KR20090047082A - 무선 네트워크에서의 프레임 재전송 방법 - Google Patents

Abstract

무선 네트워크에서 송신 스테이션으로부터 수신 스테이션으로의 프레임 재전송 절차를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임 재전송 절차에 의하면, 전송이 실패한 프레임에 대한 재전송 한계 횟수 이내인 경우라도 상기 송신 스테이션 또는 상기 수신 스테이션이 상기 프레임의 시간적 특성을 고려하여 상기 프레임의 재전송이 필요한지를 판단하고, 상기 시간적 특성에 의하여 상기 프레임의 재전송이 필요 없는 것으로 판단되는 경우에는 상기 송신 스테이션으로부터 상기 수신 스테이션으로 상기 프레임을 재전송하지 않는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 실시예에 의하면, 실시간 트래픽과 같이 데이터 전송에 있어서 적시에 전송될 필요가 있는 프레임의 경우에는, 재전송의 횟수가 아닌 재전송 시간을 기준으로 재전송을 제어하기 때문에, 유효 기간이 지난 프레임의 불필요한 재전송을 방지할 수가 있다.

Description

무선 네트워크에서의 프레임 재전송 방법{Frame retransmission procedure in wireless network}

본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로, 보다 구체적으로 무선 네트워크에서의 프레임 재전송 절차에 관한 것이다.

최근 정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 무선 통신기술이 개발되고 있다. 이 중에서 무선랜(Wireless Local Access Network, WLAN)은 무선 주파수 기술을 바탕으로 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 랩탑 컴퓨터, 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player, PMP) 등과 같은 휴대형 단말기를 이용하여 가정이나 기업 또는 특정 서비스 제공지역에서 무선으로 초고속 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 기술이다.

IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802가 1980년 2월에 설립된 이래, 많은 기술 분야에 대한 표준화 작업이 수행되고 있다. 무선랜 기술도 그 중의 하나이다. 초기의 무선랜 기술은 IEEE 802.11을 통해 2.4GHz 주파수를 사용하여 주파수 호핑, 대역 확산, 적외선 통신 등으로 1~2Mbps의 속도를 지원한 이래, 최근에는 직교 주파수 분할 다중(Orthogonal frequency Division Multiplex, OFDM)을 적용하여 최대 54Mbps의 속도를 지원할 수 있다. 이외에도 IEEE 802.11에서는 서비스 품질(Quality of Service, QoS)의 향상, 엑세스 포인트(Access Point, AP) 프로토콜 호환, 보안 강화(Security Enhancement), 무선 자원 측정(Radio Resource Measurement), 차량 환경을 위한 무선 접속(Wireless Access in Vehicular Environment), 신속한 로밍(Fast Roaming), 메쉬 네트워크(Mesh Network), 외부 네트워크와의 상호 작용(Inter-working with External Network), 무선 네트워크 관리(Wireless Network Management) 등 다양한 기술의 표준을 실용화 또는 개발 중에 있다.

무선랜과 같은 무선 네트워크에서의 통신에서는 무선 자원을 이용한다는 기본적인 제약으로 인하여 성공적인 통신을 보장하기 위한 여러 가지 방책들이 채택되어 있다. 특히 무선랜의 경우에는 좁은 지역이 많은 단말이 존재함으로 인하여 채널 확보를 위하여 경쟁하거나 또는 지형적인 특성이나 장애물 등으로 인하여 채널 환경이 나빠질 가능성이 높기 때문에, 성공적인 통신을 보장하기 위한 방책들이 더욱 강화되어야 할 필요성이 높다. 프레임 재전송 절차는 무선 네트워크에서의 성공적인 통신을 보장하기 위한 방책들 중의 하나이다.

기존의 무선랜에서의 재전송 절차에 의하면, 스테이션(Station, STA)이 전송한 데이터 프레임에 대한 수신 확인 프레임, 예컨대 ACK 프레임을 수신하지 못한 경우에, 이미 전송한 데이터 프레임을 다시 전송하도록 규정하고 있다. 즉, 제2 스테이션에게 소정의 데이터 프레임을 전송한 제1 스테이션이 상기 제2 스테이션으로부터 수신 확인 프레임을 받지 못한 경우에, 상기 제1 스테이션은 이미 전송한 데 이터 프레임과 동일한 프레임을 다시 전송하도록 규정하고 있다. 다만, 동일한 데이터 프레임을 무한정 반복하여 전송하는 것은 불필요한 자원의 낭비가 될 수 있을 뿐만 아니라 해당 스테이션이 다른 동작을 수행하는 것을 방해할 수가 있으므로, 데이터 프레임의 재전송에 있어서도 일정한 제한이 필요하다.

기존의 무선 네트워크에서의 재전송 절차에서 데이터 프레임의 재전송을 제한하는 방법은 스테이션이 동일한 데이터 프레임을 재전송하는 총 횟수를 최대 4회(dot11LongRetryLimit) 또는 최대 7회(dot11ShortRetryLimit)로 제한하는 것이다. 즉, 제2 스테이션이 데이터 프레임을 성공적으로 수신하여 수신 확인 프레임을 보내올 때까지, 최대로 4회 혹은 7회까지만 재전송을 시도할 수가 있으며, 그 이상은 재전송을 시도할 수 없도록 하고 있다.

