KR20050050464A - 패이로드 안에서의 프레임 분할방법 - Google Patents

패이로드 안에서의 프레임 분할방법 Download PDF

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Abstract

채널 공유방식이 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance) 방식으로 동작하는 무선 통신 망의 전송효율(throughput)을 향상시키는 패이로드(payload) 안에서의 프레임 분할방법을 개시한다. 상기 패이로드 안에서의 프레임 분할방법은, 하위계층인 물리계층에서 전송할 수 있는 최대 데이터 프레임의 길이의 범위 내에서, 상위 계층으로부터 데이터 프레임을 복수 개 수신하여 이를 하나의 물리계층 데이터 프레임으로 전송하도록 하는 데이터 프레임 분할단계 및 물리계층 프레임 생성단계를 구비하며, 복수 개로 내부 분할되었지만 하나의 물리계층 프레임으로 전송되는 데이터 프레임에 오류가 발생하여 데이터를 재 전송을 하여야 하는 경우에도 전송효율을 저하시키는 것을 최소화 할 수 있도록 하는 인정프레임을 더 구비한다.

Description

패이로드 안에서의 프레임 분할방법{The dividing method for payload intra-frame}
본 발명은 데이터 통신에 관한 것으로서, 특히, 무선 LAN(Wireless Local Area Network)에 관한 것이다. 무선 LAN을 구성하는 작은 규모의 무선 통신 셀은, 복수 개의 스테이션(단말기) 및 상기 복수 개의 스테이션과 유선 망을 연결하는 AP(Access Point)로서 이루어진다. 임의의 무선 통신 셀 내부에 존재하는 복수 개의 스테이션 사이 또는 하나의 무선 통신 셀에 존재하는 임의의 스테이션과 다른 무선 통신 셀에 존재하는 임의의 스테이션 사이의 데이터 통신은 각각의 무선 통신 셀에 존재하는 AP를 매개로 하여 이루어진다. AP와 스테이션들은, 서로 간의 무선 통신이 가능하기 위하여, 각각 무선 데이터 송수신 장치가 내장되어 있다.
하나의 무선 통신 셀에는 복수 개의 스테이션이 존재하지만, 이들 복수 개의 스테이션들이 하나의 AP를 통하여 동시에 데이터를 송/수신할 수 없다. 따라서, 각 스테이션은 상호 충돌을 피하기 위해 순서를 정하는데, 그 순서는 다음과 같다. 송신해야 할 데이터가 발생한 스테이션은 일정 범위(1~N) 내에서 임의의 값을 추출하게 되며, 전송 채널이 사용되고 있는 지를 일정 시간 주기로 검사를 하여 없을 경우 그 추출 값을 1씩 빼나간다. 이 값이 0(zero)이 될 때, 스테이션은 자신의 차례로 보고 프레임을 전송한다. 셀 내의 모든 스테이션이 프레임을 보낼 때마다 임의의 수를 추출하므로 서로 다른 값이 나올 확률이 높아져 자연스럽게 전송 순서가 결정되며 같은 값이 나올 확률이 낮아져서 충돌을 피할 수 있다.(참고문헌: IEEE 802.11 Standard ?? Part 11: Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) specifications) 전송데이터의 충돌을 방지하기 위한 방법의 하나로, 채널 공유방식이 CSMA/CA(Carrier Sensing Multiple Access/Collision Avoidance) mechanism형식으로 동작하는 무선 데이터 통신이 고안되었다.
CSMA/CA형식의 무선 통신 셀에서는 프레임단위로 데이터의 송수신이 이루어진다. 데이터 송신장치는 하나의 데이터 프레임을 수신장치에 전송한 후, 상기 수신장치로부터 상기 데이터 프레임을 정상적으로 전달받았음을 의미하는 인정프레임(이하, ACK 프레임)을 통보 받아야만 그 다음의 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
일반적으로 데이터 프레임은 프리앰블(Preamble), 헤더(Header), 패이로드(Payload)로 이루어진다.
