KR100782840B1 - Ｐｌｃ 네트워크상에서 데이터를 등급화하여 전송하는 방법및 장치 - Google Patents

Ｐｌｃ 네트워크상에서 데이터를 등급화하여 전송하는 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보다 효율적으로 데이터를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 고속 PLC 네트워크(Power Line Communication Network) 상에서 서비스 트래픽을 등급화하고 그 등급에 따라 데이터를 전송하고 데이터 전송 채널을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 데이터 전송 방법은, 서비스 트래픽의 특성에 따라 상위 계층으로부터 전달된 데이터의 전송 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위에 따라 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 방법으로 데이터를 전송함으로써, 서비스 트래픽의 특성에 따라 차등화된 QoS를 제공할 수 있다.

Description

ＰＬＣ 네트워크상에서 데이터를 등급화하여 전송하는 방법 및 장치{Method and Apparatus for transmitting data on PLC network by classifying data}
도 1은 PLC 네트워크 상에서 데이터가 여러 계층을 거쳐 전송되는 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위에 의해 데이터를 순차 전송하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위 정보가 데이터에 결합되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위에 의해 버퍼 내의 데이터 프레임들이 순차 전송되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위에 의해 데이터를 순차 전송하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.도 6은 코디네이터와 스테이션 사이에서 채널 할당 요청/응답이 이루어지는 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 코디네이터와 스테이션간의 채널 할당 요청/응답을 통해 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 도 6의 채널 할당 요청(CFS 요청) 명령 프레임과 채널 할당 응답(CFS 응답) 명령 프레임의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 9(a)는 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 우선 순위에 의해 채널 할당을 요청하는 스테이션의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 9(b)는 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 우선 순위에 의해 채널 할당 여부를 응답하는 코디네이터의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명은 보다 효율적으로 데이터를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 고속 PLC 네트워크(Power Line Communication Network) 상에서 데이터를 전송하는 경우에 서비스 트래픽을 등급화하여 그 등급에 따라 데이터를 전송하고 데이터 전송을 위한 채널을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
PLC 네트워크 상에서 제공되는 서비스 트래픽은 그 종류가 매우 다양하다. 예를 들어 시그널링 서비스(Signaling Service), VoIP 서비스(Voice over Internet Protocol Service), 화상 회의 서비스, 오디오-비디오 스트리밍 서비스(AV Streaming Service), 전자상거래 서비스, 웹 브라우징 서비스, 텔넷 서비스, 디폴트 데이터 서비스(Default Data Service), 이-메일 서비스, 다운로드 서비스 등 그 종류가 매우 다양하다. 그리고 이렇게 다양한 종류의 서비스 트래픽들 마다 그 중요 특성들이 서로 상이하다. 예를 들어 VoIP 서비스나 화상 회의 서비스에서는 서비스의 실시간 제공 여부가 매우 중요한 서비스 트래픽의 특성이 된다. 하지만, 디 폴트 데이터 서비스나 이-메일 서비스 등에서는 서비스의 실시간 제공 여부가 VoIP 서비스나 화상 회의 서비스에서 만큼 중요한 서비스 트래픽 특성으로 간주되지는 않는다.
그리고 서비스 트래픽의 오류 민감도는 전자 상거래 서비스나 웹 브라우징 서비스에서는 매우 중요한 서비스 트래픽의 특성이 되지만, 오디오-비디오 스트리밍 서비스에서는 상대적으로 덜 중요한 서비스 트래픽 특성이 된다.
그리고 서비스 트래픽의 지연 허용도는 VoIP 서비스나 전자 상거래 서비스에서는 매우 중요한 서비스 트래픽의 특성이 되지만, 텔넷 서비스에서는 상대적으로 덜 중요한 서비스 트래픽 특성으로 간주된다.
