KR20090019461A - Mac method and apparatus for fast packet forwarding in wireless network - Google Patents

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KR20090019461A KR1020070083911A KR20070083911A KR20090019461A KR 20090019461 A KR20090019461 A KR 20090019461A KR 1020070083911 A KR1020070083911 A KR 1020070083911A KR 20070083911 A KR20070083911 A KR 20070083911A KR 20090019461 A KR20090019461 A KR 20090019461A
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차영민
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주식회사 케이티
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Abstract

A MAC(Media Access Control) method for fast packet forwarding in a wireless network and an apparatus thereof are provided to transmit an existing acknowledge response frame through an acknowledge control frame for packet forwarding and reserve a transmission channel simultaneously at the next hop node to forward a packet, thereby supporting fast forwarding at a middle node. A final destination of a packet which the first node(20) receives is checked(S504). If the final destination is not the first node, the first node detects address information of the next hop node to be forwarded to generate ACK(Acknowledgement) and ACR(Acknowledge and Request to send) frames(S505,S506). A checking response and the ACR frame simultaneously perform the ACK and channel reservation to the next hop node. The first node broadcasts the ACK and ACR frames(S507). The first node transmits a packet to the next hop node after SIFE(Short Interframe Space) waiting(S508,S509).

Description

무선 네트워크에서 빠른 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법 및 장치{MAC method and apparatus for fast packet forwarding in wireless network}Method and apparatus for controlling medium access for fast packet forwarding in wireless network {MAC method and apparatus for fast packet forwarding in wireless network}

본 발명은 무선 네트워크에서의 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling medium access for packet forwarding in a wireless network.

특히 본 발명은 멀티 홉 무선 네트워크에서 중간 노드들의 효율적인 패킷 포워딩을 위하여 라벨 스위칭을 지원하도록 하는 매체 접근 제어(Medium ACCESS Control, MAC)에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to medium access control (MAC) for supporting label switching for efficient packet forwarding of intermediate nodes in a multi-hop wireless network.

본 발명은 무선 네트워크에서의 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling medium access for packet forwarding in a wireless network.

무선 네트워크에서 두 호스트가 패킷을 주고 받는 경우에 발신지에서 발신한 패킷의 경로는 멀티 홉을 거쳐서 목적지에 전달될 수 있다. 즉, 발신지에서 발신한 패킷은 무선 네트워크 내에 하나 이상의 중간 노드를 거처 최종 목적지에 수신된다. 이때 패킷이 최종 노드에 도착할 때까지 거치게 되는 중간 노드(예: 라우터)들은 수신한 패킷의 최종 목적지가 자신이 아니라면, 라우팅 정보에 따라 인접한 다음 노드로 패킷을 포워딩한다.When two hosts send and receive packets in a wireless network, the route of the packet sent from the source may be delivered to the destination through multi-hop. That is, packets originating at the source are received at the final destination via one or more intermediate nodes in the wireless network. At this point, intermediate nodes (eg, routers) that pass through the packet until it arrives at the last node forward the packet to the next adjacent node according to the routing information if the final destination of the received packet is not itself.

도 1은 종래의 네트워크 상에서의 멀티 홉 패킷 포워딩을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating multi-hop packet forwarding on a conventional network.

첨부된 도 1을 참조하면, 발신 노드(10)가 발신한 패킷이 네트워크 내의 여러 중간 노드(20, 30)로 구성된 경로를 거쳐 목적 노드(40)로 전달되는 경로를 보여준다. 이때, 경로상에 있는 중간 노드(20, 30)들은 수신된 패킷의 목적지와 자신의 라우팅 테이블을 참고하여, 경로에 존재하는 다음 홉(이웃 노드)의 인터페이스를 찾아 패킷을 전송 한다.Referring to FIG. 1, the packet transmitted by the originating node 10 is shown to be delivered to the destination node 40 through a path composed of several intermediate nodes 20 and 30 in the network. At this time, the intermediate nodes 20 and 30 in the path refer to the destination of the received packet and their routing table, and find the interface of the next hop (neighbor node) existing in the path and transmit the packet.

여기서, 중간 노드(20, 30)들이 패킷 포워딩을 할 때 발생하는 전송 지연에는 패킷에 있는 주소정보(IP 목적지주소)를 가지고 경로를 찾는데 처리하는 시간과 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card, NIC)가 매체를 사용하기 위하여 채널을 확보하는 데 소요되는 시간이 있다.In this case, the transmission delay that occurs when the intermediate nodes 20 and 30 perform packet forwarding includes the time and network interface card (NIC) for processing the route finding with the address information (IP destination address) in the packet. There is a time taken to secure a channel in order to use the medium.

좀더 자세히 설명하면, 이러한 전송 지연은 패킷을 포워딩 할 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 출력 포트를 찾기 위한 프리픽스 매칭 작업이 라우팅 테이블 검색을 통해 수행해야 하기 때문에 발생 한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 라벨 스위칭 기술(Multi-Protocol Label Switching, MPLS)이 개발되었으나, 무선 네트워크의 매체 접근 방식이 유선과 달리 채널을 확보하기 위하여 주변 노드들과 채널경쟁을 하여야 하기 때문에 패킷 포워딩에 지연 시간이 발생 되는 문제점이 있다.In more detail, this transmission delay occurs because a prefix matching operation to find an output port of a network interface card (NIC) to forward a packet must be performed through a routing table search. In order to solve this problem, Multi-Protocol Label Switching (MPLS) has been developed.However, unlike the wired, the media access method has to compete with neighboring nodes to secure the channel. There is a problem that a delay time occurs.

한편, 도 2를 통한 종래의 매체 접근 제어(MAC) 방식에 대해 설명을 하도록 한다.Meanwhile, the conventional media access control (MAC) scheme will be described with reference to FIG. 2.

도 2는 종래의 무선랜 기반 네트워크에서 사용되는 매체 접근 제어(MAC) 방식을 나타낸다.2 illustrates a medium access control (MAC) scheme used in a conventional WLAN-based network.

