medium Access Control; 이하, MAC이라 함)층에 전달하면 MAC층에서 적절한 헤더와 테일을 붙여 스트리밍 요청 프레임을 생성하고 이를 스트리밍 서비스 스테이션에 경쟁 방식으로 전송한다. 스트리밍 서비스 스테이션의 MAC층은 스트리밍 요청 프레임의 헤더와 테일을 떼고 스트리밍 요청을 어플리케이션층으로 전달한다. 스트리밍 서비스 스테이션의 어플리케이션층은 스트리밍 요청에 따라 MAC층을 스트리밍 온 상태로 바꾸도록 요청하고 MAC층은 스트리밍 온 상태로 된다. MAC층은 스트리밍 온 상태로 되면 어플리케이션에서 전달받은 스트리밍 데이터를 수신 스테이션에 전송하고, 수신 스테이션은 스트리밍 데이터를 수신하여 재생한다. 상기 스트리밍 요청 프레임은 일반 데이터 프레임인 것이 바람직하며, 채널정보에 스트리밍 서비스 스테이션의 어플리케이션이 스트리밍 데이터의 전송요청을 인식할 수 있도록 하는 파라미터를 담고 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션과 수신 스테이션간의 제어정보 송수신 과정을 보여주는 도면이다.
도 5에서와 같이 스트리밍 데이터를 송신받는 수신 스테이션에서 스트리밍 데이터를 수신받는 도중에 스트리밍 서비스 스테이션에 여러 가지 제어정보를 보낼 필요성이 있다. 예를 들면, 스트리밍 데이터의 중단을 요구, 다른 스트리밍 데이터의 전송을 요구, 또는 해상도를 달리한 스트리밍 데이터의 요구 등이 제어정보에 해당할 수 있다. 도 6에서는 이러한 경우에 제어정보를 스트리밍 서비스 스테이션에 전송하는 방법을 보여준다. 먼저 수신 스테이션의 어플리케이션층은 사용자의 명령에 따라 제어정보를 MAC층에 전달한다. MAC층은 기존의 확인응답 프레임에 제어정보를 실어서 새로운 확인응답 프레임을 생성한다. 한편, 스트리밍 서비스 스테이션으로부터 스트리밍 데이터를 수신받으면 이에 대한 확인응답 프레임을 전송할 때 상기 제어정보를 포함하도록 생성된 새로운 타입의 확인응답 프레임을 스트리밍 서비스 스테이션에 전송한다. 스트리밍 서비스 스테이션은 수신받은 새로운 타입의 확인응답 프레임에서 제어정보를 추출하고 이를 실행한다. 스트리밍 서비스 스테이션과 수신 스테이션의 어플리케이션층 및 맥층에서의 보다 상세한 동작은 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 스테이션의 어플케이션 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
먼저 수신기의 어플리케이션은 동작을 위하여 초기화된다(S100). 초기화되면 어플리케이션은 사용자로부터의 명령이나 MAC층에서부터의 데이터를 전달받기 위하여 대기 상태에 있다. 먼저 사용자로부터 스트리밍 시작 요청 명령을 받은 경우에(S110), 스트리밍 요청을 생성한다(S112). 스트리밍 요청에는 송신기(스트리밍 서비스 스테이션)로부터 전송받고자 하는 스트리밍 데이터에 대한 다양한 정보, 예를 들면, 스트리밍 데이터 파일의 이름, 해상도, 전송시작 시각 등의 데이터 스트리밍을 위한 다양한 정보를 포함한다. 생성된 스트리밍 요청은 MAC층에 전달한다(S114). 한편, MAC층으로부터 스트리밍 데이터를 전달받으면(S140), 스트리밍 데이터를 재생한다(S142). 스트리밍 데이터를 전달받아 재생하는 중에 사용자로부터 재생 중지나, 다른 스트리밍 데이터의 재생 등의 제어명령을 받으면(S120), 제어정보를 생성하여(S122) MAC층에 전달한다(S124).
