KR20070109700A - 멀티캐스트 데이터 송수신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 멀티캐스트 데이터 전송이 가능한 무선 이동통신 시스템에서 이동 단말들로 데이터를 전송하기 위한 정보를 송수신하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해, 멀티캐스트 데이터를 전송하는 네트워크와 통신하는 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단말의 상위 계층을 통해 멀티캐스트 서비스의 시작을 인식한 경우, 멀티캐스트 데이터를 제공할 것을 요청하는 요청 프레임을 상기 네트워크로 전송하는 단계; 상기 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 네트워크로부터 수신하는 단계; 및 상기 네트워크로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

무선랜, 멀티캐스트, IGMP, 핸드오버

Description

멀티캐스트 데이터 송수신 방법{method of transmitting and receiving multicast data}

도 1은 무선랜(IEEE 802.11)에서 사용되는 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 무선랜에서 사용되는 관리 프레임(Management frame)의 일례를 나타내는 도면이다.

도 3은 802.11에서 사용되는 관리 프레임 바디(Management Frame Body) 요소들을 나타내는 도면이다.

도 4는 멀티캐스트 서비스에 필요한 IGMP의 구조(version 2)를 나타내는 도면이다.

도 5는 무선랜 인터페이스를 기반으로 하는 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다.

도 6은 종래 기술에 따라 멀티캐스트 서비스를 받는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.

도 7은 이동 단말이 특정한 망에서 멀태캐스트 서비스를 받는 중 다른 망으로 이동할 때 발생하는 동작을 설명하는 절차흐름도이다.

도 8은 본 실시예에 따른 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9는 본 실시예에 따른 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임의 또 다른 일례를 나타내는 도면이다.

도 10은 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임의 일례를 나타낸다.

도 11은 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임의 또 다른 일례를 나타낸다.

도 12는 AP에서 이동단말이 망에 존재하는지를 물어보는 Keep Alive Request 동작 프레임의 일례를 나타낸다.

도 13은 Keep Alive Request Capability 정보요소(Information Element: IE)의 일례를 나타낸다.

도 14는 본 실시예에 따른 Keep Alive Response 메시지의 일례를 설명한다.

도 15는 본 실시예에 의해 정보요소를 추가로 포함하는 Fast BSS transition 정보 요소를 나타내는 도면이다.

도 16은 본 실시예에 따라 이동 단말이 멀티캐스트 데이터를 제공받는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.

도 17은 특정한 이동 단말이 다른 AP의 영역으로 이동하는 경우에 멀티캐스드 서비를 제공하는 방법을 나타내는 절차흐름도이다.

도 18은 본 실시예에 따라 이동 단말이 멀티캐스트 데이터를 제공받는 방법을 나타내는 절차 흐름도의 또 다른 일례이다.

본 발명은 무선 이동통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 멀티캐스트 데이터 전송이 가능한 무선 이동통신 시스템에서 이동 단말들로 데이터를 전송하는 방법에 관한 것이다.

본 발명은 멀티캐스트 데이터 전송이 가능한 이동통신 시스템에 적용가능한 통신방법이다. 이하, 상기 멀티캐스트 데이터 전송이 가능한 이동통신 시스템의 일례로서 무선랜 인터페이스를 사용하는 통신 시스템을 설명한다.

도 1은 무선랜(IEEE 802.11)에서 사용되는 프레임의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2는 무선랜에서 사용되는 관리 프레임(Management frame)의 일례를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 관리 프레임(Management frame)의 일례는 비콘(Beacon), 프로브 요청(Probe Request) 및 프로브 응답(Probe Response)일 수 있다.

도 3은 802.11에서 사용되는 관리 프레임 바디(Management Frame Body) 요소들을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, Fixed 영역과 Information Element 영역으로 구성되어 있다.

도 4는 멀티캐스트 서비스에 필요한 IGMP의 구조(version 2)를 나타내는 도면이다. IGMP(Internet Group Management Protocol)는 인터넷 그룹 관리 프로토콜 로서, 인터넷 컴퓨터가 멀티캐스트 그룹을 인근의 라우터들에게 알리는 수단을 제공하는 인터넷 프로토콜이다. 멀티캐스트 서비스는 상위 계층(예를 들어, IP Layer)에서 수행되는 것이며, 무선 랜 인터페이스는 멀티캐스트 서비스를 중계한다.

이하, 무선랜(EEE802.11) 시스템의 일반적 구성을 설명한다.

무선 LAN(Wireless LAN)이란 유선 LAN의 Hub에 해당하는 AP(Access Point) 장치를 사용하여 무선 LAN 카드를 장착한 PDA나 노트북 PC와 같은 무선 단말에 LAN 서비스를 제공하는 네트워크 환경이다. 쉽게 생각하면 기존의 이더넷(Ethernet) 시스템에서 허브(Hub)와 사용자 단말 사이의 유선 구간을 AP와 무선 LAN 카드와 같은 NIC(Network Interface Card) 사이의 무선 구간으로 대체한 시스템이라고 생각할 수 있다. 무선 LAN은 무선 단말의 배선이 필요 없어 단말기의 재배치가 용이하며, 네트워크의 구축 및 확장이 용이하고, 이동 중에도 통신이 가능하다는 장점이 있는 반면에, 유선 LAN에 비하여 전송 속도가 상대적으로 낮고 무선 채널을 특성상 신호품질이 불안정하며 신호 간섭이 발생할 수 있다는 단점이 있다.

도 5는 무선랜 인터페이스를 기반으로 하는 네트워크의 구성을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 무선 LAN의 네트워크 형태는 AP를 포함하느냐 그렇지 않느냐에 따라 두 가지로 나뉘어 진다. AP를 포함하는 형태를 인프라 구조 (Infrastructure) 네트워크라고 하고, 포함하지 않는 형태를 ad-hoc 네트워크라고 한다. 하나의 AP가 제공하는 서비스 영역을 BSA(Basic Service Area)라고 하며, AP를 포함하여 그 AP에 접속된 무선 단말을 지칭하여 BSS(Basic Service Set)이라고 한다. 이렇게 AP에 접속되어 무선 단말이 서비스 받게 되는 것을 SS(Station Service)라고 한다. SS는 ad-hoc 네트워크에서 무선 단말끼리 주고 받는 서비스도 포함한다. 도 5에서 도시된 바와 같이 서비스 영역인 BSA는 서로 중첩될 수 있다. 두 개 이상의 AP가 서로 연동되어 각각의 AP에 접속되어 있는 무선 단말이 다른 AP에 접속되어 있는 무선 단말과 통신하도록 할 수 있다. 이 경우 AP들의 연결을 DS (Distribution System)이라고 하며, 이러한 DS를 통하여 제공되는 서비스를 DSS(Distribution System Service)라고 한다. 또한 DSS가 제공 가능 한 영역을 ESA (Extended Service Area)라고 하며, ESA내에서 DSS를 제공받는 모든 무선 단말과 AP들을 합하여 ESS(Extended Service Set)이라고 한다.

