KR20070054087A - 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network) 메쉬(Mesh) 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법에 있어서, 송신기가 소정의 트래픽이 발생하면, 상기 발생한 트래픽에 상응하여 어드레스(address)를 포함하는 제어 메시지를 수신기들로 전송하는 과정과, 수신기가 상기 전송된 제어 메시지를 수신한 후, 상기 제어 메시지에 포함된 어드레스를 확인하고, 상기 확인 결과에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정을 포함한다.
WLAN, Mesh, MP, AP, MAP, STA, NAV

Description

무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR TRANSMITTING/RECEIVING SIGNAL IN A WIRELESS LOCAL NETWORK MESH COMMUNICATION SYSTEM}
도 1은 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MAC 어드레스 구조를 개략적으로 도시한 도면.
본 발명은 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 메쉬(Mesh) 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템에 관한 것이다.
차세대 통신 시스템에서는 고속의 다양한 서비스 품질(QoS: Quality of Service, 이하 'QoS' 칭하기로 함)을 가지는 서비스들을 사용자들에게 제공하기 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, WLAN 통신 시스템에 대한 연구는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 규격을 통해 활발하게 진행되고 있으며, IEEE 802.11 규격중에서도 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 함)들간의 케이블링을 필요로 하지 않는 IEEE 802.11 규격에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. IEEE 802.11 규격에서 정의하고 있는 WLAN 통신 시스템은 'WLAN 메쉬 통신 시스템'이라고 불리우며, WLAN 메쉬 통신 시스템은 IEEE 802.11 규격에서 정의하고 있는 일반적인 WLAN 통신 시스템을 설치하는 것이 난이한 지역에 주로 설치되고 있다.
이러한 WLAN 메쉬 통신 시스템은, 구체적으로 도시하지는 않았으나 유선 네트워크와 유선으로 연결되어 메쉬 포인트(Mesh Point, 이하 'MP'라고 칭하기로 함) 역할과 AP 역할을 수행하는 MAPP(Mesh AP Potal)와, 상기 MP 역할과 AP 역할을 수행하는 다수의 MAP(Mesh AP)들과, 상기 MAPP와 MAP들로부터 통신 서비스를 제공받는 스테이션(Station, 이하 'STA'라 칭하기로 함)들을 포함한다. 여기서, 상기 MAPP는 MAP들과 동일한 역할을 수행할 뿐만 아니라 무선 네트워크와 유선 네트워크를 유선으로 연결하여 WLAN 메쉬 통신 시스템의 관문 역할을 수행한다. 그리고, 상 기 MAPP와 MAP들은 메쉬 링크(Mesh Link)들을 형성하며, 상기 형성된 메쉬 링크들, 또는 MAPP와 MAP들은, MP를 포함함으로써 MP 역할을 수행하며, 여기서는 전술한 바와 같이 상기 MAPP와 MAP들이 MP 역할을 수행하는 것으로 가정한다. 또한, AP 역할을 수행하는 MAPP와 MAP들은 소정 개수의 STA들을 포함함으로써 로컬 네트워크들(Local Network)을 각각 형성한다.
한편, 상기 WLAN 메쉬 통신 시스템은, 어드레스(address)를 통해 MAP들과 각 MAP들의 STA들 간의 링크를 지정하며, 상기 MAPP 및 MAP들과 STA들 간의 트래픽을 기본 서비스 세트(BSS: Basic Service Set, 이하 'BSS'라 칭하기로 함) 트래픽(traffic)이라고 하며, 상기 유선 네트워크와 MAPP 및 MAP들 간의 트래픽을 분산 시스템(WDS: Wireless Distribution System, 이하 'WDS'라 칭하기로 함) 트래픽이라 한다. 여기서, 상기 WDS 트래픽은 상기 BSS 트랙픽보다 우선 순위를 가지며, 그에 따라 상기 WDS 트래픽이 발생하면, 상기 MAP들은 제어 메시지, 예컨대 CTS(Clear to Send) 메시지를 전송하며, 상기 제어 메시지를 수신한 다른 MAP들과 STA들은 동작 모드를 대기 상태로 전환한다. 즉, 전술한 IEEE 802.11 규격에서는, 상기 전송되는 제어 메시지를 수신하는 수신기 및 상기 제어 메시지를 수신하여 동작 모드를 대기 상태로 전환할 해당 수신기에 대한 정보와 상기 수신기에 대한 정보를 상기 제어 메시지가 포함하는 방안에 대해 구체적인 규정이 존재하지 않음에 따라 문제점이 있다.