프리앰블은 송수신장치 사이에 미리 약정한 특정 패턴으로서 데이터 프레임의 제일 앞에 위치한다. 수신장치는 프리앰블을 이용하여 현재 채널의 프레임의 검출, 프레임이 검출되었다면 프레임의 시작부분 검출, 송수신장치 사이의 동기(synchronization), 수신신호에 발생한 채널왜곡의 영향추정 등을 수행한다.
헤더는 후술할 물리 계층(physical layer)과 MAC 계층(Media Access Control)에서 각각 다르게 정의된다. MAC계층의 헤더는 MAC주소(송신 및 수신)와 제어용 정보가 포함되어 있다. 무선 LAN은 수신된 프레임이 자신에게 보내어진 것인지를 MAC 헤더로부터 판단한다. 물리계층의 헤더는 물리계층 프레임에서 패이로드의 길이와 전송 율 등의 정보를 담고 있다.
패이로드는 스테이션이 전송하고자 하는 데이터로서, 모뎀에서 일정한 규칙에 따라 변조되어지는 부분이다.
도 1은 이더넷(Ethernet, IEEE 802.3)과 무선 LAN(IEEE 802.11a) 사이의 프로토콜의 길이를 나타내는 다이어그램이다.
도 1을 참조하면, 무선 LAN 표준 중의 하나인 IEEE 802.11a에서 규정하는 것으로서, 보다 높은 계층에서 낮은 계층으로 전달될 때의 처리 가능한 프레임의 길이를 알 수 있다. 무선 LAN은 Ethernet에 연결되어 있으며, 무선 LAN은 MAC 계층(MAC layer) 및 물리계층(Physical layer)으로 구분될 수 있다.
무선 LAN의 MAC계층은, 이더넷을 통하여 수신한 이더넷 프레임(100, 802.3 MAC)을 MSDU(110, MAC Service Data Unit)로 정의한다. MSDU(110)는 MAC계층에서 MPDU(120, MAC Protocol Data Unit)를 생성시키는데 사용된다. MPDU(120)는 MSDU(110), MAC Header 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다. 여기서 FCS는 MAC계층 프레임에서 IEEE 32-bit CRC(Cyclic Redundancy Cody)에 대한 값을 가지고 있는 부분으로서 MAC계층 프레임의 오류 유무를 검사하는데 사용된다. 물리계층은 상기 MAC계층으로부터 MPDU(120)를 수신하고, 이를 PSDU(130, Physical Service Data Unit)로 정의한다. 물리계층은, PSDU(130)를 국제표준(IEEE 802.11a)에서 정한 방법에 따라 패이로드로 변환하고 프리앰블(PLCP(Physical Layer Convergence Protocol) Preamble) 및 헤더(SIGNAL field)를 첨가하여 물리계층 프레임(140)을 생성한 후 물리매체로 전송한다. 물리계층은 PMD(Physical Medium Dependent)와 PLCP로 구성된다. PMD는 안테나, RF 모뎀 기능을 포함하고, PLCP는 MAC 계층과 PMD 계층사이에서 상호 프레임의 형식을 변환시켜주는 기능을 수행한다.
도 1을 참조하면, 이더넷 프레임(100)의 최대 길이는 1526 oct인데, MAC계층에서 수용할 수 있는 최대 MSDU(110)의 길이는 2312 oct(oct는 8 bits를 의미한다)이다. 따라서, 하위계층인 MAC계층에서는 보다 상위 계층인 이더넷의 데이터 프레임을 수용하는데 문제가 없다. 또한 MAC계층에서 생성된 MPDU(120)의 길이는 최대 2346 oct(최대 MSDU(2312 oct) + MAC Header(30 oct) + FCS(4 oct))인데, 물리계층에서 수용할 수 있는 최대 PSDU(130)는 4095 oct이다. 따라서, 상위계층인 MAC계층의 데이터프레임을 보다 하위계층인 물리계층에서 수용하는 것에도 문제가 없다.
따라서, 이더넷으로 연결되어 있는 현재의 무선 LAN은, 1회의 전송에서 최대 1526 oct의 MSDU를 처리하므로 표준에서 규정한 최대 프레임 길이를 다 사용하지 못하고 있다. MSDU가 1526 oct라면, MPDU 또는 PSDU는 1560 oct(1526 + 34)가 되므로 물리계층에서 처리할 수 있는 PSDU길이와 대비해 보면 약 38%정도 사용하고 있는 셈이다.
