KR100677961B1 - 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 무선 통신을 위한 데이터전송 방법 - Google Patents

무선 랜 시스템에서 일대다 고속 무선 통신을 위한 데이터전송 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ISM 대역의 무선 랜 시스템에서 사용되는 고속 무선 통신 장비에서의 효율적인 데이터 전송 방법에 관한 것이다. 즉, 본 발명에서는 무선 랜 시스템에서 MAC 계층에서의 CCA를 이용한 효율적 재전송 알고리즘과 토큰 교환 방식의 효율성을 위하여, 재전송, 통신속도 가변, 토큰 목록 자동갱신 및 해제 등이 고려된 버퍼관리에서 슬레이브 장비 수만큼 환형 버퍼를 유동적으로 생성 관리하고, 통신 환경 상태에 따라서 가변적인 채널을 자동으로 선택하도록 하는 일대다 고속 무선 통신을 위한 효과적인 프로토콜을 제안함으로써, ISM 대역에서 고속 무선 통신 장비의 효율적인 데이터 전송을 구현하여 이를 통해 전반적 시스템 설치 및 유지보수 비용을 절감시킬 수 있으며, 또한 종전의 이기종 무선 장비간 통신을 무선으로 수행할 수 있어 무선 백본망의 구축까지 발전이 가능하게 된다.
ISM, MAC, 무선랜, 토큰, 재전송, CCA

Description

무선 랜 시스템에서 일대다 고속 무선 통신을 위한 데이터 전송 방법{METHOD FOR TRANSMITTING DATA FOR RAPID PUSH-TO-ALL WILELESS COMMUNICATION }
도 1은 종래 무선 랜 시스템의 MAC 계층에서의 재전송 처리 예시도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 MAC 계층에서의 재전송 처리 예시도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 토큰방식 일대다 무선 통신에서 토큰 목록 갱신 및 해제 과정 예시도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 CCA를 이용한 통신속도 가변 처리 예시도,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 일대다 고속 무선 통신을 위한 데이터 처리 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 토큰 방식 일대다 무선 랜 통신의 슬레이브장비에서의 동작 제어 흐름도.
본 발명은 ISM 대역의 무선 랜 시스템에 관한 것으로, 특히 ISM 대역의 무선 랜 시스템에서 사용되는 고속 무선 통신 장비에서의 효율적인 데이터 전송 방법에 관한 것이다.
근거리 네트웍 상에서의 데이터 전송 규약인 프로토콜은 국제 표준화 기구의 하나인 IEEE 802 위원회에서 제정한 프로토콜을 주로 사용하고 있다.
이러한 프로토콜은 데이터의 신뢰성 있는 전달 기능을 담당하는 LLC(Logical Link Control)계층과, 하나의 전송 매체를 다수의 호스트가 공유하는 LAN의 특징적 상황에서 호스트간에 전송 기회를 공평히 부여하고, 하나 이상의 호스트가 동시에 데이터를 전송함으로서 발생되는 충돌현상을 제어하는 기능을 수행하는 MAC(Medium Access Control)계층, 다양한 전송 매체를 통한 비트 열의 전송 기능을 담당하고 있는 물리(Physical)계층으로 구성되어 있다.
현재 이러한 프로토콜 중, 하나의 전송 매체를 다수의 호스트가 공유하여 통신하는 경우 전송 매체가 다수의 호스트간에 적절히 접근되고 공평하게 사용되게 하는 기능을 가진 매체접근제어(MAC) 방식이 가장 많이 사용되고 있으며, LAN의 연결형상에 따라 버스(Bus)형상에는 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)나 무선랜을 위한 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 접근방식이 사용되고, 링(Ring) 혹은 버스 형상에는 제어토큰(control token) 접근방식이 사용되고 있다.
위에 접근방식 중 무선랜을 위한 접근방식인 CSMA/CA는 무선랜을 위한 표준인 IEEE 802.11에서 사용되는 방식 중 하나로, IEEE 802.11에서는 무선 랜을 구성하는 물리계층과 매체 접근 제어(MAC)에 관한 규약을 정의하고 있다.
