KR20010024100A - 언코디네이트된 무선 멀티 유저 시스템에서의 주파수 호핑피코넷 - Google Patents

Abstract

무선 네트워크는 마스터 유닛과 슬레이브 유닛을 포함한다. 마스터는 슬레이브에 마스터 어드레스와 클럭을 송신한다. 통신은, 그 호핑 시퀀스가 마스터 어드레스의 함수이며, 그 위상이 마스터 클럭의 함수인 가상의 주파수 호핑채널에 의한다. 전송된 질의 메세지는 슬레이브로부터 슬레이브 어드레스 및 토폴로지(topology) 정보를 요구하는데, 이것은 마스터 유닛과 슬레이브 유닛 사이의 접속경로를 결정하는 구성트리를 생성하는데 사용될 수 있다. 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는, 각 슬레이브 유닛으로부터의 고유의 어드레스와, 각 슬레이브 유닛으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하기도 한다. 구성트리를 생성하는 것은 제1 차 어드레스 목록로부터 접속링의 계층을 생성하는 것을 포함한다. 각각의 접속링은, 높은 번호의 접속링이 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나타내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 생성될 수 있다. 대안적으로, 각각의 접속링은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되, 상기 노드들은, 하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고; 상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며; 임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시킨다.

Description

언코디네이트된 무선 멀티 유저 시스템에서의 주파수 호핑 피코넷{FREQUENCY HOPPING PICONETS IN AN UNCOORDINATED WIRELESS MULTI-USER SYSTEM}

무선 로컬 영역 네트워크(LAN)은 전형적으로 컴퓨터와 무선 통신 산업이 합쳐진 기술 분야를 커버한다. 종래의 컴퓨터 네트워킹은 유선 LAN, 전형적으로는 데이터 전송용 패킷 교환 및 타깃팅(packet-switched and targeted)에 의존한다. 이와 상반되게, 무선 네트워킹, 특히 셀룰러 네트워킹은 넓은 영역 네트워크, 전형적으로는 음성 전송용 회선 교환 및 타깃팅에 의존한다. 무선 LAN의 설계에서 대부분의 노력은 유선 LAN에서 사용되는 원리를 다시 사용한다. 그러나, 이는 유선 매체와 무선 매체의 환경이 중요한 방식으로 다르기 때문에 의문이 가는 절차이다. 더욱이, 멀티미디어 통신은 데이터, 음성 및 비디오에 의해 야기되는 특정 트래픽 특성에 기인하여 부가적인 특징을 요구한다. 결국, 거주 환경에서는 시스템의 설계에 결정적일 수 있는 자체 요건을 가지게 된다.

오늘날 컴퓨터 네트워크의 거의 100 퍼센트가 유선 인프라구조를 사용한다. 유선 매체는 단순한 트위스트 페어(twisted pair)에서 광 섬유까지의 범위에 걸쳐있을 수 있다. 자체로 차폐되며 제어가능한 환경에 기인하여, 유선 매체는 저 간섭 레벨 및 안정한 전파 조건을 특징으로한다. 결과적으로, 유선 매체는 매우 높은 데이터 레이트의 가능성이 높게 된다. 후자의 경우에 기인하여, 유선 LAN의 모든 가입자는 이런 단일 매체를 공유한다. 매체는 임의의 주어진 시간에서 많은 다른 유저 중 단지 하나에 의해서 사용되는 단일 채널로 구성된다. 시간 분할 다중화(TDM)는 다른 유저가 다른 시간에 채널을 액세스하게 하는데 사용된다.

