KR100403661B1 - 매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들간의 통신 방법 및 장치 - Google Patents

매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들간의 통신 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내 복수의 스테이션들간의 통신 방법이 제공되는데, 매체 액세스는 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에 대해 승인되고, 예약내에서 프로토콜에 의해 데이터 전송 검증이 수행된다. 본 발명에 따른 방법에서 스테이션은 매체의 예약을 위해 통신 매체상으로 요구 메시지를 네트워크내 수신 스테이션으로 송신한다. 수신 스테이션은 예약 확인 메시지를 송신 스테이션으로 역송신하며, 송신 스테이션은 이 예약 확인 메시지를 수신하고 이 예약 확인 메시지에 응답하여 수신 스테이션으로 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신한다. 순서화된 데이터 프레임 시퀀스 송신 후 송신 스테이션은 수신 스테이션으로 전송 엔드(end) 메시지를 전송하며 수신 스테이션은 전송 엔드 확인에 응답하여 그들의 최초의 시퀀스내에서 수신된 프레임들의 수를 식별하는 전송 엔드 확인을 역송신한다. 이 프레임 수가 올바르지 않으면 누락 데이터를 재송신하도록 송신 스테이션에 의해 복구 동작이 수행될 수 있다. 본 발명의 다른 측면에 의하면 어드레스 충돌 해결책이 또한 제공된다. 본 발명은 유니캐스트 및 그룹캐스팅 전송을 처리하는 실시예를 포함한다.

Description

매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들간의 통신 방법 및 장치{DATA LINK LAYER EXTENSIONS TO A HIGH LATENCY WIRELESS MAC PROTOCOL}
다수의 스테이션을 갖는 전형적인 무선 통신 네트워크 환경에서, 각 장치(네트워크 스테이션)는 MAC 층 및 링크 층을 갖는 것으로서 간주될 수 있으며, MAC 및 링크 층 프로토콜의 사용을 요구한다. 링크 층(Link layer)은 어드레스 발견, 어드레스 충돌 해결, 접속 셋업, 정보 데이터 교환 및 접속해제 서비스를 제공하는 역할을 한다. 몇몇 네트워크에서 높은 대기 시간(high latency)는 종종 매체에 대한 액세스를 획득하는데 요구되는 셋업 오버헤드(setup overhead)로 인해 중요한 고려사항이다. 전형적인 네트워킹 환경에서 링크 층 프로토콜은 데이터의 종단간 전송을 보장하는 역할을 하게 된다. 이를 성취하기 위해서 전형적인 링크 층은 폴링 프로세스(polling process)를 구비하게 되는데, 이에 의해 제어 프레임이 소스와 타겟 장치 사이에서 주기적으로 교환되어 피송신 데이터 프레임의 수신이 확인된다. 높은 대기 시간의 문제점을 갖고 있는 네트워크에서 이러한 유형의 폴링 프로세스에 의해 야기되는 오버헤드는 (처리량 측면에서 측정되었을 때) 매우 고가일 수 있다. 네트워크내 모든 장치들의 총 비용을 고려할 때 전체 네트워크에 대한 누적 효과는 더욱 고가이다. 무선 네트워크에서 대기 시간은 스테이션이 채널에 대한 액세스를 얻는데 걸리는 시간으로 측정될 수 있다.
무선 환경에서, 비트-에러-레이트(bit-error-rate)는 임의의 특정 스테이션에서의 피수신 신호 품질 및 수신기에서의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio:SNR)에 의존한다. 일반적으로, SNR은 송신기로부터 수신기의 거리, 피전송 파워 및 환경 자체(예컨대, 개방된 공간, 지리적 공간의 특성 및 통신 환경에서 이용된 재료)에 의존한다. 고정된 전송 파워와 주어진 환경을 가정하면, 임의의 수신기에서 SNR은 간섭 레벨(예컨대, 파워 측면에서 측정됨) 및 송신기로부터의 거리에 의존한다. 이러한 간섭은 환경(예컨대, 적외선 전송 광원)에 의해 또는 다른 단말기들에 의해 전송되는 신호에 의해 발생될 수 있다. 일반적으로, 간섭 특성에 따라, 변조, 코딩 또는 신호 처리 기법이 수신기에서의 SNR을 개선하도록 이용될 수 있다(1994년, 프렌티스 홀(Prentice Hall), 제이.포키스(J. Poakis) 및 엠.살레이(M. Salehi)의, "통신 시스템 엔지니어링(Communication systems Engineering)" 참조). 적외선 무선 매체의 경우, 반복 코딩에 기초한 프로세스가 1996년 4월, 아틀란타, Proceedings of IEEE VTC, "무선 적외선 전송:모든 사무 공간에 도달하는 방법(Wireless Infrared Transmission:How to Reach All Office Space)"에서 에프.지펠러(F. Gfeller), 더블유.허트(W. Hirt), 엠.드랑제(M. de Lange) 및 비이트 와이스(Beat Weiss)에 의해 제안되었다. 이 프로세스에서는, 각 심볼이 무선 채널에서 n회 전송(따라서 반복 코딩이라 함)된다. n을 반복 레이트(R)이라 칭한다. 또한 수신기는 n개 심볼을 수신하여 디코딩 판정을 행한다. 이 때, n이 증가됨에 따라, 심볼을 올바르게 수신할 확률은 증가하며, 임의의 수신기에서는 주어진 비트-에러-레이트(bit-error-rate:BER) 또는 신호 대 잡음비(SNR)에 대해 올바른 심볼을 수신할 확률이 사전정의된 레벨 이상이 되도록 n을 정할 수 있다. 결과적으로, 주어진 수신기에서 사전정의된 확률로 심볼을 올바르게 수신하는데 요구되는 반복 레이트(R)은 그 수신기에서의 간섭 레벨은 물론 송신기로부터의 거리에 의존한다. 따라서, SNR이 지리적 위치 및 간섭에 의존하므로, 수신기에서 주어진 BER을 성취하는데 필요한 반복 레이트는 무선 네트워크내의 모든 접속에 대해 고정되지 않는다.
무선 CSMA/CA 네트워크내 분산 MAC 프로토콜은 흔히 비대칭 또는 은닉 노드에 의해 곤란을 겪는다. 이러한 문제를 처리하기 위한 한가지 일반적인 프로세스가 RTS/CTS 형식의 MAC 프로토콜이다. 이제 임의의 분산 또는 조정 프로토콜(dustrubuted or coordinated protocol)을 이용한 공유 매체 액세스의 문제를 고려해 보자(1987년, 엠.슈왈츠(M. Schwartz)의 "원격통신 네트워크;프로토콜, 모델링 및 분석(Telecommunications Networks;Protocols, Modelling and Analysis)" 참조). 일반적으로, 선택의 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜을 이용하는 임의의 무선 단말기는 매체에 대한 액세스를 조정하기 위한 신호를 전송해야 하며, 이러한 신호는 그 매체를 이용하는 모든 단말기에 의해 청취되어야 한다. MAC 프로토콜, 매체 조정 또는 예약에 중요한 정보를 포함하는 임의의 신호를 예약 또는 제어 심볼(이 제어 심볼은 분산 MAC에서 임의의 무선 단말기로부터 그리고 조정된 MAC에서 중앙 조정에 의해 송신될 수 있다)이라고 칭한다. 각 프레임내의 모든 예약 심볼의 집합은 MAC 프로토콜 규칙 및 사양에 따르는데 사용되는 예약 정보를 전달한다. 송신기로부터 특정 수신기 또는 수신기 그룹(멀티캐스트의 경우)으로 상위층 프로토콜 데이터 유닛과 같은 정보를 전송하는데 사용되는 다른 유형의 신호 또는 심볼이 있는데, 이를 정보 또는 데이터 심볼이라고 칭한다. 이들 심볼은 어떤 예약 또는 제어 의도도 포함하지 않으며, 따라서, 공유 무선 매체를 이용하는 모든 단말기에 의해 청취되어야할 필요가 없다. 이제, 예약 또는 제어 심볼이 공유 매체를 이용하는 모든 단말기에 의해 청취되지 않는 경우, 모든 단말기가 MAC 프로토콜 규칙을 올바르게 따르지 않으며, 예약 신호를 수신하지 않은 임의의 스테이션은 허락받지 않고 매체를 액세스하려고 시도할 수 있다. 결과적으로, 충돌이 발생할 확률이 높으며, MAC 프로토콜에 따라 네트워크 처리량은 저하할 수 있다. 즉, 예약 신뢰도는 공유 매체를 액세스하는 모든 스테이션이 예약 심볼을 수신하는 확률에 의존하며, 또한 매체 처리량은 예약 신뢰도에 의존한다. 이 때, MAC 프로토콜의 설계에 있어 한가지 중요한 문제는 반복 레이트(R)의 선택이다. C(I,J)를 스테이션(I)로부터 스테이션(J)로의 전송 레이트로 정의하면, J에서 피수신 심볼 에러 확률은 사전정의된 레벨보다 낮다. 각 심볼이 단 1회 송신되는 R=1을 갖는주어진 최대 전송 레이트 Cmax의 경우, Cmax/C(I,J)는 단말기(I)가 J에게로 심볼을 전송하는데 사용하는 반복 레이트 R(I, J)을 정의한다. 반복 레이트 R(I, J)을 선택하는데 있어, 모든 심볼을 최대 반복 코딩 레이트로 전송하도록 선택할 수 있는데, 따라서, 공유 매체를 액세스하는 모든 스테이션은 모든 전송(예약 및 데이터)을 청취할 수 있다. 그러나 이것은 최저 성취가능한 처리량을 초래하게 된다.