즉, 위의 무선 랜 기능을 사용하고자 하는 장치, 예를 들면 노트북, 데스크 탑 PC, PDA(Personal Digital Assistant) 등의 장치는 상기 표준에서 정의된 맥계 층과 물리 계층의 요구 사항을 만족하는 무선 랜 어댑터를 구비하여, 타기기와의 호환성을 유지한 상태에서 무선 랜을 통해 접속하여 무선 랜 서비스를 제공받을 수 있게 된다.
그러나 위와 같은 IEEE 802.11 표준 기반의 무선 랜 통신 방법에서 사용되는 프로토콜 중 TDMA 프로토콜에서는 MAC 계층에서 복원을 하지 않고, CSMA/CA 프로토콜에서는 고속 일대다 통신의 효율을 극대화하기 곤란한 문제점이 있었다.
도 1은 종래 무선 랜 시스템의 MAC 계층에서의 재전송 처리 흐름을 도시한 것으로, 상기 도 1에서 보여지는 바와 같이 종래 stop and wait 방법을 이용하는 MAC 계층 재전송 알고리즘의 경우, 수신완료 인터럽트(interrupt)(100)가 발생되면 수신 버퍼를 완전히 리드(read) 하고 송신 데이터가 발생하면 송신 버퍼를 라이트(write) 한다. 이 경우, 데이터를 송신한 장비는 peer 장비로부터 ACK 신호를 수신할 때까지 기다리게 되어 overhead가 커져서 전반적 통신 성능이 저하되었다.
따라서 물리계층의 에러복원 방법인 FEC(Forward Error Correction)외에 MAC 계층에서 수행되는 에러 복원 방법을 고속 통신에 적합하게 최적화시킬 수 있는 데이터 전송 방법이 요구되며, CSMA/CA 프로토콜에서 고속 일대다 통신의 효율을 극대화하기 위한 새로운 프로토콜이 요구된다.
이와 같이 장거리 무선의 일대다 고속전송이 가능하게 되는 경우 종래 비교적 단거리 통신 위주 서비스로 액세스 포인트간 유선으로 연결되는 802.11 기반의 무선 랜 시스템에서 무선 장비들의 유선 의존도를 극소화시킬 수 있을 것으로 기대되며, 또한 장비들 간 전반적 설비 및 운용의 편의성을 크게 확대시킬 수 있을 것 으로 기대된다.
따라서, 본 발명의 목적은 ISM 대역의 무선 랜 시스템에서 사용되는 고속 무선 통신 장비에서의 효율적인 데이터 전송 방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법으로서, (a)상기 일대다 고속 통신의 마스터장비에서 슬레이브 장비들의 토큰목록을 생성하는 단계와, (b)상기 슬레이브 장비들로 브로드캐스트 토큰을 주기적으로 송신하여 새로운 슬레이브 장비를 갱신하는 단계와, (c)수신 인터럽트 발생 시 상기 마스터 장비에서 RSSI, SNR을 검사하여 데이터 전송속도를 결정하는 단계와, (d)송신버퍼를 선택하고, 헤드부분을 리드하여 이전 송신 SEQ와 수신 ACK를 비교하는 단계와, (e)상기 비교결과 송신 SEQ와 수신 ACK의 일치 시 송신 데이터 유무를 검사하여 송신 데이터가 없는 경우 ACK용 헤더를 생성하는 단계와, (f)상기 무선 랜 시스템의 MAC계층에서 각 채널별로 CCA를 검사하여 통신 가능한 채널을 선택하는 단계와, (g)상기 CCA 검사를 통해 선택된 채널로 데이터를 송신시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예의 동작을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 시스템에서 MAC 계층에서의 재전송 처리 흐름을 도시한 것이다.
먼저 종래 stop and wait 방법을 이용하는 MAC 계층 재전송 알고리즘의 경우, 수신완료 인터럽트(interrupt)가 발생되면 수신 버퍼를 완전히 read 하고 송신 데이터가 발생하면 송신 버퍼를 write 하며, 이 경우, 데이터를 송신한 장비는 peer 장비가 ACK 신호를 송신할 때까지 기다리게 되어 overhead가 커져서 전반적 통신 성능이 저하되었음을 전술한 바와 같다.