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 스테이션의 매체접근제어 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
수신기 MAC은 동작을 위하여 초기화된다(S200). 초기화 이후에 MAC은 어플리케이션층에서 전달받은 데이터에 헤더 및 테일을 붙여 프레임을 생성하여 외부 스테이션에 전송하거나 외부로부터 전송받은 프레임에서 필요한 데이터를 추출하여 어플리케이션층에 전달할 수 있게 된다. 먼저 어플리케이션층으로부터 스트리밍 요청을 받으면(S210), 스트림 요청 프레임을 생성하여 송신 스테이션(스트리밍 서비스 스테이션)에 전송한다(S212). 한편, 어플리케이션으로부터 제어정보를 전달 받으면(S220), 전달받은 제어정보를 포함하는 확인응답 프레임을 생성하고(S222), 확인응답 프레임을 전송할 시간이 되었는지를 판단하여(S224), 확인응답 프레임 전송시간에 제어정보를 싣고 있는 확인응답 프레임을 송신기에 전송한다(S226). 한편, 스트리밍 데이터 프레임을 수신한 경우에(S240), 스트리밍 데이터를 추출하여 어플리케이션층으로 전달한다(S242).
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 스트리밍 서비스 스테이션의 매체접근 제어 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
송신기 MAC은 동작을 위하여 초기화된다(S300). 초기화 이후에 MAC은 어플리케이션층에서 전달받은 데이터에 헤더 및 테일을 붙여 프레임을 생성하여 외부 스테이션에 전송하거나, 외부로부터 전송받은 스트리밍 요청 프레임 또는 제어정보를 포함한 확인응답 프레임에서 필요한 데이터를 추출하여 어플리케이션층에 전달할 수 있게 된다. 먼저, 송신기로부터 스트리밍 요청 프레임을 수신하면(S310), 스트리밍 요청을 추출하여 상위 어플리케이션층에 전달한다(S312). 제어정보를 포함한 확인응답 프레임을 수신하면(S320), 상기 수신한 확인응답 프레임에서 제어정보를 추출하여(S322) 상위 어플리케이션층에 전달한다(S324). 한편, 어플리케이션층으로부터 데이터 스트리밍을 준비하라는 스트리밍 업 요청을 받으면(S330), 스트리밍 온 상태로 설정하고(S334) 어플리케이션층에 스트리밍 업 설정사실을 알리는 스트리밍 업 응답을 전달한다(S336). 한편, 스트리밍 데이터를 상위 어플리케이션층으로부터 전달받으면(S340), 스트리밍 업 상태인지를 확인하여(S342) 스트리밍 업 상태라면 헤더와 테일을 붙여 스트리밍 데이터 프레임을 생성하고 SIFS 간격으 로 스트리밍 데이터 프레임을 송신한다(S344). 본 발명에서 SIFS 간격으로 프레임을 전송한다는 말의 의미는 프레임을 전송하고 이에 대한 응답을 받은 후에 SIFS동안 기다린 후에 프레임을 전송하는 것을 의미한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신기(스트리밍 서비스 스테이션)의 어플리케이션 계층에서의 동작을 보여주는 흐름도이다.
먼저 송신기의 어플리케이션은 동작을 위하여 초기화된다(S100). 초기화 이후에 스트리밍 요청을 MAC층으로부터 전달받으면(S410), 스트리밍 세션을 셋업하고(S412) MAC에 스트리밍 업 요청을 전달한다(S414). MAC층으로부터 스트리밍 업을 설정했다는 스트리밍 업 응답을 받으면(S430), MAC층에 스트리밍 데이터를 전달한다(S432). 한편, MAC으로부터 새로운 스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 제어정보를 전달받으면(S420), 세션세팅을 갱신하고(S422) 갱신된 새로운 스트리밍 데이터를 전달한다(S424). 한편, 도 10에는 도시되지 않으나 제어정보가 데이터 스트리밍의 중단을 요청하는 것일 경우에는 MAC층에 스트리밍 전달을 중단한다.
