KR100823134B1 - 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법 - Google Patents

무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법 Download PDF

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KR100823134B1
KR100823134B1 KR1020070012739A KR20070012739A KR100823134B1 KR 100823134 B1 KR100823134 B1 KR 100823134B1 KR 1020070012739 A KR1020070012739 A KR 1020070012739A KR 20070012739 A KR20070012739 A KR 20070012739A KR 100823134 B1 KR100823134 B1 KR 100823134B1
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Abstract

본 발명은 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법에 관한 것으로, 백홀(Backhaul) 게이트웨이에 수신되는 패킷 중 특정 서비스 타입 패킷이 할당된 대역폭을 초과하는 경우, 해당 서비스 타입 패킷의 전송 속도가 저하되고 다른 서비스 타입 패킷의 송수신에도 영향을 미치는 문제점을 해결하기 위해, 무선 메쉬 라우터가 패킷에 서비스 타입을 기록하고, 게이트웨이는 서비스 타입별 트래픽을 합산하여 그 결과에 따라 원격 접속 서버( Remote Access Server:RAS )에 대역폭 재할당을 요청함으로써, 탄력적으로 대역폭을 재할당하는 하는 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법을 제공하여, 트래픽의 전송 신뢰도를 확보하고, 전반적인 전송속도의 향상을 얻을 수 있도록 한다.
무선 메쉬 네트워크, 와이브로, 멀티 라디오, 백홀 게이트웨이

Description

무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법{WIRELESS MESH NETWORK SYSTEM AND BANDWIDTH REASSIGNMENT METHOD THEREOF}
도 1은 일반적인 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 멀티 라디오 방식 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법에 대한 플로차트를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 멀티 라디오 방식 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 실시예를 나타낸 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
310, 311, 312 : 단말
320, 321, 322 : 무선 메쉬 라우터
323 : 와이브로 백홀 게이트웨이
330 : 원격 접속 서버
본 발명은 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법에 관한 것으로, 특히 와이브로 백홀(Backhaul) 게이트웨이를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템에서, 상기 게이트웨이에 수신되는 패킷 중 특정 서비스 타입 패킷이 할당된 대역폭을 초과하는 경우, 해당하는 서비스 타입 패킷의 전송 속도가 느려지고 다른 서비스 타입 패킷의 송수신에도 영향을 미치는 문제점을 해결하기 위해, 무선 메쉬 라우터가 수신된 패킷에 수신 포트로 얻어낸 패킷의 서비스 타입을 기록하고, 게이트웨이는 무선 메쉬 라우터로부터 수신된 패킷의 서비스 타입별 트래픽을 합산하여 특정 서비스 타입 패킷이 할당된 대역폭을 초과하는 경우 원격 접속 서버( Remote Access Server: RAS )에 대역폭 재할당을 요청함으로써, 탄력적으로 대역폭을 재할당하는 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 메쉬 네트워크는 무선 랜 및 와이브로와 같은 고속의 무선망에 저비용이고 효율적인 영역 및 용량의 확장을 가능하게 하고 무선 환경 및 망의 형태 변화에 적응하며 자동설정 및 복원기능을 갖는 그물망 구조의 멀티 홉(Multi-hop) 릴레이(Relay) 네트워크이다.
멀티 라디오(Multi-Radio) 방식은 무선 네트워크를 구성할 때, 각 노드가 두 개 이상의 전파 송수신 장치(라디오)를 사용하여, 각 라디오 들이 세분화된 역할을 가지고 전파를 송수신하는 방식이다. 예를 들면, 하나의 라우터에 두 개의 라디오 가 존재하여, 하나의 라디오는 수신을 전용으로 하고, 다른 하나의 라디오는 송신을 전용으로 하는 방식이다.
