KR100714675B1 - 데이터 프레임 재전송 방법 및 상기 방법을 사용하는네트워크 장치 - Google Patents

데이터 프레임 재전송 방법 및 상기 방법을 사용하는네트워크 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데이터 프레임 재전송 방법 및 상기 방법을 사용하는 네트워크 장치에 관한 발명으로서, 무선 네트워크 환경에 있어서, 본 발명의 실시에 따른 데이터 프레임 재전송 방법은 제1 네트워크 장치가 응답 프레임을 요청하는 데이터 프레임을 전송하는 (a) 단계와, 제2 네트워크 장치가 상기 데이터 프레임의 수신 모드에 따라 상기 응답 프레임의 종류를 결정하는 (b) 단계와, 상기 제2 네트워크 장치가 상기 (b) 단계에서 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 (c) 단계와, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치가 상기 데이터 프레임의 재전송을 수행하는 (d) 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
ACK-응답 프레임, IEEE802.15.3, MAC 프레임

Description

데이터 프레임 재전송 방법 및 상기 방법을 사용하는 네트워크 장치{Method for frame retransmission and network apparatus employing the method}
도 1a는 종래의 기술에 따라 데이터 수신측으로부터 전송된 ACK-응답 프레임의 유실에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
도 1b는 종래의 기술에 따라 데이터 송신측으로부터 전송된 프레임의 유실에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
도 1c는 종래의 기술에 따라 데이터 송신측으로부터 전송된 프레임에 대한 체크썸(check sum) 에러에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
도 2는 IEEE802.15.3 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임의 구조를 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시에 따라 데이터 송신측으로부터 전송된 프레임에 대한 체크썸(check sum) 에러에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 실시에 따른 NACK-응답 프레임 구조를 나타내는 예시도이다.
도 5a는 본 발명의 실시에 따른 응답 프레임을 전송하기 위한 수신측의 논리 적 블록도를 나타내는 예시도이다.
도 5b는 본 발명의 실시에 따른 응답 프레임을 전송하는 방법을 나타내는 일 실시예 처리 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시에 따른 'Delayed NACK' 프레임 구조를 나타내는 예시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500: 응답 프레임 처리부
510: 프레임 송수신부
520: 프레임 오류 검사부
530: 응답 프레임 생성부
본 발명은 데이터 프레임의 재전송에 관한 것으로, 보다 상세하게는 데이터 프레임의 수신 여부에 따른 응답 프레임을 정의함으로써, 상기 정의된 응답 프레임에 따라 데이터 프레임의 재전송 여부를 결정하는 방법 및 상기 방법을 수행하는 네트워크 장치에 관한 것이다.
일반적으로 유선 또는 무선 네트워크를 통한 데이터의 송수신은 네트워크의 기능을 효율적으로 발휘하기 위하여 통신을 원하는 두 개체간에 무엇을, 어떻게, 언제 통신할 것인가를 서로 약속한 표준화된 통신 규약을 통하여 이루어지는데, 이 러한 통신 규약을 프로토콜(protocol)이라고 한다.
이러한 통신 프로토콜은 OSI 7계층(Open Systems Interconnection 7-layer)을 기본 구조로 하여 유선 또는 무선 네트워크인지의 여부, 데이터를 전송하는 매체가 무엇인지의 여부 등과 같은 각각의 네트워크 특성에 따라 적절하게 구성된다.
특히, 대다수의 통신 프로토콜에서는 데이터 송수신과 관련하여 송신측으로부터 전송된 데이터 프레임이 수신측에 도달하게 되면, 수신측이 상기 프레임을 정상적으로 수신하였음을 알리는 응답 프레임을 송신측에게 전송하는 방법을 규약으로 정하고 있는데, 일반적으로 상기와 같은 응답 프레임을 'ACK-응답 프레임'이라고 한다. 예컨대, 송신측에서 첫번째 프레임을 전송한 후, 수신측으로부터 상기 첫번째 프레임을 정상적으로 수신했다는 ACK-응답 프레임을 수신하게 되면, 송신측에서는 수신측으로 두번째 프레임을 전송하는 것이다. 그러나, 경우에 따라서는 예컨대 송신측에서 수신측으로 첫번째 프레임을 다시 전송해야만 하는 경우가 발생할 수도 있는데, 도 1a내지 도 1c에서는 이러한 경우를 나타내고 있다.