IEEE 802.11 표준에서 정의한 서비스의 항목으로는 하기 표 1과 같이 다음의 아홉 가지가 있다.

Authentication과 Deauthentication은 사용자 인증에 관한 것이고, Association과 Deassociation, Reassociation은 무선 단말이 AP에 접속되는 것에 관한 것이다. Reassociation은 무선 단말이 ESS내에서 BSS를 변경하거나, 혹은 현재 접속되고 있는 상태를 변경할 경우 사용된다. Distribution 서비스는 DS를 통해서 하나의 AP에 접속된 무선 단말이 다른 AP에 접속된 무선 단말과 통신할 수 있다는 개념적인 서비스이다. Integration은 IEEE 802.11 LAN과 외부의 유선이든 무선이든 집합적인 LAN과의 접속에 사용된다.

이 항목은 DS의 설정을 통해 달라지게 된다. Privacy는 보안에 관한 것으로 WEP(Wired Equivalent Privacy) 프로토콜을 사용하고 있다. MSDU(MAC Service Data Unit) delivery는 사용자의 데이터가 전송되는 데 사용된다. 하기 표 2는 이 서비스 항목을 묶어서 위에서 설명한 두 개의 서비스 범주로 나누고 있다.

무선 LAN AP는 유선 LAN의 Hub와 같은 기능, Bridge 기능, Home Gateway 기능, automatic fall-back 기능, roaming 기능 등 다양한 기능을 수행하고 있다. Bridge 기능은 지향성 고 이득 외장 안테나를 이용하여 멀리 떨어진 두 건물 사이에 통신이 가능하게 한다. Home Gateway 기능은 댁내의 정보통신 기기들의 외부 네트워크와의 접속을 무선 LAN AP를 사용하여 수행하도록 한다. Automatic fall-back 기능은 AP와 무선 단말 사이의 거리가 멀어져서 채널상태가 나빠지면, AP가 전송속도를 11Mbps에서 5.5Mbps 혹은 2Mbps, 1Mbps로 낮추는 기능이다. 채널 상태가 좋지 않은데도 11Mbps로 고속 전송을 하게 되면, 재전송 등으로 인한 손실이 더 크기 때문에 적절히 전송속도를 낮추는 것이다. 기본적인 roaming 기능은 BSS 사이에서 가능하다.

이하, 종래의 무선 네트워크에서 멀티캐스트 서비스를 받을 경우의 동작을 설명한다. 무선 랜 인터페이스를 기반으로 하는 무선망을 이용하여 이동 단말(STA: Station)이 망으로부터 멀티캐스트를 받을 경우 도 6과 같은 절차가 이루어진다.

도 6에서 멀티캐스트 라우터(Multicast Router)는 연결된 모든 AP(Access Point)에게 IGMP Query를 통해 멀티캐스트 서비스의 정보를 단말들에게 알려준다(S601). AP는 방송(Broadcast) 메시지를 통해 IGMP Query를 재송신하면 이동단말은 해당 메시지를 수신할 수 있다(S602). 각 이동 단말은 멀티캐스트 서비스를 받고 싶을 경우 IGMP report를 보내어서 해당 멀티캐스트 서비스에 가입(Join)한다(S603). 도시된 바와 같이, IGMP report는 AP에 전달된후, AP에 의해 멀티캐스트 라우터에 전달된다.

멀티캐스트 라우터는 해당 단말들이 위치하는 곳으로 멀티캐스트 데이터를 송신한다(S604). AP는 멀티캐스트 라우터로부터 수신한 멀티캐스트 데이터를 각 단말에게 전송함으로써 멀티캐스트 서비스가 이루어진다(S605).

상기 멀티캐스트 데이터는 특정한 간격(interval)에 따라 전송될 수 있다.

이동 단말은 Multicast Service Interval에 따라 더 이상 수신할 멀티캐스트 데이터가 없으면 전력 절약 모드(Power save mode: PS mode)로 들어갈 수 있다(S606).

모든 이동 단말은 주기적으로 멀티캐스트 라우터가 보내는 IGMP Query를 수신할 준비를 하고 있어야 한다. 이를 위해 모든 단말은 특정한 시점에 깨어나야 한다(S607). 멀티캐스트 라우터는 특정한 간격, 예를 들어 Query Interval마다 IGMP Query를 연결된 모든 AP에게 보낸다(S608). AP는 (S602)의 절차와 같이 IGMP Query를 단말로 재송신한다(S609). IGMP report는 해당 멀티캐스트 서비스를 단말이 서비스를 계속 받으려고 할 때 주기적으로 보내주게 된다(S610). 도 6에서 1번 단말(STA#1)과 3번 단말(STA#3) 및 4번 단말(STA#4)은, 2번 단말(STA#2)로부터 AP로 IGMP report가 전송되는 것을 알 수 있다. 따라서, 1, 3, 4번 단말(STA#1, STA#3, STA#4)은 IGMP report를 보내지 않는다 (S611, S612). 모든 단말들은 Multicast Service Interval에 따라 다시 전력 절약 모드(PS mode)로 진입할 수 있다(S613).

Multicast Service Interval이 끝날 즈음에 해당 단말은 다시 멀티캐스트 데이터를 수신하기 위해 깨어난다야 한다(S614).

멀티캐스트 라우터는 해당 단말들이 위치하는 AP로 멀티캐스트 데이터를 송신한다(S615). AP는 멀티캐스트 라우터로부터 수신한 멀티캐스트 데이터를 각 단말에게 전송함으로써 멀티캐스트 서비스가 이루어진다(S616).

이하, 종래 기술에 따라, 특정한 제1 AP로부터 멀티캐스트 서비스를 받는 이동 단말이 제2 AP로 이동하는 경우를 설명한다.

도 7은 이동 단말이 특정한 망에서 멀태캐스트 서비스를 받는 중 다른 망으로 이동할 때 발생하는 동작을 설명하는 절차흐름도이다.

도 7에서 멀티캐스트 라우터는 연결된 모든 AP(AP1, AP2)에게 IGMP Query를 통해 멀티캐스트 서비스의 정보를 단말들에게 알려준다(S701). AP1과 AP2는 방송(Broadcast) 메시지를 통해 IGMP Query를 재송신하고, 이동단말은 해당 메시지를 수신할 수 있다(S702). 각 이동 단말은 멀티캐스트 서비스를 받고 싶은 경우 IGMP report를 보내어서 해당 멀티캐스트 서비스에 가입(Join)한다(S703, S704, S705).

IGMP report는 멀티캐스트 라우터가 수신하게 되고 해당 단말들이 위치하는 곳으로 멀티캐스트 데이터를 송신한다(S706). AP1과 AP2는 멀티캐스트 라우터로부터 수신한 멀티캐스트 데이터를 각 단말에게 전송함으로써 멀티캐스트 서비스가 이루어진다(S707).

상기 S707 단계까지는 1번 단말(STA#1)은 AP1에 연결되어 있고, 2번 단말(STA#2)과 3번 단말(STA#3)은 AP2에 연결되어 있다. 이하, 1번 단말이 AP2의 영역으로 이동하는 경우를 설명한다. AP1에 속한 1번 단말(STA#1)은 AP2로 이동한다(S708).