도 11은 본 발명에 따라 새로 정의한 제어정보를 싣고 있는 확인응답 프레임의 일 실시예를 보여주는 도면이다. 도 11의 확인응답 프레임은 802.11의 규격을 만족하는 프레임이다.
제어정보를 싣고 있는 새로운 확인응답 프레임은 크게 프레임 제어 2바이트와, 지속기간 2바이트와, 수신주소 6바이트와, 정보를 싣는 채널정보 4바이트, 및 에러체크를 위한 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence: 이하, FCS라 함) 4바이트로 구성된다. 채널정보는 스트림을 구별하기 위한 스트림 인덱스와, HD급인지 SD급인지 등의 스트림의 해상도를 나타내는 퀄리티와, 전송받고자 하는 채널, 및 기타 스트림을 정의하기 위한 파라미터들을 포함할 수 있다. 스트림파라미터는 5.1 채널, 돌비음향, 와이드화면 또는 일반화면, 버퍼링 타임 등의 정보를 실을 수 있다.
프레임 제어 필드의 첫 2비트는 프로토콜 버전을 나타낸다. 그 다음 2비트는 프레임의 유형(type)을, 그리고 4비트는 부유형(subtype)을 나타내는데 확인응답 프레임은 제어 유형이므로 01값을, 그리고 새로운 확인응답 프레임이므로 기존에 사용하지 않고 예약되어 있는 0000 내지 1001의 값 중에 하나를 갖도록 한다. 프레임 제어에는 이외에도 ToDS, FromDS 각각 1비트, 추가조각, 재시도, 전력관리, 추가데이터, WEP(Wired Equivalent Privacy), 및 순서를 위한 각 1비트를 가지고 있다.
지속필드는 네트워크 할당 벡터(Network Allocation Vector: 이하, NAV라 함) 설정을 위하여 사용될 수 있다. NAV를 설정하려면 마지막 비트(15번 비트)의 값을 0으로 설정하고, 데이터 전송을 위하여 필요한 시간(마이크로 초)을 설정한다.
수신 스테이션주소는 이더넷과 마찬가지로 프레임의 연산을 위하여 상위 프로토콜 계층으로 전달하는 스테이션에 해당하는 48비트 IEEE MAC 식별자이다.
마지막으로 FCS는 수신된 프레임의 무결성을 검사하기 위하여 사용되는 필드로서 종종 순환 잉여 검사(Cyclic Redundancy Check: CRC)라고 부른다. 프레임이 무선으로 전송할 때, FCS는 라디오주파수나 적외선으로 전송하기에 앞서 계산된다.
한편, 수신 스테이션은 FCS를 수신된 프레임으로부터 계산하고 수신된 FCS와 비교하는데, 둘이 일치하면 프레임은 전송 과정에서 이상이 없는 것으로 판단한다.
이상이 없는 경우에 수신 스테이션은 송신 스테이션에 확인응답을 보낸다.
도 12 내지 도 15는 각각 다른 상황에 따른 채널의 구성을 보여주는 도면이다.
먼저, 도 12는 스트리밍 데이터가 이상적으로 전송되는 채널의 구성을 보여주는 도면이다. 도면에서 B는 비콘 프레임을, S는 SIFS를, D는 DIFS를 BO는 Backoff시간을 의미하며, Data는 전송되는 데이터 프레임과 SIFS 후에 이에 대한 확인응답을 받는 것까지를 포함하는 개념으로 설명한다.