종래의 매체 접근 방식은 전송해야 할 데이터를 가지고 있는 발신 노드가 무선 인터페이스를 이용하여 매체가 사용되고 있지 않은 상태(idle)인지 검사한다. 즉, 발신 노드는 표준에 정의되어 있는 한 주기의 일정시간(Distributed inter-frame space, DIFS) 동안 매체가 다른 노드에 의해서 사용되지 않으면 바로 프레임을 전송하고, 그렇지 않으면 한 주기(DIFS) 동안 더 대기한 후 랜덤 백오프(Random backoff) 과정을 수행한다. 이때 백오프 카운터는 매체를 다른 노드에서 사용하지 않는 경우에만 하나의 슬롯씩 감소시키며, 발신 노드는 백오프 카운터 값이 0 이되면 프레임을 즉시 전송할 수 있다.The conventional media approach checks whether the originating node with the data to be transmitted is idle using the air interface. That is, the originating node transmits a frame immediately if the medium is not used by another node for one period of time (Distributed inter-frame space, DIFS) defined in the standard, otherwise waits for another period (DIFS) After that, a random backoff process is performed. In this case, the backoff counter decreases by one slot only when the medium is not used by another node, and the originating node may immediately transmit a frame when the backoff counter value reaches zero.

발신 노드로부터 패킷을 수신한 중간 노드는 수신한 패킷이 정상일 경우 한 주기의 SIFS(Short inter-frame space) 시간 후에 확인응답 프레임(ACK MAC PDU)을 발신 노드로 전송한다. 발신 노드는 일정 시간(SIFS + 전송 시간) 내에 확인응답 프레임을 받지 못하면 전송이 실패한 것으로 판단하고 재전송을 수행하며, 이때 재전송은 백오프 윈도우를 증가 시키고 진행된다는 것을 제외하면 처음 매체에 접근하는 방법과 동일하다.The intermediate node receiving the packet from the originating node transmits an acknowledgment frame (ACK MAC PDU) to the originating node after a short inter-frame space (SIFS) time of one cycle when the received packet is normal. If the originating node does not receive an acknowledgment frame within a certain period of time (SIFS + transmission time), it determines that the transmission has failed and performs retransmission.In this case, except that the retransmission increases the backoff window and proceeds, same.

한편, 유선 네트워크의 경우를 살펴보면 라우터나 스위치 같은 중간 노드에 해당하는 장비들의 각 물리 인터페이스(포트)가 전용의 유선으로 연결되어 있기 때문에 패킷 포워딩시 바로 매체에 접근이 가능하다. 그러나, 무선 네트워크의 경우 매체가 유선처럼 선로가 존재하는 형태가 아니고 전파의 전송거리에 있는 모든 이 웃하는 노드들과 가상의 링크가 존재하는 형태이기 때문에 상호 간섭을 일으킬 수 있어 데이터 전송을 위해서는 먼저 매체에 접근하여 전송 채널을 확보해야만 한다. 따라서 무선 네트워크에서는 중간 노드들이 패킷 포워딩시 주변 노드들과 전송 매체 접근 경쟁을 하기 때문에 즉시 포워딩 되지 않을 수 있으며, 이는 결과적으로 패킷의 전체 전송시간에 많은 지연 시간을 포함하게 된다.On the other hand, in the case of a wired network, since each physical interface (port) of devices corresponding to intermediate nodes such as a router or a switch is connected by a dedicated wire, the medium can be directly accessed during packet forwarding. However, in the case of a wireless network, since the medium is not in the form of a line like a wire, but in the form of a virtual link with all neighboring nodes in a transmission distance of radio waves, it may cause mutual interference. The medium must be accessed to secure the transmission channel. Therefore, in the wireless network, intermediate nodes may not be forwarded immediately because they compete with the neighboring nodes for packet forwarding, which results in a large delay in the overall transmission time of the packet.

따라서 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 멀티 홉 무선 네트워크에서의 중간 노드가 이웃한 노드들과의 채널경쟁 없이 수신한 패킷을 다음 홉 노드로 빠르게 포워딩하는 방법 및 장치를 제공하기 위한 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method and apparatus for rapidly forwarding a packet received by an intermediate node in a multi-hop wireless network to a next hop node without contention with neighboring nodes.

전술한 기술 과제를 해결하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법은,In order to solve the above technical problem, a medium access control method for packet forwarding in a wireless network according to an embodiment of the present invention,

a) 제1 노드가 수신한 패킷의 최종 목적지를 검사하는 단계; b) 상기 a) 단계에서의 검사결과 상기 최종 목적지가 자신이 아니면, 포워딩할 다음 홉 노드의 주소 정보를 검출하여 확인응답 및 예약(Acknowledge and Request to send, ACR) 프레임--여기서 확인응답 및 예약(ACR) 프레임은 확인응답(ACK)과 다음 홉 노드로의 채널예약을 동시에 수행하는 프레임임--을 생성하는 단계; c) 상기 확인응답 및 예약(ACR) 프레임을 브로드캐스팅하는 단계; 및 d) SIFE(Short Interframe Space) 대기 후 다음 홉 노드로 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.a) checking the final destination of the packet received by the first node; b) Acknowledgment and Request to Send (ACR) frame by detecting address information of the next hop node to be forwarded if the final destination is not its own as a result of the check in step a), where acknowledgment and reservation (ACR) a frame is a frame that simultaneously performs an acknowledgment (ACK) and channel reservation to the next hop node; c) broadcasting the acknowledgment and reservation (ACR) frame; And d) transmitting a packet to a next hop node after waiting for Short Interframe Space (SIFE).