도 1a는 종래의 기술에 따라 데이터 수신측으로부터 전송된 ACK-응답 프레임의 유실에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
즉, 송신측으로부터 전송된 데이터 프레임이 수신측에 정상적으로 도달하게 되면, 상기 수신측에서는 ACK-응답 프레임을 상기 송신측으로 전송하게 된다. 이 때, 상기 송신측이 상기 ACK-응답 프레임을 수신하지 못할 경우에 일정한 시간이 지난 후 기전송한 데이터 프레임을 다시 전송하게 된다.
도 1b는 종래의 기술에 따라 데이터 송신측으로부터 전송된 프레임의 유실에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
즉, 송신측에서 데이터 프레임을 수신측으로 전송하였으나 수신측에서 상기 데이터 프레임을 수신하지 못한 경우이다. 이러한 경우에도 상기 송신측은 일정한 시간이 지난 후 기전송한 데이터 프레임을 다시 전송하게 된다.
도 1c는 종래의 기술에 따라 데이터 송신측으로부터 전송된 프레임에 대한 체크썸(check sum) 에러에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
즉, 송신측에서 전송한 데이터 프레임을 수신측에서 수신하였으나, 상기 데이터 프레임에 오류가 있을 경우 상기 수신측에서 ACK-응답 프레임을 상기 송신측으로 전송할 수 없으므로, 상기 송신측은 일정한 시간이 지난 후 기전송한 데이터 프레임을 다시 전송하게 된다.
이 때, 상기 체크썸은 프레임 헤더(frame header)에 대한 체크썸과 프레임 페이로드(frame payload)에 대한 체크썸이 있는데, 상기 프레임 헤더에 대한 체크썸 에러 검사는 해당 프로토콜에서의 하위 계층에서 이루어지고, 상기 프레임 페이로드(frame payload)에 대한 체크썸은 해당 프로토콜에서의 현재 계층에서 이루어진다. 예컨대, IEEE802.15.3 규약을 따르는 MAC(Medium Access Control) 프레임의 경우에 있어서, HCS(Header Check Sequence)은 헤더의 오류 유무 판단을 위한 정보로서 물리계층(physical layer)에서 검사가 이루어지고, FCS(Frame Check Sequence)은 프레임 페이로드의 오류 유무 판단을 위한 정보로서 MAC 계층에서 검사가 이루어진다. 물론 체크썸 오류 발생시 수신측에서 송신측으로 'NACK-응답 프 레임'을 전송함으로써 송신측으로 하여금 즉시 기전송한 데이터 프레임을 다시 전송할 것을 요청할 수도 있으나, 상기와 같은 NACK-응답 프레임에 대한 프레임 정의가 존재하지 않는 프로토콜에서는 송신측에서는 기절성된 시간 동안 대기 상태에 머물게 되는 것이다.
한편, 송신측에서 각각의 데이터 프레임을 전송할 때마다 수신측에서 ACK-응답 프레임을 전송하는 방법 외에도, 송신측에서 데이터 프레임을 차례로 전송한 후, 수신측에서는 차례로 전송된 다수의 데이터 프레임에 대한 수신 여부를 한꺼번에 알려 주는 방법을 이용할 수도 있는데, 도 2는 이를 설명하기 위한 데이터 프레임 구조이다.
도 2는 IEEE802.15.3 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임의 구조를 나타내는 예시도이다.
송신측으로부터 소정의 요청이 있는 경우, 수신측에서는 송신측으로 상기 도 2에서 도시한 바와 같은 Delayed ACK 프레임을 전송하게 된다.