다시 말해, 전술한 바와 같이 상기 MAPP와 MAP들 간은 메쉬 링크들을 형성하고, 상기 MAPP 및 MAP들과 STA들 간은 로컬 네트워크들을 각각 형성하므로 상기 제 어 메시지는 상기 형성된 메쉬 링크들과 로컬 네트워크들로 전송된다. 그러면, 상기 메쉬 링크들로 전송된 제어 메시지를 MAP들이 수신하면, 상기 제어 메시지를 수신한 MAP들은 동작 모드를 대기 상태로 전환한다. 이때, 상기 메쉬 링크를 형성하는 MAP들은, 상기 발생한 WDS 트래픽을 처리하여야 하나 전술한 바와 같이 동작 모드가 대기 상태로 전환됨에 따라 상기 발생한 WDS 트래픽을 처리하지 못하는 문제점이 있다. 그러므로, 상기 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 MAP들이 제어 메시지를 구성하고, 상기 구성한 제어 메시지를 송수신하는 방안이 필요하다.
따라서, 본 발명의 목적은 메쉬 네트워크에서 신호 송수신 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 메쉬 무선 근거리 네트워크 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 메쉬 무선 근거리 네트워크 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신 하는 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법에 있어서, 송신기가 소정의 트래픽이 발생하면, 상기 발생한 트래픽에 상응하여 어드레스(address)를 포함하는 제어 메시지를 수신기들로 전송하는 과정과, 수신기가 상기 전송된 제어 메시지를 수신한 후, 상기 제어 메시지 에 포함된 어드레스를 확인하고, 상기 확인 결과에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발며으이 다른 방법은, 적어도 하나의 수신기들을 포함하는 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 상기 수신기들의 제어 메시지를 송수신하는 방법에 있어서, 송신기가 상기 제어 메시지 프레임의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스 필드에 상기 수신기들 중 우선 순위를 갖는 수신기의 매체 접속 제어 어드레스를 설정하는 과정과, 상기 프레임의 듀레이션 필드에 우선 순위를 유지하는 시간을 설정하는 과정과, 상기 매체 접속 제어 어드레스를 목적지로 하는 상기 프레임을 수신기로 전송하는 과정과, 수신기가 상기 프레임을 수신한 후, 상기 매체 접속 제어 어드레스에 상응하는 우선 순위를 확인하는 과정과, 상기 확인한 우선 순위에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정을 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템에 있어서, 소정의 트래픽이 발생하면, 상기 발생한 트래픽에 상응하여 어드레스(address)를 포함하는 제어 메시지를 수신기들로 전송하는 송신기와, 상기 전송된 제어 메시지를 수신한 후, 상기 제어 메시지에 포함된 어드레스를 확인하고, 상기 확인 결과에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 수신기를 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 시스템은, 적어도 하나의 수신기들을 포함하는 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 상기 수신기들의 제어 메시지를 송 수신하는 시스템에 있어서, 상기 제어 메시지 프레임의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스 필드에 상기 수신기들 중 우선 순위를 갖는 수신기의 매체 접속 제어 어드레스를 설정하고, 상기 프레임의 듀레이션 필드에 우선 순위를 유지하는 시간을 설정하며, 상기 매체 접속 제어 어드레스를 목적지로 하는 상기 프레임을 수신기로 전송하는 송신기와, 상기 프레임을 수신한 후, 상기 매체 접속 제어 어드레스에 상응하는 우선 순위를 확인하고, 상기 확인한 우선 순위에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 수신기를 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명은 통신 시스템, 예컨대 메쉬(Mesh) 무선 랜(WLAN: Wireless Local Area Network, 이하 'WLAN'이라 칭하기로 함) 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템을 제안한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는 WLAN 메쉬 통신 시스템을 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 통신 시스템을 일예로 하여 설명하지만, 본 발명에서 제안하는 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법 및 시스템은 다른 WLAN 메쉬 통신 시스템들뿐만 아니라 다른 통신 시스템들에도 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은, WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지, 예컨대 CTS(Clear to Send) 메시지를 구성하여 송수신하는 방법 및 시스템을 제안한다. 