KR101406961B1 - 멀티-홉 중계 통신 시스템에서의 멀티캐스트 트리 관리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

멀티캐스트 서비스에 대한 다중 요청을 수신하는 단계와; 상기 요청된 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티캐스트 트리로의 경로의 결속(binding)과 연관된 파라미터를 생성하는 단계와; 상기 경로를 상기 멀티캐스트 트리에 결속시키는 단계를 포함하는 방법이 기재된다. 또한 멀티캐스트 트리 식별을 갖는 멀티캐스트 서비스에 대한 요청을 수신하는 단계와; 상기 멀티캐스트 트리 식별에 대한 서비스 품질 레벨을 충족하는 경로에 상기 멀티캐스트 트리 식별을 결속시키는 단계와; 제 1 메시지를 멀티-홉 중계 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는 방법이 기재된다. 다중 경로에 의해 제공된 클라이언트 디바이스로부터 멀티캐스트 서비스를 삭제하는 요청을 수신하는 단계와; 이러한 중계국이 리프 노드가 아닌 결속되지 않은 경로와 연관된 파라미터를 생성하는 단계와; 상기 멀티캐스트 트리로부터 상기 경로를 결속하지 않는 단계를 포함하는 방법이 기재된다. 또한 각각의 중계국으로부터 경로를 결속하지 않는 방법이 기재된다.

Description

멀티-홉 중계 통신 시스템에서의 멀티캐스트 트리 관리 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR MULTICAST TREE MANAGEMENT IN MULTI-HOP RELAY COMMUNICATION SYSTEM}

본 발명은 무선 멀티-홉(multi-hop) 중계 통신 시스템에 관한 것으로, 특히 무선 멀티-홉 중계 통신 시스템을 위한 멀티캐스트 트리 관리에 관한 것이다.

멀티-홉 무선 네트워크(모바일 무선 멀티-홉 중계 통신 네트워크/시스템을 포함하는)는 메트로-영역 인터넷 액세스에서 응용을 갖는 유망 기술로서 알려져 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "/"는 동일하거나 유사한 구성요소 또는 구조에 대한 대안적인 명칭을 나타낸다. 즉, "/"는 본 명세서에 사용된 바와 같이 "또는"을 의미하는 것으로 취해질 수 있다. 본 발명에서, 인프라구조 멀티-홉 무선 중계 네트워크가 고려된다. 인프라구조 멀티-홉 무선 중계 네트워크는 하나 이상의 멀티-홉 중계 기지국(MR-BSs), 중계 노드/지국(RS) 및 모바일 지국(MS)/말단 디바이스로 구성된다. 중계 노드는 네트워크 인프라구조의 부분이고, 기지국에 연결되어, 백홀(backhaul) 멀티-홉 무선 네트워크를 형성한다. 기지국은 인터넷과 같은 다른 네트워크에 연결될 수 있다. 모바일 지국/말단 디바이스는 네트워크 액세스를 얻기 위해 MR-BS 또는 RS와 연관되고/연결되고/부착된다.

종래 기술에서, MR-BS와 RS 사이에 유니캐스트 경로를 확립하기 위한 방식이 설명되었다. 예시적인 멀티-홉 중계 통신 시스템의 개략도인 도 1을 이제 참조하면, RS1이 네트워크에 들어갈 때, 초기 배치(ranging) 이후에, 경로(P1)는 MR-BS와 RS1 사이에 확립되며, P1={MR-BS, RS1}. 도 1은 종래 기술이 어떻게 동작되었으며 본 발명이 어떻게 동작되는 지를 모두 도시하는데 사용될 것이다. 경로 식별자(ID)는 P1에 할당된다. RS2가 네트워크에 들어갈 때, 경로(P2)는 MR-BS와 RS2 사이에 확립되며, P2={P1, RS2}. 경로 정보는 경로를 따라 모든 중계 노드(RSs)와 통신된다. MS1이 네트워크에 들어갈 때, 초기 배치 이후에, MR-BS는, MS1이 RS2와 연관되어 있는지를 알고 있고, MR-BS는 MS1의 기본 및 1차 관리 연결 식별자(CID)를 P2에 결속시킨다. MS1에서 시작하거나 종료하는 모든 유니캐스트 트래픽 흐름은 P2에 결속된 CID를 갖는다. 시스템에서의 모든 RS에 대해, 이들의 기본 및 1차 관리 CID는 경로에 결속된다. MR-BS에 직접 연결된 이러한 MS에 대해, P0={MR-BS}가 정의되고, 그런 후에 그러한 CID는 P0에 결속된다. 경로가 다중 CID에 결속될 수 있지만, 각 CID가 단지 하나의 경로에 결속된다는 것이 유니캐스트 방식에서 주지되어야 한다.

멀티캐스트 및 방송 서비스(MBS)는 모바일 무선 네트워크에 있어서 매우 중요하다. IEEE 802.16e와 같은 단일-홉 무선 통신 시스템에서, MBS는 멀티캐스트 및 방송 서비스 흐름과 연관된다. 멀티캐스트 및 방송 서비스 흐름은 특정한 말단 디바이스/모바일 지국/모바일 디바이스에만 지정되지 않는다. 통지(notation)를 용이하게 하기 위해, 말단 디바이스는 본 명세서에서 모바일 지국(MS)으로서 표시되지만, 말단 디바이스가 또한 랩탑, PDA, 휴대폰(cell phones), 모바일 단말기, 및 임의의 다른 그러한 모바일 디바이스를 포함한다는 것이 주지되어야 한다. 하나 이상의 MS가 멀티캐스트 서비스를 수신하기 위해 요청을 기지국(BS)으로 송신하면, 멀티캐스트 연결은 멀티캐스트 서비스 흐름에 대해 증명되고(instantiated), 연결 식별(CID) 번호는 이러한 멀티캐스트 연결에 할당된다. 그런 후에, BS는 동일한 CID를 이용하여 멀티캐스트 및 방송 서비스를 요청하는 각 MS와의 멀티캐스트 트래픽 연결을 생성한다. 각 멀티캐스트 서비스 데이터 유닛(SDU)은 BS에 의해 한 번만 송신되고, 멀티캐스트 서비스를 요청하는 모든 MS는 SDI를 수신할 수 있다. 멀티캐스트 SDU는 BS로부터 MS로 직접 송신되고, 어떠한 멀티캐스트 분배 트리도 단일 홉 무선 통신 시스템에 대해 확립될 필요가 없다.

중계국이 없는 경우, 기지국과 모바일 지국 사이에 서비스를 추가, 변경 및 삭제하려는 요청은 DSx 신호 발신(signaling) 메시지에 의해 달성되고, DSx 메시지는 DSA, DSC 및 DSD 메시지들을 포함한다. 중계국들이 추가될 때, DSx 메시지는 멀티홉 중계 기지국(MR-BS)과 중계국(RS) 사이와, 2개의 중계국(RS) 사이의 통신을 위해 확장된다. 확장은 모바일 지국(MS)에 투명하므로, MS는 확장된 DSx 메시지를 이해하지 않는다. 명확함을 위해, "*"는 이것이 확장된 DSx 메시지라는 것을 나타내기 위해 DSx 메시지의 말단에 추가된다. MR-BS 및 RS 지국은 DSx*로 표시된, DSx 메시지와 확장된 DSx 메시지 모두를 이해/해석할 수 있지만, 모바일 지국(MS)은 단지 DSx 메시지만을 이해할 수 있다.

