KR100906083B1 - 브리지 터미널들을 통해 상호접속될 수 있는 서브네트워크들을 갖는 네트워크 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 브리지 터미널들을 통해 각각 접속될 수 있는 여러 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 관한 것이다. 브리지 터미널은 셋업되고, 동작 동안 수정되고, 관계된 제어기와 브리지 터미널의 메시지 교환에 의해 다시 해제된다. 셋업 및 수정 과정들은 시작 시기 및 서브 네트워크들 내에 브리지 터미널의 존재의 지속 기간을 정한다.
애드혹 네트워크, 브리지 터미널, 전환

Description

브리지 터미널들을 통해 상호접속될 수 있는 서브 네트워크들을 갖는 네트워크{Network with sub-networks which can be interconnected through bridge terminals}
본 발명은 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호 접속될 수 있고 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 관한 것이다. 이러한 네트워크들은 자체 편성되는 것으로, 예를 들면 여러 서브 네트워크들을 포함할 수 있다. 이들은 애드혹 네트워크(adhoc network)들이라 하기도 한다.
여러 터미널들을 갖는 애드혹 네트워크는 "J. Habetha, A. Hettich, J. Peetz, Y. Du: Central Controller Handover Procedure for ETSI-BRAN HIPERLAN/2 Ad Hoc Networks and Clustering with Quality of Service Gurantees, 1st IEEE Annual Workshop on Mobile Ad Hoc Networking & Compuring, Aug. 11, 2000" 및 "J. Habetha, M. Nadler: Concept of a Centralised Multihop Ad Hoc Network, European Wireless, Dresden, Sep., 2000" 문헌들로부터 공지되어 있다. 적어도 하나의 터미널은 애드혹 네트워크를 제어하기 위한 제어기로서 제공된다. 특정 조건 하에서는 다른 터미널이 제어기가 될 필요가 있을 수도 있다. 네트워크가 특정 크기에 이르게 되면 서브 네트워크로 세분하는 것이 필요하다. 브리지 터미널들로서 구성된 터미널들은 서브 네트워크들과 통신하도록 작용한다. 이들 브리지 터미널들은 교대로 서브 네트워크들과 동기된다. 접속된 네트워크들의 MAC 프레임 구조들이 서로 다르기 때문에, 브리지 터미널이 새로이 동기된 네트워크와 데이터를 교환할 수 있을 때까지 대기 시간들이 발생한다.
본 발명의 목적은 서브 네트워크들 사이에서 향상된 데이터 교환을 가능하게 하는 네트워크를 제공하는 것이다.
본 발명은 또한, 브리지 터미널들을 통해 네트워크의 다른 서브 네트워크들에 접속될 수 있는 서브 네트워크의 제어기, 및 관련된 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 네트워크에 관하여, 이 목적은, 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 브리지 터미널들을 통해 각각 접속될 수 있는 여러 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 의해 달성되며, 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들과 상기 브리지 터미널 사이의 데이터 통신이 서브 네트워크들 사이의 접속을 셋업하기 위해 제공되고, 이 데이터 통신은 상기 접속에 참여하는 상기 서브 네트워크들 내의 상기 브리지 터미널의 존재의 시간 파라미터들을 정하도록 설계된다.
본 발명에 따라서, 두 서브 네트워크들을 상호접속할 브리지 터미널이 먼저 셋업되어야 한다. 서브 네트워크들 사이의 접속을 셋업하기 위해서, 브리지 터미널 및 관련된 서브 네트워크들의 제어기들이 서로 통신한다. 여기 관련된 제어기들은 각각의 서브 네트워크들 내의 브리지 터미널의 존재에 관하여 시간 파라미터들을 일치시킨다. 이것은 접속에 참여하는 각각의 네트워크에서 브리지 터미널이 몇번째에 존재하는 가가 정해짐을 의미한다.
브리지 터미널에 관계된 "존재"라는 용어는 브리지 터미널이 각각의 서브 네트워크와 동기되어 서브 네트워크와의 데이터 교환에 사용될 수 있음을 의미한다.
관련된 서브 네트워크들 내 브리지 터미널의 존재의 시간적 파라미터들이 정해지기 때문에, 제어기들은 어떤 시간들에 브리지 터미널들이 각각의 서브 네트워크 내 존재할 것인지와 각각의 서브 네트워크에 의해 사용될 수 있는가를 미리 알게 된다. 이에 따라, 제어기는 개개의 서브 네트워크들 사이에서 데이터 전송을 효율적으로 계획하여 실행할 수 있고 브리지 터미널의 전송 용량을 최적으로 이용할 수 있다.
서브 네트워크의 제어기들은 제어 및 관리 기능들을 맡는다. 또한, 제어기는 연관된 서브 네트워크 내에서 정규 터미널로서 작용할 수도 있다. 제어기는 예를 들면 서브 네트워크에서 동작을 실행하는 터미널들의 등록과, 라디오 전송 매체에 적어도 두 터미널들 사이의 접속을 설정하는 것과, 자원 관리와, 라디오 전송 매체에서의 액세스 제어를 맡는다. 따라서, 예를 들면, 서브 네트워크의 한 터미널에는 등록 후 및 전송요청이 행해진 후에 제어기에 의해 데이터(패킷 유닛들)에 대한 전송 용량이 할당된다.