후술할 본 발명의 실시예에서는 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 메쉬 포인트(MP: Mesh Point, 이하 'MP'라 칭하기로 함) 역할과 액세스 포인트(AP: Access Point, 이하 'AP'라 칭하기로 함) 역할을 수행하며, 사용자들, 예컨대 스테이션(Station, 이하 'STA'라 칭하기로 함)에게 통신 서비스를 제공하는 다수의 MAP(Mesh AP)들이 제어 메시지를 구성하여 송수신하는 방법 및 시스템을 제안한다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 시스템은, 우선 순위를 갖는 트래픽이 발생하면, 상기 발생한 트래픽을 우선적으로 처리할 수신기를 제외한 나머지 수신기의 동작 모드가 대기 상태로 전환하도록 하는 정보를 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 그러면, 상기 제어 메시지를 수신한 수신기들은 제어 메시지에 포함된 정보를 확인하여 동작 모드를 대기 상태로 전환하거나 또는 상기 발생한 우선 순위를 갖는 트래픽을 처리한다. 다시 말해, 본 발명은 소정 동작의 우선 순위를 갖는 수신기들 포함하는 다수의 수신기들을 제어하기 위한 제어 메시지를 구성하고, 상기 구성한 제어메시지를 송수신하는 방법 및 시스템을 제안한다.
여기서, 후술할 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템은, 구체적으로 도시하지는 않았으나 유선 네트워크와 유선으로 연결되어 MP 역할과 AP 역할을 수행하는 MAPP(Mesh AP Potal)와, 상기 다수의 MAP들과, 상기 MAPP와 MAP들로부터 통신 서비스를 제공받는 STA들을 포함한다. 여기서, 상기 MAPP는 MAP들과 동일한 역할을 수행할 뿐만 아니라 무선 네트워크와 유선 네트워크를 유선으로 연결하 여 WLAN 메쉬 통신 시스템의 관문 역할을 수행한다. 그리고, 상기 MAPP와 MAP들은 메쉬 링크(Mesh Link)들을 형성하며, 상기 형성된 메쉬 링크들, 또는 MAPP와 MAP들은, MP를 포함함으로써 MP 역할을 수행하며, 여기서는 전술한 바와 같이 상기 MAPP와 MAP들이 MP 역할을 수행하는 것으로 가정한다. 또한, AP 역할을 수행하는 MAPP와 MAP들은 소정 개수의 STA들을 포함함으로써 로컬 네트워크들(Local Network)을 각각 형성한다.
한편, 상기 WLAN 메쉬 통신 시스템은, 어드레스(address)를 통해 MAP들과 각 MAP들의 STA들 간의 링크를 지정하며, 상기 MAPP 및 MAP들과 STA들 간의 트래픽을 기본 서비스 세트(BSS: Basic Service Set, 이하 'BSS'라 칭하기로 함) 트래픽(traffic)이라고 하며, 상기 유선 네트워크와 MAPP 및 MAP들 간의 트래픽을 분산 시스템(WDS: Wireless Distribution System, 이하 'WDS'라 칭하기로 함) 트래픽이라 한다. 여기서, 상기 WDS 트래픽은 상기 BSS 트랙픽보다 우선 순위를 가지며, 그에 따라 상기 WDS 트래픽이 발생하면, 상기 MAP들은 제어 메시지, 예컨대 CTS(Clear to Send) 메시지를 전송하며, 상기 제어 메시지를 수신한 다른 MAP들과 STA들은 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector, 이하 'NAV'라 칭하기로 함) 업데이트 동작을 수행한다. 즉, 본 발명은 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 트랙픽에 상응하여 동작의 우선 순위를 수신기들의 동작을 제어하기 위한 제어 메시지를 구성하고 상기 구성한 제어 메시지를 송수신하여 상기 WLAN 메쉬 통신 시스템의 성능을 향상시키기 위한 방법 및 시스템을 제안한다.
여기서, 상기 MAP들과 STA들이 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 NAV 업데이트 동작은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다. 그러면 여기서, 도 1을 참조하여 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 동작을 설명하기로 한다.
