KR20070030059A - 무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법은, 무선랜시스템에서 액세스 포인트의 버퍼 포화 여부에 따라 포즈 프레임을 사용하여 무선랜의 패킷 흐름을 제어함으로써, 패킷 손실을 방지하고 무선망의 채널 낭비를 줄여 무선랜의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

Description

무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR A PACKET FLOW CONTROL OF WIRELESS LAN}
도 1은 종래기술에 따른 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법을 나타낸 플로우챠트.
도 2는 본 발명에 따른 무선랜 시스템을 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 액세스 포인트의 블록 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 액세스 포인트에서 생성하는 포즈 프레임을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 무선단말의 블록 구성도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법을 나타낸 플로우챠트.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법을 나타낸 플로우챠트.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 액세스 포인트 20 : 무선단말
본 발명은 무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 데이터 서비스의 이동성과 편리함을 추구하려는 사용자들의 욕구에 따라, 무선랜(Wireless Local Area Network)에 대한 관심과 기대가 커지고 있다.
현재 사용되고 있는 무선랜으로는 블루투스(Bluetooth), 홈 RF(Radio Frequency), 오픈에어(OpenAir), 고속 멀티미디어 무선랜(High Performance Radio LAN: HIPERLAN, 이하 하이퍼랜) 등이 있다.
또한, 무선랜과 관련된 표준안은 크게 IEEE 802.11 규격, 유럽 전기 통신 표준 협회(ETSI)의 광대역 무선 접속망(BRAN: Committee on Broadband Radio Access Networks)이 책정한 하이퍼랜 규격 및 일본 MMAC-PC(Multimedia Mobile Access Communication Systems-Promotion Council) 규격으로 분류될 수 있다.
이 중 IEEE의 표준안은 인가 없이 사용할 수 있는 802.11, 기존 변복조 기술을 일부 변경한 802.11b 및 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 IEEE 802.11a 규격이 있다.
그리고, 하이퍼랜은 형식1과 형식2가 있다. 형식1은 매체 접근 제어(MAC)에 IEEE 802.11의 무선랜과 CSMA/CA(carrier sense multiple access with collision avoidance)를 채용하며, 형식2는 비동기 전송 방식(ATM) 기술을 응용하고 있는데 인터넷의 모방기 모드(emulation mode)를 사용한다.
이와 같은 무선랜은 블루투스인 경우 1Mbps의 속도를, 홈 RF인 경우 2Mbps의 속도를 제공한다. 그리고, 802.11의 경우 2.4GHz 대역에서 최대 2Mbps까지, 802.11b는 11Mbps, 802.11a는 5GHz 대역에서 54Mbps까지의 속도를 제공한다. 또한, 하이퍼랜인 경우, 형식1에서는 19Mbps의 속도를 제공하며, 형식2에서는 25Mbps를 표준으로 최대 54Mbps까지의 속도를 제공한다.
한편, 현재 새로운 무선랜으로 802.11n이 준비 중에 있으며, 802.11n 표준이 정의되면 무선랜은 유선랜(10Mbps/100Mbps)에 못지않은 더욱 빨라질 속도를 가질 전망이다(최대 320Mbps).
이와 같은 무선랜에 있어서, 사무실, 상가, 가정 등과 같은 일정 공간이나 건물 내/외부에 무선단말들은 액세스 포인트(Access Point)를 통하여 외부망과의 통신을 수행한다. 이는 무선단말들의 전파 가용지역이 좁아 숨겨진 노드 문제(Hidden node problem)가 발생하기 때문에 전파 가용지역이 넓은 액세스 포인트를 통해 외부망과의 통신을 수행하는 것이다. 액세스 포인트는 내부망의 무선단말에서 송신되는 패킷을 수신하면 패킷에 저장된 정보를 분석하여, 내부망 또는 외부망으로 송신한다. 여기서 외부망은 무선망 또는 유선망으로 구성된다.
한편, 무선랜에 있어서, 여러 무선단말은 같은 주파수대의 공중망을 공유하여 사용하므로 공중망의 특성상 전이중 통신방식(Full-Duplex)의 사용이 불가능하 다. 즉 무선랜의 통신방식은 하나의 무선단말이 채널(공중망)을 사용 중일 경우에 다른 무선단말이 채널을 사용할 수 없는 반이중 통신방식(Half-Duplex)이다.
