KR20060069112A - 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스품질 제어방법 - Google Patents

무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스품질 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 802.11 규격의 무선 랜 멀티캐스트를 이용하여 동일한 멀티미디어 소스를 여러 디스플레이 장치로 방송할 때, 액세스 포인트의 채널 자동 선택, 디스플레이 장치의 액세스 포인트 자동 선택 기술을 제공함으로써, 무선 장치의 설치를 용이하게 하고 방송 서비스의 품질(QoS)을 보장할 수 있도록 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법에 관한 것으로, 방송서버에서 각 액세스 포인트(AP)에 접속된 디스플레이 장치에 자신의 무선 랜 상태 정보를 전달하도록 요청하는 단계와; 상기 상태 정보를 수신한 방송 서버는, 자신이 전송한 송신 패킷 수와 각 디스플레이 장치로부터 전달받은 수신 패킷 수를 비교하여 패킷 손실율을 판단하는 단계와; 상기 판단에 의해 패킷 손실율이 높을 경우 액세스 포인트의 무선 랜 채널속도를 낮추고, 패킷 손실율이 낮을 경우 채널속도를 좀 더 높이거나 유지하는 단계와; 상기 과정을 통해 결정된 무선 랜 채널속도가 소정의 기준속도 이상이면 패킷 데이터를 2회 송신하고, 그 기준속도 미만이면 1회만 송신하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써 달성할 수 있다.

Description

무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법{QUALITY OF SERVICE CONTROL METHOD FOR MULTIMEDIA BROADCASTING USING WIRELESS LAN MULTICASTING}
도 1은 본 발명에 따른 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송 시스템의 구성을 보인 예시도.
도 2는 본 발명에 따라 액세스 포인트에서 무선 간섭이 가장 적은 채널을 자동으로 선택하는 과정을 보인 순서도.
도 3은 본 발명에 따라 디스플레이 장치가 액세스 포인트에 연결하는 과정을 보인 순서도.
도 4는 본 발명에 따른 무선 랜 채널속도 변경과 재전송 수행을 위한 방법을 보인 순서도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
101 : 방송 서버 102 : 액세스 포인트
103 : 디스플레이 장치
본 발명은 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법에 관한 것으로, 특히 802.11 규격의 무선 랜 멀티캐스트를 이용하여 동일한 멀티미디어 소스를 여러 디스플레이 장치로 방송할 때, 액세스 포인트의 채널 자동 선택, 디스플레이 장치의 액세스 포인트 자동 선택 기술을 제공함으로써, 무선 장치의 설치를 용이하게 하고 방송 서비스의 품질(QoS)을 보장할 수 있도록 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 랜이란 유선 랜의 허브에 해당하는 액세스 포인트(AP) 장치를 사용하여 무선 랜 카드를 장착한 PDA나 노트북 피씨와 같은 무선 단말에 랜 서비스를 제공하는 네트워크 환경으로서, 쉽게 생각하면 기존의 이더넷 시스템에서 허브와 사용자 단말 사이의 유선 구간을 액세스 포인트와 무선 랜 카드와 같은 NIC(Network Interface Card) 사이의 무선 구간으로 대체한 시스템이라고 생각할 수 있다.
최근, 무선 랜을 이용하여 영상, 음향, 광고 등 멀티미디어 방송을 하는 기기가 개발, 시판되고 있다. 특히, 대형 할인마트, 공항, 백화점, 호텔 등과 같은 곳에서, 동일한 광고 및 정보 영상을 LCD, PDP와 같은 여러 디스플레이에 동시에 방송하는데 이용하고 있다.
상기와 같은 무선 랜을 사용하는데 있어서 서비스 품질(QoS)을 저하시키는 여러 가지 방해 요소들이 있는데, 전자 레인지, 무선 전화기, 블루투스, 벽과 같은 장애물, 통신 기기간의 거리, 또 다른 무선 랜 등이 그 방해 요소들이며, 이러한 무선 랜 통신을 방해하는 요소들로부터 무선 멀티미디어 방송의 서비스 품질을 보장받기 위해서, 종래에는 방송 서버와 방송 수신 장치와의 거리를 짧게 하거나, 벽 등과 같은 장애물의 영향을 적게 받는 장소에 설치하는 방법이 대부분이었다.