도 1은 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 1은, MAP가 제어 메시지를 전송하는 시스템(100)과, STA와 MP가 상기 제어 메시지를 수신하여 소정의 동작을 수행하는 시스템(150)을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 시스템(100)은, 앞서 설명한 바와 같이 MAP(102)와 MP(132)에 의해 형성된 메쉬 링크들과, MAP(102)와 STA들(110,120)에 의해 형성된 로컬 네트워크를 포함한다. 여기서, 상기 STA들(110,120)과 MP(130)는 동작 모드가 액티브 상태이므로 각 NAV들(112,122,132) 업데이트 동작을 수행하지 않는다. 이때, 상기 시스템(100)에서 WDS 트래픽이 발생하면, 상기 WDS 트래픽은 BSS 트래픽보다 우선 순위를 가짐으로, 즉 상기 WDS 트래픽이 BSS 트래픽과 비교하여 우선적으로 전송 기회(Transmission Opportunity, 이하 'TXOP'라 칭하기로 함)를 가짐으로, 상기 MAP(102)는 자신과 메쉬 링크를 형성하는 MP(130)와 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(110,120)로 제어 메시지를 전송한다.
그러면, 상기 제어 메시지를 수신한 시스템(150)의 STA들(160,170)과 MP(180)는 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 각 NAV들(162,172,182) 업데이트 동작을 수행한다. 즉, 상기 시스템(150)의 MAP(152)가 자신과 메쉬 링크를 형성하는 MP(180)와 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(160,170)로 제어 메시지를 전송하면, 상기 제어 메시지를 수신한 STA들(160,170)과 MP(180)는 대기 상태로 전환한 후 각 NAV들(162,172,182) 업데이트 동작을 수행한다. 그러면 여기서 도 2와 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 동작을 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 2는, MAP가 제어 메시지를 전송하는 시스템(200)과, STA와 MP가 상기 제어 메시지를 수신하여 소정의 동작을 수행하는 시스템(250)을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 시스템(200)은, 앞서 설명한 바와 같이 MAP(202)와 MP(232)에 의해 형성된 메쉬 링크들과, MAP(202)와 STA들(210,220)에 의해 형성된 로컬 네트워크를 포함한다. 여기서, 상기 STA들(210,220)과 MP(230)는 동작 모드가 액티브 상태이므로 각 NAV들(212,222,232) 업데이트 동작을 수행하지 않는다. 이때, 상기 시스템(200)에서 WDS 트래픽이 발생하면, 상기 WDS 트래픽은 BSS 트래픽보다 우선 순위를 가짐으로, 즉 상기 WDS 트래픽이 BSS 트래픽과 비교하여 우선적으로 TXOP를 가짐으로, 상기 MAP(202)는 자신과 메쉬 링크를 형성하는 MP(230)와 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(210,220)로 제어 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 MAP(202)는 제어 메시지를 수신할 수신기의 어드레스, 즉 상기 제어 메시지를 수신하여 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 NAV들(212,222,232) 업데이트 동작을 수행할 수신기 어드레스, 즉 수신기 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control, 이하 'MAC'라 칭하기로 함) 어드레스를 상기 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 상기 MAC 어드레스는 수신기 어드레스, 즉 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(210,220)에 해당하는 어드레스 비트가 되거나, 또는 메쉬 링크를 형성하는 MP(230)에 해당하는 어드레스 비트가 된다.
그러면, 상기 전송된 제어 메시지를 수신한 시스템(250)의 STA들(260,270)과 MP(280)는 상기 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 확인한 후, 즉 상기 MAC 어드레스의 어드레스 비트를 확인한 후, 상기 확인한 MAC 어드레스가 자신의 어드레스이면 동작 모드를 대기 상태로 전환한다. 상기 제어 메시지를 확인한 STA들(260,270)은 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신에게 해당하는 어드레스 비트이므로 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 각 NAV들(262,272) 업데이트 동작을 수행한다. 그리고, 상기 제어 메시지를 확인한 MP(280)는 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신에게 해당하는 어드레스 비트가 아니므로 동작 모드를 대기 상태로 전환하지 않으며, 그에 따라 NAV(282) 업데이트 동작은 수행하지 않는다.