따라서, 무선랜에서 무선단말은 패킷을 목적지에 전달하기 위해 우선 채널 상태가 사용가능한지 감지한 후, 액세스 포인트에게 채널 점유를 위한 RTS(Request To Send) 프레임을 송신한다. 액세스 포인트는 RTS가 수신되면 채널 점유를 허용하는 CTS(Clear To Send)를 무선단말에 송신한다. 이때, RTS 및 CTS에는 채널을 점유하는 기간값이 들어 있으며, 동일한 액세스 포인트에 접속되어 같은 채널을 사용하는 다른 무선단말들은 해당 기간동안 채널을 사용할 수 없다.
상기에서 살펴본 바와 같은 속도와 통신방식을 가진 무선랜에 있어서의 무선단말은, 현재 외부망보다 속도가 느린 내부망을 구성하고 있다.
따라서, 현재 무선랜에서의 액세스 포인트는 별다른 제약 없이 내부망의 패킷을 외부망으로 송신하고 있으며, 이로 인해 내부망과 외부망의 속도 차이에 따른 패킷 흐름 제어 문제는 고려되지 않고 있다.
그런데, 앞으로는 기술 발전으로 인하여 내부망을 구성하는 무선랜의 지원 속도가 802.11n과 같이 빨라지는 경우 또는 외부망에 지원 속도가 느린 매체가 연결되는 경우가 발생할 수 있다. 이와 같은 경우 포인트는 내부망과 외부망의 속도 차이를 고려하지 않았으므로, 내부망에서 외부망으로 전송되는 패킷을 내부에 축척하게 된다. 또한, 액세스 포인트는 내부 버퍼(Buffer)의 부족으로 축척된 패킷을 폐기 시키게 된다.
이와 같은 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법을 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1은 종래기술에 따른 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 1에 도시된 바와 같이 액세스 포인트는 내부망의 무선단말들로부터 패킷을 수신한다(S11).
액세스 포인트는 패킷이 수신되면, 버퍼 공간이 부족하지 않은지를 분석한다(S12).
액세스 포인트는 버퍼의 공간을 분석하였을 때 공간이 부족하지 않으면, 수신된 패킷을 버퍼에 저장한다(S13).
액세스 포인트는 패킷을 버퍼에 저장하였으면 저장된 패킷을 분석하여 외부망 또는 내부망으로 외부망으로 송신한다(S14).
하지만, 액세스 포인트는 버퍼 공간을 분석하였을 때 버퍼의 공간이 부족하면, 수신된 패킷을 폐기한다(S15).
이와 같은 경우, 액세스 포인트가 수신된 패킷을 폐기하게 되더라도 무선단말은 액세스 포인트의 상태를 알지 못하여, 무선단말이 송신하고자 하는 목적지가 외부망에 있는지 또는 같은 액세스 포인트로 구성된 내부망에 있는지를 정확히 알 수 없다. 이로 인해 무선단말은, 액세스 포인트가 처리할 수 없는 패킷을 액세스 포인트에 전송하여, 다른 무선단말에서 내부망으로 전송할 패킷 즉, 액세스 포인트에서 처리될 수 있는 패킷이 채널을 사용할 수 없도록 한다.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 무선랜 시스템에서 무선랜의 채널 낭비와 패킷 손실을 감소시킬 수 있도록 하는 무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트는, 내부망을 구성하는 무선단말로부터 패킷이 수신되면 버퍼의 포화 여부를 판단하고, 상기 버퍼가 포화되었으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하는 제어부를 포함한다.
상기 포즈 프레임은, 패킷 송신 중단을 요청하는 정보 및 패킷 송신 중단 기간을 지시하는 임의의 포즈시간을 포함한다.
상기 제어부는, 상기 포즈 프레임을 송신하고, 상기 수신된 패킷을 폐기한다.
상기 제어부는, 상기 버퍼가 포화되지 않았으면 상기 수신된 패킷을 상기 버퍼에 저장하고, 상기 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 판단하여, 상기 버퍼가 상기 소정의 비율 이상 사용되고 있으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신한다.