새로운 멀티캐스트 데이터가 모든 AP에 전송된다(S709). AP1과 AP2는 수신한 멀티캐스트 데이터를 각 단말에게 전송을 한다. 즉 AP1에 속한 이동단말이 전혀 없지만, AP1은 무선 자원을 할당하여 멀티캐스트 데이터를 송신한다(S710). AP2는 망 내에 있는 해당되는 단말에게 멀티캐스트 데이터를 전송한다(S711).

이하, 종래 기술의 문제를 설명한다.

종래 기술에 따라 IGMP report를 각 단말에 전송하는 경우, 멀티캐스트 서비스를 제공받고자 하는 모든 이동 단말은 상기 IGMP report를 수신하기 위한 준비를 하여야 한다. 즉, 각 모든 이동단말은 데이터를 수신할 수 있는 상태를 유지하여야 한다. 그러나, IGMP report를 수신하기 위한 활성화 상태를 유지하는 일련의 절차는, 단말의 전력 절약을 위한 일련의 절차와 무관하게 수행된다.

이러한 종래 기술의 특징 때문에 전력 소비 절감의 효과를 최대화하는데 일정한 한계가 존재한다.

또한, 이러한 종래 기술의 특징 때문에, 최악의 경우 모든 단말이 PS mode에 진입하고 어떠한 단말도 IGMP report를 전송하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 즉 모든 단말이 멀티캐스트 서비스를 받을 수 없는 문제가 발생할 수 있다.

종래 기술에 따라 멀티캐스트 데이터를 전송하는 경우, 멀티캐스트를 받고자 하는 단말이 새로운 AP로 이동하는 경우, 단말의 이동과 관련된 정보가 종전의 AP에 전달되지 않아, 종전 AP는 멀티캐스트 데이터를 계속 망에 뿌려줘야 한다. 이러한 종래 기술의 특징 때문에 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은, 멀티캐스트 서비를 제공하는 망에서 효율적인 무선 자원관리가 가능한 무선망 멀티캐스트 그룹 관리 기법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 단말의 전력 소비 절감의 효과를 최대화하는 멀티캐스트 그룹 관리 기법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 단말이 핸드 오버를 수행하는 것을 고려하여 무선 자원을 효율적으로 관리하는 멀티캐스트 그룹 관리 기법을 제공하는 것이다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제를 해결하기 위해, 멀티캐스트 데이터를 전송하는 네트워크와 통신하는 이동 단말에 있어서, 상기 이동 단말의 상위 계층을 통해 멀티캐스트 서비스의 시작을 인식한 경우, 멀티캐스트 데이터를 제공할 것을 요청하는 요청 프레임을 상기 네트워크로 전송하는 단계; 상기 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 네트워크로부터 수신하는 단계; 및 상기 네트워크로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

또한, 본 발명에서 제안하는 네트워크 장치는, 특정한 네트워크 엔터티(entity)로부터 멀티캐스트 서비스를 제공받아 적어도 하나의 이동 단말로 멀티캐스트 서비스를 전송하는 네트워크에 있어서, 상기 네트워크 엔터티로부터 멀티캐스트 서비스에 관한 정보를 포함하는 질의(query) 메시지를 수신하는 단계; 상기 적어도 하나의 이동 단말로부터 멀티캐스트 데이터를 제공할 것을 요청하는 요청 프레임을 수신하는 경우, 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 가입(join)을 위한 보고(report) 메시지를 상기 네트워크 엔터티로 전송하는 단계; 및 상기 멀티캐스트 서비스에 상응하는 멀티캐스트 데이터를 상기 네트워크 엔터티 로부터 수신하여 상기 적어도 하나의 이동 단말로 전송하는 단계를 포함하여 이루어지는 특징이 있다.

본 발명은 무선 인터페이스를 통해 멀티캐스트 서비스를 제공하는 통신 시스템에 적용될 수 있다. 상기 무선 인터페이스는 무선 랜 인터페이스인 것이 바람직하다. 본 발명이 적용되는 통신 시스템에 속하는 이동 단말은 IGMP query와 IGMP report를 통해 특정한 멀티캐스트 서비스에 가입할 수 있다.

본 발명의 구체적인 특징, 동작 및 효과는 이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에 의해 더욱 구체화될 것이다. 이하 첨부된 도면과 표를 참조하여 본 발명 의 일 실시예를 설명한다.

본 실시예에서 추가되는 기능들을 지원하기 위해 특정한 동작 프레임(Action frame)을 제안하다. 이하, 본 실시예에 따른 멀티캐스트 IGMP 동작 프레임(Multicast IGMP Action Frame)을 위한 Category values, Action Fields의 일례를 설명한다. 하기 표 3과 표 4는 본 실시예에 따른 Category values, Action Fields의 일례를 설명한다.

이하, 본 실시예에서 제안하는 멀티캐스트 IGMP 동작 프레임(Multicast IGMP Action Frame)들의 일례를 설명한다.

도 8은 본 실시예에 따른 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임의 일례를 나타내는 도면이다.

다음은 도 8의 동작 프레임에 포함되는 각각의 파라미터(parameter)에 대한 설명이다.

Category: Multicast IGMP Action Request action frame을 위한 category value로, 7(Multicast IGMP Action)로 설정된다.

Action: 멀티캐스트 IGMP 설정 요청(Multicast IGMP Setup Request)을 위한 경우에는 '0'으로 설정된다.

Multicast MAC Address: AP가 해당 IGMP를 처리해줘야 하는 멀티캐스트 MAC 주소(Multicast MAC Address)이다.

상기 Multicast MAC Address는 특정한 멀티캐스트 서비스를 식별하기 위해 사용되는 주소이다. 멀티캐스트 서비스는 IP 주소로 구분될 수 있으며, 상기 IP 주소는 특정한 MAC 주소에 매핑될 수 있다. 즉, 상기 Multicast MAC Address는 특정한 IP 주소가 매핑된 MAC 주소로서, 멀티캐스트 서비스에 대한 MAC 주소이다.

도 9는 본 실시예에 따른 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임의 또 다른 일례를 나타내는 도면이다.

다음은 도 9의 동작 프레임에 포함되는 각각의 파라미터(parameter)에 대한 설명이다.

Category : Multicast IGMP Action Request action frame을 위한 category value로, 7(Multicast IGMP Action)로 설정된다.

Action : 멀티캐스트 IGMP 설정 요청(Multicast IGMP Setup Request)을 위한 경우에는 '0'으로 설정된다.

Multicast MAC Address: AP가 해당 IGMP를 처리해줘야 하는 Multicast MAC Address

Interval : Keep Alive에 응답을 하기 위한 최소한의 주기를 설정한다

도 9의 일례에 따른 동작 프레임은 Interval 파라미터를 추가로 포함한다.