네트워크에서, 데이터는 터미널들 사이에서 TDMA, FDMA, 또는 CDMA 방법(TDMA= Time Division Multiplex Access, FDMA= Frequency Division Multiplex Access, CDMA= Code Division Multiplex Access)에 의해 교환될 수 있다. 상기 방법들은 결합될 수도 있다. 많은 서로 다른 채널들은 채널 그룹이라 하는, 네트워크의 각각의 서브 네트워크에 할당된다. 채널은 주파수 범위, 시간 범위, 및 예를 들면 CDMA 방법에서는 확산 부호에 의해 정해진다. 예를 들면, 데이터 교환을 위해서 각 서브 네트워크는 서로 다른 각각의 캐리어 주파수(f1)를 가진 특정한, 서로 다른 주파수 범위를 사용할 수 있다. 이러한 주파수 범위에서, 예를 들면, 데이터는 TDMA 방법에 의해 전송될 수도 있다. 이 때, 제 1 캐리어 주파수는 제 1 서브 네트워크에 할당되고, 제 2 캐리어 주파수는 제 2 서브 네트워크에 할당되고, 제 3 캐리어 주파수는 제 3 서브 네트워크에 할당될 수 있다.
예를 들면 제 1 서브 네트워크와 제 2 서브 네트워크 사이에 배치되는 브리지 터미널은 한편으로, 제 1 캐리어 주파수로 제 1 네트워크의 다른 터미널들과 데이터 교환을 할 수 있게 하고, 다른 한편으로 제 2 캐리어 주파수로 제 2 서브 네트워크의 다른 터미널들과 데이터 교환을 할 수 있게 동작한다.
여러 서브 네트워크들 사이에서 전환(switch-over)을 행하기 위해서, 새로운 주파수에 의한 브리지 터미널의 동기화가 이 예에서 매번 달성되어야 한다. 동기화는 서브 네트워크에 브리지 터미널을 포함시키는 것과 실제 데이터 교환을 시작하기까지의 모든 과정을 의미한다.
브리지 터미널이 서브 네트워크와 동기되었을 때, 브리지 터미널은 모든 터미널들 및 이 서브 네트워크의 제어기와 데이터를 교환할 수 있다.
두 서브 네트워크들의 시간 프레임들은 일반적으로, 동기화되지 않는다. 따라서, 브리지 터미널은 전환 시간 동안만이 아니라 대기 시간 동안에도 서브 네트워크에 접속되지 않는다.
전환 시간은 브리지 터미널이 서브 네트워크의 주파수와 자신이 동기화하는 데 필요한 시간이다. 대기시간은 새로운 서브 네트워크와의 주파수 동기화 종료와 이 서브 네트워크의 새로운 시간 프레임의 시작 사이의 시간을 말한다.
브리지 터미널의 셋업 과정은 제어기 및 브리지 터미널 자체에 의해 개시될 수 있다.
본 발명에 따라서, 제어기들은 어떤 시간들에서 브리지 터미널이 각각의 서브 네트워크 내 존재할 것인지를 정해진 시간 파라미터들로부터 알게 된다. 이것은 제어기가 개개의 서브 네트워크들 사이의 데이터 전송의 계획 및 구현에 있어 필요한 전환 시간들 및 대기시간들을 고려하는 것을 가능하게 한다.
청구항 2에 따라서, 시간 파라미터는, 바람직하게는, 접속에 참여하는 서브 네트워크들 내 브리지 터미널의 각각의 존재의 지속 기간 및 부재의 지속 기간이다.
존재의 지속 기간은 브리지 터미널이 서브 네트워크와 데이터를 교환할 수 있는 기간이다.
부재의 지속 기간은 브리지 터미널과 서브 네트워크 사이의 데이터 교환이 전혀 가능하지 않은 기간이다. 이에 따라 부재의 지속 기간은 브리지 터미널이 다른 서브 네트워크와 동기되는 기간과 필요한 전환 및 대기시간들을 모두 포함한다. 존재의 지속 기간 및 부재의 지속 기간은 함께하여 하나의 완전한 사이클을 이룬다. 정해지는 또 다른 시간 파라미터는 바람직하게는 완전한 한 사이클의 시작 시간이다. 시작 시간은 각각의 서브 네트워크의 시간 프레임 또는 클럭에 관하여 완전한 한 사이클의 시간적인 위치를 나타낸다. 이로부터, 각각의 서브 네트워크의 제어기는 존재의 지속 기간 및 부재의 지속 기간으로 구성된 완전한 한 사이클이 언제 네트워크에서 시작할 것인가를 알게 된다.