바람직한 실시예에 따라 본 명세서에 기술되는 방법은 제어(또는 예약) 프레임 및/또는 데이터 프레임내의 모든 심볼이 간섭 영역내의 모든 스테이션이 고 확률로 심볼을 올바르게 디코딩할 수 있기에 충분히 높은 반복 레이트 Rmax로 송신되는 프로세스를 제공한다. 1994년 8월, 영국, 런던, Proceeding of SIGCOMM 94의 "MACAW:무선 LAN의 매체 액세스 프로토콜(MACAW:A Media Access Protocol for Wireless LANs)"에서 브이.바르가방(V. Bhargavan), 에이.데머스(A. Demers), 에스.쉥커(S. Shenker) 및 엘.짱(L. Zhang)에 의해 기술된 송신-요구(Request-to-Send:RTS) 및 송신-클리어(Clear-to-Send:CTS)에 기초한 랜덤 액세스 프로토콜을 생각해보자. 반복 코딩을 이용한 다중 레이트 통신에 대한 앞서의 설명에 비추어, RTS 및 CTS 패킷은 무선 매체를 공유하는 모든 단말기가 상기한 제어 패킷 또는 프레임을 사전정의된 고 확률로 수신할 수 있게 하는 반복 코딩 레이트 Rmax로 송신되어야 한다. 이 경우의 문제점은 무엇보다도 고 반복 코딩된 RTS 또는 CTS 패킷으로 인해 그들의 전송 시간이 증가되며, 따라서 MAC 프로토콜의 충돌 윈도우가 증가되고 또한 처리량이 감소된다는 것이다. 또한, 채널이 버스트 예약을 수행함으로써 연장된 시간동안 예약되는 경우, 예약에 참여하지 않는 다른 단말기에 대해서는 채널이 사용중임을 알리고 어떠한 전송에도 참가하지 않게 할 필요가 있다. 심지어 예약이 Rmax로 수행된 경우에도, 몇몇 스테이션은 예약 교환에 오류를 발생시킬 수 있을 가능성이 있음에 주목하자. 또한, 이러한 문제를 해결하기 위해서, 모든 정보를 Rmax로 송신할 수 있지만, 이것은 매우 낮은 처리량을 초래하게 된다.
이러한 문제에 대한 해결책(1996년 6월 17일자로 출원된, 에프.지펠러(F. Gfeller), 피.호튼시우스(P. Hortensius), 엠.나그쉬네(M. Naghshineh), 씨.올센(C. Olsen), 피.케르마니(P. Kermani), 피.캠(P. Kam), 디.맥케이(D. McKay)에 의한 "다중 전송 레이트를 지원하는 무선 통신 네트워크내 매체 액세스 제어 프로토콜(Media Access Control Protocols in a Wireless Communication Network Supporting Multiple Transmission Rates)"라는 명칭의 미국 특허 제 5,818,826 호)은 제어 프레임 바디(body of control frames)에 대해 반복 레이트 R을 Rmax보다 작거나 갖게 하는 것이다. 즉, 제어 프레임 바디를 그들의 목적지가 고확률로 바디를 수신해서 디코딩할 수 있는 반복 레이트로 송신한다. 헤더는 항상 Rmax로 반복 코딩되며, 따라서, 송신기 간섭 범위내의 모든 스테이션은 헤더를 고 확률로 수신해서 디코딩할 수 있다. 이러한 프로세스는, MAC 바디가 Rmax의 반복 코딩으로 전송되는 경우 MAC 바디는 잠재적으로 훨씬 더 긴 전송 시간을 갖게 되고 따라서 훨씬 더 큰 충돌 윈도우를 갖게 되므로, 예약 제어 프레임(예컨대, RTS/CTS) 전송시 처리량을 증가시키고 충돌 윈도우를 감소시키도록 설계된다. 임의의 예약 특정 정보를 포함하는 임의 프레임(예약 프레임 또는 데이터 프레임)의 모든 헤더 필드는 Rmax로 반복 코딩되며 프레임 헤더내에 위치된다. 이하에 규정되는 필드는 물리 층(physical layer)에 의해 요구되는 임의의 서문(또는 임의의 다른 필드)에 부가하여 헤더내에 사용된다. 소스 및 데스티네이션 어드레스가 프레임 바디내에 위치하고 반복 레이트 R로 송신된다고 가정하자. 필드는 다음과 같다.
1. 예약 식별(Reservation Identification:RID) 필드 - 이 필드는 진행중인 예약 시도 또는 데이터 교환과 연관된 ID를 식별한다. RID는 강인한 헤더(robust header)내에 위치하므로, 전송 스테이션과 간섭할 수 있는 모든 스테이션에 의해 고 확률로 청취된다. RID는 정적인 또는 랜덤한 방법으로 예약마다 규정된다. 즉, 예약을 개시한 스테이션은 각각의 데스티네이션 스테이션에 대해 고유하게 규정된 사전정의된 RID를 가질 수 있으며, 또는 각각의 예약 시도 또는 데이터 교환의 전체 기간에 대해 랜덤한 RID를 선택할 수 있다. RID의 다른 대안적인 사용은 한 그룹의 스테이션에 대해 RID를 규정하는 것이다. 이 경우, 동일한 RID를 갖는 모든 스테이션은 공통의 반복 레이트 R을 가지며, 그들 모두가 그룹의 임의 요소의 전송을 수신해서 디코딩할 수 있다. 해당 스테이션에 할당된 RID(또는 RID들)와 다른 그룹에 할당된 RID를 갖는 데이터 또는 제어 프레임을 수신하는 임의 스테이션은 그 전송을 무시하게 된다. 즉, 임의의 스테이션은 자신의 그룹(또는 그룹들)에 속하는 스테이션에 의해 물리 층에서 전송되는 신호에 고정되려고 한다.
2. 프레임 유형 필드 - 이 필드는 프레임의 유형을 규정한다. 첫째, 프레임이 데이터 프레임인지 제어 프레임인지를 규정한다. 둘째, 각각의 규정된 유형내에서 서브-유형의 프레임을 규정한다. 데이터 프레임의 경우, 다음과 같은 유형이 규정되는데, (1) 예약 교환을 이용해 송신되는 프레임인 예약된 데이터 프레임(Reserved Data Frames), (2) 충분한 예약 교환을 거치지 않고 전송되는 프레임인 비예약 데이터 프레임(Unreserved Data Frames)이다. 제어 프레임의 경우, 적어도 다음 프레임 유형이 규정되는데, 송신-요구(RTS), 송신-클리어(CTS), 버스트-엔드(End-of-Burst:EOB), 버스트-엔드-확인(End-of-Burst-Confirmed:EOBC) 및 승인(Acknowledgement:ACK) 프레임이다.