이 때, 상기 Delayed ACK 프레임은 10바이트의 'MAC header' 필드와 'MAC frame body' 필드로 구성되는데, 상기 'MAC frame body' 필드는 가변 크기의 'MAC frame payload' 필드와 상기 'MAC frame payload' 필드의 오류 유무를 판단하기 위한 4바이트의 'FCS' 필드로 구성된다.
상기 'MAC frame payload' 필드는 2바이트 크기의 'MPDU ID block' 필드를 다수 포함하고 있는데, 상기 필드들은 수신측이 송신측으로부터 오류없이 수신한 MAC 프로토콜 데이터 프레임들에 대한 식별 정보를 나타낸다. 예컨대, 수신측이 송 신측으로부터 20개의 데이터 프레임을 수신한 경우 15개의 데이터 프레임만이 정상적으로 수신되었다면 상기 15개의 데이터 프레임에 대한 식별 정보를 15개의 'MPDU ID block' 필드에 기록함으로써 상기 Delayed ACK 프레임을 송신측으로 전송한다. 따라서, 상기 Delayed ACK 프레임의 크기는 가변적이다.
상기 도 1c에서 도시한 바와 같은 경우에, 송신측에서는 전송한 데이터 프레임에 대한 ACK-응답 프레임을 수신하지 않는 경우에는 무조건 기설정된 소정의 시간동안 대기한 후 다시 데이터 프레임을 전송해야만 하는 문제점이 있다. 특히 상기 대기 시간동안에도 채널이 할당되고 있으므로 채널 할당과 관련된 리소스 문제가 중요하게 여겨지는 네트워크 환경에서는 매우 비효율적이게 된다.
또한, 상기 도 2에서 도시한 바와 같은 경우에도, 수신측에서는 올바로 수신한 데이터 프레임에 대한 식별 정보를 모두 전송해야 하므로 데이터 프레임의 수가 증가하게 되면 그만큼 Delayed ACK 프레임의 크기도 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 별도의 데이터 프레임 포맷을 정의함으로써 보다 효율적으로 데이터 프레임을 재전송하는 메커니즘을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 또다른 목적은 다수의 데이터 프레임에 대한 응답 프레임을 정의함으로써, 수신측에서는 송신측에서 전송한 데이터 프레임의 수신율에 따라 적응적으로 응답 프레임을 송신측으로 전송하는 메커니즘을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 무선 네트워크 환경에 있어서 본 발명의 실시에 따른 데이터 프레임 재전송 방법은 제1 네트워크 장치가 응답 프레임을 요청하는 데이터 프레임을 전송하는 (a) 단계와, 제2 네트워크 장치가 상기 데이터 프레임의 수신 모드에 따라 상기 응답 프레임의 종류를 결정하는 (b) 단계와, 상기 제2 네트워크 장치가 상기 (b) 단계에서 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 (c) 단계와, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치가 상기 데이터 프레임의 재전송을 수행하는 (d) 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 수신 모드는 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 제1 수신모드와 프레임을 수신하지 못하거나 수신된 데이터 프레임에 오류가 발생되었음을 나타내는 제2 수신모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 (b) 단계는, 상기 수신 모드가 제1 수신모드인 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임으로 하고, 상기 수신 모드가 제2 수신모드인 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제2 응답 프레임으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 (d) 단계는, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레 임이 상기 제2 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 상기 제2 네트워크 장치로 기송신한 데이터 프레임을 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 무선 네트워크 환경이 IEEE802.15.3 규약을 따르는 환경인 경우에, 상기 응답 프레임의 구조는 상기 규약을 따르는 'Imm-ACK'프레임 구조인 것으로 하는데, 상기 제1 응답 프레임과 상기 제2 응답 프레임은 상기 'Imm-ACK' 프레임의 'frame type' 필드값으로 구별하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 무선 네트워크 환경에 있어서 본 발명의 실시에 따른 데이터 프레임 재전송 방법은 제1 네트워크 장치가 적어도 1이상의 데이터 프레임에 대한 수신 모드를 나타내는 응답 프레임을 요청하는 요청 프레임을 전송하는 (a) 단계와, 제2 네트워크 장치가 상기 요청 프레임을 수신하면, 상기 수신 모드에 따라 상기 응답 프레임의 종류를 결정하는 (b) 단계와, 상기 제2 네트워크 장치가 상기 (b) 단계에서 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 (c) 단계와, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치가 데이터 프레임의 재전송을 수행하는 (d) 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 수신 모드는 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 제1 수신모드와 데이터 프레임을 수신하지 못하거나 수신된 데이터 프레임에 오류가 발생되었음을 나타내는 제2 수신모드를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 (b) 단계는, 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응 답 프레임은 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제2 