여기에, e) 상기 a) 단계에서의 검사결과 상기 최종 목적지가 자신이면, SIFE 대기 후 확인응답(ACK) 프레임으로 응답하는 단계를 더 포함한다.Here, the method may further include responding with an acknowledgment (ACK) frame after waiting for SIFE if the final destination is itself.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 장치는,On the other hand, the medium access control apparatus for packet forwarding in a wireless network according to an embodiment of the present invention,

입력 라벨 및 MAC 주소 쌍과 이에 해당하는 출력 라벨 및 MAC 주소 쌍으로 구성된 엔트리를 갖는 라벨 스위칭 테이블; 상기 라벨 스위칭 테이블을 참조로 확인응답 및 예약(Acknowledge and Request to send, ACR) 프레임--여기서 확인응답 및 예약(ACR) 프레임은 확인응답(ACK)과 다음 홉 노드로의 채널예약을 동시에 수행하는 프레임임--을 생성하는 라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈; 및 패킷의 라우팅경로를 기초로 노드의 입력 또는 출력 라벨 및 MAC 주소를 갱신하는 라벨 스위칭 테이블 갱신 모듈을 포함한다.A label switching table having an entry consisting of an input label and a MAC address pair and an output label and MAC address pair corresponding thereto; Acknowledgment and Request to Send (ACR) frames with reference to the label switching table, where the Acknowledgment and Request (ACR) frames perform simultaneous acknowledgment (ACK) and channel reservation to the next hop node. A label switching table lookup module for generating frame; And a label switching table updating module for updating the node's input or output label and MAC address based on the packet's routing path.

여기서, 상기 라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈은 수신한 패킷의 입력 라벨에 해당하는 출력 라벨 및 다음 홉 노드의 MAC 주소를 상기 라벨 스위칭 테이블에서 추출한다.The label switching table lookup module extracts an output label corresponding to an input label of a received packet and a MAC address of a next hop node from the label switching table.

그리고, 상기 확인 응답 및 예약 프레임은 상기 수신한 패킷에 대한 확인응답(ACK)프레임에 다음 홉 주소, 채널지속시간 및 출력 라벨 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The acknowledgment and reservation frame further includes a next hop address, a channel duration and an output label field in an acknowledgment (ACK) frame for the received packet.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 홉 무선 네트워크에서 중간 노드의 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 프레임의 구조가 기록된 기록매체는,On the other hand, in the multi-hop wireless network according to an embodiment of the present invention, the recording medium in which the structure of the medium access control frame for packet forwarding of the intermediate node is recorded,

확인응답(ACK) 프레임 또는 확인 응답 및 예약(ACR) 프레임을 구분하는 값을 갖는 서브타입 필드; 포워딩시 다음 홉에 해당하는 노드로 패킷을 전송하는데 소요되는 시간이 저장되는 지속시간 필드; 자신에게 패킷을 전송한 노드의 주소를 저장하는 제1 주소 필드; 포워딩 동작에서 채널을 예약하고자 하는 자신의 주소를 저장하는 제2 주소 필드; 상기 포워딩 동작에서의 다음 홉 노드의 주소를 저장하는 제3 주소 필드; 및 상기 패킷에 대한 라벨 스위칭 테이블 출력 인터페이스 인덱스로서 자신의 출력 라벨 값을 저장하는 라벨 필드를 포함한다.A subtype field having a value distinguishing an acknowledgment (ACK) frame or an acknowledgment (ACR) frame; A duration field for storing a time required for transmitting a packet to a node corresponding to the next hop during forwarding; A first address field for storing an address of a node that has sent a packet to itself; A second address field for storing an own address of a channel to be reserved in a forwarding operation; A third address field for storing an address of a next hop node in the forwarding operation; And a label field that stores its output label value as a label switching table output interface index for the packet.

전술한 구성에 의하여 본 발명의 실시 예에 따른 멀티홉 무선 네트워크의 매체 접근 제어 장치는 패킷 포워딩을 위한 확인응답 제어 프레임을 통하여 기존의 확인응답(ACK) 프레임을 전송함과 동시에 패킷을 포워딩 해야할 다음 홉 노드에 전송 채널을 예약하는 한편, 채널경쟁구도에 있는 주변 노드의 채널경쟁을 차단함으로써 중간 노드에서의 빠른 패킷 포워딩을 지원하는 효과가 있다. By the above-described configuration, the apparatus for accessing a medium of a multi-hop wireless network according to an embodiment of the present invention has to forward packets while simultaneously transmitting an existing acknowledgment (ACK) frame through an acknowledgment control frame for packet forwarding. By reserving a transport channel in a hop node, blocking channel contention of neighboring nodes in the channel contention scheme supports fast packet forwarding at an intermediate node.

본 발명은 무선 네트워크에서의 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 다수의 노드로 구성된 멀티 홉 경로에서 중간 노드의 채널 경쟁을 최소화함으로써 종단간 전송 지연을 줄이는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for controlling medium access for packet forwarding in a wireless network, and more particularly, to a method and apparatus for reducing end-to-end transmission delay by minimizing channel contention of an intermediate node in a multi-hop path composed of multiple nodes. will be.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 빠른 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. Now, a method and apparatus for controlling a medium access for fast packet forwarding in a wireless network according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치를 나타낸 구조도이다.3 is a structural diagram showing a media access control apparatus according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치(100)는 무선 네트워크의 각 노드에 설치되는 네트워크 인터페이스 카드(Network Interface Card)일 수 있으며, 패킷 버퍼 큐(110), 라벨 스위칭 테이블(120), 라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈(130), 라벨 스위칭 테이블 갱신 모듈(140), 및 통신부(150)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the media access control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be a network interface card installed in each node of a wireless network, and includes a packet buffer queue 110, The label switching table 120, the label switching table lookup module 130, the label switching table updating module 140, and the communication unit 150 are included.

여기서, 상기 무선 네트워크는 예컨데, IEEE 802.11 WLAN, 애드 혹 네트워크, 메쉬 네트워크 및 센서네트워크 중 어느 하나일 수 있다. 그리고, 상기 노드는 자신이 패킷을 발신하는 것 보다 중간에 다른 노드들로부터 수신한 패킷을 포워딩하는 작업이 많은 무선랜 액세스포인트(Access Point), 유무선 게이트웨이, 모바일 게이트웨이, 라우터 또는 스위치 등일 수 있다.The wireless network may be, for example, any one of an IEEE 802.11 WLAN, an ad hoc network, a mesh network, and a sensor network. In addition, the node may be a WLAN access point, a wired / wireless gateway, a mobile gateway, a router, or a switch, which has a lot of forwarding packets received from other nodes in the middle of sending the packet.