본 실시예에 따라 추가되는 Interval 파라미터에 의해 다양한 동작이 수행될 수 있다. 가령 단말의 상위 레이어는 멀티캐스트 서비스에 따라 결정되는 멀티캐스트 서비스가 제공되는 주기에 관한 정보를 알 수 있다. 이 경우, 상기 Interval 파라미터를 통해 상기 단말과 통신하는 AP에 상기 멀티캐스트 서비스가 제공되는 주기를 알릴 수 있다. 가령, 상기 멀티캐스트 서비스가 제공되는 주기가 20msec일 수 있다. 이 경우 상기 Interval 파라미터를 통해 20msec의 정보를 AP에 제공할 수 있다. 단말 입장에서는 20msec로 멀티캐스트 데이터가 전송되고, 각 데이터가 실제로 5msec동안 전송된다면 최대 15msec 동안은 전력 절약 모드(PS mode)로 진입할 수 있다. 다만, 전력 절약 모드로 진입하는 동작은 AP에서 전송하는 Keep Alive Request를 전송하는 동작과 연관되어 수행되는 것이 바람직하다. 즉, AP는 단말이 존재하는지를 확인하기 위해 Keep Alive Request를 전송하는데, 상기 AP가 Keep Alive Request를 전송하는 시점에는 단말이 전력 절약 모드(PS mode)에 진입하지 않는 것이 바람직할 것이다. 만약, 멀티캐스트 데이터가 5msec 동안 전송되고, 그 직후에 Keep Alive Request가 전송되도록 한다면, 단말은 데이터와 Keep Alive Request를 수신하고 Keep Alive Request에 대한 응답(response)를 보낸후 전력 절약 모드로 진입할 수 있을 것이다. 이러한 동작들이 원활하게 수행되려면, 멀티캐스트 서비스가 전송되는 주기에 관한 정보 또는 Keep Alive Request에 응답(response)을 하기 위한 최소한의 주기에 관한 정보 등을 AP에 전송하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 실시예는 상기 Interval 파라미터를 통해 특정한 Interval 정보를 제공할 것을 제안한다.

도 10은 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임의 일례를 나타낸다. 도시된 동작 프레임에 포함되는 파라미터를 설명하면 다음과 같다.

Category: Multicast IGMP Action Request action frame을 위한 category value로 7 (Multicast IGMP Action)로 설정된다.

Action : 멀티캐스트 IGMP 설정 응답(Multicast IGMP Setup Response)을 위해서는 '1'로 설정된다.

Multicast MAC Address : AP가 해당 IGMP를 처리해줘야 하는 Multicast MAC Address

Status Code : Multicast IGMP Setup request에 대해 AP의 응답을 나타낸다. 내용은 표 5와 같다.

즉, 상기 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임은, 단말이 요청한 내용을 수용할 수 있는지 나타낼 수 있다.

도 11은 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임의 또 다른 일례를 나타낸다. 도시된 동작 프레임에 포함되는 파라미터를 설명하면 다음과 같다.

Category : Multicast IGMP Action Request action frame을 위한 category value로, 7(Multicast IGMP Action)로 설정된다.

Action : 멀티캐스트 IGMP 설정 응답(Multicast IGMP Setup Response)을 위해서는 '1'로 설정된다.

Multicast MAC Address : AP가 해당 IGMP를 처리해줘야 하는 Multicast MAC Address

Status Code : Multicast IGMP Setup request에 대해 AP의 응답을 나타낸다. 내용은 상기 표 5와 같다.

Group Number : AP에서 관리를 위해 멀티캐스트 주소(Multicast Address), 즉 멀티캐스트 MAC 주소마다 부여되는 값이다. 상기 그룹 번호(Group Number) 파라미터는 하나 이상의 단말을 하나의 그룹 번호로 식별할 수 있다. 즉, 상기 서비스 활성화 응답 동작 프레임을 수신한 단말은 특정한 하나의 그룹 번호로 식별될 수 있다. 다수의 단말에 대하여 개별적으로 식별번호를 부여하는 것보다 특정한 단말을 그룹화하여 식별하는 것이 유리하다. 도 11의 일례에 따른 동작 프레임을 통해 효율적으로 특정 단말을 그룹화시킬 수 있다. 도한, 동일한 그룹에 속하는 단말은 하나의 그룹 번호로 구분될 수 있다.

이하, AP에서 IGMP 처리를 위한 테이블(table)의 일례를 설명한다.

상기 표 6의 테이블은 AP에 의해 관리될 수 있다. 다만, 표 6의 테이블은 본 실시예에 따른 일례일 뿐이며, 본 발명이 표 6의 내용에 한정되지 아니한다. 즉 표시된 Group Number 필드는 각 단말이 특정한 그룹 번호(Group Number)로 식별되는 경우에 필요한 데이터 필드이므로 필요에 따라 추가되거나 삭제될 수 있다. 상기 Expiration Time 필드는 특정한 시간동안 정상적인 응답을 하지 않는 특정 단말에 관한 정보를 삭제하기 위한 데이터 필드이다. 상기 Expiration Time 필드를 통해 상기 테이블이 지나치게 길어지는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 Expiration Time 필드가 상기 멀티캐스트 그룹 테이블(Multicast Group Table)에 포함되는 것이 바람직하다.

이하, AP에서 이동단말이 망에 존재하는지를 물어보는 Keep Alive Request 메시지를 전송하는 방법을 설명한다. 본 실시예는 상기 Keep Alive Request 메시지를 전송하는 3가지 방법을 제안한다. 우선, 첫 번째 방법은 별도의 동작 프레임을 통해 전송하는 방법이고, 두 번째 방법은 비콘(Beacon) 메시지에 포함시켜 전송하는 방법이고, 세 번째 방법은 멀티캐스트 데이터에 피기백(piggyback) 시키는 방법이다.

우선 첫 번째 방법을 설명한다.

도 12는 AP에서 이동단말이 망에 존재하는지를 물어보는 Keep Alive Request 동작 프레임의 일례를 나타낸다. 상기 Keep Alive Request 동작 프레임을 수신한 이동 단말은, AP로 자신이 존재하는지를 알리는 Keep Alive Response 동작 프레임을 전송할 수 있다.

다음은 도 12의 동작 프레임에 포함되는 각각의 파라미터(parameter)에 대한 설명이다.

Category: Multicast IGMP Action Request action frame을 위한 category value로 7 (Multicast IGMP Action)로 설정된다.

Action: Keep Alive Request을 위해서는 '2'로 설정된다.

Multicast MAC Address: AP가 해당 IGMP를 처리해줘야 하는 Multicast MAC Address

Group Number : Keep Alive Request에 대해 응답(Response)를 보내야 하는 Group을 나타낸다. 그룹 번호 0은 전체 이동단말이 답해야 하는 경우를 나타낼 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 그룹 번호(Group Number)는 하나 이상의 단말을 식별하는데 사용되며, 도 11 및 도 12의 동작 프레임에서 사용될 수 있다.

이하, Keep Alive Request 메시지를 전송하는 두 번째 방법을 설명한다.

Keep Alive Request 메시지를 비콘(Beacon)에 실어 보내는 경우의 일례를 설명하면 다음과 같다.