청구항 3에 규정된 본 발명의 이점이 있는 실시예에서, 상기 브리지 터미널의 존재의 시간 파라미터들은 전송될 데이터의 특성에 따라 선택된다. 따라서, 두 서브 네트워크들 사이의 긴 지연시간들 없이 가능한한 신속하게 전송되어야 할 데이터의 경우에 관련된 서브 네트워크들 내 브리지 터미널의 존재의 지속 기간을 비교적 짧게 선택하는 이점이 있다. 이것은 전환이 두 서브 네트워크들 사이에서 비교적 짧은 간격들로 일어남을 의미한다. 지연에 관한 엄격한 요건의 이러한 데이터의 예로서는 예를 들면, 비디오 데이터로 형성된다.
한편, 가능한한 높은 처리율이 요구되는 데이터에 대해서는 두 서브 네트워크들 내 브리지 터미널의 존재의 비교적 긴 기간을 제공하는 이점이 있다. 이것은 전환이 두 서브 네트워크들 사이에서 비교적 긴 시간 간격들로 일어남을 의미한다. 처리율들에 관하여 높은 요건을 갖는 이러한 데이터는 예를 들면, 데이터베이스 데이터이다.
청구항 10에 규정된 본 발명의 이점이 있는 실시예에서, 데이터 접속 셋업은 브리지 터미널의 동작동안 제어 정보의 전송에 대해 보다 높은 계층들에 의해 이용될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 도 1 내지 도 10을 포함하는 도면을 참조하여 이하 상세히 설명한다.
도 1은 라디오 전송을 위해 제공되는 터미널들을 각각이 포함하는 3개의 서브 네트워크들을 갖는 애드혹 네트워크(adhoc network)를 도시한 도면.
삭제
도 2는 도 1의 로컬 네트워크의 터미널을 도시한 도면.
도 3은 도 2의 터미널의 라디오 장치를 도시한 도면.
도 4는 두 개의 서브 네트워크들을 상호접속하기 위해 설계된 브리지 터미널의 실시예를 도시한 도면.
도 5는 두 서브 네트워크들의 MAC 프레임들과 브리지 터미널의 MAC 프레임 구조를 도시한 도면.
도 6I 내지 도 6II는 브리지 터미널의 셋업 과정의 메시지 순서도(MSC)를 도시한 도면.
도 7은 브리지 터미널의 셋업 완료 과정의 메시지 순서도(MSC)를 도시한 도면.
도 8I 내지 도 8II는 브리지 터미널에 대한 수정 과정의 메시지 순서도(MSC)를 도시한 도면.
도 9는 브리지 터미널의 수정 종결 과정의 메시지 순서도(MSC)를 도시한 도면.
도 10은 브리지 터미널의 해제 과정의 메시지 순서도(MSC)를 도시한 도면.
후술하는 실시예는 통상의 네트워크들과는 반대로, 자체 편성되는 애드혹 네트워크들에 관한 것이다. 이러한 애드혹 네트워크 내 각각의 터미널은 고정된 네트워크에의 접속을 얻을 수 있고 즉시 사용이 가능하다. 애드혹 네트워크는 참여자들의 구조 및 수가 주어진 한계값들 내로 정해지지 않는다는 특성이 있다. 예를 들면, 참여자의 통신장치는 네트워크로부터 취해질 수도 있거나 네트워크 내에 포함될 수도 있다. 애드혹 네트워크는 통상의 이동 전화 네트워크들과는 달리, 고정 설치된 하부 구조에 의존하지 않는다.
애드혹 네트워크의 유효 범위(coverage) 영역은 일반적으로, 하나의 터미널의 전송 범위보다 훨씬 크다. 따라서, 두 터미널들 사이의 통신은 이들 통신하는 두 터미널들 사이의 메시지들 또는 데이터를 다른 터미널들이 전달할 수 있도록 이들 다른 터미널들을 활성화시키는 것을 필요로 할 수도 있다. 터미널을 통한 메시지들 및 데이터의 전송을 필요로 하는 이러한 애드혹 네트워크들을, 멀티호프 애드혹 네트워크(multihop adhoc network)들이라 한다. 애드혹 네트워크의 가능한 구성은, 서브 네트워크들 또는 클러스터들이 규칙적으로 형성되는 것에 있다. 애드혹 네트워크의 서브 네트워크는 예를 들면, 라디오 링크들에 의해 상호접속되고 테이블 주위에 위치한 참여자들에 속한 터미널들에 의해 형성될 수 있다. 이러한 터미널들은 예를 들면, 문서들, 화상들 등의 무선 교환을 위한 통신 장치들일 수 있다.