유선 매체를 액세스하기 위한 프로토콜은 IEEE에서 802 시리즈로 표준화되었다. 전형적으로, 캐리어 센싱[예컨데, Ethernet, 802.3 Carrier-Sense Multiple Access/Collision Detect(CSMA/CD)] 또는 토큰(예컨데, 802.4 토큰 버스, 또는 802.5 토큰 링)과 같은 다중 액세스 예약 기술은 매체에 액세스를 얻는데 사용된다. 이들 프로토콜은, 채널을 점유하는 유저가 현재의 전송 또는 그 토큰에 의해 매체를 예약한다면, 분포 감지에서 사용될 수 있다. 이들 방안에서, 모든 유저는 모든 트래픽을 들을 수 있다. 즉, 단일 LAN에서 모든 유저는 채널뿐만 아니라 그 채널에 실려진 정보를 공유한다. 가입자 수가 증가할 때, LAN은 채널이 독립적으로 동작하는 보다 작은 LAN 또는 세그먼트로 분할될 수 있다. LAN은 다른 로컬 네트워크 사이의 간섭을 형성하는 브릿지 또는 라우터를 경유해서 상호접속될 수 있다. 이들 구성은 더욱 복잡한 네트워크를 가져온다. 예컨데, 간섭은 D. Bertsekas and R. Callage, Data Networks, 2nd Edition, Prentice-Hall, London, 1992에서 이루어진다. 주거 LAN의 논의에 있어서는 단일 LAN을 고려하는 것으로 충분하다. LAN은 전형적으로 무접속 패킷 교환 서비스를 제공한다. 각각의 패킷은 통과하는 패킷이 그 자신에게 의도된 것인지 여부를 각각의 유저가 결정할 수 있도록 목적지 어드레스(와 통상 또한 소스 어드레스)를 가진다.

단일 LAN에서 유저당 넷 스루풋(net throughput)이 채널 상의 피크 데이터 레이트 및 이런 채널을 공유하는 유저 수에 의하여 결정되는 것을 이해될 것이다. 피크 데이터 레이트가 와이어라인 매체의 넓은 대역폭에 기인하여 매우 높다할지라도, 유효한 유저 스루풋은 채널이 많은 유저 사이에 공유된다는 가정하에 낮을 수 있다.

현재의 유선 LAN에 걸쳐서 일어나는 통신 형태가 비동기식이며 무접속이기 때문에, 음성과 같은 지연-임계 서비스를 지지하는데는 적당하지 않다. 음성 서비스는 동기식 또는 등기성(isochronous) 접속을 요구하며, 이는 음성 유저에게 비음성 유저에 대한 선행을 제공하기 위하여 매체 액세스 제어(MAC) 프로토콜에서 우선 순위 기술을 요구한다. 현존하는 데이터 네트워크에서 다른 연구는 이것이 사소한 일이 아님을 밝혀냈다.

최근 몇년 동안, 미국 및 유럽의 표준 단체들은 무선 LAN 상에 대해 연구했다. 미국에서, 이는 IEEE 802.11 표준(Draft standard IEEE 802.11, P802.11/D1, Dec. 1994)를 가져왔고, 반면에 유럽에서는 ETSI HIPERLAN 표준(ETSI, RES10/96/etr, "Radio Equipment and System(RES);High Performance Radio Local Area Networks(HIPERLANs), July 1996)을 가져왔다.

IEEE 802.11 표준을 먼저 살펴보면, 이름이 가리키는 바와 같이, 802 LAN 표준의 연장이다. 무선 접속은 무선 링크 또는 적외선 링크(infrared link) 중 어느 하나이다. 무선 매체는 2.4GHz에서 ISM(Industrial, Scientific, Medical)이다. 그러나, 단일 무선 LAN에서는 단지 1-2Mb/s 채널만이 임의의 주어진 시간에서 이용가능하다. 이런 비교적 좁은 채널은 무선 네트워크의 모든 유저 사이에서 공유되야만 한다. 유선 인프라구조에 기초로 한 구성과 임시 구조에 기초로 한 구성 양자 모드가 정의된다. 유선 인프라구조에서, 무선 시스템은 단지 유선 LAN과 유저 터미날 사이에 무선 연장을 제공한다. 고정 액세스 포인트는 와이어라인 LAN과 유저 터미날 사이에서 간섭은 된다. 임시 네트워크에서, 무선 유닛은 그 자신의 무선 네트워크를 생성한다. 유선 백본(backbone)은 전혀 관련되지 않는다. WLAN이 임의의 어플리케이션에서 유선 LAN에 비해 중대한 이점을 제공하는 것은 무선 통신을 갖춘 특별한 속성에 있다.

