KR100467643B1 - 무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 LAN에서 음성 데이터, 동영상 데이터를 실시간으로 전송할 수 있도록 하는 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 관한 것이다.

종래 무선 LAN에서는 얼마 만큼의 지연을 허용하는 랜덤 백오프 절차를 수행하여 데이터 패킷을 전송하므로, 음성 데이터나 동영상 데이터와 같은 실시간 데이터를 전송할 경우에는 지연으로 인해 음성이나 동영상 전송에 끊김이 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 데이터 패킷을 전송하고 있는 상황에서 실시간 전송을 요하는 동영상이나 음성 패킷이 들어오면 얼마 만큼의 지연을 허용하는 데이터 패킷의 전송을 보류하고 음성이나 동영상 패킷을 먼저 전송함으로써, 실시간 데이터를 끊김없이 전송할 수 있게 된다.

Description

무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법{Method for multimedia data transmission in wireless LAN}

본 발명은 무선 LAN(Local Area Network)에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 관한 것으로서, 특히 MAC 계층(Layer)에서 처리해주는 데이터 전송뿐만 아니라 음성 및 동영상을 실시간으로 처리하도록 한 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 관한 것이다.

일반적으로 MAC(Media Access Control) 계층의 기능은 여러 대의 단말이 최소의 간섭과 최대 성능을 지니고 공유한 채널을 접근할 수 있도록 하는 것으로, 종래 무선 LAN에서는 반송파 감시 다중 접근/충돌 예방(CSMA/CA) 방식을 사용하여 매체 접근을 시도한다. 이는 경쟁 기반 방식으로 모든 단말은 망에 접근하는 동등한 권리를 가지는 비동기식 트래픽을 이루며, 충돌 회피 기능에 RTS/CTS(Request To Send/Clear To Send) 확인 기능을 첨가하여 패킷 전송의 안정성을 보장할수 있기 때문이다.

전술한 바와 같은, CSMA/CA 방식을 사용하여 매체 접근을 시도하는 종래 무선 LAN에서는 데이터 전송을 하기 위해 랜덤 백오프(random backoff) 절차를 수행하는 데, 랜덤 백오프 절차는 단말(Station)이 MPDU(MAC Protocol Data Unit;PHY의 서비스를 사용하는 두 개의 동료 MAC 개체들 사이에 교환되는 데이터 단위)를 전송하고자 하는 매체(채널)가 통화중(busy)이라고 감지될 때 항상 수행된다.

도 1은 종래 무선 LAN에서의 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 도로, 어떤 단말이 전송을 원하는 채널이 사용중이면 끝나기를 기다리고 DIFS{DCF(Distributed Coordination Function) Inter Frams Spaces}의 시간이 지난 후에 백오프 윈도우(Backoff-Window) 내의 타임 슬롯을 랜덤하게 선택하는 백오프 절차를 수행하게 된다.

전술한 바와 같이, 랜덤 백오프 절차에 따라 초기의 타임 슬롯을 선택한 단말은 전송을 시작하게 되는 데, 두 개 이상의 단말이 같은 타임 슬롯을 선택했을 경우에는 충돌이 발생하게 된다.

