KR100572499B1 - 무선 네트워크 - Google Patents

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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

복수의 공중 무선 단말기와 개인 무선 단말기를 포함하면서, 선택적으로 기지국을 포함하는 무선 네트워크의 동작 방법은, 개인 무선 단말기들간의 암호화된 통신과 공중 무선 단말기들간의 암호화되지 않은 통신, 및 공중 무선 단말기들과 개인 무선 단말기들간의 암호화되지 않은 통신을 스케쥴링할 수 있는 제어 섹션을 포함하는 전송 프레임을 사용한다. 무선 단말기들은 개인 단말기로서 또는 공중 단말기로서 상기 네트워크에 결합될 수 있다.
공중 무선 단말기, 개인 무선 단말기, 제어기, 제어 섹션

Description

무선 네트워크{Wireless network}
본 발명은 자유롭게 접속하고 언제든지 접속을 중단하는, 다수의 무선 단말기들간의 통신, 즉 공중 무선 단말기와 개인 무선 단말기간의 통신을 위한 개인 무선 네트워크에 관한 것이다. 상기 네트워크는 모든 무선 단말기들이 기지국을 통해 통신하도록 구성되거나, 장치들이 서로 직접 통신하도록 구성될 수 있다.
무선 네트워크들은 예를 들어 근거리 네트워크(Local Area Network;LAN)와 같이, 유연하고 비용 효율적인 대안들을 유선 네트워크에 제공한다. 고정 네트워크들을 통한 무선 통신의 이점은 새로운 네트워크들을 쉽게 생성할 수 있다는 것과, 무선 단말기로서 알려진 새로운 장치들이 네트워크에 쉽게 추가할 수 있다는 것이다. 몇몇 무선 네트워크 표준들로는, 예를 들어 미국의 IEEE 802.11과 유럽의 HIPERLAN이 있으며, 반면에 개발중인 네트워크 표준들로는 무선 비동기 전송 모드(Wireless Asynchronous Transfer Mode;WATM)가 있다. 이러한 표준들은 전송 프레임의 포맷을 규정하는데, 이 포맷 내에서 제어 및 데이터 전송 기능들이 동작할 수 있다. 전송 프레임들의 포맷과 길이는 고정되거나 동적으로 가변될 수도 있다.
예를 들어 미국 특허 제 5 274 841호에 기재된 공지의 무선 네트워크들은 통상적으로 다음과 같은 두 가지의 상이한 구성들 중 한 구성으로 동작한다:
1. 무선 단말기들이 기지국의 지원을 받아 서로 통신만 할 수 있으며, 특정한 무선 적용 범위 영역 내에서 모든 무선 단말기들에 대해 책임을 지는 기지국 지향 구성(base station orientated configuration). 상기 기지국 그 자체는 상기 무선 적용 범위 영역을 넘어 통신하기 위해 추가적인 유선 네트워크에 접속될 수 있다. 상기 기지국은 별개의 장치가 될 수 있거나, 또는 추가의 기능을 가진 무선 단말기가 될 수도 있다.
2. 무선 단말기들이 서로 직접 통신할 수 있는 피어 투 피어 구성(peer to peer configuration). 무선 단말기들 중 하나는 제어 기능을 수행하기 위해 통상적으로 동적으로 선택된다.
상기 제 1 구성은 일반적으로 비교적 고정된 구조를 갖는 네트워크들에 가장 적합한 것으로 인식되는 반면, 상기 제 2 구성은 회의 중에 문서를 교환하는 것과 같은 동적 네트워크들의 생성에 가장 적합한 것으로 인식되고 있다.
무선 네트워크가 유연성의 이점을 구현하기 위해서는, 무선 단말기들이 상기 네트워크에 접속하고 접속을 중단하는 과정이 가능한 단순해야만 한다. 무선 단말기가 네트워크에 접속하는 동작은 무선 네트워크에 대해 규정된 데이터 전송 포맷 내에 스케쥴링된 어소시에이션 및 니드(association and needs)로서 알려져 있다. 어소시에이션에 대한 공지된 기술의 예로는 GB-B-2 069 799에 기재된 동적 프레임 길이 슬롯 ALOHA(dynamic framelength slotted ALOHA)가 있으며, 트리 리솔루션 알고리즘(tree resolution algorithms)에 기초한 캐리어 감지 다중 액세스 및 어드레스에 대해 기재되어 있다.