하나의 라디오는 전파의 송신과 수신을 동시에 할 수 없으므로, 각 노드는 전파의 수신 중에 전파의 송신을 대기할 수밖에 없으며, 통신하려는 상대 노드가 증가할수록 대기시간은 길어지게 된다. 따라서 망형으로 배치되어 있는 다수의 상대 노드와 통신해야 하는 무선 메쉬 네트워크는 대기시간이 늘어나면서 전송효율이 떨어지는 문제점을 가진다.
따라서, 무선 메쉬 네트워크에서는 네트워크의 효율 향상을 위해 각 라디오가 역할을 분담하는 멀티 라디오 방식의 노드를 이용하여 네트워크를 구성하는 것이 필수적이다.
백홀 게이트웨이는 로컬 네트워크의 패킷을 백본 네트워크로 전달해주는 게이트웨이이다. 백홀 게이트웨이가 여러개 존재하면 로컬 네트워크의 패킷이 각각의 백홀 게이트웨이로 분산되나, 한 개라면 로컬 네트워크에서 백본 네트워크로 나가는 모든 패킷이 백홀 게이트웨이로 집중되게 된다.
와이브로는 휴대폰처럼 언제 어디서나 이동하면서 초고속인터넷을 이용할 수 있는 서비스이다. 이 서비스를 이용하면 퍼스널컴퓨터, 노트북컴퓨터, PDA, 차량용 수신기 등에 와이브로 단말기를 설치하면 이동하는 자동차 안이나 지하철에서도 휴대폰처럼 자유롭게 인터넷을 이용할 수 있다.
와이브로가 기반으로 하는 IEEE 802.16 표준에 의하면, 무선 패킷이 송수신 될 때, 데이터링크 계층의 MAC(Media Access Control) 계층에서 커넥션 단위의 관 리를 하고 있으며, 각 커넥션이 어떤 서비스 타입의 커넥션인지에 관한 데이터 딜리버리 서비스 타입을 가지고 있어, MAC 계층에서 각각의 서비스 마다 트랜스포트 아이디를 할당하여 그 트래픽을 관리하도록 한다.
한편, 멀티 라디오 환경에서는 Generic Link Layer(GLL)에서 MAC 프레임을 관리한다.
상기 무선 메쉬 네트워크를 구성하여 와이브로 서비스 통신 영역을 확장 하는 경우, 메쉬 네트워크를 구성하는 각 라우터는 와이브로 인터페이스를 가지는 와이브로 백홀 게이트웨이를 통하여 와이브로 백본 망에 직접 연결된 원격 접속 서버(Remote Access Server:RAS)와 통신한다.
각 단말이 상기 무선 메쉬 네트워크에 연결되어, 와이브로 서비스를 이용하는 경우, 각 단말로부터 외부 네트워크로 송신되는 모든 패킷은 상기 게이트웨이를 통해 원격 접속 서버에 송신된다. 마찬가지로 외부 네트워크로부터 각 단말로 송신되는 모든 패킷은 게이트웨이가 원격 접속 서버로부터 수신 받은후, 무선 메쉬 네트워크의 라우터 들을 통해 최종적으로 각 단말에 수신된다.
한편, 와이브로 인터페이스를 가지고 있는 상기 게이트웨이는, 와이브로의 스펙대로 원격 접속 서버로부터 서비스 타입별 대역폭을 할당받아 그 대역폭의 제한 하에서 패킷을 송수신한다. 이때, 게이트웨이에 수신되는 패킷 중 특정 서비스 타입 패킷이 할당된 대역폭을 초과하는 경우, 패킷 전송 속도가 저하되고 다른 서비스의 수행에도 영향을 미치는 문제점이 있다.
이러한 일반적인 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 무선 메쉬 네트워크의 구성에 대하여 도 1을 참조하여 살펴보기로 한다.
도 1은 도 1은 일반적인 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 와이브로 무선 메쉬 네트워크는 무선 메쉬 라우터와, 와이브로 인터페이스를 가지는 백홀 게이트웨이 및 무선 메쉬 라우터에 연결된 단말을 포함한다.