또한, 서비스 트래픽의 각 특성들간에도 그 중요성에 있어서 상대적 우선순위가 존재할 수 있다. 예를 들어 서비스 트래픽의 실시간 제공 여부는 서비스 트래픽의 오류 민감도 보다 더 우선적으로 고려되어야 할 서비스 트래픽 특성이다. 즉 실시간 제공 여부가 중요한 서비스는 실시간 제공 여부 보다 오류 민감도가 중요한 서비스 보다 우선적으로 제공되어야 한다. 다시 말해서, 실시간 제공 여부가 중요한 서비스의 데이터는 그렇지 않은 서비스의 데이터 보다 먼저 전송되거나 먼저 채널을 할당 받아야 한다.한정된 채널 대역폭을 통해 다양한 종류의 데이터를 전송하는 경우에는, 채널의 대역폭을 할당하여 각 데이터를 순차적으로 전송하게 된다. 그런데 구체적 기준도 없이 단순히 버퍼 입력 순서에 기초하여 데이터를 전송한다면 서비스 트래픽의 특성에 따라 차등화된 QoS(Quality of Service)가 제공되지 않아 보다 효율적인 전송이 이루어지지 않는다. 예를 들어 데이터의 실시간 제공 여 부가 중요한 VoIP 서비스나 화상 회의 서비스가 이-메일 서비스나 다운로드 서비스 보다 처리 순서나 버퍼 입력 순서가 뒤진다는 이유로 데이터 전송과 채널 할당에 있어서 그 우선 순위가 뒤쳐진다면, 각 서비스의 특성에 부합하는 차등화된 QoS를 제공할 수 없게 된다.
종래에, IEEE 802.3P/Q에 정의된 가상 랜 태그(VLAN tag, Vertual LAN tag) 사용자 우선순위 정보 필드, 차등화 서비스 PHB(DiffServ PHB, DiffServ Per-Hop forwarding Behavior)에서 사용가능한 서비스품질 정보인 DSCP 필드(Differentiated Services Code Point field), 또는 디지털리빙네트워크연합 가이드라인에서 제공하는 서비스 품질 정보인 DLNAQOS_UP 필드 등을 통해 데이터의 전송 우선 순위를 결정하려는 시도들이 있었다. 그러나 이들은 서비스 트래픽의 특성에 따라 우선 순위 정보를 등급화하는 것이 아니었고 우선 순위 등급도 여러 등급으로 나누어져 있지 않아 서비스 트래픽의 특성을 온전하게 반영할 수 없었다. 다시 말해서, 종래에는 서비스 트래픽의 특성을 고려하여 데이터 전송이나 채널 할당의 우선 순위를 결정하지 아니하였기 때문에, 서비스 종류에 따라 차등적인 QoS를 제공하여 보다 효율적으로 데이터를 전송하기에는 한계가 있었다. 따라서, PLC 네트워크 상에서 데이터를 전송하는 경우에 서비스 특성에 따라 차등화된 QoS를 제공하기 위해, 서비스 트래픽을 등급화하고 그 등급 우선 순위에 따라 데이터를 순차 전송하거나 데이터 전송 채널을 할당할 필요가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 고속 PLC 네트워크 상에서 데이터 를 전송하는 경우에, 데이터 전송 순서와 데이터 전송을 위한 채널 할당 순서를 보다 효과적으로 설정함으로써, 서비스 트래픽의 특성에 따른 차등화된 QoS를 제공하는 데이터 전송 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은, 서비스 트래픽의 특성에 따라 데이터의 전송 우선 순위를 결정하는 단계; 및 상기 결정된 우선 순위에 따라 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 방법은, 제1 전송 우선 순위 정보를 포함하는 데이터를 입력하는 단계; 서비스 트래픽의 특성에 따라 상기 제1 전송 우선 순위 정보를 제2 전송 우선 순위 정보로 맵핑하는 단계; 및 상기 제2 전송 우선 순위 정보에 따라 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 데이터 전송 장치는, 제1 전송 우선 순위 정보를 포함하는 데이터를 입력받아, 서비스 트래픽의 특성에 따라 상기 제1 전송 우선 순위 정보를 제2 전송 우선 순위 정보로 맵핑하는 우선 순위 정보 맵핑부; 및 상기 제2 전송 우선 순위 정보에 따라 데이터를 전송하는 데이터 전송부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 채널 할당 방법은, 서비스 트래픽의 특성에 따른 전송 우선 순위 정보를 포함하는 채널 할당 요청을 전송하는 단계; 및 상기 우선 순위 정보에 따라 채널을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 채널 할당 요청 장치는, 서비스 트래픽의 특성에 따른 전송 우선 순위 정보를 포함하는 채널 할당 요청을 전송하는 채널 할당 요청 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 채널 할당 장치는, 서비스 트래픽의 특성에 따른 전송 우선 순위 정보에 따라 채널을 할당하는 채널 할당부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 상기된 데이터 전송 방법 및 채널 할당 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
PLC 네트워크 상에서 데이터가 전송되는 경우, 데이터는 여러 계층(layer)을 거치게 된다. 도 1은 PLC 네트워크 상에서 데이터가 여러 계층을 거쳐 전송되는 경로를 개략적으로 도시한 도면이다.
