KR101626116B1 - 무선 통신 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치는, 무선 통신 기술에 따라 타 무선 통신 장치와 패킷을 송수신하는 통신 모뎀; 및 상기 통신 모뎀을 통해 송수신하는 패킷을 처리하는 프로세서를 포함하며, 상기 프로세서는 전송 데이터가 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터인 경우, 상기 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷은 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-CA(Collision Avoidance) 방식에 따라 전송하고, 상기 대용량 데이터를 구성하는 나머지 패킷은 상기 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 전송할 수 있다.

Description

무선 통신 장치 및 방법 {WIRELESS COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD}
본 출원은 무선 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
저속 무선 통신망을 위한 표준 중 하나인 IEEE 802.15.4는 저속 데이터 전송률(예를 들어, 250kbps)을 지원하며, 다수의 장치들간의 통신시 충돌을 회피하기 위해 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-CA(Collision Avoidance) 방식을 사용할 수 있다.
CSMA-CA 방식에 따르면, 다수의 장치들이 동시에 서로 통신하고자 할 때 패킷 충돌을 회피하기 위해, 패킷을 전송하고자 하는 각 장치는 전송 전에 다른 장치가 패킷을 전송중인지 여부를 먼저 감지하여, 다른 장치가 전송중이지 않은 경우 패킷을 전송하고, 다른 장치가 전송중인 경우 랜덤 지연 시간 후에 다시 다른 장치가 패킷을 전송중인지 여부를 감지하여 패킷을 전송할지 아니면 다시 랜덤 지연 시간 후에 전송을 시도할지 결정한다.
상술한 CSMA-CA 방식을 사용하는 무선 통신 기술(예를 들어, ZigBee)에서, 장치들간에 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터를 전송하고자 하는 경우, 대용량 데이터를 복수의 패킷으로 나누어서 전송해야만 한다. 그러나, 이와 같이 복수의 패킷으로 나누어 전송하는 경우, 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송할 때마다 CSMA-CA 방식을 적용하므로, 대용량 데이터의 유효 데이터 전송률이 떨어지는 한계가 있다.
이와 관련하여, 하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 무선 통신 방법 및 무선 통신 단말 및 무선 LAN 시스템을 개시하고 있다.
일본공개특허공보 특개2004-48115호 (공개일: 2004.02.12.)
당해 기술분야에서는 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터를 전송하는 경우에 유효 데이터 전송률을 향상시키기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치는, 무선 통신 기술에 따라 타 무선 통신 장치와 패킷을 송수신하는 통신 모뎀과, 통신 모뎀을 통해 송수신하는 패킷을 처리하는 프로세서를 포함할 수 있다.
무선 통신 장치가 송신측 장치로 동작하는 경우, 프로세서는 전송 데이터가 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터인 경우, 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷은 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-CA(Collision Avoidance) 방식에 따라 전송하고, 대용량 데이터를 구성하는 나머지 패킷은 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 전송할 수 있다. 이 경우, 프로세서는 첫번째 패킷에 대용량 데이터에 대한 단편화 정보를 실어서 전송할 수 있으며, 단편화 정보는 첫번째 패킷이 대용량 데이터의 첫번째 패킷임을 나타내는 정보 및 대용량 데이터를 구성하는 패킷 개수 정보를 포함할 수 있다.
또한, 프로세서는 통신 모뎀을 통해 첫번째 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하면 두번째 패킷을 전송하고, 기 설정된 시간 이후에도 ACK 패킷을 수신하지 못하면 첫번째 패킷을 재전송할 수 있다.
또한, 프로세서는 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송하는 경우, 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인할 수도 있다.
아니면, 프로세서는 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송하는 경우, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고, 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송할 수도 있다. 이 경우, 프로세서는 마지막 패킷을 전송한 후, 마지막 패킷에 대한 응답으로 결과 패킷을 수신하며, 결과 패킷에 포함된 정보를 기초로 재전송이 필요한 패킷을 재전송할 수 있다.