도 1에서는 편의상, 3개의 무선 메쉬 라우터와, 1개의 와이브로 백홀 게이트웨이, 1개의 단말로 구성된 무선 메쉬 네트워크에 대하여 설명하기로 한다.
무선 메쉬 라우터1(10), 무선 메쉬 라우터2(11), 무선 메쉬 라우터3(12)은 각각 자신에 연결된 단말과 802.11b/g 인터페이스를 이용하여 통신하고, 서로 간에 802.11a 인터페이스를 이용하여 통신한다.
단말(13)로부터 원격 접속 서버(15)로 향하는 업 링크(Up-Link)는 무선 메쉬 라우터3(12)을 거쳐 와이브로 백홀 게이트웨이(14)를 통해 원격 접속 서버(15)로 송신 되고, 원격 접속 서버(15)로부터 단말(13)로 향하는 다운 링크(Down-Link)는 백홀 게이트웨이(14)와 무선 메쉬 라우터3(12)을 거쳐 단말(13)로 전달된다.
단말(13)은 무선 메쉬 라우터3(12)에 접속하여 와이브로 서비스를 이용한다.
와이브로 백홀 게이트웨이(14)는 무선 메쉬 라우터들로부터 업 링크 신호를 수신하여 원격 접속 서버(15)에 송신하고, 원격 접속 서버(15)로부터 다운 링크 신호를 수신하여 무선 메쉬 라우터로 송신한다.
상기 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 무선 메쉬 네트워크에서는 외부 네트워크로 송신되는 트래픽과 외부 네트워크로부터 수신되는 트래픽이 와이브로 백홀 게이트웨이(14)에 집중된다.
이 때문에, 와이브로 백홀 게이트웨이(14)에 수신되는 패킷 중 특정 서비스 타입 패킷의 양이 원격 접속 서버에 의해 그 서비스 타입에 할당된 대역폭이 감당할 수 있는 수준을 초과하는 경우, 패킷 전송 속도가 저하되고 다른 서비스 타입 패킷의 송수신에도 영향을 미치는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 무선 메쉬 라우터가 로컬 네트워크의 트래픽을 서비스별로 모니터링하고 그 결과를 백홀 게이트웨이에서 합산하여 그 결과에 따라 원격 접속 서버에 대역폭 재할당을 요청함으로써, 탄력적으로 대역폭을 재할당하는 하는 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법은, 무선 메쉬 라우터는 패킷 수신시 패킷의 포트번호에 의해 판정한 서비스 타입 정보를 수신된 패킷에 부가하여 와이브로 백홀 게이트웨이로 전송하는 단계, 와이브로 백홀 게이트웨이가 패킷에 포함된 서비스 타입을 합산하여 각 서비스 타입별 사용 대역폭을 산정하는 단계, 와이브로 백홀 게이트웨이가 각 서비스 타입별 할당 대역폭과 사용 대역폭을 비교하여 그결과에 따라 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계를 포함한다.
상기 전송하는 단계는, 포트번호별 서비스 타입을 매칭하고 있는 테이블을 저장하는 단계, 패킷 수신시 수신 포트번호를 포트번호별 서비스 타입 테이블에서 조회하여 서비스 타입을 구하는 단계, 상기 서비스 타입을 GLL 헤더에 추가하는 단계, 상기 GLL 헤더를 패킷에 포함하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전송하는 단계는, 패킷 수신시 GLL 헤더에 서비스 타입이 포함되어 있지 않은 지 확인하는 단계, 서비스 타입이 포함되어 있으면 다음 무선 매쉬 라우터 또는 와이브로 백홀 게이트웨이로 패킷을 전달하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 서비스 타입 테이블은 각 서비스 타입을 IEEE 802.16 표준인 UGS, RT-VR, NRT-VR, BE, ERT-VR 로 구분하는 것이 바람직하다.