송신기는 수신기로부터 스트리밍 요청 프레임을 수신한 상태에서 비콘 프레임이 전송되면 SIFS 후에 바로 데이터 프레임을 수신기에 전송한다. 애드 혹 무선랜에서 모든 스테이션들은 DIFS와 Backoff 시간이 지난 후에 데이터를 전송해야 한다. 이 때 스트리밍 업이 설정된 송신기가 SIFS 후에 데이터 프레임을 전송하면 다른 스테이션들은 필연적으로 채널 경쟁에서 지게 된다. 이 후에도 송신기는 계속 SIFS 간격으로 데이터 프레임을 전송한다. 송신기의 데이터 프레임 전송이 끝나면, 다른 스테이션들은 DIFS 및 Backoff가 지난 후에 경쟁적으로 데이터 프레임을 전송한다. 그러다가 타겟 비콘 전송 시간(Target Beacon Transmission Time; 이하, TBTT라 함)이 되면, 스테이션들 중에서 어느 한 스테이션이 랜덤 지연(Random Delay) 후에 경쟁적으로 비콘을 전송한다. 송신기는 비콘을 수신하면, SIFS 후에 다시 데이터 프레임을 SIFS 간격으로 전송한다.
도 13은 스트리밍 데이터 전송 중에 타겟 비콘 전송시간이 된 경우의 채널의 구성을 보여주는 도면이다. 송신기의 스트리밍 데이터를 실은 프레임 전송 중에 TBTT가 되면 스테이션은 랜덤 지연을 무시하고 우선적으로 비콘을 송신하고 계속 스트리밍 데이터를 실은 프레임을 SIFS 간격으로 송신할 수 있다.
도 14는 일반 데이터 전송 중에 타겟 비콘 전송시간이 되어 비콘 충돌이 발생하는 경우의 채널의 구성을 보여주는 도면이다. 일반 데이터 전송 중에 TBTT가 발생되어 비콘 충돌이 생기는 경우에 송신기는 랜덤 지연을 무시하고 바로 비콘 프레임을 전송하고 난 후에 SIFS 간격으로 프레임을 전송할 수 있다.
도 15는 스트리밍 데이터의 전송 시작 시점에 타겟 비콘 전송시간이 되어 랜덤 지연 값이 0인 스테이션이 전송한 비콘과 충돌이 생기는 경우의 채널의 구성을 보여주는 도면이다.
도 15에서 SR/HD1, 및 SR/HD2는 각각 HD급의 스트리밍 요청을 요청하는 프레임을 나타내고, Data/HD1, 및 Data/HD2는 각각 HD급의 스트리밍 데이터를 실은 프레임을 나타낸다. 스트리밍 데이터를 전송받고자 하는 각 수신기들은 스테이션들의 프레임 전송 후에 DIFS 및 Backoff를 기다린 후에 경쟁적으로 스트림 요청 프레임을 전송한다. 스트림 요청 프레임을 수신한 송신기는 일정 시간동안 스트리밍 데이터를 준비한 후에 SIFS 간격으로 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 각각의 수신기에 송신한다. 한편, TBTT가 우연히도 다른 스테이션의 데이터 전송이 끝난 후에 발생하고 송신기가 랜덤 지연을 무시하고 비콘을 전송할 때 우연히 랜덤 지연 값이 0인 스테이션이 전송한 비콘과 충돌하는 경우가 생길 수 있다. 이러한 경우 에 새로운 비콘을 전송하도록 할 수도 있으나 비콘의 전송을 무시하고 스트리밍 데이터를 SIFS 간격으로 각 수신기에 전송하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 본 발명에서 비콘은 각 스테이션의 동기화를 위한 타임 스탬프를 제공하는 역할에 그치고, 타임 스탬프는 비록 비콘을 한번 수신하지 못한 상태라도 스테이션들 간의 오차가 크게 발생하지 않기 때문이다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 기존의 무선랜의 표준 방식을 크게 수정하지 않고도, 애드 혹 네트워크 환경에서 특정 스트리밍 데이터를 비 스트리밍 데이터에 우선하여 전송할 수 있다. 또한, 본 발명은 스트리밍 데이터가 SIFS 간격으로 전송되는 도중이라도 확인응답 프레임에 제어정보를 실어 보냄으로써 수신기는 스트리밍 데이터가 전송되는 도중이라도 송신기에 스트리밍 변경이나 중단 등의 제어정보를 보낼 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 소정의 스테이션에 제1 스트리밍 데이터를 전송하도록 요구하는 스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계;
    상기 요구에 따라서 상기 제1 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임 간격(Short Inter Frame Space)으로 상기 스테이션에 송신하는 단계;