3. 예약 시간 필드 - 이 필드는 매체가 예약되는 시간량을 규정한다. 이 필드는 RTS 및 CTS 제어 프레임내에 포함된다. 데이터 프레임에 이용된 경우, 바이트단위의 데이터 페이로드(payload)의 사이즈를 기술한다. 이것은 또한 블록 길이(Block Length:BL)로도 알려져 있다.
4. 반복 레이트(Repetition Rate:RR) 필드 - 이 필드는 요구 스테이션이 자신의 데이터를 송신하기 위해 사용해야 하는 최선 데이터 레이트를 규정한다.
마지막으로, RR* 필드는 데이터를 송신하는데 대한 타겟 스테이션에 의한 권장 레이트(recommended rate)을 규정한다.
본 발명은 통신 환경에서 성능을 향상시키도록 설계된 확장 및 방법을 갖는 무선 통신 및 매체 액세스 제어(Media Access Control:MAC) 프로토콜 분야에 관한 것이다.
도 1은 예약 프로세스의 도면이다. 이 도면은 요구 스테이션과 타겟 스테이션 사이에서 예약을 셋업하고 종료시키기 위한 프로토콜 흐름을 보여준다.
도 2는 본 발명을 위해 생성된 새로운 프레임 유형의 도면이다. 이 도면은 헤더에 사용된 필드와 발명된 신규의 MAC 프레임의 바디를 기술한다.
도 3은 단지 2개 스테이션 사이의 순서화된 데이터 전송 시나리오(scenario)의 도면이다. 이 도면은 요구자와 타겟 스테이션 사이의 예약 프로세스 및 순서화된 정보 교환을 도시한다.
도 4는 그룹캐스트 데이터 전송의 도면이다. 이 도면은 요구자와 복수의 타겟 스테이션 사이의 순서화된 데이터 교환을 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 프로토콜 방법은 각 데이터 전송을 시작하기 전에 송신-요구(RTS) 및 송신-클리어(CTS) 프레임 교환에 기초해서 매체를 예약한다. 본 프로세스에서, 스테이션(A)은 스테이션(B)으로 RTS를 송신한다. 스테이션(B)은 RTS 프레임을 수신한 경우, 스테이션(A)에 대해 CTS로 응답한다. 이러한 교환은 (A) 및 (B)가 얼마간의 규정된 시간동안 매체를 예약하여 이제 데이터를 교환하게 됨을 모든 다른 스테이션들에게 공표한다. 이러한 교환을 청취하는 모든 다른 스테이션은 다음 매체 경쟁 기간까지 조용히 유지될 것으로 기대된다. 예약된 기간은 예약 시간(RT)으로 알려져 있다. 예약된 기간의 종료는 2개의 참여 스테이션간의 프레임 교환 핸드쉐이크에 의해 공표된다. 스테이션(A)은 스테이션(B)으로 버스트-엔드(EOB) 요구를 송신하며, 스테이션(B)은 버스트-엔드-확인(EOBC)으로 응답한다. 개개의 스테이션은 실제로 예약을 획득할 때까지 복수회 경쟁할 수 있다. 스테이션이 매체에 대한 경쟁을 대기할 수 있는 시간을 경쟁 시간(Contention Time)으로 칭한다.EP-A-0818905에는 RTS/CTS 기반의 분산 매체 액세스 제어 프로토콜에 대한 통신 네트워크 및 방법이 개시되어 있으며, 여기서는 매체 예약이 계층적 방법으로 수행되며, 따라서, 공유 매체는 먼저 두개의 참여 스테이션에 대해 예약된다. 모든 다른 스테이션은 이 참여자들에 대해 예약된 시간 동안 조용히 머무른다. 스테이션의 역할은 예약내에서 상호교환가능하다.EP-A-057220에는 피전송 데이터 프레임내에 프레임 시퀀스 정보를 구비함으로써, 데이터 및 승인 정보의 무질서한 전송을 돕는 직렬 데이터 네트워크용 승인 프로토콜이 개시된다.US-A-5588009에는 페이징 신호 및 메시지 송신을 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다.US-A-4422171에는, 예컨대, 인공위성을 통해, 재전송이 요구되는지의 여부에 대한 에러 체킹 및 판정을 행하지 않고 식별 번호 및 승인을 포함하는 고정 간격 데이터 프레임으로 연속 전송을 이용하여, 스테이션들간에 긴 전파 지연 경로를 통한 대량의 디지털 데이터를 통신하는 방법 및 시스템이 개시되어 있다.
발명의 개요
본 발명의 일측면에 따른 구성은 종래 기술에 있어서의 어려움을 극복하고 현저한 성능(처리량 측면에서 측정됨) 이득을 성취할 수 있는 조합을 제공한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 매체 액세스 프로토콜을 이용하는 통신 네트워크에서 다수의 스테이션들간의 통신 방법이 제공되는데, 전송 매체 액세스는 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에 승인되며, 예약내의 프로토콜에 의해 데이터 전송 검증이 수행된다. 본 발명의 일실시예에서, 다른 스테이션에 대한 통신을 위해 매체의 예약을 행하려고 하는 네트워크내 스테이션은 네트워크내에서 하나의 스테이션으로부터 수신 스테이션으로의 매체 예약을 위해 통신 매체에 대한 요구 메시지를 송신한다. 그러면, 다른 스테이션, 즉, 수신 스테이션은 예약 확인 메시지를 송신하며, 이것은 예약을 요구하는 스테이션에 의해 수신되고, 요구 스테이션은 예약 확인 메시지에 응답하여 수신 스테이션으로 순서화된 데이터 프레임 시퀀스(바람직하게는 순차적으로 번호가 부여됨)를 송신한다. 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신한 후, 송신 스테이션은 수신 스테이션으로 전송 엔드 메시지(버스트 엔드 메시지)를 송신하며, 수신 스테이션은 그를 확인하여 송신 스테이션으로 그들의 최초의 시퀀스내에 수신된 프레임의 수를 식별하는 전송 엔드 확인(버스트 엔드 확인)을 송신한다.
바람직하게는, 수신 스테이션으로부터의 그들의 최초 시퀀스내에 수신된 프레임의 수를 식별하는 전송 엔드 확인은 송신 스테이션으로부터의 시퀀스에서 기대되는 다음 프레임을 식별함으로써 이를 성취한다. 식별된 다음 프레임이 올바르지 않은 경우, 즉, 송신되었던 시퀀스내의 마지막 프레임보다 하나를 초과하는 것이 아닌 프레임 수인 경우(얼마간의 데이터가 누락되거나 잘못되었음을 표시하는 경우), 명백히 통신 오류가 있었으므로 송신 스테이션은 예컨대, 자신의 통신 설비를 이용해, 예컨대 전송 엔드 확인의 수신시에, 자신의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성에 의해 통신을 개시하는 제어 또는 링크 층에서 그러한 문제에 응답하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 스테이션은 수신 스테이션으로 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 나머지의 전송을 수행한다. 이를 위한 한가지 접근법으로서, 통신 설비는 최초의 전송이 성취되었던 것과 유사한 방법으로 나머지를 송신하기 위한 매체의 예약을 위한 요구를 개시하도록 적응된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 통신용 매체를 이용하는 통신 네트워크내 사전선택된 스테이션 스룹간의 멀티캐스트 통신 방법이 제공되는데, 스테이션 그룹과의 통신을 요구하는 스테이션은 타겟 스테이션으로 어드레스된 매체의 예약을 위한 요구 메시지를 송신하며, 타겟 스테이션은 이에 응답하여 송신 클리어 메시지를 송신 스테이션으로 역송신하고, 송신 스테이션은 송신 클리어 메시지에 응답하여 사전택된 그룹의 수신 스테이션들에게로 시퀀스화된 데이터 프레임(프레임 번호와 같은 시퀀싱 정보를 포함함)을 동시에 송신한다. 송신 스테이션은 사전선택된 그룹의 스테이션의 선택된 스테이션에게로 어드레스된 폴링 프레임을 송신함으로써 사전선택된 그룹의 스테이션의 선택된 스테이션을 폴링(polling)(예컨대, 그들을 개별적으로 어드레싱함으로써)하여 이들 스테이션에 의해 수신된 시퀀스화된 데이터 프레임 수의 승인을 요구한다. 이들 스테이션은 이에 응답하여 송신 스테이션에 의해 수신될 시퀀스 승인 메시지를 송신한다. 이러한 단계들은 사전선택된 그룹의 스테이션의 선택된 스테이션들 모두가 폴링될 때까지 반복된다. 이 후, 송신 스테이션은 매체 예약의 종료를 위해 타겟 스테이션으로 버스트 엔드 메시지를 송신하며, 타겟 스테이션은, 바람직하게는 이에 응답하여 송신되었던 최초의 시퀀스 순서로 수신된 최후 프레임 번호에 대해 그 시퀀스에서 다음에 있는 프레임 번호를 버스트 엔드 확인에 포함시킴으로써, 얼마나 많은 프레임이 그들의 최초의 순서로 수신되었는지를 식별하는 버스트 엔드 확인 메시지를 송신한다.