PLC 네트워크에 연결된 데이터 송신측으로부터 전송되는 데이터는 하위 계층(Lower Layers), MAC 계층(Media Access Control Layer)을 거쳐 상위 계층(Upper Layers)에 도달한 후 다시 역으로 MAC 계층, 하위 계층을 거쳐 데이터 수신측에 전달된다. 도 2는 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위에 의해 데이터를 순차 전송하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 그리고 도 3은 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위 정보가 데이터에 결합되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위에 의해 버퍼 내의 데이터 프레임들이 순차 전송되는 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
상위 계층으로부터 MAC 계층으로 데이터 패킷이 입력되면(S201), 데이터 패킷에 포함된 우선 순위 정보(제1 우선 순위 정보)를 데이터 패킷의 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 PLC 우선 순위 정보(제2 우선 순위 정보)에 맵핑시킨다(S203). 경우에 따라서는 데이터 패킷에 우선 순위 정보(제1 우선 순위 정보)가 포함되어 있지 않을 수도 있는데, 이 경우에는 데이터 패킷의 서비스 트래픽 특성에 따라 데이터 패킷에 우선 순위 등급을 부여하고 그 등급에 해당하는 PLC 우선 순위 정보를 맵핑시킨다. 그리고 맵핑된 PLC 우선 순위 정보 필드를 프레임 헤더(MAC 헤더)에 결합시 키고(S205), 이에 데이터 프레임 바디와 패딩 필드, CRC(cyclic redundancy check) 필드 등을 결합하여 데이터 프레임을 생성한다(S207). 그리고 이 데이터 프레임을 PLC 우선 순위 정보에 기초하여 순차 전송한다(S209). 표 1은 우선 순위 등급에 따른 PLC 우선 순위 정보와 데이터 패킷에 포함된 우선 순위 정보를 맵핑시킨 맵핑 표를 예시한 것이다.
우선순위 등급 PLC우선순위정보 필드 가상랜태그사용자 우선순위필드 DSCP 필드 DLNAQOS_UP 필드
1등급 OxE 7 EF DLNAQOS_3
2등급 OxD - AF41 -
3등급 OxC - AF42 -
4등급 OxA 5 AF42 DLNAQOS_2
5등급 Ox9 - AF42 -
6등급 Ox8 - AF42 -
7등급 Ox6 - AF31 -
8등급 Ox5 - AF21 -
9등급 Ox4 - AF11 -
10등급 Ox2 0 AF11 DLNAQOS_1
11등급 Ox1 1 BE DLNAQOS_0
12등급 Ox0 - AF11 -
상기 표 1을 참조하면, 우선 순위 1등급에는 "OxE"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 2등급에는 "OxD"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 3등급에는 "OxC"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 4등급에는 "OxA"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 5등급에는 "Ox9"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 6등급에는 "Ox8"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 7등급에는 "Ox6"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 8등급에는 "Ox5"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 9등급에는 "Ox4"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 10등급에는 "Ox2"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 11등급에는 "Ox1"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑되고, 우선 순위 12등급에는 "Ox0"의 PLC 우선 순위 정보가 맵핑된다. 데이터 패킷에 이미 포함되어 있는 우선 순위 정보 필드들은 표 1에 기재된 가상 랜 태그 사용자 우선순위 정보 필드, 차등화 서비스 PHB에서 사용가능한 서비스품질 정보인 DSCP 필드, 또는 디지털리빙네트워크연합 가이드라인에서 제공하는 서비스 품질 정보인 DLNAQOS_UP 필드 등이 될 수 있다. 이들 우선 순위 정보 필드들은 서비스 트래픽의 특성에 따라 1등급 내지 12등급으로 더 세분화되어 PLC 우선 순위 정보에 맵핑된다. 따라서 상위 계층에서 제공되는 서비스들의 QoS 레벨들 보다 더 세분화된 등급으로 서비스를 분류하여 우선 순위를 결정할 수 있으므로, 각 서비스에 대해 보다 세밀하게 차등화된 QoS를 제공할 수 있게 된다.
