KR101240219B1 - 무선 네트워크에서 노드들 사이에서의 통신을 위한 방법 - Google Patents

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Abstract

무선 네트워크, 더 상세하게는, 무선 애드혹 또는 메시 네트워크에서 노드들 사이의 통신을 위한 방법으로서, 서로 다른 주파수 대역들을 갖는 다수의 무선 채널들이 제공되고, 상기 노드들은 상기 서로 다른 채널들 상에서 동작가능하며, 상기 노드들 각각은 통상적으로 상주하는 홈 채널을 할당하고, 자신의 홈 채널을 떠나서 상기 다수의 채널들 중 다른 채널 - 일시적 동작 채널 - 로 스위칭하는 노드는 상기 노드의 홈 채널을 통해 상기 일시적 동작 채널에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.

Description

무선 네트워크에서 노드들 사이에서의 통신을 위한 방법{METHOD FOR COMMUNICATION BETWEEN NODES IN A WIRELESS NETWORK}
본 발명은, 무선 네트워크, 특히 무선 애드혹 (ad hoc) 또는 메시 네트워크에서 노드들 사이의 통신을 위한 방법에 관련되며, 서로 다른 주파수 대역들을 갖는 다수의 무선 채널들이 제공되고, 상기 노드들은 상기 서로 다른 채널들 상에서 동작가능하다.
최근, 애드혹 네트워크 및 무선 메시 네트워크 (WMN) 들은, 거주지, 캠퍼스, 커뮤니티 및 심지어 도시 영역에서 무선 기반구조를 인스톨하는데 이용될 수 있는 새로운 기술로서 부각되고 있다. 애드혹 네트워크 및 WMN 에 있어서, IEEE 802.11 은 성숙하고, 저렴하고 널리 이용가능하기 때문에 흥미로운 무선 기술이다. 예를 들어, 메시 네트워킹, 장래의 홈 네트워킹, 차량 간의 통신 및 차량과 기반구조 간의 통신 등과 같은 다양한 새로운 애플리케이션들이 IEEE 802.11 애드혹 모드에서 이용가능하다. IEEE 802.11 기반 애드혹 네트워크 및 WMN 에서의 중요한 문제점은, 모든 노드들이 단일 채널 상에서 동작하기 때문에 네트워크 용량이 상당히 제한된다는 점이다. 그 결과, 애드혹 네트워크의 용량은 채널 용량으로 제한된다.
일반적으로, 애드혹 네트워크 및 WMN 에서 다수의 주파수 대역들을 이용함으로써 용량 개선을 위한 2 가지 접근방법: 매체 액세스 제어 (MAC) 확장 및 라우팅 확장이 존재한다. (예를 들어, R. Draves 등의, 2004 년 9 월, ACM MobiCom'04 의 Routing in Multi-Radio, Multi-Hop Wireless Mesh Networks, 및 A. Raniwala 등의, 2005 년 3 월, IEEE Infocom 2005 의 Architecture and Algorithms for an IEEE 802.11-Based Multi-Channel Wireless Mesh Network 에 개시된 바와 같은) 라우팅 확장은, 통상적으로 노드들이, 서로 다른 채널들로 동조된 서로 다른 네트워크 인터페이스 카드 (NIC) 들과 인터페이싱하는 다수의 무선 네트워크를 가질 것을 요구한다.
한편, MAC 확장은 통상적으로 오직 하나의 네트워크 인터페이스를 요구하며, 따라서 더 매력적이다. 멀티-채널 MAC 프로토콜들과 같은 MAC 확장은 무선 애드혹 네트워크 내의 노드들이 다수의 무선 채널들 상에서 동작할 수 있게 하기 때문에 최근 상당히 주목받고 있다. 멀티-채널 MAC 의 주요 도전은, 서로 다른 채널들 상에서 동작할 수 있는 노드들 사이에서 조정을 달성하고 가능한 간섭을 회피하기 위해, 노드들이 서로 다른 채널들 사이에서 동작할 수 있게 하는 필요성이다. 최근 다수의 멀티-채널 MAC 프로토콜들이 제안되고 있으며, 이 프로토콜들은 서로 다른 방식으로 노드들 사이의 조정에 대한 도전을 처리한다.
1. 예를 들어, 동적 채널 할당 (DCA) 프로토콜은 노드 당 2 개의 무선 인터페이스를 이용하여 하나의 제어 채널 및 다수의 데이터 채널 상에서 동작한다 (Wu 등의, 2000 년 12 월 ISPAN'00 의 A new multi-channel MAC protocol with on-demand channel assignment for multi-hop mobile ad hoc networks 참조). DCA 에서, 하나의 무선 인터페이스는 제어 채널에 동조되고 제어 인터페이스로 지칭된다. 다른 하나의 무선 인터페이스는 데이터 인터페이스로 지칭되고, 데이터 채널들 중 하나에 동적으로 스위칭되어 데이터 패킷들 및 확인응답을 송신한다. DCA 에서의 각각의 노드는 모든 데이터 채널들에 대한 채널 사용 리스트 CUL 를 유지한다. 노드들은, 제어 채널을 통해 청취하는 제어 프레임들에 기초하여 자신의 CUL 을 업데이트한다. 또한, 각각의 노드는 자신의 CUL 로부터 동적으로 연산하는 자유 채널 리스트 FCL 를 유지한다. DCA 는 채널 예약을 위해 제어 채널 상에서 3 가지 타입의 제어 프레임들: RTS (request-to-send), CTS (clear-to-send) 및 RES (예약) 를 이용한다. 호스트 A 가 호스트 B 로 데이터를 전송하기를 원하는 경우, 호스트 A 는 자신의 FCL 을 RTS 프레임에 삽입하고 그 프레임을 호스트 B 로 전송한다. 호스트 B 는 호스트 A 의 FCL 을 자신의 FCL 과 매칭시켜, (존재한다면) 가용 데이터 채널을 선택하고 CTS 프레임을 호스트 A 로 다시 전송한다. 그 후, 호스트 A 는 RES 프레임을 전송하여, 자신의 이웃들이 그 선택된 데이터 채널을 특정 간격 동안 이용하는 것을 방지한다. 호스트 A 및 호스트 B 의 이웃들은 제어 채널을 통해 청취한 CTS 및 RES 프레임에 기초하여 자신들의 CUL 을 업데이트할 수 있다.