상기 제어부는, 외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 상기 무선단 말로부터 패킷이 수신되면 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석하여, 상기 분석된 목적지 주소가 내부망이면 상기 패킷을 내부망에 송신하고, 상기 분석된 목적지 주소가 외부망이면 상기 버퍼의 포화 여부를 분석한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선단말은, 액세스 포인트로부터 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임이 수신되면 상기 포즈 프레임을 분석하여 상기 포즈시간을 카운트하고, 상기 포즈시간 카운트 중에는 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하지 않으며, 상기 포즈시간 카운트가 종료되면 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하는 제어부를 포함한다.
상기 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선단말은, 상기 포즈 프레임에 포함된 정보들을 저장하는 저장부를 더 포함한다.
상기 제어부는, 상기 포즈시간 카운트 중, 상기 액세스 포인트에 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신하고, 상기 패킷 송신 후에 상기 액세스 포인트로부터 포즈 프레임이 수신되면 상기 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신을 중지하고, 상기 포즈 프레임이 수신되지 않으면 상기 패킷 송신을 수행한다.
그리고, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템은, 내부망으로부터 패킷이 수신되면 버퍼의 포화 여부를 판단하고, 상기 버퍼가 포화되었으면 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임을 상기 내부망으로 송신하는 액세스 포인트; 상기 액세스 포인트와 패킷 송수신을 수행하여, 상기 액세스 포인트로부터 상기 포즈 프레임이 수신되면 상기 포즈 프레임을 분석하여 상기 포즈시간을 카운트하고, 상기 포즈시간 카운트 중에는 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하지 않으며, 상기 포즈시간 카운트가 종료되면 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하는 무선단말을 포함한다.
상기 액세스 포인트는, 상기 포즈 프레임을 송신하고, 상기 수신된 패킷을 폐기한다.
상기 액세스 포인트는, 상기 버퍼가 포화되지 않았으면 상기 수신된 패킷을 상기 버퍼에 저장하고, 상기 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 판단하여, 상기 버퍼가 상기 소정의 비율 이상 사용되고 있으면 상기 내부망에 포즈 프레임을 송신한다.
상기 액세스 포인트는, 외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 상기 무선단말로부터 패킷이 수신되면 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석하여, 상기 분석된 목적지 주소가 내부망이면 상기 패킷을 내부망에 송신하고, 상기 분석된 목적지 주소가 외부망이면 상기 버퍼의 포화 여부를 분석한다.
상기 무선단말은, 상기 포즈시간 카운트 중, 상기 액세스 포인트에 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신하고, 상기 패킷 송신 후에 상기 액세스 포인트로부터 포즈 프레임이 수신되면 상기 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신을 중지하고, 상기 포즈 프레임이 수신되지 않으면 상기 패킷 송신을 수행한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법은, 무선단말로부터 패킷을 수신하면, 버퍼의 포화 여부를 판단하는 단계; 상기 버퍼가 포화되었으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하고, 상기 수신된 패킷을 폐기하는 단계; 상기 버퍼가 포화되지 않았으면, 상기 수신된 패킷을 상기 버퍼에 저장하는 단계를 포함한다.
상기 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법은, 상기 패킷을 상기 버퍼에 저장하면, 상기 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 판단하여, 상기 버퍼가 상기 소정의 비율 이상 사용되고 있으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하는 단계를 더 포함한다.
상기 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법은, 외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 상기 무선단말로부터 패킷이 수신되면 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석하여, 상기 분석된 목적지 주소가 내부망이면 상기 패킷을 내부망에 송신하고, 상기 분석된 목적지 주소가 외부망이면 상기 버퍼의 포화 여부를 판단하는 단계를 더 포함한다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 무선랜에서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법은, 액세스 포인트로부터 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임을 수신하는 단계; 상기 포즈 프레임을 분석하여 상기 포즈시간을 카운트하는 단계; 상기 포즈시간 카운트가 종료되면 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하는 단계를 포함한다.
상기 무선랜에서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법은, 상기 포즈시간 카운트 중, 상기 액세스 포인트에 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신하고, 상기 패킷 송신 후에 상기 액세스 포인트로부터 포즈 프레임이 수신되면 상기 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신을 중지하고, 상기 포즈 프레임이 수신되지 않으면 상기 패킷 송신을 수행하는 단계를 더 포함한다.