이러한 기존의 재전송 절차는 서비스 품질(Quality of Service, QoS)을 보장하는 무선랜(예컨대, 802.11e 표준에 따른 무선 네트워크)에서도 유사하게 적용된다. 802.11e 표준에 의하면, 서비스 품질의 보장을 위해 4개의 접속 카테고리(Access Category, AC)를 정의하고 각 AC마다 다른 정책을 적용하여 프레임을 전송한다. 하지만, 상기 802.11e에서도 각 AC별로 재전송이 발생한 횟수를 카운트하고 전송하고자 하는 데이터 프레임의 특성(예컨대, 프레임의 크기)에 따라 최대 횟수를 4회 또는 7회로 지정함으로써, 재전송을 허용하는 최대 횟수에 대한 제약을 가하고 있다.

무선 네트워크에서 전송하고자 하는 데이터 프레임에 대한 재전송을 횟수로써 제한하는 종래의 프레임 재전송 절차는 실시간성이 요청되지 않는 일반적인 데이터 프레임의 전송 절차로써는 특별한 문제가 없다. 하지만, 전송하고자 하는 데이터 프레임이 비디오 스트리밍 데이터나 또는 화상통화 데이터 등과 같이 실시간성이 요구되는 데이터 프레임(이하, '실시간 트래픽'이라 한다)인 경우에는, 전송 횟수를 이용하여 재전송을 제어하는 것은 그다지 효율적이지 않다.

데이터 프레임을 재전송되면, 결국 해당 데이터 프레임이 최초에 예정된 시간보다 일정 시간 동안 지연되어 상대방에게로 전송되는 것을 의미한다. 실시간 트래픽이 아닌 통상적인 데이터 프레임의 경우에는 전송이 다소 지연되더라도 수신 스테이션에서 별다른 문제가 발생하지 않는다. 그러나 실시간 데이터 프레임을 전송할 때, 여러 번의 전송 실패가 발생하면 해당 스테이션은 4회 또는 7회가 될 때까지 계속해서 동일한 데이터 프레임에 대한 재전송을 시도해야 하며, 재전송 데이터를 수신하는 스테이션은 재전송의 횟수만큼 지연을 겪게 된다.

실시간 트래픽은 말 그대로 통신의 실시간성이 요청되는 데이터들로써 그 특성상 일정한 시간 뒤에는 그 의미가 없어져서 전혀 쓸모가 없는 데이터가 될 수도 있다. 예를 들어, 비디오 스트리밍 서비스에 있어서, 비디오 영상을 재생할 때에 x초에 재생되어야 할 소정의 데이터 프레임이 여러 번(4회 또는 7회 이하의 횟수)의 재전송으로 인하여 (x+1)초에 수신된다면, 수신 스테이션은 비록 상기 데이터 프레임에 대하여 수신은 성공하였지만 재생은 할 수가 없기 때문에 전혀 쓸모가 없다. 이러한 문제는 화상 통화 서비스와 같은 양방향 데이터 트래픽의 경우에도 동일하 게 발생할 수가 있다. 결론적으로, 송신 스테이션의 입장에서는 전혀 쓸모가 없는 데이터를 전송한 것이 되며, 수신 스테이션의 입장에서도 불필요한 데이터를 수신한 것이 된다.

실시간 데이터 트래픽에 있어서 송신 스테이션에서의 불필요한 재전송과 이로 인한 수신 스테이션에서의 지연의 문제는, 기존의 재전송 절차가 재전송을 제한함에 있어서 재전송의 총 횟수만을 이용하기 때문에 발생한다. 특히, 양방향 실시간 데이터 트래픽과 같이 전송 지연에 상당히 민감한 데이터의 경우에는 4회 또는 7회라는 재전송 횟수가 너무 길어서 결국 서비스 품질이 낮아지는 문제가 발생할 수가 있다. 또한, 무선 네트워크에서는 불필요한 프레임을 계속해서 전송하기 때문에, 무선 자원의 낭비가 발생한다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 송신 스테이션의 입장에서는 불필요한 데이터 프레임의 재전송을 방지할 수가 있고, 수신 스테이션의 입장에서는 지연의 문제가 발생하지 않는 무선 네트워크에서의 데이터 프레임의 재전송 절차를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 불필요한 프레임을 계속해서 재전송함으로 인하여 발생할 수 있는 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있는 무선 네트워크에서의 데이터 프레임의 재전송 절차를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 비디오 스트리밍 데이터나 또는 화상 통화 데이터 등과 같은 실시간 트래픽의 전송에 적합한 무선 네트워크에서의 데이터 프레임의 재전송 절차를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에서 송신 스테이션으로부터 수신 스테이션으로의 프레임 재전송 절차는, 상기 프레임에 대하여 전송이 실패한 경우로써 상기 프레임에 대한 재전송 한계 횟수 이내인 경우에, 상기 송신 스테이션 또는 상기 수신 스테이션이 상기 프레임의 시간적 특성을 고려하여 상기 프레임의 재전송이 필요한지를 판단하고, 상기 시간적 특성에 의하여 상기 프레임의 재전송이 필요 없는 것으로 판단되는 경우에는, 상기 송신 스테이션으로부터 상기 수신 스테이션으로 상기 프레임을 재전송하지 않는 것을 특징으로 한다.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 프레임의 시간적 특성은 상기 프레임의 트래픽 상세 정보 요소에 포함되어 있는 상기 프레임의 전송 시간 또는 전송의 시급성과 관련 있는 정보일 수 있다. 이 경우에, 상기 정보는 상기 트래픽 상세 정보 요소의 서비스 간격 필드에 포함되어 있는 정보일 수 있다.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 프레임의 시간적 특성은 상기 프레임을 전송하도록 만든 상기 무선 네트워크에서의 서비스와 관련 있는 정보일 수 있다. 예를 들어, 상기 서비스는 실시간 트래픽의 전송이 필요한 서비스로써 비디오 스트리밍 서비스 또는 화상통화 서비스 등일 수 있다.