2. 멀티-채널 MAC (MMAC) 프로토콜은, (J. So 등의, 2004 년 5 월 ACM MobiHoc'04 의: Multi-channel MAC for ad hoc networks: Handling multi-channel hidden terminals using a single transceiver 에 개시된 바와 같이) 오직 하나의 무선 인터페이스를 이용하여 다수의 데이터 채널 상에서 동작한다. MMAC 는 노드들 사이에서 시간 동기화를 요구하고, 시간을 비컨 간격들로 분할한다. 각각의 비컨 간격은 ATIM 윈도우로 지칭되는 작은 윈도우에서 시작한다. MMAC 는 IEEE 802.11 전력 절약 모드로부터 용어 "ATIM" (Ad hoc Traffic Indication Message) 를 차용하지만, ATIM 은 MMAC 에서 다른 목적으로 사용된다. MMAC 에서의 각각의 노드는, 노드의 이웃에서의 채널 이용을 추적하는 선호 채널 리스트 (PCL) 로 지칭되는 데이터 구조를 유지한다. MMAC 에서, 채널은 노드에서 3 개의 상태: 높은 선호도, 중간 선호도 및 낮은 선호도를 가질 수 있다. 높은 선호도는, 노드가 현재의 비컨 간격에 대해 그 채널을 이미 선택하였고, 다음 비컨 간격까지 이 채널을 선택하도록 계속되어야 함을 나타낸다. 중간 선호도는, 이 채널이 노드의 송신 범위 내에서의 임의의 이웃에 의해 선택되지 않은 것을 나타낸다. 낮은 선호도는, 이 채널이 노드의 송신 범위 내에서의 임의의 하나의 이웃에 의해 이미 선택된 것을 나타낸다. 노드들은 또한, 채널 당 카운터를 유지하여, 비컨 간격에서 각각의 채널의 이용을 기록한다. 이 카운터들은 노드들이 채널 로드를 밸런싱하도록 허용한다.
ATIM 윈도우 동안, 모든 노드들은 디폴트 채널로 스위칭하여, 비컨과 ATIM 프레임들을 교환한다 (디폴트 채널은 또한 ATIM 윈도우 외부에서의 데이터 교환에 이용될 수 있다). 호스트 A 가 호스트 B 로 데이터를 전송하기를 원하는 경우, 호스트 A 는 자신의 PCL 을 ATIM 프레임에 삽입하고, 이를 호스트 B 로 전송한다. 호스트 B 는 호스트 A 의 PCL 을 자신의 PCL 과 비교하여 채널을 선택하고, ATIM-ACK 프레임을 호스트 A 로 다시 송신한다. 호스트 A 가 다른 채널을 이미 선택했기 때문에 호스트 B 에 의해 특정된 채널을 선택할 수 없으면, 호스트 A 는 다음 비컨 간격까지 대기해야 한다. 그렇지 않으면, 호스트 A 는 그 선택된 채널에 의해 ATIM-RES 프레임을 전송하여, 송신 범위 내의 이웃들은 자신의 PCL 을 업데이트할 수 있다. ATIM 윈도우 이후, 호스트 A 및 호스트 B 는 선택된 채널로 스위칭하여 데이터를 교환한다.
3. SSCH (Slotted Seeded Channel Hopping) 는 (P. Bahl 등의, 2004 년 9 월 ACM MobiCom'04 의: SSCH: Slotted seeded channel hopping for capacity improvement in IEEE 802.11 ad-hoc wireless networks 에 개시된 바와 같이) 오직 하나의 무선 인터페이스를 이용하여 다수의 데이터 채널 상에서 동작한다. SSCH 는 노드들 사이에서 시간 동기화를 요구하고, 시간을 슬롯들로 분할한다. SSCH 에서, 각각의 노드는, 그 노드가 후속 슬롯들에서 스위칭하려는 채널의 리스트를 포함하는 채널 스케줄을 유지한다. 노드의 채널 스케줄은 현재의 채널 및 채널 업데이트를 위한 룰의 세트로서 조밀하게 표현된다. SSCH 는, 룰의 세트가 4 개 (채널, 시드) 쌍의 세트로 표현되는 것을 제안한다. 각각의 노드는 각각의 슬롯에서 4 개 (채널, 시드) 쌍의 세트를 통해 반복하고, 다음의 채널 업데이트를 수행하며:
channeli ← (channeli + seedi) mod N
여기서 i 는 0 과 3 사이이고, N 은 가용 직교 채널의 수이고, 예를 들어, N 은 IEEE 802.11b 에 대해서는 3 이고, 802.11a 에 대해서는 13 이다. SSCH 에서, 각각의 노드는 자신의 채널 스케줄을 빈번하게 브로드캐스트하고, 다른 노드의 채널 스케줄을 추적한다. 호스트 A 가 호스트 B 로 데이터를 전송하기를 원하는 경우, 호스트 A 는 호스트 B 의 채널 스케줄을 채택함으로써 호스트 B 를 추종할 수 있다.
4. 비동기식 멀티-채널 조정 프로토콜 (AMCP) 은 노드 당 오직 하나의 무선 인터페이스를 요구하고, N 개의 데이터 채널 상에서 동작하기 위해 노드들 사이에서 시간 동기화를 요구하지 않는다 (J. Shi 등의, 2006 년 5 월 ACM MobiHoc'06 의: Starvation mitigation through multichannel coordination in CSMA based wireless networks 참조). 그러나, AMCP 는, 노드들이 제어 프레임을 교환하여 채널 예약을 협상하는 전용 제어 채널을 이용한다. AMCP 에서, 각각의 노드는 N 개의 데이터 채널에 대응하는 N 개의 엔트리를 갖는 채널 테이블을 유지한다. 각각의 엔트리는, 채널이 가용인지 여부, 또는 송신 범위 내에서 채널이 다른 노드에 의해 얼마나 오래 이용되는지를 나타낸다. 또한, 각각의 노드는, 0 내지 N 까지의 값을 취할 수 있는 변수인 선호도를 유지한다. 넌제로이면, 선호도는, 노드가 선호하는 데이터 채널에 대한 인덱스를 포함한다. 제로이면, 선호도는 그 노드가 선호도를 갖지 않음을 나타낸다.