2.4GHz ISM에서 다른 네트워크 또는 다른 어플리케이션과의 간섭을 회피하기 위하여 다이렉트 시퀀스 확산 또는 느린 주파수 호핑 중 어느 하나가 사용된다. 채널에 대한 액세스는 무접속 서비스를 제공하는 CSMA/CA(Carrier-Sense Multiple Access/Collision Avoidance)의 특정 형태에 의해 달성된다. 유선 인프라구조에 기초로 한 구조에서, 고정부는 모든 트래픽을 제어하는 중앙 제어기의 역활을 담당한다. 특별한 구조에서, 분포 CSMA/CA 프로토콜은 다중 액세스를 채널에 제공한다.

IEEE 802.11 표준은 유선 이더넷(Ethernet)의 표준과 매우 유사하나, 유선은 1Mb/s 무선 채널에 의해 대치된다. 유효 유저 스루풋은 가입자의 수가 증가할 때 빠르게 감소되는 것을 이해해야 한다. 또한, DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum)용 확산 요인이 단지 11이며, FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)은 단지 10 내지 20 hops/s 정도이기 때문에, ISM 밴드에서 간섭에 대한 면역을 거의 제공하지 않는다. 다른 네트워크가 동일 영역에서 이론적으로 함께 존재할 수 있을지라도(다른 네트워크는 7개가 정의되는 다른 DSSS 캐리어 주파수, 또는 다른 FHSS 호프 시퀀스 중 어느 하나를 사용한다.), 총 스루풋을 증가시킨다. 사실, (A. Kamerman, "Spread-Spectrum Techniques Drive WLAN Performance", Microwaves ＆ RF, Sept. 1996, PP.109-114)에서는, 유저당 평균 스루풋이 함께 위치한 유저(동일 네트워크에 반드시 가입할 필요없음)의 수와 곱해지는 것으로 정의되는 총 스루풋은 어떠한 기술로도 4-6Mb/s을 초과할 수 없다고 주장한다. IEEE 802.11 표준하에서 함께 위치한 다른 네트워크에서는 네트워크가 유선 인프라구조에 기초로하는 것이 바람직하다: 제한된 수의 함께 위치한 고정 액세스 포인트는 그 자신의 네트워크를 생성할 수 있다. 유선 네트워크를 경유한 코디네이션의 임의의 양이 가능하다. 그러나, 특별한 구조에 기초로 한 네트워크에 있어서, 이는 MAC 프로토콜이 그 자체로 이런 생성을 주지 않기 때문에 IEEE 802.11 하에서 더욱 다르다. 대신에, 특별한 네트워크의 범위에 오는 유닛은 현존하는 네트워크와 합쳐지고 그 자신의 네트워크를 생성하지 않는다.

HIPERLAN은 IEEE 802.11와 유사한 경로를 후행한다. 시스템은 5.2GHz(미국에서는 이용가능하지 않다)에서 동작한다. 표준은 아직도 개발중이며, 서브 표준계, HIPERLAN 1내지 4로 이루어진다. 주요 기준부, HIPERLAN 1(ETSI, ETS 300652,"Radio Equipment and System(RES);High Performance Radio Local Area Networks(HIPERLAN) Type 1; Functional Specification, June 1996)은 IEEE 802.11와 유사하다. 다시, 단일 채널이 사용되나, 23.5Mb/s의 보다 높은 데이터 레이트를 갖는다. 채널이 예약되기 전 콘텐션 기초 위상(contention-based phases)의 수를 제공하는 EY-NPMA(Elimination-Yield Non-Preemptive Priority Multiple Access)라 불리는 전용 CSMA/CS 방안이 사용된다. 5.2GHz 밴드가 유럽에서 라이센스되지 않았다 할지라도, 단지 HIPERLAN 타입 어플리케이션이 허용된다. 따라서, 미지의 방해 전파에 대항하는 특정 조치가 구현되지 않는다. 다른 네트워크는 다른 23 MHz 넓은 채널이 사용된다면 동일 영역에 함께 존재할 수 있다. 5.2GHz 외부에서는 이런 채널 중 5개가 정의된다.

HIPERLAN 영역에서 다른 하나의 중요한 활동은 비동기식 전송 모드(ATM)에 집중되는 HIPERLAN 2 표준이다. 아마도, 이런 무선 네트워크는 5.2GHz를 또한 사용하며, 약 40Mb/s 피크 데이터 레이트를 지지하고, 몇몇 종류의 요구 할당 MAC 방안을 갖는 집중된 액세스 방안을 사용한다.