상기 GLL 헤더는 MAC 프레임의 헤더에 포함되는 것이 바람직하다.
상기 GLL 헤더는 Reserved 필드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 서비스 타입 정보를 GLL 헤더에 추가하는데 있어 GLL 헤더의 Reserved 필드에 추가하는 것이 바람직하다.
상기 각 서비스 타입별 사용 대역폭을 산정하는 단계는, 패킷에 포함된 서비스 타입을 확인하는 단계, 서비스 타입별로 패킷의 비트 수를 합산하는 단계, 서비스 타입별 초당 대역폭(bit/s)을 측정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 패킷에 포함된 서비스 타입을 확인하는 단계는 MAC 프레임의 헤더에 포함된 GLL 헤더의 Reserved 필드 값에 포함된 서비스 타입을 확인하는 단계인 것이 바람직하다.
상기 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계는 서비스 타입이 실시간 서비스인 UGS, RT-VR, ERT-VR 중의 하나이고, 사용 대역폭이 비교하여 할당 대역폭보다 더 큰 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계인 것이 바람직하다.
상기 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계는 원격 접속 서버에 대역폭의 증가를 요청하는 DSC-REQ 메시지를 송신하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계는 요청한 만큼의 대역폭을 재할당 받지 못한 경우에는 해당 서비스 타입의 대역폭 사용량을 모니터링하면서 할당 대역폭 보다 큰 경우, 대역폭의 증가를 재요청하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에 따른 무선 메쉬 네트워크 시스템은 패킷을 수신한 경우 수신 포트에 의해 서비스 타입을 구하여 패킷에 포함하는 무선 메쉬 라우터, 패킷에 포함된 서비스 타입을 합산하여, 각 서비스 타입별 할당 대역폭과 사용 대역폭을 비교하여 할당 대역폭이 더 작은 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함한다.
상기 무선 메쉬 라우터는 멀티 라디오 방식을 사용하여 패킷을 송수신하고, 포트번호별 서비스 타입을 매칭하고 있는 테이블을 저장하며, 패킷 수신시 수신 포 트번호를 포트번호별 서비스 타입 테이블에서 조회하여 서비스 타입을 구하며, 상기 서비스 타입을 기록한 GLL 헤더를 패킷에 포함하는 것이 바람직하다.
상기 서비스 타입은 IEEE 802.16 표준인 UGS, RT-VR, NRT-VR, BE, ERT-VR 로 구분되는 것이 바람직하다.
상기 GLL 헤더는 Reserved 필드를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 와이브로 백홀 게이트웨이는 패킷에 포함된 서비스 타입을 추출하여 서비스 타입별로 합산하고, 이를 기초로 타입별 초당 대역폭(bit/s)을 측정하며 각 서비스 타입별 할당 대역폭과 사용 대역폭을 비교하여 할당 대역폭이 더 작거나 같은 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 것이 바람직하다.
상기 와이브로 백홀 게이트웨이는 서비스 타입이 실시간 서비스인 UGS, RT-VR, ERT-VR 중의 하나이고, 사용 대역폭이 할당 대역폭보다 더 크거나 같은 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 DSC-REQ 메시지를 송신하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 지닌 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.
도 2는 본 발명에 따른 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 멀티 라디오 방식 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법에 대한 플로차트를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 무선 메쉬 라우터에 단말 또는 타 무선 메쉬 라우터로부터 패킷이 수신된다(S20).
상기 무선 메쉬 라우터는 멀티 라디오 방식으로 타 무선 메쉬 라우터, 단말 및 와이브로 백홀 게이트웨이와 통신하는 것이 바람직하다.
무선 메쉬 라우터는 수신 포트 번호에 의해 서비스 타입을 판정한다(S21). 여기서, 상기 서비스 타입을 판정하는데 있어 다른 무선 메쉬 라우터가 이미 서비스 타입을 패킷에 기록한 경우, 중복 작업을 막기 위해, GLL 헤더에서 서비스 타입을 추출하고, 서비스 타입이 존재하는 경우, 다음 라우터 또는 게이트웨이로 전달하게 되는 것이다.