데이터 전송이 성공적으로 완료되지 않은 경우, 예컨대, 몇몇 데이터 프레임이 수신되지 않았거나 잘못된 시퀀스로 수신되었던 경우, 프로세스는 그들의 최초의 순서로 수신된 프레임에 후속하는 프레임에 대해 반복될 수 있다. 예컨대, 4 프레임 시퀀스중 오직 처음 2 프레임만이 올바른 순서로 수신된 경우 마지막 2 프레임이 후속하는 전송 예약에서 재송신될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 사전선택된 시간내에 폴링된 스테이션으로부터 승인이 수신되지 않은 경우, 송신 스테이션은 폴링된 스테이션의 폴링을 반복한다.
본 명세서에 개시된 일측면에 따른 본 발명은 링크 층에서 사용될 수 있는 기능을 무선 MAC 프로토콜내로 통합시킨다. 이러한 접근법이 실현가능한지는 명백하지 않았지만, 상당한 실험과 개발후 현저한 이익이 실현될 수 있음이 나타났다. 본 발명의 개념은 또한 높은 대기 시간을 초래할 수 있는 다른 유형의 MAC 프로토콜에 적합하다. 그러나, 이들에 대해서는 본 명세서에서 상세히 설명되지 않는다. 본 명세서에 기술되는 방법은 전형적인 RTS/CTS 기반의 분산 MAC 프로토콜을 이용하여 성능(처리량 측면에서 측정됨)을 개선하는데 사용될 수 있다. 일단 매체가 예약되면, 요구 스테이션은 이제 자유롭게 자신의 데이터를 송신한다. 이하에 기술되는 유틸리티(utility)는 이러한 데이터 교환에 대해 더욱 효율적인 방법을 제공하기 위해 설계된다.
시퀀스화된 데이터 전송 모드(Sequenced Data Transfer Modes)는 MAC가 예약내에서 MAC 레벨 시퀀스화된 데이터 프레임을 송신하고 타겟 스테이션으로부터, 프레임이 시퀀스내에서 성공적으로 수신되었음을 표시하는 순시 피드백(instant feedback)을 획득할 수 있게 한다. 이것은 도 2에 규정된 바와 같은 MAC SDATA 프레임 바디내의 SEQ 필드를 이용함으로써 성취된다. 타겟 EOBC 응답 프레임은 타겟 스테이션으로부터의 시퀀스 결과를 운반한다.
그룹캐스트 전송 모드(Groupcast Transfer mode)는 그룹 멀티캐스트에서 각 요소로부터 MAC 사용자에게로 즉각적인 타겟 스테이션 피드백을 제공할 수 있는 MAC 레벨 신뢰성있는 멀티캐스트(그룹 어드레스) 데이터 전송 프로세스를 제공한다.
어드레스 충돌 해결 프로세스는 MAC 프로토콜(즉, 링크 제어 프로토콜) 사용자를 연루시키지 않고 MAC 레벨 어드레스 충돌 해결을 수행하기 위한 메카니즘을 제공한다. MAC는 링크 어드레스 및 로컬 MAC 어드레스를 이용한 로컬 어드레스 매핑을 제공하게 된다. 중복 MAC 어드레스 검출시, 로컬 어드레스 테이블은 갱신되며, 테이블내에서 새로운 MAC 어드레스를 이용해서 재매핑된다. 충돌 해결 프로세스는 상부 프로토콜 층과 분리되며 전혀 변화를 인식하지 못한다.
이제부터, 배경 기술에서 설명된 바와 같은 반복 코딩과 함께 분산 CSMA/CA 유형 MAC 프로토콜을 이용한 본 발명의 방법을 설명한다. 본 발명은 도 2에 상세히 예시된 바와 같이 몇가지 새로운 프레임 유형, 즉, 제어 프레임, 헤더 및 MAC 바디 필드를 포함한다.
이러한 세 개의 새로운 프레임 유형은 MAC 프로토콜, 즉, 시퀀스화된 데이터 프레임(Sequenced Data frame:SDATA), 시퀀스화된 폴 프레임(Sequenced Poll frame:SPOLL) 및 시퀀스화된 승인(Sequenced Acknowledgement:SACK) 프레임을 돋보이도록 발명되었다. SDATA 프레임은 프레임의 MAC 바디에 부가된 새로운 시퀀스 필드를 갖는다. SPOLL 프레임은 MAC 바디내에 포함된 원격 유니캐스트 데스티네이션 어드레스(destination address:DA) 필드를 갖는 단순 헤더(simple header)이다. SACK 프레임은 MAC 바디내에 포함된 SPOLL의 DA 필드와 동일해야 하는 원격 유니캐스트 소스 어드레스(source address:SA)를 갖는 단순 헤더이다. SPOLL은 이전에 송신된 데이터가 시퀀스내에서 성공적으로 수신되었는지의 여부를 식별하기 위해 원격 스테이션을 폴링하는데 이용된다. SACK 프레임은 POLL에 대한 타겟 스테이션 응답을 제공한다.
EOBC 헤더는 또한 타겟 스테이션에 대해 시퀀스내에서 에러없이 성공적으로 수신된 이전의 피전송 데이터 프레임에 대한 상태(status)를 피드백하기 위한 수단을 제공하기 위해 새로운 시퀀스(SEQ) 필드를 부가하도록 수정되었다.