공지된 무선 네트워크들의 문제점은, 네트워크를 임의의 무선 단말기에 대해 개방하면 보안이 유지될 수 없고, 일련의 공지된 무선 단말기들에 대해 액세스를 제한하면 유연성이 떨어진다는 점이다.
본 발명의 목적은 공중 사용자들과 개인 사용자들(public and private users)을 포함하는 무선 네트워크를 사용할 수 있으면서 개인 사용자들간의 통신 시에 높은 수준의 보안이 유지될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따라, 시간 슬롯들로 세분된 전송 프레임들로 데이터의 전송이 이루어지고, 무선 네트워크는 제어기 및 가변적인 다수의 공중 무선 단말기들과 개인 무선 단말기들을 포함하며, 상기 제어기가 상기 네트워크에 현재 등록된 무선 단말기들의 목록을 유지하는 단계와, 상기 연속적인 전송 프레임들의 길이를 결정해서 다양한 목적들을 위해 상기 프레임들 내에 시간 슬롯을 할당하는 단계를 포함하며, 각각의 프레임은 상기 전송 프레임의 나머지에 시간 슬롯의 할당을 스케쥴링하는 제어 섹션을 포함하는 무선 네트워크 동작 제어 방법에 있어서, 상기 제어 섹션의 한 부분은 암호화되지 않은 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화되지 않은 부분에 시간 슬롯들이 할당되도록 암호화되지 않으며, 상기 제어 섹션의 다른 부분은 암호화된 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화된 부분에 시간 슬롯들이 할당되도록 암호화되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 동작 방법이 제공된다.
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본 발명의 제 2 특징에 따라, 복수의 공중 무선 단말기들 및 개인 무선 단말기들을 포함하는 무선 네트워크를 위한 제어기로서, 상기 네트워크에 현재 등록되어 있는 무선 단말기들의 목록을 유지하는 수단과, 암호화 수단과, 연속적인 전송 프레임의 길이를 결정하는 수단과, 다양한 목적을 위해 상기 각각의 프레임들 내에 시간 슬롯들을 할당하는 수단을 포함하고, 각각의 프레임은 상기 전송 프레임의 나머지에 시간 슬롯의 할당을 스케쥴링하는 제어 섹션을 포함하는 상기 제어기에 있어서, 상기 제어 섹션의 부분을 암호화되지 않은 형태로 생성하여, 암호화되지 않은 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화되지 않은 부분에 시간 슬롯들을 할당하며, 상기 제어 섹션의 다른 부분을 암호화된 형태로 생성하여, 암호화된 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화된 부분에 시간 슬롯들 할당하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제어기가 제공된다.
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본 발명의 제 3 특징에 따라, 적어도 하나의 단말기와 동작 중에 전송 프레임들을 발생하는 제어기로 구성된 무선 네트워크에서 사용되며, 각각의 전송 프레임은 제어 섹션을 포함하며, 송수신기 수단과 암호 데이터를 저장하는 수단을 포함하는 무선 단말기에 있어서, 수신된 전송 프레임의 제어 섹션로부터 암호 제어 데이터를 획득하는 수단과, 전송 프레임 내의 어느 필드들이 암호화되는지를 결정하는 수단과, 전송 프레임의 암호화된 부분에 전송되어 수신된 데이터를 암호 해독하는 수단과, 전송 프레임의 암호화된 부분에 전송될 데이터를 암호화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기가 제공된다.
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본 발명은 종래 기술에는 없는 인식, 즉 전송 프레임 포맷 내에 개별적인 암호화된 필드 및 암호화되지 않은 필드가 있어서 공중 무선 단말기가 개인 무선 네트워크에 보안을 유지하지 않고도 액세스할 수 있는 인식에 기초를 둔다.
본 발명에 의해, 무선 네트워크는 보안을 유지하는 개인 무선 단말기들간의 통신을 통해 공중 무선 단말기 및 개인 무선 단말기를 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따라 기지국 지향 구조를 갖는 무선 네트워크의 블록도.