아래 표 2는 서비스 트래픽의 특성에 따라 서비스의 우선 순위 등급을 결정하는 방법을 예시하는 표이다. 표 2에서는 우선 순위 등급을 결정하는 서비스 트래픽의 특성으로서 데이터의 실시간 제공성, 오류 민감도, 지연 허용도 등만을 예시하였지만, 서비스 트래픽과 관련된 다른 특성들도 포함될 수 있음은 당연하다. 또한 표 2에서는 우선 순위 등급을 12등급으로 분류하였으나 이들을 보다 세분화하여 등급 수를 늘일 수도 있고 몇 개의 등급들을 묶어 등급 수를 줄일 수도 있다.
우선순위 등급 실시간제공성 오류민감도 지연허용도 서비스분류 서비스예
1등급 ○ ○ ○ 고수준제어 시그널링
2등급 ○ △ ○ 대화형 AV VoIP
3등급 ○ △ △ 대화형 AV 화상회의
4등급 ○ × ○ 스트리밍 AV 스트리밍
5등급 ○ × △ 스트리밍 AV 스트리밍
6등급 ○ × × 스트리밍 AV 스트리밍
7등급 △ ○ ○ 쌍방향통신 전자상거래
8등급 △ ○ △ 쌍방향통신 웹브라우징
9등급 △ ○ × 쌍방향통신 텔넷
10등급 × ○ ○ 디폴트 베스트 에포트 디폴트데이터서비스
11등급 × ○ △ 백그라운드 이메일, 다운로드
12등급 × ○ × 저수준 베스트 에포트 시그널링
표 2에서는 각 서비스 트래픽 특성의 중요도를 상(○), 중(△), 하(×)로 나누고, 실시간 제공성, 오류 민감도, 지연 허용도 순으로 중요성에 가중치를 두어 등급을 분류하였다. 그래서 고수준 제어 시그널링(high level control signaling) 서비스와 같이 데이터의 실시간 제공성, 오류 민감도, 지연 허용도 등 모든 서비스 트래픽 특성이 중요한 경우에는 이를 우선 순위 1 등급으로 결정하고, 고수준 제어 시그널링 서비스 보다 데이터의 오류 민감도가 덜 중요한 서비스 트래픽 특성인 VoIP 서비스는 고수준 제어 시그널링 서비스 보다 등급이 낮은 우선 순위 2등급으로 결정한다. 이와 같은 방식으로 각 서비스 트래픽을 12 등급으로 분류할 수 있다.
도 3(a)는 우선 순위 정보 필드(제1 우선 순위 정보 필드)를 포함하는 데이터 패킷을 개략적으로 나타낸 도면이다. 데이터 패킷에 포함된 우선 순위 정보 필드는 표 1에서와 같이 PLC 우선 순위 정보 필드(제2 우선 순위 정보 필드)에 맵핑되며, PLC 우선 순위 정보 필드는 도 3(b)에 도시된 바와 같이 프레임 헤더(MAC 헤더)에 결합된다. 도 3(b)는 PLC 우선 순위 정보 필드가 결합된 MAC 헤더를 나타내는데, 이 MAC 헤더는 도 3(c)에 도시된 바와 같이 데이터 프레임 바디에 결합되어 데이터 프레임을 형성한다. 데이터 프레임에는 이 외에도 패딩 필드(BPAD), CRC 필드(FCS) 등의 부가적인 필드들이 더 결합될 수 있음은 물론이다. 이렇게 형성된 데이터 프레임들은 데이터 프레임 버퍼에 전달되어 저장되는데(도 4 참조), 각 데이터 프레임에 포함된 PLC 우선 순위 정보 필드에 기초하여 전송 우선 순위가 결정되어 데이터 프레임들이 하위 계층으로 순차 전송된다. 도 4에서, 프레임 1은 우선 순위 1등급, 프레임 2는 우선 순위 5등급, 프레임 3은 우선 순위 8등급이므로, 프레임 1, 프레임 2, 프레임 3의 순서로 데이터 프레임이 순차 전송된다.