이하 본 발명에 따른 무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 무선랜 시스템을 나타낸 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이 무선랜 시스템은 액세스 포인트(10)와 무선단말(20)들을 포함하도록 구성될 수 있다.
여기서 무선랜 통신을 수행하는 무선단말(20)들은 액세스 포인트(10)를 통해 외부 네트워크(이하 외부망)와 연결될 수 있다. 이하, 무선랜 통신을 수행하는 무선단말(20)들로 구성된 망을 내부망이라 칭하도록 한다.
한편, 하나의 액세스 포인트(10)가 내부망과 외부망을 연결하는 성능에는 한계가 있으므로 내부망의 무선단말(20)들은 다수의 액세스 포인트(10)에 연결될 수 있다.
액세스 포인트(10)는 무선단말(20)로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷을 버퍼에 저장한 후 저장된 패킷을 분석하여 내부망 또는 외부망 즉, 무선망으로 송신한다. 또한 액세스 포인트(10)는 버퍼가 포화되면 무선단말(20)에 포즈 프레임(Pause Frame)을 전송할 수 있다.
'포즈 프레임'은 패킷 송신 중단을 요청하는 정보 및 패킷 송신 중단 기간을 지시하는 임의의 포즈시간을 포함할 수 있다.
무선단말(20)은 액세스 포인트(10)와 패킷 송수신을 수행하고, 액세스 포인트(10)로부터 포즈 프레임을 수신할 수 있다. 무선단말(20)은 포즈 프레임이 수신 되면 수신된 포즈 프레임을 분석하고, 포즈 프레임에 포함된 임의의 포즈시간을 카운트할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 무선랜 시스템의 패킷 흐름 제어 동작에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
먼저 액세스 포인트(10)는 무선단말로부터 패킷이 수신되면 버퍼의 포화 여부를 판단할 수 있다. 액세스 포인트(10)는 버퍼의 포화 여부를 판단하였을 때, 버퍼가 포화되어 있으면 무선단말(20)에 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임을 송신하여 포즈시간 동안의 패킷 송신 중단을 요청할 수 있다.
한편, 무선랜 시스템에서 액세스 포인트(10)는 내부망보다 외부망의 속도가 느린 경우, 수신되는 패킷을 분석하여 수신된 패킷이 내부망을 목적지로 하는 패킷이면, 버퍼가 포화되어 있더라도 패킷을 폐기하지 않고 내부망 목적지에 패킷을 송신할 수 있다.
무선단말(20)은 액세스 포인트(10)로부터 포즈 프레임을 수신하고, 수신된 포즈 프레임을 분석하여 포즈 프레임에 포함되어 있는 포즈시간을 카운트할 수 있다. 무선단말(20)은 포즈시간 카운트 중에는 액세스 포인트(10)에 패킷을 송신하지 않으며, 포즈시간 카운트가 종료되면 액세스 포인트(10)로의 패킷을 송신할 수 있다.
여기서, 무선단말(20)은 내부망을 목적지로 하는 패킷에 대해서는 포즈시간 카운트 중에도 액세스 포인트(10)로의 송신을 수행할 수 있으며, 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신 후에도 액세스 포인트(10)로부터 포즈 프레임이 수신되면 모 든 패킷의 송신을 포즈시간 카운트 종료 후에 수행할 수 있다.
이와 같이 무선랜 시스템은, 액세스 포인트 버퍼의 포화 여부에 따라 포즈 프레임을 사용하여 무선랜의 패킷 손실 및 내부망의 채널 낭비를 방지할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 액세스 포인트의 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이 액세스 포인트(10)는 제1 송수신부(11), 제어부(12), 버퍼(13) 및 제2 송수신부(14)를 포함하도록 구성될 수 있다.
액세스 포인트(10)의 제1 송수신부(11)는 무선단말(20)과의 무선 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
제어부(12)는 제1 송수신부(11)를 통해 무선단말(20)로부터 수신되는 패킷을 분석하여 처리할 수 있다. 또한, 제어부(12)는 버퍼(13)가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 분석하여 포즈 프레임을 무선단말(20)에 송신할 수 있다.
버퍼(13)는 무선단말(20)로부터 수신된 패킷을 제어부(12)가 처리하기 위해 임시로 저장해 두는 장소이다.