도 2는 본 발명에 따라 피어 투 피어 구조를 갖는 무선 네트워크의 블록도.
도 3은 암호가 사용되지 않을 때 도 1에 도시된 형태의 기지국과 함께 구성된 무선 네트워크에서 사용하기 적합한 전송 프레임 포맷의 예를 도시하는 도면.
도 4는 암호가 사용되지 않을 때 도 2에 도시된 형태의 피어 투 피어 구성의 무선 네트워크에서 사용하기 적합한 전송 프레임 포맷의 예를 도시하는 도면.
도 5 내지 도 8은 공중 액세스가 가능한 개인 무선 네트워크에서 변형되어 사용되는 도 3에 도시된 전송 프레임 포맷의 제어 섹션의 예를 도시하는 도면.
도면에서 대응하는 부분들을 표시하기 위해 동일한 참조 번호를 사용한다.
본 발명을 실시하기 위한 모드
도 1에 도시된 기지국 지향 무선 네트워크는 복수의 개인 무선 단말기(102)와, 공중 무선 단말기(103), 및 기지국(108)을 포함하며, 상기 기지국은 예를 들어 PSTN과 같은 고정 원격통신 네트워크에 선택적으로 접속된다. 상기 무선 단말기들(102, 103)은 송수신기(106) 및 제어기(110)를 포함하는 기지국(108)을 통해 서로 통신하는 송수신기들(106)을 포함한다. 상기 제어기(110)는 송수신기(106)의 위치와 동일한 위치에 있을 수 있으며, 또는 떨어져 위치하여 랜드 라인 접속 수단(land line connection means)에 의해 접속될 수 있다. 예를 들어 휴대용 컴퓨터, 프린터, 및 측정 장치와 같은 다양한 장치가 무선 단말기(102)로서 동작하도록 구성될 수 있다. 송수신기(106) 이외에, 각각의 무선 단말기는 또한, 요구된 기능성을 구현하는 애플리케이션 지정 블록(104)을 포함한다.
개인 네트워크 관리자는, 일단 설정되면 사용자가 액세스할 수 없는 다수의 암호 키들(encryption keys)로 상기 개인 무선 단말기(102)를 프로그램한다. 특정한 네트워크에서 사용되는 모든 개인 무선 단말기들(102)은 동일한 세트의 키들로 프로그램된다. 몇몇 데이터를 암호화하기 위해서, 상기 키 세트로부터 하나의 키를 선택하면, 예를 들어 키 4를 선택하면, 예를 들어 1A78이 시드(seed)로서 지정된다. 공통의 키 세트를 사용하면, 모든 개인 무선 단말기들(102)은 자신을 위해 정해진 정보가 암호 해독할 수 있으며, 뿐만 아니라 모든 암호화되지 않은 네트워크 트래픽에도 액세스될 수 있다. 공중 무선 단말기(103)는 개인 네트워크용 키들에 액세스하지 않으므로, 개인 무선 단말기들(102)에서 송수신되는 데이터에 대한 액세스를 얻을 수 없다.
도 2에 도시된 피어 투 피어 무선 네트워크(peer to peer wireless network)는 다수의 개인 무선 단말기(102)와, 공중 무선 단말기(103) 및 향상된 개인 무선 단말기(private enhanced wireless terminal)(202)를 포함하며, 향상된 개인 무선 단말기는 송수신기(106)와, 표준 무선 단말기에 관한 애플리케이션 지정 블록(104)과, 제어기(110)를 포함하며, 제어기에 의해 상기 향상된 개인 무선 단말기는 필요하다면 무선 네트워크에서 제어 기능을 수행할 수 있다. 무선 단말기들(102, 103)과 상기 향상된 무선 단말기(202)는 기지국을 통하지 않고서 서로 직접 통신할 수 있다. 향상된 개인 무선 단말기(202)가 하나만 있다면, 그것은 네트워크를 위한 제어 기능을 수행하며, 향상된 개인 무선 단말기가 하나가 아니라면, 그 중 하나는 동적으로 선택되어 제어 기능을 수행한다. 개인 네트워크 관리자는 개인 무선 단말기들(102)과 같은 방식으로, 암호 키를 이용해서 상기 향상된 개인 무선 단말기(202)를 프로그램한다.