도 13은 Keep Alive Request Capability 정보요소(Information Element: IE)의 일례를 나타낸다. 도 13과 같은 정보요소를 구성하여 상기 비콘에 Keep Alive Request 메시지를 전송할 수 있다.

다음은 Keep Alive Request Capability IE의 각 파라메터에 대한 설명이다.

Keep Alive Request : Beacon을 통해 Keep Alive Request를 수행할 경우 1로 설정이 된다.

Group Number : Keep Alive Request에 대해 Response를 보내야 하는 Group을 나타낸다. 상술한 바와 같이, 0은 전체 이동단말이 답해야 하는 경우를 나타낼 수 있다.

이하, Keep Alive Request 메시지를 전송하는 세 번째 방법을 설명한다.

즉, Keep Alive Request를 멀티캐스트 데이터에 피기백(piggyback)하는 경우를 설명한다. 상기 피기백하는 방법은 다시 두 가지로 구분된다.

한 가지 방법은 MAC Frame Format내의 Frame Control Field에서 Type과 Subtype를 변경하는 예이다. 즉, MAC 프레임의 Frame Body의 일부에 상기 Keep Alive Request 메시지가 포함되는 사실을 상기 Type과 Subtype 정보를 통해 알릴 수 있다. 상기 Type과 Subtype 정보가 하기 표 8과 같이 지정되는 경우 단말은 MAC 프레임의 Frame Body의 일부에 상기 Keep Alive Request 메시지가 포함되었음을 알 수 있다.

상기 Keep Alive Request 메시지는 상기 Frame Body의 첫 부분에 포함되는 것이 바람직하다. 즉, 그리고 Frame Body의 첫 부분에 그룹 번호(Group Number)의 필드를 부가하여 상기 Keep Alive Request 메시지를 전송할 수 있다.

상술한 방법과 다른 방법을 통해 Keep Alive Request를 멀티캐스트 데이터에 피기백(piggyback) 시킬 수 있다. 즉, MAC 프레임 내의 Frame Control 필드에서 Retry bit을 설정하여 단말에게 알려줄 수 있다. 일반적으로 멀티캐스트 데이터는 재전송을 하지 않기 때문에, 상기 Retry bit는 멀티캐스트 데이터를 송수신하는 경우에는 의미를 갖지 않는다. 본 실시예는 상기 retry bit를 이용하는 두 가지 방식을 제안한다. 즉, 첫 번째 방식은 상기 retry bit를 설정하여 MAC 프레임의 Frame Body의 일부를 수정하는 방식이고, 두 번째 방식은 상기 retry bit를 설정하되 MAC 프레임의 Frame Body는 수정하지 않는 방식이다. 상기 첫 번째 방식에 따라 상기 Frame body에 그룹 번호를 삽입하는 등의 수정을 할 수 있다. 상술한 두 가지 방식을 통해 retry bit를 이용하면서 기존 시스템과의 호환성을 유지하는 유리한 점이 있다.

이하, Keep Alive Request 메시지에 대한 응답 메시지, 즉 Keep Alive Response 메시지를 설명한다. 도 14는 본 실시예에 따른 Keep Alive Response 메시지의 일례를 설명한다.

다음은 도 14에 있는 각 parameter에 대한 설명이다

Category : Multicast IGMP Action Request action frame을 위한 category value로, 7 (Multicast IGMP Action)로 설정된다.

Action : Keep Alive Response를 위해서는 '3'로 설정된다.

Multicast MAC Address : AP가 해당 IGMP를 처리해줘야 하는 Multicast MAC Address

Cause : 단말이 keep alive request에 대해 AP에 응답하는 내용이다.

이하, 상술한 동작 프레임 등을 이용하여 AP가 상기 표 6의 Multicast Group Table에 기록된 단말들이 실제로 망에 존재하는지 여부를 확인하는 다양한 방법을 설명한다.

제1 방법:

AP는 상기 Multicast Group Table의 expiration time 필드를 고려하여 단말들에게 keep alive request 동작 프레임을 전송한다. 이를 수신하는 단말은 존재여부를 keep alive response 동작 프레임을 통해 알려준다. 어떤 단말이 keep alive response 동작 프레임을 송신하는 사실은 주위의 나머지 단말에게 알려질 수 있다. 즉, 주위의 나머지 단말이 전송되는 keep alive response 동작 프레임을 수신할 수 있다. 이 경우, 상기 나머지 단말은 상기 keep alive response 동작 프레임을 전송할 필요가 없다. 상기 Multicast Group Table에 하나 이상의 단말에 관한 정보가 포함되는 경우, 해당 AP는 멀티캐스트 데이터를 전송하기 때문이다. 정리하면, 동일한 하나의 Multicast MAC Address에 대해 어느 하나의 단말이 응답하면 나머지 단말은 keep alive response 동작 프레임을 보내지 않는다.

비콘(Beacon)을 통한 Keep Alive Request 메시지를 전송하는 제2 방법:

주기적으로 망에 뿌려지는 비콘(beacon)을 통해 keep alive request를 단말들에게 알려줄 수 있다. 이때 비콘(beacon)을 수신하는 단말은 keep alive response 동작 프레임을 보내게 된다. 상술한 바와 같이, 어떤 단말이 keep alive response 동작 프레임을 송신하게 되면 이는 주위의 다른 단말 역시 수신할 수 있다. 또한, 이를 통해 같은 Multicast MAC Address에 대해 다른 단말은 keep alive response frame을 보내지 않는다.

Expiration Time을 이용하여 Multicast Group Table을 제어하는 제3 방법:

서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임을 보내는 과정에서 Interval 파라미터를 이용하여 expiration time을 설정할 수가 있다. 상기 Interval 파라미터에 포함되는 expiration time 값은 상기 표 6의 expiration time 필드의 값과 동일할 수 있다. 상기 Interval 파라미터에 포함되는 expiration time 값은 단말의 상위 어플리케이션을 고려하여 전력 절약(power saving) 등의 목적으로 값을 설정된다. 즉, 설정된 Expiration time 동안 단말은 전력 절약 모드로 진입하여 Keep alive request에 대해 응답을 하지 않을 수 있다. AP는 상기 표 6의 Multicast Group Table에서 expiration time이 경과된 단말들에 대해 선택적으로 Keep Alive Request를 보내어서 단말이 망에 연결되어 있는지를 점검할 수 있다.

멀티캐스트 데이터 전송 주기에 데이터를 전송할 때 Keep Alive Request 메시지를 전송하여 Multicast Group Table을 제어하는 제4 방법:

멀티캐스트 데이터 전송 주기에 데이터를 전송할 때 keep alive request를 피기백(piggyback)하여 멀티캐스트 서비스를 받는 단말이 최소 하나 이상 있는지를 확인할 수 있다.

이 경우 위의 keep alive request를 멀티캐스트 데이터에 피기백(piggyback) 시키는 방법은 상술한 바와 같이 두 가지가 있을 수 있다.