다음에는 도 3을 토대로 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치(100)의 구성요소를 각각 설명하도록 한다.Next, components of the media access control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.

먼저, 패킷 버퍼 큐(110)는 네트워크 인터페이스 카드(100)에서 수신된 패킷을 처리하기 전에 임시 저장하는 기억장치이다.First, the packet buffer queue 110 is a storage device for temporarily storing a packet received by the network interface card 100 before processing it.

라벨 스위칭 테이블(120)은 입력 라벨과 MAC 주소의 쌍과 이에 해당하는 출력 라벨과 MAC 주소의 쌍으로 구성된 엔트리를 갖는다. 여기서, 라벨 스위칭(Multiprotocol Label Swiching, MPLS)은 데이터 패킷에 IP 주소를 대신하여 별도의 라벨을 붙이며, IP 주소 대신 라벨로 라우팅하는 것을 말한다. 라벨 스위칭(MPLS)은 다양한 프로토콜을 수용하기 때문에 IP 망은 물론 ATM, 프레임 릴레이 등에도 적용된다. 즉, 라벨 스위칭을 지원하는 네트워크에서는 노드들이 IP 주소를 보고 포워딩하지 않고, 라벨을 보고 스위칭하기 때문에 고속 스위칭이 가능한 장점이 있다.The label switching table 120 has an entry consisting of a pair of input labels and a MAC address and a corresponding pair of output labels and MAC addresses. In this case, multiprotocol label switching (MPLS) refers to a data packet having a separate label instead of an IP address and routing to a label instead of an IP address. Because label switching (MPLS) accommodates a variety of protocols, it applies to IP networks, ATMs, and frame relays. That is, in a network that supports label switching, nodes can view and switch labels without forwarding IP addresses, thereby enabling fast switching.

라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈(130)은 포워딩할 패킷의 입력라벨을 가지고, 라벨 스위칭 테이블(120)을 검색하여 출력라벨 및 다음 홉 노드의 MAC 주소를 찾고, 이를 기초로 확인응답 및 예약(Acknowledge and Request to send, ACR) 프레임을 생성한다.The label switching table lookup module 130 takes the input label of the packet to be forwarded, searches the label switching table 120 to find the MAC address of the output label and the next hop node, and based on the acknowledgment and request to send, ACR) frame.

여기서, 라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈(130)에서 생성하는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임은 세가지 기능을 갖는다. 첫 번째 기능은 종래에 확인응답(ACK) 프레임의 기능으로 자신에게 패킷을 송신한 노드로 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리는 기능이고, 두 번째 기능은 패킷을 전송할 다음 노드로 채널 예약을 하는 기능이며, 세 번째 기능은 인접한 노드들의 채널 경쟁을 제한하는 기능이다. 이 외에 확인응답 및 예약(ACR) 프레임에 대한 구체적인 설명은 뒤에서 하도록 한다.Here, the acknowledgment and reservation (ACR) frame generated by the label switching table lookup module 130 has three functions. The first function is a function of an acknowledgment (ACK) frame, which informs a node that has sent a packet to a node that has received the packet. The second function is to reserve a channel to the next node to transmit a packet. The first function is to limit channel contention between adjacent nodes. In addition, a detailed description of the acknowledgment and reservation (ACR) frame will be described later.

라벨 스위칭 테이블 갱신 모듈(140)은 상위 라우팅 모듈 또는 라벨 분배 프로토콜의 수행 결과에 기반하여 라벨 스위칭 테이블(120)의 엔트리를 유지한다. 즉, 상위 라우팅 모듈 또는 라벨 분배 프로토콜이 결정한 패킷의 라우팅 경로를 기초로 각각 노드의 입/출력 라벨 및 MAC주소를 갱신한다.The label switching table update module 140 maintains an entry of the label switching table 120 based on the result of performing the higher routing module or the label distribution protocol. That is, the I / O label and MAC address of the node are updated based on the routing path of the packet determined by the higher routing module or the label distribution protocol.

통신부(150)는 네트워크 인터페이스 카드(100)를 통해 포워딩 되는 패킷을 수신 및 송신을 하는 기능을 갖는다.The communication unit 150 has a function of receiving and transmitting a packet forwarded through the network interface card 100.

한편, 도 4를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치가 생성하는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임을 구체적으로 설명한다.Meanwhile, an acknowledgment and reservation (ACR) frame generated by the apparatus for accessing media according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치가 생성하는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임을 나타낸 구조도이다.4 is a structural diagram illustrating an acknowledgment and reservation (ACR) frame generated by the apparatus for accessing media according to an embodiment of the present invention.

중간 노드의 매체 접근 제어 장치(100)는 패킷을 수신한 후에 수신된 패킷의 최종 목적지를 확인하고, 확인 결과 패킷의 최종 목적지가 자신이 아니어서 팻킷 포워딩이 필요한 경우면, 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 생성하여 브로드캐스팅한다. 이에 반해, 상기 확인결과 패킷의 최종 목적지가 자신이어서 패킷 포워딩이 필요 없는 경우면, 단지 패킷을 이상 없이 수신하였음을 알리는 기존의 확인응답(ACK) 프레임을 전송한다.After receiving the packet, the medium access control apparatus 100 of the intermediate node checks the final destination of the received packet. If the packet forwarding is necessary because the final destination of the packet is not itself, the acknowledgment and reservation (ACR) is performed. ) To generate and broadcast the frame 200. On the contrary, if the final destination of the packet is itself and no packet forwarding is necessary, the existing acknowledgment (ACK) frame indicating that the packet has been received without error is transmitted.