응답 프레임으로 하고, 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임으로 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 (d) 단계는, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제2 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 상기 제2 응답 프레임에 존재하는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임을 상기 제2 네트워크 장치로 재전송하고, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제1 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 기전송했으나 상기 제1 응답 프레임에 존재하지 않는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임을 상기 제2 네트워크 장치로 재전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 무선 네트워크 환경이 IEEE802.15.3 규약을 따르는 환경인 경우에, 상기 응답 프레임의 구조는 상기 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임 구조인 것으로 하는데, 상기 제1 응답 프레임과 상기 제2 응답 프레임은 상기 'Delayed ACK' 프레임의 MAC 헤더에 있는 'frame type' 필드값으로 구별하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 무선 네트워크 환경에 있어서 본 발명의 실시에 따른 네트워크 장치는 제1 네트워크 장치로부터 응답 프레임을 요청하는 데이터 프레임을 수신하지 못하거나, 수신한 데이터 프레임에 오류가 발생한 경우에, 데이 터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하고, 상기 제1 네트워크 장치로부터 상기 데이터 프레임을 다시 수신하는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는 상기 무선 네트워크 환경이 IEEE802.15.3 규약을 따르는 환경인 경우에, 상기 제1 응답 프레임의 구조는 상기 규약을 따르는 'Imm-ACK'프레임 구조인 것으로 하는데, 응답 프레임이 상기 제1 응답 프레임인지 여부는 상기 'Imm-ACK' 프레임의 'frame type' 필드값으로 구별하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 무선 네트워크 환경에 있어서 본 발명의 실시에 따른 네트워크 장치는 제1 네트워크 장치로부터 적어도 1이상의 데이터 프레임에 대한 수신 모드를 나타내는 응답 프레임을 요청하는 요청 프레임을 수신하는 경우에, 상기 수신 모드에 따라 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하고, 상기 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치로부터 기전송된 적어도 1이상의 데이터 프레임을 다시 수신하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 수신 모드는 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 제1 수신모드와 데이터 프레임을 수신하지 못하거나 수신된 데이터 프레임에 오류가 발생되었음을 나타내는 제2 수신모드인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 응답 프레임은, 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제2 응답 프레임으로 하고, 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수 가 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임으로 하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 제1 네트워크 장치로부터 다시 수신하는 데이터 프레임은, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제2 응답 프레임인 경우, 상기 제2 응답 프레임에 존재하는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임인 것으로 하고, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제1 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 기전송했으나 상기 제1 응답 프레임에 존재하지 않는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임인 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 무선 네트워크 환경이 IEEE802.15.3 규약을 따르는 환경인 경우에, 상기 응답 프레임의 구조는 상기 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임 구조인 것으로 하는데, 상기 제1 응답 프레임과 상기 제2 응답 프레임은 상기 'Delayed ACK' 프레임의 MAC 헤더에 있는 'frame type' 필드값으로 구별하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태 로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 한편, 본 발명에 대한 설명을 보다 용이하게 하기 위하여 이하에서는 IEEE802.15.3 규약을 따르는 통신 프로토콜을 예를 들어 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시에 따라 데이터 송신측으로부터 전송된 프레임에 대한 체크썸(check sum) 에러에 따른 데이터 송신측의 데이터 재전송을 나타내는 예시도이다.