상술한 첫 번째 방법은 데이터 프레임을 전송할 때 MAC 프레임 내의 Frame Control 필드의 Type과 Subtype 값을 변경하여 멀티캐스트 데이터에 keep alive request가 포함된 사실을 알리는 것이다. AP는 주기적으로 상기 Type과 Subtype을 변경하고 Frame Body의 시작 부분에 그룹 번호(Group Number)를 기입할 수 있다. 또한, 이를 수신하는 단말은 상기 Type과 Subtype을 통해 피기백이 있었음을 알 수 있고, 단말에게 전송되는 그룹 번호를 확인하고 keep alive response를 보낼 수 있다.

상술한 두 번째 방법은 MAC 프레임 내의 Frame Control 필드에서 Retry bit을 설정하여 단말에게 알리는 것이다. 상기 Retry bit는 현재 보내지는 프레임이 재전송 프레임이라는 것을 알려주는 bit이다. 그런데 일반적으로 멀티캐스트 서비스에서는 재전송을 허용하지 않는다. 이로 인해 상기 retry bit은 멀티캐스트 서비스에서 이용되지 않는다. 본 실시예는 상기 retry bit를 설정하여 keep alive request가 MAC 프레임에 포함되었다는 정보를 단말들에게 알려주는 통신 방법을 제안한다.

단말은 Keep Alive Request에 대해 단말의 상태에 따라 여러 종류의 응답(Response)를 보낼 수 있다.

단말이 멀티캐스트 서비스를 끝내려는 경우에는 다음과 같이 동작할 수 있다.

단말은 멀티캐스트 서비스를 끝내려고 할 때 AP에 알려주어 AP가 해당 테이블(예를 들어, 상기 표 6의 테이블)의 항목(entry)을 지우게 한다. 상기 멀티캐스트 서비스를 끝낸다는 사실은 Keep Alive Response의 cause를 end service로 기록하여 알릴 수 있다.

단말이 멀티캐스트 서비스를 계속 받는 경우에는 다음과 같이 동작할 수 있다.

단말은 멀티캐스트 서비스를 계속 받고 싶을 때 AP에 알려주어 AP가 해당 테이블의 항목(entry)을 유지하게한다. 상기 멀티캐스트 서비스를 계속 받는다는 사실은 Keep Alive Response의 cause를 sustain service로 기록하여 알릴 수 있다.

단말이 keep alive request에 대해 타임아웃(timeout)이 발생할 때는 다음과 같이 동작할 수 있다. 단말이 비정상적인 작동으로(예를 들어, 전원의 꺼짐에 의해) keep alive request에 대해 반응하지 못하여 타임아웃(timeout)이 발생하면, AP는 해당 단말을 해당 테이블의 항목(entry)에서 지운다.

본 발명은 이동 단말이 다른 망, 즉 다른 AP로 이동하는 경우 효율적인 무선 자원 사용을 위해 다음과 같은 정보요소를 제안한다.

도 15는 본 실시예에 의해 정보요소를 추가로 포함하는 Fast BSS transition 정보 요소를 나타내는 도면이다. 다음은 도 15의 정보요소에 포함되는 각 파라미터(parameter)에 대한 설명이다

도 15의 정보요소는 IEEE 802.11R에 규정된 메시지를 변형한 것이다. 상기 도 15의 정보요소는 Multicast MAC address를 추가적으로 포함한다. 이를 통해 상기 정보요소가 포함된 메시지를 수신한 종래의 AP는, 상기 Multicast MAC address를 상기 표 6의 Multicast Group Table에 해당 항목(entry)에서 삭제할 수 있다. 또한, 이동 단말이 이동하는 새로운 AP는 상기 Multicast MAC address를 상기 표 6의 Multicast Group Table에 해당 항목(entry)에 등록할 수 있다.

도 15에 포함되는 파라미터를 설명하면 다음과 같다.

Multicast MAC Address : 새로운 AP의 Multicast Group Table에 해당 entry를 등록하기 위해 Multicast Address를 보낸다

이하, 도 16 내지 도 18을 참조하여 상술한 동작 프레임, 정보 요소 등을 이용하여 멀티캐스트 데이터를 전송하는 방법을 설명한다.

이동 단말은 정보제공자(Service Provider)로부터 멀티캐스트 서비스를 받기 위해 서비스 가입을 한다. 상기 서비스 가입은 이동 단말의 어플리케이션에서 수행된다. 이를 통해 이동단말은 멀티캐스트 서비스 시작을 알게 되고 이를 위한 준비를 한다. 이후 정보제공자로부터 이동단말까지 이르는 정보전달 경로를 만들기 위한 절차가 진행된다. 도 16 내지 도 18에 도시된 절차는, 이미 어플리케이션 계층의 동작에 의해 이동 단말이 멀티캐스트 서비스 시작을 알고 있고, 실제로 정보제공자로부터 정보 전달을 위한 동작이 개시되는 상황에서 수행되는 절차이다.

도 16은 본 실시예에 따라 이동 단말이 멀티캐스트 데이터를 제공받는 방법을 나타내는 절차 흐름도이다.

우선 멀티캐스트 라우터는, 연결된 모든 AP에게 IGMP Query를 통해 멀티캐스트 서비스의 정보를 단말들에게 알려준다(S801).

상술한 바와 같이, 이동 단말은 이미 멀티캐스트 서비스의 시작을 알 수 있다. 만약 이동 단말이 멀티캐스트 서비스를 받고 싶을 경우, 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임을 전송한다. 이 때 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 Multicast MAC Address를 포함시켜 전송한다(S802).

이를 받은 AP는 IGMP를 대신 보내줄 능력이 있을 때 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임을 해당 이동단말에 보낸다. 그리고 AP는 멀티캐스트 그룹 테이블(Multicast Group Table)에 해당 이동단말에 대한 정보를 기록한다. 상기 멀티캐스트 그룹 테이블에 들어가는 Multicast Address와 Expiration Time은, 상기 S802 단계를 통해 전송되는 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임에 따라 설정하는 것이 바람직하다(S803).

AP는 해당 멀티캐스트 서비스에 대해 IGMP report를 멀티캐스트 라우터에 보내어서 해당 멀티캐스트 서비스에 가입(Join)한다. IGMP report를 받은 멀티캐스트 라우터는 Multicast Group membership 리스트에 해당 서비스를 네트워크(즉, AP)에서 요구한다고 명시한다(S804).

멀티캐스트 서비스를 받고자 하는 다른 이동단말들도 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임를 보낼 수 있고, AP가 이에 응답을 할 수 있다(S805 내지 S810).

멀티캐스트 라우터는 상기 Multicast Group membership 리스트를 유지하기 위해, Query Interval 마다 모든 AP에게 IGMP Query를 보낸다(S811).

이에 대해 AP는 IGMP Query를 수신하게 되고, 상기 멀티캐스트 그룹 테이블(Multicast Group Table)을 검색한다. 상기 멀티캐스트 그룹 테이블 내에 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 서비스 요구가 존재한다면 IGMP report를 보낸다. 만약 상기 멀티캐스트 그룹 테이블에 서비스 요구가 없다면 IGMP leave를 보내게 된다(S812).

