KR101484798B1

KR101484798B1 - 공유 매체에의 분산형 액세스의 관리

Info

Publication number: KR101484798B1
Application number: KR1020097025841A
Authority: KR
Inventors: 스리니바스 카타르; 로렌스 더블유 영즈; 만주나스 크리쉬남; 브래들리 로버트 린치; 에햅 타히르
Original assignee: 퀄컴 인코포레이티드
Priority date: 2007-05-10
Filing date: 2008-05-09
Publication date: 2015-01-28
Also published as: EP2153588B1; ATE545241T1; US8493995B2; US9413688B2; WO2008141165A9; WO2008141165A1; KR20100019504A; EP2159966A1; US20130287040A1; US20080279126A1; EP2153588A1; WO2008141165A4

Abstract

네트워크 내의 스테이션들 사이의 통신이 설명되어 있다. 복수의 스테이션들은 공유 매체를 통하여 전송하는 제1 스테이션을 선택하도록 분산형 프로토콜에 따라 코디네이션한다. 통신은 제1 스테이션 및 제2 스테이션 이외의 스테이션들이 공유 매체를 통해 전송하는 것을 억제하는 시구간 동안 공유 매체를 통하여 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 전송하는 것을 포함한다. 제1 스테이션은 시구간 동안에 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 전송한다.

Description

공유 매체에의 분산형 액세스의 관리{MANAGING DISTRIBUTED ACCESS TO A SHARED MEDIUM}

[관련 출원의 교차 참조]

본 출원은 발명의 명칭이 "MANAGING DISTRIBUTED ACCESS TO A SHARED MEDIUM"이고 2007년 5월 10일자로 출원되었으며 여기서는 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 일련 번호 제60/917,232호를 우선권으로 주장한다.

[기술 분야]

본 발명은 네트워크 프로토콜에 관한 것이고, 보다 자세하게는 공유 매체에의 분산형 액세스를 관리하는 것에 관한 것이다.

통신 스테이션들은 임의의 다양한 액세스 기술을 이용하여 통신 매체를 공유할 수 있다. 일부 액세스 기술(예를 들어, 반송파 감지 다중 액세스(carrier sense multiple access; CSMA) 기술)은 매체가 유휴 상태(idle)에 있을 때를 감지함으로써 신호를 전송하기 위한 매체의 이용에 대한 경쟁을 스테이션들이 결정하는 경쟁 기간을 포함한다. CSMA 기술에서는, 2 이상의 스테이션들로부터의 신호들이 오버랩하는 경우에 종종 "충돌들"이 발생한다. 일부 CSMA 기술들은 충돌들을 검출하고 전송을 중단하여 충돌들의 부정적인 영향을 감소시키는 것을 시도한다(예를 들어, CSMA/CD 기술들). 다른 CSMA 기술들은 충돌 가능성을 피하거나 또는 감소시키는 메카니즘들을 제공한다(예를 들어, CSMA/CA 기술들). 예를 들어, 서로 다른 전송들이 복수의 우선순위들 중 한 우선순위를 할당받을 수 있다. 스테이션들이 자신들이 전송하려 하는 우선순위를 시그널링하는 우선순위 해결 구간(Priority Resolution Period)을 이용하여 액세스를 승인하고, 오직 최고 우선순위 전송들만이 경쟁 프로세스에서 계속 진행하는 것을 허용받는다. 랜덤 백오프 메카니즘(random backoff mechanism)은 스테이션들이 전송을 시도하려 하는 시간을 연장하여, 이에 의해 충돌 가능성을 감소시킨다.

다른 액세스 기술들(예를 들어, 시분할 멀티플렉싱(time division multiplexing; TDM) 기술들)은 특정 스테이션들이 매체의 이용을 승인받은 미리 정해진 시구간들(time interval)을 할당한다. 특정한 스테이션은 그 스테이션에 할당된 타임 슬롯 내에서 전송할 것이다. 이들 기술에서는 동기화 메카니즘을 이용하여, 스테이션들이 자신들의 슬롯이 공통 시간 기준에 대하여 발생하는 때에 대하여 합의를 보는 것을 보장한다.

일 양태에서, 일반적으로 네트워크 내의 스테이션들 사이에 통신하기 위한 방법이 설명되어 있다. 본 방법은 공유 매체를 통해 전송하는 제1 스테이션을 선택하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션(coordinating)하는 것을 포함한다. 본 방법은 또한 제1 스테이션과 제2 스테이션 이외의 스테이션들이 공유 매체를 통하여 전송하는 것을 억제하는 시구간 동안 공유 매체를 통하여 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 전송하는 것을 포함한다. 제1 스테이션은 이 시구간 동안 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 전송한다.

양태들은 다음 특징들 중 하나 이상의 특징들을 포함할 수 있다.

제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 전송하는 것은 제2 스테이션이 전송하는 것을 허용받은 특정된 양의 시구간을 포함하는 정보를 제1 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함한다.

제2 스테이션이 전송하는 것을 허용받은 특정된 양의 시구간은 그 시구간이 시작하기 전에 미리 결정된다.

특정된 양의 시구간은 스테이션들 각각에 저장된다.

특정된 양의 시구간은 주어진 스테이션이 네트워크에 참여할 때 주어진 스테이션에 저장된다.

특정된 양의 시구간은 스테이션에 의해 이용되고 있는 데이터 전송률의 함수로서 결정된다.

본 방법은 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 제1 스테이션 또는 제2 스테이션으로부터 공유 매체를 통하여 수신한 후에 공유 매체를 통하여 전송하는 스테이션들 중 한 스테이션을 선택하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것을 더 포함한다.

제1 스테이션이 제2 스테이션으로부터의 전송 신호(transmission)를 수신하는 것에 응답하여 그 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하거나 또는 제2 스테이션이 제1 스테이션으로부터의 전송 신호를 수신하는 것에 응답하여 그 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송한다.

시구간이 끝났음을 나타내는 정보는 제2 스테이션 또는 제1 스테이션으로부터의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 포함한다.

제1 스테이션 또는 제2 스테이션은 가능성있는 충돌을 검출하는 것에 응답하여 그 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송한다.

가능성있는 충돌을 검출하는 것은 적어도 일부의 데이터가 정확하게 수신되지 않은 전송 신호를 수신하는 것을 포함한다.

가능성있는 충돌을 검출하는 것은 미리 정해진 시간량 후에 공유 매체를 통하여 어떠한 전송 신호도 수신하지 않는 것을 포함한다.

제1 스테이션은 제2 스테이션으로부터의 요청을 수신한 후 허가를 승인하는 정보를 전송한다.

제2 스테이션으로부터의 요청은 시구간 동안 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로의 하나 이상의 전송 후에 제1 스테이션에 전송된다.

본 방법은 시구간의 적어도 일부분 동안에 제1 스테이션에 전송하는 복수의 기회들을 제2 스테이션에 제공하는 것을 더 포함한다.

시구간은 제2 스테이션이 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 전송할 수 있는 시간을 포함한다.

제2 스테이션이 전송하는 허가를 수신하였던 특정된 양의 시구간은 제2 스테이션이 확인응답 정보를 전송하는 시간 보다 더 크다.

제1 스테이션은 확인응답 정보 내에 포함된 제2 스테이션으로부터의 요청을 수신한 후 허가를 승인하는 정보를 전송한다.

확인응답 정보는 복수의 정보 세그먼트들 중 어느 세그먼트가 제2 스테이션에 의해 성공적으로 수신되었는지 그리고 복수의 정보 세그먼트들 중 어느 세그먼트가 제1 스테이션에 의해 재전송되어야 하는지를 지정하는 정보를 포함한다.

본 방법은 허가를 승인하는 정보를 수신하는 것에 응답하여 시구간 동안에 제2 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함한다.

본 방법은 제2 스테이션으로부터 제1 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 제1 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함한다.

확인응답 정보는 복수의 정보 세그먼트들 중 어느 세그먼트가 제1 스테이션에 의해 성공적으로 수신되었는지 그리고 복수의 정보 세그먼트들 중 어느 세그먼트가 제2 스테이션에 의해 재전송되어야 하는지를 지정하는 정보를 포함한다.

특정된 양의 시구간 내에서 제2 스테이션으로부터 전송된 정보는 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보 이외의 정보를 포함한다.

특정된 양의 시구간 내에서 제2 스테이션으로부터 전송된 정보는 페이로드(payload) 앞에 오는 구분 문자(delimiter)를 포함하며, 페이로드는 확인응답 정보 이외의 정보를 포함한다.

구분 문자는 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로 이전에 전송된 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 포함한다.

허가를 승인하는 정보는 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로의 전송 신호의 헤더 정보 내에 포함된다.

제1 스테이션은 요청된 시간량을 포함하는 제2 스테이션으로부터의 전송 신호를 수신한 후 허가를 승인하는 정보를 전송한다.

특정된 양의 시구간 내에서 제2 스테이션으로부터 제1 스테이션으로 전송된 정보는 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로의 데이터 흐름을 유지하는데 이용된 정보를 포함한다.

특정된 양의 시구간 내에서 제2 스테이션으로부터 제1 스테이션으로 전송된 정보는 제2 스테이션에 전송될 신호를 준비하기 위해 제1 스테이션에 의해 이용된 적응 정보(adaptation information)를 포함한다.

적응 정보는 신호의 복수의 반송파들 각각에 대해 각각 이용될 변조의 유형을 지정하는 맵을 포함한다.

특정된 양의 시구간 내에서 제2 스테이션으로부터 제1 스테이션으로 전송된 정보는 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이의 접속과 연관된 프로토콜에 따른 정보를 포함한다.

프로토콜은 TCP(transmission control protocol)를 포함한다.

프로토콜은 VOIP(voice over internet protocol)를 포함한다.

분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것은 반송파 감지 다중 액세스(carrier sense multiple access; CSMA) 프로토콜에 따라 경쟁하는 것을 포함한다.

분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것은 각각의 스테이션들이 할당받은 미리 정해진 타임슬롯 시퀀스를 선택하는 것을 포함한다.

미리 정해진 타임슬롯 시퀀스는 주기적으로 반복한다.

다른 양태에서, 일반적으로 스테이션들 사이에 통신하는 시스템이 설명되어 있다. 본 시스템은 공유 매체를 통한 전송을 위한 액세스를 얻기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하고 제1 스테이션 및 제2 스테이션 이외의 스테이션들이 공유 매체를 통하여 전송하는 것을 억제하는 시구간 동안에 공유 매체를 통하여 제2 스테이션에 전송하도록 구성된 제1 스테이션을 포함하며, 공유 매체를 통하여 제2 스테이션에 전송하는 것은 이 시구간 동안에 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 전송하는 것을 포함한다. 제2 스테이션은 허가를 승인하는 정보를 수신하는 것에 응답하여 이 시구간 동안에 공유 매체를 통하여 제1 스테이션에 전송하도록 구성된다.