본 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 프레임의 재전송이 필요한지는 송신 스테이션의 매체 접속 제어(MAC) 계층에서 판단하며, 상기 송신 스테이션의 MAC 계층은 상기 프레임의 재전송이 실패했다는 사실과 함께 상기 프레임의 후속 프레 임의 전송을 요청하는 메시지를 상기 MAC 계층의 상위 계층으로 전송하거나 또는 상기 프레임의 재전송이 필요한지는 수신 스테이션에서 판단하며, 상기 프레임의 재전송이 불필요하다고 판단되는 경우에, 상기 수신 스테이션은 상기 프레임에 대한 수신 확인 프레임 또는 상기 프레임에 대하여 수신하였다는 정보가 포함되어 있는 블록 수신 확인 프레임을 상기 송신 프레임으로 전송할 수도 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 재전송하고자 하는 프레임의 시간적 특성을 고려하여 재전송 여부를 결정하기 때문에, 송신 스테이션의 입장에서는 불필요한 데이터 프레임의 재전송을 방지할 수가 있고, 수신 스테이션의 입장에서는 지연의 문제가 발생하지 않다. 그리고 본 발명에 의하면, 불필요한 프레임을 계속해서 재전송함으로 인하여 발생할 수 있는 무선 자원의 낭비를 방지할 수 있다. 이러한 본 발명의 실시예는 비디오 스트리밍 데이터나 또는 화상 통화 데이터 등과 같은 실시간 트래픽의 전송에 보다 유용하다.

본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 무선 네트워크 시스템의 아키텍쳐에 대하여 개략적으로 설명한다.

무선 네트워크 시스템은 예컨대, 적어도 하나의 기본 서비스 세트(Basic Service Set, BSS)를 포함할 수 있다. BSS는 성공적으로 동기화를 이룬 스테이션(STA)의 집합을 말하는데, BSS의 멤버쉽이 동일 BSS 내의 다른 모든 STA과의 무선 통신이 가능하다는 것을 의미하지는 않는다. BSS에 포함되는 STA은 이동성을 가 진 단말일 수도 있고 또는 소정의 위치에 고정된 단말일 수도 있다.

상기 무선 네트워크에서의 통신은 BSS에 속하는 멤버들을 포함하는 영역인 기본 서비스 영역(Basic Service Area, BSA)에서 이루어진다. BSA는 무선 매체의 전파 특성에 따라서 달라질 수 있기 때문에 경계가 다소 불명확하다. 이러한 BSS는 기본적으로 독립 BSS(Independent BSS, IBSS)와 인프라스트락쳐 BSS(Infra-structured BSS)의 두 가지로 분류할 수 있는데, 전자는 자기 자신이 포함된(self-contained) 네트워크를 형성하는 것으로서 분산 시스템(Distribution System, DS)으로의 접속이 허용되지 않는 BSS를 말하고, 후자는 하나 이상의 엑세스 포인트와 분산 시스템 등을 포함하는 것으로서 일반적으로 STA간의 통신을 포함한 모든 통신 과정에서 엑세스 포인트(Access Point, AP)가 이용되는 BSS를 말한다.