또한, 프로세서는 대용량 데이터의 용량을 기 설정된 임계값과 비교하여, 임계값 이하이면, 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송한 후, 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하고, 임계값을 초과하면, 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송한 후, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고, 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 무선 통신 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 방법에 따르면, 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷을 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-CA(Collision Avoidance) 방식에 따라 전송하고, 첫번째 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 첫번째 패킷에 대한 전송 성공 여부를 확인한 후, 첫번째 패킷에 대한 전송 성공시, 대용량 데이터를 구성하는 나머지 패킷을 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 전송할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시예를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, CSMA-CA 방식을 사용하는 무선 통신 장치가 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터를 전송하는 경우에 있어서 유효 데이터 전송률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 방식에 따라 대용량 데이터를 전송하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 대용량 데이터를 전송하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 대용량 데이터를 전송하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 대용량 데이터를 전송하는 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 구성 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 장치를 설명하기에 앞서, 대용량 데이터를 전송하는 종래 방식과 본 발명에서 제안하는 방식에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
　도 1은 종래 방식에 따라 대용량 데이터를 전송하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 송신측 장치는, 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷을 전송하기 위해, CSMA-CA 방식에 따라 랜덤 지연 시간(11)(예를 들어, 1~4ms) 후에 채널이 사용중이 아니면 최대 패킷 길이를 갖는 첫번째 패킷(12)(예를 들어, 2ms)을 전송한다.
이후, 소정 시간(13)(예를 들어, TRx 전환 시간) 이후, 송신측 장치가 수신측 장치로부터 ACK 패킷(14)을 수신하면, 첫번째 패킷이 정상적으로 전송된 것이므로 두번째 패킷을 전송한다. 반면, 소정 시간 이후 ACK 패킷을 정상적으로 수신하지 못하면, 첫번째 패킷을 재전송한다.
첫번째 패킷의 재전송 또는 두번째 패킷의 전송시, 상술한 첫번째 패킷의 전송 방식과 동일한 과정을 거치게 된다. 다시 말해, 패킷을 전송하기 위해, CSMA-CA 방식에 따라 랜덤 지연 시간(11') 후에 채널이 사용중이 아니면 최대 패킷 길이를 갖는 패킷(12')을 전송하고, 소정 시간(13') 이후 ACK 패킷(14')을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인한다.
이와 같은 종래 방식에 따르면, 특정 장치들간에 연속적으로 복수의 패킷을 전송해야 하는 경우, 전송 지연이 많이 발생하고 이로 인해 유효 데이터 전송률이 크게 낮아지게 된다.
또한, 송신측 장치 A와 수신측 장치 B 사이에서 대용량 데이터를 복수의 패킷으로 나누어서 송수신하는 과정에서, 수신측 장치 B가 타 장치 C로부터 전송된 패킷을 수신하게 되면, 수신측 장치 B는 송신측 장치 A가 전송하는 대용량 데이터를 수신 완료하기 전에 다른 데이터를 수신하게 되고, 이와 같이 수신된 다른 데이터는 처리할 수도 없어, 송수신측 장치 사이에 전송 지연이 증가하게 된다. 또한, 타 장치 C의 입장에서도 자신이 전송한 패킷에 대해 제대로된 응답을 수신하지 못하게 되므로, 계속하여 패킷 전송을 재시도하게 되고, 이로 인해 전력 낭비, 유효 데이터 전송률 저하 등의 문제가 발생하게 된다.
이에, 본 발명에서는 복수의 패킷으로 나누어 전송되어야 하는 대용량 데이터를 전송하는 경우, 매 패킷마다 CSMA-CA 방식을 적용하는 것이 아니라, 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷의 전송시에만 CSMA-CA 방식을 적용하고, 이후의 패킷은 연속 전송함으로써 유효 데이터 전송률을 향상시키는 방식을 제안한다.