어소시에이션의 한 방법을 설명하기 위해, 초기에는 전체가 공중 무선 단말기이거나 전체가 개인 무선 단말기이며, 그래서 암호가 필요하지 않은 무선 네트워크를 고려한다. 이 방법에 대해서는 본 명세서와 공동 계류중이고 미공개된 영국 특허 9716626.8(PHB 34177)에 상세히 기재되어 있으며, 본 발명의 이해를 돕기 위해 상기 방법의 요약을 설명한다.
도 3에 도시된 전송 프레임(300)의 포맷은 도 1에 도시된 형태의 기지국 지향 구성에서 사용되는 것이다. 이 특정한 포맷은 무선 지역 네트워크(wireless local area network)들을 대상으로한 유사한 표준들 및 WATM과 함께 사용되도록 의도된 것이다. 이 포맷은 연속적인 전송 프레임들(300)을 포함하는 시분할 포맷이며, 여기서 각각의 전송 프레임(300)은 복수의 부분으로 세분되며, 각각의 부분은 데이터가 전송되는 복수의 슬롯을 포함한다. 완성된 프레임들의 길이들 및 완성된 프레임들 내의 섹션들의 길이는 무선 단말기들(102, 103)로부터의 데이터 전송 및 그 단말기들(102, 103)로의 데이터 전송을 위한 요구의 변경에 응답하여 변할 수 있다.
제어 섹션(302)은, 무선 단말기들(102)로의 슬롯들의 할당을 프레임(300)의 나머지를 포함하는 섹션들에 신호하기 위해 기지국(108)에 의해 사용된다. 상기 할당은 무선 단말기들(102, 103)이 요구하는 슬롯들의 수와, 사용가능한 대역폭과, 전송 프레임들의 길이와 관련된 제한들 및 그 밖의 관련 기준를 고려하여 이루어진다.
다운링크 섹션(304)은 기지국(108)에서 무선 단말기(102, 103)로 데이터를 전송하기 위해 사용되며, 특정한 무선 단말기(102, 103)로의 데이터 전송은 제어 섹션(302)이 사용되는 동안 특정한 무선 단말기를 위해 할당된 슬롯에서 발생한다. 업링크섹션(306)은 역방향으로, 즉 무선 단말기(102, 103)로부터 기지국(108)으로 데이터를 전송하기 위해 사용된다. 다시, 특정한 무선 단말기(102, 103)로부터의 데이터 전송은 제어 섹션(302)이 사용되는 동안 상기 특정한 무선 단말기를 위해 할당된 슬롯들에서 발생한다.
에너지 버스트 섹션(308)은 네트워크에 연결되어 있지만 비활성 상태에 있는 무선 단말기들(102, 103)이 사용하도록 제공될 수 있다. 이들 단말기들 각각에는 에너지 버스트 섹션(308) 내에 고유의 슬롯이 할당되어 있어서 데이터를 전송하는데 업링크 슬롯이 필요하다는 표시를 보낼 수 있다. 그러면 기지국(108)은 다음 전송 프레임(300)의 업링크 섹션(306)의 슬롯들을 스케쥴링할 때 상기 요구를 고려한다.
어소시에이션 섹션(association section)(310)는 네트워크에 접속하고자 하는 무선 단말기들(102, 103)이 사용하도록 제공된다. 기지국(108)은 어소시에이션(310)의 스케쥴을 다음과 같이 변경할 수 있다.
· 편리할 때 어소시에이션 섹션(310)을 스케쥴링한다. 이것은 전송 트래픽의 피크로 인한 전송 패킷을 손실할 위험을 최소화한다. 네트워크 트래픽이 높은 상황에서, 기지국(108)은 전송 프레임의 어소시에이션 섹션(310)을 스케쥴링하지 않을 수 있다. 새로운 무선 단말기(102, 103)가 차단되는 것을 완전하게 피하기 위해, 기지국(108)은 한 어소시에이션 섹션과 그 다음 어소시에이션 섹션간의 최대 시간 지연이 존재하도록 제어될 수 있다.