실제로 전송되는 프레임의 길이는 MAC 상위계층의 실제 전송율인 전송효율(throughput)을 계산하는 기준이 된다.
도 2는 무선 LAN(802.11a)에서 프레임을 송수신하는 타이밍 다이어그램을 나타낸다.
도 2를 참조하면, AP와 스테이션 사이의 물리계층에서, IEEE 802.11a 표준에 따라, 프레임을 교환하며 데이터를 전송하는 방식을 알 수 있다.
Busy Medium(200)은 수신장치가 데이터를 임의의 전송장치로부터 수신하고 있음을 나타낸다. back-off(210)는 수신장치가 데이터를 전송장치로부터 더 이상 수신하지 않게 된 때로부터 일정시간(DIFS)이 경과한 후, 송신장치는 전술한 것과 같이 임의의 값을 추출하여 일정 주기(Slot time)마다 채널이 사용되고 있는 검출 동작을 수행한다. 따라서, 수신장치는 슬롯 시간(Slot time)을 추출된 값만큼 기다린 후 프레임을 전송한다.
Data frame(220, OFDM ; Orthogonal Frequency Division Multiplexing)은, back-off(210)기간 중에 자신의 차례인 것으로 판단된 경우 비로소 수신장치에 송신되는 데이터로서, 송신장치의 MAC에서 받은 데이터를 포함하고 있는 프레임이다. ACK(230, OFDM)은 수신장치가 송신장치로 전송하는 인증프레임으로, 송신장치는 상기 ACK 프레임을 수신하여야 다음 데이터 프레임을 전송할 수 있다.
DIFS(Distributed Inter-Frame Space)는 송신장치가 데이터 프레임을 전송하기 위하여 채널을 사용하고자 할 때, 이미 수신장치와 무선 통신을 통하여 데이터를 송신하고 있던 다른 송신장치가 통신을 마친 때부터 back-off(210)를 수행하기 전까지 기다리는 프레임 간격을 나타낸다. SIFS(Short Inter-Frame Space)는 가장 짧은 프레임 사이의 간격으로 Data frame(220)과 ACK 프레임(230)의 간격이다.
도 3은 무선 LAN(802.11a)의 MSDU 길이에 대한 전송효율을 나타내는 그래프이다.
도 3을 참조하면, 도 2에서 도시한 데이터 전송방식에서 MAC이 상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임의 길이(MSDU)가 증가하면 증가할수록 전송효율은 증가함을 알 수 있다. 현재 이더넷의 경우, 물리계층에서 54Mbps로 전송한다면, MSDU가 1560 oct일 때 최대 32Mbps의 전송효율만을 확보할 수 있으나, MSDU의 길이가 길어져 약 4000 oct이라면 최대 42Mbps의 전송효율을 확보할 수 있다.