그러나, 상기와 같은 방법은 장치들의 설치위치에 제약이 있으며, 넓은 장소에서 방송하기 위해서는 많은 서버를 설치해야 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 멀티캐스팅 방법은 수신 장치로부터 전송 데이터에 대한 응답(ACK)을 받지 않기 때문에, 방송 서버에서 데이터가 정상적으로 전송되었는지를 인지하지 못하여, 전송 성공 여부와 관계없이 모든 데이터를 한번만 송신함으로써 데이터 손실 확률이 높아지는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 802.11 규격의 무선 랜 멀티캐스트를 이용하여 동일한 멀티미디어 소스를 여러 디스플레이 장치로 방송할 때, 액세스 포인트의 채널 자동 선택, 디스플레이 장치의 액세스 포인트 자동 선택 기술을 제공함으로써, 무선 장치의 설치를 용이하게 하고 방송 서비스의 품질(QoS)을 보장할 수 있도록 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 방송서버와 다수의 액세스 포인트 및 디스플레이 장치로 구성된 무선 랜 멀티미디어 방송 시스템에 있어서, 상기 액세스 포인트의 채널 선택 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지를 판단하여, 자동 선택 모드인 경우 후보 채널들을 스캔하는 단계와; 상기 채널 스캔에 의해 얻은 정 보 중에서 BSS(Basic Service Set)의 개수가 가장 적고, 그 중에서도 RSSI의 값이 가장 적은 채널을 선택하는 단계와; 상기 과정을 통해 자동으로 채널이 선택되거나, 상기 수동 선택 모드에서 사용자에 의한 채널 선택이 완료되면, 그 채널을 통해 데이터를 멀티캐스트 하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 디스플레이 장치의 액세스 포인트 선택 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지를 판단하여, 자동 선택 모드인 경우 동일한 방송을 서비스하는 액세스 포인트를 스캔하는 단계와; 상기 스캔에 의해 얻은 액세스 포인트의 정보 중에서 RSSI가 자장 좋은 액세스 포인트를 선택하는 단계와; 상기 과정을 통해 자동으로 액세스 포인트가 선택되거나, 상기 수동 선택 모드에서 사용자에 의한 액세스 포인트 선택이 완료되면, 그 액세스 포인트를 통해 수신된 데이터를 디스플레이 하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 방송서버에서 각 액세스 포인트(AP)에 접속된 디스플레이 장치에 자신의 무선 랜 상태 정보를 전달하도록 요청하는 단계와; 상기 상태 정보를 수신한 방송 서버는, 자신이 전송한 송신 패킷 수와 각 디스플레이 장치로부터 전달받은 수신 패킷 수를 비교하여 패킷 손실율을 판단하는 단계와; 상기 판단에 의해 패킷 손실율이 높을 경우 액세스 포인트의 무선 랜 채널속도를 낮추고, 패킷 손실율이 낮을 경우 채널속도를 좀 더 높이거나 유지하는 단계와; 상기 과정을 통해 결정된 무선 랜 채널속도가 소정의 기준속도 이상이면 패킷 데이터를 2회 송신하고, 그 기준속도 미만이면 1회만 송신하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
우선, 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.
또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으며, 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도1은 본 발명에 따른 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송 시스템의 구성을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 멀티미디어 방송을 제어하는 방송 서버(101)와, 상기 방송 서버와 이더넷(Ethernet)으로 연결되고, 그 방송 서버로부터 받은 데이터를 무선 방식으로 디스플레이 장치에 전송하는 액세스 포인트(102)와, 상기 액세스 포인트를 통해 수신한 데이터를 재생하는 디스플레이 장치(103)로 구성한다. 이때, 상기 액세스 포인트(102)와 디스플레이 장치(103)는 설치 장소에 따라, 하나의 액세스 포인트가 제공하는 서비스 영역이 한정되어 있기 때문에 다수 개를 설치하는 것이 일반적이다.
통상적으로, 무선 랜은 각 채널의 간섭 정도에 따라서 성능에 많은 영향을 받기 때문에, 액세스 포인트가 초기 또는 동작 중에 가장 간섭이 적은 채널을 선택하는 방법이 필요하다.
도2는 본 발명에 따라 액세스 포인트에서 무선 간섭이 가장 적은 채널을 자동으로 선택하는 과정을 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 액세스 포인트가 채널을 자동 선택할 경우, 채널 스캔에 의해 가장 적합한 채널을 선택한다.
즉, 액세스 포인트가(AP)가 초기 또는 동작 중 채널을 스캔할 때 얻는 정보는, 각 채널의 BSS(Basic Service Set : 무선 네트워크), 802.11 모드(a/b/g), RSSI(Received Signal Strength Indication) 등이 있는데, 액세스 포인트(AP)가 채널을 선택할 때에는 후보 채널들 중에서 BSS의 개수가 가장 적고, 그 중에서도 RSSI의 값이 가장 적은 것을 선택한다.