외부 인터페이스(14)는 외부망과의 유무선 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 액세스 포인트(10)의 패킷 흐름 제어 동작에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
액세스 포인트(10)의 제1 송수신부(11)는 무선단말(20)로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷을 제어부(12)에 출력할 수 있다.
제어부(12)는 제1 송수신부(11)로부터 패킷을 입력받으면, 버퍼(13)의 포화 여부를 체크할 수 있다. 제어부(12)는 버퍼(13)의 포화 여부를 분석하였을 때, 버퍼(13)가 포화되지 않았으면 수신된 패킷을 버퍼(13)에 저장할 수 있다.
하지만, 제어부(12)는 버퍼(13)의 포화 여부를 분석하였을 때, 버퍼(13)가 포화되어 있으면 제1 송수신부(11)를 이용하여 임의의 포즈시간동안 패킷 송신을 중단해줄 것을 요청하는 포즈 프레임을 무선단말(20)에 송신할 수 있다. 포즈 프레임은 패킷 송신 중단을 요청하는 정보 및 패킷 송신 중단 기간을 지시하는 임의의 포즈시간을 포함할 수 있다. 또한 포즈 프레임은 무선단말(20)이 초기 송신하고자 했던 목적지 MAC 주소를 포함할 수 있다.
제어부(12)는 무선단말(20)에 포즈 프레임을 송신하였으면, 수신된 패킷을 폐기할 수 있다.
한편, 제어부(12) 버퍼(13)가 포화되지 않아 수신된 패킷을 버퍼(13)에 저장하였으면, 저장된 패킷을 저장 순서에 따라 순차적으로 제1 또는 제2 송수신부(14)를 이용하여 내부망 또는 외부망 즉, 무선망으로 송신할 수 있다.
여기서 제어부(12)는 버퍼(13)에 저장된 패킷을 무선망으로 송신하기에 앞서 버퍼(13)가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 분석할 수 있다. 제어부(12)는 버퍼(13)가 소정의 비율 이상 사용되고 있으면, 제1 송수신부(11)를 이용하여 포즈 프레임을 무선단말(20)에 송신할 수 있다.
제어부(12)는 무선단말(20)에 포즈 프레임을 송신하였으면, 버퍼(13)에 저장된 패킷을 내부망 또는 외부망 즉, 무선망으로 송신할 수 있다.
이와 같은 동작을 수행하는 액세스 포인트(10)에서 제어부(12)는 외부망과 내부망의 속도를 체크할 수 있다.
제어부(12)는 외부망과 내부망의 속도를 체크하였을 때 외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우에는 버퍼(13)가 포화되어 있어도 수신되는 모든 패킷에 대해서 포즈 프레임을 송신하지 않고 외부망을 목적지로 하는 패킷에 대해서만 포즈 프레임을 송신할 수 있다.
따라서, 제어부(12)는 내부망을 목적지로 하는 패킷이 수신되면 패킷을 내부망으로 송신하고 포즈 프레임을 무선단말(20)에 송신하지 않을 수 있다.
즉, 액세스 포인트(10)는 외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 외부망을 목적지로 하는 패킷에 대해서만 포즈 프레임을 송신함으로써 내부망의 채널 손실을 방지할 수 있다.
이와 같이 액세스 포인트(10)는 버퍼(13)의 포화 여부에 따라 포즈 프레임을 사용하여 내부망의 패킷 흐름을 제어함으로써 패킷 손실 및 채널 낭비를 방지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 액세스 포인트에서 생성하는 포즈 프레임을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 ( )안의 숫자는 바이트, [ ]안의 숫자는 비트를 표시한다.
포즈 프레임은 무선랜의 프레임 중 관리(Management) 프레임의 형식을 따를 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 포즈 프레임은 포즈 프레임을 나타내는 타입(Type)을 프레임 컨트롤(Frame Control)의 섭타입(Subtype)에 표시할 수 있다.
포즈 프레임은 포즈 프레임을 수신할 해당 무선단말(20)의 주소 혹은 액세스 포인트(10)에 연결되는 모든 내부망 무선단말(20)을 나타내는 약속된 주소를 목적지 주소(Dest Address)에 기록할 수 있다.