현존하는 WLAN 시스템이 유선 LAN과 공통인 것은 단일 채널이 로컬 네트워크의 모든 가입자 사이에 공유된다는 것이다. 모든 유저는 매체 그 자체와 이런 매체에 실려진 모든 정보 양자를 공유한다. 유선 LAN에서, 이런 채널은 전체 매체를 포함할 수 있다. 그러나, 이는 무선 LAN에서는 그렇치 않다. 무선 LAN에서, 무선 매체는 전형적으로80 내지 100 MHz의 대역폭을 갖는다. 무선 송수신기의 구현 제한과 비용, 및 FCC 및 ETSI와 같은 규정 단체에 의해 놓여진 제한에 기인하여, 무선 매체와 동일한 대역폭을 갖는 무선 LAN에서 무선 채널을 정의하는 것은 실제로 불가능하다. 따라서, 무선 매체의 단지 일부가 단일 LAN에서 사용된다. 그 결과, 채널에 대한 피크 데이터 레이트는 감소한다. 그러나 더욱 중요하게는, 유효 유저 스루풋이 모든 가입자가 매체 보다 훨씬 적은 이런 채널을 공유하기 때문에 감소한다. 매체가 다른 채널로 분할된다 할지라도, 이 각각은 다른 무선 LAN을 설정하는데 사용되며, 실제로, 단일 네트워크는 특별한 네트워크와 관련될 때 임의의 영역을 커버한다. 유선 인프라구조에 기초한 무선 LAN에서, 다른 채널은 셀을 생성하는데 사용될 수 있으며, 셀 각각은 이웃하는 셀에 의해 방해받지 않는 그 자체의 네트워크를 가진다. 이 결과는 채널 할당을 계획하는데 노력을 들여야 달성된다. 이런 방식으로, 셀룰러 구조는 셀룰러 이동 시스템에서 직면하는 것과 유사하게 일어난다. 그러나, 동일 셀에서 다른 특별한 무선 네트워크의 사용은 금지되어, 유닛 영역당 획득가능한 총 스루풋을 제한한다.

데이터 링크에 의해서 음성의 전송을 고려하면, 이는 무선 LAN 표준이 유선 대응부에서 직면하는 다중 액세스 방안을 다시 사용하기 때문에 종래의 시스템에서 문제점을 가진다. M.A. Visser,et al.,"Voice and Data Transmission over 802.11 Wireless Network,"Proc. of PIMRC '95, Toronto, Sept.1995,PP.648-652에서 지적된 바와 같이, 음성 전송용 이들 MAC 프로토콜의 사용은 어느 것도 적당하지 않다.

따라서, 음성과 데이터 모두를 지지할 수 있으며 제한된 무선 시스템의 효율적인 사용을 위해 자체 조직되는 로컬 네트워크의 비용면에서 효율적인 우선 대치에 대한 요구가 있다.

＜발명의 요약＞

따라서, 본 발명의 일 목적은 디바이스를 무선으로 접속하며, 할당된 스펙트럼을 최적으로 사용하게 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 유닛이 포인트-투-포인트 접속을 독립적으로 설정할 수 있으며, 동일 영역을 공유하는 다른 유닛과 동일 스펙트럼 사이의 포인트-투-포인트 접속에 의해 방해되지 않는 접속성 구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 일면에 따르면, 전술한 목적 및 다른 목적은, 마스터 유닛; 및 슬레이브 유닛을 포함하는 무선 네트워크에 의해 달성된다. 상기 마스터 유닛은, 마스터 어드레스를 상기 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단과; 마스터 클럭을 상기 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단; 및 가상의 주파수 호핑(hopping) 채널에 의해서 상기 슬레이브 유닛과 통신하는 수단을 포함하고, 상기 슬레이브 유닛은, 상기 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 어드레스를 수신하는 수단과; 상기 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 클럭을 수신하는 수단; 및 상기 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 마스터 유닛과 통신하는 수단을 포함한다. 더욱이, 무선 네트워크의 본 실시예에서 상기 주파수 호핑 채널의 호핑 시퀀스는 상기 마스터 어드레스의 함수이고, 상기 호핑 시퀀스의 위상은 상기 마스터 클럭의 함수이다.