전술한 바와 같이, 서로 다른 두 개 이상의 단말이 초기의 타임 슬롯을 선택하여 경쟁에 진 단말은 백오프 카운터를 정지시키고, 다음 경쟁 상태에서는 남아있는 타임 슬롯만을 기다리는 것으로 경쟁에서 우선 순위가 높아지게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 종래 무선 LAN에서는 얼마 만큼의 지연을 허용하는 랜덤 백오프 절차를 수행하여 데이터 패킷을 전송하므로, 음성 데이터나 동영상 데이터와 같은 실시간 데이터를 전송할 경우에는 지연으로 인해 음성이나 동영상 전송에 끊김이 발생하게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 데이터를 전송하고 있는 상황에서 실시간 전송을 요하는 패킷(즉, 동영상 패킷이나 음성 패킷)이 들어오면 얼마만큼의 지연을 허용하는 데이터의 전송을 보류하고 실시간 전송을 요하는 패킷을 먼저 전송함으로써, 실시간으로 전송해야 하는 패킷을 끊김없이 전송할 수 있도록 하는 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 무선 LAN에서의 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 도.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 도.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 있어서, 무선 LAN에서 전송할 패킷의 우선 순위를 동영상, 음성, 데이터의 순으로 미리 정하고 우선 순위가 높은 패킷 순으로 백오프 타임을 짧게 설정하는 과정과; 상기 무선 LAN에서 데이터 패킷의 전송 중에 우선 순위가 높은 패킷이 입력되는 경우에 상기 데이터 패킷의 전송을 중지시키고 대신에 우선 순위가 높은 패킷에게 전송 매체를 선점시키는 과정과; 상기 전송 중지된 데이터 패킷을 별도로 저장함과 동시에 상기 우선 순위가 높은 패킷을 전송 매체를 통해 전송하는 과정과; 상기 우선 순위가 높은 패킷을 모두 전송한 후에 상기 저장된 데이터 패킷을 판독해 전송하는 과정을 포함하는데 있다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 대해서 상세하게 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 플로우챠트이다.

우선, 본 발명에 따른 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법을 구현하기 위해서 무선 LAN에서 전송할 패킷의 우선 순위를 동영상, 음성, 데이터의 순으로 미리 정하고, 우선 순위가 높은 패킷, 즉 동영상 패킷이나 음성 패킷을 데이터보다 백오프 타임을 짧게 잡도록 설정해 둔다.이후, 백오프 절차를 통해 타임 슬롯을 선점한 데이터 패킷을 전송하고 있는 중에 전송해야 할 데이터 패킷보다 우선 순위가 높은 동영상이나 음성 패킷이 입력되는 지를 판단한다(S10).

상기한 과정 S10의 판단결과 데이터 패킷을 전송하고 있는 중에 전송해야 할 데이터 패킷보다 우선 순위가 높은 동영상이나 음성 패킷이 입력되지 않는 경우에는 백오프 절차를 통해 매체 접근을 시도하여 데이터 패킷을 전송한다(S12).한편, 상기한 과정 S10의 판단결과 데이터 패킷을 전송하고 있는 중에 전송해야 할 데이터 패킷보다 우선 순위가 높은 동영상이나 음성 패킷이 입력되는 경우에는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 우선 순위가 높은 동영상 패킷이나 음성 패킷을 데이터 패킷보다 백오프 타임을 짧게 잡음으로써, 데이터 패킷 대신에 우선 순위가 높은 동영상 패킷이나 음성 패킷이 타임 슬롯을 선점하도록 하여 해당 데이터 패킷의 전송을 보류시킨다(S14).

이후에는 상기한 과정 S14에서 전송이 보류된 데이터 패킷을 전송이 보류된 데이터 패킷만을 별도로 관리하는 보류 데이터 관리 버퍼(a)에 저장하고, 우선 순위가 높은 동영상이나 음성 패킷에 대한 전송을 수행한다(S16, S18).

상기한 과정 S18를 통해 동영상이나 음성 패킷을 모두 전송한 후에는 보류 데이터 관리 버퍼(a)에 저장되어 있는 데이터 패킷을 전송한다(S20, S22).즉, 보류 데이터 관리 버퍼(a)에 저장된 데이터 패킷의 전송이 상당한 시간 동안 전파 지연(Propagation Delay)이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 보류 데이터 관리 버퍼(a)에 저장된 데이터 패킷들도 큐잉(Queueing) 기법에 따라 먼저 큐(Queue)된 데이터 패킷들을 백오프에 따라 데이터 관리 버퍼(b)에 저장되어 있다가 백오프 절차에 따라 전송을 기다리는 데이터 패킷보다 백오프 타임을 짧게 잡음으로써, 데이터 관리 버퍼(b)에 저장되어 있는 데이터 패킷 대신에 보류 데이터 관리 버퍼(a)에 저장되어 있는 데이터 패킷들이 타임 슬롯을 선점하도록 하여 전송한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법은, 실시간 데이터인 음성이나 동영상 패킷을 데이터보다 먼저 전송하기 위해 동영상, 음성, 데이터 순으로 우선 순위를 정하여, 우선 순위가 높은 패킷이 들어오면 얼마 만큼의 지연을 허용하는 데이터 패킷의 전송을 보류하고 실시간 전송을 요하는 동영상이나 음성 패킷부터 전송함으로써, 종래 방식인 랜덤 백오프보다 효율적으로 실시간 데이터를 전송할 수 있게 된다.