다른 양태에서, 일반적으로 네트워크 내의 스테이션들 사이에 통신하는 방법이 설명되어 있다. 본 방법은 공유 매체를 통하여 전송하는 제1 스테이션을 선택하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하고; 제1 스테이션 및 제2 스테이션 이외의 스테이션들이 공유 매체를 통하여 전송하는 것을 억제하는 시구간 동안에 공유 매체를 통하여 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 전송하고; 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 제1 스테이션 또는 제2 스테이션으로부터 공유 매체를 통하여 수신한 후 공유 매체를 통하여 전송하는 스테이션들 중 한 스테이션을 선택하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것을 포함한다.

양태들은 다음의 특성들 중 하나 이상의 특성을 포함한다.

본 방법은 시구간 동안에 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 제1 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함한다.

제1 스테이션이 제2 스테이션으로부터의 전송 신호를 수신하는 것에 응답하여 그 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하거나 또는 제2 스테이션이 제1 스테이션으로부터의 전송 신호를 수신하는 것에 응답하여 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송한다.

제1 스테이션 또는 제2 스테이션은 가능성있는 충돌을 검출하는 것에 응답하여 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송한다.

또 다른 양태에서, 일반적으로 스테이션들 사이에 통신하는 시스템이 설명되어 있다. 본 시스템은 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 액세스를 얻기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하고, 제1 스테이션 및 제2 스테이션 이외의 스테이션들이 공유 매체를 통하여 전송하는 것을 억제하는 시구간 동안에 공유 매체를 통하여 제2 스테이션에 전송하도록 구성된 제1 스테이션을 포함한다. 제2 스테이션은 시구간 동안에 공유 매체를 통하여 제1 스테이션에 전송하도록 구성된다. 제3 스테이션은 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 제1 스테이션 또는 제2 스테이션으로부터 공유 매체를 통하여 수신한 후 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 액세스를 얻기 위해 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하도록 구성된다.

본 발명의 많은 이점들(이점들 중 일부는 여러 양태들 및 구현예의 일부에서만 달성될 수 있음)은 다음과 같다.

이는 스테이션들이 여러 전력선(power line) 환경 하에서 신뢰성있게 더 높은 데이터 전송률로 동작할 수 있게 한다. 이는 전력선 통신 시스템들 뿐만 아니라 채널 손상에 의해 영향을 받는 다른 매체에 이용될 수 있는 채널 적응 메카니즘을 제공한다. 이는 더 높은 레벨의 보장된 서비스 품질(QoS)을 제공할 수 있다. 이는 송신국이 자신의 할당받은 시간의 일부를 수신국에 승인할 수 있게 함으로써 비경쟁 시간 할당의 보다 효과적인 이용을 가능하게 한다.

할당된 시간으로부터 승인된 시간은 수신국이 확인응답 정보 이외의 정보를 전송할 수 있게 한다. 예를 들어, 제1 스테이션에 할당된 시간은 제2 수신국이 제1 스테이션으로부터 제2 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 제1 스테이션에 전송할 수 있는 시간을 포함할 수 있다. 양방향(bi-directional) 버스팅 절차(bursting procedure)는 특정 허가를 획득함이 없이 이러한 확인응답 정보를 전송하는 수신국의 능력을 유지시키고, 추가의 정보를 전송하는 허가를 수신국이 획득하는 방법을 제공한다.

버스트의 끝부분에서는, 버스트에 참여하지 않았던 스테이션들은 버스트가 끝나고 있고 스테이션들이 매체에의 액세스를 위해 경쟁을 시작할 수 있음을 시그널링하는 최종 전송 신호(final transmission) 내의 표시자를 검출할 수 있다. 이 표시자는 스테이션들이 프레임간(inter-frame) 간격(spacing)을 기다릴 필요없이 신속하게 경쟁을 시작할 수 있게 한다. 이는 지연을 감소시키고 또한 이러한 프레임간 간격 동안 신호의 결여를 검출하기 위한 감지 회로의 필요성을 회피한다.

본 발명의 다른 특성들 및 이점들을 상세한 설명, 도면 및 청구범위에서 알게 된다.

도 1은 네트워크 구성의 개략도를 나타낸다.

도 2는 통신 시스템의 블록도를 나타낸다.

도 3은 버스팅의 일례의 타이밍도를 나타낸다.

도 4, 도 5, 도 6a 및 도 6b는 양방향 버스팅의 예들의 타이밍도를 나타낸다.

본 발명의 매우 많은 가능한 구현예들이 존재하며, 본 명세서에서 설명하기에 너무 많다. 이하, 현재 선호되는 일부 가능한 구현예들을 설명한다. 그러나 이들이 본 발명의 구현예들의 설명이지 본 발명의 설명이 아니며 이 섹션에서 설명된 상세한 구현예들로 제한되지 않으며 청구항에서 보다 넓은 의미로 설명됨은 매우 중요하다.

시스템 개요

도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크 구성부(100)는 복수의 통신 스테이션들(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스들 또는 오디오비쥬얼 디바이스들)이 서로 통신하기 위해 공유 통신 매체(110)를 제공한다. 통신 매체(110)는 예를 들어, 동축 케이블, 비차폐 연선(unshielded twisted pair; UTP) 또는 전력선들과 같은 물리적 통신 매체의 하나 이상의 유형들을 포함할 수 있다. 네트워크 구성부(100)는 또한 브리지들 또는 중계기들(repeater)과 같은 디바이스를 포함할 수 있다. 통신 스테이션들은 미리 정해진 물리(PHY) 계층 및 매체 액세스 제어(medium access control; MAC) 계층 통신 프로토콜들을 이용하여 서로 통신한다. MAC 계층은 OSI(Open Systems Interconnection) 네트워크 아키텍쳐 표준에 따르면, 데이터 링크 계층의 부계층(sub-layer)이며 PHY 계층에 대한 인터페이스를 제공한다. 네트워크 구성부(100)는 임의의 다양한 네트워크 토폴로지(예를 들어, 버스형, 트리형, 스타형, 메쉬형)를 가질 수 있다. 통신 스테이션들은 각각의 스테이션의 하드웨어 상에서 실행하는 소프트웨어 애플리케이션으로부터의 요청들에 기초하여 서로 통신한다.

스테이션들은 이용된 특정 통신 프로토콜들에 있어 차이를 가질 수 있으며, 프로토콜들이 호환가능한 경우 여전히 서로 통신할 수 있다. 예를 들어, 네트워크 구성부(100)는 제2 유형의 MAC 계층 프로토콜("MAC-B")을 이용하는 스테이션 들(104A 및 104B)을 포함한 제2 유형의 통신 스테이션과 함께, 제1 MAC 계층 프로토콜("MAC-A")을 이용하는 스테이션들(102A, 102B, 102C)을 포함한 제1 유형의 통신 스테이션들을 포함한다. MAC-A 및 MAC-B 프로토콜은 서로 호환가능하며, 또한 동일한 또는 적어도 호환가능한 PHY 계층 프로토콜들을 이용한다(예를 들어, 한 스테이션은 MAC-A 프로토콜 및 PHY-A 프로토콜을 이용하며 또 다른 스테이션은 MAC-B 프로토콜 및 PHY-B 프로토콜을 이용하며, 여기서, PHY-A와 PHY-B는 호환가능한 신호 변조 포맷들을 구현한다).

복수의 MAC 계층 프로토콜들의 공존을 이용하여, 예를 들어, MAC 계층의 능력 및/또는 성능에서의 개선을 허용할 수 있으면서 또한 새로운 MAC 계층 프로토콜을 이용하는 디바이스들이 네트워크 구성부(100)에서 존재할 수 있는 더 오래된 MAC 계층 프로토콜을 이용하는 레가시 디바이스들과 호환가능하게 한다. 일부 구현예들에서, 듀얼모드(dual-mode; DM) 디바이스는 제1 프로토콜을 이용하여 레가시 단일 모드(single-mode; SM) 디바이스와 통신할 수 있고, 제1 프로토콜 또는 제2 프로토콜을 이용하여 다른 DM 디바이스들과 통신할 수 있다. 네트워크 세트업 시간에서 또는 디바이스가 네트워크에 참여할 때 결정되는 통신 모드에 의해 이용될 프로토콜을 설정할 수 있다. 예를 들어, 스테이션들(104A 및 104B)은 MAC-A를 이용하는 네트워크 인터페이스 모듈(108)을 포함한다. 스테이션들(102A, 102B 및102C)은 결정된 통신 모드에 따라 MAC-A 또는 MAC-B를 이용할 수 있는 네트워크 인터페이스 모듈(106)을 포함한다.

다른 유형의 디바이스들(예를 들어, DM 디바이스 및 SM 디바이스)에 의해 이 용된 프로토콜 계층들(또는 "프로토콜 스택") 사이의 차이의 일례는 "중앙 코디네이터(central coordinator; CCo)" 스테이션의 이용이다. CCo는 네트워크 구성부(100) 내의 다른 스테이션들 중 적어도 일부분에 대해 특정 코디네이션 기능을 제공하도록 선택된 통신 스테이션이다. 단일의 CCo의 코디네이션 하에서 동작하는 스테이션들의 세트를 기본 서비스 세트(Basic Service Set; BSS)라 부른다. CCo에 의해 수행된 기능들은 BSS에 참여시 스테이션들의 인증, 스테이션들에 대해 식별자들의 권한 설정(provisioning) 및 매체 액세스의 스케쥴링 및 타이밍을 포함한다. 예를 들어, CCo는 BSS 내의 스테이션들이 스케쥴링 및 타이밍 정보를 결정할 수 있는 반복된 비컨 전송을 브로드캐스트한다. 이 비컨 전송은 통신을 코디네이션하기 위해 스테이션들에 의해 이용된 정보를 전달하는 필드들을 포함한다. 반복된 비컨 전송 각각의 포맷이 유사한 경우에도, 콘텐츠는 각각의 전송시 일반적으로 변한다. 비컨 전송은 대략 주기적으로 반복되며, 일부 구현예에서는 통신 매체(110)의 특성에 동기된다. 전송들이 정확히 주기적이 아닐 수 있는 경우에도, 연속하는 비컨 전송들 사이의 시간을 "비컨 구간(beacon period)"이라 부른다. 일부 경우에, 프록시 코디네이터(Proxy Coordinator; PCo)를 이용하여, CCo로부터 가려져 있는 스테이션들(예를 들어, CCo로부터의 신호들을 신뢰성있게 수신하지 않는 스테이션들)을 관리할 수 있다. CCo를 이용한 시스템의 일례는 여기서는 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 출원 번호 제11/337,963호에 설명되어 있다.