따라서 본 발명에서는 상기 도 2에서 보여지는 바와 같이 데이터를 수신한 장비가 수신 버퍼를 완전히 read 하기 전에 ACK를 송신한다면 이러한 overhead를 대폭 줄여 고속의 재전송 알고리즘 구현이 가능하다. 이때 ACK 신호는 송신 시퀀스(sequence)를 수신 측에서 그대로 재송신 하도록 하며, 이를 위해서는 수신된 데이터의 헤더(header) 부분을 먼저 read 하도록 구현한다.
즉, 본 발명에서는 수신 완료 인터럽트(200)가 발생되면 수신 버퍼의 헤더 부분만 read하고, ACK신호를 먼저 전송한 뒤(202) 차후에 수신 버퍼를 리드함으로써(204) overhead를 줄이도록 하였다. 이때 송신할 데이터가 존재할 경우 ACK 신호는 송신 데이터 헤더에 포함시켜 piggy back 전송한다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 시스템의 CSMA/CA 프로토콜 상에서 토큰 목록 자동 갱신 및 삭제 과정을 도시한 것으로, 이하 상기 도 3 및 도 4를 참조하여 토큰 목록 자동 갱신 및 삭제 과정을 보다 상세히 살펴보기로 한다.
먼저 본 발명에서는 무선랜 기반의 일대다 통신 시스템에서 사용되는 시간 분할 방식, 주파수 분할 방식, 토큰 교환방식 중 토큰 교환방식을 이용한 일대다 무선 통신 과정을 설명한다.
일반적으로 토큰을 교환하는 방식은 토큰 교환 자체가 데이터 전송과 분리되어 수행된다. 이 경우 전송 데이터가 많을 경우 토큰 교환 자체가 overhead로 존재하게 된다. 토큰교환과 데이터 전송을 분리하지 않고 하나의 데이터에 토큰을 포함시켜 전송시키면 overhead를 줄일 수 있지만, 별도의 재전송 알고리즘과 병행하여 동작해야만 한다.
일대다 통신의 장비 명칭을 마스터(master) 장비와 슬레이브(slave) 장비로 나누어 명칭하며 마스터 장비(300)는 한대, 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 여러 대를 가질 수 있다.
마스터 장비가 일대다 통신의 모든 슬레이브 장비에 토큰을 순환시키면, 동작하지 않는 장비에 대한 무응답으로 인해 또 다른 overhead가 발생한다. 본 발명에서는 마스터 장비(300)가 동작하지 않는 슬레이브 장비(304)를 도 4에서 보여지는 바와 같이 토큰 목록에서 자동으로 제거(400)하여 overhead를 줄이고, 도 3에서 보여지는 바와 같이 새로운 슬레이브 장비(New slave)(308)에 대한 토큰 목록의 갱신을 위해 주기적으로 브로드캐스트(broadcast) 토큰(310)을 전송한다. 이때 새로운 슬레이브 장비(308)는 broadcast 토큰(310)에 응답하여 마스터 장비(300)의 토큰목록에 추가되며, 마스터 장비(300)는 일단 생성된 토큰목록을 참조하여 동작한다.
한편, 위에서 원거리 무선 통신 장비는 거리 등의 환경조건을 반영하여 통신 품질을 유지할 필요가 있다. 본 발명에서는 이러한 조건을 통신속도의 가변으로써 극복하였다. 즉, 통신 환경이 양호한 상태에서는 고속의 통신속도 모드를 선택하고, 반대의 경우엔 저속의 통신속도 모드를 선택하도록 구현하였다.
도 5는 통신속도 가변모드에 따른 토큰 방식 일대다 무선 통신 시스템에서 토큰목록 관리 동작을 도시한 것으로, 상기 도 5에서와 같이 통신 환경 상태를 RSSI(Received Signal Strength Indication), SNR(Signal-to-Noise Ratio) 값에 의존하여 마스터 장비(300)가 통신속도를 선택하고, 슬레이브 장비들(302, 304, 306)은 마스터 장비(300)가 정해주는 통신속도를 전달받는다. 마스터 장비(300)는 다수 개 슬레이브 장비(302, 304, 306)의 통신속도를 제어하기 위하여 여러 통신속도 모드를 지원한다. 이는 토큰을 교환할 때 이루어지며, 매 토큰 선택 시마다 통신속도를 정한다.