또한, 포즈 프레임은 초기 무선단말(20)에서 송신한 패킷에 기록되어 있던 목적지 MAC 주소(Uplink MAC address)와 무선단말(20)이 잠시 송신을 멈출 시간을 프레임 바디(Frame Body)에 기록할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 무선단말의 블록 구성도이다.
도 5에 도시된 바와 같이 무선단말(10)은 송수신부(21), 제어부(22) 및 저장부(23)를 포함하도록 구성될 수 있다.
무선단말(10)의 송수신부(21)는 액세스 포인트(10) 및 내부망을 구성하고 있는 무선단말들과의 무선 데이터 송수신의 수행할 수 있다.
제어부(22)는 무선단말(20)의 전반적인 동작을 제어하며, 외부망 또는 내부망으로 송신할 패킷을 생성할 수 있다.
저장부(23)는 무선단말의 주소 및 무선망에 연결된 목적지 MAC 주소들을 저장할 수 있다.
이와 같은 구성을 갖는 무선단말(20)의 패킷 흐름 제어 동작에 대하여 자세히 살펴보도록 한다.
먼저 송수신부(21)는 액세스 포인트(10)에 패킷을 송신할 수 있으며, 액세스 포인트(10)로부터 포즈 프레임을 수신할 수 있다. 송수신부(21)는 포즈 프레임을 수신하면 수신된 포즈 프레임을 제어부(22)에 출력할 수 있다.
제어부(22)는 송수신부(21)로부터 포즈 프레임이 입력되면, 포즈 프레임을 분석하여 포즈 프레임에 포함되어 있는 목적지 MAC 주소와 포즈시간을 저장부(23)에 저장할 수 있다. 여기서, 제어부(22)는 목적지 MAC 주소를 저장부(23)에 저장할 경우, 이미 저장부(23)에 저장되어 있는 목적지 MAC 주소인지를 분석하고, 저장되어 있지 않은 MAC 주소만을 저장부(23)에 저장한다.
제어부(22)는 저장부(23)에 포즈시간을 저장한 후, 저장된 포즈시간을 카운트할 수 있다. 제어부(22)는 포즈시간 카운트 중에는 패킷 송신을 중지하고, 포즈시간 카운트가 종료되면 송수신부(21)를 이용하여 액세스 포인트(10)로의 패킷 송신을 수행할 수 있다.
한편, 제어부(22)는 포즈시간 카운트 중에도 내부망을 목적지로 하는 패킷에 대해서는 액세스 포인트(10)로의 패킷 송신을 수행할 수 있다. 제어부(22)는 포즈시간 카운트 중 송신한 내부망을 목적지로 하는 패킷에 대한 포즈 프레임이 수신되지 않으면, 포즈시간 카운트 중에도 계속해서 내부망을 목적지로 하는 패킷 송신을 수행할 수 있다.
하지만, 제어부(22)는 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신 후에도 액세스 포인트(10)로부터 포즈 프레임이 수신되면, 포즈시간 카운트 중에는 모든 패킷 송신을 중지한다.
다음으로 본 발명의 일 실시예에 따라 외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 무선랜 시스템에서 액세스 포인트 및 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법 에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 액세스 포인트(10)는 무선단말(20)로부터 패킷을 수신할 수 있다(S21).
액세스 포인트(10)는 패킷이 수신되면 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석할 수 있다. 액세스 포인트(10)는 수신된 패킷이 내부망을 목적지 주소로 하는 경우, 수신된 패킷을 내부망으로 송신할 수 있다.
하지만 액세스 포인트(10)는 수신된 패킷이 외부망을 목적지로 하는 경우, 수신된 패킷을 저장할 버퍼의 포화 여부를 분석할 수 있다(S22).
액세스 포인트(10)는 버퍼의 포화 여부를 분석하였을 때 버퍼가 포화되지 않았으면, 수신된 패킷을 버퍼에 저장할 수 있다(S23).
액세스 포인트(10)는 수신된 패킷을 버퍼(13)에 저장한 후, 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 분석할 수 있다(S24).
액세스 포인트(10)는 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있지 않으면, 저장된 패킷을 분석하여 외부망으로 송신할 수 있다(S25).
하지만, 액세스 포인트(10)는 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있으면, 포즈 프레임을 무선단말(20)에 송신하고(S26), 버퍼에 저장된 패킷을 처리할 수 있다.
