KR100529931B1 - 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크망을 통해 데이터를 송수신하는 하나 이상의 클라이언트 기기와, 상기 하나 이상의 클라이언트 기기의 상태 모니터링 또는 제어를 수행하는 서버기기를 포함하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템에 관한 것으로서, 상기 서버기기는 데이터패킷의 전송시마다 무선 네트워크망의 상태를 감지하는 네트워크상태 감지부와, 데이터패킷의 전송실패시 소정의 횟수만큼 재전송 시도를 반복적으로 수행하는 한편, 상기 네트워크상태 감지부에서 감지된 선행패킷 전송완료시의 네트워크망의 전송가능상태에 따라 전송률을 가변적으로 적용하여 후행패킷의 전송을 개시하는 데이터전송부를 포함하여 구성됨에 따라, 네트워크망의 최근상태가 반영되어 상기 전송률이 설정될 수 있도록 하여 불필요한 재전송을 방지하고, 이로 인한 전송지연을 방지하여 보다 안정적이고 신속한 무선 통신이 이루어지도록 한다.

Description

무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템{Server system communicating through the wireless network}
본 발명은 무선 네트워크망을 이용하여 데이터 스트림을 전송할 때 이전패킷의 최종 전송률을 기반으로 다음패킷의 전송률을 설정하는 개선된 오토폴백(auto fall back)기능이 구현된 서버기기를 구비함으로써 송신자 주도형 MAC(Media Access Control)프로토콜을 기반으로 하는 무선 통신에서의 재전송 횟수를 줄일 수 있는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템에 관한 것이다.
먼저, 도 1은 일반적인 송신자 주도형 MAC프로토콜을 기반으로 하는 서버-클라이언트 기기간 송수신 흐름도이며, 도 2 는 종래 발명에 의한 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템의 전송 단계가 도시된 도면이다. 이를 참조하여 종래 서버 시스템의 동작방법과 그 문제점을 살펴보기로 한다.
먼저, MAC 프로토콜은 회선 공유 관리가 많이 필요한 근거리통신망과 같은 멀티포인트 접속에서 구분되는 두 개의 서브 계층 중 하나로서, 하나는 LLC (Logical Link Control)이고 다른 하나는 MAC (Media Access Control)이다. MAC 프로토콜들은 여러 대의 컴퓨터들 사이에 하나의 회선을 공유하는 방법을 지원하는 규격으로서, 이더넷 (IEEE 802.3), 토큰버스 (IEEE 802.4), 그리고 토큰링 (IEEE 802.5)이 광범위하게 사용된다.
도 1을 참조하여 서버-클라이언트 기기간의 신호 송수신을 살펴보면, 데이터를 전송하고자 하는 서버기기, 즉 송신단(Tx)은 해당 클라이언트 기기로 데이터 전송을 요청하는 요청신호(RTS)를 송신한다.(전송요청단계)
상기 클라이언트 기기는 상기 요청을 받아들여 데이터 전송을 허용하는 허용응답신호(CTS)를 상기 서버기기측으로 회신한다.(허용응답단계)
상기 서버기기는 설정된 통신채널을 통하여 데이터를 상기 클라이언트 기기로 전송하고(데이터 전송단계), 상기 데이터를 수신한 클라이언트 기기는 수신응답 신호(ACK)를 서버기기 측으로 회신한다.(수신응답단계)
이때, 상기와 같은 데이터전송단계에서의 서버기기에서의 데이터패킷 전송방법을 도 2를 통해 살펴보면, 먼저 송신측이 수신측으로 RTS1을 송신하고, 상기 수신측으로부터 CTS1을 입력받으면 데이터패킷 #0_6을 전송한다. 여기서, 0은 패킷번호이고, 6은 재전송횟수를 의미한다. 현재 서버기기는 클라이언트 기기측으로 0번 패킷을 0회(최초전송) 외에 6회에 걸쳐 재전송을 하고 있다.
이때 상기 서버기기에는 클라이언트 기기와의 거리에 따라 11M-5.5M-2M-1M의 전송률이 순차적으로 스캐닝되면서 적용되는 오토폴백 (Auto Fall Back)기능이 구현된 바, 현재 상기 클라이언트 기기는 서버 기기와의 거리가 상당하여 1M의 전송률을 가지는 통신채널을 이용중이다.