멀티캐스트는 데이터를 소스로부터 다중 목적지 노드로 전달하기 위해 네트워크 리소스의 효과적인 이용을 제공한다. 무선 멀티-홉 중계(MR) 시스템에서, 하나 이상의 중계국(RS)은 멀티-홉 기지국(MR-BS)과 MS 사이에 존재할 수 있다. RS에 연관되고/부착되고/연결된 MS가 멀티캐스트 애플리케이션에 참여할 때, 멀티캐스트 SDU/패킷/프레임은 MR-BS로부터 MS가 연관된 RS로 송출될 필요가 있다. 무선 MR 시스템에서 노드의 서브셋만이 이러한 멀티캐스트 서비스를 위해 멀티캐스트 SDU를 송신 및 수신하기 위해 특정 멀티캐스트 서비스/그룹에 참여할 수 있다는 것이 가능하다는 것을 주지하자. 멀티캐스트 서비스/그룹은 멀티캐스트 서비스 멤버 간의 통신을 위해 자체 멀티캐스트 연결 ID(MCID)를 갖는다. SDU/패킷/프레임을 MR-BS로부터 하나 이상의 RS로 송신하는 한 가지 방식은, RS가 패킷/프레임/SDU를 수신할 필요가 있거나 없는 지의 여부에 상관없이 멀티캐스트 SDU/패킷/프레임을 네트워크에서의 RS마다 방송하는 것이다. 멀티캐스트 SDU/패킷/프레임을 MR-BS로부터 RS로 송신하는 방법에 대한 문제를 해결하는 다른 접근법은, 멀티캐스트 SDU를 캡슐화(encapsulate)하고, 이들을 각 RS로 개별적으로 유니캐스트하는 것이며, 이러한 RS는 멀티캐스트 서비스를 요청한 MS와 연관된다. 그러나, 이러한 방식에서, MR-BS 또는 중간 RS는 동일한 SDU를 여러 번 송신할 필요가 있으므로, 이에 따라 또한 대역폭에 관해 상당한 비용을 발생시킬 것이다.

멀티캐스트 분배 트리의 각 브랜치(branch)를 따라 멀티캐스트 SDU/패킷/프레임을 분배하기 위해 멀티캐스트 분배 트리를 확립하고 유지하는 방법을 갖는 것이 유리하다. 이러한 방식으로, 멀티캐스트 SDU는 MR-BS에 의해 한 번만 RS로 송신되고, 그런 후에 그러한 RS에 의해 추가 RS 또는 MS로 한 번만 송신된다. 멀티캐스트 SDU는 멀티캐스트 및 방송 서비스를 요청한 MS와 연관된 RS로만 송신된다. 따라서, 멀티캐스트를 위한 대역폭 이용은 개선된다.

IP 계층 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 유선 및 무선 네트워크에서의 멀티캐스트 그룹에 대한 멀티캐스트 트리를 발견하고 확립하는데 사용되어 왔다. IP 계층 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 IP 어드레스에 기초한다. 프로토콜 독립 멀티캐스트 - 스파스 모드(PIM-SM) 및 프로토콜 독립 멀티캐스트 - 덴스 모드(PIM-DM)는 2개의 IP 멀티캐스트 라우팅 프로토콜이다. PIM-DM은 플러딩(flooding)을 이용하고, 그런 후에 프루닝(pruning) 접근법을 이용하는데, 이것은 큰 오버헤드를 초래한다. PIM-SM은 참여/프룬 접근법을 이용하는데, 이것은 네트워크 리소스 이용에 관해 더 효율적이다. 그러나, 이들 프로토콜은 분배된 및 연결 없는 인터넷 통신에 대해 설계되고, 여기서 멀티캐스트 트리 라우팅의 확립 및 해체(teardown)는 멀티캐스트 그룹 멤버에 의해 수행된다. 이에 반해, 본 발명에서, 멀티캐스트 분배 트리 라우팅의 확립 및 해체는 기지국(MR-BS)에 의해 제어된다.

멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 또한 계층 2 미디어 액세스 제어(MAC) 어드레스에 기초하여 유선 또는 무선 메쉬 네트워크에 대해 제안되었다. 그러나, 이들 프로토콜에서 멀티캐스트 트리의 확립 및 해체는 또한 멀티캐스트 그룹 멤버에 의해 분배 가능하게 제어된다.

무선 멀티-홉 중계 네트워크의 네트워크 구조는 유선 인터넷 및 유선 또는 무선 메쉬 네트워크와 매우 다르다. 멀티-홉 중계 네트워크에서, MR-BS는 중앙 제어 지점이다. 멀티-홉 중계 네트워크는 루트로서 BS와의 트리-형 무선 연결을 갖는다. 멀티-홉 중계 네트워크는 메쉬 및 무연결 유선 또는 무선 네트워크에 비해 연결-지향 네트워크이다. SDU/패킷/프레임은 유선 또는 무선 메쉬 네트워크 및 인터넷 통신에서와 같이 목적지 및 소스 어드레스가 아닌 연결 ID에 기초하여 송신된다. 연결 ID는 기지국에 의해 동적으로 할당된다. 유선 또는 무선 메쉬 네트워크 및 인터넷 통신에 사용된 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 멀티-홉 중계 네트워크에 적용가능하지 않다. 그러므로, 무선 멀티-홉 중계 네트워크에 대한 멀티캐스트 메커니즘은 멀티캐스트 연결 ID를 이용하여 효율적인 멀티캐스트 통신을 위해 멀티캐스트 분배 트리를 확립, 유지 및 해체(tear down)하는데 필요하다.

멀티-홉 중계 무선 통신 네트워크에서, 모바일 지국(MS)은 하나 이상의 중계국(RS)을 통해 MR-BS(기지국)에 연결될 수 있다. 라우팅 및 데이터 전달 효율을 개선시키기 위해, 경로는 MR-BS를 MS에 연결시키도록 확립된다. 경로는 MR-BS와, MR-BS와 MS 사이의 하나 이상의 중간 RS로 구성된다. 다중 MS는 동일한 경로를 이용하여 MR-BS에 연결될 수 있다. 각 경로에는 경로_ID가 할당된다. 서비스 흐름 또는 연결이 MR-BS와 MS 사이에 구축될 필요가 있을 때, 연결 식별자(CID)는 이러한 연결에 할당된다. 이러한 CID는 MS를 MR-BS에 연결시키는 경로에 결속되어, 서비스 흐름이 활성화될 수 있다. CID와 경로_ID 사이의 결속은 갱신되거나 제거될 수 있다. CID와 경로_ID 사이의 결속 갱신 및 결속 제거는 MR-BS와 대응하는 MS를 연결시키는 경로를 따라 DSx* 신호/메시지를 송신함으로써 달성된다. DSx* 메시지는 DSA*, DSD*, 및 DSC* 신호/메시지를 포함하며, 여기서 DS는 동적 서비스를 나타내고, "x"는 A, D 또는 C를 나타내는데 사용되는데, 여기서 A는 추가를 나타내고, D는 삭제를 나타내고, C는 변경 메시지를 나타낸다. 종래 기술에서, 다중 CID는 단일 DSx* 메시지를 이용하여 단일 경로_ID에 결속되고, 갱신되고, 제거될 수 있다. 본 명세서의 출원인에 의해 mmddyy에 출원된 PU07066인 처음의 특허 출원에서는, 기존의 DSx* 메시지를 이용하여 멀티캐스트 트리를 확립하고 유지하기 위한 방법 및 장치를 가르친다. MBS 서비스에서, 멀티캐스트 CID(MCID)는 다중 경로에 결속될 수 있다. 기존의 DSx* 메시지는 MBS 서비스에서의 연결 관리에 효율적이지 않다. 예를 들어, MR-BS가 다중 MS에 대해 MBS를 개시하기를 원하거나, 거의 동시에 다중 MS로부터 MBS 요청을 수신하고, 이들 MS가 상이한 경로를 이용하여 MR-BS에 연결되면, 멀티캐스트 트리를 확립하기 위해 다중 DSA-REQ* 또는 다른 DSx* 메시지를 송신할 필요가 있다.