한편, 액세스 포인트(10)는 무선단말(10)로부터 수신된 패킷을 저장하기 위 해 버퍼의 포화 여부를 체크하였을 때, 버퍼가 포화되어 있으면 포즈 프레임을 무선단말(20)에 송신할 수 있다(S27).
그리고 액세스 포인트(10)는 수신된 패킷을 폐기할 수 있다(S28).
이와 같은 방법으로 액세스 포인트(10)는 버퍼의 포화 여부를 판단하여 무선단말(20)에 포즈 프레임을 송신함으로써, 무선단말(10)의 패킷 송신을 제어하고 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선랜에 있어서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법을 나타낸 플로우챠트이다.
도 7에서는 무선단말(20)이 액세스 포인트(10)로부터 포즈 프레임을 수신하였음을 전제로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이 무선단말(20)은 패킷을 송신하기에 앞서, 액세스 포인트(10)로부터 수신된 포즈 프레임에 포함되어 있는 포즈시간의 카운트 종료 여부의 체크를 통하여, 액세스 포인트(10)의 상태가 바쁜지를 판단할 수 있다(S31).
무선단말(20)은 포즈시간의 카운트가 종료되지 않아 액세스 포인트가 바쁘다고 판단되면, 송신하고자 하는 패킷이 외부망으로 송신할 패킷인지를 분석할 수 있다(S23).
그리고, 무선단말(20)은 분석된 패킷이 외부망으로 송신할 패킷이면, 포즈시간 카운트가 종료될 때까지 패킷 송신을 중지한다. 하지만, 무선단말(20)은 분석된 패킷이 내부망으로 송신할 패킷이면, 패킷을 내부망으로 송신할 수 있다(S33).
한편, 무선단말(20)은 포즈시간 카운트가 종료되어 액세스 포인트(10)의 상 태가 바쁘지 않다고 판단되면, 송신하고자 하는 패킷을 액세스 포인트(10)에 송신할 수 있다(S33).
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 무선랜에 있어서 패킷 흐름 제어 장치 및 방법은, 무선랜 시스템에서 액세스 포인트의 버퍼 포화 여부에 따라 포즈 프레임을 사용하여 무선랜의 패킷 흐름을 제어함으로써, 패킷 손실을 방지하고 무선망의 채널 낭비를 줄여 무선랜의 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

Claims (23)

  1. 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트에 있어서,
    내부망을 구성하는 무선단말로부터 패킷이 수신되면 버퍼의 포화 여부를 판단하고, 상기 버퍼가 포화되었으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하는 제어부를 포함하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 포즈 프레임은,
    패킷 송신 중단을 요청하는 정보 및 패킷 송신 중단 기간을 지시하는 임의의 포즈시간을 포함하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포즈 프레임을 송신하고, 상기 수신된 패킷을 폐기하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 버퍼가 포화되지 않았으면 상기 수신된 패킷을 상기 버퍼에 저장하고, 상기 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 판단하여, 상기 버퍼가 상기 소정의 비율 이상 사용되고 있으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 상기 무선단말로부터 패킷이 수신되면 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석하여, 상기 분석된 목적지 주소가 내부망이면 상기 패킷을 내부망에 송신하고, 상기 분석된 목적지 주소가 외부망이면 상기 버퍼의 포화 여부를 분석하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 액세스 포인트.
  6. 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선단말에 있어서,
    액세스 포인트로부터 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임이 수신되면 상기 포즈 프레임을 분석하여 상기 포즈시간을 카운트하고, 상기 포즈시간 카운트 중 에는 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하지 않으며, 상기 포즈시간 카운트가 종료되면 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하는 제어부를 포함하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선 단말.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포즈 프레임은,
    패킷 송신 중단을 요청하는 정보를 포함하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선단말.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 포즈 프레임에 포함된 정보들을 저장하는 저장부를 더 포함하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선단말.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 포즈시간 카운트 중, 상기 액세스 포인트에 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신하고, 상기 패킷 송신 후에 상기 액세스 포인트로부터 포즈 프레임이 수 신되면 상기 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신을 중지하고, 상기 포즈 프레임이 수신되지 않으면 상기 패킷 송신을 수행하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선단말.