참고로, 802.11 b/g AP에서는 동일한 수의 BSS 가 있는 채널이 있을 때에는 속도가 느린 802.11b BSS가 적은 채널을 선택하며, 각 AP는 동작 중에도 방송서버의 요청에 의해 채널을 재 선택할 수 있다.
상기와 같이 채널을 자동으로 선택하거나 사용자에 의해 수동으로 채널 선택이 완료되면, 채널을 재 설정하지 않는 이상 액세스 포인트는 상기 설정된 채널을 통해 데이터를 멀티캐스트 한다.
이상으로 액세스 포인트에서 멀티캐스트를 위한 채널 선택 방법에 대해서 설명하였으며, 이하 동일한 방송을 서비스하고 있는 여러 액세스 포인트가 있을 때, 디스플레이 장치에서 어떤 액세스 포인트에 연결하여 방송 서비스를 받을 것인지를 결정하는 방법에 대해서 설명한다.
도3은 본 발명에 따라 디스플레이 장치가 액세스 포인트에 연결하는 과정을 보인 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 자동으로 액세스 포인트를 선택할 때, 채널 스캔에 의해 동일한 방송을 서비스하는 액세스 포인트들 중에서 RSSI가 가장 좋은 액세스 포인트를 선택하며, 각 디스플레이 장치는 방송서버의 요청에 의해 동작 중에도 액세스 포인트를 재 선택할 수 있다.
상기와 같이 액세스 포인트를 자동으로 선택하거나, 사용자에 의해 수동으로 액세스 포인트 선택이 완료되면, 액세스 포인트를 재 선택하지 않는 이상 디스플레이 장치는 상기 선택된 액세스 포인트를 통해 수신된 데이터를 디스플레이 한다.
상기 도2와 도3을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명은 액세스 포인트에서의 최적 채널 선택과, 디스플레이 장치에서의 최적 액세스 포인트 선택에 의해 액세스 포인트의 서비스 영역을 확대함으로써, 적은 수의 액세스 포인트를 이용해서 넓은 지역을 방송할 수 있도록 한다.
한편, 기존의 무선 랜 멀티캐스팅은 고정된 채널속도(Channel Rate)로 전송을 하는데, 수신 장치로부터 그에 대한 응답(ACK)을 전송받지 않기 때문에, 전송 에러가 발생할 경우에도 재전송을 하지 않게 되어 서비스 품질이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서, 본 발명에서는 방송 서비스의 품질을 보장하기 위하여, 무선 랜 채널속도 변경과 재전송을 수행하는 방법을 제공한다.
도4는 본 발명에 따른 무선 랜 채널속도 변경과 재전송 수행을 위한 방법을 보인 순서도로서, 우선, 방송서버는 무선 랜 채널속도(Channel rate)와 데이터 전 송 횟수를 결정하기 위해서, 각 액세스 포인트(AP)에 접속해 있는 디스플레이 장치에 자신의 무선 랜 상태 정보를 전달하도록 요청한다. 이때, 디스플레이 장치가 방송서버로 전달해주는 상태 정보는 수신 패킷 수, RSSI 등이다.
상기 요청에 의해 각 디스플레이 장치로부터 무선 랜 상태 정보를 수신한 방송 서버는, 자신이 전송한 송신 패킷 수와 각 디스플레이 장치로부터 전달받은 수신 패킷 수를 비교하여 패킷이 얼마나 손실되었는지를 판단하고, 소정 기준값 이상으로 많은 손실이 발생하였으면 액세스 포인트의 무선 랜 채널속도를 낮추고, 패킷 손실이 없다면 채널속도를 좀 더 높이거나 현 상태를 유지한다.
다음, 데이터 전송횟수는 방송서버에서 결정한 무선 랜 채널속도가 24Mbps이상이면 무선 대역폭의 여유가 있으므로 패킷 손실을 방지하기 위해서 2회 송신하고, 만약 24Mbps 미만이면 1회만 송신하도록 설정한다. 물론, 상기 패킷 2회 송신의 기준은 24Mbps 방송서버에서 전송하는 멀티미디어의 종류와 압축률에 따라 달라질 수 있다.