실시예 1
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 대용량 데이터를 전송하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 송신측 장치는, 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷의 전송시에는, 종래 방식과 동일하게, CSMA-CA 방식에 따라 랜덤 지연 시간(21)(예를 들어, 1~4ms) 후에 채널이 사용중이 아니면 최대 패킷 길이를 갖는 첫번째 패킷(22)(예를 들어, 2ms)을 전송한다. 여기서, 첫번째 패킷(22)은 단편화 정보, 즉, 해당 패킷이 대용량 데이터의 첫번째 패킷임을 나타내는 정보 및 해당 대용량 데이터를 구성하는 전체 패킷 개수 정보를 포함할 수 있다.
이후, 소정 시간(23)(예를 들어, TRx 전환 시간) 이후, 송신측 장치가 수신측 장치로부터 ACK 패킷(24)을 수신하면, 첫번째 패킷이 정상적으로 전송된 것이므로 두번째 패킷을 전송한다. 반면, 소정 시간 이후 ACK 패킷을 정상적으로 수신하지 못하면, 첫번째 패킷을 재전송한다.
그러나, 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷까지 전송 시에는, 종래 방식과 달리, CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 소정 시간(25)(예를 들어, 하드웨어적으로 안정적인 통신을 위해 필요한 최소 시간) 지연 후에, 패킷(22')을 전송하고 소정 시간(23') 이후 ACK 패킷(24')을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인한다.
이와 같이, 두번째 패킷부터는 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 최소 시간 지연후에 연속적으로 패킷을 전송함으로써, 종래 방식 대비하여 대용량 데이터의 유효 데이터 전송률을 향상시킬 수 있다.
또한, 하나의 대용량 데이터를 구성하는 복수의 패킷을 연속적으로 전송하면, 수신측 장치가 해당 대용량 데이터를 수신하는 도중에 다른 데이터를 수신하는 문제가 발생하지 않는다.
더 나아가, 송신측 장치 A가 수신측 장치 B로 대용량 데이터를 구성하는 복수의 패킷을 연속적으로 전송하는 경우, 타 장치 C, D 등이 수신측 장치 B로 패킷 전송을 시도하더라도 CSMA-CA 방식을 적용함에 따라 채널이 사용중으로 감지되어 타 장치들이 패킷 전송을 하지 않으므로, 대용량 데이터 전송시 패킷 충돌 확률도 적어질 수 있다.
실시예 2
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 대용량 데이터를 전송하는 일 예를 도시하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 송신측 장치가 CSMA-CA 방식에 따라 랜덤 지연 시간(31)(예를 들어, 1~4ms) 후에 채널이 사용중이 아니면 최대 패킷 길이를 갖는 첫번째 패킷(32)(예를 들어, 2ms)을 전송하고, 소정 시간(33)(예를 들어, TRx 전환 시간) 이후, 수신측 장치로부터 ACK 패킷(34)을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하는 것까지는 종래 방식과 동일하다. 여기서, 첫번째 패킷(32)은 단편화 정보, 즉, 해당 패킷이 대용량 데이터의 첫번째 패킷임을 나타내는 정보 및 해당 대용량 데이터를 구성하는 전체 패킷 개수 정보를 포함할 수 있다.
그러나, 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷까지 전송시에는, 종래 방식과 달리, CSMA-CA 방식을 적용하지 않고, 추가적으로 패킷 전송시마다 수신측 장치로부터 ACK 패킷을 수신함이 없이, 소정 시간(35, 35')(예를 들어, 하드웨어적으로 안정적인 통신을 위해 필요한 최소 시간) 지연 후에 패킷(32', 32'')을 연속적으로 전송한다.
또한, 송신측 장치가 하나의 대용량 데이터를 구성하는 마지막 패킷을 전송하면, 이에 대한 응답으로 수신측 장치는 수신한 복수의 패킷 중에 미수신하거나 에러가 발생한 패킷의 정보를 포함하는 결과 패킷(Result packet)(36)을 송신측 장치로 전송한다.