일부 프로토콜들은 통신을 코디네이션하는데 CCo 스테이션에 의존하지 않는 분산형 프로토콜이다. 그 대신에, 스테이션들은 주어진 시구간 동안 공유 매체를 통해 전송하기 위해 스테이션들 중 한 스테이션을 선택하는 분산형 프로토콜에 따라 서로간을 코디네이션한다. 이러한 분산형 프로토콜의 일례는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이다. 이 분산형 프로토콜에서, 스테이션들은 랜덤 백오프 알고리즘(random backoff algorithm)을 이용하여, 스테이션이 패킷을 전송하기 전에 스테이션이 얼마나 오래 기다려야 하는지를 결정한다. 스테이션이 다른 스테이션이 이미 전송을 시작하였다고 결정하면, 스테이션은 현재의 전송이 완료할 때까지 기다리고 그 후 스테이션이 백오프 알고리즘을 이용한다. 일반적으로, 스테이션이 연기했던 횟수 또는 스테이션의 전송이 하나 이상의 다른 스테이션들로부터의 전송과 충돌하였던 횟수에 기초하여 분산형 방식으로 백오프 파라미터들을 조정할 수 있다. 백오프 파라미터들의 이 분산형 적응은 네트워크로 하여금 여러 네트워크 부하(또는 가변하는 송신기들의 수) 하에서 효과적으로 동작하게 할 수 있다. 분산형 프로토콜들을 또한 이용하여 매체 상에서 반복하는 TDMA 할당값(allocation)을 예약(reserve)할 수 있다. 이러한 일례는 발명의 명칭이 "Contention Free Access Intervals on a CSMA network"이고 여기서는 참조로서 포함된 미국 특허 출원 번호 제10/695,371호에 설명된 것이다. 이러한 프로토콜을 지지하는 원리는 스테이션이 전송하려 하는 반복하는 시구간들에 대해 이웃 스테이션들에 통지하는 것이다. 이 정보를 이웃 스테이션들에 성공적으로 전달하면, 송신기는 자신이 자유롭게 전송하는 반복하는 TDMA 타임 슬롯("할당값")을 할당받을 것이다. 네트워크 내의 모든 스테이션들은 이 절차를 이용하여 애플리케이션 요건들에 기초하여 스테이션들 자신의 TDMA 할당값을 획득할 수 있다.

또한, MAC-A 프로토콜 및 MAC-B 프로토콜에 의해 구현되는 액세스 기술에서의 차이들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 한 시나리오에서, MAC-A 프로토콜은 제1 액세스 기술을 이용하며, MAC-B 프로토콜은 제1 액세스 기술과 호환가능하며 제2 액세스 기술을 제공한다. 이 예에서, MAC-A 프로토콜은 CSMA/CA 기술을 이용하여 네트워크 구성부(100)에 액세스한다. MAC-B 프로토콜은 TDMA(time division multiple access) 기술을 이용하는 비경쟁 기간(contention- free period; CFP)을 포함하고 선택적으로 CSMA/CA 기술을 이용하는 경쟁 기간(contention period; CP)을 포함하는 하이브리드 접근 방식을 이용한다. CCo에 의해 비경쟁 기간을 스케쥴링하고 관리하여, 디바이스 상에서 실행되는 특정 애플리케이션들(예를 들어, 오디오 및/또는 비디오 애플리케이션들)에 대해 개선된 서비스 품질(QoS)을 제공한다. 다른 MAC 프로토콜들은 이들 또는 다른 액세스 기술들 중 임의의 하나 또는 이들 또는 다른 액세스 기술들의 조합을 이용할 수 있다.

일부 구현예들에서, 네트워크 인터페이스 모듈은 네트워크 구성부(100)가 가변하는 전송 특성들을 나타내는 통신 매체(110)를 포함하는 경우 성능을 개선시키는 특성들을 포함한 프로토콜들을 이용한다. 예를 들어, 가변하는 채널 특성들에 의해 야기되는 가능성있는 손상을 완화시키는 일 양태는 DMT(Discrete Multi Tone)로서 또한 알려진 OFDM(orthogonal frequency division multiplexing)과 같은 견고한 신호 변조 포맷을 이용하는 것을 포함한다. OFDM은 이용가능한 대역폭이 복수의 협대역, 낮은 데이터 전송률 채널들 또는 "반송파들"로 세분되어지는 스펙트럼 확산 신호 변조 기술(spread spectrum signal modulation technique)이다. 높은 스펙 트럼 효율을 획득하기 위해, 반송파들의 스펙트럼들은 오버랩하며 서로 직교한다. 데이터는 미리 정해진 유지 기간을 갖고 일정 개수의 반송파들을 수반하는 심볼들의 형태로 전송된다. 이들 반송파 상에서 전송된 데이터는 BPSK(Binary Phase Shift Key), QPSK(Quadrature Phase Shift Key), 또는 m-QAM(m-bit Quadrature Amplitude Modulation)과 같은 변조 방식들을 이용하여 진폭 및/또는 위상에 있어 변조될 수 있다.

시스템 아키텍쳐

임의의 다양한 통신 시스템 아키텍쳐들을 이용하여, 통신 매체를 통하여 전송된 신호 파형으로부터 그리고 신호 파형으로 데이터를 변환하는 네트워크 인터페이스 모듈의 부분을 구현할 수 있다. 스테이션 상에서 실행하는 애플리케이션은 세그먼트들로 네트워크 인터페이스 모듈에 그리고 네트워크 인터페이스 모듈로부터 데이터를 제공하고 수신한다. "MAC 프로토콜 데이터 유닛"(MAC Protocol Data Unit; MPDU)은 MAC 계층이 전송하라고 PHY 계층에 요구하였던 오버헤드 및 페이로드 필드들을 포함한 정보 세그먼트이다. MPDU는 전송되고 있는 데이터의 유형에 기초하여 임의의 다양한 포맷들을 가질 수 있다. "PHY 프로토콜 데이터 유닛"(PHY Protocol Data Unit; PPDU)은 전력선을 통하여 전송된 MPDU를 나타내는 변조된 신호 파형을 의미한다.

예를 들어, MPDU는 SOF(start of frame) 구분 문자 및 (선택적으로) 페이로드를 포함한 "프레임"으로서 포맷될 수 있다. 일부 구현예들에서, EOF(end of frame) 구분 문자를 이용하여 프레임의 끝을 나타낼 수 있지만, EOF 구분 문자가 반드시 필요한 것은 아니며 도면으로 나타낸 예시적인 구현예에서는 이용되지 않는다. SOF 구분 문자는 예를 들어, 주어진 프로토콜에 따라 다른 스테이션에 응답하는데 또는 페이로드를 디코딩하는데 유용한 "프레임 제어부"라 불리는 블록의 필드들 내에서 오버헤드 정보를 포함할 수 있다. 페이로드는 PHY 블록(PHY Block; PB)이라 불리는 개별적으로 인코딩/변조될 일정 수의 블록들을 포함함으로써 여러 길이로 될 수 있다. 일부 경우에, 페이로드를 전송할 필요가 없고 확인응답 정보와 같은 소량의 정보를, 페이로드 없이 단지 SOF 구분 문자로 구성된 "짧은(short) MPDU"로 전송할 수 있다. PPDU의 앞에는, 스테이션을 PPDU의 타이밍에 동기시키는데 이용되는 프리앰블이 있다. 일부 경우에, 프리앰블은 예를 들어, 프리앰블 및 프레임 제어부 블록을 포함한 SOF 구분 문자를 갖는 MPDU의 부분으로 간주될 수 있다.

OFDM 변조에서, OFDM "심볼들"의 형태로 데이터를 전송한다. 각각의 심볼은 미리 정해진 시간 유지 기간(time duration) 또는 심볼 시간(T_S)을 갖는다. 서로에 대하여 직교하며 OFDM 반송파들을 형성하는 N개의 정현(sinusoidal) 반송파 파형들의 중첩으로부터 각각의 심볼이 생성된다. 각각의 반송파는 심볼의 시작부분에서부터 측정되는 피크 주파수(f_i) 및 위상(Φ_i)을 갖는다. 서로 직교하는 이들 반송파 각각에 대해, 정현의 총 주기수(number of period)는 심볼 시간(T_S) 내에 포함되어 있다. 등가적으로, 각각의 반송파 주파수는 주파수 간격(Δf=1/T_S)의 정수배이다. 결과적인 변조 파형들의 직교성에 영향을 주지 않고 (적절한 변조 방식에 따라) 반송파 파형들의 위상(Φ_i) 및 진폭(A_i)을 독립적으로 선택할 수 있다. 반송파들은 OFDM 대역폭이라 불리는 주파수들(f₁ 및 f_N) 사이의 주파수 범위를 차지한다.

예를 들어, PHY-A 프로토콜 또는 PHY-B 프로토콜이 이용되고 있는지에 따라 다른 유형의 PPDU 구조들이 존재할 수 있다. 예를 들어, PHY-B 신호들은 보다 고밀도의(denser) OFDM 반송파 주파수 간격 및 대응적으로 보다 긴 심볼들을 이용할 수 있다.

도 2를 참조하여 보면, 통신 시스템(200)은 통신 매체(204)를 통하여 수신기(206)에 신호(예를 들어, OFDM 심볼들의 시퀀스)를 전송하는 송신기(202)를 포함한다. 송신기(202)와 수신기(206) 양쪽 모두가 각각의 스테이션에서의 네트워크 인터페이스 모듈에 포함될 수 있다. 통신 매체(204)는 전력선 네트워크(power line network)를 통한 한 디바이스로부터 다른 디바이스로의 경로를 나타낼 수 있다.

송신기(202)에서, PHY 계층을 구현하는 모듈들은 MAC 계층으로부터 MPDU를 수신한다. MPDU를 인코더 모듈(220)에 전송하여, 스크램블링(scrambling), 에러 수정 코딩(error correction coding) 및 인터리빙(interleaving)과 같은 처리를 수행한다.