STA은 IEEE 802.11 표준의 규정을 따르는 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC)와 무선 매체에 대한 물리층(Physical Layer) 인터페이스를 포함하는 임의의 기능 매체로서, 비AP 스테이션(Non-AP Station)이다. 사용자에게 귀속되는 STA은 무선 송수신 유닛(Wireless Transmit/Receive Unit, WTRU), 사용자 장비(User Equipment, UE), 이동국(Mobile Station, MS), 또는 이동 가입자 유닛(Mobile Subscriber Unit) 등의 다른 명칭으로도 불릴 수 있다. 그리고 AP는 자신에게 연결 설정된 STA(Associated Station)을 위하여 무선 매체를 경유하여 DS에 대한 접속을 제공하는 기능 개체이다. 이러한 AP는 STA 기능을 가지므로, 본 명세서에서 단순히 STA이라고 할 경우에는 그 본질상 적용이 불가능한 경우를 제외하고는 AP도 포함되는 것으로 해석될 수도 있다. 상기 AP는 엑세스 포인트라는 명칭 외 에 집중 제어기, 기지국(Base Station, BS), 노드-B, 또는 사이트 제어기 등으로 불릴 수도 있다.

복수의 BSS는 일반적으로 분산 시스템을 통해 상호 연결될 수 있다. 분산 시스템을 통하여 서로 연결된 복수의 BSS를 확장 서비스 세트(Extended Service Set, ESS)라 한다. 동일 ESS에 포함되는 STA들은 서로 통신할 수 있으며, 동일한 ESS 내에서 STA은 하나의 BSS에서 다른 BSS로 이동하면서 지속적으로 통신할 수 있는데, 이를 BSS 전이(Transition)라고 한다.

본 발명은 무선 네트워크에서의 프레임의 재전송에 관한 것으로서, 상기 무선 네트워크가 인프라스트럭쳐 BSS이거나 IBSS이거나 동일하게 적용될 수 있다. 그리고 인프라스트럭쳐 BSS의 경우에도 AP를 경유하는 전송 경로뿐만 아니라 직접 링크 설정(Direct Link Setup, DLS) 절차를 통하여 설정된 DLS 경로를 통해서 피어 스테이션(Peer Station) 사이에 직접 데이터 프레임을 전송하는 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 해당 무선 네트워크가 서비스 품질(QoS)을 지원하는 네트워크인지 여부에 상관없이 동일하게 적용될 수 있다.

본 발명은 또한 데이터 프레임의 재전송에 관한 것으로서, 전송하고자 하는 데이터의 종류나 특성에 상관없이 동일하게 적용될 수 있다. 예컨대, 전송하고자 하는 데이터가 텍스트 데이터인지 또는 멀티미디어 데이터인지, 단방향 데이터인지 또는 양방향 데이터인지 등에 상관없이 본 발명은 동일하게 적용될 수 있다. 그리고 본 발명은 전송하고자 하는 데이터가 전송에 있어서 실시간이 요구되는 실시간 트래픽인지 또는 아닌지에 상관없이 동일하게 적용될 수 있다. 다만, 본 발명은 전송하고자 하는 데이터가 실시간 트래픽인 경우에 보다 효과적으로서 적용될 수 있다.

실시간 트래픽에는 단방향 실시간 트래픽과 양방향 실시간 트래픽이 있다. 단방향 실시간 트래픽은, 예컨대 비디오 스트리밍 서비스와 같이, 제1 스테이션(예컨대, 비디오 스트리밍 서비스의 서버)에서 제2 스테이션(비디오 스트리밍 서비스의 클라이언트) 쪽으로 실시간으로 전달되는 데이터 프레임을 가리킨다. 양방향 실시간 트래픽은, 예컨대 화상 통화 서비스 등과 같이, 두 개 또는 그 이상의 스테이션이 상대방에게 실시간으로 주고 받는 영상과 음성 데이터 프레임을 가리킨다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 네트워크에서 재전송 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다. 도 1에서 송신 스테이션(Sending STA, 2)과 수신 스테이션(Receiving STA, 4)은 각각 데이터 프레임을 전송하는 측과 수신하는 측의 무선기기 및/또는 기지국으로써, 비AP STA이거나 또는 AP일 수 있으며, QoS을 지원하는 비AP QSTA 및/또는 QAP이거나 또는 지원하지 않는 레거시 비AP STA 및/또는 AP일 수 있다.

도 1을 참조하면, 송신 스테이션(2)은 수신 스테이션(4)에게 하나 또는 그 이상의 제1 데이터 프레임(DATA 1)을 전송한다(S11). 상기 제1 데이터 프레임의 목표 스테이션의 주소(Destination Address)는 상기 수신 스테이션의 주소와 동일하거나 또는 동일하지 않을 수도 있다. 후자의 경우에 상기 수신 스테이션(4)은 전송 받은 제1 데이터 프레임을 다른 STA에게로 다시 전송하기 위하여 데이터를 중계한다.

그리고 상기 제1 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 수신 스테이션(4)은 수신 확인 프레임, 예컨대 ACK 프레임을 송신 스테이션(2)에게 전송한다(S12). 상기 수신 확인 프레임은 하나의 프레임에 대한 수신 확인용 ACK 프레임이거나 또는 여러 개의 프레임에 대한 수신 확인용 프레임인 블록 ACK 프레임일 수도 있다.