호스트 A 가 호스트 B 로 데이터 패킷을 전송하기를 원하는 경우, 호스트 A 는 먼저, 비교할 데이터 채널을 선택한다. 호스트 A 의 변수, 선호도가 넌제로이고, 이 채널이 가용이면, 호스트 A 는 이 채널을 선택할 것이다. 그렇지 않으면, 호스트 A 는 가용 데이터 채널들 중 하나를 무작위로 선택한다. 호스트 A 는 그 선택된 데이터 채널에 대한 인덱스를 RTS 프레임에 삽입하고, 이를 호스트 B 로 전송한다. 호스트 B 가 RTS 프레임을 수신하는 경우, 호스트 B 는, 그 채널이 호스트 B 에 가용이면, 그 인덱스를 갖는 확인 CTS 를 그 선택된 데이터 채널에 전송할 수 있다. 그렇지 않으면, 호스트 B 는 가용 데이터 채널의 리스트를 갖는 거부 CTS 를 전송한다. 확인 CTS 를 수신하면, 호스트 A 는 그 선택된 채널로 스위칭하고, 데이터 패킷을 호스트 B 로 송신한다. 그렇지 않으면, 호스트 A 는 호스트 A 및 호스트 B 모두에 가용인 채널을 선택하고, 새로운 RTS 프레임을 호스트 B 로 전송한다. 호스트 A 및 호스트 B 의 송신 범위 내의 다른 호스트들은 RTS 및 CTS 프레임을 청취하고, 그에 따라 채널 가용성에 대한 자신의 채널 테이블을 업데이트할 수 있다.
멀티-채널 MAC 노드들에 있어서, 노드들은 주파수 다이버시티를 이용할 수 있고, 무선 애드혹 네트워크의 용량은 더 이상 단일 채널의 용량에 한정되지 않지만, 전술한 프로토콜은 2 개의 상당히 비실용적인 가정: 노드들 사이의 낮은 채널 스위칭 레이턴시 및 미세한 클럭 동기화에 의존함을 유의해야 한다. 이 가정에 의한 문제점은 다음과 같다. 먼저, 미세한 클럭 동기화를 달성하는 것은 가능하다 하더라도 상당히 어렵고, 애드혹 네트워크의 스케일러빌러티에 영향을 주는 상당한 구현 오버헤드를 요구한다. 둘째로, GPS 디바이스를 이용한 동기화는 생산비 및 구현 복잡도를 증가시키고, 옥내 전개에는 이용될 수 없다. 셋째로, 측정 연구에서 지적된 바와 같이, 오프-더-쉘프 (off-the-shelf) IEEE 802.11 하드웨어 상의 채널 스위칭 레이턴시는 기존의 멀티-채널 MAC 솔루션에 이용되는 가정적 값보다 현저하게 크다. 예를 들어, 가정적 값은 통상적으로 수십 내지 수백 마이크로초의 범위지만, 채널 스위칭 레이턴시에서 나타난 측정값은 (A. Raniwala 등의, 2005 년 3 월 IEEE lnfocom 2005 의 Architecture and Algorithms for an IEEE 802.11-Based Multi-Channel Wireless Mesh Network, 또는 2007 년 5 월 IEEE lnfocom 2007 에서의 H. Wu 등의, Proactive Scan: Fast Handoff with Smart Triggers for 802.11 Wireless LAN 에 개시된 바와 같이) 리눅스 및 윈도우즈에서 수 밀리초이다. 이 때문에, 제안된 멀티-채널 MAC 프로토콜은 현재의 실제 제한 하에서는 양호하게 동작하지 않는다.
따라서, 본 발명의 목적은, 전술한 타입의 무선 네트워크에서의 노드들 사이의 통신 방법을, 전술한 비실용적 가정이 요구되지 않도록 개선하고 더 개발하는 것이다. 또한, 이 방법은 오프-더-쉘프 IEEE 802.11 하드웨어 상의 구현이 가능하다는 점에서 실용적이다.
본 발명에 따르면, 전술한 목적은 청구항 제 1 항의 특징을 포함하는 방법에 의해 달성된다. 이 청구항에 따르면, 노드 각각은 통상적으로 상주하는 홈 채널을 할당하고, 자신의 홈 채널을 떠나서 상기 다수의 채널들 중 다른 채널 - 일시적 동작 채널 - 로 스위칭하는 노드는 상기 노드의 홈 채널을 통해 상기 일시적 동작 채널에 대한 정보를 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 무선 네트워크 내의 (예를 들어, 이동) 노드들 사이의 통신을 위한 실용적 방법이 비동기식 다중 채널 홉핑에 의해 달성될 수 있음이 인식된다. 비동기식은, 노드들이 비동기식으로 동작하는 것, 즉, 어떠한 시간 동기화도 요구되지 않는 것을 의미한다. 본 발명은, 노드가 자신의 홈 채널을 떠나는 경우의 정보 메커니즘과 함께 각각의 노드에 대한 홈 채널의 할당을 제안한다. 더 상세하게는, 자신의 홈 채널을 떠나서 일시적 동작 채널로 지칭되는 다른 채널로 스위칭한 노드는 자신의 홈 채널을 통해 그 일시적 동작 채널에 대한 정보를 제공하여, 다른 노드에 의해 용이하고 효율적으로 발견될 수 있다. 노드의 일시적 동작 채널과 연관된 정보의 효율적 제공의 결과로서, 다수의 주파수 대역이 이용될 수 있어서, IEEE 802.11 기반 네트워크의 용량을 현저하게 개선시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 방법은 네트워크 노드 당 오직 하나의 네트워크 인터페이스를 요구하여, 네트워크 노드들이 서로 다른 동작 채널들 사이에서 스위칭할 수 있게 한다.