마스터 장비(300)는 이러한 복합적 기능을 제공하는 토큰교환을 위하여, 특별한 전송 버퍼 관리를 한다. 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 송신과 수신 전용의 환형 버퍼를 하나씩 관리하지만, 마스터 장비(300)는 각 슬레이브 장비를 위한 버퍼를 슬레이브 수만큼 관리한다. 이는 재전송, 통신속도 가변, 토큰목록 자동갱신 및 해제 등이 고려된 효율적이고 신뢰적 버퍼관리의 필요성 때문이다.
원거리 무선통신 장비는, 환경 상태에 따라서 가변적인 채널(channel)을 선택하는 기능을 수행해야 한다. 마스터 장비(300)는 초기화 시에 각 채널 별로 CCA(Clear Channel Assessment)를 검사하여 통신 가능한 채널을 선택하며, 통신 중에 CCA 상태가 양호하지 않으면 또 다시 이를 수행한다. 슬레이브 장비는 별도의 마스터 장비의 제어 없이, 일정시간 마스터 장비와의 통신이 없으면 각 채널 별로 이전 통신 상태였던 마스터 장비의 동기 데이터를 검사하여, 자신의 채널을 재설정한다. 즉, 상기 도 5에서 보여지는 바와 같이 슬레이브 장비(302)는 통신 환경의 변화에 따라 이전 설정된 채널의 통신 속도를 높게 재설정하게 되며(500), 슬레이브 장비(306)은 통신 환경의 변화에 따라 이전 설정된 채널의 통신 속도를 낮게 재설정하게 된다(502). 이와 같은 방법으로 마스터 장비(300)는 일방적 채널 선택을, 각 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 마스터 스캔(master scan) 작업을 수행하여 통신 채널을 설정한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 시스템에서 토큰 방식의 일대다 무선 랜 통신 동작 중 마스터 장비에서의 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하 상기 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저 마스터 장비(300)는 (S600)단계에서 타이머를 동작시켜 타임 아웃 상태를 발생시킨다. 이어 마스터 장비는 슬레이브 장비들(302, 304, 306)로부터의 데이터 수신을 대기하고 (S602)단계에서 RF 수신 인터럽트가 발생하는지 여부를 검사한다.
이때 만일 슬레이브 장비로부터 수신 인터럽트가 발생하지 않는 경우 마스터 장비(300)는 (S602)단계에서 (S604)단계로 진행해서 상기 수신완료 인터럽트의 발생이 미리 설정된 일정 시간이 경과하도록 발생하지 않는지 검사하여 (S606)단계에서 해당 슬레이브 장비를 토큰 목록에서 제거시킨 후, (S607)단계에서 브로드캐스트를 송신시킨다.
그러나 이와 달리 슬레이브 장비로부터 타임아웃 상태가 발생하기 전에 RF 수신 인터럽트가 발생되는 경우 마스터 장비는 정상적인 송수신 절차를 수행하게 된다. 즉, 마스터 장비(300)는 (S602)단계에서 (S608)단계로 진행해서 RSSI, SNR을 검사하여 현재 RF 채널 상황을 고려하여 데이터 전송속도를 결정한다. 원거리 무선 통신 장비는 거리 등의 환경 조건을 반영하여 통신 품질을 유지할 필요가 있는데, 본 발명에서는 이러한 조건을 통신속도의 가변으로 극복하도록 하였다. 즉, 통신 환경이 양호한 상태에서는 고속의 통신속도 모드를 선택하고, 반대의 경우에는 저속의 통신속도 모드를 선택하도록 한다. 마스터 장비는 RSSI, SNR값에 의존하여 통신속도를 선택하고, 슬레이브 장비는 마스터 장비가 정해주는 통신속도를 전달받는 것이다. 또한 마스터 장비는 다수 개 슬레이브 장비의 통신속도를 제어하기 위하여 여러 통신속도 모드를 지원하며, 이는 토큰을 교환할 때 이루어지고 매 토큰 선택시마다 통신속도가 결정한다.
이어 마스터 장비(300)는 (S610)∼(S612)단계에서 토큰을 선택하고, 해당 슬레이브 장비로 데이터를 송신할 송신퍼버를 선택한다.