한편, 상기 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 MP(280)에 해당하는 어드레스 비트일 경우, 상기 제어 메시지를 확인한 STA들(260,270)은 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신에게 해당하는 어드레스 비트가 아니므로 동작 모드를 대기 모드로 전환한 후, 각 NAV들(262,272) 업데이트 동작을 수행한다. 그리고, 상기 제어 메시지를 확인한 MP(280)는 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신에게 해당하는 어드레스 비트이므 로 동작 모드를 대기 상태로 전환하지 않으며, 그에 따라 NAV(282) 업데이트 동작은 수행하지 않는다.
이렇게 WDS 트래픽이 발생하면 상기 WDS 트래픽을 우선적으로 처리하도록 상기 시스템(200)의 MAP(202)는, 자신과 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(210,220)의 동작 모드를 대기 상태로 전환시키는 정보를 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 또한, 상기 MAP(202)는 자신과 메쉬 링크를 형성하는 MP(230)가 동작 모드를 대기 상태로 전환하지 못하도록 하는 정보를 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 그에 따라, 상기 시스템(250)은 상기 발생한 WDS 트래픽을 BSS 트래픽보다 우선적으로 처리한다. 즉, 상기 제어 메시지를 수신한 STA들(260,270)은 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 NAV들(262,272)의 업데이트 동작을 수행하고, MP(280)는 동작 모드를 액티브 상태에서 NAV(282)의 업데이 동작은 수행하지 않고 상기 발생한 WDS 트래픽을 처리한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지를 송수신하는 시스템의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 3은, MAP가 제어 메시지를 전송하는 시스템(300)과, STA와 MP가 상기 제어 메시지를 수신하여 소정의 동작을 수행하는 시스템(350)을 도시한 도면이다. 그리고, 전술한 도 2에서는 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스가 개별 어드레스(Individual Address)인 경우이고, 후술할 도 3에서는 상기 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스가 그룹 어드레스(Group Address)인 경우이다.
도 3을 참조하면, 시스템(300)은, 앞서 설명한 바와 같이 MAP(302)와 MP(332)에 의해 형성된 메쉬 링크들과, MAP(302)와 STA들(310,320)에 의해 형성된 로컬 네트워크를 포함한다. 여기서, 상기 MP(332)는 다수의 메쉬 링크들에 해당하여 그룹화된 MP들을 의미하며, 상기 STA들(310,320)과 MP(330)는 동작 모드가 액티브 상태이므로 각 NAV들(312,322,332)의 업데이트 동작을 수행하지 않는다. 이때, 상기 시스템(300)에서 WDS 트래픽이 발생하면, 상기 WDS 트래픽은 BSS 트래픽보다 우선 순위를 가짐으로, 즉 상기 WDS 트래픽이 BSS 트래픽과 비교하여 우선적으로 TXOP를 가짐으로, 상기 MAP(302)는 자신과 메쉬 링크를 형성하는 MP(330)와 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(310,320)로 제어 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 MAP(302)는 제어 메시지를 수신할 목적지 어드레스, 즉 상기 제어 메시지를 수신하여 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 NAV들(312,322,332)의 업데이트 동작을 수행할 수신기 어드레스, 즉 수신기 MAC 어드레스를 상기 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 상기 MAC 어드레스는 수신기 어드레스, 즉 로컬 네트워크를 형성하는 STA들에 해당하는 그룹 어드레스로서 랜덤 넘버(random number)의 어드레스 비트가 되거나, 또는 메쉬 링크를 형성하여 그룹화된 MP들에 해당하는 그룹 어드레스로서 랜덤 넘버의 어드레스 비트가 된다.
그러면, 상기 전송된 제어 메시지를 수신한 시스템(350)의 STA들(360,370)과 MP(380)는 상기 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스를 확인한 후, 즉 상기 MAC 어드레스의 어드레스 비트를 확인한 후, 상기 확인한 MAC 어드레스가 자신이 해당하는 그룹의 어드레스이면 동작 모드를 대기 상태로 전환한다. 상기 제어 메시지를 확인한 STA들(360,370)은 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신이 해당하는 그룹의 어드레스 비트이므로 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 각 NAV들(362,372)의 업데이트 동작을 수행한다. 그리고, 상기 제어 메시지를 확인한 MP(380)는 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신이 해당하는 그룹의 어드레스 비트가 아니므로 동작 모드를 대기 상태로 전환하지 않으며, 그에 따라 NAV(382) 업데이트 동작은 수행하지 않는다.