프로세스 1 : 시퀀스화된 데이터 전송 모드
본 발명에 대한 기초는 링크 층 폴링에 대한 종속성을 감소시키기 위해 MAC 층 레벨에서 송신되는 데이터 프레임에 대한 시퀀싱 특징(sequencing feature)을 제공하는 것이다. 시퀀스내에서 성공적으로 수신된 프레임은 상부 링크 층에게로 즉시 인식응답되며 폴링 시퀀스를 요구하지 않는다. 높은 대기 시간을 야기하는 네트워크에서, 이것은 가치있는 절약이다. 심지어 높은 대기 시간을 야기하지 않는 네트워크도 또한 얼마간의 성능 이득을 얻는다. 본 프로세스에서, 도 3에 예시되는 바와 같이, 스테이션(A)은 이전에 규정된 RTS/CTS 프로세스를 이용해서 채널에 대해 경쟁한다. A로부터의 RTS 프레임의 MAC 바디내의 데스티네이션 필드는 특정 타겟 스테이션(B)을 지시하는 유니캐스트 어드레스일 것이 요구되는데, 본 프로세스가 2개 스테이션들간의 데이터 버스트에 대해서만 적용가능하기 때문이다. B로부터의 CTS 수신시, 요구 스테이션(A)은 B에게로 시퀀스화된 데이터(SDATA) 프레임 송신을 개시한다. B로 송신된 SDATA 프레임은 MAC 바디내 데스티네이션 어드레스(DA)에 대한 유니캐스트 어드레스 필드를 이용할 것이 요구된다. 예약 버스트내의 각 연속하는 SDATA 프레임은 MAC 바디의 SEQ 필드에 증가하는 수를 제공하게 된다. 최후 SDATA 프레임이 전송된 후, A는 EOB 프레임을 이용해서 예약의 종료를 개시한다. EOB 프레임의 수신시 B는 A에게로 EOBC를 복귀시켜서 종료 핸드쉐이크를 완료한다. B로부터 A로 복귀된 EOBC는 예약 버스트동안 그들의 최초 시퀀스에서 성공적으로 수신된 프레임의 수를 표시하게 되는 SEQ 필드를 포함한다. 양 기지국의 SEQ 카운터는 예약의 종료시에 리셋된다. 시퀀스 카운터는 임의의 기지의 위치에서 개시할 수 있으며, 사용되는 전형적인 값은 제로 또는 1이다. 스테이션(A)가 예약 종료시 스테이션(B)으로 4 프레임을 송신해야 하는 경우 타겟 스테이션은 시퀀스내에서 기대되는 다음 프레임을 요구 스테이션에게 통지한다. 프레임이 잘못된 시퀀스에서 수신된 경우, 타겟 스테이션(B)은 자신의 시퀀스 카운터를 증가시키는 것을 중지하고 요구 스테이션(A)에게 그의 최초의 시퀀스로부터 벗어난 시퀀스에서 데이터가 수신되었던 포인트에서 재전송하도록 통지한다. 요구 스테이션(A)은 이 정보를 MAC의 링크 층 사용자에게로 보낼 수 있다. MAC의 사용자에게 모든 데이터 프레임이 올바르게 수신되었음이 통지되면 이러한 정보를 발견하기 위해 원격 스테이션을 폴링할 것이 더 이상 요구되지 않는다. 폴링 요건은 이제 EOBC 프레임이 상실된 경우에만 필요할 뿐이다. 두가지 가능한 소득은 스테이션(A)에서 발생할 수 있다. EOBC 프레임이 A에 의해 수신되었으면, 링크 층은 즉각적으로 프레임이 상실되었음을 알게 되며 즉각적으로 에러 복구를 개시한다. 그러나, EOBC 프레임이 상실되었으면 링크 층은 프레임이 성공적으로 수신되었음을 알지 못하며 폴링 시퀀스가 요구됨을 알게 된다. 이러한 완료 프로세스는 링크 층 오버헤드에 있어서 가치있는 감소를 초래하며 스테이션이 매체에 대한 경쟁에 소비하게 되는 시간량을 감소시킨다.
시퀀스화된 데이터 전송 모드에 대한 의사 코드 설명:
매체가 유휴 상태인 경우,
RTS 프레임을 전송.
CTS 프레임을 수신한 경우,
첫 번째 SDATA 프레임 내의 SEQ 카운터를 0으로 세팅.
SDATA 프레임 전송.
루프 시작
SEQ 카운터 증가.
SDATA 프레임 전송.
모든 SDATA 프레임을 전송할 때까지 루프 반복.
루프 끝.
EOB 프레임 전송.
EOBC 프레임을 수신한 경우,
수신한 EOBC 프레임으로부터 SEQ 필드를 추출.
링크 제어부에게 시퀀스에 성공적으로 수신된 프레임을 계수하도록 통보.
링크 제어부는 손실 데이터가 있다면 이에 대한 에러 복구 개시.
EOBC 프레임을 수신 못한 경우,
링크 제어부에게 이용가능한 확인을 전송하지 말도록 통보.
링크 제어부는 시퀀스 폴링 개시.
CTS 프레임을 수신 못한 경우,
돌아가서 RTS 재시도.
매체가 유휴 상태가 아닌 경우,
유휴 매체 대기.
프로세스 2 : SPOLL 및 SACK 프레임을 이용한 그룹캐스팅
많은 네트워킹 프로토콜은 그룹 어드레싱 또는 멀티캐스트 어드레싱 체계의 개념을 이용한다. 기본적 원리는 복수의 스테이션에 의해 공유되는 고유 어드레스를 제공한다는 것이다. 데이터가 그룹 어드레스로 송신되는 경우, 이 그룹 어드레스상으로 청취하는 모든 스테이션은 데이터를 수신하게 된다. 이러한 형식의 어드레싱 프로세스 이면의 주된 동기는 단일의 전송 요구가 복수의 스테이션에 의해 동시에 청취되도록 허용한다는 것이다. 그러나, 무선 프로토콜 체계에서는 종종 모든 타겟 스테이션이 전송중인 소스 장치를 모두 청취할 수 있는지의 여부를 보장하지 않는다. 그룹캐스팅을 이용하는 기본적 아이디어는 데이터가 그의 최초의 시퀀스내에서 사실상 성공적으로 수신되었다는 확인(confirmation)을 제공함으로써 신뢰성있는 전송 모드에 그룹 어드레싱(멀티캐스트)을 제공하는 것이다. 이것이 모두 MAC 레벨에서 수행된다는 사실은 상부 프로토콜 층에서 이러한 프로세스를 사용함으로써 성취될 수 없었던 부가의 성능(처리량 측면으로 측정됨) 장점을 제공한다. 그룹캐스팅 전송 모드는 전송이 이제 복수의 의도된 수신기를 연루시킨다는 사실을 제외하고는 시퀀스화된 데이터 전송 모드와 유사하다.
본 프로세스에서는, 도 4에 예시된 바와 같이, 소스 스테이션(A)은 타겟 스테이션(B)과 경쟁하며 매체를 예약한다. 타겟 스테이션(B)은 선택사양적으로 그룹의 일부일 수 있다. 매체가 예약되면 A는 멀티캐스트(그룹) 데스티네이션 어드레스(DA)를 이용해서 SDATA 프레임 버스트를 송신한다. 이러한 시나리오에서는 B가 그룹 어드레스상으로 청취하는 그룹의 일원일 것이 예상된다. 이제 앞서의 프로세스에서 기술된 바와 같이 4개의 시퀀스화된 데이터 프레임을 송신하며, 각각의 연속하는 SDATA 프레임에 대해 SEQ 파라미터가 증분된다. 요구 스테이션(A)이 SDATA 프레임 시퀀스 전송을 완성하면, 그룹의 각 요소를 개별적으로 폴링하도록 진행한다. 요구 스테이션은 또한 그룹의 선택 서브세트만을 폴링하도록 선택사양적으로 선택할 수 있다. 그룹 등록 프로시쥬어(group registration procedure)는 소스 스테이션(A)이 특정 그룹 어드레스에 연관된 모든 원격 스테이션을 알 수 있도록 설계될 필요가 있다. 그리고 나서, A는 그룹의 각 개별 요소를 폴링하도록 진행한다. 폴링 프로시쥬어는 A가 MAC 바디내의 유니캐스트(DA)에 의해 식별된 타겟 스테이션으로 SPOLL 프레임을 송신함으로써 완료된다. SPOLL 프레임이 송신된 타겟 스테이션은 SACK 프레임으로 응답한다. SACK 프레임의 헤더는 타겟 스테이션으로부터의 SEQ 필드를 제공하며 이번 예약 버스트에서 시퀀스내에서 타겟 스테이션에 의해 수신될 것으로 예상되는 다음 프레임을 식별한다. SACK 프레임의 바디는 응답 스테이션에 대한 SA 필드를 포함하며 SPOLL 프레임에 제공된 DA와 동일하다. B로부터의 SACK 응답이 상실되어 A에서 수신되지 않을 수 있는 경우를 처리하기 위해 타임아웃 장치(timeout facility)가 요구 스테이션(A)에 마련되었다. 이러한 경우에 A는 예약내에서 SPOLL 프레임을 재전송하도록 시도하여 앞서 기술된 프로시쥬어를 반복할 수 있다. A가 SPOLL에 대한 응답을 얻기 위해 시도하도록 허용되는 회수를 제어하도록 재시도 제한(retry limit)이 규정된다. 이 때, A와 다음 타겟 장치간의 SPOLL 및 SACK 교환은 그룹내에 포함된 매 유니캐스트(DA) 어드레스마다에 대해 반복된다. 그룹내의 모든 타겟 장치가 폴링되면, 소스 스테이션(A)은 EOB/EOBC 핸드쉐이크 종료를 이용함으로써 예약을 종료시킨다. 요구 스테이션(A)은 또한 SEQ 결과를 수신하기 위해 명시적으로 타겟 스테이션(B)을 폴링하는 선택사양적 장치를 구비하거나 또한 EOBC 프레임내의 SEQ 필드에 의존할 수 있다. EOBC에 대한 SEQ 필드의 제공은 예약을 확립하기 위해 사용된 스테이션을 폴링할 필요를 없앤다. 모든 스테이션이 폴링되고 예약이 종료된 후, MAC는 상부 링크 층에게 피전송 데이터의 상태를 보고한다. 모든 스테이션이 의도된 데이터를 수신했으면, 링크 층에서 어떤 다른 동작도 요구되지 않는다. 그러나, 데이터 손실이 검출되었으면, 링크 층은 그의 에러 복구 프로시쥬어를 수행할 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에서는 스테이션 A와 C가 모두 4개의 프레임을 그들의 최초의 시퀀스내에서 올바르게 수신한 상황이 도시되어 있다. 그러나, 스테이션(B)는 단지 처음 2프레임만을 올바르게 수신했다. 링크 층은 이제 링크 층 복구를 수행할 때 이러한 정보를 이용할 수 있다.