본 발명은 IEEE 802.16 WiMax 기반의 멀티-홉 네트워크와 같은 모바일 무선 멀티-홉 중계 통신 네트워크에 대한 멀티캐스트 분배 트리 확립 및 유지에 대한 2가지 실시예를 가르친다. 특히, 신호 메커니즘 및 데이터 구조가 기재되며, 이것은 멀티캐스트 데이터/콘텐트를 소스(MR-BS)로부터, 멀티-홉 중계 통신 네트워크에서 멀티캐스트 응용에 참여하는 모든 MS로 효율적으로 분배하도록 멀티캐스트 분배 트리를 구축(build)하기 위해 MR-BS 및 RS에 의해 유지된다. 유니캐스트 통신은 2개의 개체 사이의 일-대-일 통신이다. 방송 통신은 통신 시스템에서 하나 및 다른 모든 개체 사이의 통신이다. 멀티캐스트 통신은 통신 시스템에서 하나의 개체와 복수의 다른 개체 사이의 일-대-다 통신이며, 여기서 복수의 다른 개체는 통신 시스템에서 모든 다른 개체를 포함할 수 있다.

여기서 모바일 멀티-홉 중계 통신 네트워크에서 멀티캐스트 분배 트리를 확립하고 유지하기 위해 신호 발신 메커니즘 및 데이터 구조를 포함하는 2개의 대안적인 실시예가 설명된다. 멀티-홉 중계 네트워크에서 중계 홉의 개수 및 RS의 개수는 비교적 적어서, 중앙 제어 메커니즘이 채택되고, 여기서 MR-BS는 멀티캐스트 연결 ID를 할당하고, 멀티캐스트 분배 트리의 구조를 결정한다. 멀티캐스트 분배 트리의 정보는 멀티캐스트 분배 트리에 포함되는 모든 RS에 통신된다. 멀티캐스트 루트/경로는 MR-BS에 의해 멀티캐스트 분배 트리를 따라 확립되어, 데이터 SDU/패킷/프레임은 멀티캐스트 연결 ID에 기초하여 하나의 소스로부터 다중 목적지로 멀티캐스트 분배 트리 브랜치를 따라 송출될 수 있다. 멀티캐스트 분배 트리는 다중 멀티캐스트 루트/경로로 구성될 수 있다.

실시간 응용 지원은 멀티-홉 무선 중계 통신 네트워크의 설계에서 중요한데, 특히, 무선 대도시 영역 네트워크(MAN)에서 중요하다. 실시간 응용, 특히 비디오 배포 응용은 넓은 대역폭을 요구한다. 유니캐스트는 이들 유형의 응용에 그리 맞지 않는다. 무선 네트워크의 방송 특성으로 인해, 멀티캐스트는 컨텐트를 실시간으로 동시에 사용자 그룹에 분배하는데 효율적인 방식이다. 처음의 특허 출원에서, 출원인은 멀티-홉 중계 무선 네트워크에서 멀티캐스트 트리를 확립하기 위한 메커니즘을 가르쳤다. 멀티캐스트 트리를 확립하고 유지하기 위해 기존의 DSx* 신호 발신 메커니즘이 사용되었다. 그러나, 기존의 DSx* 신호 발신 메커니즘은 트리 및 연결 관리에 효율적이지 않다. 예를 들어, 경로_CID_결속-갱신 TLV 데이터 구조에서(여기서 TLV는 DSA-REQ* 신호에서의 유형, 길이, 값을 나타낸다), 하나 이상의 CID는 단지 단일 DSA-REQ* 메시지에서의 하나의 경로에 결속될 수 있다. 멀티캐스트 응용에 대해, 각 멀티캐스트 응용에는 멀티캐스트 CID가 할당되고, 멀티캐스트 CID는 멀티캐스트 트리에 속하는 다중 경로에 결속될 필요가 있을 수 있다. 기존의 DSA-REQ* 신호를 이용하여, 다중 DSA-REQ* 신호/메시지는 단일 MCID를 다중 경로에 결속시키도록 송신될 필요가 있는데, 이것은 더 많은 대역폭 오버헤드 및 지연 시간을 초래할 수 있다. 본 발명은 DSx* 신호/메시지의 새로운 세트를 가르칠 뿐 아니라, DSx* 신호/메시지의 새로운 세트를 이용하는 방법 및 장치를 가르친다. 이러한 메시지의 새로운 세트 및 그 이용을 위한 대응하는 방법과 장치는 MBS 연결 관리에 대한 효율을 개선시킨다.

멀티캐스트 서비스에 대한 다중 요청을 수신하는 단계와, 요청된 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티캐스트 트리로의 결속 경로와 연관된 파라미터를 생성하는 단계를 포함하는 방법이 기재된다. 또한, 멀티캐스트 트리 식별로 멀티캐스트 서비스를 위한 요청을 수신하는 단계와, 멀티캐스트 트리 식별을 위한 서비스 레벨 품질을 충족시키는 경로에 멀티캐스트 트리 식별을 결속시키는 단계와, 제 1 메시지를 멀티-홉 중계 기지국으로 송신하는 단계를 포함하는 방법이 기재된다. 다중 경로에 의해 제공된 클라이언트 디바이스로부터 멀티캐스트 서비스를 삭제하기 위한 요청을 수신하는 단계와, 멀티캐스트 서비스를 제거하기 위해 멀티캐스트 트리로부터 결속되지 않은 경로와 연관된 파라미터를 생성하는 단계와, 멀티캐스트 트리로부터 경로를 결속하지 않는 단계를 포함하는 방법이 기재된다. 또한, 다중 경로에 의해 제공된 클라이언트 디바이스로부터 멀티캐스트 서비스를 삭제하기 위한 요청을 수신하는 단계와, 이러한 중계국이 리프(leaf) 노드가 아닌 결속되지 않은 경로와 연관된 파라미터를 생성하는 단계와, 멀티캐스트 트리로부터 경로를 결속하지 않는 단계를 포함하는 방법이 기재된다.

본 발명은 첨부 도면과 연계하여 읽을 때 다음의 상세한 설명으로부터 가장 잘 이해된다. 도면은 도면상의 유사한 도면 번호가 유사한 요소를 나타내는 아래에 간략히 설명된 다음의 도면을 포함한다.

본 발명의 이러한 메시지의 새로운 세트 및 그 이용을 위한 대응하는 방법과 장치는 MBS 연결 관리에 대한 효율을 개선시킨다.

도 1은 예시적인 멀티-홉 중계 통신 시스템의 개략도.
도 2는 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에서 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도.
도 3은, RS가 본 명세서에 설명된 추가 필드로 DSA-REQ*를 수신할 때 RS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도.
도 4는 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도.
도 5는 RS가 본 명세서에서 설명된 추가 필드로 DSA-REQ*를 수신할 때 RS에서 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도.
도 6은 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도.
도 7은 RS가 본 명세서에서 설명된 추가 필드로 DSD-REQ*를 수신할 때 RS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도.
도 8은 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도.
도 9는 RS가 본 명세서에서 설명된 추가 필드로 DSD-REQ*를 수신할 때 RS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도.
도 10은 다중 경로를 멀티캐스트 분배 트리에 추가할 때 도 1에 도시된 MR-BS와 다양한 노드/RS 사이에 교환된 메시지의 시퀀스를 도시한 "사다리꼴(ladder)" 도면.
도 11은 다중 경로를 멀티캐스트 분배 트리에 제거할 때 도 1에 도시된 MR-BS와 다양한 노드/RS 사이에 교환된 메시지의 시퀀스를 도시한 "사다리꼴" 도면.