두 가지 유형의 애드혹 네트워크들로 구분할 수 있다. 이들은 분산형 애드혹 네트워크 및 중앙 집중형 애드혹 네트워크이다. 분산형 애드혹 네트워크에서, 터미널들 사이의 통신은 분산, 즉 각각의 터미널은 터미널들이 각각의 다른 터미널의 전송범위 내에 있다는 조건하에서 임의의 다른 터미널과 직접 통신할 수 있다. 분산형 애드혹 네트워크의 이점은 간단하고 에러에 대해 강하다는 것이다. 중앙 집중형 애드혹 네트워크에서, 특정 기능들, 이를테면 터미널에서 라디오 전송매체로 다중 액세스하는 기능(매체 액세스 제어=MAC)은 각각의 서브 네트워크에 대한 특정 터미널에 의해 제어된다. 이 터미널을 중앙 터미널 또는 중앙 제어기(CC)라 한다. 이들 기능들은 항상 동일 터미널에 의해 실행되어야 하는 것이 아니라, 이들 기능들은 중앙 제어기로서 동작하는 한 터미널에서 나중에 중앙 제어기로서 동작할 다른 터미널로 이전될 수 있다. 중앙 애드혹 네트워크의 이점은 간단하게 서비스 품질(QoS)을 일치시킬 수 있다는 것이다. 중앙 집중형 애드혹 네트워크의 예는 HIPERLAN/2 HEE(Home Environment Extension)에 따라 구성된 네트워크이다(J. Habetha, A. Hettich, J. Peetz, Y. Du, "Central Controller Handover Procedure for ETSI-BRAN HIPERLAN/2 Ad Hoc Networks and Clustering with Quality of Service Gurantees, 1st IEEE Annual Workshop on Mobile Ad hoc Networking & Computing, Aug. 11, 2000, 참조).
도 1은 각각이 여러 터미널들(4 내지 16)을 포함하는 3개의 서브 네트워크들(1 내지 3)을 갖는 애드혹의 실시예를 도시한 것이다. 터미널들(4 내지 9)은 서브 네트워크(1) 부분을 형성하며, 터미널들(4 및 10 내지 12)은 서브 네트워크(2) 부분을 형성하고, 터미널들(5 및 13 내지 16)은 서브 네트워크(3) 부분을 형성한다. 서브 네트워크에 속해 있는 터미널들은 각각의 서브 네트워크 내 라디오 링크들을 통해 데이터를 교환한다. 도 1에 도시한 타원들은 각각의 서브 네트워크들(1 내지 3)의 라디오 범위들을 나타내며, 여기서 서브 네트워크에 속한 터미널들 사이에는 실질적으로 문제없이 라디오 전송이 가능하다.
터미널들(4, 5)은 두 개의 서브 네트워크들(1, 2) 사이의 데이터 교환과 두 서브 네트워크들(1, 3) 사이의 데이터 교환을 각각 가능하게 하므로 브리지 터미널들이라 한다. 브리지 터미널(4)은 서브 네트워크들(1, 2) 사이의 데이터 트래픽을 맡고, 브리지 터미널(5)은 서브 네트워크들(1, 3) 사이의 데이터 트래픽을 맡는다.
도 1의 로컬 네트워크의 터미널(4 내지 16)은 이동 또는 고정된 통신장치일 수 있고, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 스테이션(17), 접속 제어장치(18), 및 안테나(20)를 갖는 라디오 장치(19)를 포함한다. 스테이션(17)은 예를 들면 랩탑 컴퓨터, 전화 등일 수 있다.
터미널들(6 내지 16)의 라디오 장치(19)는 안테나(20)뿐만 아니라, 도 3에 도시한 바와 같이, 고주파 회로(21), 모뎀(22), 및 프로토콜 장치(23)를 포함한다. 프로토콜 장치(23)는 접속 제어장치(18)로부터 수신된 데이터 흐름으로부터 패킷 유닛들을 형성한다. 패킷 유닛은 데이터 흐름 부분과 추가로 프로토콜 장치(23)에 의해 형성된 제어 정보 부분을 포함한다. 프로토콜 장치는 LLC 계층(LLC= Logical Link Control)용의 프로토콜과 MAC 계층용의 프로토콜을 사용한다. MAC 계층은 터미널이 라디오 전송매체에 다중 액세스하는 것을 제어하며, LLC 계층은 데이터 흐름 및 에러 체크를 실행한다.
전술한 바와 같이, 특정 터미널은 제어기능 및 관리 기능을 맡고 있는데, 이를 중앙 집중형 애드혹 네트워크의 서브 네트워크(1 내지 3)에서의 중앙 제어기라 한다. 또한 제어기는 관계된 서브 네트워크에서 정규의 터미널로서 동작한다. 제어기는 예를 들면 서브 네트워크에서 동작하게 되는 터미널들의 등록과, 라디오 전송 매체에서 적어도 두 터미널들 사이의 링크들의 세팅과, 자원 관리와, 라디오 전송 매체에서의 액세스 제어를 맡는다. 따라서, 예를 들면, 서브 네트워크의 한 터미널에는 등록 후 및 전송요청이 행해진 후에 제어기에 의해 데이터(패킷 유닛들)에 대한 전송 용량이 할당된다.