· 낮은 네트워크 트래픽 상황 동안 어소시에이션 섹션(310)을 자주 스케쥴링한다. 이렇게 하면 무선 단말기(102, 103)를 기다리는 어소시에이션을 보다 빠르게 할 수 있다.
· 다중 어소시에이션 섹션(310)을 스케쥴링한다. 이것은, 예를 들어 당분간 어소시에이션 섹션(310)이 스케쥴링되지 않는다면, 많은 무선 단말기들(102, 103)이 접속하고자 할 때 바람직하다.
· 어소시에이션 섹션(310)을 스케쥴링하지 않으며, 이것은 어떤 특정한 환경에서 바람직할 수 있다. 일례로는, 네트워크가 여유 공간이 없을 때를 들 수 있으며, 다른 예로는, 보안성이 높은 애플리케이션이 동작하고 어떤 추가적인 무선 단말기들(102, 103)도 네트워크에 접속하지 못하게 할 때를 들 수 있다.
도 3에 도시된 전송 프레임 내에 있는 부분들의 순서는 변경될 수 있으며, 특히, 프레임의 시작 부분 근처에 있는 에너지 버스트 섹션(308) 및 어소시에이션 섹션(310)을 스케쥴링하여 전송 시간 지연을 줄이는 것이 이롭다는 것을 유념해야 한다.
도 4에 도시된 전송 프레임(400)의 포맷은 도 2에 도시된 형태의 피어 투 피어 구성을 위한 것이며, 이 포맷의 많은 부분은 도 3에 도시된 기지국 지향 프레임 포맷을 위한 구성과 동일하다. 제어 섹션(302)은 무선 단말기(102, 103)에 대한 슬롯들을 프레임의 나머지에 할당하기 위해 기지국으로서 동작하는 향상된 무선 단말기(202)에 의해 사용된다. 다운링크 섹션 및 업링크 섹션은 개별적으로 존재하지 않는다. 대신, 데이터 전송 섹션(405)이 있으며, 여기에서 하나의 무선 단말기(102, 103)에서 다른 무선 단말기로 데이터 전송이 그에 할당된 슬롯으로 발생하며, 그 할당은 제어 섹션(302)이 동작하는 동안 상세히 된 것이다.
상기 에너지 버스트 섹션(308) 및 어소시에이션 섹션(310)은 기지국 지향 구성에서의 방식과 동일하게 동작한다.
개인 네트워크가 공중 무선 단말기 사용자들에 액세스 가능하도록 하기 위해, 개인 무선 단말기(102)는 암호를 사용한다. 개인 무선 단말기(102)와의 통신에 있어서, 제어 섹션(302)은 암호 키(encryption key) 및 시드 값(seed value)의 선택을 지정할 필요가 있다. 이것은 전송 프레임의 제어 섹션 내에서 행해질 수 있으며, 또는 상세히 된 어소시에이션 과정(detailed association procedure)의 일부로서 각각의 개인 무선 단말기(102)의 어소시에이션에서 설정될 수 있다.
어소시에이션 및 스케쥴링(association and scheduling)을 다룰 수 있는 한 가지 방법이 도 5에 도시되어 있으며, 도 5에는 전송 프레임의 제어 섹션(302)이 상세하게 도시되어 있다. 제어 섹션(302)은 다수의 필드를 포함하며, 각각의 필드는 암호 플래그(502)를 가지며, 이 암호 플래그는, 상기 플래그가 암호화되어 있지 않을 때는 0으로 설정되고, 상기 플래그가 암호화되어 있을 때는 1로 설정된다. 본 예에는 다음과 같은 필드들이 제공된다.