상술한 전송효율은 전송된 프레임이 제대로 전송되었을 경우에 대한 최대 값이므로, 만약 전송되는 데이터 프레임에 오류가 검출되면 송신기는 재전송을 하여야 하는데, 이 경우 전송효율은 당연히 저하되게 된다. 따라서, 전송효율을 증가시키기 위하여 전송되는 프레임의 길이를 단순하게 증가시키는 것은, 데이터 프레임에 오류가 발생하였을 경우 오히려 전송효율을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 하위계층인 물리계층에서 전송할 수 있는 최대 데이터 프레임의 길이의 범위 내에서, 상위 계층으로부터 데이터 프레임을 복수 개 수신하여 이를 하나의 물리계층 데이터 프레임으로 전송하도록 하여 망의 전송효율을 향상시키는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 하위계층인 물리계층에서 전송할 수 있는 최대 데이터 프레임의 길이의 범위 내에서, 상위 계층으로부터 데이터 프레임을 수신하여 이를 복수 개의 데이터 프레임으로 분할하고, 이를 하나의 데이터 프레임으로 전송하도록 하여 망의 전송효율을 향상시키는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 복수 개로 내부 분할되었지만 하나의 물리계층 프레임으로 전송되는 데이터 프레임에 오류가 발생하여 데이터를 재 전송을 하여야 하는 경우에도 전송효율을 저하시키는 것을 최소화 할 수 있도록 하는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법을 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법은, 무선 LAN을 구성하는 MAC계층, 물리계층 및 물리매체 사이에서 전달되는 데이터 프레임을 생성시키는 방법에 있어서, 상기 MAC계층에서, 보다 상위계층으로부터 임의로 정해진 개수(n) 만큼의 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임에 MAC계층 헤더 및 CRC(Cyclic Redundancy Code)를 각각 할당하여 상기 수신한 데이터 프레임의 수에 따라 데이터 프레임을 내부 분할하는 단계 및 상기 물리계층에서, 상기 MAC계층으로부터 수신한 상기 내부분할 된 데이터 프레임, 프리앰블 및 물리계층 헤더를 이용하여 상기 정해진 개수(n)만큼의 데이터 프레임으로 구분되는 물리계층 프레임을 생성하는 단계를 구비한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법은, 무선 LAN(wireless Local Area Network)을 구성하는 MAC계층(Media Access Control layer), 물리계층 및 물리매체 사이에서 전달되는 데이터 프레임을 생성시키는 방법에 있어서, 상기 MAC계층에서, 보다 상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임을 복수 개(n)의 데이터 프레임으로 분할하고 분할된 각각의 프레임에 MAC계층 헤더(header) 및 CRC(Cyclic Redundancy Cody)를 각각 할당하여 데이터 프레임을 내부 분할하는 단계 및 상기 물리계층에서, 상기 MAC계층으로부터 수신한 상기 내부분할 된 데이터 프레임, 프리앰블(preamble) 및 물리계층 헤더를 이용하여 상기 분할된 개수(n)만큼의 데이터 프레임으로 구분되는 물리계층 프레임을 생성하는 단계를 구비한다.
상기 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법은, 데이터 프레임 송신장치로부터 전송되는 데이터 프레임을 수신한 수신장치가 인정프레임(ACK 프레임)을 상기 데이터 프레임 송신장치에 전송하는 단계를 더 구비하며, 상기 인정프레임은, 상기 정해진 개수(n)만큼 구분된 상기 물리계층 프레임이 각각 전송되는 도중에 오류가 발생한 것을 지시하기 위한 데이터를 포함한다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법을 나타내는 다이어그램이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법은 MAC계층에서의 분할단계와 물리계층에서의 분할단계로 크게 나눌 수 있다. 상기 MAC계층에서의 데이터 프레임 분할단계는, 상위계층(예를 들면, Ethernet)으로부터 수신한 데이터 프레임을 MSDU(MAC service data unit)로 정의하는 단계(400), MSDU(400)에 MAC header를 추가한 데이터 프레임을 생성하는 단계(410), MAC header가 추가된 데이터 프레임을 n개(이하, n을 3으로 가정한다)의 데이터 프레임(MAC data-f1, MAC data-f2 및 MAC data-f3)으로 분할하는 단계(420), 3개의 분할된 데이터 프레임 각각에 CRC check bit(c1, c2 및 c3 )을 첨가하여 데이터 프레임(MSDU-f1-c1, MSDU-f2-c2 및 MSDU-f3-c3)을 생성하는 단계(430) 및 상기 CRC check bit가 첨가된 데이터 프레임을 3개의 그룹으로(MPDU-f1, MPDU-f2 및 MPDU-f3) 정의하는 단계(440)를 구비한다.