AP는 상기 멀티캐스트 그룹 테이블(Multicast Group Table)을 유지하기 위하여 주기적으로 Keep Alive request를 보낸다(S813). 상기 Keep Alive request는 상술한 다양한 방법 중 하나에 의할 수 있다.

Keep Alive Request를 수신한 1번 단말(STA#1)은 멀티캐스트 서비스를 끝내기로 결정한다(S814).

상기 1번 단말(STA#1)은 본 실시예에 따른 Keep Alive response의 cause code를 end service로 설정하고 AP에게 전달한다(S815).

AP는 상기 1번 단말에 대한 정보를 멀티캐스트 그룹 테이블에서 지운다(S816).

3번 단말(STA#3)은 멀티캐스트 서비스를 계속 받기로 하고, 계속 받는다는 응답을 보내기 위해 keep alive response의 cause code를 sustain service로 설정하고 AP에게 전달한다(S818).

2번 단말(STA#2)은 멀티캐스트 서비스를 계속 받기로 결정한다. 그러나 3번 단말이 송신하는 응답 메시지를 수신하고 응답 메시지를 AP에 보내지 않는다(S819).

4번 단말(STA#4)은 비정상적으로 사라져서 keep alive request에 대해 응답을 하지 못한다(S817).

AP는 해당 이동단말에 대해 타임 아웃(timeout)이 발생하는 것을 감지하고 멀티캐스트 그룹 테이블(Multicast Group Table)의 해당 항목을 지운다(S820).

Query Interval 후에 멀티캐스트 라우터는 IGMP query를 다시 보내게 된다 (S821).

만약 멀티캐스트 서비스에 대해 수신하려는 이동단말이 하나도 없을 경우(S822), IGMP leave를 멀티캐스트 라우터에 보내면 해당 멀티캐스트 서비스는 끝난다(S823).

도 17은 특정한 이동 단말이 다른 AP의 영역으로 이동하는 경우에 멀티캐스드 서비스를 제공하는 방법을 나타내는 절차흐름도이다.

우선 멀티캐스트 라우터는, 연결된 모든 AP(AP1과 AP2)에게 IGMP Query를 통해 멀티캐스트 서비스의 정보를 알려준다(S901).

상술한 바와 같이, 이동 단말은 이미 멀티캐스트 서비스의 시작을 알 수 있다. 만약 이동 단말이 멀티캐스트 서비스를 받고 싶을 경우, 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임을 전송한다. 이 때 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 Multicast MAC Address를 포함시켜 전송한다(S902).

이를 받은 AP는 IGMP를 대신 보내줄 능력이 있을 때 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임을 해당 이동단말에 보낸다(S903).

AP1은 해당 멀티캐스트 서비스에 대해 IGMP report를 멀티캐스트 라우터에 보내어서 해당 멀티캐스트 서비스에 가입(Join)한다(S904).

또한, AP2는 해당 멀티캐스트 서비스에 대해 IGMP report를 멀티캐스트 라우터에 보내어서 해당 멀티캐스트 서비스에 가입(Join)한다(S905).

S901와 같이 모든 AP에 IGMP Query가 전송되고(S906), AP1이 IGMP Report를 전송한다(S907).

AP2는 AP1이 보내는 IGMP report를 수신하고 자신은 IGMP report를 보내지 않을 수 있다(S908).

멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 데이터를 망의 모든 AP에 전송을 한다(S909).

모든 AP는 멀티캐스트 데이터를 수신하고 이를 망 내에 전송을 한다(S910).

이때까지, 1번 단말은 AP1과 통신을 하고, 2번 단말과 3번 단말은 AP2와 통신하였다. 그러나, 1번 단말이 AP2의 영역으로 이동하여 AP1과 통신을 수행할 수 있다(S911).

본 실시예에 따른 Fast BSS transition 정보요소는 해당 Multicast MAC Address에 대한 정보가 포함된다. 따라서, 상기 정보요소에 해당 Multicast MAC Address를 기록한 후에 Fast BSS transition을 수행한다. 이를 통해 AP2의 멀티캐스트 그룹 테이블(multicast group table)에 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 정보가 저장된다(S912).

AP1에서는 더 이상 STA1이 존재하지 않으므로, 상기 Fast BSS transition 정보요소에 따라 멀티캐스트 그룹 테이블의 해당 항목(entry)에서 해당 단말에 대한 정보를 삭제한다(S913).

멀티캐스트 라우터는 다시 멀티캐스트 데이터를 망의 모든 AP에 전송을 한다 (S914).

AP1은 해당 멀티캐스트 데이터에 대해 수신할 단말이 존재하지 않아 수신한 멀티캐스트 데이터를 망에 전송하지 않는다(S915). 이를 통해 무선 자원을 효율적으로 사용할 수 있다.

AP2는 망에 수신한 멀티캐스트 데이터를 다시 전송하여 STA#1을 포함한 단말들이 멀티캐스트 데이터를 수신할 수 있다(S916).

Query Interval 후에 멀티캐스트 라우터는 IGMP query를 다시 보내게 된다 (S917).

AP2는 이에 대해 IGMP report를 보낸다(S918).

도 18은 본 실시예에 따라 이동 단말이 멀티캐스트 데이터를 제공받는 방법을 나타내는 절차 흐름도의 또 다른 일례이다. 도 18의 경우에는 멀티캐스트 서비스가 제공되는 일정한 간격(interval)이 존재하는 경우이다. 상기 일정한 간격, 즉 Multicast Service Interval은 서비스 제공자에 의해 설정될 수 있다. 또한 상기 일정한 간격은 존재하거나 그렇지 않을 수 있다.

우선 멀티캐스트 라우터는, 연결된 모든 AP에게 IGMP Query를 통해 멀티캐스트 서비스의 정보를 단말들에게 알려준다(S1001).

상술한 바와 같이, 이동 단말은 이미 멀티캐스트 서비스의 시작을 알 수 있다. 만약 이동 단말이 멀티캐스트 서비스를 받고 싶을 경우, 본 실시예에서 제안하는 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임을 전송한다. 이 때 해당 멀티캐스트 서비스에 대한 Multicast MAC Address를 포함시켜 전송한다(S1002).

이를 받은 AP는 IGMP를 대신 보내줄 능력이 있을 때 서비스 활성화 응답(Service Activation Response) 동작 프레임을 해당 이동단말에 보낸다(S1003).

AP는 해당 멀티캐스트 서비스에 대해 IGMP report를 멀티캐스트 라우터에 보내어서 해당 멀티캐스트 서비스에 가입(Join)한다(S1004).

멀티캐스트 서비스를 받고자 하는 다른 이동단말들도 서비스 활성화 요청(Service Activation Request) 동작 프레임를 보낼 수 있고, AP가 이에 응답을 할 수 있다(S1005 내지 S1010).

멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 데이터를 망의 모든 AP에 전송을 한다(S1011).

AP는 멀티캐스트 데이터를 수신하고 이를 망 내에 전송을 한다(S1012).