애드혹 네트워크 내 터미널들 사이에서 데이터는 TDMA, FDMA, 또는 CDMA 방법(TDMA= Time Division Multiplex Access, FDMA= Frequency Division Multiplex Access, CDMA= Code Division Multiplex Access)에 의해 교환될 수 있다. 상기 방법들은 결합될 수도 있다. 로컬 네트워크의 각각의 서브 네트워크(1 내지 3)에는 채널 그룹이라 하는 다수의 주어진 채널들이 할당된다. 채널은 주파수 범위, 시간 범위, 및 예를 들면 CDMA 방법에서는 확산 부호에 의해 정해진다. 예를 들면, 데이터 교환을 위해서 각 서브 네트워크(1 내지 3)는 캐리어 주파수(f1)를 가진 특정한, 항상 고유의 주파수 범위를 사용할 수 있다. 이러한 주파수 범위에서, 예를 들면, 데이터는 TDMA 방법에 의해 전송될 수도 있다. 이 때, 캐리어 주파수(f1)는 서브 네트워크(1)에 할당되고, 캐리어 주파수(f2)는 서브 네트워크(2)에 할당되고, 캐리어 주파수(f3)는 서브 네트워크(3)에 할당될 수 있다. 브리지 터미널(4)은 한편으로 캐리어 주파수(f1)로 서브 네트워크(1)의 다른 터미널들과 데이터 교환을 할 수 있게 하고, 다른 한편으로 캐리어 주파수(f2)로 서브 네트워크(2)의 다른 터미널들과 데이터 교환을 행할 수 있게 동작한다. 서브 네트워크들(1, 3) 사이에서 데이터를 전송하는, 로컬 네트워크 내 있는 제 2 브리지 터미널(5)은 캐리어 주파수들(f1 , f3)로 동작한다.
전술한 바와 같이, 중앙 제어기는 예를 들면, 액세스 제어 기능을 갖는다. 이것은 중앙 제어기가 MAC 계층의 프레임들(MAC 프레임들)의 형성을 행한다는 것을 의미한다. 여기서는 TDMA 방법이 사용된다. 이러한 MAC 프레임은 제어 정보 및 페이로드 데이터용의 여러 채널들을 포함한다.
브리지 터미널의 실시예의 블록도를 도 4에 도시하였다. 이 브리지 터미널의 라디오 스위칭 장치는 프로토콜 장치(24), 모뎀(25), 및 안테나(27)를 갖는 고주파 회로(26)를 포함한다. 라디오 스위칭 장치(28)는 프로토콜 장치(24)에 접속되며 또한 접속 제어장치(29) 및 중간 기억 장치(30)에 접속된다. 이 실시예에서 중간 기억 장치(30)는 메모리 요소를 포함하며, 데이터의 중간 기억을 위해 작용하고, FIFO 구성성분(First In First Out)으로서 실현되는 것으로, 즉 데이터가 기입된 순서로 중간 기억 장치(30)로부터 데이터가 독출된다. 도 4에 도시한 터미널은 또한 정규의 터미널로서 동작할 수 있다. 도 4에 도시하진 않았으나 접속 제어장치(29)에 접속되는 스테이션들은 이 경우 접속 제어 장치(29)를 통해 데이터를 라디오 스위칭 장치(28)에 공급한다.
도 4의 브리지 터미널은 제 1 및 제 2 서브 네트워크와 번갈아 가며 동기된다. 동기화는 서브 네트워크에의 터미널의 편입과 데이터 교환까지의 전 과정을 의미한다. 브리지 터미널이 제 1 서브 네트워크와 동기될 때, 브리지 터미널은 이 제 1 서브 네트워크의 모든 터미널들 및 제어기와 데이터를 교환할 수 있다. 목적지가 제 1 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이거나 제 1 서브 네트워크를 통해 도달될 수 있는 또 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기인 데이터가 접속 제어 장치(29)에 의해 라디오 스위칭 장치(28)에 공급될 때, 라디오 스위칭 장치는 이들 데이터를 프로토콜 장치(24)에 직접 전달할 것이다. 데이터는 전송을 위해 제어기에 의해 결정된 시간에 이를 때까지 프로토콜 장치(24) 내 중간 기억 장치에 입력된다. 접속 제어 장치(29)에 의해 주어진 데이터는 단말기, 또는 제 2 서브 네트워크 또는 제 2 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 일부 다른 서브 네트워크의 제어기에 송신되고, 라디오 전송은 브리지 터미널이 제 2 서브 네트워크로 동기되는 기간까지 지연된다. 따라서 라디오 스위칭 장치는 목적지가 제 2 서브 네트워크 내에 있거나 목적지가 제 2 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 이들 데이터를 중간 기억 장치(30)로 보내고, 이 중간 기억 장치(30)는 브리지 터미널이 제 2 서브 네트워크와 동기될 때까지 데이터를 기억한다.
제 1 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기로부터 브리지 터미널에 의해 데이터가 수신되고, 이들 데이터의 목적지가 제 2 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이거나 제 2 서브 네트워크를 통해 액세스가 가능한 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기일 때, 이들 데이터는 제 2 서브 네트워크와의 동기화가 달성될 때까지 중간 기억 장치(30)에 넣어진다. 목적지가 브리지 터미널의 스테이션인 데이터는 직접 라디오 스위칭 장치(28)를 통해 접속 제어장치(29)로 전달되고, 이이서 접속 제어장치(29)는 수신된 데이터를 원하는 스테이션에 전달한다. 목적지가 브리지 터미널의 스테이션도 아니고 제 2 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기도 아닌 데이터는 예를 들면 다른 브리지 터미널에 보내진다.