첨부된 도 4를 참조하면, 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)은 기존의 확인응답(ACK) 프레임을 확장한 형태로 구성되며, 프레임 컨트롤 필드의 서브타입(210), 지속시간 필드(220), 제1 주소 필드(230), 제2 주소 필드(Transmitter Address, TA)(240), 제3 주소 필드(Forwarding Address, FA)(250) 및 라벨 필 드(260)를 포함한다. Referring to FIG. 4, the acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 is configured to extend an existing acknowledgment (ACK) frame, and includes a subtype 210 and a duration field of the frame control field. 220, a first address field 230, a second address field (Transmitter Address (TA)) 240, a third address field (Forwarding Address (FA)) 250, and a label field 260.

프레임 컨트롤 필드의 서브타입(210)은 기존의 확인응답(ACK) 프레임과 본 발명의 실시 예에 따른 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 구분하는 임의의 할당 값을 갖는다. 예를 들면, 프레임 컨트롤 필드의 서브타입(210)이 기존의 확인응답(ACK) 프레임인 경우 ACK로 설정하고, 본 발명의 실시 예에 따른 확인응답 제어 프레임(200)일 경우 ACR로 설정할 수 있다. 단, 상기 할당 값의 표기방법은 이에 한정되는 것은 아니며, 0 또는 1과 같이 서로 상이한 다른 표기로도 설정할 수 있다.The subtype 210 of the frame control field has an arbitrary assignment value that distinguishes an existing acknowledgment (ACK) frame from an acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 according to an embodiment of the present invention. For example, if the subtype 210 of the frame control field is an existing acknowledgment (ACK) frame, it may be set to ACK, and in the case of the acknowledgment control frame 200 according to an embodiment of the present invention, it may be set to ACR. . However, the method of notifying the allocation value is not limited thereto, and may be set to different notations such as 0 or 1.

지속시간 필드(220)는 채널을 얼마나 사용하는지에 대한 정보를 나타내며, 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 포워딩시 다음 홉에 해당하는 노드로 패킷을 전송하는데 소요되는 시간을 저장한다.The duration field 220 indicates information on how much the channel is used, and stores the time required to transmit a packet to a node corresponding to the next hop when forwarding the acknowledgment and reservation (ACR) frame 200.

제1 주소 필드(230)는 자신에게 패킷을 전송한 노드의 주소를 저장한다.The first address field 230 stores the address of the node that sent the packet to itself.

제2 주소 필드(240)는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 통하여 포워딩 동작에서 채널을 예약하고자 하는 노드인 자신의 주소를 저장한다.The second address field 240 stores its own address, which is a node to reserve a channel in a forwarding operation, via an acknowledgment and reservation (ACR) frame 200.

제3 주소 필드(250)는 상기 포워딩 동작에서 전송되는 패킷을 수신해야 하는 다음 홉 노드의 주소를 저장한다.The third address field 250 stores the address of the next hop node that should receive the packet transmitted in the forwarding operation.

라벨 필드(260)는 패킷에 대한 라벨 스위칭 테이블 출력 인터페이스 인덱스로서 자신의 출력 라벨 값을 저장한다.The label field 260 stores its output label value as the label switching table output interface index for the packet.

이처럼, 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치(100)는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 생성하여 브로드캐스팅 함으로써, 기존의 확인응답(ACK) 프레임을 전송함과 동시에 팻킷을 포워딩 해야할 다음 홉 노드에 전송 채널을 예약하는 한편, 채널경쟁구도에 있는 주변 노드의 채널경쟁을 차단함으로써 중간 노드에서의 빠른 패킷 포워딩을 지원하는 효과가 있다. As such, the apparatus 100 according to an embodiment of the present invention generates and broadcasts an acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 to transmit a packet while simultaneously transmitting an existing acknowledgment (ACK) frame. By reserving the transmission channel to the next hop node to be forwarded, it blocks the channel contention of neighboring nodes in the channel competition diagram, thereby supporting fast packet forwarding at the intermediate node.

한편, 도 5를 통하여 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 빠른 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법을 설명하도록 한다.Meanwhile, a media access control method for fast packet forwarding in a wireless network according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 빠른 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling medium access for fast packet forwarding in a wireless network according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 5를 참조하면, 발신 노드(10)에서 발신한 패킷이 본 발명의 실시 예에 따른 제1 중간 노드(20) 및 제2 중간 노드(30)의 패킷 포워딩을 통하여 최종 수신지인 목적 노드(40)로 전송된다고 가정한다. 즉, 상기 중간 노드들(20,30)은 본 발명의 실시 예에 따른 매체접근 제어 장치(100)를 포함하고 있다. 그리고, 도면에는 생략되어 있지만 무선 네트워크에는 상기한 포워딩 경로의 노드들 이외에 채널 경쟁을 하는 다수의 인접 노드들이 더 존재한다. Referring to FIG. 5, a packet sent by the originating node 10 is a destination node that is the final destination through packet forwarding of the first intermediate node 20 and the second intermediate node 30 according to an embodiment of the present invention. Assume that 40 is transmitted. That is, the intermediate nodes 20 and 30 include the media access control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Further, although omitted in the drawing, there are a plurality of neighboring nodes in the wireless network that perform channel contention in addition to the nodes of the forwarding path.

먼저, 제1 중간 노드(20)는 발신 노드(10)로부터 MAC 프레임을 수신한다(S501). MAC 프레임을 수신한 제1 중간 노드(20)는 패킷의 라벨 정보를 가지고, 라벨 스위칭 테이블(120)을 검색하여 패킷의 최종 목적지를 검사한다(S502). S502 단계의 검색결과, 제1 중간 노드(20)는 패킷의 최종 목적지가 자신인 경우 발신 노드(10)에게 종래의 확인응답(ACK) 프레임을 전송한다(S503). First, the first intermediate node 20 receives a MAC frame from the originating node 10 (S501). The first intermediate node 20 receiving the MAC frame has the label information of the packet and searches the label switching table 120 to check the final destination of the packet (S502). As a result of the search in step S502, the first intermediate node 20 transmits a conventional acknowledgment (ACK) frame to the originating node 10 when the final destination of the packet is itself (S503).