또한, 상기 서비스 타입을 판정하는데 있어, 포트번호별 서비스 타입을 매칭하고 있는 테이블을 저장하고, 패킷 수신시 수신 포트번호를 포트번호별 서비스 타입 테이블에서 조회하여 서비스 타입을 판정하게 되는 것이다.
상기 서비스 타입 테이블은 IEEE 802.16 표준인 UGS, RT-VR, NRT-VR, BE, ERT-VR 로 구분된 서비스 타입값과 사용 포트의 매칭인 것이 바람직하다.
무선 메쉬 라우터는 상기 서비스 타입을 포함한 GLL 헤더를 패킷에 추가한다(S22).
와이브로 백홀 게이트웨이가 무선 메쉬 라우터로부터 패킷을 수신한다(S23).
와이브로 백홀 게이트웨이는 수신된 패킷의 GLL 헤더에서 서비스 타입을 추 출하여 서비스 타입별로 현재 사용 대역폭을 합산한다(S24). 상기 각 서비스 타입별 사용 대역폭을 산정은, 수신된 패킷의 GLL 헤더에서 서비스 타입을 추출하고, 서비스 타입별로 패킷의 비트 수를 합산하며, 서비스 타입별 초당 대역폭(bit/s)을 측정하는 것이다.
와이브로 백홀 게이트웨이는 실시간 서비스 타입의 사용 대역폭이 원격 접속 서버에 의해 할당된 대역폭보다 크거나 같으면(S25) 원격 지원 서버에 대역폭이 부족한 서비스 타입의 대역폭 할당량 증가를 요청한다(S26). 상기 실시간 서비스 타입은 UGS, RT-VR, ERT-VR 중의 하나인 것이 바람직하며, 상기 대역폭 할당량 증가를 요청은, 원격 지원 서버에 DSC-REQ 메시지를 전송하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 S27단계에서, 상기 대역폭 할당량 증가를 요청에 있어, 요청한 만큼 대역폭 할당량이 증가되지 않으면, 지속적으로 대역폭이 부족한 서비스 타입의 대역폭을 모니터링하면서 원격 지원 서버에 재요청하게된다.
도 3은 본 발명에 따른 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 멀티 라디오 방식 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 와이브로 무선 메쉬 네트워크는 무선 메쉬 라우터와, 와이브로 백홀 게이트웨이 및 무선 메쉬 라우터에 연결된 단말로 구성된다.
도 3에서는 편의상, 3개의 무선 메쉬 라우터와, 하나의 와이브로 백홀 게이트웨이, 3개의 단말로 구성된 무선 메쉬 네트워크에 대하여 설명하기로 한다.
무선 메쉬 라우터1(320), 무선 메쉬 라우터2(321), 무선 메쉬 라우터3(322)는 단말 또는 타 무선 메쉬 라우터로부터 패킷이 수신된 경우, 수신 포트를 이용하여 판정한 서비스 타입을 GLL 헤더에 포함시켜 패킷에 추가한다.
와이브로 백홀 게이트웨이(323)은 무선 메쉬 라우터로부터 패킷을 수신한 경우, GLL 헤더에 포함된 서비스 타입을 추출하여, 서비스 타입별로 합산 하여 서비스 타입별 대역폭을 계산한다.
단말1(310), 단말2(311), 단말3(312)은 무선 메쉬 라우터에 연결되어 와이브로 서비스를 이용한다.
원격 접속 서버(330)는 와이브로 백본 망에 직접 연결되어 있는 서버로, 와이브로 백홀 게이트웨이(323)를 통해 무선 메쉬 네트워크와 통신한다.
이하, 본 발명에 의한 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 실시예를 살펴보기로 한다.
먼저, 무선 메쉬 라우터의 서비스 타입 기록 과정에 대하여 살펴보기로 한다.