본 발명의 다른 면에 따르면, 무선 네트워크에서의 상기 마스터 유닛은, 상기 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스를 요구하는 질의 메세지(inquiry message)를 전송하는 수단을 더 포함하고, 상기 슬레이브 유닛은, 상기 질의 메세지를 수신하는 수단; 및 상기 질의 메세지에 응답하여 상기 슬레이브 어드레스를 상기 마스터 유닛으로 전송하는 수단을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 면에 따르면, 무선 네트워크에서의 마스터 유닛은, 하나 이상의 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보를 수신하는 수단; 및 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리(configuration tree)를 생성하는 수단을 더 포함한다.

본 발며의 또 다른 면에 따르면, 무선 네트워크에서의 마스터 유닛은, 상기 마스터 유닛과 상기 슬레이브 유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 상기 구성트리를 사용하는 수단을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 면에 따르면, 상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 수단은, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되, n은 양의 정수이고, 상기 생성수단은, 높은 번호의 접속링이 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나태내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 상기 각각의 접속링을 생성한다.

대안적인 실시예에 있어서, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되, n은 정수이고, 상기 생성수단은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되, 상기 노드들은, 하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고, 상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며, 임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시킨다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 스캐터 토폴로지를 갖는 무선 네트워크에 사용하는 무선 유닛은, 복수의 다른 무선 유닛 각각으로부터 어드레스 및 토폴로지 정보를 수신하는 수단, 및 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리를 생성하는 수단을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 상기 무선 유닛은 상기 무선 유닛과 적어도 하나의 다른 무선 유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 상기 구성트리를 사용하는 수단을 포함한다.

본 발명의 무선 유닛의 다른 특징에 있어서, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되, n은 양의 정수이고, 상기 생성 수단은, 높은 번호의 접속링은 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나타내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 상기 접속링 각각을 생성한다.

본 발명의 무선 유닛의 다른 특징에 있어서, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되, n은 양의 정수이고, 상기 생성 수단은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되, 상기 노드들은, 하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고, 상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며, 임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시킨다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 제1 무선유닛과 임의의 복수인 다른 무선유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 사용하는 접속트리를 생성하는 방법에서, 상기 제1 무선유닛에서, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 어드레스 및 토폴로지 정보- 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함함 -를 수신하는 단계, 및 상기 제1 무선유닛에서, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링- n은 양의 정수이고, 상기 각각의 접속링은 높은 번호의 접속링이 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나태내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 생성됨 -을 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징은 제1 무선유닛과 임의의 복수인 다른 무선유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 사용하는 접속트리를 생성하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 상기 제1 무선유닛에서, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 어드레스 및 토폴로지 정보- 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함함 -를 수신하는 단계, 및 상기 제1 무선유닛에서, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링- n은 양의 정수이고, 상기 각각의 접속링은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 생성됨 -을 생성하는 단계를 포함하고, 상기 노드들은, 하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고, 상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며, 임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시킨다.