바람직한 실시형태에서, 노드는 "유휴 또는 수신" 동작 상태 및 "전송" 동작 상태를 갖도록 제공될 수도 있고, 노드는 "유휴 또는 수신" 동작 상태에 있는 경우 자신의 홈 채널 상에 체류한다. "유휴 또는 수신" 동작 상태는, 노드가 임의의 전송할 패킷들 갖지 않는 상태, 즉, 그 노드가 유휴 상태이거나 패킷을 수신하고 있는 상태를 의미한다. 한편, 노드가 다른 노드에 대한 펜딩 (pending) 패킷들을 갖는 경우 그 노드는 "전송" 상태에 있다. 그 결과, 노드가 다른 노드에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우, "유휴 또는 수신" 상태로부터 "전송" 상태로 전이한다.
바람직하게는, 전송 노드와 수신 노드 사이의 조정이 접속의 시작 시에 1 회 행해진다. 멀티-채널 MAC 의 이러한 구현은 클럭 동기화에 의존하지 않고, 따라서, 더 낮은 구현 복잡도를 갖고, 더 강인하고 비용 효율적이기 때문에 이점이 있다.
노드 - 전송 노드 - 가, 그 전송 노드와 동일한 홈 채널을 갖는 다른 노드 - 수신 노드 - 에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우, 그 전송 노드는 자신의 홈 채널을 통해 동기화 요청을 브로드캐스트할 수도 있다. 수신 노드가, 동일한 (홈) 채널을 통해 동작 (즉, 전송 및 수신) 하기 때문에 가능한 동기화 요청을 수신하는 경우, 수신 노드는 대응하는 동기화 응답으로 응답할 수 있다. 이 핸드셰이크 이후, 2 개의 노드들은 데이터 교환을 시작한다.
특정한 바람직한 실시형태에 따르면, 선택된 채널들은 서로 다른 채널들 상에 상주하는 노드들에 대한 접속점으로서 기능하는 랑데뷰 (rendezvous) 채널들로 제공된다. 랑데뷰 채널들은, 데이터 교환에 통상적으로 이용될 수 있는 정규의 IEEE 802.11 채널이다. 그러나, 2 개의 임의의 노드가 자신의 홈 채널 상에서 서로를 발견하지 못하는 경우, 랑데뷰 채널은 그 2 개의 임의의 노드들 사이에서 초기 접속점으로 기능한다. 랑데뷰 채널의 리스트는 네트워크 관리자에 의해 선험적으로 (a priori) 특정될 수도 있고, 단순히 특정 순서의 가용 채널들의 서브세트일 수도 있다.
노드 - 전송 노드 - 가, 그 전송 노드와는 다른 홈 채널을 갖는 다른 노드 - 수신 노드 - 에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우, 전송 노드는 일시적으로 자신의 홈 채널을 떠나서 다른 채널 상에서 그 수신 노드를 발견하고 그 수신 노드에 도달하려 시도해야 할 것이다. 이러한 경우, 그 전송 노드는 자신의 홈 채널을 떠나기 전에, 자신의 홈 채널을 통해 채널 재지향 메시지를 브로드캐스트한다. 채널 재지향 메시지는 그 전송 노드가 스위칭하려는 새로운 채널을 나타낼 수도 있어서, 전송 노드의 홈 채널 상에 상주하는 다른 노드들은 그 전송 노드를 어디서 발견해야 하는지를 통지받는다. 더 포괄적인 정보 정책에 있어서, 전송 노드는 또한 채널 재지향 메시지를 랑데뷰 채널 상에서 연속적으로 브로드캐스트할 수도 있다. 충돌 및 비트 에러를 해결하기 위해, 전송 모드는 자신의 채널 재지향 메시지를 전술한 채널들 각각 상에서 여러번 재송신할 수도 있다.
전송 노드와는 다른 홈 채널을 갖는 수신 노드의 발견 프로세스에 있어서, 2 가지 경우가 구별될 수도 있어서: 전송 노드가 수신 노드의 홈 채널을 알고 있는 경우, 전송 노드는 그 채널로 단지 스위칭할 수도 있고, 그 채널을 통해 동기화 요청을 브로드캐스트함으로써 수신 노드에 접촉하려 시도할 수도 있다. 그 후, 수신 노드는, 자신의 홈 채널에 있으면, 동기화 응답으로 그 동기화 요청에 응답할 수도 있다. 전술한 바와 같이, 이러한 핸드셰이크 이후 데이터 교환이 시작할 수도 있다. 한편, 수신 노드가 (일시적으로) 자신의 홈 채널에 있지 않으면, 수신 노드의 현재 채널에 대한 정보를 갖는, 그 수신 노드의 홈 채널 상의 다른 노드들은 "불필요한 (gratuitous)" 채널 재지향 메시지로 그 전송 노드에 응답할 수도 있다. 각각의 정보는, 수신 노드가 자신의 홈 채널을 떠나기 전에, 자신의 홈 채널을 통해 채널 재지향 메시지를 브로드캐스트하여, 그 수신 노드의 새로운 (일시적) 동작 채널을 그 채널 상의 다른 노드들에게 나타낸 사실에 기인할 수도 있다.
(그 수신 노드 자체 또는 그 채널 상의 임의의 다른 노드에 의해) 수신 노드의 홈 채널을 통한 응답을 획득하지 못한 경우, 또는 상기 수신 노드의 홈 채널을 모르는 경우, 전송 노드는 랑데뷰 채널들의 리스트를 통해 수신 노드를 연속적으로 탐색할 수도 있다. 그 이유는, 수신 노드가 자신의 홈 채널에 존재하지 않으면, (전술한 바와 같이) 수신 노드가 랑데뷰 채널 상의 현재 채널에 대한 힌트를 제공받을 수도 있기 때문이다. 더 상세하게는, 전송 노드가 미리 정의된 수의 송신된 동기화 요청 이후 동기화 응답 또는 채널 재지향 메시지를 수신하지 않으면, 전송 노드는 랑데뷰 채널들의 리스트를 통해 수신 노드를 탐색하려 시도할 수도 있다.
전송기가 동기화 응답 또는 채널 재지향 메시지를 임의의 랑데뷰 채널들을 통해 수신하지 않은 경우, 전송 노드는 나머지 데이터 채널들 상에서 수신 노드를 탐색하는 것을 진행할 수도 있다. 그러나, 본 발명에 따라 자신의 홈 채널을 떠난 노드에 의한 정보의 제공에 기인하여, 이러한 경우는 거의 발생하지 않을 것이고, 안전한 솔루션을 제공하기 위한 최후의 대안을 의미한다.