도 5는 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 전송 우선 순위에 의해 데이터를 순차 전송하는 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5의 데이터 전송 장치는 연결 관리 장치(CM, connection management)라고도 하며, 맵핑부(501), 우선 순위 정보 결합부(503), 데이터 프레임 생성부(505) 및 데이터 프레임 전송부(507)를 포함한다. 데이터 패킷이 상위 계층으로부터 MAC 계층내의 CM(500)에 입력되면, CM내의 맵핑부(501)는 입력된 데이터 패킷내의 우선 순위 정보 필드를 표 1에서와 같이 PLC 우선 순위 정보 필드에 맵핑한다. 그러면 우선 순위 정보 결합부(503)는 맵핑된 PLC 우선 순위 정보 필드를 프레임 헤더(MAC 헤더)에 결합시킨다. 그리고 데이터 프레임 생성부(505)가 데이터 프레임 바디에 프레임 헤더와 기타 필드들을 결합시켜 데이터 프레임을 생성한다. 생성된 데이터 프레임은 데이터 프레임 전송부(507)내의 데이터 프레임 버퍼에 저장되는데, 여기서 데이터 프레임에 포함된 PLC 우선 순위 정보 필드에 기초하여 전송 우선 순위가 결정되고 그 우선 순위에 따라 데이터 프레임이 하위 계층으로 전송된다.
도 6은 코디네이터와 스테이션 사이에서 채널 할당 요청/응답이 이루어지는 모습을 나타낸 도면이다. 스테이션으로부터 코디네이터로 채널 할당 요청(CFS 요청, Contention Free Slot Request) 명령 프레임이 전송되면, 코디네이터는 그 요청 명령 프레임 내에 포함된 PLC 우선 순위 정보를 기초로 채널 할당 응답(CFS 응답, Contention Free Slot Response) 명령 프레임을 형성하고 이를 스테이션에 역전송한다.도 7은 코디네이터와 스테이션간의 채널 할당 요청/응답을 통해 서비스 트래픽의 특성에 따라 결정된 우선 순위에 기초하여 채널을 할당하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저 스테이션이 코디네이터에 채널 할당을 요청하면(S701), 코디네이터는 채널의 가용 시간 구간과 스테이션들이 요청한 전송 시간 구간을 비교한다(S703). 비교 결과 채널의 가용 시간 구간 보다 스테이션들이 요청한 시간 구간이 큰 경우에는, 코디네이터는 채널 할당 요청내에 포함된 PLC 우선 순위 정보에 기초하여 각 스테이션을 위한 채널을 할당하고(S705), 채널 할당 성공/실패에 대한 정보를 포함하는 채널 할당 응답을 스테이션에 전송한다(S707). 그리고 채널 할당 응답을 수신한 스테이션은 할당된 채널을 통해 데이터를 전송하게 된다(S709). 반면에 스테이션들이 요청한 시간 구간 보다 채널의 가용 시간 구간이 더 큰 경우에는, 우선 순위에 따라 채널을 할당할 필요가 없으므로 각 스테이션을 위한 채널을 할당하고(S711), 채널 할당 성공에 대한 정보를 포함하는 채널 할당 응답을 스테이션에 전송한다(S707). 그리고 채널 할당 응답을 수신한 스테이션은 할당된 채널을 통해 데이터를 전송한다(S709).