  10. 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템에 있어서,
    내부망으로부터 패킷이 수신되면 버퍼의 포화 여부를 판단하고, 상기 버퍼가 포화되었으면 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임을 상기 내부망으로 송신하는 액세스 포인트; 와
    상기 액세스 포인트와 패킷 송수신을 수행하여, 상기 액세스 포인트로부터 상기 포즈 프레임이 수신되면 상기 포즈 프레임을 분석하여 상기 포즈시간을 카운트하고, 상기 포즈시간 카운트 중에는 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하지 않으며, 상기 포즈시간 카운트가 종료되면 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하는 무선단말을 포함하는 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 포즈 프레임은,
    패킷 송신 중단을 요청하는 정보를 포함하는 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 포즈 프레임은,
    상기 무선단말이 상기 패킷 송신에서 참조할 수 있는 목적지 주소를 더 포함하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는,
    상기 포즈 프레임을 송신하고, 상기 수신된 패킷을 폐기하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는,
    상기 버퍼가 포화되지 않았으면 상기 수신된 패킷을 상기 버퍼에 저장하고, 상기 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 판단하여, 상기 버퍼가 상기 소정의 비율 이상 사용되고 있으면 상기 내부망에 포즈 프레임을 송신하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 액세스 포인트는,
    외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 상기 무선단말로부터 패킷이 수신되면 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석하여, 상기 분석된 목적지 주소가 내부망이면 상기 패킷을 내부망에 송신하고, 상기 분석된 목적지 주소가 외부망이면 상기 버퍼의 포화 여부를 분석하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 무선단말은,
    상기 포즈시간 카운트 중, 상기 액세스 포인트에 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신하고, 상기 패킷 송신 후에 상기 액세스 포인트로부터 포즈 프레임이 수신되면 상기 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신을 중지하고, 상기 포즈 프레임이 수신되지 않으면 상기 패킷 송신을 수행하는 무선랜에서 패킷 흐름 제어를 위한 무선랜 시스템.
  17. 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법에 있어서,
    무선단말로부터 패킷을 수신하면, 버퍼의 포화 여부를 판단하는 단계;
    상기 버퍼가 포화되었으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하고, 상기 수신된 패킷을 폐기하는 단계; 및
    상기 버퍼가 포화되지 않았으면, 상기 수신된 패킷을 상기 버퍼에 저장하는 단계를 포함하는 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 포즈 프레임은,
    패킷 송신 중단을 요청하는 정보 및 패킷 송신 중단 기간을 지시하는 임의의 포즈시간을 포함하는 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 패킷을 상기 버퍼에 저장하면, 상기 버퍼가 소정의 비율 이상 사용되고 있는지를 판단하여, 상기 버퍼가 상기 소정의 비율 이상 사용되고 있으면 상기 무선단말에 포즈 프레임을 송신하는 단계를 더 포함하는 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    외부망의 속도가 내부망의 속도보다 느린 경우, 상기 무선단말로부터 패킷이 수신되면 상기 수신된 패킷의 목적지 주소를 분석하여, 상기 분석된 목적지 주소가 내부망이면 상기 패킷을 내부망에 송신하고, 상기 분석된 목적지 주소가 외부망이면 상기 버퍼의 포화 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 무선랜에서 액세스 포인트의 패킷 흐름 제어 방법.
  21. 무선랜에서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법에 있어서,
    액세스 포인트로부터 임의의 포즈시간이 포함된 포즈 프레임을 수신하는 단계;
    상기 포즈 프레임을 분석하여 상기 포즈시간을 카운트하는 단계; 및
    상기 포즈시간 카운트가 종료되면 상기 패킷을 상기 액세스 포인트에 송신하는 단계를 포함하는 무선랜에서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 포즈 프레임은,
    패킷 송신 중단을 요청하는 정보를 포함하는 무선랜에서 무선단말의 패킷 흐 름 제어 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 포즈시간 카운트 중, 상기 액세스 포인트에 내부망을 목적지로 하는 패킷을 송신하고, 상기 패킷 송신 후에 상기 액세스 포인트로부터 포즈 프레임이 수신되면 상기 내부망을 목적지로 하는 패킷의 송신을 중지하고, 상기 포즈 프레임이 수신되지 않으면 상기 패킷 송신을 수행하는 단계를 더 포함하는 무선랜에서 무선단말의 패킷 흐름 제어 방법.
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