신뢰할 수 있는 홈 채널 결정 또는 할당에 있어서, 각각의 노드는, 예를 들어, MAC 어드레스와 같은 자신의 노드 식별자에 기초하여 자신의 홈 채널을 초기에 선택할 수도 있다. 그러나, 노드가, 자신의 홈 채널이 혼잡한 것을 감지한 경우, 노드는 무작위로 다른 홈 채널을 선택할 수도 있다.
또한, 이 경우, 노드는 각각의 채널 재지향 메시지를 자신의 종전의 홈 채널을 통해 브로드캐스트할 수도 있고, 또한 랑데뷰 채널을 통해 자신의 새로운 홈 채널을 공표할 수도 있다. 불안정성을 회피하기 위해, 노드는 그 새로운 홈 채널 또한 혼잡한 것을 감지하면 다른 새로운 홈 채널을 선택하기 전에, 그 새로운 홈 채널을 최소한의 시간 간격 동안 이용할 수도 있다.
바람직한 실시형태에 따르면, 상기 멀티-채널 통신의 구현은 IEEE 802.11 표준에 따른 하드웨어에 기초한다. 제안된 비동기식 멀티-채널 홉핑을 위한 프로토콜은 IEEE 802.11 의 MAC 프로토콜에 대한 확장으로서 구현될 수 있다. 이 접속에서, 3 개의 새로운 제어 프레임들 (동기화 요청, 동기화 응답 및 채널 재지향 메시지) 이 도입되지만, 이들을 표준 IEEE 802.11 의 구조 내에서 구현할 수 있음을 유의해야 한다. 예를 들어, 이 프레임들은 IEEE 802.11 동작 프레임에 임베딩된 정보 엘리먼트들로 인코딩될 수 있다. 이 접근방법은, 본 발명과 관련된 제어 메시지를 인코딩하는 정보 엘리먼트를 무시할 수 있지만, 여전히 IEEE 802.11 MAC 를 이용하여 본 발명을 구현하는 노드들과 동작할 수 있어서, 제안된 방법이 레거시 IEEE 802.11 노드들과 호환가능한 것을 허용한다.
본 발명의 교시를 설계하고 이점이 있는 방식으로 더 개발하는 다수의 방법이 존재한다. 이를 위해, 한편으로는, 청구항 제 1 항의 종속항을 참조하고, 다른 한편으로는, 도면에 의해 예시되는 본 발명의 실시형태의 바람직한 실시예의 설명을 참조한다. 도면의 보조에 의한, 본 발명의 실시형태의 바람직한 실시예의 설명과 관련하여, 본 교시의 일반적으로 바람직한 실시형태 및 추가적 개발을 설명한다.
도 1 은 기본적인 애플리케이션 시나리오에서 본 발명에 따른 방법의 제 1 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 2 는 홈 채널을 통한 채널 재지향을 갖는 본 발명에 따른 방법의 제 2 실시형태를 개략적으로 도시한다.
도 3 은 랑데뷰 채널을 통한 채널 재지향을 갖는 본 발명에 따른 방법의 제 3 실시형태를 개략적으로 도시한다.
기본적으로, 본 발명에 따른 방법은 비동기식 멀티-채널 홉핑 프로토콜 (이하, AMHP) 로 지칭될 수 있다. 본 발명의 중요한 양태는, AMHP 가, 동일한 무선 네트워크에 속하는 노드들이 서로 다른 채널들에 위치되는 것을 허용하고, 서로를 발견하기 위해 노드들을 위한 분산 메커니즘을 제공하는 것을 허용한다는 것이다. 이에 의해, 무선 네트워크의 현저한 용량 개선이 획득될 수 있다.
다음으로, 실용적 멀티-채널 MAC 에 대한 요건 및 이 요건을 위한 동기가 먼저 제공된다. 주요 동기는:
1) 채널들에 걸친 로드 밸런싱
멀티-채널 MAC 의 주요 목적은, 서로 다른 직교 채널들 상에서 서로 경쟁하는 플로우들을 분산시킴으로써 애드혹 네트워크의 용량을 개선시키는 것이다. 따라서, 멀티-채널 MAC 가 모든 가용 채널들에 걸친 로드 밸런싱을 달성하고 임의의 단일 채널 상에서의 병목현상을 회피하는 것이 중요하다.
2) 노드들 사이의 조정을 용이하게 하는 것
멀티-채널 MAC 의 다른 중요한 목적은, 서로 다른 채널들을 통해 동작할 수 있는 노드들 사이에서 조정을 달성하는 것이다. 이를 위해, 멀티-채널 MAC 는 노드들이 서로를 신속하고 용이하게 발견하게 하기 위한 효율적인 메커니즘을 제공해야 한다.
3) 클럭 동기화 없음
다수의 멀티-채널 MAC 프로토콜은, 서로 다른 채널들 상에서 동작할 수 있는 노드들 사이의 조정을 달성하기 위해 미세한 클럭 동기화를 요구한다. 클럭 동기화는 실현하기에 상당히 복잡하기 때문에, 클럭 동기화에 의존하지 않는 멀티-채널 MAC 가 더 낮은 구현 복잡도를 갖고 더 강인하고 비용 효율적이어서 더 이점이 있다.
4) 채널 스위칭 오버헤드의 상각 (amortization)
다수의 기존의 멀티-채널 MAC 프로토콜들은, 채널 스위칭 지연이 상당히 작은 것 (수십 또는 수백 마이크로초) 으로 가정한다. 이 가정에 있어서는, 빈번한 채널 스위칭이 오직 작은 성능 오버헤드만을 유발하고, 노드들 사이의 조정을 달성하는데 이용될 수 있다. 그러나, 실제 측정값은, 오프-더-쉘프 IEEE 802.11 하드웨어 상의 채널 스위칭 지연이 상당히 큰 것 (수 밀리초) 을 나타낸다. 이 실제 제한이 주어지면, 빈번한 채널 스위칭을 회피하는 멀티-채널 MAC 프로토콜을 설계하는 것이 중요하다.