이에 따라, 송신측 장치는 재전송이 필요한 패킷에 대해서만 상술한 과정에 따라 수신측 장치로 전송하고, 이후 재전송된 패킷들에 대한 결과 패킷을 수신측 장치로부터 수신한다.
상술한 과정을 거쳐, 수신측 장치가 대용량 데이터를 구성하는 모든 패킷을 정상적으로 수신하면 패킷 전송이 완료된다.
도 3에 도시된 본 발명의 실시예 2에 따르면, 송신측 장치는 복수의 패킷을 연속적으로 전송하면서 각 패킷에 대해 ACK 패킷을 수신하는 것이 아니라 마지막 패킷이 전송된 후 결과 패킷을 수신함으로써, 도 2에 도시된 본 발명의 실시예 1에 비해 유효 데이터 전송률을 보다 향상시킬 수 있다.
다만, 이 경우에 있어서도, 두번째 패킷의 전송부터는 ACK 패킷을 수신함이 없이 연속하여 패킷을 전송하지만, 첫번째 패킷의 전송시에는 ACK 패킷을 수신한다. 이는 첫번째 패킷이 정상적으로 전송이 되어야 첫번째 패킷 이후에 나머지 패킷을 전송한 것이 의미가 있기 때문이다.
상술한 바와 같이, 대용량 데이터의 첫번째 패킷은 대용량 데이터의 일부뿐만 아니라 단편화 정보를 포함하고 있다. 따라서, 수신측 장치가 첫번째 패킷을 정상적으로 수신하면 이후에 몇 개의 패킷이 연속적으로 수신될 지 알 수 있다. 각 패킷의 길이는 최대 패킷 길이로 고정되어 있으며, 연속적으로 전송되는 패킷 사이의 간격도 미리 정해져 있으므로, 수신측 장치는 마지막 패킷이 수신될 시간을 계산할 수 있다. 이로써, 수신측 장치가 마지막 패킷을 수신하거나, 마지막 패킷을 실제 수신하지 못하더라도 마지막 패킷을 수신할 시간이 지나면, 대용량 데이터를 구성하는 전체 패킷 중에 미수신하거나 에러가 발생한 패킷의 정보를 포함하는 결과 패킷을 송신측 장치로 전송할 수 있다.
또한, 필요에 따라, 대용량 데이터의 마지막 패킷은 해당 패킷이 대용량 데이터의 마지막 패킷임을 나타내는 정보를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 수신측 장치가 마지막 패킷을 수신하면 결과 패킷을 보다 원활하게 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예 1 및 2를 구현함에 있어서, ACK 패킷 또는 결과 패킷은 수신측 장치가 송신측 장치로 전송하는 것이지만, ACK 패킷의 전송 여부는 수신측 장치에서 임의로 결정하는 것이 아니라 송신측 장치에서 결정할 수 있다. 다시 말해, 송신측 장치가 수신측 장치로 패킷을 전송할 때 ACK 패킷 전송 여부를 나타내는 정보를 포함시킬 수 있다. 이에 따라, 수신측 장치는 수신한 패킷에 포함된 정보를 확인하여 ACK 패킷을 전송하거나, 전송하지 않을 수 있다.
실시예 3
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 대용량 데이터를 전송하는 방법을 도시하는 흐름도로서, 본 발명의 실시예 1 및 2를 결합하여 사용하는 실시예이다.
도 4를 참조하면, 우선, 전송 데이터의 용량을 기 설정된 임계값 1(예를 들어, 최대 패킷 길이)과 비교하여(41), 전송 데이터의 용량이 임계값 1 이하인 경우 단일 패킷으로 전송할 수 있다(42).
반면, 전송 데이터의 용량이 임계값 1보다 큰 경우, 기 설정된 임계값 2(예를 들어, 최대 패킷 길이의 4배)와 비교하여(43), 전송 데이터의 용량이 임계값 2 이하인 경우 도 2에 도시된 본 발명의 실시예 1에 따라 데이터를 전송할 수 있다(44).