그런 후 마스터 장비(300)는 (S614)단계에서 브로드캐스트 토큰의 전송여부를 판단하게 되는데, 이때 만일 브로드캐스트 토큰 전송이 판단되는 경우에는 (S616)단계로 진행해서 브로드캐스트 토큰 헤더를 생성하고 (S618)단계에서 각 채널별 CCA를 검사하여 채널 상태가 양호한지 여부를 검사한다. 이때 채널 상태가 양호한 경우 마스터 장비(300)는 (S620)단계에서 (S622)단계로 진행해서 새로운 슬레이브 장비로부터 응답이 있는지 여부를 검사한 후, 새로운 슬레이브 장비로부터 응답이 있는 것으로 검사되는 경우 (S624)단계에서 (S626)단계로 진행해서 새로운 슬 레이브 장비를 포함하도록 토큰 목록을 갱신시키게 된다.
그러나 상기 (S614)단계에서 브로드캐스트 토큰 전송이 판단되지 않는 경우 마스터 장비(300)는 (S628)단계로 진행해서 헤더를 리드하고 (S630)단계에서 이전 송신 SEQ와 수신 ACK를 비교한다.
이때 만일 이전 송신 SEQ와 수신 ACK가 일치하지 않는 경우 마스터 장비(300)는 (S632)단계로 진행해서 송신 데이터의 재전송을 준비한다.
그러나 이와 달리 상기 (S630)단계에서 이전 송신 SEQ와 수신 ACK가 일치하는 경우 마스터 장비(300)는 (S634)단계에서 SEQ를 추출하고, (S636)단계에서 송신 데이터의 유무를 검사하여 송신 데이터가 존재하지 않는 경우에는 (S638)단계에서 ACK용 헤더를 생성하며, 송신 데이터가 존재하는 경우에는 (S640)단계에서 송신 데이터 헤더에 ACK를 적용시킨다.
이어 마스터 장비(300)는 (S641)단계에서 송신 데이터를 복사하고, (S642)단계에서 채널별 CCA를 검사하여 (S644)단계에서 채널 상태가 양호한지 여부를 검사하게 된다. 즉, 마스터 장비(300)는 초기화시에 각 채널별로 CCA를 검사하여 통신 가능한 채널을 선택하며, 통신 중에 CCA 상태가 양호하지 않으면 또 다시 이를 수행한다. 그러면 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 별도의 마스터 장비의 제어 없이, 일정시간 마스터 장비(300)와의 통신이 없으면 각 채널(channel) 별로 이전 통신 상태였던 마스터 장비(300)의 동기 데이터를 검사하여, 자신의 채널을 재설정한다. 이와 같은 방법으로 마스터 장비(300)는 일방적 채널 선택을, 슬레이브 장비는 마스터 스캔(master scan) 작업을 수행하여 통신 채널을 설정하게 되는 것이다.
이어 마스터 장비(300)는 상기 (S644)단계에서 CCA검사를 통해 채널 상태가 양호한 것으로 검사되는 경우 (S646)단계로 진행해서 해당 슬레이브 장비로 데이터를 송신시키게 된다. 그런 후, 마스터 장비(300)는 RF로의 데이터가 전송(버퍼에서 RF로의 데이터 복사)되는 시간동안 CPU가 휴무 상태로 되는 것을 이용하여 (S648)단계에서 이전 전송 받은 수신데이터를 버퍼에 복사하여 장비의 전송효율을 높이게 된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 랜 시스템에서 토큰 방식의 일대다 무선 랜 통신 동작 중 슬레이브 장비에서의 제어 흐름을 도시한 것이다. 이하 상기 도 5 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S600)단계에서 RF 수신 인터럽트가 발생되는지 여부를 검사하고, RF 수신 인터럽트가 발생되는 경우 (S702)단계에서 가장 먼저 토큰을 검사한다. 이때 수신된 토큰이 브로드캐스트 토큰인 경우 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S704)단계로 진행해서 마스터 장비와의 접속여부 상태를 검사하고, 접속상태가 아닌 경우에는 (S706)단계에서 접속요구 패킷을 생성한 후, (S708)∼(S710)단계에서 CCA검사를 통해 채널상태가 양호한지 여부를 검사하고, 채널상태가 양호한 경우 마스터 장비로 접속 요청절차를 수행하거나 다음 수신을 기다리게 된다.
그러나 상기 (S702)단계에서의 토큰 검사 결과 수신된 토큰이 자신의 토큰인 경우 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S712)단계에서 (S714)단계로 진행해서 마스터 장비에 준하여 전송속도를 결정한다.