AMHP 는, 노드들을 서로 다른 무선 채널들 상에서 동작하도록 허용함으로써 요건 1) 을 충족시킨다. 또한, AMHP 는, 현재의 동작 채널이 오버로드되고 있음을 감지한 경우, 노드가 서로 다른 동작 채널을 선택하는 것을 허용함으로써 로드 밸런싱을 달성한다.
요건 2) 를 충족시키기 위해, AMHP 는, 노드들이 서로를 발견하기 위한 2 개의 분산 메커니즘을 이용함으로써 노드들 사이의 효율적인 조정을 용이하게 한다. 먼저, 각각의 노드는, 통상적으로 상주하는 홈 채널을 가져서, 다른 노드들이 그 노드를 용이하게 발견할 수 있다. 둘째로, 노드가 자신의 홈 채널을 떠나면, 자신의 일시적 채널에 대한 정보를 제공한다.
AMHP 는, 노드들이 비동기식으로 동작하는 것을 허용함으로써 요건 3) 을 충족시킨다.
요건 4) 를 충족시키기 위해, AMHP 는, 접속의 시작 시에 초기 스위칭 오버헤드를 오직 1 회 유발시킨다. 이 스위칭 오버헤드는, 그 이후 추가적 스위칭이 요구되지 않기 때문에 접속 지속기간에 걸쳐 상각된다. 패킷 기반으로 동작하거나 주기적 채널 스위칭을 수행하는 것 대신에, AMHP 는 접속 기반으로 또는 비교적 긴 시간 스케일 (수백 밀리초) 에서 동작한다. 이 시간 스케일에서, AMHP 는 서로 다른 채널들에 걸쳐 노드들을 분산시킴으로써 로드 밸런싱을 달성하려 시도한다. 다수의 노드들이 채널을 공유하면, AMHP 는 짧은 시간 스케일 (수십 또는 수백 마이크로초) 에서의 매체 액세스 제어를 위해 IEEE 802.11 MAC 에 의존한다.
AMHP 에서, 노드는 2 개의 동작 상태: 유휴 또는 수신, 및 전송을 갖는다. 노드는 임의의 전송할 패킷을 갖지 않는 경우 유휴 또는 수신 상태이다. 노드는 다른 노드에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우 전송 상태이다.
1) 유휴 또는 수신 상태: AMHP 에서, 각각의 노드는 홈 채널을 갖는다. 노드는 유휴 또는 수신 상태인 경우 자신의 홈 채널에 체류한다. 각각의 노드는 초기에 MAC 어드레스에 기초하여 자신의 홈 채널을 선택한다. 그러나, 노드가 현재의 홈 채널이 혼잡한 것으로 감지하면, 다른 홈 채널을 무작위로 선택하고, 랑데뷰 채널을 통해 AMHP 채널 재지향을 브로드캐스트하여 자신의 새로운 홈 채널을 공표한다. 불안정성을 회피하기 위해, 노드는 다른 새로운 홈 채널을 선택하기 전에 최소의 시간 간격 동안 그 새로운 홈 채널을 이용한다.
2) 전송 상태: 노드가 다른 노드에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우, 노드는 유휴 또는 수신 상태로부터 전송 상태로의 전이를 행한다. 송신기 및 수신기가 동일한 홈 채널을 가지면, 송신기는 AMHP 싱크 요청 (동기화 요청) 을 송신할 수 있고, 수신기는 AMHP 싱크 응답 (동기화 응답) 으로 응답할 수 있다. 이 핸드셰이크 이후, 2 개의 노드들은 데이터 교환을 시작할 수 있다. 송신기가 수신기의 홈 채널을 알지 못하거나 2 개의 노드가 서로 다른 홈 채널을 공유하면, 송신기는 2 개의 단계들: 채널 재지향을 생성하는 단계 및 수신기를 발견하는 단계를 수행할 것이다.
단계 1: 채널 재지향을 생성하는 단계: 송신기는 다른 채널 상의 수신기에 도달하기 위해 자신의 홈 채널을 일시적으로 떠나야 하기 때문에, 송신기는 다른 노드들에게 자신의 일시적 채널을 통지한다. 이를 위해, 송신기는 먼저, AMHP 채널 재지향을 자신의 홈 채널을 통해, 및 그 후, 선택된 채널 (랑데뷰 채널) 의 리스트를 통해 브로드캐스트한다. 랑데뷰 채널은, 데이터 교환에 이용될 수 있는 단지 정규의 IEEE 802.11 채널이다. 그러나, 이들은 또한, 2 개의 임의의 노드들이 자신의 홈 채널에서 서로를 발견하지 못하는 경우, 그 노드들 사이의 초기 접속점으로 기능한다. 랑데뷰 채널의 리스트는 네트워크 관리자에 의해 선험적으로 특정될 수 있고, 또는 가용 채널의 서브세트를 특정 순서로 단순화한다.
단계 2: 수신 노드를 발견하는 단계: 송신기가 수신기의 홈 채널을 알면, 송신기는 그 채널로 스위칭하고, AMHP 싱크 요청을 브로드캐스트함으로써 그 수신기와 접촉하려 시도한다. 수신기가 자신의 홈 채널에 있으면, 수신기는 AMHP 싱크 응답으로 응답하고, 2 개의 노드들은 데이터 교환을 시작할 수 있다. 수신기가 다른 채널에 있으면, 그 수신기의 일시적 채널에 대한 정보를 갖는, 그 홈 채널 상의 다른 노드들은 불필요한 AMHP 채널 재지향으로 송신기에 응답할 수 있다. 송신기가 다수의 송신된 AMHP 싱크 요청 이후 AMHP 싱크 응답 또는 AMHP 채널 재지향을 수신하지 않으면, 송신기는 랑데뷰 채널 상에서 연속적으로 수신기를 탐색하려 시도한다.
단계 1 및 단계 2 를 명확화를 위해 개별적으로 설명했지만, 이들을 결합하는 것이 가능하다. 이 경우, 노드는 AMHP 싱크 요청 및 AMHP 채널 재지향을 랑데뷰 채널을 통해 연속적으로 브로드캐스트하여, 채널 스위칭 오버헤드를 감소시킨다.