물리계층(Physical layer)에서의 데이터 프레임 분할은, 상위 계층(MAC layer)으로부터 수신한 데이터 프레임을 PSDU(400, MAC service data unit)로 정의하는 단계(450), PSDU(450)을 물리계층에서의 데이터 처리에 대한 국제표준에 따라 처리하여 3개의 패이로드(payload-f1, payload-f2 및 payload-f3)를 생성시키는 단계(460), 3개의 패이로드(460) 중에서 둘째 및 셋째 패이로드의 앞에 프리앰블 및 물리계층 헤더를 각각 추가하여 3개의 서브 패이로드(Sub-payload) 그룹(Sub-payload-f1, preamble-header-Sub-payload-f2 및 preamble-header-Sub-payload-f3)을 생성시키는 단계(470) 및 3개의 서브 패이로드 그룹(470)의 앞에 프리앰블 및 헤더를 추가하여 물리계층 데이터 프레임을 생성시키는 단계(480)를 구비한다. 상기의 실시 예에서, 상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임의 개수를 1000 oct라하고 MAC계층에서 수신 가능한 데이터 프레임 개수를 3000 oct라 하면, n이 3으로 정해진다.
도 5는 도 4에 도시한 본 발명의 일 실시 예에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법에 의하여 생성된 물리계층 데이터 프레임에 대한 다이어그램이다.
도 5를 참조하면, 물리계층 데이터 프레임(480)은, Preamble, Header(1), Sub-payload(1), Partial Preamble(2), Header(2), Sub-payload(2), Partial Preamble(3), Header(3) 및 Sub-payload(3)로 구성됨을 알 수 있다. preamble, partial preamble(2) 및 partial preamble(3)은 송수신장치 사이에 약속한 특정한 패턴으로 구성되어 있는데, 수신기는 상기 preamble, partial preamble(2) 및 partial preamble(3)을 이용하여 채널의 현재 프레임을 감시하고, 프레임이 검출되었다면 프레임의 시작부분 검출, 송수신장치 사이의 동기(synchronization), 수신 신호에 발생한 채널의 왜곡에 대한 영향추정 등을 수행한다.
물리계층에서 헤더는 데이터 정보를 가지고 있는 패이로드의 길이와 전송율 등에 대한 정보를 담고 있는데, header(1)는 header(1)에 연속하는 데이터 스트림의 길이(length1)에 대한 정보를, header(2)는 header(2)에 연속하는 데이터 스트림의 길이(length2)에 대한 정보를, 마지막으로, header(3)는 header(3)에 연속하는 데이터 스트림의 길이(length3)에 대한 정보를 각각 담고 있다. 본 발명을 국제표준만에 의하여 처리되는 장치와 호환하여 사용하려면, 다음과 같은 사양의 수정이 필요하다. 먼저 본 발명을 지원하는 두 장치 사이에서 통신이 이루어지는 동안 다른 장치는 물리계층의 헤더를 디코드(decode)하여 물리계층의 프레임길이를 확인할 수 있다. 이 때, 본 발명을 따르는 물리계층 프레임의 패이로드는 데이터만 포함한 것이 아니라 프리앰블도 포함하고 있으므로 이런 특수한 모드로 동작할 경우 상호 약속되어 있어야 한다. 이를 달성하기 위하여 물리계층 프레임의 헤더에 사용되지 않는 데이터 비트(예를 들면, 9비트)의 일부를 사용하여 특수 모드여부를 통보할 수 있다. 이 부분에 대한 고려만 있다면 국제표준만에 의하여 데이터를 처리하는 종래의 장치와의 호환성에 있어서 물리계층에서는 문제가 발생하지 않는다.
본 발명에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법에 의하여 분할된 데이터 프레임의 송수신을 원활하게 하기 위하여 종래의 ACK프레임의 단점을 보완한 ACK프레임을 제안한다. 이는 종래의 ACK프레임에는 송신되는 물리계층 데이터 프레임의 패이로드가 하나 인 것에 대한 정보가 포함되어 있기 때문에, 본 발명의 일 실시 예에 따라 내부 분할된 복수 개의 패이로드를 포함하는 물리계층 데이터 프레임에 대한 정보를 전달하기 위해서는 새로운 ACK프레임이 요구되기 때문이다.
예를 들면, 복수 개의 내부 분할된 패이로드들 중에서 중간에 위치한 패이로드에 오류가 발생할 때, 이전에 수신된 이상이 없는 패이로드에 대하여는 그대로 처리되도록 하고, 오류가 발생한 패이로드에 대해서만 재전송 할 것을 요구하는 신호를 보내야 재전송에 의한 전송효율의 저하를 최소화 할 수 있다. 도 6은 종래의 사용중인 ACK 프레임을 나타내는 다이어그램이다.