그룹캐스팅 데이터 전송 모드에 대한 의사 코드 설명:
매체가 유휴상태인 경우,
RTS 프레임을 전송.
CTS 프레임을 수신한 경우,
첫 번째 1 SDATA 프레임 내의 SEQ 카운터를 0으로 세팅.
그룹 어드레스와 함께 SDATA 프레임을 전송.
루프 시작
SEQ 카운터 증가.
그룹 어드레스와 함께 SDATA 프레임 전송.
모든 SDATA 프레임을 전송할 때까지 루프 반복.
루프 끝.
폴링 루프 시작
유니캐스트 어드레스를 이용하여 원격 스테이션으로 폴링 프레임 전송.
원격 프레임으로부터 SACK 프레임을 수신한 경우,
수신한 SACK 프레임으로부터 SEQ 필드를 추출.
그 SACK 프레임을 수신 못한 경우,
폴링 재시도 한계를 초과한 경우,
폴링할 다음 스테이션으로 이동.
그 한계를 초과하지 않는 경우,
폴링 프레임을 재전송.
모든 SPOLL 프레임을 전송할 때까지 각 멤버에 대해 폴링 루프 반복.
폴링 루프 끝.
EOB 프레임 전송.
EOBC 프레임을 수신한 경우,
수신한 EOBC 프레임으로부터 SEQ 필드를 추출.
ECBC 프레임을 수신 못한 경우,
링크 제어부에게 타겟 스테이션에 대해 이용가능한 확인을 전송하지 말도록 통보.
링크 제어부는 타겟 스테이션에 대한 시퀀스 폴링 개시.
링크 제어부에게 그룹에 의해 시퀀스 내에 수신된 프레임을 계수하도록 통보.
링크 제어부는 손실 데이터가 있다면 이에 대한 에러 복구를 개시.
CTS 프레임을 수신 못한 경우,
돌아가서 RTS들 재시도.
매체가 유휴 상태가 아닌 경우,
유휴 매체를 대기.
프로세스 3 : 로컬 어드레스 매핑을 이용한 어드레스 충돌 검출
모든 MAC 층 프로토콜은 각 스테이션을 고유하게 식별하기 위해 몇가지 형태의 어드레싱 프로세스를 이용한다. 전형적으로, 링크 프로토콜은 어드레스 충돌을 식별하고 그들을 해결하기 위한 프로시쥬어를 행하는 역할을 한다. 이러한 신규 발명의 이점은 MAC가 어드레스 충돌을 상부 층 링크 제어 프로토콜보다 신속하고 용이하게 검출하고 이 어드레스 충돌을 해결할 수 있게 된다는 것이다. 또한, MAC 프로토콜은 상부 층 프로토콜로부터 동적 프로세스를 분리시키기 위해 MAC 어드레스의 로컬 매핑을 제공한다. 이것은 MAC가 상부 층 링크 프로토콜에 의해 요구되는 어떤 관련도 없이 새로운 MAC 어드레스를 재할당할 수 있게 한다.
본 프로세스에서, 본 발명의 이러한 측면은 어드레스 충돌 해결에 대한 책임을 가정하는 MAC 프로토콜을 수반하게 된다. 소스 스테이션은 SA 필드를 이용하고 있는 모든 피수신 MAC 프레임을 청취한다. 이들 프레임의 예는 모든 유형의 데이터 프레임 및 SACK 프레임을 포함한다. SA가 매칭 값으로 검출되고 프레임이 에러없이 수신된 경우(즉, CRC 에러가 검출되지 않은 경우), 충돌은 검출되어 보고된다. MAC 프로토콜은 SA를 포함하는 수신된 매 프레임마다에 대해 이러한 체크를 수행한다. 검출시, MAC는 그 자신의 MAC 어드레스에 대해 새로운 값을 재할당하고 어드레스 매핑 테이블을 갱신한다. MAC 스테이션은 또한 통신중에 있는 모든 스테이션에게 그의 새로운 어드레스를 통지할 필요가 있다. 본 프로세스는 또한 네트워크내의 다른 스테이션을 대표해서 중복 어드레스를 해결하는데 적용될 수 있다. 이것은 링크 제어 및 MAC 어드레스 쌍을 갖는 어드레스 매핑 테이블을 이용해서 성취될 수 있다. 어드레스 테이블에 식별된 것과 상이한, 수신된 LC 어드레스 및 MAC 어드레스 쌍을 충돌을 갖는 스테이션을 식별하는데 사용된다.
이상의 설명에서 본 발명의 기술된 실시예들에 대한 보다 완전한 이해를 위해 의사코드 예가 제공되었다. 의사코드의 다양한 애플리케이션은, 소프트웨어, 마이크로코드 또는 하드웨어 구현의 기반에 대해 의사코드가 이용될 수 있는 통신 네트워크 스테이션에 이용된 목적 및 장치에 따라 당분야에 숙련된 자에게는 명백할 것이다.

Claims (26)

  1. 매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내의 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들간의 통신 방법－상기 통신 매체에 대한 액세스는 상기 통신 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에게 승인되고, 데이터 전송 검증은 상기 예약내에서 상기 프로토콜에 의해 수행됨－에 있어서,
    제 1 스테이션이,
    상기 통신 매체의 예약을 위해 상기 통신 매체에 대한 요구 메시지를 상기 제 1 스테이션으로부터 상기 네트워크 내의 수신 스테이션으로 송신하고,
    상기 수신 스테이션으로부터 예약 확인 메시지를 수신하며,
    상기 예약 확인 메시지에 응답하여 상기 수신 스테이션으로 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신하며,
    상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 송신 후, 상기 수신 스테이션으로 전송 엔드(an end of transmission) 메시지를 송신하며,
    상기 수신 스테이션으로부터 전송 엔드 확인(an end of transmission confirmation)을 수신하여 그들의 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수를 식별하는(identify) 통신 방법을 포함하며,
    통신 링크 제어 수단이 상기 통신 방법을 개시하며,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수가 최초에 송신된 프레임들의 수보다 작은 경우 상기 전송 엔드 확인의 수신에 응답하는
    복수의 스테이션들간의 통신 방법.