반면, 전송 데이터의 용량이 임계값 2보다 큰 경우, 도 3에 도시된 본 발명의 실시예 2에 따라 데이터를 전송할 수 있다(45).
도 4에 도시된 바와 같이, 전송 데이터의 용량에 따라 전송 방식을 달리하는 이유는 다음과 같다.
전송 데이터의 용량이 패킷 2개 내지 4개 정도인 경우에는 실시예 1에 따라 데이터를 전송하는 것이 수신측 장치에서 데이터 처리도 간단하고, 오류 처리도 간단한 반면, 데이터 전송률은 실시예 2와 비교하여 큰 차이가 없다.
그러나, 전송 데이터의 용량이 임계값 2보다 큰 경우에는 실시예 2에 따라 데이터를 전송하는 것이 유효 데이터 전송률 측면에서 유리하다. 따라서, 수신측 장치에서 데이터 처리가 다소 복잡하더라도 이 방식으로 전송하는 것이 효율적이다.
여기서, 임계값 1 및 임계값 2는 무선 통신 환경 및 무선 통신 장치의 성능에 따라 정해질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치의 구성 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 장치(50)는 통신 모뎀(51) 및 프로세서(52)를 포함할 수 있다.
통신 모뎀(51)은 무선 통신 기술(예를 들어, 지그비)에 따라 타 무선 통신 장치와의 패킷 송수신을 위한 것이다.
프로세서(52)는 통신 모뎀(51)을 통해 송수신하는 패킷의 처리를 위한 것이다.
또한, 프로세서(52)는 통신 모뎀(51)을 통해 수신한 패킷에 포함된 정보를 기초로 무선 통신 장치(50)의 동작 상태, 즉, 슬립(Sleep) 및 웨이크업(wakeup) 상태를 제어할 수도 있다.
우선, 무선 통신 장치(50)가 대용량 데이터를 송신하는 송신측 장치로서 동작하는 경우에 대해 구체적으로 설명한다.
프로세서(52)는 전송하고자 하는 데이터가 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터인 경우, 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷은 CSMA-CA 방식에 따라 통신 모뎀(51)을 통해 수신측 장치로 전송할 수 있다. 다시 말해, 프로세서(52)는 첫번째 패킷의 전송을 위해 랜덤 지연 시간 후에 채널이 사용 중이 아니면 최대 패킷 길이를 갖는 첫번째 패킷을 전송할 수 있다. 또한, 프로세서(52)는 첫번째 패킷에 대용량 데이터에 대한 단편화 정보를 실어서 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(52)는 통신 모뎀(51)을 통해 수신측 장치로부터 첫번째 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하면 두번째 패킷을 전송하고, 소정 시간 이후에도 ACK 패킷을 정상적으로 수신하지 못하면 첫번째 패킷을 재전송할 수 있다.
또한, 프로세서(52)는 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷까지는 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 소정 시간(예를 들어, 하드웨어적으로 안정적인 통신을 위해 필요한 최소 시간) 지연 후에 패킷을 전송할 수 있다.
상술한 실시예 1에 따르면, 프로세서(52)는 전송한 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인한 후 다음 패킷을 전송하거나, 해당 패킷을 재전송할 수 있다.
상술한 실시예 2에 따르면, 프로세서(52)는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송한 경우에는 수신측 장치로부터 별도의 ACK 패킷을 수신하지 않고, 소정 시간 지연 후에 패킷을 연속적으로 전송할 수 있다.
이 경우, 프로세서(52)는 마지막 패킷을 전송하면, 이에 대한 응답으로 수신측 장치로부터 결과 패킷을 수신할 수 있다. 여기서, 프로세서(52)는 마지막 패킷에 해당 패킷이 대용량 데이터의 마지막 패킷임을 나타내는 정보를 더 포함하여 전송할 수 있다. 또한, 결과 패킷에는 수신측 장치에서 미수신하거나 에러가 발생한 패킷의 정보가 포함될 수 있다.