1. FL, 암호화되지 않은 프레임 길이 필드(504)이며, 상기 전송 프레임의 길이를 제공한다.
2. ENC, 암호화되지 않은 암호 필드(506)이며, 나중에 암호화된 필드와 함께 사용하기 위해 필요한 키 값 및 ENC 값을 제공한다.
3. EB, 암호화되지 않은 에너지 버스트 필드(508)이며, 네트워크에 연관되어 있지만 비활성 상태로 있는 무선 단말기(102, 103)를 위해 에너지 버스트 섹션(308)(도 3)에 슬롯들의 할당을 상세히 한다.
4. WT1, 암호화되지 않은 데이터 필드(510)이며, 공중 무선 단말기(103)에 의한 (암호화되지 않은) 사용을 위해 상기 전송 프레임의 업링크 섹션(306)(도 3)에 슬롯들을 할당한다.
5. AS1, 암호화되지 않은 필드(512)이며, 공중 무선 단말기(103)에 의한 사용을 위해 어소시에이션 섹션(310)(도 3)을 스케쥴링한다.
6. WT2, 암호화된 데이터 필드(514)이며, 개인 무선 단말기(102)에 의한 (암호화된) 사용을 위해 상기 전송 프레임의 업링크 섹션(306)(도3)에 슬롯들을 할당한다.
7. AS2, 암호화된 어소시에이션 필드(516)이며, 개인 무선 단말기(102)에 의한 사용을 위해 어소시에이션 섹션(310)(도 3)을 스케쥴링한다.
실제로는 상기 예에서 보다 훨씬 많은 필드가 있을 수 있으며, 개인 및 공중 무선 단말기(102, 103)를 위해 할당된 업링크 섹션(306)의 슬롯들을 예로 들 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 개인 및 공중 무선 단말기(102, 103)를 위한 어소시에이션 섹션들(310)은 모든 전송 프레임에 스케쥴링될 필요는 없으며, 동일한 주파수로 스케쥴링되어서도 안 된다. 암호화된 데이터 필드에 의해 할당된 개인 무선 단말기(102)는 암호를 사용해서 전송되며 이들 슬롯들에 암호 플래그(502)를 1로 설정한다.
개인 및 공중 무선 단말기(102, 103)의 어소시에이션을 나타내는 상기 제 1 예는 개별적인 어소시에이션 섹션들(310)을 각각 스케쥴링함으로써 수행된다. 다른 예는, 암호화되지 않은 어소시에이션 섹션(310)만을 스케쥴링하고, 그런 다음, 제어기가 무선 단말기(102, 103)를 위한 암호화된 업링크 섹션 및 암호화되지 않은 업링크 섹션(306) 둘 모두에 슬롯들을 스케쥴링해서, 기지국(108)으로 하여금 네트워크에 접속하는 것을 허용하게 해야 하는지의 여부를 결정할 수 있도록 추가적인 정보를 제공하는 것이다. 개인 무선 단말기(102)는 암호화된 업링크 섹션(306)에 할당된 슬롯들을 사용하지만, 공중 무선 단말기(103)는 암호화되지 않은 업링크 섹션(306)에 할당된 슬롯들을 사용한다.
도 6은 어소시에이션에 관한 상기 제 2 방법에 적절한 전송 프레임의 제어 섹션(302)을 도시한다. 이 제어 섹션과 도 5에 도시된 제어 섹션간의 차이는, 암호화된 어소시에이션 필드 및 암호화되지 않은 어소시에이션 필드(512, 516)가 개인 및 공중 무선 단말기(102, 103)에 의한 사용을 위해 어소시에이션 섹션을 스케쥴링하는 ASS, 즉 암호화되지 않은 어소시에이션 필드(612)로 대체되어 있다는 점이다.
상기 제 2 방법은 스케쥴링된 어소시에이션 섹션들의 수를 줄이는 이점이 있는 반면에, 상기 제 1 방법은 개인 및 공중 무선 단말기(102, 103)의 어소시에이션에 대한 제어를 보다 우수하게 할 수 있는 이점이 있다. 상기 제 1 방법은, 개인 무선 단말기(102)가 암호화되지 않은 업링크 섹션(306)에 스케쥴링된 슬롯들을 사용하지 않고, 공중 무선 단말기(103)가 암호화된 업링크 섹션(306)에 스케쥴링된 슬롯들을 사용하지 않기 때문에, 상기 업링크 섹션(306)의 어소시에이션 정보를 교환하기 위해 스케쥴링된 슬롯들 중 하나를 허비하지 않게 되는 다른 이점도 있다.