도 6을 참조하면, 종래의 MAC 계층의 ACK프레임은, MAC header 및 FCS(Frame Check Sequence)로 구성되며, 물리계층 프레임 전체에 대한 인정프레임임을 알 수 있다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 페이로드 안에서의 프레임 분할방법에서 사용하는 ACK프레임을 나타내는 다이어그램이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 페이로드 안에서의 프레임 분할방법에서 사용하는 ACK프레임은, MAC header 및 FCS 이외에도, 분할된 데이터 프레임 각각에 대한 전송오류 여부를 지시하는 복수 개의 정보비트(bit(1) 내지 bit(F))로 구성되는 것을 알 수 있다. 수신장치는 본 발명에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법에 의하여 분할된 데이터 프레임 각각에 대한 전송오류 여부를 지시하는 정보를 포함한 상기 ACK프레임을 송신장치에 전송한다. 송신장치는 오류가 난 부분에 대한 정보를 상기 ACK프레임으로부터 인식하여, 오류가 난 부분에 대한 데이터만을 상기 수신장치에 재전송 하면 된다. 따라서 본 발명의 일 실시 예에 따른 안에서의 프레임 분할방법의 경우 IEEE 802.11에서 규정한 MAC 프레임 프래그멘테이션(fragmentation)에 대한 정보를 MAC 헤더에 설치하여야 그 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 대한 상기의 설명은, 이더넷 프레임에 대하여 집중되었지만, 종래의 Ethernet 데이터 프레임보다 긴 다른 형식의 데이터 프레임을 전송할 때, 예를 들면, 멀티미디어(multimedia)나 방송 데이터와 같이 끝없이 데이터를 전송하여야 할 경우에도 본 발명이 적용될 수 있다. 이 경우, 전송되는 무한한 데이터를 일정 크기로 분할하여 처리한 후 하나의 물리계층 데이터 프레임으로 전송하도록 하면 된다. 그 이후 부터는 상술한 이더넷 프레임 전송방식과 동일한 방법에 의하여 처리된다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 패이로드 안에서의 프레임(payload intra frame) 분할방법은, 상위 계층으로부터 데이터 프레임을 복수 개 수신하여 이를 하나의 물리계층 데이터프레임으로 전송하도록 함으로써 동일한 작업시간당 망의 전송효율을 향상시키며, 복수 개로 내부 분할되었지만 하나의 물리계층 프레임으로 전송되는 데이터 프레임에 오류가 발생하여 데이터를 재 전송을 하여야 하는 경우에도 전송효율을 저하시키는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 이더넷(Ethernet, IEEE 802.3)과 무선 LAN(IEEE 802.11a) 사이의 프로토콜(protocol)의 길이를 나타내는 다이어그램이다. 도 2는 무선 LAN(802.11a)에서 프레임을 송수신하는 타이밍 다이어그램을 나타낸다.
도 3은 무선 LAN(802.11a)의 MSDU 길이에 대한 전송효율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법을 나타내는 다이어그램이다.
도 5는 도 4에 도시한 본 발명의 일 실시 예에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법에 의하여 생성된 물리계층 데이터 프레임에 대한 다이어그램이다.
도 6은 종래의 사용중인 ACK 프레임을 나타내는 다이어그램이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 패이로드 안에서의 프레임 분할방법에서 사용하는 ACK 프레임을 나타내는 다이어그램이다.