그리고, 동영상이나 음성과 같은 실시간 전송을 요하는 멀티미디어 데이터를 먼저 전송하기 위해 얼마 만큼의 지연을 허용하는 데이터 패킷은 전송이 보류되고, 전송이 보류된 데이터 패킷은 보류 데이터 관리 버퍼(a)에 저장되는 데, 들어온 동영상이나 영상 패킷이 모두 전송된 후에는 데이터 관리 버퍼(b)에 저장되어 있다가 백오프 절차에 따라 전송을 기다리는 데이터 패킷보다 먼저 전송된다.

전술한 바와 같이, 다른 데이터 패킷보다 타임 슬롯을 먼저 선점했다가 동영상이나 영상 패킷에 의해 전송이 보류되었던 데이터 패킷을 먼저 전송하는 이유는 데이터 전송이 상당 시간동안 지연되는 것을 방지하기 위함이다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법이 구현되기 위해서는 두 개의 버퍼가 필요하게 되는 데, 하나는 패킷들이 들어와 백오프 절차를 거치기 전에 패킷들이 쌓이는 데이터 관리 버퍼(b)이고, 나머지 하나는 동영상이나 음성 패킷의 입력으로 인해 전송이 보류된 데이터 패킷을 저장할 보류 데이터 관리 버퍼(a)이다.

전술한 바와 같이, 버퍼를 두 개로 관리함으로써, 원활한 패킷 전송을 수행할 수 있게 된다.

본 발명의 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 무선 LAN에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 따르면, 데이터 패킷을 전송하고 있는 상황에서 실시간 전송을 요하는 동영상이나 음성 패킷이 들어오면 얼마 만큼의 지연을 허용하는 데이터 패킷의 전송을 보류하고 음성이나 동영상 패킷을 먼저 전송함으로써, 실시간 데이터를 끊김없이 전송할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법에 있어서,

   무선 LAN에서 전송할 패킷의 우선 순위를 동영상, 음성, 데이터의 순으로 미리 정하고 우선 순위가 높은 패킷 순으로 백오프 타임을 짧게 설정하는 과정과;

   상기 무선 LAN에서 데이터 패킷의 전송 중에 우선 순위가 높은 패킷이 입력되는 경우에 상기 데이터 패킷의 전송을 중지시키고 대신에 우선 순위가 높은 패킷에게 전송 매체를 선점시키는 과정과;

   상기 전송 중지된 데이터 패킷을 별도로 저장함과 동시에 상기 우선 순위가 높은 패킷을 전송 매체를 통해 전송하는 과정과;

   상기 우선 순위가 높은 패킷을 모두 전송한 후에 상기 저장된 데이터 패킷을 판독해 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 전송 중지된 데이터 패킷은 보류 데이터 관리 버퍼에 저장되는 것을 특징으로 하는 무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 저장된 데이터 패킷을 판독해 전송하는 과정은,

   상기 저장된 데이터 패킷의 백오프 타임을 전송 대기중인 데이터 패킷의 백오프 타임 보다 짧게 설정하는 단계와;

   상기 우선 순위가 높은 패킷을 모두 전송한 경우에 상기 전송 대기중인 데이터 패킷 대신에 상기 저장된 데이터 패킷을 먼저 전송하는 단계와;

   상기 저장된 데이터 패킷을 전송한 후에 상기 전송 대기중인 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 랜에서의 멀티미디어 데이터 전송 방법.