계속해서 송신 스테이션(2)은 수신 스테이션(4)에게 상기 제1 데이터 프레임인 후속 프레임인 하나 또는 그 이상의 제2 데이터 프레임에 대한 전송을 시도한다(S13). 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 데이터 프레임은 수신 스테이션(4)에게 제대로 전송되지 않은 경우를 가정하는데, 제대로 전송되지 않은 원인은 아무런 제한이 없다. 여기서, '제2 데이터 프레임이 제대로 전송되지 않은 경우(전송 실패)'란 전송 실패의 원인에 상관없이 송신 스테이션(2)이 동일한 프레임에 대하여 재전송을 시도해야 하는 모든 경우가 포함되는데, 송신 스테이션(2)이 상기 제2 데이터 프레임을 수신하지 못한 경우를 가리키는 것이 일반적이지만, 제2 데이터 프레임은 수신 스테이션(4)에게로 전송이 되었지만 송신 스테이션(2)이 수신 스테이션(4)으로부터 수신 확인 프레임을 수신하지 못한 경우 등도 포함한다.

계속해서 제2 데이터 프레임에 대하여 전송이 실패하면, 송신 스테이션(2)은 상기 제2 데이터 프레임을 다시 전송할지를 판단한다(S14). 이러한 본 발명의 실시예는 상기 제2 데이터 프레임의 크기에 따라서 4회 또는 7회의 범위 내에서 자동적으로 재전송을 시도하는 기존의 재전송 절차와는 상이하다. 즉, 본 발명의 실시예 에서는 전송 스테이션(2)이 상기 제2 데이터 프레임의 시간적 특성, 즉 해당 프레임이 다시 재전송이 되어도 수신 스테이션(4)에게 유용한 데이터인지 여부나 또는 해당 프레임의 전송이 시급한 전송이 요구되는지 등을 고려하여, 해당 프레임을 재전송할지를 결정한다.

본 발명의 실시예에 의하면, 재전송 여부를 판단하는 기초가 되는 데이터 프레임의 시간적 특성은 상기 데이터 프레임 자체에 포함되어 있는 정보나 및/또는 상기 데이터 프레임의 전송을 통해 제공하는 서비스의 종류 등이 될 수 있다. 전자의 경우에, 예를 들어, 전송하고자 하는 데이터 프레임의 트래픽 상세(Traffic Specification, TSPEC) 요소에 포함되어 있는 서비스 인터벌 필드(Service Interval Field) 또는 딜레이 바운드 필드(Delay Bound Field) 등을 통해 각 프레임이 처리되어야 할 시간을 알 수가 있다. 후자의 경우에는 해당 데이터가 비디오 스트리밍 서비스를 위한 데이터인지 또는 화상 통화 서비스를 위한 데이터인지 등에 따라서, 전송하고자 하는 프레임이 처리되어야 할 시간을 알 수가 있다.

물론, 이러한 판단 절차는 기존의 재전송 절차와 병행하여 진행될 수도 있다. 이와 같은 경우에는 재전송 여부를 판단함에 있어서, 재전송하고자 하는 데이터 프레임의 크기에 따라서 재전송 횟수가 4회 또는 7회 이하 인지와 함께 전술한 상기 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려하여 재전송을 할지를 판단한다.

계속해서 도 1을 참조하면, 판단 결과 재전송 시점이 상기 시간적 특성에 따라 결정되는 시간 이전인 경우에, 전송 스테이션(2)은 제2 데이터 프레임를 다시 전송한다(S15). 이 경우에, 비록 도면에 도시하지는 않았지만, 수신 스테이션(4)이 재전송된 제2 데이터 프레임을 수신하여 이에 대한 응답으로 수신 확인 프레임을 송신 스테이션(2)에게 전송하면, 상기 제2 데이터 프레임에 대한 재전송 절차는 종료한다.