한편, S502 단계의 검색결과, 상기 패킷의 최종 목적지가 자신이 아니어서 포워딩 해야 하는 패킷인 경우에는 라벨 스위칭 테이블(120)의 입력 라벨에 대응하 는 출력 라벨 및 MAC 주소를 포함하는 다음 홉 정보를 추출하고(S504), 상기 추출된 다음 홉 정보를 토대로 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 생성한다(S504). 그리고, 제1 중간 노드(20)는 생성된 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 발신 노드(10) 및 다음 홉의 제2 중간 노드(30)로 전송한다(S507). 이때, 제1 중간 노드(20)에서 전송하는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)은 브로드캐스팅으로 전달되어, 발신 노드(10)에는 제1 중간 노드(20)로의 팻킷 전달이 정상적으로 이루어졌음을 확인응답(ACK) 하는 기능을 하고, 제2 중간 노드(30)에는 채널 예약의 기능을 갖는다. 또한, 제1 중간 노드(20)에서 전송하는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)은 자신과 채널경쟁 구도에 있는 인접한 노드들에도 전달되어 채널 경쟁을 제한할 수 있다.On the other hand, when the search result of step S502, the final destination of the packet is not the packet that should be forwarded to the next hop information including the output label and the MAC address corresponding to the input label of the label switching table 120 Extract (S504) and generate an acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 based on the extracted next hop information (S504). The first intermediate node 20 transmits the generated acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 to the originating node 10 and the second intermediate node 30 of the next hop (S507). In this case, the acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 transmitted from the first intermediate node 20 is transmitted to the broadcasting, and the packet transmission to the first intermediate node 20 is normally performed at the originating node 10. ACK, and the second intermediate node 30 has a channel reservation function. In addition, the acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 transmitted by the first intermediate node 20 may be transmitted to itself and adjacent nodes in the channel contention scheme to limit channel contention.

제1 중간 노드(20)는 상기 S507 단계에서 확인응답 및 예약(ACR) 프레임(200)을 전송한 다음, 한주기의 SIFS 동안 대기한 후(S508), 다음 홉인 제2 중간 노드로 데이터 프레임을 전송한다(S509).The first intermediate node 20 transmits an acknowledgment and reservation (ACR) frame 200 in step S507, waits for one period of SIFS (S508), and then transmits the data frame to the second intermediate node, which is the next hop. Transmit (S509).

제1 중간 노드(20)로부터 데이터 프레임을 수신한 제2 중간 노드(30)는 상기 S502 단계 내지 S508 단계와 같은 동작을 반복하고(S510), 최종 목적지인 목적 노드(40)로 데이터 프레임을 전송한다(S511).After receiving the data frame from the first intermediate node 20, the second intermediate node 30 repeats the operations of steps S502 to S508 (S510), and transmits the data frame to the destination node 40, which is the final destination. (S511).

한편, 도 6a 및 도 6b를 통하여 종래와 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 포워딩 시간을 비교하여 설명하도록 한다. 그리고, 도 6에서 패킷이 전달되는 네트워크 경로는 도 5에서와 같이 발신 노드(10), 제1 중간 노드(20), 제2 중간 노드(30), 목적 노드(40)순이라고 가정한다. Meanwhile, the packet forwarding time according to the prior art and the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. In FIG. 6, it is assumed that a network path through which a packet is delivered is an originating node 10, a first intermediate node 20, a second intermediate node 30, and a destination node 40 as shown in FIG. 5.

도 6a는 종래의 패킷 포워딩 방법을 이용하여 패킷을 전달하는 것을 나타낸다.6A illustrates forwarding a packet using a conventional packet forwarding method.

첨부된 도 6a에서 제1 중간 노드(20)를 중심으로 살펴보면, 제1 중간 노드(20)가 데이터 패킷을 수신하기 이전의 전송(611)과 다음 홉의 제2 중간 노드(30)로 포워딩 전송(612)의 단절로 채널 지연이 발생한다. 이러한 지연은 패킷의 전송 경로상에 존재하는 중간 노드들의 수가 증가 할수록 함께 증가하며, 중간 노드들이 채널을 얻기 위한 경쟁으로 지연되는 시간들은 전체 네트워크의 전송 효율을 떨어트리는 결과를 초래한다. 예컨데, 발신 노드(10)와 목적지 노드(40)사이에 N홉의 경로를 가지는 경우 종래의 경우 N번의 채널 경쟁이 필요하게 되며, 이때마다 포워딩 작업은 지연을 겪게 되어 종단간 지연이 증가한다.Referring to the attached first intermediate node 20 in FIG. 6A, the forwarding transmission to the second intermediate node 30 of the next hop and the transmission 611 before the first intermediate node 20 receives the data packet is performed. Disconnection of 612 results in a channel delay. This delay increases with the increase in the number of intermediate nodes present in the packet's transmission path, and the time delays due to contention of intermediate nodes to obtain a channel may result in a decrease in the transmission efficiency of the entire network. For example, when there are N hop paths between the originating node 10 and the destination node 40, N channel competition is required in the related art. In this case, the forwarding operation suffers a delay and increases the end-to-end delay.

한편, 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 포워딩 방법을 이용하여 패킷을 전달하는 것을 나타낸다.On the other hand, Figure 6b shows the delivery of the packet using a packet forwarding method according to an embodiment of the present invention.