상기 6번째 재전송시도에도 불구하고, 수신단(클라이언트 기기)으로부터 비정상수신응답신호(NAK1)가 전송되면 상기 서버기기는 7번째 재전송을 위하여 RTS2를 전송하고, CTS2를 수신받은 후 패킷 #0_7을 송신한다. 이때에도 1M의 전송률을 가지며, 상기 클라이언트 기기로부터 정상수신 응답신호(ACK2)가 회신되면 서버기기는 다음 패킷(패킷번호:1)을 송신한다.
이를 위해 RTS3 및 CTS3이 송수신된 후 서버기기는 새로운 데이터패킷 #1_0을 전송하는데, 이때는 종래의 오토폴백 기능에 의해 11M의 전송률로 초기화되어 전송을 개시한다.
따라서, 종래와 같이 이전 데이터패킷 전송시의 네트워크 환경을 고려하지 않고 획일적으로 새로운 데이터패킷의 전송개시시마다 11M의 전송률을 가지도록 설정되어 있으므로, 갑자기 무선 네트워크망의 환경이 좋아지지 않는 한 데이터전송 오류가 발생될 수 있으며, 따라서 불필요한 재전송 시도횟수가 증가되어 전송지연을 야기한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 이전 데이터패킷의 전송률이 후행하는 데이터 전송개시시에 적용되도록 함으로써 현재 네트워크망의 상태가 전송률 설정에 반영되도록 하고, 불필요한 재전송 횟수를 줄일 수 있는 개선된 오토폴백(auto fall back)기능이 구현된 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템을 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템의 특징에 따르면, 무선 네트워크망을 통해 데이터를 송수신하는 하나 이상의 클라이언트 기기와, 상기 하나 이상의 클라이언트 기기의 상태 모니터링 또는 제어를 수행하는 서버기기를 포함하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템에 있어서,
상기 서버기기는 데이터패킷의 전송시마다 무선 네트워크망의 상태를 감지하는 네트워크상태 감지부와, 데이터패킷의 전송실패시 소정의 횟수만큼 재전송 시도를 반복적으로 수행하는 한편, 상기 네트워크상태 감지부에서 감지된 선행패킷 전송완료시의 네트워크망의 전송가능상태에 따라 전송률을 가변적으로 적용하여 후행패킷의 전송을 개시하는 데이터전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 3은 본 발명에 의한 서버 시스템이 적용될 수 있는 실시예를 도시한 것이고, 도 4 는 본 발명에 의한 서버 시스템의 전송 단계가 도시된 도면이다.
서버기기는 가정내 구축된 네트워크망을 통해 연결된 하나 이상의 클라이언트 기기를 제어 또는 모니터링할 수 있는 기기로서, 본 실시예서는 상기 서버기기를 인터넷 냉장고로 예시하고, 상기 클라이언트 기기를 상기 인터넷 냉장고와 무선으로 데이터 통신을 수행함으로써 상기 인터넷 냉장고로부터 데이터를 수신하여 이를 디스플레이하는 웹패드를 예로 들어 설명한다.
상기 서버기기(10) 및 클라이언트 기기(20)는 무선 네트워킹을 위한 무선네트워크 모뎀이 각각 장착된다.
상기 웹패드는 상기 인터넷 냉장고에 탈/부착 가능하도록 설치되는 장치로서 휴대가 가능하다. 따라서 상기 인터넷 냉장고를 중심으로 일정반경 내에서는 무선 통신할 수 있으며, 접근반경에 따라 상이한 전송가능 대역폭을 가지도록 고/ 중/ 중저/ 저 레벨의 전송률이 설정된다. 본 발명에서는 11M/5.5M/2M/1M bps로 설정된 것으로 예시하며, 이렇게 서버기기(10)와 엑세스포인트와의 거리에 따라 자동으로 데이터 전송률을 최적화하는 기능을 오토폴백(auto fall back)이라 한다. 이러한 오토폴백은 Ad-hoc방식(일대일방식)과 Infrastructure 방식(엑세스포인트를 이용한 네트워킹 방식)을 지원한다.
상기 서버기기(10)는 데이터패킷의 전송시마다 무선 네트워크망의 상태를 감지하는 네트워크상태 감지부(11)와, 데이터패킷의 전송실패시 소정의 횟수만큼 재전송 시도를 반복적으로 수행하는 한편, 상기 네트워크상태 감지부에서 감지된 선행패킷 전송완료시의 네트워크망의 전송가능상태에 따라 전송률을 가변적으로 적용하여 후행패킷의 전송을 개시하는 데이터전송부(12)를 포함하여 구성된다.
즉, 상기 서버기기의 네트워크상태 감지부(11)는 수신단(클라이언트 기기,20)으로의 데이터 전송 후 정상수신 응답신호(ACK)가 버퍼에 저장되도록 하는 쓰레드와, N번째 데이터패킷 전송시의 재전송시도 횟수를 저장하는 쓰레드를 두어 현재 네트워크망을 통한 전송률을 저장한다.