본 발명의 또 다른 특징에서, 스캐터 토폴로지를 갖는 무선 네트워크는 제1 마스터 유닛, 제2 마스터 유닛, 제1 슬레이브 유닛, 및 제2 슬레이브 유닛을 포함한다. 상기 제1 마스터 유닛은, 제1 마스터 어드레스를 상기 제1 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단, 제1 마스터 클럭을 상기 제1 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단, 및 제1 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제1 슬레이브 유닛과 통신하는 수단을 포함한다. 상기 제1 슬레이브 유닛은, 상기 제1 마스터 유닛으로부터의 상기 제1 마스터 어드레스를 수신하는 수단, 상기 제1 마스터 유닛으로부터의 상기 제1 마스터 클럭을 수신하는 수단 및 상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제1 마스터 유닛과 통신하는 수단을 포함한다. 상기 제2 마스터 유닛은, 제2 마스터 어드레스를 상기 제2 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단, 제2 마스터 클럭을 상기 제2 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단, 제2 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제2 슬레이브 유닛과 통신하는 수단을 포함한다. 상기 제2 슬레이브 유닛은, 상기 제2 마스터 유닛으로부터의 상기 제2 마스터 어드레스를 수신하는 수단, 상기 제2 마스터 유닛으로부터의 상기 제2 마스터 클럭을 수신하는 수단, 및 상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제2 마스터 유닛과 통신하는 수단을 포함한다. 상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널의 제1 호핑 시퀀스는 상기 제1 마스터 어드레스의 함수이고, 상기 제1 호핑 시퀀스의 위상은 상기 제1 마스터 클럭의 함수이고, 상기 제2 가상의 호핑 채널의 제2 호핑 시퀀스는 상기 제2 마스터 어드레스의 함수이고, 상기 제2 시퀀스의 위상은 상기 제2 마스터 클럭의 함수이고, 상기 제1 마스터 클럭은 상기 제2 마스터 클럭과 코디네이트되지 않고(uncoordinated), 상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널은 상기 제2 가상의 주파수 호핑 채널에서와 동일한 라디오 스펙트럼을 사용한다. 이러한 장치에 의해, 상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널은 상기 제2 가상의 주파수 호핑 채널과는 상이하여, 상기 제1 마스터 유닛과 상기 제1 슬레이브 유닛 사이의 통신을 상기 제2 마스터 유닛과 상기 제2 슬레이브 유닛 사이의 통신과 실질적으로 간섭함이 없이 발생하게 한다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛 각각은, 상기 제1 및 제2 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스를 요구하는 질의 메세지를 전송하는 수단을 더 포함한다. 또한, 상기 제1 및 제2 슬레이브 유닛 각각은, 상기 질의 메세지를 수신하는 수단, 및 상기 질의 메세지에 응답하여 상기 슬레이브 어드레스를 상기 제1 및 제2 마스터 유닛으로 송신하는 수단을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에서, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛 각각은, 하나 이상의 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보를 수신하는 수단, 및 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리를 생성하는 수단을 더 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에서, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛 각각은, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛과 상기 각각의 제1 및 제2 슬레이브 유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 상기 구성트리를 사용하는 수단을 포함한다.

무선 네트워트의 또 다른 특징에 있어서, 상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스만을 포함하고, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리를 생성하는 상기 수단은, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되, n은 양의 정수이고, 상기 생성수단은, 높은 번호의 접속링은 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나타내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 상기 접속링 각각을 생성한다.

본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함한다. 또한, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되, n은 양의 정수이고, 상기 생성 수단은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되, 상기 노드들은, 하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고, 상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며, 임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시킨다.

본 발명은 언코디네이트된(uncoordinated) 무선 멀티-유저 시스템에 관한 것으로, 특히 언코디네이트된 무선 멀티-유저 시스템에서 자기-조직 접속성(self-organized connectivity)에 관한 것이다.

도 1은 스타 토폴로지(star topology)를 갖는 네트워크의 블럭도.

도 2는 링 토폴로지(ring topology)를 갖는 네트워트의 블럭도.

도 3은 메쉬 토폴로지(mesh topology)를 갖는 네트워크의 블럭도.

도 4는 본 발명의 하나의 특징에 따라, 스캐터 토폴로지(scatter topology)를 갖는 무선 LAN을 도시하는 도면.

도 5a는 매체와 같은 단일 채널을 이용하는 종래 LAN을 도시하는 도면.

도 5b는 매체가 몇개의 서브채널로 분할되는 종래 LAN을 도시하는 도면.

도 5c는 본 발명의 하나의 특징에 따라, 다중-채널 방법을 이용하는 LAN을 도시하는 도면.

도 6a는 서로의 범위 내에 있지 않은 두 개의 무선 유닛이 각각의 다른 무선 유닛의 범위 내에 있는 중개 무선 유닛으로 통신하고, 피코넷의 마스터로서 작용하는 본 발명의 하나의 특징에 따른 피코넷을 도시하는 도면.

도 6b는 서로의 범위 내에 있지 않은 두 개의 무선 유닛이 각각의 다른 무선 유닛의 범위 내에 있는 중개 무선 유닛으로 통신하고, 두 피코넷 간의 브리지로서 작용하는 본 발명의 대안적인 실시예를 도시하는 도면.