상기 도 3을 상기 도 1c와 비교해 보면, 예컨대 수신측에서 FCS 검사 결과 프레임 페이로드에 오류가 발생하였을 때, 수신측에서는 송신측으로 NACK-응답 프레임을 전송함으로써 즉시 데이터 프레임의 재전송을 요청하는 것이다. 따라서, 송신측에서는 기설정된 시간동안 대기하고 있더라도 수신측으로부터 상기 NACK-응답 프레임을 수신하면 이전에 전송했던 데이터 프레임을 다시 전송하게 된다. 이 때, 상기 NACK-응답 프레임의 구조를 도 4에서 예시하고 있다. 상기 도 4에서 도시한 NACK-응답 프레임 구조는 IEEE802.15.3에서의 ACK-응답 프레임 구조와 동일하나, ACK-응답 프레임인지, NACK-응답 프레임인지 여부는 'frame control' 필드를 구성하는 'frame type' 필드로 판단할 수 있다. 즉, 상기 'frame type' 필드는 해당 프레임이 어떤 종류의 프레임인지를 나타내는 정보로서, 3비트로 표현할 수 있다. 현 재로서는 '101' 내지 '111'이 유보되어 있으므로 상기 'frame type' 필드를 유보된 비트로 표현한다면 NACK-응답 프레임을 판별할 수 있다. 여기에서는 IEEE802.15.3을 따르는 프레임 포맷을 예로 들어 설명하였지만, 일반적으로 데이터 프레임의 헤더에는 프레임의 종류를 나타내는 정보를 포함하거나 유보된 비트가 있으므로, 상기 정보 또는 상기 유보된 비트를 이용하여 NACK-응답 프레임을 정의할 수 있는 것이다.
도 5a는 본 발명의 실시에 따른 응답 프레임을 전송하기 위한 수신측의 논리적 블록도를 나타내는 예시도이고, 도 5b는 본 발명의 실시에 따른 응답 프레임을 전송하는 방법을 나타내는 일 실시예 처리 흐름도이다. 상기 도 5b에서 도시하고 있는 방법은 상기 도 5a에서 도시된 논리적 블록도에 의해 구현될 수 있다.
한편, 상기 논리적 블록도는 네트워크(540)를 통하여 특정의 송신측(미도시)으로부터 데이터 프레임을 수신하는 수신측 네트워크 장치 내에서 동작하는 응답 프레임 처리부(500)의 논리적 블록도를 나타낸 것으로서, 설명을 용이하게 하기 위하여 여기에서는 상기 데이터 프레임은 응답 메시지를 요청하는 프레임인 것으로 가정하도록 한다.
상기 응답 프레임 처리부(500)는 프레임 송수신부(510)와 프레임 오류 검사부(520)와 응답 프레임 생성부(530)를 포함하는데, 이러한 것들은 소프트웨어 모듈로 처리하여 구현할 수 있다.
상기 프레임 송수신부(510)가 데이터 프레임을 수신하면(S550), 상기 프레임 오류 검사부(520)는 체크썸 검사와 같이 프레임을 구성하는 비트 오류를 검사하는 방법을 통하여 상기 수신한 데이터 프레임의 오류 유무를 검사한다(S555). 그리고 나서, 상기 응답 프레임 생성부(530)는 상기 오류 검사의 결과에 따라 응답 프레임을 생성한다. 즉, 오류가 발생한 경우에는 NACK-응답 프레임을 생성하고(S560, S565), 오류가 발생하지 않은 경우에는 ACK-응답 프레임을 생성한다(S560, S570). 각각의 응답 프레임 구조는 해당 프로토콜을 따르게 된다. 상기 응답 프레임 생성부(530)에서 생성된 응답 프레임은 상기 프레임 송수신부(510)에 의해 상기 송신측 네트워크 장치로 전송된다(S575).