도 1은 예시적인 멀티-홉 중계 통신 시스템의 개략도이다. 이 예에서, MS1 및 MS2는 RS1 및 RS2를 통해 MR-BS에 연결되는 반면, MS3 및 MS4는 RS1, RS3, 및 RS4를 통해 MR-BS에 연결된다. 하나 이상의 모바일 노드/지국/디바이스가 MBS를 요구할 때, 멀티캐스트 분배 트리가 확립되고, 멀티캐스트 SDU/패킷/프레임은 MS 노드가 연관되는 RS로 멀티캐스트 분배 트리의 브랜치를 따라 송출된다. 이러한 RS는 멀티캐스트 분배 트리의 브랜치를 따라 MS로의 마지막 RS이거나 아닐 수 있다. 경로를 따라 다중 RS가 있을 수 있다. RS는 멀티캐스트 SDU를 연관된 MS로 추가로 송출한다. DSA*, DSC*, DSD*와 같은 확장된 동적 서비스(DSx*) 메시지를 이용하여 MR-BS와 RS를 연결시키는 멀티캐스트 분배 트리를 확립하고 유지하는 방법이 본 명세서에 기재된다.

본 발명의 무선 멀티-홉 중계 통신 시스템/네트워크의 멀티캐스트 방식에서, MS가 유니캐스트 서비스를 요청할 때, 유니캐스트 CID는 기지국에 의해 할당되고, 경로를 따라 기지국과 중계국/노드 사이에서 신호 발신 메시지를 통해 경로에 결속된다. 이것은 멀티캐스트의 경우가 아니다. 멀티캐스트에서, 멀티캐스트 CID(MCID)는 다중 경로에 결속될 수 있다. 다중 경로는 멀티캐스트 분배 트리를 형성한다. 더욱이, 2개 이상의 MS는 동일한 멀티캐스트 서비스를 요청할 수 있다. 제 1 MS가 멀티캐스트 서비스를 요청할 때, MCID는 MR-BS에 의해 할당되고, 경로는 MCID에 결속된다. 그러나, 다른 MS가 동일한 멀티캐스트 서비스를 요청할 때, MCID는 할당될 필요가 없다. 더욱이, 다른 MS가 이러한 멀티캐스트 서비스에 대해 동일한 경로를 이용하면, MCID와 경로의 결속은 다시 발생될 필요가 없다. 그러므로, 멀티캐스트 서비스 및 유니캐스트 서비스의 확립은 다르다. 유니캐스트 서비스를 확립하기 위한 방법은 멀티캐스트 서비스를 확립하기 위해 사용될 수 없다. 본 발명은, 멀티캐스트에 대해, 특히 멀티캐스트 분배 트리에서 MCID와 경로의 멀티캐스트 서비스 및 결속을 확립하고 해체하는 방법이다.

도 1에서, RS1, RS2, RS3, RS4가 네트워크에 들어간 후에, MR-BS는 다음 경로를 확립한다:

P0={MR, BS}, P1={P0, RS1}, P2={P1, P2}, P3={P1, RS3}, P4={P3-RS4}.

MR-BS 또는 MS가 멀티캐스트 및 방송 서비스(MBS)를 개시하기를 원할 때, MBS를 개시하기 원하는 개체는 MBS를 원하는 지를 규정하기 위해 DSA-REQ 메시지를 송신한다. 그런 후에, 멀티캐스트 분배 트리는 이러한 MBS에 대해 확립된다. 멀티캐스트 분배 트리를 확립하기 위한 본 발명에 따른 방법이 이제 설명된다.

본 발명은 서비스 흐름 효율 및 연결 관리를 개선한다. 본 발명은, 단일 DSx* 메시지/명령/신호를 이용하여 CID가 다중 경로에 결속되고 이로부터 제거되도록 하기 위해 기존의 DSx* 신호/메시지/명령에 추가될 추가 필드를 가르친다. MR-BS는 CID를 다중 경로에 결속시키기 위해 하나의 메시지를 송신할 수 있다. 메시지는 CID, CID와 연관된 서비스 흐름 파라미터, 이러한 CID가 결속하는 경로의 개수, 및 경로 ID의 목록을 포함한다. MR-BS는 CID-경로 결속 메시지를 경로(들)/멀티캐스트 트리 상의 다음/하위 RS(들)로 송신한다. RS가 CID-경로 결속 메시지를 수신할 때, RS는 메시지를 처리하고, 메시지에 요청된 동작을 수행하고, RS가 경로(들)에 속하는 경우 CID를 경로(들)에 결속한다. 그런 후에, RS는 경로(들)의 마지막 호프가 아닌 경우 메시지를 경로(들) 상의 다음 RS(들)로 송신한다. 동일한 메시지에서 CID에 결속될 경로가 RS에서 벗어날 때, RS는 CID-경로 결속 명령을 상이한 메시지로 분리시키고, 이들을 유니캐스트에서 적절한 각각의 다음-호프 RS로 송신한다. 대안적인 실시예에서, RS는 메시지를 방송 또는 멀티캐스트에서 다중의 다음-호프 RS로 송신할 수 있다. RS가 수신된 방송/멀티캐스트 CID-경로 결속 메시지에서의 임의의 경로에 속하지 않으면, 메시지를 폐기한다. 이러한 프로세스는 메시지/명령/신호 발신이 경로(들) 상의 마지막 RS에 도달할 때까지 계속된다.

예시적인 실시예에서, 다음의 메시지 필드는 결속(CID를 다중 경로로)을 갱신 및 제거하기 위해 DSx* 메시지/신호/명령에 추가된다. 이들 필드는 IEEE 802.16j 드래프트 표준에서 섹션 11.21에 규정된 바와 같이 기존의 DSx* 인코딩에 추가될 수 있다.

CID-경로-결속-갱신 TLV

이러한 필드는 표 2에 기재된 바와 같이 멀티캐스트 CID 또는 MCID를 식별하는 서브-속성을 갖는 혼합 속성, 이러한 CID와 연관된 서비스 파라미터, 및 CID에 결속될 필요가 있는 경로를 포함한다.

유형	길이	값	범위
TBD	가변	혼합	DSA-REQ*

MCID-경로-결속-추가 서브-속성

속성	컨텐트
CID	MBS 연결의 연결 ID
서비스 흐름 파라미터	경로에 결속된 CID와 연관된 서비스 흐름 파라미터의 목록
경로_ID의 개수	이러한 멀티캐스트 CID가 결속될 필요가 있는 경로의 개수
경로_ID의 목록	CID에 결속된 경로_ID의 목록

CID-경로-결속-제거 TLV

이러한 필드는 표 4에 기재된 바와 같이 멀티캐스트 CID를 식별하는 서브-속성을 갖는 혼합 속성, 제거될 규정된 CID에 결속된 경로_ID를 포함한다.

유형	길이	값	범위
TBD	가변	혼합	DSD-REQ*

MCID-경로-결속-제거 서브-속성

속성	컨텐트
CID	MBS 연결의 연결 ID
경로_ID의 개수	이러한 결속된 멀티캐스트 CID가 제거될 필요가 있는 경로의 개수
경로_ID의 목록	CID에의 결속으로부터 제거될 필요가 있는 경로_ID의 목록

다음은 새로운 메시지 필드의 이용의 일례이다. 여전히 도 1을 참조하면, MS1 및 MS2는 경로(P2)를 통해 MR-BS에 연결되고, MS3 및 MS4는 경로(P4)를 통해 MR-BS에 연결된다. MBS 서비스가 한 번에 하나의 MS에 대해서만 개시되거나, MBS 서비스가 다중 MS에 대해 개시되지만, 모두 동일한 경로를 이용하여 MR-BS에 연결되면, 기존의 DSA-REQ* 메시지는 MS(들)를 MR-BS에 연결시키는 경로에 멀티캐스트 CID를 결속시키는데 사용될 수 있다. 그러나, MR-BS가 다중 MS에 대한 MBS 서비스를 동시에 개시하고, 이들 MS가 상이한 경로를 이용하여 MR-BS에 연결되면, 다중 DSA-REQ* 메시지는 기존의 신호 발신/명령 메시지가 사용되는 경우 송신될 필요가 있다. MBS가 MS1 및 MS3에 대해 동시에 개시되면, MCID가 기존의 메시지를 가지고 MBS 서비스에 할당된 후에, MR-BS는 2개의 DSA-REQ* 메시지를 송신할 필요가 있는데, MCID를 P2에 결속하도록 RS에게 요청하는 하나의 DSA-REQ* 메시지는 P2를 따라 송신되고, MCID를 P4에 결속하도록 RS에게 요청하는 다른 DSA-REQ* 메시지는 P4를 따라 송신된다. 2개의 메시지는 MR-BS와 RS1 사이에서 송신된다.