첨부된 도 6a에서 제1 중간 노드(20)를 중심으로 살펴보면, 제1 중간 노드(20)가 데이터 패킷을 수신하기 이전의 전송(621)인 최초 발신 노드(10)에서만 채널을 얻기 위한 경쟁을 하고, 그 이후의 제1 중간 노드(20) 및 제2 중간 노드(30)에서는 채널 경쟁 없이 바로 패킷을 포워딩 한다. 따라서, 한번의 채널 접근 경쟁으로 채널이 확보되고 이후 포워딩 과정은 별도의 채널 접근 경쟁을 겪지 않는다.With reference to the first intermediate node 20 in FIG. 6A attached, the first intermediate node 20 may compete for obtaining a channel only at the original originating node 10, which is the transmission 621 before receiving the data packet. After that, the first intermediate node 20 and the second intermediate node 30 forward the packet immediately without channel contention. Therefore, the channel is secured by one channel access competition, and the forwarding process does not undergo a separate channel access competition.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 멀티 홉 무선 네트워크의 경로상의 중간 노드들이 다음 홉의 노드로 전달해야 할 패킷을 수신하는 경우, 즉 수신된 패킷 이 자신이 최족 목적지가 아니어서, 패킷을 포워딩 하는 경우 기존의 불필요한 채널 경쟁을 하지 않도록 함으로써, 바로 채널을 접근할 수 있도록 한다. 따라서 중간 노드들의 빠른 패킷 포워딩이 가능하며, 채널 경쟁으로 인하여 낭비되는 채널 사용 시간을 줄임으로써, 전달 지연 및 패킷이 도달되는 간격의 변이인 지터를 줄이고 채널이 제공하는 대역폭의 사용율이 높아지기 때문에 네트워크 전체의 성능을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.As such, when intermediate nodes on a path of a multi-hop wireless network according to an embodiment of the present invention receive a packet to be forwarded to a node of a next hop, that is, the received packet is not the best destination, so the packet is forwarded. In this case, the channel can be directly accessed by avoiding unnecessary channel competition. This enables fast packet forwarding of intermediate nodes, and reduces the channel usage time that is wasted due to channel contention, thereby reducing jitter, which is a variation in the propagation delay and the interval between packet arrivals, and increasing the utilization of bandwidth provided by the channel. It has the effect of improving the performance.

이상에서는 본 발명의 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에만 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변경이 가능하다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited only to the above embodiments, and various other changes are possible.

예컨데, 도 3에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 라벨 스위칭(MPLS)에서의 네트워크 인터페이스 카드를 구성하여 각 노드의 주소를 라벨로 식별하였으나, 라벨대신 IP 주소로 형성될 수 있다.For example, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, the network interface card in the label switching (MPLS) is configured to identify the address of each node as a label, but may be formed as an IP address instead of the label.

또한, 도 5에 도시한 본 발명의 실시 예에서는 제1 중간 노드(20) 및 제2 중간 노드(30)가 본 발명의 실시 예에 따른 매체접근 제어 장치(100)를 포함하는 것으로 설명하였으나, 모든 중간 노드가 매체접근 제어 장치(100)를 포함해야 되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치(100)는 종래의 네트워크 인터페이스 카드와 연동하여 사용할 수 있으며, 이때 종래의 네트워크 인터페이스 카드를 포함하는 중간 노드는 기존 IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 전송을 수행한다.In addition, in the embodiment of the present invention illustrated in FIG. 5, the first intermediate node 20 and the second intermediate node 30 have been described as including the media access control apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. Not all intermediate nodes need to include the media access control device 100. That is, the apparatus 100 for controlling access to media according to an embodiment of the present invention may be used in conjunction with a conventional network interface card. In this case, the intermediate node including the conventional network interface card may be an existing IEEE 802.11 Distributed Coordination Function (DCF). Perform the transfer.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프 로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.An embodiment of the present invention is not implemented only through the above-described apparatus and / or method, but through a program for realizing a function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention, a recording medium on which the program is recorded, and the like. The implementation may be easily implemented by those skilled in the art from the description of the above-described embodiments.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 종래의 네트워크 상에서의 멀티 홉 패킷 포워딩을 나타낸 블럭도이다.1 is a block diagram illustrating multi-hop packet forwarding on a conventional network.

도 2는 종래의 무선랜 기반 네트워크에서 사용되는 매체 접근 제어(MAC) 방식을 나타낸다.2 illustrates a medium access control (MAC) scheme used in a conventional WLAN-based network.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치를 나타낸 구조도이다.3 is a structural diagram showing a media access control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 매체 접근 제어 장치가 생성하는 확인응답 및 예약(ACR) 프레임을 나타낸 구조도이다.4 is a structural diagram illustrating an acknowledgment and reservation (ACR) frame generated by the apparatus for accessing media according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 빠른 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a method of controlling medium access for fast packet forwarding in a wireless network according to an embodiment of the present invention.

도 6a는 종래의 패킷 포워딩 방법을 이용하여 패킷을 전달하는 것을 나타낸다.6A illustrates forwarding a packet using a conventional packet forwarding method.

도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 패킷 포워딩 방법을 이용하여 패킷을 전달하는 것을 나타낸다.6B illustrates delivery of a packet using a packet forwarding method according to an embodiment of the present invention.

Claims (10)