반면, 재전송에서도 상기 제2 데이터 프레임이 수신 스테이션(4)에게 제대로 전송되지 않으면, 전술한 단계 S14와 동일한 방식으로, 상기 제2 데이터 프레임을 재전송할지를 판단한다(S16). 판단 결과, 두 번째의 재전송 시점이 상기 제2 데이터 프레임의 시간적 특성에 따라서 허용되는 경우라면, 상기 단계 S15와 동일하게, 상기 제2 데이터 프레임에 대한 전송을 다시 시도한다. 반면, 판단 결과, 세 번째의 재전송 시점이 상기 제2 데이터 데이터의 시간적 특성에 따라서 허용되지 않는 경우, 예컨대 재전송 시점이 제2 데이터 프레임의 TSPEC에 정의되어 있는 서비스 간격 필드 또는 딜레이 바운드 필드 등을 벗어나는 경우이거나 서비스의 특성에 따라서 결정되는 재전송 시도 한계 시간을 벗어나는 경우에는, 더 이상 제2 데이터 프레임을 전송하지 않다. 이와 같은 경우에, 전송 스테이션(2)은, 필요한 경우에는, 상기 제2 데이터 프레임의 후속 데이터인 제3 데이터 프레임을 수신 스테이션(4)에게 전송한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 데이터 프레임에 대한 재전송 여부를 판단함에 있어서, 전송하고자 하는 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려한다. 특히, 본 발명의 실시예에서는 데이터 프레임을 전송하고자 하는 '송신 스테이션'이 전송하고자 하는 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려하여 재전송할지를 판단한다. 예컨대, 송신 스테이션의 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 계층은 상기 시간적 특성에 따라서 재전송이 필요 없다고 판단하는 경우에, 그러한 사실을 알리기 위한 알림 메시지(Notification Message)를 그 상위 계층(Upper Layer)으로 전송한다. 상기 알림 메시지는 예컨대, 해당 프레임에 대한 전송이 실패했다는 사실만을 알리거나 및/또는 상부 계층으로부터 다음 프레임에 대한 전송 지시를 요청하는 정보 등을 포함할 수 있는데, 본 발명의 실시예가 여기에만 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 네트워크에서 재전송 절차를 설명하기 위한 메시지 흐름도이다. 도 2에서 송신 스테이션(Sending STA, 2)과 수신 스테이션(Receiving STA, 4)은 각각 데이터 프레임을 전송하는 측과 수신하는 측의 무선기기 및/또는 기지국으로써, 이하에서는 제1 실시예와의 차이점을 중심으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 송신 스테이션(2)은 수신 스테이션(4)에게 하나 또는 그 이상의 제1 데이터 프레임(DATA 1)을 전송한다(S21). 상기 제1 데이터 프레임의 목표 스테이션의 주소(Destination Address)는 상기 수신 스테이션의 주소와 동일하거나 또는 동일하지 않을 수도 있다. 그리고 상기 제1 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 수신 스테이션(4)은 수신 확인 프레임, 예컨대 ACK 프레임을 송신 스테이션(2)에게 전송한다(S22). 상기 수신 확인 프레임은 하나의 프레임에 대한 수신 확인용 ACK 프레임이거나 또는 여러 개의 프레임에 대한 수신 확인용 프레임인 블록 ACK 프레임일 수도 있다.

계속해서 송신 스테이션(2)은 수신 스테이션(4)에게 상기 제1 데이터 프레임인 후속 프레임인 하나 또는 그 이상의 제2 데이터 프레임에 대한 전송을 시도한다. 본 발명의 실시예에서는 상기 제2 데이터 프레임은 수신 스테이션(4)에게 제대로 전송되지 않은 경우를 가정하는데, 제대로 전송되지 않은 원인은 아무런 제한이 없다. 그리고 제2 데이터 프레임에 대하여 전송이 실패하면, 송신 스테이션(2)은, 기존의 재전송 절차에 따라서, 상기 제2 데이터 프레임의 재전송 횟수가 4회 또는 7회 이내이면 해당 프레임을 다시 전송한다(S23).

그리고 본 발명의 실시예에서는, 상기 제2 데이터 프레임에 대한 전송이 실패한 경우, 예컨대 제1 데이터 프레임을 수신하고 난 이후에 소정의 시간 동안에 후속 프레임인 제2 데이터 프레임을 수신하지 못한 경우에, 수신 스테이션(4)은 상기 제2 데이터 프레임을 송신 스테이션(2)으로부터 수신할 필요가 있는지를 판단한다(S24). 즉, 본 발명의 실시예에서는 수신 스테이션(4)이 주체가 되어서 해당 데이터 프레임에 대한 재전송이 필요한지를 판단한다. 예컨대, 수신 스테이션(4)이 수신이 예정된 제2 데이터 프레임을 재전송 절차에 의하여 수신하더라도 아직 쓸모가 있는지 등에 기초하여 재전송의 필요성을 판단할 수 있다. 수신 스테이션(4)이 재전송의 필요성을 판단하는 구체적인 방법은 전술한 첫 번째 실시예와 동일하므로, 여기서 이에 대한 설명은 생략한다.

판단 결과, 재전송이 필요하다고 판단되는 경우에, 수신 스테이션(4)은 아무런 행동도 취하여 않으며, 만일 이 기간 동안에 송신 스테이션(2)이 제2 데이터 프레임을 다시 송신하면 이를 수신한다. 반면, 재전송이 필요 없다고 판단되는 경우 에는, 수신 스테이션(2)은 수신이 예정된 제2 데이터 프레임에 대하여 재전송을 하지 말 것을 요청하기 위한 전송 중지 요청 메시지를 송신 스테이션(4)으로 전송한다(S25). 상기 전송 중지 요청 메시지는 예컨대, 제2 데이터 프레임에 대한 수신 확인 메시지이거나 또는 제2 데- 프레임은 수신하였다는 정보가 포함되어 있는 블록 수신 확인 메시지일 수 있다. 이 경우는, 비록 제2 데이터 프레임에 대하여 수신을 하지는 못했지만 수신하였다는 사실을 허위로 송신 스테이션(2)에게 알림으로써, 송신 스테이션(2)이 재전송 절차를 진행하지 못하도록 할 수 있다. 그리고 전송 스테이션(2)은, 필요한 경우에는, 상기 제2 데이터 프레임의 후속 데이터인 제3 데이터 프레임을 수신 스테이션(4)에게 전송한다(S26).