  2. 매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내의 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들의 사전선택된 그룹간의 멀티캐스트(multicast) 통신 방법－상기 통신 매체에 대한 액세스는 상기 통신 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에게 승인되고, 데이터 전송 검증은 상기 예약내에서 상기 프로토콜에 의해 수행됨－에 있어서,
    제 1 스테이션이,
    상기 통신 매체의 예약을 위해 상기 통신 매체에 대한 요구 메시지를 상기 제 1 스테이션으로부터 상기 네트워크 내의 수신 스테이션으로 송신하고,
    상기 수신 스테이션으로부터 예약 확인 메시지를 수신하며,
    상기 예약 확인 메시지에 응답하여 상기 수신 스테이션으로 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신하며,
    상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 송신 후, 상기 수신 스테이션으로 전송 엔드(an end of transmission) 메시지를 송신하며,
    상기 수신 스테이션으로부터 전송 엔드 확인(an end of transmission confirmation)을 수신하여 그들의 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수를 식별하는 통신 방법을 포함하며,
    통신 링크 제어 수단이 상기 통신 방법을 개시하며,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수가 최초에 송신된 프레임들의 수보다 작은 경우 상기 전송 엔드 확인의 수신에 응답하며,
    상기 제 1 스테이션은
    타겟 스테이션에게로 어드레스된 상기 매체의 예약에 대한 요구 메시지를 송신하고,
    상기 타겟 스테이션으로부터 송신 클리어 메시지를 수신하며,
    상기 송신 클리어 메시지에 응답하여 상기 사전선택된 그룹의 수신 스테이션에게로 순서화된 시퀀스화된 다수의 데이터 프레임을 송신하고,
    상기 사전선택된 그룹의 수신 스테이션내의 선택된 스테이션에게로 개별적으로 어드레스된 폴링(polling) 프레임을 송신함으로써 상기 사전선택된 그룹의 스테이션내의 상기 선택된 스테이션을 폴링하여, 상기 선택된 스테이션에 의해 수신된 시퀀스화된 상기 다수의 데이터 프레임의 승인(acknowledgement)을 요구하며,
    상기 선택된 스테이션으로부터 시퀀스 승인 메시지를 수신하고,
    상기 사전선택된 그룹의 스테이션들중 모든 선택된 스테이션이 폴링될 때까지 상기 앞의 두 단계를 반복하며,
    상기 매체 예약의 종료를 위해 상기 타겟 스테이션으로 버스트 엔드 메시지를 송신하고,
    상기 타겟 스테이션으로부터 버스트 엔드 확인을 수신하여, 최초의 시퀀스 순서로 수신되었던 프레임들에 대해 상기 수신 스테이션에 의해 수신된 최후 프레임의 번호의 시퀀스 상의 다음의 번호를 프레임 번호로서 식별하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 수신 스테이션으로 상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 나머지(remainder)의 전송을 야기하는
    복수의 스테이션들간의 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 나머지를 송신하도록 상기 통신 매체의 예약에 대한 요구의 개시를 야기하는
    복수의 스테이션들간의 통신 방법.
  6. 삭제
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스테이션은
    수신 스테이션에게로 어드레스된 상기 통신 매체를 통해 송신 클리어(a clearance to send) 요구 전송 메시지를 송신하며,
    상기 수신 스테이션으로부터 송신 클리어 메시지를 수신하고,
    상기 수신 스테이션으로부터 송신 클리어 메시지의 수신에 응답하여, 상기 수신 스테이션에게로 순차적으로 번호부여된 데이터 프레임열을 송신하고,
    상기 데이터 프레임열의 송신 후에, 상기 수신 스테이션에게로 전송 버스트 엔드(an end of transmission burst) 메시지를 송신하고,
    상기 수신 스테이션으로부터 전송 버스트 엔드 메시지 확인 메시지를 수신하여, 그들의 최초의 시퀀스 순서로 수신되었던 프레임들에 대해서 상기 수신 스테이션에 의해 수신된 최후 프레임의 번호의 시퀀스 상의 다음 프레임 번호를 식별하며,
    상기 제 1 스테이션은 수신된 상기 프레임 수가 상기 최초에 송신된 최후 프레임의 번호의 시퀀스 상의 다음 번호가 아닌 경우 상기 버스트 엔드 메시지 확인에 응답하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 수신 스테이션에게로 상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 나머지의 전송을 야기하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 나머지를 송신하기 위해 상기 매체의 예약에 대한 요구의 개시를 야기하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    그들의 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수를 식별하는(identify), 상기 수신 스테이션으로부터의 상기 전송 엔드 확인은 상기 시퀀스내에서 예상되는 다음 프레임을 식별하는(identify)
    멀티캐스트 통신 방법.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 통신 방법을 개시시키며, 상기 통신 링크 제어 수단은 최초의 시퀀스내에서 수신된 상기 프레임 수가 최초에 송신된 프레임 수보다 작은 경우 상기 전송 엔드 확인의 수신에 응답하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 수신 스테이션으로의 상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 나머지의 전송을 야기하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 나머지를 송신하기 위해 상기 매체 예약에 대한 요구를 개시하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  14. 매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내의 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들의 사전선택된 그룹간의 멀티캐스트 통신 방법－상기 통신 매체에 대한 액세스는 상기 통신 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에게 승인되고, 데이터 전송 검증은 상기 예약내에서 상기 프로토콜에 의해 수행됨－에 있어서,
    제 1 스테이션이,
    상기 통신 매체의 예약을 위해 상기 통신 매체에 대한 요구 메시지를 상기 제 1 스테이션으로부터 상기 네트워크 내의 수신 스테이션으로 송신하고,
    상기 수신 스테이션으로부터 예약 확인 메시지를 수신하며,
    상기 예약 확인 메시지에 응답하여 상기 수신 스테이션으로 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신하며,
    상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 송신 후, 상기 수신 스테이션으로 전송 엔드(an end of transmission) 메시지를 송신하며,
    상기 수신 스테이션으로부터 전송 엔드 확인(an end of transmission confirmation)을 수신하여 그들의 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수를 식별하는 통신 방법을 포함하며,
    통신 링크 제어 수단이 상기 통신 방법을 개시하며,
    상기 통신 링크 제어 수단은 상기 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수가 최초에 송신된 프레임들의 수보다 작은 경우 상기 전송 엔드 확인의 수신에 응답하며,
    상기 제 1 스테이션은
    타겟 스테이션에게로 어드레스된 상기 매체의 예약에 대한 요구 메시지를 송신하고,
    상기 타겟 스테이션으로부터 송신 클리어 메시지를 수신하며,
    상기 송신 클리어 메시지에 응답하여 상기 사전선택된 그룹의 수신 스테이션에게로 순서화된 시퀀스화된 다수의 데이터 프레임을 송신하고,
    상기 사전선택된 그룹의 수신 스테이션내의 선택된 스테이션들 각각에게로 제각기 어드레스된 개별 폴링 프레임을 송신함으로써, 상기 사전선택된 그룹의 스테이션들내의 상기 선택된 스테이션을 개별적으로 폴링하여, 상기 선택된 스테이션에 의해 수신된 시퀀스화된 다수의 데이터 프레임의 승인을 요구하며,
    폴링된 상기 선택된 스테이션으로부터 시퀀스 승인 프레임을 수신하고,
    상기 사전선택된 그룹의 스테이션들중 모든 선택된 스테이션이 폴링될 때까지 상기 앞의 두 단계를 반복하며,
    상기 매체 예약의 종료를 위해 상기 타겟 스테이션으로 버스트 엔드 메시지를 송신하고,
    상기 타겟 스테이션으로부터 버스트 엔드 확인을 수신하여, 최초의 시퀀스 순서로 수신되었던 프레임들에 대해 상기 수신 스테이션에 의해 수신된 최후 프레임의 번호 다음의 번호를 프레임 번호로서 식별하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    사전선택된 시간내에서 폴링된 스테이션으로부터 승인이 수신되지 않은 경우 상기 제 1 스테이션은 상기 폴링된 스테이션의 폴링을 반복하는
    멀티캐스트 통신 방법.