무선 네트워크에서 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 방법에 있어서,In the medium access control method for packet forwarding in a wireless network, a) 제1 노드가 수신한 패킷의 최종 목적지를 검사하는 단계;a) checking the final destination of the packet received by the first node; b) 상기 a) 단계에서의 검사결과 상기 최종 목적지가 자신이 아니면, 포워딩할 다음 홉 노드의 주소 정보를 검출하여 확인응답 및 예약(Acknowledge and Request to send, ACR) 프레임--여기서 확인응답 및 예약(ACR) 프레임은 확인응답(ACK)과 다음 홉 노드로의 채널예약을 동시에 수행하는 프레임임--을 생성하는 단계;b) Acknowledgment and Request to Send (ACR) frame by detecting address information of the next hop node to be forwarded if the final destination is not its own as a result of the check in step a), where acknowledgment and reservation (ACR) a frame is a frame that simultaneously performs an acknowledgment (ACK) and channel reservation to the next hop node; c) 상기 확인응답 및 예약(ACR) 프레임을 브로드캐스팅하는 단계; 및c) broadcasting the acknowledgment and reservation (ACR) frame; And d) SIFE(Short Interframe Space) 대기 후 다음 홉 노드로 패킷을 전송하는 단계d) sending a packet to the next hop node after waiting for Short Interframe Space (SIFE); 를 포함하는 매체접근 제어 방법.Medium access control method comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, e) 상기 a) 단계에서의 검사결과 상기 최종 목적지가 자신이면, SIFE 대기 후 확인응답(ACK) 프레임으로 응답하는 단계를 더 포함하는 매체접근 제어 방법.and e) responding with an acknowledgment (ACK) frame after waiting for SIFE if the final destination is itself as a result of the check in step a). 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 b) 단계는,B), b-1) 상기 패킷의 입력 라벨을 검색하는 단계; 및b-1) retrieving an input label of the packet; And b-2) 상기 입력 라벨에 대응하는 출력 라벨 다음 홉 노드의 MAC 주소를 검색하는 단계b-2) retrieving the MAC address of the output label next hop node corresponding to the input label 를 포함하는 매체접근 제어 방법.Medium access control method comprising a. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 c) 단계는,C), c-1) 상기 패킷의 수신이 정상적으로 이루어졌음을 확인 응답하는 단계; 및c-1) acknowledging that the packet has been successfully received; And c-2) 상기 패킷을 포워딩할 다음 홉 노드로의 전송 채널을 예약하는 단계c-2) reserving a transport channel to the next hop node to forward the packet to 를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 매체접근 제어 방법.Medium access control method characterized in that to perform at the same time. 무선 네트워크에서 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 장치에 있어서,In the medium access control apparatus for packet forwarding in a wireless network, 입력 라벨 및 MAC 주소 쌍과 이에 해당하는 출력 라벨 및 MAC 주소 쌍으로 구성된 엔트리를 갖는 라벨 스위칭 테이블;A label switching table having an entry consisting of an input label and a MAC address pair and an output label and MAC address pair corresponding thereto; 상기 라벨 스위칭 테이블을 참조로 확인응답 및 예약(Acknowledge and Request to send, ACR) 프레임-여기서 확인응답 및 예약(ACR) 프레임은 확인응답(ACK)과 다음 홉 노드로의 채널예약을 동시에 수행하는 프레임임--을 생성하는 라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈; 및Acknowledgment and Request to Send (ACR) frame with reference to the label switching table, where the Acknowledge and Request (ACR) frame is a frame that simultaneously performs acknowledgment (ACK) and channel reservation to the next hop node. A label switching table lookup module for generating an im; And 패킷의 라우팅경로를 기초로 노드의 입력 또는 출력 라벨 및 MAC 주소를 갱신하는 라벨 스위칭 테이블 갱신 모듈Label switching table update module to update the node's input or output label and MAC address based on the packet's routing path 을 포함하는 하는 매체접근 제어 장치.Medium access control device comprising a. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, wherein 상기 라벨 스위칭 테이블 룩업 모듈은,The label switching table lookup module, 수신한 패킷의 입력 라벨에 해당하는 출력 라벨 및 다음 홉 노드의 MAC 주소를 상기 라벨 스위칭 테이블에서 추출하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 장치.And an output label corresponding to an input label of a received packet and a MAC address of a next hop node from the label switching table. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 상기 확인 응답 및 예약 프레임은,The confirmation response and the reservation frame, 상기 수신한 패킷에 대한 확인응답(ACK)프레임에 다음 홉 주소, 채널지속시간 및 출력 라벨 필드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 매체 접근 장치.And a next hop address, channel duration, and output label field in an acknowledgment (ACK) frame for the received packet. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 확인 응답 및 예약 프레임은,The confirmation response and the reservation frame, 각 노드에서 상기 제1 주소 필드, 제2 주소 필드, 제3 주소필드 및 라벨 필드가 변경되는 것을 특징으로 하는 매체 접근 장치.And the first address field, the second address field, the third address field and the label field in each node are changed. 멀티 홉 무선 네트워크에서 중간 노드의 패킷 포워딩을 위한 매체접근 제어 프레임의 구조가 기록된 기록매체에 있어서,A recording medium on which a structure of a medium access control frame for packet forwarding of an intermediate node in a multi-hop wireless network is recorded. 확인응답(ACK) 프레임 또는 확인 응답 및 예약(ACR) 프레임을 구분하는 값을 갖는 서브타입 필드;A subtype field having a value distinguishing an acknowledgment (ACK) frame or an acknowledgment (ACR) frame; 포워딩시 다음 홉에 해당하는 노드로 패킷을 전송하는데 소요되는 시간이 저장되는 지속시간 필드;A duration field for storing a time required for transmitting a packet to a node corresponding to the next hop during forwarding; 자신에게 패킷을 전송한 노드의 주소를 저장하는 제1 주소 필드;A first address field for storing an address of a node that has sent a packet to itself; 포워딩 동작에서 채널을 예약하고자 하는 자신의 주소를 저장하는 제2 주소 필드;A second address field for storing an own address of a channel to be reserved in a forwarding operation; 상기 포워딩 동작에서의 다음 홉 노드의 주소를 저장하는 제3 주소 필드; 및A third address field for storing an address of a next hop node in the forwarding operation; And 상기 패킷에 대한 라벨 스위칭 테이블 출력 인터페이스 인덱스로서 자신의 출력 라벨 값을 저장하는 라벨 필드A label field for storing its output label value as a label switching table output interface index for the packet 를 포함하는 매체접근 제어 프레임의 구조가 기록된 기록매체.Recording medium in which the structure of the medium access control frame comprising a. 제 9 항에 있어서, The method of claim 9, 상기 지속시간 필드는,The duration field is 다음 홉 노드로 패킷을 전송하는데 소요되는 시간 동안 채널경쟁을 제한하는 것을 특징으로 하는 매체접근 제어 프레임의 구조가 기록된 기록매체.A recording medium on which a structure of a medium access control frame is recorded, which limits channel competition for a time required to transmit a packet to a next hop node.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN101938415A (en) * 2010-08-30 2011-01-05 北京傲天动联技术有限公司 Rapid forwarding method for network forwarding device

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