상기 데이터전송부(12)는 N+1번째(후행패킷) 데이터 전송시 재시도 횟수와 N번째 패킷(선행패킷)의 재시도횟수를 비교하여 일정이상 차이가 나는 경우 상기 네트워크상태 감지부에 의해 모니터링된 N번째 패킷의 최종 전송률에 따라 상기 N+1번째 패킷이 전송되도록 한다.
도 4와 같이 0번 패킷의 7번째 재전송 시도 후 ACK 2신호를 전송받은 서버기기는 RTS3 및 CTS3의 송수신으로 후행패킷인 1번 패킷의 전송개시를 행하며, 이때 선행패킷의 재시도횟수가 7회로서 이는 이전 무선 네트워크망의 전송상태가 불안정하다고 판단하여 후행패킷(#1_0)의 최초전송시에는 상기 선행패킷의 최종 전송률인 1M bps를 적용하여 전송개시한다.
따라서, 현재 네트워크망의 불안정한 환경에 의해 충분한 전송률이 확보되지 않은 상태에서 종래와 같이 서버기기의 초기설정에 의한 11M bps만큼의 데이터가 클라이언트측으로 전송되는 위험을 방지할 수 있고, 이로 인해 전송부하를 발생시키지 않는 것은 물론, 전송지연으로 인한 사용자 불편함도 줄일 수 있게 된다.
상기 패킷(#1_0)이 전송된 후 정상수신되어 ACK3를 받게되면 최초전송시에 정상 수신되었으므로 상기 서버는 2M로 전송률을 증가시켜 다음 패킷전송을 개시할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템은 선행패킷의 전송률을 모니터링 및 임시저장하여 네트워크상태가 불안정하여 선행패킷의 재전송 횟수가 증가하는 경우 후행패킷의 최초전송시 상기 선행패킷의 최종 전송률을 적용함으로써 전송 과부하를 억제하고, 불필요한 재전송 횟수를 줄일 수 있어 보다 안정적이고 신속한 무선통신이 이루어질 수 있도록 하는데 그 효과가 있다.
도 1 은 송신자 주도형 MAC프로토콜을 기반으로 하는 송수신 흐름도,
도 2 는 종래 발명에 의한 서버 시스템의 전송 단계도,
도 3 은 본 발명에 의한 서버 시스템의 실시예도,
도 4 는 본 발명에 의한 서버 시스템의 전송 단계도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
Tx: 송신단 Rx: 수신단
10: 서버기기 11: 네트워크상태 감지부
12: 데이터 전송부 20: 클라이언트 기기

Claims (6)

  1. 무선 네트워크망을 통해 데이터를 송수신하는 하나 이상의 클라이언트 기기와; 상기 하나 이상의 클라이언트 기기의 상태 모니터링 또는 제어를 수행하는 서버기기를 포함하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템에 있어서,
    상기 서버기기는 데이터패킷의 전송시마다 무선 네트워크망의 상태를 감지하는 네트워크상태 감지부와;
    데이터패킷의 전송실패시 소정의 횟수만큼 재전송 시도를 반복적으로 수행하는 한편, 상기 네트워크상태 감지부에서 감지된 선행패킷 전송완료시의 네트워크망의 전송가능상태에 따라 전송률을 가변적으로 적용하여 후행패킷의 전송을 개시하는 데이터전송부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터전송부는 고/ 중/ 중저/ 저레벨로 설정된 데이터 전송률 중 데이터 상기 클라이언트 기기와의 거리에 따라서 자동으로 어느 한 레벨의 전송률이 적용되는 오토폴백(Auto Fall- Back)기능이 구현된 것을 특징으로 하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터전송부는 선행패킷의 재전송횟수와 후행패킷의 재전송횟수를 비교하고, 상기 선행패킷의 재전송횟수가 많은 경우에 한해 상기 선행패킷의 최종 전송률을 상기 후행패킷의 전송률로 설정하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서버기기는 홈 네트워크망에 연결된 한 개 이상의 클라이언트 기기의 상태 모니터링 또는 동작 제어가 가능한 인터넷 냉장고가 이용되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 클라이언트 기기는 상기 서버기기로 제어명령이 입력되는 동시에 처리결과가 디스플레이되는 웹패드가 이용되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 웹패드는 상기 서버기기에 탈/부착가능하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크망을 통해 통신하는 서버 시스템.
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