한편, 상기 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 MP(380)가 해당하는 그룹의 어드레스 비크일 경우, 상기 제어 메시지를 확인한 STA들(360,370)은 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신이 해당하는 그룹의 어드레스 비트가 아니므로 동작 모드를 대기 상태로 전환한 후 각 NAV들(362,372) 업데이트 동작을 수행한다. 그리고, 상기 제어 메시지를 확인한 MP(380)은 제어 메시지에 포함된 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신이 해당하는 그룹의 어드레스 비트이므로 동작 모드를 대기 상태로 전환하지 않으며, 그에 따라 NAV(382) 업데이트 동작은 수행하지 않는다.
이렇게 WDS 트래픽이 발생하면 상기 WDS 트래픽을 우선적으로 처리하도록 상기 시스템(300)의 MAP(302)는, 자신과 로컬 네트워크를 형성하는 STA들(310,320) 의 동작 모드를 대기 상태로 전환시키는 정보를 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 또한, 상기 MAP(302)는 자신과 메쉬 링크를 형성하는 MP(330)가 동작 모드를 대기 상태로 전환하지 못하도록 하는 정보를 제어 메시지에 포함시켜 전송한다. 그에 따라, 상기 시스템(350)은 상기 발생한 WDS 트래픽을 BSS 트래픽보다 우선적으로 처리한다. 즉, 상기 제어 메시지를 수신한 STA들(360,370)은 동작 모드를 대기 상태 로 전환한 후 NAV들(362,372) 업데이트 동작을 수행하고, MP(380)은 동작 모드를 액티브 상태에서 NAV(382) 업데이 동작은 수행하지 않고 상기 발생한 WDS 트래픽을 처리한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 WLAN 메쉬 통신 시스템에서 제어 메시지의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 여기서, 도 4는 상기 제어 메시지가 전술한 바와 같이 CTS 메시지일 경우의 프레임 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 제어 메시지는, 프레임의 제어 정보를 포함하는 프레임 제어(frame control) 영역(401)과, 상기 제어 메시지를 수신하여 전술한 바와 같이 NAV 업데이트 동작을 수행할 구간(duration) 정보를 포함하는 구간 영역(403)과, 전술한 MAC 어드레스를 포함하는 MAC 영역(405)과, 오류 검출 정보를 포함하는 프레임 검사 순서(FCS: Frame Check Sequence, 이하 'FCS'라 칭하기로 함) 영역(407)을 포함한다. 여기서, 상기 프레임 제어 영역(401)과 구간 영역(403), 및 FCS 영역(407)은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 여기서는 그에 관한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
상기 MAC 영역(405)은 전술한 바와 같이 수신기 어드레스, 즉 로컬 네트워크를 형성하는 STA들, 또는 메쉬 링크를 형성하는 MP들에 해당하는 어드레스 비트이거나, 또는 상기 STA들 또는 MP들이 해당하는 그룹의 어드레스 비트를 포함한다. 즉, 상기 MAC 영역(405)은 MAC 어드레스로서 STA, 또는 MP의 개별 어드레스(Individual Address) 또는 그룹 어드레스(Group Address)를 포함한다. 그리고, 상기 MAC 영역(405)은 MAC 어드레스로서 STA, 또는 MP의 국제 관리 어드레스(Globally Administered Address), 지역 관리 어드레스(Locally Administered Address)를 포함한다. 아울러, 상기 MAC 영역(405)은 MAC 어드레스로서 개별 어드레스와 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스를 포함하거나, 그룹 어드레스와 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스를 포함할 수도 있다.