단말1(310)은 무선 메쉬 라우터1(320)에 RT-VR의 서비스 타입의 패킷을 3개 송신한다.
이때, 단말1(310)에 설치된 프로그램이 패킷을 송신하는 데 사용하는 포트는 무선 메쉬 라우터1(320)에 저장된 서비스 타입 테이블에 등록되어 있다.
무선 메쉬 라우터1(320)은 패킷을 수신하고, 수신 포트를 서비스 타입 테이 블에서 조회하여, 해당하는 서비스 타입이 RT-VR 이라는 것을 알아내고, 이를 패킷에 기록한다.
단말2(311)는 무선 메쉬 라우터2(321)에 RT-VR 패킷 2개, NRT-VR 패킷 2개, BE 패킷 2개를 송신한다.
무선 메쉬 라우터2(321)는 상기 무선 메쉬 라우터1과 마찬가지 과정을 거쳐 각 패킷에 서비스 타입을 기록한다.
단말3(312)은 무선 메쉬 라우터3(322)에 NRT-VR 패킷 2개, BE 패킷 1개, ERT-VR 패킷 2개를 송신한다.
무선 메쉬 라우터3(322)은 상기 무선 메쉬 라우터1과 마찬가지 과정을 거쳐 각 패킷에 서비스 타입을 기록한다.
상기 서비스 타입을 기록하는 과정은, GLL 헤더에 서비스 타입을 기록하여, GLL 헤더를 패킷에 추가하는 것이 바람직하다.
다음으로, 와이브로 백홀 게이트웨이가 서비스 타입별 대역폭을 집계하고, 이에 따라 원격 접속 서버에 대역폭 재할당을 요청하는 과정을 살펴보기로 한다.
도 3에서는 편의상, 원격 접속 서버가 UGS에 3개, RT-VR에 4개, NRT-VR에 4개, BE에 1개, ERT-VR에 2개의 대역폭을 할당했다고 가정한다.
와이브로 백홀 게이트웨이(323)는 무선 메쉬 라우터1(320), 무선 메쉬 라우터2(321), 무선 메쉬 라우터3(322)로부터 패킷을 수신하면, 패킷의 GLL 헤더에 포함된 서비스 타입을 추출하여, 서비스 타입별로 패킷을 합산한다.
그 결과 UGS는 0개, RT-VR 5개, NRT-VR 4개, BE 3개, ERT-VR 2개가 수신되었 음을 알 수 있다.
그 후에 일정량의 대역폭이 보장되어야 하는 실시간 서비스( UGS, RT-VR, ERT-VR) 타입을 중심으로 할당된 대역폭과 사용된 대역폭을 비교한다.
비교 결과 실시간 서비스 타입중 RT-VR 타입의 할당된 대역폭이 1 만큼 부족하여 실시간 데이터가 송수신에 병목현상이 있음을 알 수 있다.
와이브로 백홀 게이트웨이(323)는 원격 접속 서버(330)에 DSC-REQ 메시지를 전송하여 RT-VR 타입에 할당된 대역폭을 1만큼 증가해달라는 요청을 한다.
자원의 부족 및 대역폭 할당 정책상의 이유로 요청한 만큼의 대역폭을 재할당 받지 못할 경우에는 대역폭 사용량을 모니터링 하면서 재요청 하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 메쉬 네트워크 시스템 및 그의 대역폭 재할당 방법에 따르면, 특정 서비스 타입에 의한 트래픽이 폭주하는 경우에도 와이브로 백홀 게이트웨이에서 유연하게 폭주하는 서비스 타입에 대한 대역폭을 증가하여 재할당 함으로써, 서비스별 트래픽의 전송 신뢰도와 전송속도의 향상을 얻을 수 있다.