NACK-응답 프레임이 1회 사용될 경우 송신측에서 데이터 프레임을 전송하기 위해 줄일 수 있는 시간은 재전송 타임아웃 시간(이하, 'Tret'이라 한다)과 송신측에서 데이터 프레임 전송 후 상기 NACK-응답 프레임을 수신하는 시간(이하, 'TNACK'이라 한다)과의 차이이다.
따라서, NACK-응답 프레임이 N번 사용될 경우 송신측에서 데이터 프레임을 전송하기 위해 줄일 수 있는 시간은 [수학식 1]에서 나타내고 있다.
Figure 112004050909506-pat00014

이 때, NNACK-응답 = NACK-응답 프레임이 사용된 횟수
삭제
Tret = 재전송 타임아웃 시간
TNACK = 송신측에서 데이터 프레임을 전송한 때부터 NACK-응답 프레임 을 수신한 때까지의 시간
한편, 수신측은 송신측으로부터 수신하는 각각의 데이터 프레임마다 응답 프레임을 전송하지 않고, 송신측의 요청에 의해 다수의 데이터 프레임에 대한 응답 메시지를 한꺼번에 전송할 수도 있다. 이를 위해 IEEE802.15.3 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임의 경우에는 올바르게 수신한 모든 데이터 프레임의 식별 정보를 MAC 프레임 페이로드에 실어 송신측으로 전송하지만, 본 발명에서는 상기 'Delayed ACK' 프레임과 기본적인 프레임 구조가 동일한 'Delayed NACK' 프레임을 새로 정의한다. 이 때, 프레임 명칭은 반드시 'Delayed NACK'일 필요는 없으며, 올바로 수신하지 못한 다수의 데이터 프레임의 식별 정보를 포함하고 있는 모든 형태의 응답 프레임을 'Delayed NACK' 프레임으로 본다. 여기에서는 설명의 편의상 상기 'Delayed ACK' 프레임과 대응하기 위해 'Delayed NACK' 프레임이라고 칭하기로 한다.
'Delayed NACK' 프레임과 상기 도 2에서 도시한 'Delayed ACK' 프레임 구조는 상기 도 4에서 도시한 MAC 헤더에 포함된 'frame type' 필드로 구별할 수 있으며, 'Delayed NACK' 프레임의 경우 'MAC frame payload' 필드 구조는 도 6과 같다. 이 때, 'MPDUs NACKed' 필드는 수신측이 송신측으로부터 올바로 수신하지 못한 데이터 프레임의 개수를 나타낸다. 또한, 'MPDU ID block' 필드는 수신측이 송신측으로부터 올바로 수신하지 못한 데이터 프레임에 대한 식별 정보를 나타낸다.
상기 'Delayed NACK' 프레임은 수신측에서 송신측으로부터 수신한 데이터 프레임에 대한 ACK-응답 프레임이 많은 경우에 사용되는 것이 바람직하다. 예컨대, 만일 수신측에서 20개의 데이터 프레임을 올바로 수신하고, 송신측에서 'Delayed ACK' 프레임을 요청해 오면, 'Delayed ACK' 프레임의 경우에는 20개에 대한 MPDU ID를 MAC 프레임 페이로드에 모두 실어 보내야 한다. 그러나, 'Delayed NACK' 프레임을 사용하는 경우에는 MAC 프레임 페이로드에 실어 보내지 않더라도 'Delayed ACK' 프레임과 같은 효과를 낼 수 있는 것이다. 일반적으로 데이터 프레이의 크기가 작아지면 전송 성공률도 높아질 수 있고, 전송 속도도 짧아질 수 있다.