또 다른 예로는 암호 플래그들(502)을 이동시키는 것이 있다. 상기 암호 필드(506) 이전에 전송된 필드들은 암호화시키지 않고, 상기 암호 필드(506) 이후에 전송된 필드들은 암호화시킴으로써, 제어 섹션(302)의 암호 필드(506)의 위치에 의해 암호의 존재가 표시될 수 있다.
도 7은 도 5의 필드들과 동일한 필드들을 가지지만 암호 플래그들(502)은 가지지 않는 제어 섹션(302)의 예를 도시한다. 상기 암호 필드(506)는 상기 암호화된 데이터 필드(514) 및 어소시에이션 필드(516) 바로 앞으로 이동되어, 상기 암호화된 필드 및 어소시에이션 필드가 암호화된다는 것을 나타낸다. 제어 섹션(302)에서 상기 암호 필드(506) 이전 부분은 암호화되지 않는다. 상기 예의 변형이 도 8에 도시되어 있으며, 여기에서는, 도 6에서와 같이, 암호화되지 않은 어소시에이션 필드(612)가 개인 및 공중 무선 단말기들(102, 103)에 의한 사용을 위해 어소시에이션 섹션을 스케쥴링한다.
전송 프레임 내에 암호화된 필드 및 암호화되지 않은 필드를 제공해서 개인 및 공중 무선 단말기에 의한 어소시에이션을 할 수 있도록 하는 다른 방식도 가능하다는 것은 명백하다.
위에서 언급한 방식들은 도 4에 도시된 전송 프레임 포맷을 사용하는 피어 투 피어 네트워크에 동일하게 적용할 수 있다. 주요한 차이는 네트워크를 위한 제어 기능을 동적으로 선택된 향상된 무선 단말기(202)로 실행한다는 점이다.
본 명세서로부터, 당 분야에 익숙한 기술인은 다른 변형들을 실시할 수 있다는 것은 자명하다. 그러한 변형들은 무선 네트워크의 설계, 제조, 및 사용에서 이미 공지된 다른 특징들 및 본 명세서에서 언급한 특징들 대신에 또는 그 특징들에 추가해서 사용될 수 있는 특징들의 성분들을 포함할 수 있다. 본 발명의 클레임은 특징들의 특정한 조합을 정형화한 것이지만, 본 발명의 범주도 또한 어느 청구항에 현재 청구된 바와 같은 동일한 발명에 관계가 있든 없든, 또는 본 발명이 해결하는 문제점과 동일한 기술적 문제점을 일부 또는 전부를 완화하든 못하든 관계없이, 묵시적으로 또는 외적으로 또는 일반적으로 본 명세서에 기재된 새로운 특징들 또는 그 특징들의 새로운 조합을 포함한다. 이에 의해 본 출원인은, 새로운 클레임이, 본 발명의 진행동안 그러한 특징들 및/또는 특징들의 조합, 또는 그로부터 유도되는 다른 발명의 특징들 및/또는 특징들의 조합에 정형화될 수 있음을 알리는 바이다.
본 발명은 산업에 폭넓게 응용될 수 있으며, 특히 무선 지역 네트워크의 분야에 응용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 시간 슬롯들로 세분된 전송 프레임들로 데이터의 전송이 이루어지고, 제어기 및 가변적인 다수의 공중 및 개인 무선 단말기들을 포함하는 무선 네트워크를 동작시키는 방법으로서,
    상기 제어기가 상기 네트워크에 현재 등록된 무선 단말기들의 목록을 유지하는 단계와,
    연속적인 상기 전송 프레임들의 길이들을 결정해서 다양한 목적들을 위해 상기 프레임들 내에 시간 슬롯들을 할당하는 단계를 포함하고,
    각각의 프레임은 상기 전송 프레임의 나머지에 시간 슬롯들의 할당을 상세 하는(detail) 제어 섹션을 포함하는, 상기 무선 네트워크 동작 방법에 있어서,
    상기 제어 섹션의 한 부분은 암호화되지 않은 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화되지 않은 부분에 시간 슬롯들을 할당하도록 암호화되지 않으며, 상기 제어 섹션의 다른 부분은 암호화된 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화된 부분에 시간 슬롯들을 할당하도록 암호화되는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 동작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 섹션은 암호화되지 않은 제 1 부분과, 암호 제어 데이터인 제 2 부분과, 암호화된 제 3 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 동작 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전송 프레임은 상기 제어 섹션의 상기 암호화되지 않은 부분에 스케쥴링되어 있는 공중 무선 단말기들을 위한 어소시에이션 섹션(association section)과, 상기 제어 섹션의 상기 암호화된 부분에 스케쥴링되어 있는 개인 무선 단말기들을 위한 어소시에이션부 섹션을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크의 동작 방법.