이어 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S716)단계에서 헤더를 리드하고, (S718)단계에서 마스터 장비의 동작에서와 마찬가지로 이전 송신 SEQ와 수신 ACK를 비교한다.
이때 만일 이전 송신 SEQ와 수신 ACK가 일치하지 않는 경우 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S720)단계로 진행해서 송신 데이터의 재전송을 준비한다.
그러나 이와 달리 상기 (S718)단계에서 이전 송신 SEQ와 수신 ACK가 일치하는 경우 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S722)단계로 진행해서 SEQ를 추출하고,
(S724)단계에서 송신 데이터의 유무를 검사하여 송신 데이터가 존재하지 않는 경우에는 (S726)단계에서 ACK용 헤더를 생성하며, 송신 데이터가 존재하는 경우에는 (S728)단계에서 송신 데이터 헤더에 ACK를 적용시킨다.
이어 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 (S730)단계에서 송신 데이터를 복사하고, (S732)단계에서 채널별 CCA를 검사하여 (S734)단계에서 채널 상태가 양호한지 여부를 검사하게 된다.
그런 후, 슬레이브 장비(302, 304, 306)는 상기 (S734)단계에서 CCA검사를 통해 채널 상태가 양호한 것으로 검사되는 경우 (S736)단계로 진행해서 마스터 장비(300)로 데이터를 송신시키게 되며, 이후 (S738)단계에서 RF 전송이 이루어지는 시점에서 수신데이터를 버퍼에 복사하게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는 무선 랜 시스템에서 MAC 계층에서의 CCA를 이용한 효율적 재전송 알고리즘과 토큰 교환 방식의 효율성을 위하여, 재전송, 통신속도 가변, 토큰 목록 자동갱신 및 해제 등이 고려된 버퍼관리에서 슬레이브 장 비 수만큼 환형 버퍼를 유동적으로 생성 관리하고, 통신 환경 상태에 따라서 가변적인 채널을 자동으로 선택하도록 하는 일대다 고속 무선 통신을 위한 효과적인 프로토콜을 제안함으로써, ISM 대역에서 고속 무선 통신 장비의 효율적인 데이터 전송을 구현하여 이를 통해 전반적 시스템 설치 및 유지보수 비용을 절감시킬 수 있으며, 또한 종전의 이기종 무선 장비간 통신을 무선으로 수행할 수 있어 무선 백본망의 구축까지 발전이 가능하게 된다.
한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 무선 랜 시스템에서 MAC 계층에서의 CCA를 이용한 효율적 재전송 알고리즘과 토큰 교환 방식의 효율성을 위하여, 재전송, 통신속도 가변, 토큰 목록 자동갱신 및 해제 등이 고려된 버퍼관리에서 슬레이브 장비 수만큼 환형 버퍼를 유동적으로 생성 관리하고, 통신 환경 상태에 따라서 가변적인 채널을 자동으로 선택하도록 하는 일대다 고속 무선 통신을 위한 효과적인 프로토콜을 제안함으로써, ISM 대역에서 고속 무선 통신 장비의 효율적인 데이터 전송을 구현하여 이를 통해 전반적 시스템 설치 및 유지보수 비용을 절감시킬 수 있는 이점이 있다. 또한 종전의 이기종 무선 장비간 통신을 무선으로 수행할 수 있어 무선 백본망의 구축까지 발전이 가능하게 되는 이점이 있다.