수신측에서 20개의 데이터 프레임을 수신하는 중에 20개의 데이터 프레임 모두를 정확히 수신했다면 'Delayed ACK'프레임의 크기는 'Delayed NACK'프레임을 사용했을 때보다 20 × 2바이트 = 40바이트가 더 커지게 된다.
반대로 정확히 수신하지 못한 데이터 프레임 많을 경우에는 수신측에서는 'Delayed ACK' 프레임을 사용하는 것이 효과적이다.
다수의 데이터 프레임에 대하여 ACK-응답이 NACK-응답보다 많을 경우, 'Delayed NACK' 프레임을 사용하여 줄일 수 있는 프레임의 크기는 [수학식 2]과 같다.
Figure 112004004003173-pat00002
Figure 112004004003173-pat00003
그리고, NACK-응답이 ACK-응답보다 많을 경우, 'Delayed ACK' 프레임을 사용하여 줄일 수 있는 프레임의 크기는 [수학식 3]와 같다.
Figure 112004004003173-pat00004
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 실시에 따라 송신측에서는 데이터 프레임을 재전송하기 위해 일정 시간동안 기다릴 필요 없이 수신측으로부터 NACK-응답을 수신하면 즉시 프레임 재전송을 수행함으로써 데이터 프레임 전송 시간을 줄이고, 이에 따른 리소스의 낭비를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 수신측이 올바로 수신한 다수의 데이터 프레임의 식별 정보를 포함하는 응답 프레임과 미수신 또는 올바로 수신하지 못한 다수의 데이터 프레임의 식별 정보를 포함하는 응답 프레임을 별도로 구비하여 적응적으로 응답 프레임을 선택함으로써 응답 프레임의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. IEEE802.15.3 규약을 따르는 무선 네트워크 환경에 있어서,
    제1 네트워크 장치가 데이터 프레임을 전송하는 (a) 단계;
    제2 네트워크 장치가 상기 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 제1 수신모드 또는 상기 데이터 프레임을 수신하지 못하거나 수신된 데이터 프레임에 오류가 발생되었음을 나타내는 제2 수신모드에 따라 상기 전송된 데이터 프레임에 대한 응답 프레임의 종류를 결정하는 (b) 단계;
    상기 제2 네트워크 장치가 상기 (b) 단계에서 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 (c) 단계;
    상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치가 상기 데이터 프레임의 재전송을 수행하는 (d) 단계를 포함하는데,
    상기 (b) 단계는, 상기 제1 수신모드의 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임으로 하고, 상기 제2 수신모드의 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제2 응답 프레임으로 하고,
    상기 (d) 단계는, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제2 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 상기 제2 네트워크 장치로 기송신한 데이터 프레임을 재전송하는 단계를 포함하며,
    상기 응답 프레임의 구조는 상기 IEEE802.15.3 규약을 따르는 'Imm-ACK' 프레임 구조인 것으로 하는데, 상기 제1 응답 프레임과 상기 제2 응답 프레임은 상기 'Imm-ACK' 프레임의 'frame type'필드값으로 구별하는 것으로 하는 데이터 프레임 재전송 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. IEEE802.15.3 규약을 따르는 무선 네트워크 환경에 있어서,
    제1 네트워크 장치가 적어도 1이상의 데이터 프레임에 대한 수신 모드를 나타내는 응답 프레임을 요청하는 요청 프레임을 전송하는 (a) 단계;
    제2 네트워크 장치가 상기 요청 프레임을 수신하면, 상기 수신 모드에 따라 상기 응답 프레임의 종류를 결정하는 (b) 단계;
    상기 제2 네트워크 장치가 상기 (b) 단계에서 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 (c) 단계;
    상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치가 데이터 프레임의 재전송을 수행하는 (d) 단계를 포함하는데,
    상기 수신 모드는 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 제1 수신모드와 데이터 프레임을 수신하지 못하거나 수신된 데이터 프레임에 오류가 발생되었음을 나타내는 제2 수신모드를 포함하고,
    상기 (b) 단계는, 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제2 응답 프레임으로 하고,
    상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임으로 하는 단계를 포함하는 데이터 프레임 재전송 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제2 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 상기 제2 응답 프레임에 존재하는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임을 상기 제2 네트워크 장치로 재전송하고,
    상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제1 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 기전송했으나 상기 제1 응답 프레임에 존재하지 않는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임을 상기 제2 네트워크 장치로 재전송하는 단계를 포함하는 데이터 프레임 재전송 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 환경이 IEEE802.15.3 규약을 따르는 환경인 경우에, 상기 응답 프레임의 구조는 상기 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임 구조인 것으로 하는데, 상기 제1 응답 프레임과 상기 제2 응답 프레임은 상기 'Delayed ACK' 프레임의 MAC 헤더에 있는 'frame type' 필드값으로 구별하는 것으로 하는 데이터 프레임 재전송 방법.