  4. 복수의 공중 및 개인 무선 단말기들을 갖는 무선 네트워크용 제어기로서,
    상기 네트워크에 현재 등록되어 있는 무선 단말기들의 목록을 유지하는 수단과,
    암호화 수단과,
    연속적인 전송 프레임들의 길이들을 결정하는 수단과,
    다양한 목적들을 위해 상기 각각의 프레임들 내에 시간 슬롯들을 할당하는 수단을 포함하고,
    각각의 프레임은 상기 전송 프레임의 나머지에 시간 슬롯의 할당을 상세하는 제어 섹션을 포함하는, 상기 제어기에 있어서,
    상기 제어 섹션의 한 부분을 암호화되지 않은 형태로 생성하여, 암호화되지 않은 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화되지 않은 부분에 시간 슬롯들을 할당하고, 상기 제어 섹션의 다른 부분을 암호화된 형태로 생성하여, 암호화된 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화된 부분에 시간 슬롯들 할당하는 수단을 포함하는, 무선 네트워크를 위한 제어기.
  5. 제 4 항에 청구된 바와 같은 제어기를 포함하는 기지국에 있어서,
    무선 네트워크에서 무선 단말기들과 통신하는 적어도 하나의 송수신기를 더 포함하는, 기지국.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제어기를 고정 원격통신 네트워크(fixed telecommunication network)에 접속시키는 수단과, 상기 네트워크와 데이터를 교환하는 수단을 더 포함하는, 기지국.
  7. 적어도 하나의 무선 단말기와 동작 중에 전송 프레임들을 생성하는 제어기로 구성된 무선 네트워크에서 사용되며, 각각의 전송 프레임이 제어 섹션을 포함하며, 송수신기 수단과 암호 데이터를 저장하는 수단을 포함하는 무선 단말기에 있어서,
    수신된 전송 프레임의 제어 섹션으로부터 암호 제어 데이터를 획득하는 수단과,
    전송 프레임 내의 어느 필드들이 암호화되는지를 결정하는 수단과,
    전송 프레임의 암호화된 부분에 전송되어 수신된 데이터를 해독하는 수단과,
    전송 프레임의 암호화된 부분에 전송될 데이터를 암호화하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 저장된 암호 데이터는 고유의 참조(reference)를 각각 가지는 복수의 암호 키들을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 암호 제어 데이터는 사용될 상기 암호 키를 위한 참조와 암호 알고리즘에 의해 사용되는 시드 값(seed value)을 제공하는 것을 특징으로 하는 무선 단말기.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하며,
    상기 제어기는,
    네트워크에 현재 등록되어 있는 무선 단말기들의 목록을 유지하는 수단과,
    암호화 수단과,
    연속적인 전송 프레임들의 길이들을 결정하는 수단과,
    다양한 목적들을 위해 각각의 전송 프레임 내에 시간 슬롯들을 할당하는 수단으로서, 각각의 프레임은 상기 전송 프레임의 나머지에 시간 슬롯들의 할당을 상세하는 제어 섹션을 포함하는 상기 할당 수단과,
    상기 제어 섹션의 한 부분을 암호화되지 않은 형태로 생성하여, 암호화되지 않은 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화되지 않은 부분에 시간 슬롯들을 할당하며, 상기 제어 섹션의 나머지를 암호화된 형태로 생성하여, 암호화된 데이터 교환을 위해 상기 전송 프레임의 암호화된 부분에 시간 슬롯들을 할당하는 수단을 포함하며,
    상기 제어기는 상기 무선 단말기가 피어 투 피어 네트워크(peer to peer network)에서 기지국으로서 기능할 수 있게 하는, 무선 단말기.
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