MBS가 동시에 MS1 및 MS3에 대해 개시되고, P2 및 P4 모두가 멀티캐스트 트리에 추가되지 않을 때, 본 발명의 메시지/신호/명령을 이용하여, MR-BS는 경로(P2 및 P4) 모두를 따라 MCID를 P2 및 P4에 결속하도록 RS에게 요청하는 DSA-REQ* 메시지를 송신한다. RS1이 DSA-REQ*를 수신할 때, MCID를 P2 및 P4 모두에 결속할 것이다. RS1은 또한 라우팅 테이블을 조사하고, 경로(P2)에 대해 다음 호프가 RS2이고, 경로(P4)에 대해 다음 호프가 RS3라는 것을 발견할 것이다. RS1은 그런 후에 MCID와 P2 사이의 결속을 요청하는 DSA-REQ* 메시지를 RS2로 송신하고, MCID와 P4 사이의 결속을 요청하는 DSA-REQ* 메시지를 RS3로 송신한다. RS3는 또한 DSA-REQ 메시지를 R4로 송출한다. 이러한 방식으로, DSA-REQ*는 한 번만 MR-BS와 RS1 사이에 송신된다. 대안적인 실시예에서, RS1은 DSA-REQ* 메시지의 경로 목록에서 경로(P2 및 P4) 모두를 가지고 방송/멀티캐스트에서의 DSA-REQ* 메시지를 RS2 및 RS3로 송신할 것이다. RS2가 방송/멀티캐스트 DSA-REQ* 메시지를 수신할 때, RS2는 경로(P4)가 아닌 경로(P2) 상에 있다는 것을 발견한다. RS2는 MCID를 P2에 결속시킬 것이다. RS3가 방송/멀티캐스트 DSA-REQ* 메시지를 수신할 때, RS3는 경로(P2)가 아닌 경로(P4) 상에 있다는 것을 발견한다. RS3는 MCID를 P4에 결속시킬 것이다. RS3가 P4의 리프 RS 노드가 아니기 때문에, RS3는 DSA-REQ* 메시지로부터 P2를 삭제하고, DSA-REQ* 메시지에서 경로의 개수를 변경하고, DSA-REQ* 메시지를 RS4로 송출할 것이다.

다른 한 편으로, MBS 서비스가 MS1 및 MS3 모두에 대해 종료되고, MBS 서비스를 요청하는 RS2 및 RS4와 연관된 어떠한 다른 MS도 없는 경우, MR-BS는 DSD-REQ* 메시지를 RS1로 송신한다. DSD-REQ* 메시지에서, CID는 MBS의 MCID이고, 경로의 개수는 2이고, 경로의 목록은 P2 및 P4이다. 메시지를 수신하자마자, RS1은 MCID와 P2 사이, 그리고 MCID와 P4 사이의 결속을 제거한다. RS1은 라우팅 테이블을 조사하고, P2에 대해 다음 호프가 RS2라는 것과, P4에 대해 다음 호프가 RS3라는 것을 발견한다. RS1은 그런 후에 P2와 MCID 사이의 결속의 제거를 요청하는 DSD-REQ* 메시지를 RS2로 송신하고, MCID와 P4 사이의 결속의 제거를 요청하는 DSD-REQ* 메시지를 RS3로 송신한다. RS3는 또한 DSD-REQ*를 RS4로 송출한다. 대안적인 실시예에서, RS1은 그런 후에 MCID를 P2에 결속시키지 않도록 RS2에게 요청하고 MCID를 P4에 결속시키지 않도록 RS3에게 요청하기 위해 방송/멀티캐스트에서의 DSD-REQ* 메시지를 RS2 및 RS3로 송신할 것이다.

다른 실시예에서, 다중 경로는 유니캐스트 서비스 흐름/연결에 대해 확립될 수 있으며, 이것은 다이버시티, 모바일 지국 핸드오프, 보호, 부하 균형, 등을 위해 사용될 수 있다. 본 발명의 방법은 유니캐스트 CID를 다중 경로에 결속시키는데 사용될 수 있다.

도 2는 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도이다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, "동시에(concurrently)"는, 동일한 서비스를 위한 다중 MBS 요청이 서로 미리 결정된 짧은 시간 내에 수신되며, 여기서 미리 결정된 짧은 시간은 구성 파라미터라는 것을 의미한다. 205에서, MR-BS는 대기 루프 또는 대기 상태에 있어서, 서비스 요청(DSA-REQ)을 수신하기를 대기한다. 동일한 MBS에 대한 다중 요청은 210에서 동시에 수신된다. 즉, 서비스 요청은 동시에 가깝게 또는 거의 동시에 수신되어, 서비스 요청은 함께 서비스될 수 있다. 제 1 DSA-REQ 메시지를 수신한 후에, 이에 따라 MR-BS는 다른 DSA-REQ 메시지가 도달하는 제한된 시간 동안 대기할 수 있다. MBS에 대한 요청이 수용될 수 있는지를 결정하기 위한 테스트가 215에서 수행된다. MBS가 수용될 수 없다면, DSA-RSP는 220에서 서비스를 거부하도록 요청자에게 송신된다. MBS가 수용될 수 있다면, MCID가 이미 할당되었는지를 결정하기 위한 테스트가 225에서 수행된다. MCID가 아직 할당되지 않았다면, MCID는 230에서 할당되고, 분배 트리가 생성된다. MCID가 이미 할당되었다면, 모든 경로가 미리 분배 트리에서 나타나는지를 결정하기 위한 테스트가 235에서 수행된다. 모든 경로가 아직 분배 트리에서 나타나지 않는다면, 미리 분배 트리에서의 모든 경로에 대해, 트리 정보는 240에서 갱신된다. 250에서(230 및 240 모두에 후속하는), 분배 트리는 분배 트리에 아직 나타나지 않은 경로로 갱신되고, 이들 경로에 대한 유형, 길이 및 값 정보가 구성되고 코딩된다. 동일한 다음 호프를 갖는 경로는 동일한 유형, 길이 및 값 정보로 코팅된다. 유형, 길이 및 값 정보로 인코딩된 DSA-REQ* 메시지는 255에서 다음 호프로 유니캐스트된다. 그런 후에, MR-BS는 260에서 모든 분배 트리 경로로부터 RS로부터의 DSA-RSP*를 기다린다. 그런 후에, MR-BS는 265에서 MBS를 승인하기 위해 MCID에 결속된 경로{다음 호프(RSs)를 통해} 아래로 DSA-RSP를 송신하고, 270에서 MBS를 거부하기 위해 MCID에 결속될 수 없었던 경로{다음 호프(RSs)를 통해} 아래로 DSA-RSP를 송신한다. 그런 후에 방법은 205로 진행한다. 모든 경로가 미리 분배 트리에서 나타난 경우, 트리 정보는 245에서 갱신된다. 그런 후에, 방법은 205로 진행한다.