도 8은 도 6의 채널 할당 요청(CFS 요청) 명령 프레임과 채널 할당 응답(CFS 응답) 명령 프레임의 구체적인 구성을 나타내는 도면이다. 스테이션에서 코디네이터로 전송되는 CFS 요청 명령 프레임은 도 8(b)의 CFS 요청 패이로드를 명령 프레임의 패이로드 영역에 포함하고, 코디네이터에서 스테이션으로 전송되는 CFS 응답 명령 프레임은 도 8(c)의 CFS 요청 패이로드를 명령 프레임의 패이로드 영역에 포함한다. 각 패이로드에는 패이로드의 타입 필드, 즉 패이로드가 CFS 요청 패이로드인지 CFS 응답 패이로드인지를 판별하는 타입 필드와 패이로드의 크기 정보가 기입되는 길이 필드가 결합되어 명령 프레임 바디를 형성한다. 이와 같은 명령 프레임 바디에는 프레임 헤더(MAC 헤더), 패딩 필드(BPAD), CRC 필드(FCS) 등이 결합되어 도 8(a)에서와 같은 CFS 요청/응답 명령 프레임을 형성하게 된다. 그리고 이렇게 형성된 CFS 요청/응답 명령 프레임들은 코디네이터와 스테이션 사이에서 전송된다.
도 8(b)의 CFS 요청 패이로드에는 PLC 우선 순위 정보 필드가 포함되어 표 1, 2에 기재된 것과 같은 PLC 우선 순위 정보가 기입된다. 코디네이터는 이러한 PLC 우선 순위 정보에 기초하여 채널을 할당한다. 그리고 CFS 요청 패이로드에는 스테이션의 요청 시간 구간 정보 필드도 포함된다. 코디네이터는 스테이션의 요청 시간 구간과 채널의 가용 시간 구간을 비교한 후 그 비교결과에 따라 PLC 우선 순위 정보를 활용하여 채널을 할당할지 여부를 결정하게 된다. 도 8(c)의 CFS 응답 패이로드에는 채널 할당 결과 코드가 기입되어 스테이션에 채널 할당 성공/실패를 안내한다. 가령 채널 할당 결과 코드가 1 이면 채널 할당 성공을 가리키고 채널 할당 결과 코드가 0 이면 채널 할당 실패를 가리키는 것으로 설정할 수 있다.
도 9(a)는 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 우선 순위에 의해 채널 할당을 요청하는 스테이션(900)의 개략적인 구성을 나타낸다. 스테이션(900)은 데이터 입력부(901), 우선 순위 정보 인식/결합부(903), 명령 프레임 생성부(905) 및 요청 전송부(907)를 포함한다. 데이터는 스테이션의 데이터 입력부(901)에 입력된 후 우선 순위 정보 인식/결합부(903)로 전달된다. 우선 순위 정보 인식/결합부(903)는 전달된 데이터에 포함된 우선 순위 정보를 인식하여, 데이터에 우선 순위 정보가 포함되어 있지 아니하거나 PLC 우선 순위 정보 이외의 우선 순위 정보가 포함되어 있는 경우에는, 서비스 트래픽 특성에 기초하여 형성된 PLC 우선 순위 정보를 전달된 데이터에 결합시킨다. 이 때 결합되는 PLC 우선 순위 정보는 서비스 트래픽 특성에 기초하여 표 1, 2에서와 같이 맵핑된 것이다. 그리고 PLC 우선 순위 정보가 포함된 데이터는 명령 프레임 생성부(905)에 전달되는데, 명령 프레임 생성부(905)는 데이터에 프레임 헤더, 패딩 필드, CRC 필드 등을 결합하여 도 8(a)에 도시된 채널 할당 요청 명령 프레임을 형성하여 요청 전송부(907)를 통해 코디네이터에 전송한다. 도 9(b)는 서비스 트래픽 특성에 따라 결정된 우선 순위에 의해 채널 할당 여부를 응답하는 코디네이터(910)의 구성을 나타낸다. 코디네이터(910)는 요청 입력부(911), 시간 구간 비교부(913), 채널 할당부(915), 명령 프레임 생성부(917) 및 응답 전송부(919)를 포함한다. 스테이션(900)으로부터 전송된 채널 할당 요청 명령 프레임은 요청 입력부(911)에 입력되어 시간 구간 비교부(913)로 전달된다. 시간 구간 비교부(913)는 채널의 가용 시간 구간과 스테이션으로부터 요청된 시간 구간을 비교하여 채널 할당에 PLC 우선 순위 정보를 활용할 것인지를 결정하는데, 채널 할당 요청 명령 프레임에는 요청된 시간 구간에 대한 정보를 포함하고 있다. 비교 결과 가용 시간 구간에 비해 요청된 시간 구간이 더 큰 경우에는, 채널 할당부(915)가 채널 할당 요청 명령 프레임에 포함된 PLC 우선 순위 정보에 따른 우선 순위에 의해 각 데이터에 채널을 할당하게 된다. 반대로, 비교 결과 요청된 시간 구간에 비해 채널의 가용 시간 구간이 더 큰 경우에는, 우선 순위 정보를 기초로 데이터를 전송할 필요가 없으므로 채널 할당부(915)는 일반적 방식으로 채널을 할당하게 된다. 