KR20040037331A

KR20040037331A - 802.11 엠에이시의 버퍼 관리 방법

Info

Publication number: KR20040037331A
Application number: KR1020020065786A
Authority: KR
Inventors: 최재선
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2004-05-07

Abstract

802.11 엠에이시(MAC)의 버퍼 관리 방법이 개시된다. 본 발명은 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 전송하는 802.11 MAC에 있어서, 내부적으로 설정된 인덱스에 의해 링크된 리스트 형태의 큐들을 갖는 데이터 버퍼에다가 데이터 프레임을 저장하는 단계와, 내부적으로 설정된 인덱스에 의해 링크된 리스크 형태의 큐들을 갖는 메니지먼트 버퍼에다가 메니지먼트 프레임을 저장하는 단계를 포함한다. 바람직하기로, 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼의 크기가 서로 다르게 설정된다. 따라서, 본 발명에 의하면 802.11 MAC의 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 각각 분리되고 서로 다른 크기를 갖는 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼에 저장함에 따라 종래의 기술과 같은 불필요한 메모리의 할당을 방지할 수 있다.

Description

802.11 엠에이시의 버퍼 관리 방법{Buffer management method of 802.11 MAC}

본 발명은 무선 프로토콜의 버퍼 관리 방법에 관한 것으로, 특히 IEEE 802.11 MAC의 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 위한 버퍼 관리 방법에 관한 것이다.

무선 LAN 프로토콜을 정의한 IEEE 802.11의 MAC(Medium Access Control)은 전송할 프레임과 수신된 프레임들을 저장하는 다수개의 버퍼들을 포함한다. 전송할 프레임과 수신된 프레인들은 버퍼 셋트(buffer set)에 큐(queue) 형태로 저장되며, 전송할 프레임은 하위 레이어(layer)로 전달되고 수신된 프레임은 상위 레이어로 전송된다. MAC에 포함된 버퍼에 저장되는 프레임은 상위 레이어에서 전달되는 데이터를 전송하기 위한 데이터 프레임과 데이터를 송수신할 수 있도록 MAC 관리 정보를 포함하는 메니지먼트 프레임이 있다. 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임은 버퍼 세트에 구분없이 저장된다. 802.11 MAC에 정의되어 있는 데이터 프레임의 최대 크기는 2346바이트이고 메니지먼트 프레임은 최대 크기는 350 바이트이다. 이처럼 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임의 크기는 큰 차이를 갖는 데, 이 두가지 타입의 프레임을 저장하기 위하여 같은 크기의 버퍼를 사용하는 것은 네트워크 인터페이스 카드(NIC: Network Interface Card)의 메모리를 불필요하게 많이 사용하는 결과를 초래한다.

도 1은 일반적인 802.11 MAC 블락 다이어그램이다. 이를 참조하면, 802.11 MAC은 크게 상위 레이어인 데이터 링크 레이어(data link layer)와 하위 레이어인PHY 레이어(physical layer)로 구분된다. 데이터 링크 레이어는 MAC_SAP, MAC 서브 레이어(sublayer), PHY_SAP(Service Access Protocol), MAC 서브레이어 메니지먼트 엔티티(MAC sublayer management entity), MLME_PLME_SAP, MLME_SAP를 포함한다. PHY 레이어는 PLCP 서브레이어, PMD_SAP, PMD 서브레이어, PHY 서브레이어 메니지먼트 엔티티, 스테이션 메니지먼트 엔티티, 그리고 PLME_SAP를 포함한다. MAC 서브레이어는 MAC 서브레이어 메니지먼트 엔티티와 상호 동작되고, PLCP 서브레이어와 PMD 서브레이어는 PHY 서브레이어 메니지먼트 엔티티와 상호 동작된다. 여기에서, 데이터 프레임은 MAC_SAP, MAC 서브레이어, PHY_SAP, PLCP 서브레이어, PMD_SAP, 그리고 PMD 서브레이어 방향으로 전송된다. 메니지먼트 프레임은 MLME_SAP, MAC 서브레이어 메니지먼트 엔티티, MLME_PLME_SAP, PHY_SAP, PLCP 서브레이어, PMD_SAP, 그리고 PMD 서브레이어 방향으로 전송된다.

도 2는 도 1의 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임이 버퍼 세트에 저장하는 방법을 보여주는 순서도이다. 데이터 프레임 또는 메니지먼트 프레임(202)을 전송하기 위하여 버퍼 내 포인트들을 할당한다(204). 사용할 수 있는 버퍼가 존재하는 가(206)를 확인하여, 사용할 수 있는 버퍼가 없으면 발송부(sender)로 프레임을 전송할 수 없음을 알리고 사용할 수 있는 버퍼가 있으면 큐 퍼스트 포인트(210, 212)와 큐 라스트 포인트(214)를 할당하여 링크된 리스트(linked list) 형태의 큐를 만든다. 이 후, 프레임을 버퍼 포인트에 저장한다(218).

도 3은 도 2의 순서도에 따라 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임이 버퍼 세트에 할당된 모습을 보여주는 도면이다. 이를 참조하면, 동일한 크기의 버퍼가 링크된 리스트로 형성된 큐에다가 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임이 저장되어 있다. 메니지먼트 프레임의 경우 실제적인 데이터 크기는 수백 바이트 정도로 작은 데 수천 바이트의 버퍼에 저장되어 있다. 이는 메니지먼트 프레임을 저장하기 위한 불필요한 메모리의 할당을 의미한다. 따라서, 이를 개선하기 위하여 버퍼 관리 구조를 개선하는 방안이 요구된다.