프로세서(52)는 수신한 결과 패킷에 포함된 정보를 기초로, 재전송이 필요한 패킷에 대해서만 수신측 장치로 재전송할 수 있다.
상술한 실시예 3에 따르면, 프로세서(52)는 대용량 데이터의 용량에 따라 기 설정된 임계값 2 이하이면 전송한 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하고, 기 설정된 임계값 2를 초과하면 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송한 경우에는 수신측 장치로부터 별도의 ACK 패킷을 수신하지 않을 수도 있다.
상술한 다양한 실시예와 같이, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷의 수신 여부를 결정하기 위해, 프로세서(52)는 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷에 ACK 패킷 전송 여부를 나타내는 정보를 실어서 전송할 수 있다.
추가로, 프로세서(52)는 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷을 전송하는 경우, 패킷의 목적지 주소에 수신측 장치의 주소값을 설정하지 않고 주변의 모든 장치들이 수신할 있도록 공용 주소값을 설정하여 브로드캐스트 방식으로 보낼 수 있다. 이 경우, 첫번째 패킷에는 상술한 단편화 정보에 더하여 수신측 장치의 주소 정보가 포함될 수 있다.
이에 따라, 주변의 장치들은 자신이 수신측 장치가 아닌 경우에도 첫번째 패킷을 수신할 수 있게 되고, 주변의 장치들은 첫번째 패킷에 실린 정보를 기초로 동작 상태를 제어할 수 있게 된다. 이에 대해서는 무선 통신 장치(50)가 수신측 장치로서 동작하는 경우에서 구체적으로 설명한다.
다음으로, 무선 통신 장치(50)가 대용량 데이터를 수신하는 수신측 장치로서 동작하는 경우에 대해 구체적으로 설명한다.
프로세서(52)는 통신 모뎀(51)을 통해 송신측 장치로부터 대용량 데이터를 구성하는 패킷을 수신하면, 수신한 패킷에 포함된 ACK 패킷 전송 여부를 나타내는 정보를 기초로 ACK 패킷을 전송하거나, 전송하지 않을 수 있다.
또한, 상술한 실시예 2에 따르면, 프로세서(52)는 통신 모뎀(51)을 통해 송신측 장치로부터 마지막 패킷을 수신하거나, 마지막 패킷을 실제 수신하지 못하더라도 첫번째 패킷에 포함된 정보를 기초로 계산한 마지막 패킷을 수신할 시간이 지나면, 결과 패킷을 송신측 장치로 전송할 수 있다. 여기서, 프로세서(52)는 결과 패킷에 대용량 데이터를 구성하는 전체 패킷 중에 미수신하거나 에러가 발생한 패킷의 정보를 실어서 전송할 수 있다.
추가로, 프로세서(52)는 통신 모뎀(51)을 통해 자신이 수신측 장치로 설정되지 않았으나 브로드캐스트 방식으로 전송된 대용량 데이터의 첫번째 패킷을 수신하면, 첫번째 패킷에 포함된 단편화 정보를 기초로 송신측 장치와 수신측 장치 사이에서 대용량 데이터의 전송이 완료되는 시점을 계산할 수 있다.
이에 따라, 프로세서(52)는 대용량 데이터의 전송이 완료되는 시점까지 슬립(Sleep) 상태를 유지하다가 웨이크업하도록 제어할 수 있다.
이 경우, 프로세서(52)는 타 장치들 간에 대용량 데이터의 전송이 이루어지는 동안에는 패킷 전송 시도를 하지 않게 된다. 이에 따라, 대용량 데이터를 송수신하는 장치들은 통신 방해를 받지 않아 원활하게 통신을 수행할 수 있게 된다. 또한, 나머지 장치들은 현재 통신 중인 대용량 데이터의 전송이 완료될 때까지 슬립(Sleep) 상태를 유지하여 전력 소모를 줄일 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르면, 대용량 데이터의 유효 데이터 전송률(MAC 계층)을 향상시킬 수 있고, 대용량 데이터의 전송 시간이 단축됨에 따라 전력 소비 역시 크게 감소될 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다. 또한, 전술한 본 발명의 실시예들 각각의 구성요소들 전부 또는 일부가 선택적으로 서로 조합되어 이루어질 수 있다.