더 이상 보낼 멀티캐스트 데이터가 없으면 본 실시예에 따른 AP는 Keep alive request를 망에 전송한다(S1013). 상술한 바와 같이 Keep alive request는 다양한 방법에 의해 전송될 수 있으므로, 상기 S1013 단계는 다양한 방법에 의해 수행될 수 있다. 상기 멀티캐스트 데이터가 전송된 직후에 상기 Keep alive request가 전송되는 경우에, 단말은 PS mode로 진입할 필요가 없다. 단말은 이미 멀티캐스트 데이터가 전송된 직후에 상기 Keep alive request가 전송되는 사실을 알고 있으므로 PS mode로 진입하지 않고 Keep alive request에 대한 응답을 전송한 이후 PS mode로 진입할 수 있다. 이를 통해 단말이 Keep alive request에 대한 응답에 실패하는 경우가 예방되며, 단말이 계속하여 좀 더 오랜 시간 PS mode에 있을 수 있다.

Keep Alive Request를 수신한 이동단말은 멀티캐스트 서비스를 계속 받는 것으로 결정하고 이에 대해 Keep Alive response를 end service로 설정하고 AP에게 전달한다(S1014). 도시된 4개의 단말 중 적어도 어느 하나의 단말이 Keep Alive response를 전송할 수 있다.

모든 단말은 multicast service interval 내에서 PS mode로 진입할 수 있다(S1015).

Multicast Service Interval이 끝날 때에 모든 단말은 멀티캐스트 데이터를 수신하기 위해 깨어난다(S1016).

멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 데이터를 망의 모든 AP에 전송을 한다(S1017). AP는 멀티캐스트 데이터를 수신하고 이를 망 내에 전송을 한다(S1018). Query Interval이 지나게 되면 멀티캐스트 라우터는 IGMP query를 망에 전송한다(S1019). AP는 IGMP query를 수신하고, 해당 멀티캐스트 서비스에 대해 IGMP report를 멀티캐스트 라우터에게 보낸다(S1020).

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의한다.

멀티캐스트 그룹 관리를 통해 각 이동단말이 보내던 IGMP report를 AP가 대신 보내게 되고, 망 내에 불필요한멀티캐스트 데이터가 전송되는 것을 막음으로서 무선자원을 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

Claims (19)

1. 멀티캐스트 데이터를 전송하는 네트워크와 통신하는 이동 단말에 있어서,

   상기 이동 단말의 상위 계층을 통해 멀티캐스트 서비스의 시작을 인식한 경우,

   멀티캐스트 데이터를 제공할 것을 요청하는 요청 프레임을 상기 네트워크로 전송하는 단계;

   상기 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 네트워크로부터 수신하는 단계; 및

   상기 네트워크로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하는 단계

   를 포함하여 이루어지는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 네트워크로부터 상기 네트워크 상에 존재하는지 여부를 확인하는 요청메시지를 수신하는 단계

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 네트워크와 연결된 다른 이동 단말이 상기 요청메시지에 대한 응답메시지를 전송하지 않은 경우,

   상기 요청메시지에 대한 응답 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
4. 제2항에 있어서,

   상기 요청메시지는,

   별도의 동작 프레임과 비콘(Beacon) 및 멀티캐스트 데이터 중 어느 하나를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 멀티캐스트 데이터의 수신이 완료된 시점에 상기 네트워크로부터 상기 네트워크 상에 존재하는지 여부를 확인하는 요청메시지를 수신하는 단계

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 요청메시지에 대한 응답 메시지를 상기 네트워크로 전송하는 단계; 및

   소비 전력을 감소시키기 위해 전원 전력 모드(Power Saving Mode)로 모드 전환을 수행하는 단계;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
7. 제5항에 있어서,

   상기 멀티캐스트 데이터는 주기적으로 전송되는 것을

   특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
8. 제1항에 있어서,

   상기 요청 프레임 및 응답 프레임은, 상기 멀티캐스트를 식별하기 위한 멀티캐스트 맥 주소(Multicast MAC address)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
9. 제1항에 있어서,

   상기 요청 프레임은, 특정한 이동 단말이 상기 네트워크 상에 존재하는지 여부를 확인하는 메시지에 대해 응답해야 하는 시간 간격(interval)에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
10. 제1항에 있어서,

    상기 응답 프레임은, 적어도 하나의 이동단말을 식별하기 위한 그룹 번호(Group Number)에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
11. 특정한 네트워크 엔터티(entity)로부터 멀티캐스트 서비스를 제공받아 적어도 하나의 이동 단말로 멀티캐스트 서비스를 전송하는 네트워크에 있어서,

    상기 네트워크 엔터티로부터 멀티캐스트 서비스에 관한 정보를 포함하는 질의(query) 메시지를 수신하는 단계;

    상기 적어도 하나의 이동 단말로부터 멀티캐스트 데이터를 제공할 것을 요청하는 요청 프레임을 수신하는 경우, 상기 멀티캐스트 서비스에 대한 가입(join)을 위한 보고(report) 메시지를 상기 네트워크 엔터티로 전송하는 단계; 및

    상기 멀티캐스트 서비스에 상응하는 멀티캐스트 데이터를 상기 네트워크 엔터티로부터 수신하여 상기 적어도 하나의 이동 단말로 전송하는 단계

    를 포함하여 이루어지는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 네트워크는 상기 멀티캐스트 서비스를 제공받는 이동 단말을 관리하기 위한 관리 테이블을 구비하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
13. 제12항에 있어서,

    상기 관리 테이블은 상기 멀티캐스트 서비스를 요청한 이동 단말에 관한 정보와, 상기 이동단말이 요청한 멀티캐스트 서비스를 식별하기 위한 멀티캐스트 맥 주소(Multicast MAC address)를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
14. 제12항에 있어서,

    상기 관리 테이블은, 적어도 하나의 이동 단말을 식별하기 위한 그룹 번호(Group Number)에 관한 정보 및 상기 네트워크에 응답하지 않는 경우 상기 관리 테이블에서 삭제되도록 정하는 만료 시간(expiration time)에 관한 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
15. 제11항에 있어서,

    상기 이동 단말로 상기 네트워크 상에 존재하는지 여부를 확인하는 요청메시지를 전송하는 단계

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
16. 제15항에 있어서,

    상기 요청메시지는,

    별도의 동작 프레임과 비콘(Beacon) 및 멀티캐스트 데이터 중 어느 하나를 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
17. 제11항에 있어서,

    상기 멀티캐스트 데이터의 전송이 완료된 시점에 상기 이동 단말이 상기 네트워크 상에 존재하는지 여부를 확인하는 요청메시지를 전송하는 단계

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
18. 제11항에 있어서,

    상기 이동 단말이 네트워크 간에 이동을 할 때 제공되는 천이(transition) 메시지를 이용하여 상기 멀티캐스트 서비스를 제공받는 이동 단말을 관리하기 위한 관리 테이블을 갱신하는 단계

    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.
19. 제18항에 있어서,

    상기 천이(transition) 메시지는 이동하는 단말이 제공받는 멀티캐스트 서비스를 식별하기 위한 멀티캐스트 맥 주소(Multicast MAC address)를 포함하는

    를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 데이터 송수신 방법.

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