송신기가 수신기의 현재 채널을 모르는 경우, 송신기는 랑데뷰 채널 상에서 수신기를 연속적으로 탐색한다. 그 이유는, 수신기가 자신의 홈 채널에 존재하지 않으면, 수신기가 자신의 홈 채널에 대한 힌트를 랑데뷰 채널을 통해 (전술한 바와 같이) 제공하기 때문이다. 송신기가 AMHP 싱크 응답 또는 AMHP 채널 재지항을 임의의 랑데뷰 채널을 통해 수신하지 않으면, 송신기는 나머지 데이터 채널들을 통해 수신기의 탐색을 계속한다. 이 경우는 거의 발생하지 않을 것이고, 안전한 솔루션을 제공하기 위한 최후의 대안을 의미한다.
송신기가 수신기를 발견한 경우, 송신기는 수신기와 데이터 교환을 시작할 수 있다. 데이터 교환 이후, 송신기는 랑데뷰 채널로 연속적으로 스위칭하고 AMHP 채널 재지향을 브로드캐스트하여, 자신이 현재 홈 채널로 리턴했음을 다른 노드에 통지한다.
IEEE 802.11 MAC 를 확장하고 패킷 기반으로 동작하기 보다는, AMHP 는 IEEE 802.11 MAC 와는 다른 시간 스케일에서 동작할 수 있다. 따라서, AMHP 및 IEEE 802.11 MAC 는 서로를 보상하여, 2 개의 서로 다른 타임스케일 상의 다수의 채널들에 대한 로드 밸런싱을 달성한다. AMHP 의 설계 선택에 있어서, 노드는 일 시간 간격에서 다수의 노드들과 데이터를 교환할 수 있다. 다른 멀티-채널 MAC 프로토콜에서, 노드는 일 시간 간격에서 다른 노드와 배타적으로만 데이터를 교환할 수 있다.
AMHP 의 동작 개관을 다음의 3 가지 시나리오에서 설명한다.
도 1 에 도시된 기본 시나리오에서, 노드 A, B 및 C 는 "유휴 또는 수신" 동작 상태인 경우, 즉, 전송할 패킷을 갖지 않는 경우 자신들의 각각의 홈 채널에 체류한다. 예를 들어, 노드 A 가 노드 C 와 데이터를 교환하기를 원하면, 노드 A 는 C 의 홈 채널로 스위칭하고 C 와 데이터 교환을 시작한다. 그러나, 노드 A 가 노드 C 로 스위칭하기 전에, 본 발명에 따르면, 노드 A 는 자신의 일시적 동작 채널 - 노드 C 의 홈 채널 - 에 대한 정보를 자신의 홈 채널에 남긴다. 더 상세하게는, 노드 A 는 노드 C 의 홈 채널로 스위칭하기 전에, 각각의 채널 재지향 메시지를 자신의 홈 채널을 통해 브로드캐스트한다. 따라서, 노드 A 의 홈 채널에 상주하는 다른 노드들은 노드 A 가 어디서 발견될 지를 통지받는다.
"유휴 또는 수신" 상태로부터 "전송" 상태로 전이한 후, 및 노드 C 의 홈 채널로 스위칭한 후, 노드 A 는 동기화 요청 "AMHP 싱크 요청" (미도시) 을 전송하고, 수신 노드 C 는 동기화 응답 "AMHP 싱크 응답" (미도시) 으로 응답한다. 이 핸드셰이크 시에, 데이터 교환이 시작될 수 있다. 데이터 교환이 종료된 후, 노드 A 는 자신의 홈 채널로 다시 스위칭한다.
홈 채널을 통한 채널 재지향의 일예가 도 2 에 도시되어 있다. 이 시나리오에서, 노드 A, B, C 및 D 는 먼저 자신들의 각각의 홈 채널에 체류하고, 노드 A 및 노드 D 는 동일한 홈 채널을 공유한다. 예를 들어, 노드 A 가 노드 C 와 데이터를 교환하기를 원하는 경우, 또한 노드 A 는 채널 재지향 메시지를 브로드캐스트한 후, C 의 홈 채널로 스위칭한다. 노드 C 의 홈 채널 상에서 (예를 들어, "AMHP 싱크 요청" 및 "AMHP 싱크 응답" 에 의해) 노드 A 와 노드 C 사이에 핸드셰이크를 수행한 후, 2 개의 노드들은 데이터 교환을 시작할 수 있다.
또한, 도 2 에 도시된 시나리오에 따르면, 노드 B 가 노드 A 와 데이터를 교환하기를 원하고, 따라서 노드 B 는 노드 A 의 홈 채널로 스위칭한다. 그러나, 노드 A 는 일시적으로 자신의 홈 채널에서 동작하지 않고, 노드 C 의 홈 채널에서 동작한다. 그 결과, 노드 B 는, 노드 A 로부터의 채널 재지향 메시지를 이전에 수신했고 따라서 노드 A 의 일시적 동작 채널에 대해 통지받은 노드 D 로부터 채널 재지향을 수신한다. 이 통지에 기초하여, 노드 B 는 노드 A 와 통신하기 위해 노드 C 의 채널로 스위칭할 수 있다. 노드 C 의 홈 채널 상에서 노드 A 와 핸드셰이크를 수행한 후, 노드 B 및 노드 A 는 데이터 교환을 시작할 수 있다. 노드 A, B 및 C 는 오리지널 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 이용함으로써 공통 채널을 공유할 수 있다.
랑데뷰 채널을 통한 채널 재지향의 일예가 도 3 에 도시되어 있다. 명확화를 위해, 도 3 에는 오직 하나의 랑데뷰 채널만이 도시되어 있지만, 실제 애플리케이션 시나리오에서는, 다수의 서로 다른 랑데뷰 채널들이 구현될 수도 있음을 이해해야 한다. 도 3 의 시나리오에서, 노드 A, B, C 및 D 는 먼저 자신들의 각각의 홈 채널 상에 체류한다. 노드 A 가 노드 C 와 데이터를 교환하기를 원하는 경우, 노드 A 는 자신의 홈 채널을 통해 그리고 랑데뷰 채널을 통해 채널 재지향 메시지를 브로드캐스트한다. (2 이상의 랑데뷰 채널이 있는 경우, 채널 재지향 메시지는 서로 다른 랑데뷰 채널들 각각을 통해 브로드캐스트될 수도 있다). 후속적으로, 노드 A 가 노드 C 의 홈 채널로 스위칭하고, 노드 C 와 데이터 교환을 시작한다.