50: 무선 통신 장치
51: 통신 모뎀
52: 프로세서

Claims (28)

  1. 무선 통신 기술에 따라 타 무선 통신 장치와 패킷을 송수신하는 통신 모뎀; 및
    상기 통신 모뎀을 통해 송수신하는 패킷을 처리하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 전송 데이터가 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터인 경우, 상기 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷은 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-CA(Collision Avoidance) 방식에 따라 전송하고, 상기 대용량 데이터를 구성하는 나머지 패킷은 상기 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 전송하는 무선 통신 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 첫번째 패킷에 상기 대용량 데이터에 대한 단편화 정보를 실어서 전송하는 무선 통신 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 단편화 정보는 상기 첫번째 패킷이 상기 대용량 데이터의 첫번째 패킷임을 나타내는 정보 및 상기 대용량 데이터를 구성하는 패킷 개수 정보를 포함하는 무선 통신 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 통신 모뎀을 통해 상기 첫번째 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하면 두번째 패킷을 전송하고, 기 설정된 시간 이후에도 ACK 패킷을 수신하지 못하면 상기 첫번째 패킷을 재전송하는 무선 통신 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송하는 경우, 상기 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하는 무선 통신 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송하는 경우, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고, 상기 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송하는 무선 통신 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 마지막 패킷을 전송한 후, 상기 마지막 패킷에 대한 응답으로 결과 패킷을 수신하며, 상기 결과 패킷에 포함된 정보를 기초로 재전송이 필요한 패킷을 재전송하는 무선 통신 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 결과 패킷은 수신측 장치에서 미수신하거나 에러가 발생한 패킷의 정보를 포함하는 무선 통신 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 마지막 패킷은 대용량 데이터의 마지막 패킷임을 나타내는 정보를 더 포함하는 무선 통신 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터의 용량을 기 설정된 임계값과 비교하여,
    상기 임계값 이하이면, 상기 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송한 후, 상기 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하고,
    상기 임계값을 초과하면, 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송한 후, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고, 상기 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송하는 무선 통신 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷에 대한 ACK 패킷 수신 여부를 결정하고, 각 패킷에 ACK 패킷 전송 여부를 나타내는 정보를 실어서 전송하는 무선 통신 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 첫번째 패킷은 브로드캐스트(Broadcast) 방식으로 전송하고,
    상기 첫번째 패킷은 상기 대용량 데이터에 대한 단편화 정보 및 수신측 장치의 주소 정보를 포함하는 무선 통신 장치.
  13. 무선 통신 기술에 따라 타 무선 통신 장치와 패킷을 송수신하는 통신 모뎀; 및
    상기 통신 모뎀을 통해 송수신하는 패킷을 처리하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 상기 통신 모뎀을 통해 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터를 구성하는 패킷을 수신하면, 수신한 패킷에 포함된 정보를 기초로 ACK 패킷 전송 여부를 결정하되,
    상기 프로세서는 상기 통신 모뎀을 통해 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 수신한 경우에는 수신한 패킷에 대한 ACK 패킷을 전송하지 않고, 상기 마지막 패킷을 수신하거나 상기 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷에 포함된 정보를 기초로 계산한 마지막 패킷 수신 시간이 지나면 결과 패킷을 전송하는 무선 통신 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 통신 모뎀을 통해 상기 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 수신하면, 상기 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 전송하는 무선 통신 장치.