여러 반송파들에 이용된 배열(constellation)(예를 들어, BPSK, QPSK, 8-QAM, 16-QAM 배열)에 따라 데이터 비트들의 그룹들(예를 들어, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 및 12 비트들)을 취하고, 이들 비트들에 의해 나타내어지는 데이 터 값을 현재의 심볼의 반송파 파형들의 동위상(in-phase; I) 성분 및 직교 위상(quadrature-phase; Q) 성분의 대응 진폭 상에 매핑하는 매핑 모듈(222) 내에 인코딩된 데이터를 공급한다. 이에 의해 각각의 데이터 값이 대응하는 복소수(C_i = A_iexp(jΦ_i)(복소수의 실수부는 I 성분에 대응하며, 복소수의 허수부는 피크 주파수(f_i)를 갖는 반송파의 Q 성분에 대응함)와 연관되어지게 된다. 다른 방법으로, 데이터 값들과 변조된 반송파 파형들을 연관시키는 임의의 적절한 변조 방식을 이용할 수 있다.

매핑 모듈(222)은 또한 정보를 전송하기 위해 OFDM 대역폭 내의 반송파 주파수(f₁, ..., f_N) 중 어느 반송파 주파수를 시스템(200)에 의해 이용하는지를 결정한다. 예를 들어, 페이딩들을 겪을 수 있는 일부 반송파들을 회피할 수 있고 이들 반송파를 통하여 정보를 전송하지 않는다. 그 대신에, 매핑 모듈(222)은 그 반송파에 대한 의사 잡음(Pseudo Noise; PN) 시퀀스로부터 이진값으로 변조된 코히어런트 BPSK를 이용한다. 전력을 방사할 수 있는 통신 매체(204) 상에서 제한된 대역들(예를 들어, 아마츄어 무선 대역(amateur radio band))에 대응하는 일부 반송파들(예를 들어, 반송파 i = 10)에서는, 이들 반송파 상에서 에너지를 전달하지 않는다(예를 들어, A₁₀ = 0). 매핑 모듈(222)은 또한 "톤 맵(tone map)"에 따라 반송파들(또는 "톤(tone)") 각각에 이용될 변조의 유형을 결정한다. 톤 맵은 디폴트 톤 맵(default tone map)일 수 있거나 또는 아래 보다 자세히 설명된 바와 같이 수신 국에 의해 결정된 맞춤화된 톤 맵일 수 있다.

역 이산 푸리에 변환(inverse discrete Fourier transform; IDFT) 모듈(224)은 매핑 모듈(222)에 의해 결정된 N개의 복소수(복소수의 일부는 이용되지 않은 반송파들에 대해 0일 수 있음)의 결과적인 세트를, 피크 주파수(f₁, ..., f_N)를 갖는 N개의 직교 반송파 파형들 상으로 변조하는 것을 수행한다. 변조된 반송파들을 IDFT 모듈(224)에 의해 결합하여 (샘플링 레이트(f_R)에 대해) 이산 시간 심볼 파형(S(n))을 형성하며, 이는,

식 (1)

로서 쓰여질 수 있고, 여기서 시간 인덱스 n은 1에서 N으로 진행하며, A_i는 진폭이고, Φ_i는 피크 주파수(f_i=(i/N)f_R)를 갖는 반송파의 위상이며, j= √-1이다. 일부 구현예들에서, 이산 푸리에 변환은 고속 푸리에 변환(fast Fourier transform; FFT)에 대응하며, 여기서, N은 2의 거듭제곱이다.

후처리 모듈(post-processing module; 226)은 연속하는 (가능성있게 오버랩하는) 심볼들의 시퀀스를 통신 매체(204)를 통하여 연속 블록으로서 전송될 수 있는 "심볼 세트"에 결합시킨다. 후처리 모듈(226)은 자동 이득 제어(automatic gain control; AGC) 및 심볼 타이밍 동기화에 이용될 수 있는 심볼 세트에 프리앰블을 덧붙인다. (예를 들어, 시스템(200) 및/또는 통신 매체(204) 내의 결함으로 인한) 심볼간 및 반송파간 간섭을 완화시키기 위해, 후처리 모듈(226)은 심볼의 마지막 부분의 복사본인 주기적 프리픽스(cyclic prefix)에 의해 각각의 심볼을 확장시킬 수 있다. 후처리 모듈(226)은 또한 (예를 들어, 올림형 코사인 윈도우(raised cosine window) 또는 다른 유형의 펄스 성형 윈도우(pulse shaping window)를 이용하여) 심볼 세트 내의 심볼들의 서브세트에 펄스 성형 윈도우를 적용하고 심볼 서브세트들을 오버랩시키는 것과 같은 다른 기능들을 수행할 수 있다.

아날로그 프론트 엔드(Analog Front End; AFE) 모듈(228)은 심볼 세트의 연속 시간(예를 들어, 저역 통과 필터링된(low-pass filtered)) 버전을 포함한 아날로그 신호를 통신 매체(204)에 결합시킨다. 통신 매체(204)를 통한 파형(S(t))의 연속 시간 버전의 전송 효과는 통신 매체를 통한 전송의 임펄스 응답을 나타내는 함수(g(τ;t))에 의한 컨볼루션에 의해 나타내어질 수 있다. 통신 매체(204)는 잡음(n(t))을 추가할 수 있으며 이 잡음은 재머(jammer)에 의해 방사된 협대역 잡음 및/또는 무작위 잡음일 수 있다.

수신기(206)에서, PHY 계층을 구현하는 모듈은 통신 매체(204)로부터 신호를 수신하고 MAC 계층에 대한 MPDU를 생성한다. AFE 모듈(230)은 샘플링된 신호 데이터와 타이밍 정보를 이산 푸리에 변환(discrete Fourier transform; DFT) 모듈(236)에 제공하기 위해 자동 이득 제어(Automatic Gain Control; AGC) 모듈(232) 및 시간 동기화 모듈(234)과 결합하여 동작한다.

주기적 프리픽스를 제거한 후, 수신기(206)는 샘플링된 이산 시간 심볼들을 DFT 모듈(236) 내에 공급하여, (N-포인트 DFT를 수행함으로써) 인코딩된 데이터 값 들을 나타내는 N개의 복소수들의 시퀀스를 추출한다. 복조기/디코더 모듈(238)은 복소수들을 대응하는 비트 시퀀스들 상에 매핑시키고 (디인터리빙 및 디스크램블링을 포함한) 비트들의 적절한 디코딩을 수행한다.

송신기(202) 또는 수신기(206) 내의 모듈들을 포함한 통신 시스템(200)의 모듈들 중 임의의 것을 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 조합으로 구현할 수 있다.

채널 추정

채널 추정은 최적의 성능을 제공하기 위해 전력선 채널의 특성들을 측정하여 PHY 계층의 동작을 적응시키는 프로세스이다. 채널 추정은 다음을 포함할 수 있다.

● 각각의 반송파 상에 이용될 변조 방법(들)을 지정하는 톤 맵의 선택. 임의의 주어진 반송파는 비컨 구간 내에서 서로 다른 시간에 서로 다른 변조들을 이용할 수 있다.

● FEC 레이트의 선택.

● 보호 구간 길이(guard interval length)의 선택

● 비컨 구간 내의 간격들의 선택, 여기서, 특정한 톤 맵, FEC 레이트 및 보호 구간 설정치가 적용된다.

FEC 레이트 및 보호 구간 길이는 AC 라인 사이클 주기에 걸쳐 변할 수 있지만, 이들은 임의의 주어진 시간에 모든 반송파들에 대하여 동일하다.

채널 추정의 결과들은 CFP에서 타임 슬롯을 할당하는데 이용하기 위한 중앙 집중형 프로토콜(centralized protocol)로 CCo에 보고될 수 있다. CCo는 채널 추정을 수행하기 위해 송신국과 수신국 사이의 통신을 위한 시간을 할당할 수 있다. 그 후, CCo는 CFP에서 스테이션들에 할당된 타임 슬롯들의 스케쥴을 결정하거나 또는 업데이트함에 있어 이 채널 추정 정보를 이용할 수 있다. 분산형 프로토콜들에서는, 단방향 또는 양방향 통신이 한 쌍의 스테이션들 사이에 발생할 수 있는 시구간을 설정하는 것을 포함하여 스테이션들이 통신을 코디네이션할 때 채널 추정의 결과들을 스테이션들에 의해 이용할 수 있다.

채널 추정 절차들은 CP와 CFP 간에 약간 다를 수 있다. CP에서, 수신국은 송신국에 의해 CP 내의 어딘가에서 이용될 수 있는 디폴트 톤 맵을 지정할 수 있다. 수신국은 비컨 구간의 특정 간격 동안에 CP에 이용될 수 있는 추가적인 톤 맵들을 선택적으로 정의할 수 있다. 이 접근 방식은 송신국으로 하여금 톤 맵으로 변조된 데이터를 이용하여 신속하게 통신하는 것을 시작하게 하며, CP에 대한 채널 추정 절차들과 CSMA 액세스 절차 사이의 복잡한 상호작용들을 방지한다. 이 접근 방식은 최선형(best-effort) 데이터 전송에 매우 적합하다. 다른 방법으로, 수신국은 전송이 CP 내에서 있는지 또는 CFP 내에서 있는지를 고려함이 없이 특정 채널 적응이 적용하는 비컨 구간 내의 간격들을 지정할 수 있다.

데이터 통신이 CFP에서 발생하기 전에, 수신국은 전송이 스케쥴링된 비컨 구간의 간격에서 유효한 톤 맵을 정의한다. 유효한 톤 맵이 소정의 간격에서 정의되지 않으면, 수신국이 "사운딩 프로세스(Sounding process)"에서의 그 간격에 대해 톤 맵을 정의할 때까지 송신국이 그 간격에서 "SOUND MPDU"를 전송한다. SOUND MPDU는 수신국이 채널의 특성들을 추정할 수 있는, 수신국에 알려진 신호를 포함한다.

데이터를 전달하는 MPDU는 "데이터 MPDU"라 불린다. 데이터 MPDU 내의 PB들이 성공적으로 수신되었음을 확인응답하기 위해, 수신국은 송신국에 선택적 확인응답(SACK) 메시지를 전송한다. SACK는 (예를 들어, 체크 시퀀스(check sequence)를 이용하여) PB들 중 어느 것이 성공적으로 수신되었는지 그리고 PB들 중 어느 것이 재전송되어야 하는지를 지정한다. SOUND MPDU에서, "Sound ACK"를 이용하여 수신 상태와 사운딩 프로세스의 완료를 나타낸다. 일부 경우에, 짧은 MPDU의 프레임 제어부의 하나 이상의 필드 내의 정보로서 SACK 및 Sound ACK 메시지들을 전송할 수 있다.

수신국은 반송파에 대한 변조가 그 반송파 주파수에서의 채널의 특성들에 대해 맞추어지는 톤 맵을 정의한다. 채널 특성들에 더하여, 수신국은 또한 전송될 데이터의 유형(예를 들어, 데이터 손실에 보다 민감한 애플리케이션들을 위한 보다 견고한 변조)에 기초하여 톤 맵을 정의할 수 있다. 채널 추정 응답(channel estimation response; CER) 메시지로 송신국에 톤 맵을 전송한다.