노드 B 는 노드 A 와 데이터를 교환하기를 원하고, 노드 A 의 홈 채널로 스위칭한다. 노드 B 는 "AMHP 싱크 요청" 을 브로드캐스트하지만, 노드 A 는 노드 C 의 홈 채널 상에서 일시적으로 동작하고 있기 때문에 어떠한 응답도 수신하지 못하며, 따라서, 자신의 홈 채널 상에서 노드 B 의 "AMHP 싱크 요청" 을 수신할 수 없다. 노드 B 는 "AMHP 싱크 요청" 에 대한 어떠한 응답도 수신하지 않기 때문에, 랑데뷰 채널로 (또는, 2 이상의 랑데뷰 채널이 존재하는 경우 서로 다른 랑데뷰 채널들로 연속적으로) 스위칭하고, 노드 D 로부터 채널 재지향을 수신한다. 노드 D 는 랑데뷰 채널을 통해 노드 A 에 의해 브로드캐스트되는 채널 재지향 메시지에 기인하여 노드 A 의 현재 동작 채널에 대해 통지받는다. 노드 D 로부터 채널 재지향을 수신하면, 노드 B 는 노드 C 의 홈 채널로 스위칭하고 노드 A 와 데이터 교환을 시작한다. 이 접속에서, 노드 A, B, C 및 D 는 오리지널 IEEE 802.11 MAC 프로토콜을 이용함으로써 공통 채널을 공유할 수 있다.
여기서 기술한 본 발명의 다양한 변형예 및 다른 실시형태들은, 전술한 상세한 설명 및 관련 도면에서 제공된 본 교시의 이점을 갖는 본 발명이 속하는 속하는 당업자에게 자명할 것이다. 따라서, 본 발명은 개시된 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 그 변형예 및 다른 실시형태는 첨부된 청구항의 범주 내에 속하는 것으로 의도된다. 본 명세서에서는 특정한 용어가 이용되었지만, 이 용어들은 일반적이고 설명적 관점에서만 사용되며, 제한의 목적이 아니다.

Claims (18)

  1. 무선 애드혹 또는 메시 네트워크를 포함하는 무선 네트워크 내의 노드들 사이에서의 통신을 위한 방법으로서,
    서로 다른 주파수 대역들을 갖는 다수의 무선 채널들이 제공되고, 상기 노드들은 상기 서로 다른 채널들 상에서 동작가능하며,
    상기 노드들 각각은 통상적으로 상주하는 홈 채널을 할당하고, 상기 홈 채널을 떠나서 상기 다수의 채널들 중 다른 채널 - 일시적 동작 채널 - 로 스위칭하는 노드는 상기 노드의 홈 채널을 통해 상기 일시적 동작 채널에 대한 정보를 브로드캐스트하는 것을 특징으로 하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    노드는 "유휴 또는 수신" 동작 상태 및 "전송" 동작 상태를 갖고, 노드는, 상기 "유휴 또는 수신" 동작 상태일 때 자신의 홈 채널에 체류하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전송 노드와 수신 노드 사이의 통신을 위한 조정 (coordination) 이 접속의 시작 시에 1 회 수행되는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전송 노드는, 동일한 홈 채널을 갖는 수신 노드에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우 자신의 홈 채널을 통해 동기화 요청을 브로드캐스트하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전송 노드와 상기 수신 노드 사이의 데이터 교환은 상기 수신 노드가 동기화 응답을 브로드캐스트했을 때 시작되는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    서로 다른 채널들 상에 상주하는 노드들에 대한 초기 접속점들로 기능하는 랑데뷰 채널들로서, 선택된 채널들이 제공되는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 랑데뷰 채널들은 네트워크 관리자에 의해 선험적으로 (a priori) 특정되는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    전송 노드는, 다른 홈 채널을 갖는 수신 노드에 대한 펜딩 패킷들을 갖는 경우 자신의 홈 채널을 통해 채널 재지향 메시지를 브로드캐스트하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 노드는 상기 랑데뷰 채널들을 통해 상기 채널 재지향 메시지를 연속적으로 브로드캐스트하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 전송 노드는 상기 수신 노드의 홈 채널을 알고 있는 경우, 상기 수신 노드의 홈 채널로 스위칭하고 상기 수신 노드의 홈 채널을 통해 동기화 요청을 브로드캐스트하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신 노드는, 자신의 홈 채널 상에 있는 경우, 상기 전송 노드에 동기화 응답으로 응답하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신 노드가 자신의 홈 채널 상에 있지 않는 경우, 상기 수신 노드의 홈 채널 상의 다른 노드들은 상기 전송 노드에 채널 재지향 메시지로 응답하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 전송 노드는, 어떠한 응답도 수신하는 않은 경우 및/또는 상기 수신 노드의 홈 채널을 알지 못하는 경우, 랑데뷰 채널들의 리스트를 통해 상기 수신 노드를 연속적으로 탐색하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 전송 노드는, 상기 랑데뷰 채널들 중 어떠한 채널 상에서도 상기 수신 노드를 발견하지 못한 경우, 나머지 데이터 채널들을 통해 수신기의 탐색을 진행하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    노드의 홈 채널은 상기 노드의 식별자에 기초하여 특정되는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    노드는, 상기 홈 채널 - 현재의 홈 채널 - 이 혼잡인 것을 감지한 경우, 다른 홈 채널 - 새로운 홈 채널 - 을 무작위적으로 선택하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    노드는, 새로운 홈 채널을 선택한 경우, 채널 재지향 메시지를 브로드캐스트함으로써 자신의 새로운 홈 채널을 공표하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    멀티-채널 통신의 구현은 IEEE 802.11 표준에 따른 하드웨어에 기반하는, 노드들 사이에서의 통신 방법.
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