이러한 MAC 영역(405)을 포함하는 제어 메시지를 수신한 수신기들, 즉 STA들과 MP들은 상기 MAC 영역(405)에 포함된 MAC 어드레스를 확인하고, 상기 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신에게 해당하는 어드레스 비트이면 액티브 모드에서 동작하거나 대기 모드에서 동작한다. 이때, 상기 확인한 MAC 어드레스가 개별 어드레스와 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스이거나, 그룹 어드레스와 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스일 경우, 두 어드레스 비트를 모두 확인하여 전술한 바와 같이 액티브 모드에서 동작하거나 대기 모드에서 동작한다. 그러면 여기서 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 MAC 어드레스의 구조를 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 MAC 어드레스 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 MAC 어드레스는 6개의 8비트 옥텟(octet)(0,1,2,3,4,5)을 포함한다. 이때, 상기 6개의 옥텟들 중 앞선 3개의 옥텟(0,1,2)을 포함하는 제1파트는 국제 관리 어드레스를 의미하고, 나머지 3개의 옥텟(3,4,5)을 포함하는 제2파트는 지역 관리 어드레스를 의미할 수 있다. 또한, 상 기 MAC 어드레스는 제1옥텟(0)의 최상위비트(MSB: Most Significant Bit, 이하 'MSB'라 칭하기로 함)가 개별 어드레스 또는 그룹 어드레스를 의미하는 비트로서 상기 MSB가 '0'이면 개별 어드레스를 의미하고, 상기 MSB가 '1'이면 그룹 어드레스를 의미할 수 있다. 이때, 상기 그룹 어드레스는 전술한 바와 같이 시스템에 연결된 하나 또는 그 이상의 수신기, 즉 STA 또는 MP들의 식별정보를 포함할 수도 있다. 그리고, 상기 MAC 어드레스는 상기 MSB 다음 비트가 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스를 의미하는 비트로서 상기 MSB 다음 비트가 '0'이면 국제 관리 어드레스를 의미하고, 상기 MSB 다음 비트가 '1'이면 지역 관리 어드레스를 의미할 수 있다. 그러므로, 상기 MAC 어드레스의 최상위 두 비트가 '00'이면 국제관리 개별 어드레스를 의미하고, '01'이면 지역 관리 개별 어드레스를 의미하고, '10'이면 국제 관리 그룹 어드레스를 의미하며, '11'이면 지역 관리 국제 어드레스를 의미한다.
이렇게 48비트의 MAC 어드레스를 수신하는 수신기는 상기 수신한 MAC 어드레스의 어드레스 비트가 자신에게 해당하는 어드레스 비트이면 액티브 모드에서 동작하거나 대기 모드에서 동작한다. 이때, 상기 확인한 MAC 어드레스가 개별 어드레스와 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스이거나, 그룹 어드레스와 국제 관리 어드레스 또는 지역 관리 어드레스일 경우, 두 어드레스 비트를 모두 확인하여 전술한 바와 같이 액티브 모드에서 동작하거나 대기 모드에서 동작한다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이 다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 무선 근거리 네트워크 통신 시스템에서 우선적으로 처리한 트래픽이 발생하면 상기 트래픽을 처리할 수신기의 어드레스를 제어 메시지에 포함시켜 전송함으로써 상기 제어 메시지를 수신한 수신기들을 선택적으로 동작 모드를 전환하며, 그에 따라 상기 발생한 트래픽을 정상적으로 처리할 수 있다.

Claims (22)

  1. 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 방법에 있어서,
    송신기가 소정의 트래픽이 발생하면, 상기 발생한 트래픽에 상응하여 어드레스(address)를 포함하는 제어 메시지를 수신기들로 전송하는 과정과,
    수신기가 상기 전송된 제어 메시지를 수신한 후, 상기 제어 메시지에 포함된 어드레스를 확인하고, 상기 확인 결과에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지에 포함된 어드레스는, 상기 발생한 트래픽을 처리하는 수신기들의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스인 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지에 포함된 어드레스는, 상기 트래픽이 발생하면, 동작 모드를 대기 상태로 전환하는 수신기들의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스인 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어 메시지에 포함된 어드레스는, 상기 트래픽이 발생하면, 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 업데이트하는 수신기들의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스인 것을 특징으로 하는 수신 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매체 접속 제어 어드레스는, 국제 관리 개별 어드레스(Globally Administered Individual Address), 지역 관리 개별 어드레스(Locally Administered Individual Address), 국제 관리 그룹 어드레스(Globally Administered Group Address), 지역 관리 그룹 어드레스(Locally Administered Group Address) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  6. 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 신호 송수신 시스템에 있어서,
    소정의 트래픽이 발생하면, 상기 발생한 트래픽에 상응하여 어드레스(address)를 포함하는 제어 메시지를 수신기들로 전송하는 송신기와,