제 1 서브 네트워크에서 제 2 서브 네트워크로 브리지 터미널의 동기화 전환 후에, 중간 기억 장치(30)에 있는 데이터는 기입 순서로 다시 중간 기억 장치(30)로부터 독출된다. 이어서, 목적지가 제 2 서브 네트워크 또는 제 2 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 어떤 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이인 모든 데이터는 제 2 서브 네트워크와의 브리지 터미널의 동기화 기간 내에 라디오 스위칭 장치(28)에 의해 프로토콜 장치(24)에 즉시 전달될 수 있고, 목적지가 제 1 서브 네트워크 또는 제 1 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 어떤 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기인 데이터들만 중간 기억 장치(30)에 기억된다.
두 서브 네트워크들(SN1, SN2)의 MAC 프레임들은 일반적으로, 동기화되지 않는다. 따라서, 브리지 터미널(BT)은 전환 시간(Ts) 동안만이 아니라 대기 시간(Tw) 동안에도, 서브 네트워크(SN1 또는 SN2)에 접속되지 않는다. 이것은 브리지 터미널(BT)의 MAC 프레임 구조만이 아니라 서브 네트워크들(SN1, SN2)의 MAC 프레임들의 시퀀스를 도시한 도 5에서 알 수 있다. 전환 시간(Ts)은 브리지 터미널이 서브 네트워크와 동기화하는데 필요한 시간이다. 대기시간(Tw)은 서브 네트워크와의 동기화 종료와 이 서브 네트워크의 새로운 MAC 프레임의 시작 사이의 시간이다.
매번 하나의 MAC 시간 기간 동안만 서브 네트워크(SN1 또는 SN2)에 브리지 터미널(BT)이 접속된다고 할 때, 브리지 터미널(BT)은 서브 네트워크의 사용 가능한 채널용량의 1/4의 채널용량만을 가질 것이다. 브리지 터미널(BT)이 비교적 긴 기간동안 서브 네트워크에 접속되는 다른 극단적인 경우에, 채널용량은 서브 네트워크의 사용 가능한 채널용량의 반이다.
브리지 터미널 셋업 과정은 브리지 터미널의 전송 용량을 최적으로 이용하고 제어기 관점에서 클러스터들 내 이 터미널의 존재의 지속 기간을 계획하는 것을 가능하게 하기 위해 본 발명에 따라 사용된다. 이 셋업 과정 동안에, 클러스터들 내 브리지 터미널의 존재의 지속 기간들 및 이들 존재의 지속 기간들의 시작 시기들은 브리지 터미널과 관련된 서브 네트워크들의 제어기들 간에 절충된다. 본 발명의 주요 이점은 클러스터의 중앙 제어기 관점에서 이 클러스터 내 브리지 터미널의 존재의 예측능력이 있고, 따라서 MAC 프레임의 최적화된 용량 할당("스케쥴링")에 이 정보를 이용할 수 있다.
셋업 과정은 제어기와 브리지 터미널 자체에 의해 개시될 수 있다. 도 6은 이른바 메시지 순서도(MSC: message sequence chart)로서 셋업 과정의 가능한 실시예를 도시한 것이다. 브리지 터미널을 여기서는 "포워딩 터미널(forwarding terminal)", 간단히 FT라 한다. 셋업 과정을 "FT-SETUP"이라 한다. 도 6은 FT-SETUP 과정이 두 제어기들(CC) 중 하나에 의해 개시되는 두 서브 네트워크들 사이의 접속의 경우를 도시한 것이다. 이 CC는 요청 CC와 식별 번호 "peer-cc-id"를 가진 CC 사이에서 터미널을 FT로서 셋업하기 위해 RLC_FT_SETUP_REQUEST 메시지를 FT에 보낸다. 이 메시지에는 서브 네트워크 전환 단계들의 시작 시기와, 존재 및 부재 사이클의 기간들("cyle-time")과, 각각의 서브 네트워크 내 FT의 존재의 지속 기간("present-cluster-1" 및 "present-cluster-2")이 제시된다. 예를 들면, FT는 시작 시기에 요청 CC(도 6에서, "cluster-1")의 서브 네트워크에서 항시 시작하는 것으로 은연중에 정해질 수도 있을 것이다. 또한, 메시지 RLC_FT_SETUP_REQUEST는 제 1 CC와 FT 사이에서 그리고 FT와 제 2 CC 사이에서 하나 또는 여러 데이터 링크들의 설정을 개시한다. 이들 링크들(이 링크)은 예를 들면, 라우팅 정보를 전송하는 네트워크 계층의 후속되는 동작에서 이용될 수 있다. 설정될 링크들의 파라미터들은 duc-descr-list에 포함되어 있다.