다른 방법으로, 유효한 톤 맵이 소정의 간격에서 정의되지 않으면, 송신국은 최악의 경우의 채널 특성이라고 가정하여, 성공적으로 전송되기에 충분한 중복성(redundancy)을 갖는 디폴트 톤 맵을 이용할 수 있다. 이 디폴트 톤 맵은 송신 스테이션만이 비교적 소량의 데이터를 전송하는 경우에 보다 적합할 수 있다.

채널 추정 절차들은 또한 각각의 톤 맵을 이용할 수 있는 비컨 구간 내의 간 격들의 리스트들을 유지하기 위한 메카니즘을 포함한다. 톤 맵 간격들은 특정 톤 맵을 이용할 수 있는 비컨 구간 내의 시구간으로서 정의된다. CCo가 비컨 구간을 AC 라인 사이클에 로크(lock)시키기 때문에, 간격들이 AC 라인 사이클에 동기화된다.

전력선 상의 채널 및 잡음 특성들은 기본적인(underlying) AC 라인 사이클과 주기적인 경향이 있다. 일부 경우에, 이들의 손상은 AC 라인 사이클의 주파수(즉, 100 또는 120 Hz)의 두배에서 발생하는 반면, 다른 경우에, 이들 손상은 AC 라인 사이클(예를 들어, AC 라인 파형의 극성에 응답하는 잡음원)과 동일한 주파수에서 발생할 수 있다. 다른 액세스 메카니즘들과 QoS 요건들 때문에, CP와 CFP에서 발생하는 간격들을 다르게 처리할 수 있다.

수신국은 특정 가이드라인에 의존하여 여러 톤 맵들을 이용할 수 있는 간격들을 특정하며, 특정 가이드라인은 다음 중 어느 것을 포함할 수 있다.

● CP 디폴트 톤 맵을 경쟁 기간(CP) 내의 어딘가에서 이용할 수 있다.

● 디폴트 톤 맵을 제외하고는, 간격들은 떨어져 있다(오버랩하지 않음).

● 송신기는 다른 톤 맵들을 이용하여 간격들 사이의 바운더리를 가로질러 PPDU 페이로드를 갖는 PPDU들을 전송할 수 없다.

● 수신기는 지정된 톤 맵에 기초하여 완전한 PPDU를 전달하기에 충분히 큰 간격들을 특정한다.

● 현재 간격들 정의를 CER 메시지로 전달한다.

● 마지막 CER 메시지를 수신국으로부터 수신했던 때부터 30 초의 기간이 경 과하였다면, 현재 간격들 정의가 스테일(stale) 상태로 된다.

버스팅

버스팅은 스테이션이 응답(예를 들어, SACK)을 요청하기 전에 (매체를 포기(relinquish)함이 없이) 버스트로 복수의 MPDU들을 전송하는 프로세스이다. 예를 들어, 데이터 MPDU들의 버스트를 전송하는 경우, 버스트의 끝부분에서 전송된 SACK는 버스트 내의 MPDU들 각각의 모든 PB들의 수신 상태를 포함한다. Sound MPDU들의 버스트를 전송하는 경우, 버스트의 끝부분에서 전송된 Sound ACK는 Sound MPDU들의 수신 상태를 나타낸다. (응답 및 후속하는 프레임간 간격을 기다리며 시간을 보낸 후) MPDU들의 그룹에 대한 하나의 응답에 의해 버스트들을 확인응답할 수 있기 때문에, 버스트들은 보다 높은 MAC 효율을 제공한다. 버스팅을 이용함으로써, 고선명 텔레비전(High Definition Television; HDTV) 및 디지털 표준 텔레비전(Standard Definition Television; SDTV) 스트림들과 같은 높은 데이터 전송률 스트림에 대하여 성능에서의 충분한 개선을 얻을 수 있다. 수신기들은 버스트들을 인식하고 버스트가 끝난 후 까지 확인응답을 전송하는 것을 기다리도록 구성된다.

도 3은 버스트(302) 내의 3개의 데이터 MPDU들(300A, 300B, 300C)로 버스팅하는 일례를 나타낸다. 버스트(302) 내의 제1 MPDU(300A)의 SOF 구분 문자의 MPDUCnt 필드는 버스트 내의 제1 MPDU에 후속하는 MPDU들의 개수를 나타낸다. 후속하는 MPDU들은 MPDU들의 나머지 개수를 나타내는 감소된(decremented) MPDUCnt 값들을 포함한다. 이 예에서, 제1 MPDU(300A), 제2 MPDU(300B) 및 제3 MPDU(300C)는 MPDU들의 SOF 구분 문자로 각각 2, 1 및 0의 MPDUCnt 값들을 포함한다. 3개의 데이터 MPDU들의 버스트는 MPDU들(300A, 300B, 300C) 각각에 대한 PB 수신 정보를 전달하는 SACK MPDU(300D)의 전송으로 끝난다.

MPDU들의 전송 끝부분에서 응답이 예상되는지 여부에 따라 MPDU들을 "정규(regular) MPDU들" 또는 "버스트 MPDU들"로서 분류(categorize)한다. 응답이 뒤따르는 MPDU들을 정규 MPDU들이라 부르며, MPDU들의 구분 문자로 MPDUCnt를 미리 정해진 값(예를 들어, 0)으로 설정함으로써 MPDU들을 나타낸다. 버스트에서의 마지막 MPDU와 비버스트 전송에서의 MPDU들이 이 카테고리에 속한다. 하나 이상의 긴 MPDU들이 뒤따르는 MPDU들을 버스트 MPDU들이라 부른다. 이 경우에, MPDUCnt는 후속하는 MPDU들의 개수를 나타낸다.

비제로 MPDUCnt 필드를 갖는 데이터 MPDU를 수신지에 의해 수신하는 경우, 수신기는 응답을 생성하는 것을 억제하고, 대응하는 SACK 정보를 국부적으로 저장한다. (MPDUCnt = 0으로 나타내어지는) 버스트 내의 마지막 MPDU를 수신할 때까지 이 프로세스가 계속된다. 마지막 MPDU의 수신시, 수신기는 저장된 SACK 정보를 모으고 이 정보를 단일의 SACK MPDU로 전송한다. SACK 필드들은 MPDU들 각각에서의 PB들 각각의 수신 상태를 포함한다. 송신기가 MPDU 버스트의 끝부분에서 SACK를 수신하는 것을 실패한 경우, 송신기는 RSR(Request SACK Retransmission)에 의해 1로 설정된 SOF 구분 문자를 전송할 수 있다. 이는 수신기로 하여금 SACK 정보를 전송(또는 재전송)하게 한다.

비제로 MPDUCnt 필드를 갖는 Sound MPDU를 수신지에 의해 수신한 경우, 수신 기는 Sound ACK를 발생시키는 것을 억제하고 후속하는 Sound MPDU를 기다린다. (MPDUCnt = 0로 나타내어지는) 버스트 내의 마지막 MPDU를 수신할 때까지 이 프로세스가 계속된다. 마지막 MPDU의 수신시, 수신기는 Sound ACK로 응답한다. SACK와 대조적으로, Sound ACK는 버스트 내의 마지막 Sound MPDU의 적절한 수신을 나타내며, 버스트 내의 다른 Sound MPDU들의 수신 상태에 대한 표시를 반드시 전달할 필요가 있는 것은 아니다.

CP 동안, 응답 시간 및 후속하는 경쟁 프레임간 간격(Contention Interframe Spacing)을 포함한 MPDU 버스트의 최대 유지 기간은 CP 내에 들어맞을 정도로 충분히 짧다.

버스트 MPDU들은 MPDU 페이로드를 전송하기 위하여 미리 정해진 최소 개수의 OFDM 심볼들(예를 들어, 2 이상의 OFDM 심볼들)을 포함할 수 있다. 이 최소 개수의 OFDM 심볼들은 수신기가 프레임 제어부를 해석하고 버스트 내의 다음 MPDU를 검색하는 것을 시작하기에 충분한 시간을 갖는 것을 보장할 수 있다.

일부 구현예들에서, 스테이션들은 "양방향 버스트" 절차를 지원한다. 이 절차는 송신국으로 하여금 송신국의 시간의 일부를 수신국에 할당하게 하여, 수신국이 데이터를 송신국에 (즉, 역방향 채널을 통하여) 전송할 수 있게 한다. 이 절차를 이용하여, 스테이션들 사이에 정보의 2-웨이 교환을 필요로 하는 애플리케이션들과 연관된 역방향 트래픽(reverse traffic)을 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 제어 프로토콜(Transmission Control protocol; TCP)에 기초한 애플리케이션들은 한 방향으로 가는 애플리케이션 데이터 및 역방향으로 오는 TCP 확인 응답을 갖는 다. 이러한 경우에, 양방향 버스팅 절차를 이용하여 역방향 채널에서 TCP 확인응답들을 전송할 수 있다. VoIP(Voice over Internet Protocol), 화상 회의(Video conferencing) 등과 같은 애플리케이션들은 또한 양방향 버스팅 절차의 이점을 취할 수 있다. 또한 네트워크 관리 정보의 교환을 위해 이 절차를 이용하여, 예를 들어 수신국에 의해 결정된 채널 특성들에서의 변화에 응답하여 송신국에 업데이트된 톤 맵을 전송할 수 있다. 일반적으로, 한 쌍의 스테이션 사이에 양쪽 방향으로 흐르는 트래픽이 존재하는 임의의 시나리오에서 양방향 버스팅 절차를 이용할 수 있다.

수신국은 SACK 메시지를 전송하기 위해 수신국의 할당된 시구간 동안에 전송된 SACK 메시지 내의 필드들을 이용하여 양방향 버스트 절차를 설명한다. 프레임 제어부에서의 필드들은 (예를 들어, RRTF(Request Reverse Transmission Flag)로) 요청의 존재를 나타내고 (예를 들어, RRTL(Request Reverse Transmission Length) 필드로) 수신국이 전송하기를 원하는 블록들의 개수를 나타낸다. 수신국은 또한 전송될 데이터의 유형을 나타낼 수 있다.