    상기 스테이션으로부터 확인응답 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 확인응답 프레임에 포함된 제어 정보에　의거하여 상기 스트리밍을 변경하거나 중단하는 단계를 포함하는 애드 혹 무선랜에서의 데이터 스트리밍 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 스트리밍 요청 프레임은 상기 스테이션에 의해 송신된 스트리밍 요청 프레임인 것을 특징으로 하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어정보는 제2 스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 스트리밍 요청이고, 상기 제어정보에 따른 동작은 상기 스테이션에 상기 제2 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 송신하는 것임을 특징으로 하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
  5. 제1스테이션에 제1스트리밍 데이터를 전송하도록 요구하는 제1스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계;
    제2스테이션에 제2스트리밍 데이터를 전송하도록 요구하는 제2스트리밍 요청 프레임을 수신하는 단계;
    상기 제1스테이션에는 상기 제1스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 그리고 상기 제2스테이션에는 상기 제2스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 소정의 순서에 따라 짧은 프레임간 간격(Short Inter Frame Space)으로 송신하는 단계;
    상기 제1 스테이션 또는 제2 스테이션으로부터 확인응답 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 확인응답 프레임에 포함된 제어 정보에　의거하여 상기 제1 스트리밍 또는 상기 제2 스트리밍을 변경하거나 중단하는 단계를 포함하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1스트리밍 요청 프레임은 상기 제1스테이션에 의해 송신된 스트리밍 요청 프레임이고 상기 제2스트리밍 요청 프레임은 상기 제2스테이션에 의해 송신된 스트리밍 요청 프레임인 것을 특징으로 하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
  7. 삭제
  8. 제6항에 있어서, 상기 제어정보는 제3 스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 스트리밍 요청이고, 상기 제어정보에 따른 동작은 상기 제어정보를 싣고 있는 확인 응답을 송신한 스테이션에 상기 제3 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격으로 송신하는 것임을 특징으로 하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
  9. 제1 스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 스트리밍 요청 프레임을 생성하여 스트리밍 서비스 스테이션에 송신하는 단계; 및
    상기 제1 스트리밍 데이터를 실은 짧은 프레임간 간격(Short Inter Frame Space)으로 송신되는 프레임들을 상기 스트리밍 서비스 스테이션으로부터 수신하는 단계;
    상기 서비스 스테이션에 스트리밍을 변경하거나 중단을 요청하는 제어정보를 포함하는 확인응답 프레임을 생성하는 단계; 및
    상기 확인응답 프레임을 상기 스트리밍 서비스 스테이션에 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서, 상기 제어정보는 제2스트리밍 데이터의 전송을 요구하는 제어정보이고, 상기 제2스트리밍 데이터를 실은 짧은 프레임간 간격으로 송신되는 프레임들을 상기 스트리밍 서비스 스테이션으로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 방법
  12. 적어도 하나 이상의 스트리밍 데이터를 전송하도록 요구하는 적어도 하나 이상의 스트리밍 요청 프레임을 수신하여 상기 요구받은 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 짧은 프레임간 간격(Short Inter Frame Space)으로 적어도 하나 이상의 스테이션에 송신하며, 상기 스테이션 중 적어도 하나의 스테이션으로부터 확인응답 프레임을 수신하고 상기 확인응답 프레임에 포함된 제어 정보에 의거하여 상기 스트리밍을 변경하거나 중단하는 스트리밍 서비스 스테이션; 및
    스트리밍 서비스 스테이션으로부터에서 짧은 프레임간 간격으로 송신된 적어도 하나 이상의 스트리밍 데이터를 실은 프레임들을 수신하며, 상기 제어 정보를 포함하는 상기 확인응답 프레임을 상기 서비스 스테이션에 송신하는 적어도 하나 이상의 스테이션들;
    을 포함하는 애드 혹 무선랜에서 데이터 스트리밍 시스템
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