만약, 무선 랜 채널속도를 낮추어도 디스플레이 장치에서 패킷 손실이 많이 발생하거나, 전송할 방송 데이터의 처리에 부족할 정도의 채널속도가 설정되면, 방송 서버는 액세스 포인트에 무선 랜 채널을 재 선택하라는 명령을 전달하고, 각 디스플레이 장치에게는 가장 RSSI가 높은 액세스 포인트에 재 연결하도록 함으로써 패킷 수신율을 좋게 하여 방송 서버에서 설정한 서비스 품질을 보장할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법은 802.11 규격의 무선 랜 멀티캐스트를 이용하여 동일한 멀티미디어 소스를 여러 디스플레이 장치로 방송할 때, 액세스 포인트의 채널 자동 선택, 디스플레이 장치의 액세스 포인트 자동 선택 기술을 제공함으로써, 무선 장치의 설치를 용이하게 하고 방송 서비스의 품질(QoS)을 보장할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 방송서버와 다수의 액세스 포인트 및 디스플레이 장치로 구성된 무선 랜 멀티미디어 방송 시스템에 있어서,
    상기 액세스 포인트의 채널 선택 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지를 판단하여, 자동 선택 모드인 경우 후보 채널들을 스캔하는 단계와;
    상기 채널 스캔에 의해 얻은 정보 중에서 BSS(Basic Service Set)의 개수가 가장 적고, 그 중에서도 RSSI의 값이 가장 적은 채널을 선택하는 단계와;
    상기 과정을 통해 자동으로 채널이 선택되거나, 상기 수동 선택 모드에서 사용자에 의한 채널 선택이 완료되면, 그 채널을 통해 데이터를 멀티캐스트 하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 채널 스캔 시 얻는 정보는 각 채널의 BSS 정보, 802.11 모드(a/b/g) 정보, RSSI(Received Signal Strength Indication) 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 802.11 (b/g) 액세스 포인트(AP)에서는 동일한 수의 BSS가 있는 채널이 있을 경우, 속도가 느린 802.11b BSS가 적은 채널을 선택하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 액세스 포인트는 동작 중에도 방송서버의 요청에 의해 채널을 재 선택할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  5. 방송서버와 다수의 액세스 포인트 및 디스플레이 장치로 구성된 무선 랜 멀티미디어 방송 시스템에 있어서,
    상기 디스플레이 장치의 액세스 포인트 선택 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지를 판단하여, 자동 선택 모드인 경우 동일한 방송을 서비스하는 액세스 포인트를 스캔하는 단계와;
    상기 스캔에 의해 얻은 액세스 포인트의 정보 중에서 RSSI가 자장 좋은 액세스 포인트를 선택하는 단계와;
    상기 과정을 통해 자동으로 액세스 포인트가 선택되거나, 상기 수동 선택 모드에서 사용자에 의한 액세스 포인트 선택이 완료되면, 그 액세스 포인트를 통해 수신된 데이터를 디스플레이 하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 디스플레이 장치 동작 중에도 방송서버의 요청에 의해 액세스 포인트를 재 선택할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  7. 방송서버와 다수의 액세스 포인트 및 디스플레이 장치로 구성된 무선 랜 멀티미디어 방송 시스템에 있어서,
    상기 방송서버에서 각 액세스 포인트(AP)에 접속된 디스플레이 장치에 자신의 무선 랜 상태 정보를 전달하도록 요청하는 단계와;
    상기 상태 정보를 수신한 방송 서버는, 자신이 전송한 송신 패킷 수와 각 디스플레이 장치로부터 전달받은 수신 패킷 수를 비교하여 패킷 손실율을 판단하는 단계와;
    상기 판단에 의해 패킷 손실율이 높을 경우 액세스 포인트의 무선 랜 채널속도를 낮추고, 패킷 손실율이 낮을 경우 채널속도를 좀 더 높이거나 유지하는 단계와;
    상기 과정을 통해 결정된 무선 랜 채널속도가 소정의 기준속도 이상이면 패킷 데이터를 2회 송신하고, 그 기준속도 미만이면 1회만 송신하도록 제어하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 디스플레이 장치가 방송서버로 전달해주는 상태 정보는 수신 패킷 수 정보 및 RSSI 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티 캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 무선 랜 채널속도를 낮추어도 디스플레이 장치에서 패킷 손실이 많이 발생하거나, 전송할 방송 데이터의 처리에 부족할 정도로 채널속도가 설정되면, 방송 서버는 액세스 포인트 및 디스플레이 장치에 무선 랜 채널 및 액세스 포인트를 재 선택하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 패킷 데이터 재전송 횟수를 결정하기 위한 채널 기준속도는 24Mbps 인 것을 특징으로 하는 무선 랜 멀티캐스팅을 이용한 멀티미디어 방송의 서비스 품질 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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