요청의 수신시, 송신국은 요청이 승인될 것인지를 결정하며, 일부 구현예들에서는 승인된 시간의 유지 기간을 결정한다. 송신국은 예를 들어, 역방향으로 전송될 수 있는 데이터의 최대량과 같은 임의의 관련 정보를 포함한 승인 정보(grant information)를 전송함으로써 요청을 허용함을 시그널링한다. 송신국은 SOF 구분 문자로 양방향 버스트 플래그(Bidirectional Burst Flag; BBF)를 설정함으로써 요청을 승인할 수 있고, SOF 구분 문자로 최대 역방향 전송 프레임 길이(Maximum Reverse Transmission Frame Length; MRTFL) 필드에서의 유지 기간을 나타낼 수 있다.

일부 구현예들에서, 유지 기간을 요청 전에 미리 결정할 수 있기 때문에 송신국은 승인된 시간의 유지 기간을 전송할 필요가 없다. 예를 들어, 승인된 시간은 디폴트 시간량(예를 들어, 1 ms)일 수 있다. 수신기는 요청된 복수의 블록들을 나타낼 필요 없이 간단히 역방향 전송을 요청한다. 디폴트 시간량을 스테이션들 각각에 미리 저장할 수 있거나 또는 스테이션이 네트워크에 참여할 때 디폴트 시간량을 협상할 수 있다. 일부 경우에, 디폴트 시간량을 하나 이상의 스테이션들의 여러 파라미터들의 함수로서 결정할 수 있다. 예를 들어, 디폴트 시간량은 스테이션에 의해 이용되고 있는 데이터 전송률의 함수일 수 있다. 더 높은 데이터 전송률에서 더 많은 데이터를 주어진 시구간에 전송할 수 있기 때문에 더 높은 데이터 전송률은 더 작은 시간량을 할당받을 수 있다. 일부 구현예들에서, 송신기는 수신기로부터의 요청을 수신함이 없이 역방향 전송을 승인하는 것을 시작할 수 있다. 예를 들어, 상위 계층 프로토콜의 특성으로 인해 수신기가 역방향 전송을 위해 시간을 필요로 할 것임을 송신기는 이미 알고 있을 수 있다.

도 4는 양방향 버스트 절차에 대한 예시적인 타이밍 도를 나타낸다. 스테이션 A로부터 스테이션 B로의 "순"방향으로의 전송들은 타임라인(402)의 상단에 도시되어 있으며, 스테이션 B로부터 스테이션 A로의 "역"방향으로의 전송은 타임라인(402)의 하단에 도시되어 있다. 초기에, 스테이션 A는 (예를 들어, 매체에 대한 액세스를 경쟁한 후) 스테이션 B에 정보를 전송하는 시간을 할당받았다. 양방향 버 스트는 스테이션 A로부터 스테이션 B로의 전송으로 시작한다. 스테이션 A로부터 스테이션 B로의 전송은 SOF 구분 문자(404)와 페이로드(406)를 갖는 MPDU들을 포함한다. 초기에, 스테이션 B는 각각의 MPDU(또는 MPDU들의 버스트)에 대하여 SACK 전송(408)에 응답하는 시간을 할당받지만 추가 정보를 역방향으로 스테이션 A에 되전송하는 시간을 할당받지 않는다. 스테이션 B가 자신이 역방향으로 전송하기 위한 정보를 갖고 있다고 결정한 경우, 스테이션 B는 SACK 전송에서의 RRTF 및 RRTL 필드들을 설정한다. (예를 들어, BBF 플래그를 1로 설정하고 MRTFL 필드에서의 역방향 전송의 최대 유지 기간을 나타냄으로써) 스테이션 A가 역방향 전송에 대한 승인에 응답할 때까지 또는 더 이상 역방향으로의 전송을 요청할 필요가 없을 때까지 이들 필드를 설정한다. 추가로, 오버헤드를 감소시키기 위해, 스테이션 B가 역방향으로 페이로드(406)를 포함한 MPDU(또는 MPDU들의 버스트)를 전송하려 하는 경우, 스테이션 B는 달리 전송되었던 SACK와, RSOF(410)의 프레임 제어부 내에서 SACK 정보를 포함하는 역방향 SOF(Reverse SOF; RSOF; 410)에서의 전송의 SOF를 결합할 수 있다.

양방향 버스트 절차의 일부 구현예들에서, SACK 응답을 요청하기 전에 복수의 데이터 MPDU들의 버스팅에 대한 제한들이 존재한다. 예를 들어, 일부 구현예들에서, 역방향이 아닌 순방향으로 버스팅을 이용할 수 있다. 이 경우, 양방향 통신이 여전히 허용되지만 버스팅은 순방향으로만 발생한다.

처리 대기 시간과 전파 대기 시간을 고려하기 위해 양방향 버스팅 동안에 교환된 여러 MPDU들 사이에 충분한 프레임간 스페이스들을 유지시킨다. 도 5는 양방 향 버스팅에 대한 여러 프레임간 스페이스들을 나타낸다. RIFS_l의 최소 프레임간 스페이스가 순방향 MPDU의 끝부분과 후속하는 역방향 MPDU의 시작 부분 사이에 존재한다. RIFS_2의 최소 프레임간 스페이스는 역방향 MPDU의 끝부분과 후속하는 순방향 MPDU의 시작부분 사이에 존재한다. RIFS_3의 프레임간 간격은 순방향 MPDU의 끝부분과 대응하는 역방향 SACK MPDU의 시작부분 사이에 존재한다. RIFS_l, RIFS_2 및 RIFS_3에 대한 값들은 고정된 값들일 수 있거나 또는 구현에 기초하여 변할 수 있다. 예를 들어, 송신기와 수신기는 양방향 버스팅 절차를 이용하기 전에 이들 프레임간 스페이스들에 대한 값들을 협상할 수 있다.

일부 구현예들에서, 양방향 버스트 절차는 버스트가 CP에서 발생하는지 또는 CFP에서 발생하는지에 의존한다. CP에서의 양방향 버스트는 SACK, 또는 양방향 버스트가 끝난다는 다른 표시로 끝난다. 아래 보다 자세히 설명된 바와 같이, (최초의 송신기 또는 최초의 수신기에 의해 각각) SACK를 "순"방향 또는 "역"방향으로 전송할 수 있다. CFP에서의 양방향 버스트는 (어느 방향으로든 간에) SACK의 전송, 또는 역방향 SOF 및 페이로드의 전송으로 끝날 수 있다(이 옵션의 이용은 접속 설정 동안에 전달될 수 있다). CFP에서의 양방향 버스트가 역방향 SOF 및 페이로드의 전송으로 끝나는 경우, RIFS_AV의 최소 프레임간 스페이스는 역방향 SOF 페이로드의 끝부분과 CFP의 끝부분 사이에 존재한다. 역방향 SOF 및 페이로드로 끝나는 CFP 양방향 버스트들에 대한 지원은 스테이션들로 하여금 VoIP 및 다른 낮은 데이터 전송률 애플리케이션들의 효율을 개선하게 한다.

단방향 버스팅 프로토콜 및 양방향 버스팅 프로토콜은 CCo를 통하여 집중된 프로토콜들의 CFP 또는 CP에 이용될 수 있거나, 또는 CCo에 대한 필요성 없이 분산되어진 프로토콜들의 CFP 또는 CP에 이용될 수 있다. 중앙 집중형 프로토콜에서는, 단일 스테이션(예를 들어, CCo)에 의해 채널 액세스를 제어한다. CCo는 여러 스테이션들에 대해 전용 채널 액세스 간격들을 제공한다. CCo는 또한 스테이션들에 공유된 할당값들을 제공할 수 있다. 이들 공유된 할당값 동안, 복수의 스테이션들이 전송할 수 있다. 예를 들어, 스테이션들은 공유된 할당값 동안 CSMA와 같이 분산형 프로토콜을 이용할 수 있다. 중앙 집중형 프로토콜의 예들은 폴링 프로토콜(polling protocol) 및 비컨에 기초한 TDMA 채널 액세스 프로토콜을 포함한다. 마스터로서 역할을 하는 단일의 스테이션에 대한 필요성 없이 네트워크 내의 여러 스테이션들 사이의 코디네이션에 의해 분산형 프로토콜들에서의 채널 액세스를 관리한다. 분산형 프로토콜의 일례는 CSMA처럼 경쟁에 기초한 채널 액세스 프로토콜(contention based channel access protocol)을 기본 채널 액세스 메카니즘으로서 이용하여 동작하는 네트워크들을 포함한다. 분산형 프로토콜은 또한 비경쟁 할당(contention free allocation)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 스테이션은 네트워크 내의 다른 스테이션들과 비경쟁 할당을 협상할 수 있고, 따라서 스테이션으로 하여금 비경쟁 간격들 동안에 액세스하게 할 수 있다.

분산형 프로토콜을 통하여 동작하는 단방향 또는 양방향 버스팅은 충돌 가능성을 고려한다. 예를 들어, 버스트는 충돌이 의심(suspect)되는 경우(예를 들어, 직접 검출되거나 또는 미리 정해진 시간량 동안의 통신의 결여로 인해 추정되어지는 경우) 버스트를 조기에 종료할 수 있다.

분산형 프로토콜들을 통한 단방향 또는 양방향 버스팅은 네트워크 내의 다른 스테이션들(즉, 버스트에 참여하는 두 스테이션들 이외의 스테이션들)에 충분한 정보를 제공하여, 다른 스테이션들로 하여금 버스트의 끝부분을 결정할 수 있게 하고, 다른 스테이션들이 매체에 액세스하기 위한 경쟁을 시작할 수 있는 때를 결정할 수 있게 한다. 일부 다른 프로토콜들에 의해 이용된 기술에서, 다른 스테이션들은 자신들이 특정 길이의 터미널 프레임간 간격을 검출함으로써 매체에의 액세스를 위한 경쟁을 시작할 수 있다고 결정한다. 주어진 시간량 동안에 신호를 검출하지 못하는 경우, 스테이션들은 자신들이 경쟁을 시작할 수 있다고 결정한다. 이러한 터미널 프레임간 간격은 버스트에서의 전송들 사이에 이용된 프레임간 간격보다 더 길 필요가 있다. 여기에 설명된 단방향 버스팅 프로토콜 및 양방향 버스팅 프로토콜에 이용된 기술에서, 스테이션들은 (어느 방향으로든 간에) SACK 전송을 검출할 수 있고, 마지막 전송의 종료 후에 즉시 (또는 짧은 터미널 프레임간 간격 내에서) 자신들이 경쟁을 시작할 수 있을 것임을 예상할 수 있다. 송신기 스테이션 또는 수신기 스테이션에 의한 마지막 전송 내에서의 임의의 고유한 표시자(예를 들어, SACK 또는 역방향 SOF 및 페이로드)는 버스트가 끝나고 있고 다른 스테이션들이 매체에의 액세스를 위해 경쟁을 시작할 수 있음을 시그널링할 수 있다. 일부 경우에, 터미널 프레임간 간격은 버스트에서의 전송들 사이에 요구될 수 있는 처리 대기 시간으로 인해 버스트 내의 프레임간 간격보다 훨씬 더 짧을 수 있다.