FT는 CC의 RLC_FT_SETUP_REQUEST에 대해 RLC_FT_SEUTP 메시지로 응답하며, 여기서 FT는 시작 시기, 사이클 타임, 및 서브 네트워크들에서의 존재의 지속 기간들과, 구축될 링크들의 파라미터들에 대한 명확한 값들을 정한다. RLC_FT_SETUP_ACK 메시지는 FT에 의해 변경되어 있을 수도 있는(선택적인 것으로서 간주될 수도 있는) 어떤 파라미터 값들에 대한 CC들의 승인을 제공하는데 사용될 뿐이다.
FT와 타겟 서브 네트워크의 CC 사이에서, 완전히 유사하지만 현재 요청이 FT로부터 발원한다는 차이를 갖는 과정이 진행된다. 또한, 시작부터 FT 자체에 의해 개시되는 경우에 FT-셋업 과정이 어떻게 구현될 것인지 명확해진다. 이 경우, 메시지들의 제 1 교환은 FT로부터 시작되었을 것이고 FT가 CC-2와 메시지들을 교환하는 것과 유사하였을 것이다. 도 6에서 두 유닛들(FT1_RLC, FT2-RLC)은 동일 FT 내에 위치되는 것에 유의한다.
제 2 CC와의 FT-SETUP에 이어, 이제 각각의 상대측 CC와의 과정이 성공적으로 완료된 것에 대해 두 CC들에 알려야 한다. 메시지들 FT_SETUP_COMPLETION의 교환은 도 7에 상세히 도시한 바와 같이 이 목적에 사용된다.
FT는 셋업 과정의 성공적 완료를 FT_SETUP_COMPLETE 메시지에 의해 이들 두 CC1 및 CC2에 알린다. 두 CC들은 이들의 차례가 되었을 때 이 메시지 수신에 대해 FT_SETUP_COMPLETE_ACK 메시지로 응신한다.
도 6 및 도 7에서, 두 개의 팽이모양의 기호들은 타이머의 세팅을 나타내며, 십자형은 각각의 타이머의 만기를 나타낸다. 타이머는, 특히, 반복된 응답 신호가 주어지지 않는다면 적합한 예외적인 처리를 구동하는 목적을 갖는다. 또한, 언급된 메시지들의 파라미터들 외에 다른 정보가 교환될 수도 있음에 유의한다.
셋업 과정은 서브 네트워크들 내 브리지 터미널들의 존재의 지속 기간을 특정 값들로 정한다. 그러나, 본 발명에 따라서, 그럼에도 불구하고, 수정 과정(FT_MODIFY)은 적응성 있게 요건들을 변경하기 위해서 이를테면 서브 네트워크들 내 존재의 지속 기간 등을 다루는 데이터의 파라미터들을 수정할 수 있게 하는 데 사용된다.
FT-MODIFY 과정은, 셋업 과정처럼, CC들 중 하나와 FT 자체에 의해서 개시될 수 있다. 도 8은 CC에 의해 개시되는 경우에 대한 FT-MODIFY 과정을 도시한 것이다. 메시지들의 교환에 대해서는 FT-셋업 과정과 완전히 유사하므로 설명하지 않도록 하겠다. 결국, 도 9에 도시한 바와 같이, 메시지들의 FT-SETUP-COMPLETION 교환과 유사한 방식으로 진행되는 메시지들의 FT-MODIFY-COMPLETION 교환이 필요하다.
이와 같이 하여 셋업된 링크들의 파라미터들은 별도의 접속 수정 과정에서 FT의 사이클 및 존재의 지속 기간들과는 무관하게 수정될 수도 있다.
마지막으로, 관계된 터미널에 의해 부가의 접속이 더 이상 필요하지 않을 때 브리지 터미널을 그러한 작업들에서 벗어나게 하는 것이 유용할 수 있다. 이 목적을 위해서, 본 발명에 따라서, FT-RELEASE라 하는 해제 과정이 사용된다.
이 과정 또한 CC 및 FT 자체에 의해서 개시될 수 있다. 도 10은 CC에 의해 개시되는 경우에 대한 이른바 메시지 순서도(MSC) 형태로 해제 과정의 가능한 실시예를 도시한 것이다.
CC는 RLC_FT_RELEASE 메시지에 의해 해제 요구를 FT에 통보한다. 그러면 FT는 자기 차례에서, 관련된 모든 부가의 CC들(본 예에서는 하나의 부가적인 CC)에 RLC_FT_RELEASE 메시지를 보낸다. 이들 CC들은 RLC_FT_RELEASE_ACK 메시지로 응답한다. 관련된 모든 다른 CC들로부터 이러한 응신이 수신된 후에야 FT는 자기 차례에서 RLC_FT_RELEASE_ACK 메시지에 의해 스루 접속(through-connection) 동작의 종료를 개시 CC에 알리고, 이 후에 상기 동작은 즉시 중지된다.
FT_RELEASE가 FT 자신에 의해 개시된다면, CC의 제 1 RLC_FT_RELEASE 요청은 생략된다. 대신에, FT 자신은 RLC_FT_RELEASE 메시지들을 관련된 모든 CC들에 보낸다. FT는 각각의 개개의 CC로부터 RLC_FT_RELEASE_ACK를 수신한 후에만 그러한 스루 접속 동작들을 중지한다.