  15. 삭제
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 결과 패킷은 상기 대용량 데이터를 구성하는 패킷 중에 미수신하거나 에러가 발생한 패킷의 정보를 포함하는 무선 통신 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 통신 모뎀을 통해 브로드캐스트 방식으로 전송된 대용량 데이터의 첫번째 패킷을 수신하면, 상기 첫번째 패킷에 포함된 정보를 기초로 송신측 장치와 수신측 장치 사이에서 상기 대용량 데이터의 전송 완료 시점을 계산하고, 상기 전송 완료 시점까지 슬립(Sleep) 상태를 유지하다가 웨이크업(wakeup)하는 무선 통신 장치.
  18. 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷을 CSMA(Carrier Sense Multiple Access)-CA(Collision Avoidance) 방식에 따라 전송하는 단계;
    상기 첫번째 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 상기 첫번째 패킷에 대한 전송 성공 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 첫번째 패킷에 대한 전송 성공시, 상기 대용량 데이터를 구성하는 나머지 패킷을 상기 CSMA-CA 방식을 적용하지 않고 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 전송하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 연속적으로 전송하는 단계는,
    상기 나머지 패킷 각각을 전송하고, 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하는 무선 통신 방법.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 연속적으로 전송하는 단계는,
    상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 각각 전송하고, 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고 상기 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송하는 무선 통신 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 마지막 패킷을 전송한 후, 상기 마지막 패킷에 대한 응답으로 결과 패킷을 수신하는 단계; 및
    상기 결과 패킷에 포함된 정보를 기초로 재전송이 필요한 패킷을 재전송하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 대용량 데이터의 용량을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계를 더 포함하며,
    상기 임계값 이하이면, 상기 연속적으로 전송하는 단계는, 상기 나머지 패킷 각각을 전송하고, 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하고,
    상기 임계값을 초과하면, 상기 연속적으로 전송하는 단계는, 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 각각 전송하고, 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고 상기 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송하는 무선 통신 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 마지막 패킷을 전송한 후, 상기 마지막 패킷에 대한 응답으로 결과 패킷을 수신하는 단계; 및
    상기 결과 패킷에 포함된 정보를 기초로 재전송이 필요한 패킷을 재전송하는 단계를 더 포함하는 무선 통신 방법.
  24. 무선 통신 기술에 따라 타 무선 통신 장치와 패킷을 송수신하는 통신 모뎀; 및
    상기 통신 모뎀을 통해 송수신하는 패킷을 처리하는 프로세서를 포함하며,
    상기 프로세서는 전송 데이터가 기 설정된 최대 패킷 길이를 초과하는 대용량 데이터인 경우, 상기 대용량 데이터를 구성하는 첫번째 패킷을 전송하고, 상기 첫번째 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하면 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷을 전송하고, 기 설정된 시간 이후에도 ACK 패킷을 수신하지 못하면 상기 첫번째 패킷을 재전송하며, 상기 대용량 데이터를 구성하는 나머지 패킷은 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 전송하는 무선 통신 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송하는 경우, 상기 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하는 무선 통신 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송하는 경우, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고, 상기 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송하는 무선 통신 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 마지막 패킷을 전송한 후, 상기 마지막 패킷에 대한 응답으로 결과 패킷을 수신하며, 상기 결과 패킷에 포함된 정보를 기초로 재전송이 필요한 패킷을 재전송하는 무선 통신 장치.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 대용량 데이터의 용량을 기 설정된 임계값과 비교하여,
    상기 임계값 이하이면, 상기 대용량 데이터를 구성하는 각 패킷을 전송한 후, 상기 각 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하여 패킷 전송 성공 여부를 확인하고,
    상기 임계값을 초과하면, 상기 대용량 데이터를 구성하는 두번째 패킷부터 마지막 패킷의 바로 전 패킷까지 전송한 후, 전송한 패킷에 대한 ACK 패킷을 수신하지 않고, 상기 기 설정된 시간 지연후에 연속적으로 다음 패킷을 전송하는 무선 통신 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101135518B1 (ko) * 2010-07-14 2012-04-13 고려대학교 산학협력단 무선 센서 네트워크의 데이터 전송방법

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