양방향 버스팅의 유지 기간에 대한 상한값을 제공하는 것과 같은 추가적인 제한을 적용하여 네트워크 내의 여러 스테이션들 사이에 공평성(fairness)을 보장 할 수 있다.

도 6a는 CP 동안(예를 들어, 비컨 구간 내의 CSMA 기간 동안 또는 CCo 스테이션이 비컨 전송 신호들을 전송함이 없이 CSMA 통신 동안) 양방향 버스팅의 일례를 나타낸다. 스테이션 A가 (다른 스테이션들과 경쟁한 후) 채널에의 액세스를 얻는 경우, 스테이션 A는 SOF 구분 문자(600)로 BBF 필드를 1로 설정하여, 스테이션 A로부터의 프레임들의 버스트의 첫번째 전송 후에 채널을 포기하지 않을 것임을 나타낼 수 있다. 스테이션 B는 역방향 SOF(602)를 전송함으로써, 다른 스테이션들이 스테이션 B로부터의 그 전송 프레임에 후속하는 채널에 액세스할 수 없음을 다른 스테이션들에 나타낼 수 있다. 스테이션 A는 다른 프레임 또는 프레임들의 버스트의 전송에 의해 RSOF(602)의 수신의 뒤를 이을 수 있다. 스테이션 A 또는 스테이션 B에 의한 SACK(또는 다른 미리 정해진 표시자)의 전송을 이용하여 양방향 버스트의 끝부분을 나타낸다. 이 예에서, 스테이션 A는 SACK(604)에 의해 양방향 버스트를 끝낸다.

도 6b에 나타낸 다른 예에서, 역방향 전송 신호를 전송한 후 스테이션 B가 (RRTF 필드 및 RRTL 필드에 의해 나타내어지는 바와 같은) 역방향 전송을 계속 요청하고 스테이션 A가 전송할 데이터가 없는 경우, 스테이션 A는 페이로드 없이 1로 설정된 BBF 필드와 함께 SOF 구문 문자로 짧은 프레임(610)을 전송함으로써 버스트를 계속 진행할 수 있다. 이와 유사하게, 스테이션 A가 역방향 전송을 위한 시간을 승인하였고 스테이션 B가 어떠한 데이터도 전송하지 않은 경우, 스테이션 B는 페이로드 없이 RSOF 구문 문자로 짧은 프레임을 전송함으로써 버스트를 진행할 수 있 다. 양방향 버스트의 시퀀스는 스테이션 A 또는 스테이션 B가 SACK를 전송함에 의해 종료될 수 있다. 이 예에서, 스테이션 B는 SACK(612)에 의해 양방향 버스트를 끝낸다.

일부 예들에서, 스테이션 A는 또한 SOF 구분 문자로 BBF 필드를 0으로 설정함으로써 양방향 버스트를 종료하라고 스테이션 B에 명령할 수 있다. 그 후, 스테이션 B는 SACK를 전송함으로써 양방향 버스트를 종료한다. 어느 스테이션이 가능성있는 충돌을 의심한 경우(예를 들어, 일부 또는 모든 수신된 PB들이 정확하게 수신되지 않은 경우), 그 스테이션은 SACK에 의해 양방향 버스트를 종료할 수 있다. 이와 마찬가지로, 미리 정해진 시간량 후에 프레임 제어부를 수신하지 않은 경우, 송신국은 충돌이 발생하였음을 추정할 수 있고 SACK에 의해 양방향 버스트를 종료할 수 있다.

양방향 버스트 동안, 경청국(listening station)(즉, 양방향 버스트에 참여하지 않는 스테이션들)은 (예를 들어, SACK에 의해 나타내어지는) 버스트의 끝부분에 이를 때까지 양방향 버스트에 참여하는 두 스테이션에 따른다. 0으로 설정된 MPDUCnt와 0으로 설정된 BBF를 갖는 SOF를 수신시, 제3자 스테이션들은 양방향 버스트가 끝나고 있음을 추정하고, 제3자 스테이션들은 예상되는 SACK 전송의 끝에서 우선순위 경쟁을 시작한다. 제3자 스테이션들이 0으로 설정된 MPDUCnt 및 1로 설정된 BBF를 갖는 SOF를 수신하는 경우, 제3자 스테이션은 역방향 전송을 찾기 시작한다. 제3자 스테이션이 RSOF를 수신한 경우, 제3자 스테이션은 SOF를 찾는 것을 계속 진행한다. 제3자 스테이션이 언제라도 SACK를 수신한 경우, 제3자 스테이션은 SACK 후에 즉시 우선순위 경쟁을 시작하는 것을 허용받는다.

CSMA 동안 양방향 버스트 절차는 추가적인 제한을 받을 수 있다. 예를 들어, 마지막 SACK 및 후속하는 경쟁 프레임간 간격(Contention Interframe Spacing; CIFS_AV)을 포함한 양방향 버스트의 총 유지 기간은 미리 정해진 최대 시구간(예를 들어, 5000 ㎲)을 초과하지 않도록 제한될 수 있다. 이 최대 시구간은 예를 들어, 비컨 구간 내의 CSMA 구간 내에 들어맞도록 결정될 수 있다.

다음에 오는 청구항들에 의해 정의되는 본 발명 내에서, 위에서 설명된 구현예들 이외의 본 발명의 많은 다른 구현예들이 있다. 예를 들어, 양방향 버스팅은 송신기가 다른 채널 액세스 기술을 이용하여 매체에의 액세스를 얻는 환경에서도 또한 이용될 수 있다.

Claims

네트워크 내의 스테이션들 사이에 통신하는 방법으로서,

공유 매체를 통하여 전송하는 제1 스테이션을 선택하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 그리고 경쟁 기간에 기초하여 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것; 및

제1 시구간(time period) 동안 상기 공유 매체를 통하여 상기 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 전송하는 것을 포함하며,

상기 제1 스테이션은 상기 경쟁 기간 동안 상기 복수의 스테이션들 중의 다른 스테이션들과 경쟁하는 것에 응답하여 상기 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 상기 제1 시구간을 할당받고, 상기 제1 시구간에서 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션 이외의 스테이션들은 상기 공유 매체를 통하여 전송하는 것이 억제되며,

상기 제1 시구간 동안 상기 공유 매체를 통하여 상기 제1 스테이션과 제2 스테이션 사이에 전송하는 것은, 상기 제1 시구간 동안의 특정된 시간량 동안에 상기 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 상기 제1 스테이션으로부터 전송하는 것 및 상기 특정된 시간량을 나타내는 정보를 상기 제2 스테이션에 전송하는 것을 포함하고,

상기 제1 스테이션은 상기 제2 스테이션으로부터 요청되는 시간량을 포함하는 전송신호(transmission)를 수신한 후에 상기 허가하는 정보를 전송하며,

상기 제1 시구간과 오버랩하지 않는 제2 시구간이 상기 제2 스테이션에 할당되는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안 상기 제1 스테이션과 상기 제2 스테이션 사이에 전송하기 전에, 상기 제2 스테이션이 전송하도록 허용되는 상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량을 포함하는 정보를 상기 제1 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간이 시작하기 전에 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션에 저장된 상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량이 상기 복수의 스테이션들의 각각에 저장되는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제3항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량은 주어진 스테이션이 상기 네트워크에 참여할 때 상기 주어진 스테이션에 저장되는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량은 상기 제2 스테이션에 의해 이용되고 있는 데이터 전송률의 함수로서 결정되는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션으로부터 상기 공유 매체를 통하여 수신한 후에, 상기 공유 매체를 통하여 전송하는 상기 스테이션들 중 한 스테이션을 선택하기 위해 상기 분산형 프로토콜에 따라 상기 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것을 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제6항에 있어서,

상기 제1 스테이션이 상기 제2 스테이션으로부터의 전송신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하거나 또는 상기 제2 스테이션이 상기 제1 스테이션으로부터의 전송신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제7항에 있어서,

상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보는 상기 제2 스테이션 또는 상기 제1 스테이션으로부터의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제6항에 있어서,

상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션은 가능성있는 충돌을 검출하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제9항에 있어서,

상기 가능성있는 충돌을 검출하는 것은 적어도 일부의 데이터가 정확하게 수신되지 않은 전송신호를 수신하는 것을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제9항에 있어서,

상기 가능성있는 충돌을 검출하는 것은 미리결정된 시간량 후에 상기 공유 매체를 통해 어떠한 전송신호도 수신하지 않는 것을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 스테이션은 상기 제2 스테이션으로부터의 요청을 수신한 후 상기 허가하는 정보를 전송하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제12항에 있어서,

상기 제2 스테이션으로부터의 요청은 상기 제1 시구간 동안에 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 하나 이상의 전송 후에 상기 제1 스테이션에 전송되는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간의 적어도 일부분 동안에 상기 제2 스테이션이 상기 제1 스테이션에 전송하는 복수의 기회들을 제공하는 것을 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간은 상기 제2 스테이션이 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 전송할 수 있는 시간을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제15항에 있어서,

상기 제2 스테이션이 전송하는 허가를 수신하였던 상기 제1 시구간 동안의 특정된 시간량은 상기 제2 스테이션이 상기 확인응답 정보를 전송하는 시간 보다 더 긴, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제15항에 있어서,

상기 제1 스테이션은 상기 확인응답 정보 내에 포함된 상기 제2 스테이션으로부터의 요청을 수신한 후 상기 허가하는 정보를 전송하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제15항에 있어서,

상기 확인응답 정보는 다수의 정보 세그먼트들 중 어느 것이 상기 제2 스테이션에 의해 성공적으로 수신되었는지 그리고 상기 다수의 정보 세그먼트들 중 어느 것이 상기 제1 스테이션에 의해 재전송되어야 하는지를 지정하는 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 허가하는 정보를 수신하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간 동안에 상기 제2 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제19항에 있어서,

상기 제2 스테이션으로부터 상기 제1 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 상기 제1 스테이션으로부터 전송하는 것을 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제20항에 있어서,

상기 확인응답 정보는 다수의 정보 세그먼트들 중 어느 것이 상기 제1 스테이션에 의해 성공적으로 수신되었는지 그리고 상기 다수의 정보 세그먼트들 중 어느 것이 상기 제2 스테이션에 의해 재전송되어야 하는지를 지정하는 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량 내에서 상기 제2 스테이션으로부터 전송되는 정보는 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보 이외의 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제22항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량 내에서 상기 제2 스테이션으로부터 전송되는 정보는 페이로드 앞에 오는 구분 문자(delimiter)를 포함하며, 상기 페이로드는 상기 확인응답 정보 이외의 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제23항에 있어서,