도 10으로부터 RLC_FT_RELEASE 메시지는 각각의 다른 CC들의 Id들 외에도, 예를 들면 "final-cc-id" 및 "release-cause" 등의 다른 파라미터들을 포함할 수 있음이 명백하다.
파라미터 "final-cc-id"는 제어기의 서브 네트워크 내 FT가 최종으로 단순 터미널로서 남아있게 되는 제어기를 나타낸다. CC에 의해 개시된 FT-RELEASE의 경우에, 제 1 RLC_FT_RELEASE 메시지 내 final-cc-id의 표시는 단순히 권고로서 해석되는 것이다. 최종 분석에서 어느 서브 네트워크에 남아 있기를 원하는가를 결정하는 것은 FT 자신이고, 그 관계된 제어기들에 메시지들 RLC_FT_RELEASE 및 RLC_FT_RELEASE_ACK로 통보한다.
파라미터 "release-cause"는 FT의 해제에 대한 이유를 특징짓는다.
FT의 접속들은 스루-접속 기능의 해제와 동시에 해제될 수도 있다(예를 들면, 네트워크 계층에 의해 이용되는 것들). 파라미터 dlcc-id-list는 FT 기능의 포기와 함께 해제되는 모든 접속 식별자들의 리스트다.

Claims (12)

  1. 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 브리지 터미널들을 통해 각각 접속될 수 있는 여러 서브 네트워크들을 갖는 데이터 통신 네트워크에 있어서,
    상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들과 상기 브리지 터미널 사이의 데이터 통신이 서브 네트워크들 사이의 접속을 셋업하기 위해 제공되고, 이 데이터 통신은 상기 접속에 참여하는 상기 서브 네트워크들에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 시간 파라미터들을 정하도록 설계되는, 데이터 통신 네트워크.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 브리지 터미널의 존재의 상기 시간 파라미터는 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들에서의 상기 브리지 터미널의 각각의 존재의 지속 기간 및 부재의 지속 기간이며, 또한 상기 존재의 지속 기간과 상기 부재의 지속 기간으로 구성된 완전한 한 사이클의 각각의 시작 시기인 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 브리지 터미널의 존재의 상기 시간 파라미터들은 전송될 데이터의 특성에 의존하여 선택되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  4. 제 1 항에 있어서, 셋업된 브리지 터미널들에 대한 수정 과정이 제공되며, 상기 수정 과정은 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 상기 시간 파라미터들을 변경하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  5. 제 1 항에 있어서, 셋업된 브리지 터미널들에 대한 해제 과정이 제공되며, 상기 해제 과정은 상기 관련된 서브 네트워크들의 상기 접속을 종료하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들에 대해 동일한 존재의 지속 기간이 제공되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  7. 제 1 항에 있어서, 서브 네트워크에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 지속 기간들에서 상기 서브 네트워크들 사이에 전송될 데이터에 대해 고정된 전송 용량이 제공되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  8. 제 7 항에 있어서, 서브 네트워크에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 지속 기간들에서 상기 서브 네트워크들 사이에 전송될 데이터에 대해 상기 서브 네트워크 내에서 전송될 데이터보다 높은 전송 우선 순위가 제공되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  9. 제 1 항에 있어서, 적어도 두 브리지 터미널들이 두 서브 네트워크들 사이의 접속을 위해 제공되며, 데이터 교환이 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들과 이 접속을 셋업하기 위한 상기 브리지 터미널 사이에 제공되며, 이 데이터 교환은 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 상기 시간 파라미터들을 정하거나 조정하는데 사용되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  10. 제 1 항에 있어서, 데이터 링크들이 셋업 과정과 해제 과정 동안 각각 셋업되고 해제되는 것을 특징으로 하는, 데이터 통신 네트워크.
  11. 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 브리지 터미널들을 통해 각각 접속될 수 있는 여러 서브 네트워크들을 포함하는 데이터 통신 네트워크를 제어하는 방법에 있어서,
    서브 네트워크들 사이의 접속의 셋업을 위하여 데이터 통신이 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들과 상기 브리지 터미널 사이에 제공되고, 상기 데이터 통신은 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 시간 파라미터들을 정하도록 사용되는, 데이터 통신 네트워크 제어 방법.
  12. 서브 네트워크들을 제어하기 위한 제어기로서, 상기 서브 네트워크들은 브리지 터미널들을 통해 데이터 통신 네트워크의 다른 서브 네트워크들에 접속될 수 있는, 상기 제어기에 있어서,
    서브 네트워크들 사이의 접속을 셋업하기 위해, 상기 제어기는 통신에 관련된 상기 다른 서브 네트워크들 및 상기 브리지 터미널과의 데이터 통신을 실행하도록 설계되고, 상기 데이터 통신은 상기 접속에 관련된 상기 서브 네트워크들에서의 상기 브리지 터미널의 존재의 시간 파라미터들을 정하도록 사용되는, 제어기.
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