시간 구간 비교부(913)와 채널 할당부(915)를 거치면서 채널 할당 순위와 채널 할당 성공/실패 여부가 결정되면, 명령 프레임 생성부(917)는 채널 할당 응답 패이로드에 프레임 헤더, 패딩 필드, CRC 필드 등을 결합하여 도 8(a)에 도시된 채널 할당 응답 명령 프레임을 형성하여 응답 전송부(919)를 통해 스테이션에 전송하게 된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 당업자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 기재된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 권리청구범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 속하는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, PLC 네트워크를 통해 제공되는 서비스 트래픽을 등급화함으로써 서비스 트래픽 특성에 따라 차별화된 QoS를 제공할 수 있다. 가령 오디오/비디오 스트리밍 서비스와 같이 데이터의 실시간 제공 여부가 중요한 서비스의 경우에는 그 서비스 특성에 부합하도록 서비스에 등급이 매겨지고 그 등급에 따라 데이터 전송과 채널 할당의 순위가 결정된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상위 계층에서 제공되는 서비스들의 QoS 레벨들 보다 더 세분화된 등급으로 서비스를 분류함으로써, 서비스 특성에 따라 보다 세밀하게 차등화된 QoS를 제공할 수 있다.

Claims (13)

  1. (a) 서비스 트래픽의 특성에 따라 데이터의 전송 우선순위를 결정하는 단계;
    (b) 상기 결정된 우선순위에 따라 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 네트워크상에서 데이터를 등급화하여 전송하는 방법.
  2. 삭제
  3. 제1 전송 우선 순위 정보를 포함하는 데이터를 입력하는 단계;
    서비스 트래픽의 특성에 따라 상기 제1 전송 우선 순위 정보를 제2 전송 우선 순위 정보로 맵핑하는 단계;
    상기 제2 전송 우선 순위 정보에 따라 데이터를 전송하는 단계;를 포함하고,
    상기 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 네트워크상에서 데이터를 등급화하여 전송하는 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 전송 우선 순위 정보를 포함하는 데이터를 입력받아, 서비스 트래픽의 특성에 따라 상기 제1 전송 우선 순위 정보를 제2 전송 우선 순위 정보로 맵핑하는 우선 순위 정보 맵핑부;
    상기 제2 전송 우선 순위 정보에 따라 데이터를 전송하는 데이터 전송부;를 포함하고,
    상기 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 네트워크상에서 데이터를 등급화하여 전송하는 장치.
  6. 삭제
  7. (a) 서비스 트래픽의 특성에 따른 채널 할당 우선순위 정보를 포함하는 채널 할당 요청을 전송하는 단계;
    (b) 상기 우선순위 정보에 따라 채널을 할당하는 단계;를 포함하고,
    상기 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 네트워크상에서 채널을 할당하는 방법.
  8. 삭제
  9. 서비스 트래픽의 특성에 따른 채널 할당 우선순위 정보를 포함하는 채널 할당 요청을 전송하는 채널 할당 요청 전송부를 포함하고,
    상기 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 네트워크상에서 채널 할당을 요청하는 장치.
  10. 삭제
  11. 서비스 트래픽의 특성에 따른 채널 할당 우선순위 정보에 따라 채널을 할당하는 채널 할당부를 포함하고,
    상기 서비스 트래픽의 특성은 데이터의 실시간 제공 여부, 오류 민감도, 지연 허용도 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PLC 네트워크상에서 채널을 할당하는 장치.
  12. 삭제
  13. 제1, 3 및 7항 중 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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