Claims (12)

  1. 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법에 있어서,
    복수의 무선 메쉬 라우터 각각은 단말로부터 패킷 수신시 패킷의 수신 포트에 의해 판정한 서비스 타입정보를 패킷에 부가하여 와이브로 백홀 게이트웨이로 전송하는 단계;
    와이브로 백홀 게이트웨이는 수신된 각 패킷에 포함된 서비스 타입을 합산하여 각 서비스 타입별 사용 대역폭을 산정하는 단계; 및
    와이브로 백홀 게이트웨이가 상기 산정된 사용 대역폭과 각 서비스 타입별 할당 대역폭을 비교하여 그 결과에 따라 원격 접속 서버에 대역폭이 부족한 서비스 타입 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    포트번호별 서비스 타입을 매칭하고 있는 테이블을 저장하는 초기화 단계;
    패킷 수신시, 수신 포트번호를 포트번호별 서비스 타입 테이블에서 조회하여 서비스 타입을 구하고, 이를 기록한 GLL 헤더를 패킷에 부가하는 단계를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전송하는 단계는,
    패킷 수신시 GLL 헤더에 서비스 타입 정보가 포함되어 있는지 판단하는 단계; 와
    판단결과, 서비스 타입이 포함되어 있으면 다음 무선 매쉬 라우터 또는 와이브로 백홀 게이트웨이로 패킷을 전달하는 단계를 더 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 GLL 헤더는 MAC 프레임의 헤더에 포함되는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 사용 대역폭을 산정하는 단계는,
    패킷에 포함된 서비스 타입을 확인하는 단계;
    서비스 타입별로 패킷의 수를 합산하는 단계; 및
    서비스 타입별 시간당 대역폭(bit/s)을 계산하는 단계를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계는,
    상기 산정된 실시간 서비스 타입의 사용 대역폭이 할당 대역폭 이상인 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계는,
    각 서비스 타입별 할당 대역폭과 사용 대역폭을 비교하여 할당 대역폭이 더 작은 경우 원격 접속 서버에 대역폭의 증가를 요청하는 DSC-REQ 메시지를 송신하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 할당 대역폭의 확장을 요청하는 단계는,
    요청한 만큼의 대역폭을 원격 서버로부터 재 할당 받지 못한 경우에는 해당 서비스 타입의 대역폭 사용량을 모니터링하면서 모니터링 결과 사용 대역폭이 할당 대역폭 보다 큰 경우, 대역폭의 증가를 원격 서버로 재요청하는 단계를 더 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템의 대역폭 재할당 방법.
  9. 무선 메쉬 네트워크 시스템에 있어서,
    패킷을 수신한 경우 수신 포트에 의해 서비스 타입을 구하여 패킷에 포함시키는 무선 메쉬 라우터; 및
    패킷에 포함된 서비스 타입을 합산하여, 각 서비스 타입별 할당 대역폭과 사용 대역폭을 비교하여 비교결과에 따라 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 와이브로 백홀 게이트웨이를 포함하는 무선 메쉬 네트워크 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 메쉬 라우터는,
    멀티 라디오 방식을 사용하여 패킷을 송수신하고, 포트번호별 서비스 타입을 매칭하고 있는 테이블을 저장하며, 패킷 수신시 수신 포트번호를 포트번호별 서비스 타입 테이블에서 조회하여 서비스 타입을 구하며, 상기 서비스 타입을 기록한 GLL 헤더를 패킷에 포함시키는 무선 메쉬 네트워크 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 와이브로 백홀 게이트웨이는,
    패킷에 포함된 서비스 타입을 추출하여 서비스 타입별로 합산하고, 이를 기초로 타입별 초당 대역폭(bit/s)을 측정하며 각 서비스 타입별 할당 대역폭과 사용 대역폭을 비교하여 할당 대역폭이 더 작거나 같은 경우 원격 접속 서버에 할당 대역폭의 확장을 요청하는 무선 메쉬 네트워크 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 서비스 타입은 실시간 서비스 타입인 무선 메쉬 네트워크 시스템.
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