도 3은, RS가 본 명세서에 기재된 추가 필드를 갖는 DSA-REQ*를 수신할 때 RS에서 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도이다. 305에서, RS는 대기 루프 또는 대기 상태에 있어서, 서비스 요청을 수신하기를 대기한다. 310에서, MCID를 갖는 서비스 요청(DSA-REQ*)이 수신된다. 어떠한 경로도 MCID의 서비스 품질(QoS) 요건을 충족하지 않는지를 결정하기 위한 테스트가 315에서 수행된다. 하나 이상의 경로가 MCID의 QoS 요건을 충족할 수 없다면, DSA-RSP*는 320에서 QoS 요건을 충족할 수 없는 경로를 따라 MR-BS로 다시 송신된다. MCID는 325에서 QoS 요건을 충족할 수 있는 경로에 결속된다. DSA-RSP*는, 이러한 RS가 330에서 리프 노드인 경로에 대해 MBS가 양호하다고 MR-BS로 송신된다. 모든 경로가 동일한 다음 호프를 갖는지를 결정하기 위한 테스트가 335에서 수행된다. 모든 경로가 동일한 다음 호프를 갖는 경우, 메시지는 다음 호프로 송출되고, 방법은 305로 진행한다. 모든 경로가 동일한 다음 호프를 갖지 않은 경우, 상이한 다음 호프를 갖는 경로는 345에서 DSA-REQ* 메시지의 상이한 유형, 길이 및 값 필드로 코팅되고, 상이한 DSA-REQ* 메시지는 350에서 각각의 다음 호프로 송신된다. 그런 후에 방법은 305로 진행한다.

도 4는, 다중 MBS 서비스 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "동시에(concurrently)"는, 동일한 서비스를 위한 다중 MBS 요청이 서로 미리 결정된 짧은 시간 내에 수신되며, 여기서 미리 결정된 짧은 시간은 구성 파라미터라는 것을 의미한다. 이러한 흐름도는 도2와 매우 유사하므로, 동일한 프로세스 및 테스트는 도 2와 같이 도면 부호가 매겨지고, 다시 설명되지 않을 것이다. 도 2로부터 새롭고/다른 프로세스만이 설명될 것이다. 405에서, 유형, 길이 및 값 정보는 구성되고/코딩되고, 분배 트리에 없는 경로는 동일한 유형, 길이 및 값 정보로 코딩된다. 410에서, DSA-REQ* 메시지는 분배 트리에서의 모든 경로를 따라 모든 다음 호프(RSs)로 방송된다.

도 5는, RS가 본 명세서에 기재된 추가 필드를 갖는 DSA-REQ*를 수신하지 않을 때 RS에 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도이다. 이러한 흐름도는 도 3과 매우 유사하므로, 동일한 프로세스 및 테스트는 도 3과 같이 도면 부호가 매겨지고, 다시 설명되지 않을 것이다. 도 3으로부터 새롭고/다른 프로세스만이 설명될 것이다. 505에서, 노드/RS가 DSA-REQ* 메시지에 규정된 유형, 길이 값에서의 임의의 경로에 있는지를 결정하기 위한 테스트가 수행된다; 노드/RS가 DSA-REQ* 메시지에 규정된 유형, 길이 값에서 임의의 경로에 있지 않으면, 메시지는 510에서 드롭(dropped)되고, 방법은 305로 진행한다. 노드/RS가 DSA-REQ* 메시지에 규정된 유형, 길이 값에서 임의의 경로에 있으면, 노드/RS는, 515에서 속하지 않는 DSA-REQ* 메시지의 유형, 길이 및 값 필드에서의 경로를 무시한다. 520에서, 노드/RS는 DSA-REQ* 메시지를 모든 다른 호프로 방송한다.

도 6은, 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "동시에(concurrently)"는, 동일한 서비스를 위한 다중 MBS 요청이 서로 미리 결정된 짧은 시간 내에 수신되며, 여기서 미리 결정된 짧은 시간은 구성 파라미터라는 것을 의미한다. 605에서, MR-BS는 대기 루프 또는 대기 상태에 있어서, 서비스 요청(DSD-REQ)을 수신하기를 대기한다. 제 1 DSD-REQ 메시지를 수신한 후에, MR-BS는 이에 따라 다른 DSD-REQ 메시지가 도달할 제한된 시간을 대기할 수 있다. 610에서, MR-BS는 공통 MCID를 갖는 다중 경로로부터 DSD-REQ 요청을 수신한다. 트리 정보는 620에서 분배 트리에서 갱신된다. MBS를 요구하는 MS를 여전히 갖고 있는 임의의 경로가 있는지를 결정하기 위한 테스트가 621에서 수행된다. 625에서, MBS를 여전히 요구하는 임의의 MS를 갖지 않는 경로에 대해, 유형, 길이 및 값 필드는 구성/코딩되고, 동일한 다음 호프를 갖는 경로는 동일한 유형, 길이 및 값 필드로 인코딩된다. MBS를 요구하는 MS를 여전히 갖고 있는 경로에 대해, DSD-RSP는 615에서 경로(RS를 통해)를 따라 클라이언트로 송신된다. DSD-REQ*는 경로의 다음 호프로 유니캐스트된다. MR-BS는 635에서 모든 경로로부터 DSD-RSP*를 기다린다. 640에서, DSD-REQ 메시지에서의 경로는 삭제된다. DSD-RSP 메시지는 방금 삭제된 경로를 이용하여 MR-BS와 연관된 클라이언트(MS)로 송신된다. DSD-RSP는 645에서 이들 경로를 이용하여 MR-BS와 연관된 클라이언트(MS)로 송신된다.

도 7은, RS가 본 명세서에 기재된 추가 필드를 갖는 DSD-REQ*를 수신할 때 RS에 사용된 본 발명의 예시적인 실시예의 흐름도이다. 705에서, RS는 대기 루프 또는 대기 상태에 있어서, 서비스 요청을 수신하기를 대기한다. 710에서, RS는 공통 MCID를 갖는 다중 경로로부터 DSD-REQ* 메시지/요청을 수신한다. 720에서, RS는 메시지의 유형, 길이 및 값 필드에 규정된 모든 경로로부터 MCID를 결속하지 않는다. 이러한 RS 노드가 리프 노드인 임의의 경로가 있는지를 결정하기 위한 테스트가 721에서 수행된다. 715에서, 이것이 리프 노드인 경로에 대해, RS는 DSD-RSP* 메시지를 MR-BS로 다시 송신한다. 725에서, 이러한 RS 노드가 리프 노드가 아닌 경로에 대해, 유형, 길이 및 값 필드는 구성되고/코딩되고, 동일한 다음 호프를 갖는 경로는 동일한 유형, 길이 및 값 정보로 인코딩된다. 730에서, DSD-REQ* 메시지는 경로를 따라 다음 호프(RS)로 유니캐스트된다.

도 8은 다중 MBS 요청이 동시에 수신될 때 MR-BS에 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도이다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "동시에(concurrently)"는, 동일한 서비스를 위한 다중 MBS 요청이 서로 미리 결정된 짧은 시간 내에 수신되며, 여기서 미리 결정된 짧은 시간은 구성 파라미터라는 것을 의미한다. 이러한 흐름도는 도 6과 매우 유사하여, 동일한 프로세스 및 테스트는 도 6과 같이 도면 부호가 매겨지고, 다시 설명되지 않을 것이다. 도 6으로부터 새롭고/다른 프로세스만이 설명될 것이다. 805에서, MBS 서비스를 요청하는 임의의 MS를 갖지 않는 경로에 대해, 유형, 길이 및 값 필드는 구성되고/코딩되고, 모든 경로는 동일한 유형, 길이 및 값 필드로 인코딩된다.

도 9는 RS가 본 명세서에 기재된 추가 필드를 갖는 DSD-REQ*를 수신할 때 RS에 사용된 본 발명의 대안적인 실시예의 흐름도이다. 이러한 흐름도는 도 7과 매우 유사하여, 동일한 프로세스 및 테스트는 도 7과 같이 도면 부호가 매겨지고, 다시 설명되지 않을 것이다. 도 7로부터 새롭고/다른 프로세스만이 설명될 것이다. 905에서, 노드/RS가 메시지의 필드에서 유형, 길이 및 값 정보로 인코딩된 임의의 경로에 속하는지를 결정하기 위한 테스트가 수행된다. 어떠한 경로도 그렇게 인코딩되지 않으면, DSD-REQ* 메시지는 910에서 드롭된다. 915에서, MCID는, 이러한 노드/RS가 속하는 유형, 길이 및 값 필드에 규정된 경로로부터 결속되지 않는다. 이러한 RS 노드가 리프 노드인 임의의 경로가 있는지를 결정하기 위한 테스트가 916에서 수행된다. 920에서, DSD-REQ* 메시지는 경로를 따라 방송된다.