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 두 번째 실시예에서는 데이터 프레임에 대한 재전송 여부를 판단함에 있어서, 전송하고자 하는 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려한다는 점에서 첫 번째 실시예와 동일하다. 그러나 본 발명의 두 번째 실시예에서는 후속 데이터 프레임에 대한 수신을 기대하는 '수신 스테이션'이 전송하고자 하는 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려하여 재전송이 필요한지를 판단한다는 점에서, 전술한 첫 번째 실시예와 차이가 있다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 재전송 절차에 대하여 설명한다. 본 실시예와 후술하는 제4 실시예는 송신 스테이션(STA A, 2)이 엑세스 포인트(AP, 6)를 경유하여, 수신 스테이션(STA B, 4)으로 데이터 프레임을 전송하는 경우라는 점에서 전술한 제1 및 제2 실시예와는 차이가 있다. 그리고 본 실 시예는 제1 실시예와 마찬가지로 송신 스테이션에서 재전송 여부를 판단한다는 점에서, 후술하는 제4 실시예와 다르다.

도 3을 참조하면, 송신 스테이션(2)은 수신 스테이션(4)에게 전송하고자 하는 제1 데이터 프레임(Data 1)을 엑세스 포인트(6)로 전송하며(S31), 엑세스 포인트(6)는 제1 데이터 프레임을 수신하면 수신 확인 프레임, 예컨대 수신 확인용 제어 프레임(예, ACK 프레임)을 송신 스테이션(2)에게 전송한다(S32). 이 경우에, 상기 송신 스테이션(2)에서는 MAC 계층의 상부 계층이 MAC 계층으로 제1 데이터 프레임에 대한 전송을 요청하며(Send Data), 송신 스테이션(2)의 MAC 계층은 상부 계층의 요청에 따라서 제1 데이터 프레임을 엑세스 포인트(6)로 전송한다. 그리고 엑세스 포인트(6)는 수신된 제1 데이터 프레임을 수신 스테이션(4)에게 전송하며(S33), 수신 스테이션(4)은 제1 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 경우에 수신 확인 프레임(ACK 프레임)을 엑세스 포인트(6)에게로 전송한다(S34).

그리고 송신 스테이션(2)은 전술한 제1 실시예와 마찬가지로 제2 데이터 프레임(Data 2)을 엑세스 포인트(6)로 전송하려고 한다(S35). 이 경우에도, 송신 스테이션(2)의 상부 계층은 MAC 계층으로 상기 제2 데이터 프레임에 대한 전송을 요청하며, MAC 계층은 이 요청에 따라서 상기 제2 데이터 프레임을 엑세스 포인트(6)로 전송하려고 시도한다.

계속해서 송신 스테이션(2)이 상기 제2 데이터 프레임에 대한 수신 확인 프레임을 엑세스 포인트(6)로부터 수신하지 못하는 경우에, 송신 스테이션(2)은, 전술한 첫 번째 실시예와 마찬가지로, 전송에 실패한 데이터 프레임을 재전송할지를 판단한다. 즉, 송신 스테이션(2)의 MAC 계층에서는 데이터 전송이 실패하면, 해당 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려하여, 재전송이 필요한지를 판단하며(S36), 만일 재전송이 필요하다고 판단되면 이를 다시 전송한다(S37). 그리고 단계 S37에서의 재전송에서도 상기 프레임에 대한 전송이 실패하면, 송신 스테이션(2)은 다시 한번 재전송이 필요한지를 판단한다(S38). 판단 결과, 다시 재전송을 하는 경우에는 상기 프레임을 사용하기가 너무 늦어서 재전송이 불필요하다고 판단되면, MAC 계층은 상기 제2 데이터 프레임에 대한 전송 실패를 알리는 정보 및/또는 후속 프레임인 제3 프레임에 대한 전송 요청 메시지를 보내달라는 정보가 포함된 알림 메시지(Notification)를 상부 계층으로 전송한다(S39).

마지막으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 재전송 절차에 대하여 설명한다. 본 실시예도 전술한 제3 실시예와 마찬가지로 송신 스테이션(2)이 엑세스 포인트(6)를 경유하여 수신 스테이션(4)으로 데이터 프레임을 전송하는 경우이다. 그러나 본 실시예는 제2 실시예와 마찬가지로 순신 스테이션인 엑세스 포인트(6)에서 재전송 여부를 판단한다는 점에서, 전술한 제1 및 제3 실시예와 다르다.

도 4를 참조하면, 송신 스테이션(2)은 수신 스테이션(4)에게 전송하고자 하는 제1 데이터 프레임(Data 1)을 엑세스 포인트(AP, 6)로 전송하며(S41), 엑세스 포인트(6)는 제1 데이터 프레임을 수신하면 수신 확인 프레임, 예컨대 수신 확인용 제어 프레임(예, ACK 프레임)을 송신 스테이션(2)에게 전송한다(S42). 그리고 엑세 스 포인트(6)는 수신된 제1 데이터 프레임을 수신 스테이션(4)에게 전송하며(S43), 수신 스테이션(4)은 제1 데이터 프레임을 성공적으로 수신한 경우에 수신 확인 프레임(ACK 프레임)을 엑세스 포인트(6)에게로 전송한다(S44).