  11. 삭제
  12. IEEE802.15.3 규약을 따르는 무선 네트워크 환경에 있어서,
    제1 네트워크 장치로부터 응답 프레임을 요청하는 데이터 프레임을 수신하지 못하거나, 수신한 데이터 프레임에 오류가 발생한 경우에, 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하고, 상기 제1 네트워크 장치로부터 상기 데이터 프레임을 다시 수신하며,
    상기 제1 응답 프레임의 구조는 상기 IEEE802.15.3 규약을 따르는 'Imm-ACK' 프레임 구조인 것으로 하는데, 응답 프레임이 상기 제1 응답 프레임인지 여부는 상기 'Imm-ACK' 프레임의 'frame type'필드값으로 구별하는 것으로 하는 네트워크 장치.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. IEEE802.15.3 규약을 따르는 무선 네트워크 환경에 있어서,
    제1 네트워크 장치로부터 적어도 1이상의 데이터 프레임에 대한 수신 모드를 나타내는 응답 프레임을 요청하는 요청 프레임을 수신하는 경우에, 상기 수신 모드에 따라 결정된 응답 프레임을 상기 제1 네트워크 장치로 전송하고, 상기 전송된 응답 프레임의 종류에 따라 상기 제1 네트워크 장치로부터 기전송된 적어도 1이상의 데이터 프레임을 다시 수신하는데,
    상기 수신 모드는 데이터 프레임을 정상적으로 수신하였음을 나타내는 제1 수신모드와 데이터 프레임을 수신하지 못하거나 수신된 데이터 프레임에 오류가 발생되었음을 나타내는 제2 수신모드인 것을 포함하고,
    상기 제1 네트워크 장치로 전송하는 응답 프레임은, 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 비정상 수신을 나타내는 제2 응답 프레임으로 하고, 상기 제2 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수가 상기 제1 수신모드를 갖는 데이터 프레임의 개수보다 많을 경우에 상기 응답 프레임은 데이터 프레임의 정상 수신을 나타내는 제1 응답 프레임으로 하는 것을 포함하는 네트워크 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 네트워크 장치로부터 다시 수신하는 데이터 프레임은,
    상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제2 응답 프레임인 경우, 상기 제2 응답 프레임에 존재하는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임인 것으로 하고,
    상기 제1 네트워크 장치로 전송된 응답 프레임이 상기 제1 응답 프레임인 경우, 상기 제1 네트워크 장치가 기전송했으나 상기 제1 응답 프레임에 존재하지 않는 데이터 프레임의 식별정보에 대응하는 적어도 1이상의 기전송된 데이터 프레임인 것으로 하는 네트워크 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 무선 네트워크 환경이 IEEE802.15.3 규약을 따르는 환경인 경우에, 상기 응답 프레임의 구조는 상기 규약을 따르는 'Delayed ACK' 프레임 구조인 것으로 하는데, 상기 제1 응답 프레임과 상기 제2 응답 프레임은 상기 'Delayed ACK' 프레임의 MAC 헤더에 있는 'frame type' 필드값으로 구별하는 것으로 하는 네트워크 장치.
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