도 10은, 다중 경로를 멀티캐스트 분배 트리에 추가할 때 MR-BS와 도 1에 도시된 다양한 노드/RS 사이에서 교환된 메시지의 시퀀스를 도시하는 "사다리" 도면이다. MS1은 DSA-REQ를 MBS를 요청하는 RS2로 송신한다. RS2는 MS1의 요청을 RS1으로 송출하고, RS1은 MS1의 요청을 MR-BS로 다시 송출한다. 동시에, MS3는 DSA-REQ를 MBS를 요청하는 RS4로 송신한다. RS4는 MS3의 요청을 RS3로 소출하고, RS3는 MS3의 요청을 RS1으로 다시 송출한다. RS1은 그런 후에 MS3의 요청을 MR-BS로 송출한다. MR-BS는 도 2 및 도 4에 설명된 바와 같이 MS1의 요청 및 MS3의 요청 모두를 처리하고, DSA-REQ* 메시지를 RS1으로 송신한다. RS1은 DSA-REQ* 메시지를 RS2 및 RS3 모두로 방송하거나 멀티캐스트한다. RS2는 DSA-RSP*를 RS1으로 송신하고, RS3는 DSA-REQ*를 RS4로 송신한다. RS4는 DSA-RSP*를 RS3로 송신함으로써 응답하고, RS3는 RS4로부터 RS1으로 DSA-RSP*를 다시 송출한다. 그런 후에, RS1은 RS2 및 RS4 모두에 대한 DSA-RSP*를 MR-BS로 송출한다. MR-BS는 도 2 및 도 4에 설명된 바와 같이 RS2의 응답(DSA-RSP*) 및 RS4의 응답(DSA-RSP*) 모두를 처리하고, DSA-RSP 메시지를 RS1으로 송신한다. RS1은 DSA-RSP 메시지를 RS2 및 RS3로 멀티캐스트하거나 방송한다. RS2는 DSA-RSP 메시지를 MS1으로 송신하고, RS3는 DSA-RSP 메시지를 RS4로 송신하는데, RS4는 DSA-RSP 메시지를 MS3으로 다시 송신한다.

도 11은, 멀티캐스트 분배 트리로의 다중 경로를 삭제할 때 도 1에 도시된 다양한 노드/RS와 MR-BS 사이에서 교환된 메시지의 시퀀스를 도시하는 "사다리" 도면이다. MS1은 MCID를 갖는 DSD-REQ 메시지를 RS2로 송신하고, RS2는 이 메시지를 RS1으로 송출하고, RS1은 이 메시지를 MR-BS로 다시 송출한다. 동시에, MS3는 MCID를 갖는 DSD-REQ 메시지를 RS4로 송신하고, RS4는 이 메시지를 RS3로 송출한다. 그런 후에 RS3는 이 메시지를 RS1으로 송출하고, RS1은 이 메시지를 MR-BS로 다시 송출한다. MR-BS는 도 6 및 도 8에 설명된 바와 같이 MS1의 요청 및 MS3의 요청 모두를 처리하고, DSD-REQ* 메시지를 RS1으로 송신한다. RS1은 DSD-REQ* 메시지를 RS2 및 RS3 모두로 방송하거나 멀티캐스트한다. RS2는 DSD-RSP*를 RS1으로 송신하고, RS3는 DSD-REQ*를 RS4로 송신한다. RS4는 DSD-RSP*를 RS3로 송신함으로써 응답하고, RS3는 DSD-RSP*를 RS4로부터 RS1으로 다시 송출한다. 그런 후에 RS1은 RS2 및 RS4 모두에 대한 DSD-RSP*를 MR-BS로 송출한다. MR-BS는 도 6 및 도 8에 설명된 바와 같이 RS2의 응답(DSD-RSP*) 및 RS4의 응답(DSD-RSP*) 모두를 처리하고, DSD-RSP 메시지를 RS1으로 송신한다. RS1은 DSD-RSP 메시지를 RS2 및 RS3 모두에 멀티캐스트하거나 방송한다. RS2는 DSD-RSP 메시지를 MS1으로 송신하고, RS3는 DSD-RSP 메시지를 RS4로 송신하며, RS4는 DSD-RSP 메시지를 MS3으로 다시 송신한다.

본 발명이 예를 들어 서버, 중간 디바이스(무선 액세스 포인트 또는 무선 라우터와 같은) 또는 모바일 디바이스 내에서, 다양한 형태의 하드웨어(예를 들어, ASIC 칩), 소프트웨어, 펌웨어, 특수용 프로세서, 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 바람직하게, 본 발명은 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로서 구현된다. 더욱이, 소프트웨어는 바람직하게 프로그램 저장 디바이스 상에서 명백히 구현된 응용 프로그램으로서 구현된다. 응용 프로그램은 임의의 적합한 아키텍처를 포함하는 기계로 업로딩될 수 있고 이 기계에 의해 실행될 수 있다. 바람직하게, 기계는 하나 이상의 중앙 처리 유닛(CPU), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 및 입/출력(I/O) 인터페이스(들)와 같은 하드웨어를 갖는 컴퓨터 플랫폼 상에서 구현된다. 컴퓨터 플랫폼은 또한 운영 체제 및 마이크로지령 코드를 포함한다. 본 명세서에 기재된 다양한 프로세스 및 기능은 마이크로지령 코드의 부분 또는 응용 프로그램의 부분(또는 이들의 조합)일 수 있고, 이것은 운영 체제를 통해 실행된다. 더욱이, 다양한 다른 주변 디바이스는 추가 데이터 저장 디바이스 및 프린팅 디바이스와 같은 컴퓨터 플랫폼에 연결될 수 있다.

첨부 도면에 도시된 몇몇 구성 시스템 요소 및 방법 단계가 바람직하게 소프트웨어로 구현되기 때문에, 시스템 요소(또는 프로세스 단계) 사이의 실제 연결은 본 발명이 프로그래밍되는 방식에 따라 다를 수 있다는 것이 추가로 이해될 것이다. 본 명세서에서의 가르침이 주어지면, 당업자는 본 발명의 이러한 유사한 구현 또는 구성을 구상할 수 있을 것이다.

Claims (28)