그리고 송신 스테이션(2)은 전술한 제2 실시예와 마찬가지로 제2 데이터 프레임(Data 2)을 엑세스 포인트(6)로 전송하며, 엑세스 포인트(6)로부터 수신 확인 프레임을 수신하지 못하면 기존의 재전송 절차에 따라서 상기 제2 데이터 프레임에 대한 재전송을 시도한다(S45). 그리고 소정의 시간 동안에 상기 제2 데이터 프레임을 수신하지 못한 엑세스 포인트(6)는 후속 프레임인 제2 데이터 프레임의 재전송이 필요한지를 판단한다(S46). 판단 결과, 재전송이 필요하다고 결정되면 아무런 메시지도 전송하지 않지만, 만일 제2 데이터 프레임에 대한 재전송이 필요없다고 판단되면, 상기 제2 데이터 프레임에 대한 재전송 중지 요청 메시지를 송신 스테이션(2)에게 전송한다(S47). 상기 재전송 중지 요청 메시지는 제2 데이터 프레임에 대한 수신 확인 프레임(ACK)이거나 또는 제2 데이터 프레임에 대하여 수신했다는 정보가 포함되는 블록 수신 확인 프레임(Block ACK)일 수 있다. 그리고 수신 확인 프레임을 수신한 송신 스테이션(2)은 제2 데이터 프레임의 후속 프레임인 제3 데이터 프레임을 액세스 포인트(6)로 전송한다(S48).

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 엑세스 포인트(6)는 본 발명의 실시예에 따른 재전송 절차에 따라서 제2 데이터 프레임을 성공적으로 수신하였지만, 수신된 제2 데이터 프레임의 시간적 특성을 고려하여, 수신된 제2 데이터 프레임을 수신 스테이션(4)에게 전송하는 것이 필요한지를 판단할 수도 있다. 그리고 판단 결과, 재전송이 필요 없는 경우에는 비록 제2 데이터 프레임을 수신했지만, 이를 수신 스테이션(4)으로 전송하지 않을 수도 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 특허청구범위에 포함되어 있는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따라서 송신 스테이션에서 재전송 여부를 판단하는 무선 네트워크에서의 재전송 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따라서 수신 스테이션에서 재전송 여부를 판단하는 무선 네트워크에서의 재전송 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따라서 송신 스테이션에서 재전송 여부를 판단하는 무선 네트워크에서의 재전송 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따라서 엑세스 포인트에서 재전송 여부를 판단하는 무선 네트워크에서의 재전송 절차를 보여 주는 메시지 흐름도이다.

Claims (7)

1. 무선 네트워크에서 송신 스테이션으로부터 수신 스테이션으로의 프레임 재전송 방법에 있어서,

   상기 프레임에 대하여 전송이 실패한 경우로써 상기 프레임에 대한 재전송 한계 횟수 이내인 경우에, 상기 송신 스테이션 또는 상기 수신 스테이션이 상기 프레임의 시간적 특성을 고려하여 상기 프레임의 재전송이 필요한지를 판단하고,

   상기 시간적 특성에 의하여 상기 프레임의 재전송이 필요 없는 것으로 판단되는 경우에는, 상기 송신 스테이션으로부터 상기 수신 스테이션으로 상기 프레임을 재전송하지 않는 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 시간적 특성은 상기 프레임의 트래픽 상세 정보 요소에 포함되어 있는 상기 프레임의 전송 시간 또는 전송의 시급성과 관련 있는 정보인 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 정보는 상기 트래픽 상세 정보 요소의 서비스 간격 필드 또는 딜레이 바운드 필드(Delay Bound Field)에 포함되어 있는 정보인 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 시간적 특성은 상기 프레임을 전송하도록 만 든 상기 무선 네트워크에서의 서비스와 관련 있는 정보인 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 서비스는 실시간 트래픽의 전송이 필요한 서비스인 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 재전송이 필요한지는 송신 스테이션의 매체 접속 제어(MAC) 계층에서 판단하며,

   상기 송신 스테이션의 MAC 계층은 상기 프레임의 재전송이 실패했다는 사실과 함께 상기 프레임의 후속 프레임의 전송을 요청하는 메시지를 상기 MAC 계층의 상위 계층으로 전송하는 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 프레임의 재전송이 필요한지는 수신 스테이션에서 판단하며,

   상기 프레임의 재전송이 불필요하다고 판단되는 경우에, 상기 수신 스테이션은 상기 프레임에 대한 수신 확인 프레임 또는 상기 프레임에 대하여 수신하였다는 정보가 포함되어 있는 블록 수신 확인 프레임을 상기 송신 프레임으로 전송하는 것을 특징으로 하는 프레임의 재전송 방법.

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