  16. 복수의 스테이션들중 사전선택된 그룹 사이에서 제 14 항에 따른 멀티캐스트 통신을 위한 통신 방법에서 사용하기 위한 통신 수단에 있어서,
    상기 스테이션들 사이에 정보를 전송하기 위한 통신 프레임 수단을 포함하되,
    상기 프레임 수단은
    데이터 시퀀스 정보를 포함하는 시퀀스화된 데이터 프레임(sequenced data frames)과,
    선택된 수신 스테이션들에게로 제각기 어드레스된 시퀀스화된 폴 프레임(sequenced poll frames)과,
    상기 선택된 수신자에 의해 수신된 정보의 시퀀스 정보를 포함하며 상기 선택된 수신자로부터 송신되는, 상기 제 1 스테이션에게로 어드레스된 시퀀스화된 승인 프레임(sequenced acknowledgment frames)과,
    스테이션으로부터 송신되며 스테이션에 의해 수신된 정보의 시퀀스 정보를 포함하는 전송 엔드 확인 프레임(an end of transmission confirmation frame)을 포함하는
    멀티캐스트 통신을 위한 통신 방법에서 사용하기 위한 통신 수단.
  17. 삭제
  18. 제 2 항에 있어서,
    링크 어드레스 및 로컬 매체 어드레스를 이용해서 각 스테이션에 로컬 어드레스 매핑을 제공함으로써 매체 액세스 레벨 어드레스 충돌 해결을 수행하기 위한 메카니즘을 제공하는 어드레스 충돌 해결 프로세스를 더 포함하되, 중복의 매체 액세스 어드레스 검출시에 상기 로컬 어드레스 테이블이 상기 테이블 내의 새로운 매체 액세스 어드레스를 이용해서 갱신되고 재매핑되는
    멀티캐스트 통신 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내의 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들간의 통신 장치－상기 통신 매체에 대한 액세스는 상기 통신 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에게 승인되며 데이터 전송 검증은 상기 예약내에서 상기 프로토콜에 의해 수행됨－에 있어서,
    제 1 스테이션으로부터 상기 네트워크 내의 수신 스테이션으로 상기 통신 매체의 예약을 위해 상기 통신 매체에 대한 요구 메시지를 송신하는, 상기 제 1 스테이션에서의 요구 수단과,
    상기 수신 스테이션으로부터 예약 확인 메시지를 수신하는, 상기 제 1 스테이션에서의 수신 수단과,
    상기 예약 확인 메시지에 응답해서, 상기 수신 스테이션으로 순서 정보를 포함하는 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신하기 위한 데이터 송신 수단과,
    상기 데이터 프레임의 송신 후 상기 수신 스테이션으로 전송 엔드 메시지를 송신하고, 상기 수신 스테이션으로부터의 전송 엔드 확인에 응답하여 상기 예약의 종료를 위해 그들의 최초의 시퀀스내에서 수신된 프레임들의 수를 식별하는 예약 종료 수단과,
    그들의 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수를 식별하는 전송 엔드 확인 메시지를 발생하여 상기 시퀀스에서 예상되는 다음 프레임을 식별하는 전송 엔드 확인 수단과,
    불완전 시퀀스 프레임이 수신된 경우 상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 나머지의 전송을 야기하기 위한 수단을 포함하는
    복수의 스테이션들간의 통신 장치.
  22. 매체 액세스 프로토콜을 이용한 통신 네트워크내의 통신 매체를 통한 복수의 스테이션들간의 통신 장치－상기 통신 매체에 대한 액세스는 상기 통신 매체의 성공적인 예약을 획득하는 스테이션들에게 승인되며 데이터 전송 검증은 상기 예약내에서 상기 프로토콜에 의해 수행됨－에 있어서,
    제 1 스테이션으로부터 상기 네트워크 내의 수신 스테이션으로 상기 통신 매체의 예약을 위해 상기 통신 매체에 대한 요구 메시지를 송신하는, 상기 제 1 스테이션에서의 요구 수단과,
    상기 수신 스테이션으로부터 예약 확인 메시지를 수신하는, 상기 제 1 스테이션에서의 수신 수단과,
    상기 예약 확인 메시지에 응답해서, 상기 수신 스테이션으로 순서 정보를 포함하는 순서화된 데이터 프레임 시퀀스를 송신하기 위한 데이터 송신 수단과,
    상기 데이터 프레임의 송신 후 상기 수신 스테이션으로 전송 엔드 메시지를 송신하고, 상기 수신 스테이션으로부터의 전송 엔드 확인에 응답하여 상기 예약의 종료를 위해 그들의 최초의 시퀀스내에서 수신된 프레임들의 수를 식별하는 예약 종료 수단과,
    그들의 최초의 시퀀스로 수신된 프레임들의 수를 식별하는 전송 엔드 확인 메시지를 발생하여 상기 시퀀스에서 예상되는 다음 프레임을 식별하는 전송 엔드 확인 수단을 포함하며,
    상기 통신 네트워크내에서 상기 복수의 스테이션들의 사전선택된 그룹간의 멀티캐스트 통신의 경우,
    타겟 스테이션에게로 어드레스된 상기 매체의 예약을 위한 요구 메시지를 송신하기 위한, 상기 제 1 스테이션에서의 요구 수단과,
    상기 타겟 스테이션으로부터 송신 클리어 메시지를 수신하고, 상기 송신 클리어 메시지에 응답하여 상기 사전선택된 그룹의 수신 스테이션들에게로 순서화된 시퀀스화된 다수의 데이터 프레임들을 송신하는 응답 수단과,
    상기 사전선택된 그룹의 수신 스테이션내의 선택된 스테이션들에게로 어드레스된 폴링 프레임을 송신함으로써 상기 사전선택된 그룹의 스테이션들내의 상기 선택된 스테이션들을 개별적으로 폴링하여, 상기 선택된 스테이션들에 의해 수신된 시퀀스화된 다수의 데이터 프레임의 승인을 요구하는 폴링 수단과,
    상기 선택된 스테이션으로부터의 시퀀스 승인 메시지를 수신하기 위한 시퀀스 승인 수신 수단과,
    상기 매체의 예약의 종료를 위해 상기 타겟 스테이션으로 버스트 엔드 메시지를 송신하기 위한 예약 버스트 엔드 메시징 수단과,
    최초의 시퀀스 순서내에서 수신되었던 프레임들에 대해 상기 수신자에 의해 수신된 최후 프레임의 번호의 시퀀스 상의 다음의 번호를 프레임 번호로서 식별하는, 상기 타겟 스테이션으로부터의 버스트 엔드 확인을 수신하기 위한, 버스트 엔드 수신 수단을 포함하는
    복수의 스테이션들간의 통신 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    최초의 시퀀스내에서 수신된 상기 프레임들의 수가 최초에 송신된 프레임들의 수보다 작은 경우, 상기 전송 엔드 확인의 수신에 응답하여, 후속하는 예약동안 상기 수신 스테이션에게로 상기 순서화된 데이터 프레임 시퀀스의 나머지를 전송하는 수단을 더 포함하는
    복수의 스테이션들간의 통신 장치.
  24. 제 22 항에 있어서,
    링크 어드레스 및 로컬 매체 어드레스를 이용해 스테이션에 로컬 어드레스 매핑을 제공함으로써 매체 액세스 레벨 어드레스 충돌 해결을 수행하여, 중복의 매체 액세스 어드레스 검출시에 상기 테이블 내의 새로운 매체 액세스 어드레스를 이용해서 상기 로컬 어드레스 테이블을 갱신하고 재매핑하는 수단을 구비하는 어드레스 충돌 해결 프로세스를 위한 수단을 더 포함하는
    복수의 스테이션들간의 통신 장치.
  25. 제 21 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 장치는 통신 네트워크의 스테이션에 의해 사용될 수 있는 매체상에 저장되는 컴퓨터 프로그램 코드로 구현되는
    복수의 스테이션들간의 통신 장치.
  26. 삭제
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