1. 무선 멀티-홉 중계 네트워크(wireless multi-hop relay network)에서의 방법으로서,
   멀티캐스트 서비스에 대한 다중 요청을 수신하는 단계;
   상기 요청된 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위해 멀티캐스트 트리로의 경로의 결속(binding)과 연관된 파라미터를 생성하는 단계로서, 파라미터는 멀티캐스트 연결 식별을 포함하는, 파라미터 생성 단계; 및
   상기 멀티캐스트 연결 식별을 이용하여 상기 경로를 상기 멀티캐스트 트리에 결속시키는 단계를 포함하고,
   상기 결속시키는 단계는 상기 생성된 파라미터를 포함하는 제 1 메시지를 상기 경로를 따라 중계국으로 유니캐스트(unicasting)하는 단계와 멀티캐스트하는 단계 중 하나를 더 포함하고,
   상기 파라미터는 상기 멀티캐스트 연결 식별을 위한 파라미터, 상기 멀티캐스트 연결 식별이 결속되는 경로의 개수, 및 상기 멀티캐스트 연결 식별이 결속되는 경로의 목록을 또한 포함하는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,
   멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청이 수용될 수 있는지를 결정하는 단계;
   멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청이 수용될 수 있는 경우, 멀티캐스트 트리 식별이 이미 할당되었는지를 결정하는 단계;
   상기 멀티캐스트 트리 식별이 이미 할당된 경우, 모든 경로가 멀티캐스트 트리에 이미 존재하는지를 결정하는 단계;
   상기 멀티캐스트 트리에 이미 존재하는 모든 경로에 대한 트리 정보를 갱신하는 단계;
   상기 멀티캐스트 트리에서의 경로에 대한 트리 정보를 갱신하는 단계; 및
   상기 중계국으로부터 제 2 메시지를 수신하는 단계;를 더 포함하는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
5. 제 4항에 있어서,
   멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청을 수용하는 상기 멀티캐스트 연결 식별에 결속된 모든 경로를 따라 송출하기 위해 제 3 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 단계를 더 포함하는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
6. 제 4항에 있어서,
   멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청을 거부하는 상기 멀티캐스트 연결 식별에 결속되지 않은 모든 경로를 따라 송출하기 위해 제 3 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 단계를 더 포함하는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
7. 제 4항에 있어서,
   상기 멀티캐스트 서비스가 수용될 수 없는 경우, 멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청을 거부하는 단계를 더 포함하는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
8. 제 4항에 있어서,
   상기 멀티캐스트 트리 식별이 아직 할당되지 않은 경우, 상기 멀티캐스트 트리 식별을 할당하는 단계와;
   상기 멀티캐스트 트리를 생성하는 단계;를 더 포함하는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
9. 제 1항에 있어서,
   상기 방법은 멀티캐스트 중계 기지국에서 수행되는,
   무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
10. 제 1항에 있어서,
    멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청을 갖는 멀티캐스트 트리 식별을 수신하는 단계와;
    상기 멀티캐스트 트리 식별에 대한 서비스 품질 레벨을 충족하는 경로에 상기 멀티캐스트 트리 식별을 결속시키는 단계와;
    제 1 메시지를 멀티-홉 중계 기지국으로 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1 메시지는, 상기 제 1 메시지를 송신한 중계국이 리프(leaf) 노드인 경로에 대해 송신되는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
12. 제 10항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 트리 식별의 상기 서비스 품질 레벨을 충족할 수 없는 임의의 경로가 존재하는지를 결정하는 단계와;
    상기 멀티캐스트 트리 식별의 상기 서비스 품질 레벨을 충족할 수 없는 경로를 따라 상기 제 1 메시지를 상기 멀티캐스트 중계 기지국으로 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
13. 제 12항에 있어서,
    모든 경로가 동일한 다음 중계국을 갖는지를 결정하는 단계와;
    모든 경로가 상기 동일한 다음 중계국을 갖는다면, 상기 제 1 메시지를 상기 동일한 다음 중계국으로 송출하는 단계와;
    정보를 코딩하는 단계로서, 상기 정보는 멀티캐스트 연결 식별, 상기 멀티캐스트 연결 식별에 대한 파라미터, 상기 멀티캐스트 연결 식별이 결속되는 경로의 개수, 상기 멀티캐스트 연결 식별이 상이한 다음 중계국을 갖는 경로에 대한 상이한 데이터 구조로 결속되는 경로의 목록을 포함하는, 정보를 코딩하는 단계와;
    상이한 다음 중계국을 갖는 경로를 따라 상이한 제 2 메시지를 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
14. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 메시지를 송신한 중계국이 리프 노드가 아닌 경로가 존재하는 경우, 제 2 메시지를 다음 중계국으로 멀티캐스트하는 단계를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
15. 제 14항에 있어서,
    상기 제 1 메시지를 송신한 상기 중계국이 멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청에 규정된 임의의 경로 상에 있는지를 결정하는 단계와;
    상기 중계국이 멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청에 규정된 임의의 경로에 있지 않은 경우, 멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청을 드롭(dropping)하는 단계와;
    상기 중계국이 멀티캐스트 서비스에 대한 상기 요청에 규정된 임의의 경로에 있지 않은 임의의 경로를 무시하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
16. 제 10항에 있어서,
    상기 방법은 중계국에 의해 수행되는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
17. 무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법으로서,
    다중 경로에 의해 제공된 클라이언트 디바이스로부터 멀티캐스트 서비스를 삭제하는 요청을 수신하는 단계와;
    상기 멀티캐스트 서비스를 삭제하기 위해 멀티캐스트 트리로부터 결속되지 않은 경로와 연관된 파라미터를 생성하는 단계로서, 파라미터는 멀티캐스트 연결 식별을 포함하는, 파라미터 생성 단계와;
    상기 멀티캐스트 연결 식별을 이용하여 상기 멀티캐스트 트리로부터 상기 경로를 결속하지 않는 단계;를 포함하고,
    상기 결속하지 않는 단계는 상기 경로를 따라 상기 생성된 파라미터를 포함하는 제 1 메시지를 중계국으로 유니캐스트하는 단계와 멀티캐스트하는 단계 중 하나를 더 포함하고,
    상기 파라미터는 상기 멀티캐스트 연결 식별에 대한 파라미터, 상기 멀티캐스트 연결 식별이 결속되지 않는 경로의 개수, 및 상기 멀티캐스트 연결 식별이 결속되지 않는 경로의 목록을 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
18. 삭제
19. 삭제
20. 제 17항에 있어서,
    멀티캐스트 트리에서 경로에 대한 트리 정보를 갱신하는 단계와;
    상기 멀티캐스트 서비스를 요구하는 클라이언트 디바이스를 여전히 갖고 있는 임의의 경로가 존재하는지를 결정하는 단계와;
    상기 멀티캐스트 서비스를 여전히 요구하는 경로를 따라 송출하기 위해 제 2 메시지를 상기 중계국으로 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
21. 제 20항에 있어서,
    상기 중계국으로부터 상기 제 2 메시지를 수신하는 단계와;
    상기 멀티캐스트 트리로부터 상기 멀티캐스트 서비스를 여전히 요구하는 클라이언트 디바이스가 없는 경로를 삭제하는 단계와;
    상기 삭제된 경로를 이용하여 제 3 메시지를 클라이언트 디바이스로 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
22. 제 17항에 있어서,
    상기 방법은 멀티캐스트 중계 기지국에 의해 수행되는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
23. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1 메시지를 송신한 중계국이 리프 노드가 아닌 결속되지 않은 경로와 연관된 파라미터를 생성하는 단계를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
24. 제 23항에 있어서,
    상기 결속하지 않는 단계는 상기 경로를 따라 상기 생성된 파라미터를 포함하는 제 1 메시지를 중계국으로 유니캐스트하는 단계와 멀티캐스트하는 단계 중 하나를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
25. 제 24항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 서비스를 삭제하는 상기 요청은 멀티캐스트 트리 식별을 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
26. 제 25항에 있어서,
    멀티캐스트 서비스를 삭제하기 위해 상기 요청에 규정된 모든 경로로부터 상기 멀티캐스트 트리 식별을 결속하지 않는 단계와;
    상기 중계국이 리프 노드인 임의의 경로가 존재하는지를 결정하는 단계와;
    상기 중계국이 리프 노드인 멀티캐스트 중계 기지국으로 제 2 메시지를 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
27. 제 23항에 있어서,
    상기 방법은 상기 중계국에 의해 수행되는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.
28. 제 25항에 있어서,
    상기 중계국이 멀티캐스트 서비스를 삭제하기 위해 요청에 규정된 임의의 경로에 속하는지를 결정하는 단계와;
    멀티캐스트 서비스를 삭제하기 위해 상기 요청에 규정된 모든 경로로부터 상기 멀티캐스트 트리 식별을 결속하지 않는 단계와;
    상기 중계국이 리프 노드인 임의의 경로가 존재하는지를 결정하는 단계와;
    상기 중계국이 리프 노드인 멀티캐스트 중계 기지국으로 제 2 메시지를 송신하는 단계;를 더 포함하는,
    무선 멀티-홉 중계 네트워크에서의 방법.

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