    상기 전송된 제어 메시지를 수신한 후, 상기 제어 메시지에 포함된 어드레스를 확인하고, 상기 확인 결과에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 수신기를 포함하 는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어 메시지에 포함된 어드레스, 상기 발생한 트래픽을 처리하는 수신기들의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스인 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어 메시지에 포함된 어드레스, 상기 트래픽이 발생하면, 동작 모드를 대기 상태로 전환하는 수신기들의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스인 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 제어 메시지에 포함된 어드레스, 상기 트래픽이 발생하면, 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 업데이트하는 수신기들의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스인 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 매체 접속 제어 어드레스는, 국제 관리 개별 어드레스(Globally Administered Individual Address), 지역 관리 개별 어드레스(Locally Administered Individual Address), 국제 관리 그룹 어드레스(Globally Administered Group Address), 지역 관리 그룹 어드레스(Locally Administered Group Address) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  11. 적어도 하나의 수신기들을 포함하는 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 상기 수신기들의 제어 메시지를 송수신하는 방법에 있어서,
    송신기가 상기 제어 메시지 프레임의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스 필드에 상기 수신기들 중 우선 순위를 갖는 수신기의 매체 접속 제어 어드레스를 설정하는 과정과,
    상기 프레임의 듀레이션 필드에 우선 순위를 유지하는 시간을 설정하는 과정과,
    상기 매체 접속 제어 어드레스를 목적지로 하는 상기 프레임을 수신기로 전송하는 과정과,
    수신기가 상기 프레임을 수신한 후, 상기 매체 접속 제어 어드레스에 상응하는 우선 순위를 확인하는 과정과,
    상기 확인한 우선 순위에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프레임, CTS(Clear to Send) 프레임인 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 매체 접속 제어 어드레스는, 국제 관리 개별 어드레스(Globally Administered Individual Address), 지역 관리 개별 어드레스(Locally Administered Individual Address), 국제 관리 그룹 어드레스(Globally Administered Group Address), 지역 관리 그룹 어드레스(Locally Administered Group Address) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 확인한 우선 순위에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정은, 상기 수신기가 상기 수신한 프레임의 매체 접속 제어 어드레스가 자신에게 해당하는 어드 레스이면 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 업데이트를 수행하지 않음을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 확인한 우선 순위에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 과정은, 상기 수신기가 상기 수신한 프레임의 매체 접속 제어 어드레스가 자신에게 해당하는 어드레스이면 상기 듀레이션 필드에 설정된 시간동안 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 네트워크 할당 벡터 업데이트는, 상기 송신기로의 데이터 전송 불가 상태가 되는 것을 특징으로 하는 송수신 방법.
  17. 적어도 하나의 수신기들을 포함하는 무선 랜 메쉬 통신 시스템에서 상기 수신기들의 제어 메시지를 송수신하는 시스템에 있어서,
    상기 제어 메시지 프레임의 매체 접속 제어(MAC: Media Access Control) 어드레스 필드에 상기 수신기들 중 우선 순위를 갖는 수신기의 매체 접속 제어 어드 레스를 설정하고, 상기 프레임의 듀레이션 필드에 우선 순위를 유지하는 시간을 설정하며, 상기 매체 접속 제어 어드레스를 목적지로 하는 상기 프레임을 수신기로 전송하는 송신기와,
    상기 프레임을 수신한 후, 상기 매체 접속 제어 어드레스에 상응하는 우선 순위를 확인하고, 상기 확인한 우선 순위에 상응하여 소정의 동작을 수행하는 수신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 프레임, CTS(Clear to Send) 프레임인 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 매체 접속 제어 어드레스는, 국제 관리 개별 어드레스(Globally Administered Individual Address), 지역 관리 개별 어드레스(Locally Administered Individual Address), 국제 관리 그룹 어드레스(Globally Administered Group Address), 지역 관리 그룹 어드레스(Locally Administered Group Address) 중 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 수신기는, 상기 수신한 프레임의 매체 접속 제어 어드레스가 자신에게 해당하는 어드레스이면 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 업데이트를 수행하지 않음을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 수신기는, 상기 수신기가 상기 수신한 프레임의 매체 접속 제어 어드레스가 자신에게 해당하는 어드레스이면 상기 듀레이션 필드에 설정된 시간동안 네트워크 할당 벡터(NAV: Network Allocation Vector)를 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 네트워크 할당 벡터 업데이트는, 상기 송신기로의 데이터 전송 불가 상태가 되는 것을 특징으로 하는 송수신 시스템.
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