Claims (7)

  1. 무선 LAN(wireless Local Area Network)을 구성하는 MAC계층(Media Access Control layer), 물리계층 및 물리매체 사이에서 전달되는 데이터 프레임을 생성시키는 방법에 있어서,
    상기 MAC계층에서, 보다 상위계층으로부터 임의로 정해진 개수(n) 만큼의 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임에 MAC계층 헤더(header) 및 CRC(Cyclic Redundancy Cody)를 각각 할당하여 상기 수신한 데이터 프레임의 수에 따라 데이터 프레임을 내부 분할하는 단계; 및
    상기 물리계층에서, 상기 MAC계층으로부터 수신한 상기 내부분할 된 데이터 프레임, 프리앰블(preamble) 및 물리계층 헤더를 이용하여 상기 정해진 개수(n)만큼의 데이터 프레임으로 구분되는 물리계층 프레임을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 페이로드 안에서의 프레임 분할방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 내부분할단계는,
    상기 MAC 계층에서, 보다 상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임에 상기 MAC계층 헤더를 첨가한 후, 상기 정해진 개수(n)만큼 분할하는 단계; 및
    분할된 데이터 프레임에 상기 CRC를 각각 첨가하고, 분할된 데이터프레임 및 첨가된 CRC를 하나의 내부 프레임으로 하여, 상기 정해진 개수(n)만큼의 내부 프레임을 포함한 데이터 프레임을 생성하는 단계를 구비하며,
    상기 물리계층 프레임 생성단계는,
    상기 물리계층에서, 상기 정해진 개수(n)만큼의 내부 프레임을 포함한 데이터 프레임을 수신하고, 상기 내부 프레임 각각에 대하여 국제표준의 규정에 정해진 대로 처리하여 상기 정해진 개수(n)만큼의 서브 payload를 생성하는 단계;
    상기 정해진 개수(n)만큼의 서브 패이로드(sub payload)들 중 첫 번째 서브 패이로드를 제외한 나머지 서브 패이로드의 앞에 부분 패이로드(partial preamble) 및 물리계층 헤더를 소정의 방법으로 삽입하여 패이로드를 생성하는 단계; 및
    프리앰블, MAC계층 헤더 및 상기 생성된 패이로드를 이용하여 물리계층 프레임을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 물리계층 프레임은,
    프리앰블, 헤더 및 패이로드로 구성되는 서브 물리계층 프레임 그룹이 상기 정해진 개수(n) 만큼 가지며,
    상기 데이터 프레임 그룹의 최초의 헤더는 상기 최초의 헤더 뒤에 존재하는 모든 데이터 프레임의 길이를 나타내고, 두 번째 헤더는 상기 두 번째 헤더 뒤에 존재하는 모든 데이터 프레임의 길이를 나타내며, n 번째 헤더는 상기 n 번째 헤더 뒤에 존재하는 나머지 데이터 프레임의 길이를 나타내는 것을 특징으로 하는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 정해진 개수(n)는,
    상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임의 개수와 상기 MAC 계층에서 수신 가능한 데이터 프레임사이의 비율에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 패이로드 안에서의 프레임 분할방법은,
    데이터 프레임 송신장치로부터 전송되는 데이터 프레임을 수신한 수신장치가 인정프레임(ACK 프레임)을 상기 데이터 프레임 송신장치에 전송하는 단계를 더 구비하며,
    상기 인정프레임은, 상기 정해진 개수(n)만큼 구분된 상기 물리계층 프레임이 전송되는 도중에 오류가 발생한 것을 각각 지시하기 위한 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 정해놓은 개수(n)는,
    상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임의 개수와 상기 MAC 계층에서 수신 가능한 데이터 프레임사이의 비율에 의하여 정해지는 것을 특징으로 하는 패이로드 안에서의 프레임 분할방법.
  7. 무선 LAN(wireless Local Area Network)을 구성하는 MAC계층(Media Access Control layer), 물리계층 및 물리매체 사이에서 전달되는 데이터 프레임을 생성시키는 방법에 있어서,
    상기 MAC계층에서, 보다 상위계층으로부터 수신한 데이터 프레임을 복수 개(n)의 데이터 프레임으로 분할하고 분할된 각각의 프레임에 MAC계층 헤더(header) 및 CRC(Cyclic Redundancy Cody)를 각각 할당하여 데이터 프레임을 내부 분할하는 단계; 및
    상기 물리계층에서, 상기 MAC계층으로부터 수신한 상기 내부분할 된 데이터 프레임, 프리앰블(preamble) 및 물리계층 헤더를 이용하여 상기 분할된 개수(n)만큼의 데이터 프레임으로 구분되는 물리계층 프레임을 생성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 페이로드 안에서의 프레임 분할방법.
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