상기 구분 문자는 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로 이전에 전송된 정보의 성공적인 전송을 확인하는 확인응답 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 허가하는 정보는 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 전송신호의 헤더 정보 내에 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량 내에서 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제1 스테이션으로 전송되는 정보는 상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 데이터 흐름을 유지하는데 이용되는 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제26항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량 내에서 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제1 스테이션으로 전송되는 정보는 상기 제2 스테이션에 전송될 신호를 준비하기 위해 상기 제1 스테이션에 의해 이용되는 적응 정보(adaptation information)를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제27항에 있어서,

상기 적응 정보는 상기 신호의 다수의 반송파들 각각에 대해 각각 이용될 변조 유형을 지정하는 맵을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량 내에서 상기 제2 스테이션으로부터 상기 제1 스테이션으로 전송되는 정보는 상기 제1 스테이션과 상기 제2 스테이션 사이의 접속과 연관된 프로토콜에 따른 정보를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제29항에 있어서,

상기 프로토콜은 전송 제어 프로토콜(transmission control protocol; TCP)을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제29항에 있어서,

상기 프로토콜은 VOIP(voice over internet protocol)를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것은 반송파 감지 다중 액세스(carrier sense multiple access; CSMA) 프로토콜에 따라 경쟁하는 것을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1항에 있어서,

상기 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하는 것은 각각의 스테이션들이 할당받은 미리결정된 타임슬롯들의 시퀀스를 선택하는 것을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제33항에 있어서,

상기 미리결정된 타임슬롯들의 시퀀스는 주기적으로 반복하는 것인, 스테이션들 사이의 통신 방법.
스테이션들 사이에 통신하는 시스템으로서,

공유 매체를 통하여 전송하기 위한 액세스를 획득하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 그리고 경쟁 기간에 기초하여 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하고; 그리고, 제1 시구간(time period) 동안 상기 공유 매체를 통하여 제2 스테이션으로 전송하도록 구성된 제1 스테이션으로서, 상기 제1 스테이션은 상기 경쟁 기간 동안 상기 복수의 스테이션들 중의 다른 스테이션들과 경쟁하는 것에 응답하여 할당되고, 상기 제1 시구간에서 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션 이외의 스테이션들은 상기 공유 매체를 통하여 전송하는 것이 억제되며, 상기 제1 시구간 동안 상기 공유 매체를 통하여 제2 스테이션으로 전송하는 것은, 상기 제1 시구간 동안의 특정된 시간량 동안에 상기 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 전송하는 것 및 상기 특정된 시간량을 나타내는 정보를 상기 제2 스테이션에 전송하는 것을 포함하고, 상기 제1 스테이션은 상기 제2 스테이션으로부터 요청되는 시간량을 포함하는 전송신호(transmission)를 수신한 후에 상기 허가하는 정보를 전송하도록 구성되는, 상기 제1 스테이션; 및

상기 허가하는 정보를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제1 시구간 동안의 특정된 시간량 동안 상기 공유 매체를 통해 상기 제1 스테이션으로 전송하도록 구성되고, 상기 제2 스테이션에 할당되는, 상기 제1 시구간과 오버랩하지 않는 제2 시구간에 대한 액세스를 획득하도록 구성되는 상기 제2 스테이션을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
스테이션들 사이에 통신하는 시스템으로서,

공유 매체를 통하여 전송하기 위한 액세스를 획득하기 위해 분산형 프로토콜에 따라 그리고 경쟁 기간에 기초하여 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하고; 그리고, 제1 시구간(time period) 동안 상기 공유 매체를 통하여 제2 스테이션으로 전송하도록 구성된 제1 스테이션으로서, 상기 제1 스테이션은 상기 경쟁 기간 동안 상기 복수의 스테이션들 중의 다른 스테이션들과 경쟁하는 것에 응답하여 할당되고, 상기 제1 시구간에서 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션 이외의 스테이션들은 상기 공유 매체를 통하여 전송하는 것이 억제되는, 상기 제1 스테이션;

상기 제1 시구간 동안의 특정된 시간량 동안에 상기 제2 스테이션에게 전송하는 것을 허가하는 정보를 상기 제1 스테이션으로부터 수신하는 것에 응답하여, 상기 제1 시구간 동안 상기 공유 매체를 통해 상기 제1 스테이션으로 전송하도록 그리고 상기 제 2 스테이션에 대한 상기 특정된 시간량을 나타내는 정보를 전송하도록 구성되는 상기 제2 스테이션으로서, 상기 제1 스테이션은 상기 제2 스테이션으로부터 요청되는 시간량을 포함하는 전송신호(transmission)를 수신한 후에 상기 허가하는 정보를 전송하고, 그리고, 상기 제2 스테이션은, 상기 제2 스테이션에 할당되는, 상기 제1 시구간과 오버랩하지 않는 제2 시구간에 대한 액세스를 획득하도록 구성되는, 상기 제2 스테이션; 및

상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션으로부터 상기 공유 매체를 통하여 수신한 후에, 상기 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 액세스를 획득하기 위해 상기 분산형 프로토콜에 따라 상기 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하도록 구성되는 제3 스테이션을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제17항에 있어서,

상기 제2 스테이션으로부터의 요청은 전송하기 위한 데이터량의 측정값을 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제17항에 있어서,

상기 제2 스테이션으로부터의 요청은 전송하기 위한 데이터 유형의 표시를 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제1 항에 있어서,

상기 제1 시구간이 시작하기 전에 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션에 저장된 상기 특정된 시간량은, 상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션이 상기 네트워크에 참여할 때 협상되는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제35항에 있어서,

상기 제1 스테이션은, 상기 제2 스테이션이 전송하도록 허용되는 상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량을 포함하는 정보를 전송하도록 더 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제35항에 있어서,

상기 복수의 스테이션들의 각각은 상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션에 저장된 상기 특정된 시간량을 저장하는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제35항에 있어서,

상기 제1 시구간 동안의 상기 특정된 시간량은 상기 제2 스테이션에 의해 사용되고 있는 데이터 전송률의 함수로서 결정되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제35항에 있어서,

상기 제1 스테이션이 상기 제2 스테이션으로부터의 전송신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하거나 또는 상기 제2 스테이션이 상기 제1 스테이션으로부터의 전송신호를 수신하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제35항에 있어서,

상기 제1 스테이션 또는 상기 제2 스테이션은 가능성있는 충돌을 검출하는 것에 응답하여 상기 제1 시구간이 끝났음을 나타내는 정보를 전송하는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제35항에 있어서,

상기 제1 스테이션은, 각각의 스테이션들이 할당받은 미리결정된 타임슬롯들의 시퀀스를 선택함으로써, 상기 분산형 프로토콜에 따라 복수의 스테이션들 사이를 코디네이션하도록 더 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제35항에 있어서,

상기 제1 스테이션은, 반송파 감지 다중 액세스(carrier sense multiple access; CSMA) 프로토콜에 따라 경쟁함으로써, 상기 복수의 스테이션들 사이에서 코디네이션하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제1항에 있어서,

상기 경쟁 기간에 기초한 상기 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 상기 제1 시구간의 할당에 응답하여,

상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 프레임들의 버스트의 제1 전송 후에 상기 공유 매체가 포기되지 않을 것임을 나타내는 값을, 상기 제1 스테이션에 의해, 상기 제2 스테이션으로 전송될 프레임 내에 설정하는 단계; 및

상기 제2 스테이션으로 상기 공유 매체를 통해 상기 프레임을 전송하는 단계를 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제47항에 있어서,

상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션 중 적어도 하나에 의해, 프레임들의 양방향 버스트의 끝부분을 나타내는 미리결정된 표시자를 상기 공유 매체를 통하여 전송하는 단계를 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제48항에 있어서,

상기 복수의 스테이션들 중의 상기 다른 스테이션들에 의해, 상기 미리결정된 표시자를 수신하는 것에 응답하여, 상기 제2 시구간 동안 상기 공유 매체를 통하여 전송할 상기 복수의 스테이션들 중의 하나의 스테이션을 선택하기 위한 새로운 경쟁 기간을 개시하는 단계를 더 포함하는, 스테이션들 사이의 통신 방법.
제35항에 있어서,

상기 제1 스테이션은,

상기 경쟁 기간에 기초한 상기 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 상기 제1 시구간의 할당에 응답하여,

상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 프레임들의 버스트의 제1 전송 후에 상기 공유 매체가 포기되지 않을 것임을 나타내는 값을, 상기 제2 스테이션으로 전송될 프레임 내에 설정하고; 그리고

상기 제2 스테이션으로 상기 공유 매체를 통해 상기 프레임을 전송하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제50항에 있어서,

상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션 중 적어도 하나는, 프레임들의 양방향 버스트의 끝부분을 나타내는 미리결정된 표시자를 상기 공유 매체를 통하여 전송하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제51항에 있어서,

상기 복수의 스테이션들 중의 상기 다른 스테이션들은, 상기 미리결정된 표시자의 수신에 응답하여, 상기 제2 시구간 동안 상기 공유 매체를 통하여 전송할 상기 복수의 스테이션들 중의 하나의 스테이션을 선택하기 위한 새로운 경쟁 기간을 개시하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제36항에 있어서,

상기 제1 스테이션은,

상기 경쟁 기간에 기초한 상기 공유 매체를 통하여 전송하기 위한 상기 제1 시구간의 할당에 응답하여,

상기 제1 스테이션으로부터 상기 제2 스테이션으로의 프레임들의 버스트의 제1 전송 후에 상기 공유 매체가 포기되지 않을 것임을 나타내는 값을, 상기 제2 스테이션으로 전송될 프레임 내에 설정하고; 그리고

상기 제2 스테이션으로 상기 공유 매체를 통해 상기 프레임을 전송하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제53항에 있어서,

상기 제1 스테이션 및 상기 제2 스테이션 중 적어도 하나는, 프레임들의 양방향 버스트의 끝부분을 나타내는 미리결정된 표시자를 상기 공유 매체를 통하여 전송하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.
제54항에 있어서,

상기 복수의 스테이션들 중의 상기 다른 스테이션들은, 상기 미리결정된 표시자의 수신에 응답하여, 상기 제2 시구간 동안 상기 공유 매체를 통하여 전송할 상기 복수의 스테이션들 중의 하나의 스테이션을 선택하기 위한 새로운 경쟁 기간을 개시하도록 구성되는, 스테이션들 사이의 통신 시스템.