Claims (12)

  1. 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법으로서,
    (a)상기 일대다 고속 통신의 마스터장비에서 슬레이브 장비들의 토큰목록을 생성하는 단계와,
    (b)상기 슬레이브 장비들로 브로드캐스트 토큰을 주기적으로 송신하여 새로운 슬레이브 장비를 갱신하는 단계와,
    (c)수신 인터럽트 발생 시 상기 마스터 장비에서 RSSI, SNR을 검사하여 데이터 전송속도를 결정하는 단계와,
    (d)송신버퍼를 선택하고, 헤드부분을 리드하여 이전 송신 SEQ와 수신 ACK를 비교하는 단계와,
    (e)상기 비교결과 송신 SEQ와 수신 ACK의 일치 시 송신 데이터 유무를 검사하여 송신 데이터가 없는 경우 ACK용 헤더를 생성하는 단계와,
    (f)상기 무선 랜 시스템의 MAC계층에서 각 채널별로 CCA를 검사하여 통신 가능한 채널을 선택하는 단계와,
    (g)상기 CCA 검사를 통해 선택된 채널로 데이터를 송신시키는 단계
    를 포함하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a)단계에서, 상기 마스터 장비는, 각 슬레이브 장비를 위한 버퍼를 일대다 고속 통신의 슬레이브 장비 수만큼 구비하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (b)단계는, (b1)상기 무선 랜 시스템의 각 슬레이브 장비들로 전송할 브로드캐스트 토큰을 생성하는 단계와,
    (b2)상기 생성한 브로드캐스트 토큰을 각 슬레이브 장비로 송신시키는 단계와,
    (b3)새로운 슬레이브 장비로부터의 응답이 있는지를 검사하는 단계와,
    (b4)새로운 슬레이브 장비로부터의 응답이 있는 경우 토큰목록을 갱신시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 (b2)단계에서, 상기 브로드캐스트 토큰은, 새로운 슬레이브 장비의 토큰 목록 자동 갱신을 위해 주기적으로 송시되는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스 템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서, 상기 마스터 장비는, 수신 인터럽트 발생 시 수신 버퍼의 헤더 부분만을 리드하여 ACK신호를 송신시키는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서, 상기 마스터 장비는, 다수개의 슬레이브 장비의 통신속도를 제어하기 위해 여러 통신속도 모드를 지원하며 매 토큰 선택시마다 통신속도를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬레이브 장비들은, 상기 마스터 장비에 의해 결정된 통신속도를 인가받아, 인가된 통신속도로 데이터 송/수신을 수행하는 것을 특징으로 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계에서, 상기 수신 인터럽트가 미리 설정된 일정 시간이 경과하도록 발생하지 않는 경우 (h)해당 슬레이브 장비를 토큰 목록에서 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 (d)단계에서, 이전 송신 SEQ와 수신 ACK가 일치하지 않는 경우 (i)송신 데이터의 재전송을 준비하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 (e)단계는, 상기 수신 인터럽트 발생 시 송신 데이터가 없는 경우 수신 버퍼의 헤더 부분만 리드한 후, 수신 버퍼 리드수행 전에 ACK용 헤더를 생성하여 전송시키는 단계인 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 (e)단계에서, 상기 송신 데이터가 존재하는 경우에는 (j)송신 데이터 헤더부분에 ACK를 적용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 (f)단계에서, 마스터 장비는 각 채널별로 CCA를 검사하여 통신 가능한 채널을 선택하고, 슬레이브 장비는 능동적으로 상기 마스터 장비와의 통신을 위해 채널을 검색하는 것을 특징으로 하는 무선 랜 시스템에서 일대다 고속 통신을 위한 데이터 전송 방법.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040076125A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 무선 랜 데이터 프레임과, 이를 이용한 무선 랜 데이터송/수신 방법 및 그 시스템
KR20050066940A (ko) * 2003-12-27 2005-06-30 한국전자통신연구원 유무선 장치간의 고속 실시간 데이터 전송을 위한매체접근 제어 장치
KR20050091774A (ko) * 2003-01-09 2005-09-15 톰슨 라이센싱 에스.에이. Ｗｌａｎ에서 대역폭 제공을 위한 방법 및 장치
KR20060067493A (ko) * 2004-12-15 2006-06-20 한국전자통신연구원 무선 랜에서의 브로드캐스트/멀티캐스트 데이터 전송 장치및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050091774A (ko) * 2003-01-09 2005-09-15 톰슨 라이센싱 에스.에이. Ｗｌａｎ에서 대역폭 제공을 위한 방법 및 장치
KR20040076125A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 무선 랜 데이터 프레임과, 이를 이용한 무선 랜 데이터송/수신 방법 및 그 시스템
KR20050066940A (ko) * 2003-12-27 2005-06-30 한국전자통신연구원 유무선 장치간의 고속 실시간 데이터 전송을 위한매체접근 제어 장치
KR20060067493A (ko) * 2004-12-15 2006-06-20 한국전자통신연구원 무선 랜에서의 브로드캐스트/멀티캐스트 데이터 전송 장치및 방법

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