버퍼 크기 개조 방안이 미국 특허 제5,974,518호에 개시되어 있다. 상기 미국 특허 '518호는 IEEE 802.3 프로토콜에서 공유된 메모리를 동일한 크기의 프레임들로 여러개 나누어 버퍼 프레임들을 구성하고, 프레임의 크기에 따라 버퍼 프레임을 하나 이상 사용하는 것으로 버퍼 크기를 개조하는 것이다.

그런데, 상기 미국 특허 '518호는 버퍼 프레임의 크기가 고정되어 있기 때문에, 802.11 MAC 처럼 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임의 크기가 큰 차이를 가질 때에는 최적화하지 못하는 문제점을 지닌다.

따라서, 802.11 MAC에 적합한 버퍼 관리 기법이 새로이 요구된다.

본 발명의 목적은 802.11 MAC에 적합한 버퍼 관리 기법을 제공하는 데 있다.

도 1은 일반적인 802.11 MAC 블락 다이어그램이다.

도 2는 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임이 버퍼 세트에 저장하는 순서도를 나타내는 도면이다.

도 3은 도 2의 순서도에 따라 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임이 버퍼 세트에 할당된 모습을 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 서로 다른 크기의 버퍼에다가 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 각각 저장하는 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼를 나타내는 도면이다.

도 5는 도 4의 데이터 및 메니지먼트 버퍼 세트를 운용하기 위해 인덱스에 의한 링크된 리스트 형태의 큐를 이용하여 프레임을 저장하는 순서도를 나타내는 도면이다.

도 6은 도 5의 순서도에 의해 인덱스에 의한 링크된 리스트 형태의 큐를 이용하여 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼 각각에 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 저장한 상태를 하는 도면이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 전송하는 802.11 MAC에 있어서, 내부적으로 설정된 인덱스에 의해 링크된 리스트 형태의 큐들을 갖는 데이터 버퍼에다가 상기 데이터 프레임을 저장하는 단계와, 내부적으로 설정된 인덱스에 의해 링크된 리스크 형태의 큐들을 갖는 메니지먼트 버퍼에다가 메니지먼트 프레임을 저장하는 단계를 포함한다. 바람직하기로, 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼의 크기가 서로 다르게 설정된다.

따라서, 본 발명에 의하면 802.11 MAC의 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 각각 분리되고 서로 다른 크기를 갖는 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼에 저장함에 따라 종래의 기술과 같은 불필요한 메모리의 할당을 방지할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 서로 다른 크기의 버퍼에다가 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 저장하는 버퍼 세트를 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 데이터 프레임을 저장하는 데이터 버퍼 세트(410)와 메니지먼트 프레임을 저장하는 메니지먼트 버퍼 셋트(420)가 분리되어 있다. 데이터 버퍼 세트(410)는 802.11 MAC의 데이터 프레임 크기에 맞추어 2346 바이트 정도의 크기를 갖고, 메니지먼트 버퍼 세트(420)는 802.11 MAC의 메니지먼트 프레임 크기에 맞추어 350 바이트 정도의 크기를 갖는다.

도 5는 도 4의 데이터 및 메니지먼트 버퍼 세트를 운용하기 위해 인덱스에 의한 링크된 리스트 형태의 큐를 이용하여 프레임을 저장하는 순서도를 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 프레임(502)이 데이터 프레임인지 메니지먼트 프레임인지에 판별하여(504), 메니지먼트 프레임이면 메니지먼트 버퍼 세트로 인덱스를 설정하고(506) 데이터 프레임이면 데이터 프레임 버퍼로 인덱스를 설정한다(508). 설정된 인덱스가 없으면(510) 발송부로 프레임을 전송할 수 없음을 알리고(512), 프레임을 링크된 리스트 형태의 큐에 저장하기 위해(514 내지 524), 데이터 버퍼의 인덱스들을 연결시켜 데이터 프레임을 위해 링크된 리스트를 형성하고(518, 522),메니지먼트 버퍼의 인덱스들을 연결시켜 메니지먼트 프레임을 위해 링크된 리스트들을 형성한다(520, 524). 이 후 인덱스에 의해 링크된 형태의 큐들에 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 저장한다. 도 6은 도 5의 순서도에 의해 인덱스에 의한 링크된 리스트 형태의 큐를 이용하여 데이터 버퍼(410)와 메니지먼트 버퍼(420) 각각에 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 저장한 상태를 하는 도면이다.

이상에서, 본 발명은 실시예들을 들어 기술하였지만 이는 예시적인 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 제한하거나 한정하는 것은 아니다. 그러므로, 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 본 발명에 의하면, 802.11 MAC의 데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 각각 분리되고 서로 다른 크기를 갖는 데이터 버퍼와 메니지먼트 버퍼에 저장함에 따라 종래의 기술과 같은 불필요한 메모리의 할당을 방지할 수 있다.

Claims

데이터 프레임과 메니지먼트 프레임을 전송하는 802.11 MAC에 있어서,

내부적으로 설정된 인덱스에 의해 링크된 리스트 형태의 큐들을 갖는 데이터 버퍼에다가 상기 데이터 프레임을 저장하는 단계; 및

내부적으로 설정된 상기 인덱스에 의해 링크된 리스크 형태의 큐들을 갖는 메니지먼트 버퍼에다가 상기 메니지먼트 프레임을 저장하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 버퍼 관리 방법은

상기 데이터 버퍼와 상기 메니지먼트 버퍼의 크기가 서로 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 버퍼 관리 방법.