도 7은 본 발명의 하나의 특징에 따른 질의(inquiry) 절차를 도시하기 위한 예시적인 구성을 도시하는 도면.

도 8은 본 발명의 또 다른 특징에 따른 확장된 질의 프로세스를 도시하는 도면.

도 9는 본 발명의 특징에 따라, 접속 트리의 예시적인 제1 형태를 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 특징에 따라, 접속 트리의 예시적인 제2 형태를 도시하는 도면.

도 11은 본 발명의 하나의 특징에 따라, 접속하기 위한 가능한 경로를 결정하기 위해 접속 트리의 이용을 도시하는 도면.

도 12는 다양한 본 발명의 특징을 수행하기 위한 예시적인 시스템의 블럭도.

동일 부분은 동일 참조 기호로 식별되는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 특징을 이제 설명한다.

배경 기술란에 언급한 바와 같이, LAN에 대한 종래의 단일 채널 방법은 모든 유닛이 채널을 통해 전송되는 모든 정보를 수신할 수 있는 사실을 특징으로 한다. 결과적으로, 네트워크 토폴로지는 도 1에 도시된 바와 같이 스타, 도 2에 도시된 바와 같이 링, 또는 도 3에 도시된 바와 같이 메시 중 하나이다. 스타 토폴로지에 있어서, 모든 통신을 스케쥴하는 마스터 제어기가 센터에 위치할 수 있다. 링 및 메시 토폴로지에 있어서, 보다 더 분류된 제어가 적용된다. 유선 LAN에 있어서, 스타 및 링 토폴로지는 케이블링 양을 최소화하기 때문에 가장 적절하다. 그러나, 메시 토폴로지(즉, 하나의 유닛이 많은 다른 유닛에 직접 접속할 수 있는 토폴로지)는 옴니-방향 무선 전파로 인해 무선 LAN에서 자동으로 구해진다. 도 1, 2 및 3에 도시된 종래 토폴로지에서, 모든 유닛은 네트워크에서 각각의 다른 유닛에 접속한다. 각각의 유닛은 마스터를 계속 경청하거나 채널 상의 트래픽을 경청한다. 이는 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅과 같은 응용시 유익하다. 그러나, 이러한 응용은 시간의 작은비율에만 단지 이용된다. 대신, 대부분의 응용은 포인트 대 포인트 또는 둘간의 포인트 대 다중 포인트 서비스 또는 네트워크에 접속된 유닛의 제한된 수를 필요로 한다. 이러한 응용에 대해, 단일 채널 방법은 성능을 제한한다.

그러므로, 본 발명의 하나의 특징에 따르면, 통신하고자 하는 유닛이 채널 상의 프리 스팟(free spot)을 기다릴 필요가 없지만, 대신 직접 이용할 수 있는 프리 채널을 찾는 다중 채널 방법이 이용된다. 이러한 방법에서, 모든 사용자는 할당된 스펙트럼에서의 모든 채널을 평균적으로 공유하지만, 단지 몇몇 사용자는 특정 순간의 시간에서 특정 채널을 이용한다. 이러한 방식으로, 동시 통신 링크들은 서로 간섭하지 않고 수립될 수 있다. 다중 채널 방법은 접속이 충분히 지리적으로 분리되고, 서로 방해하지 않고 동일 채널을 사용할 수 있다면, 채널 재사용이 가능하다.

이와 같은 네트워크에서, 상호 통신하는 유닛들만이 접속된다. "전체" 네트워크는 스캐터링된 접속 또는 스캐터링된 서브네트 (피코넷)로 구성되므로, 본원에서는 스캐터 토폴로지(scatter topology)라 한다. 이러한 구성은 현재의 유선 LAN 및 무선 LAN과 매체(예를 들어, 2.4 ㎓에서 83.5 ㎒ 무선 스펙트럼)가 모든 사용자들 사이에 공유된다 하더라도, 매체를 통해 전송되는 정보는 모든 사용자들 사이에 공유되지 않는다. 대신에, 다중의 채널이 생성되고, 각 채널은 관계자에 의해서만 공유되고, 즉, 참가자들만이 정보를 공유할 필요가 있다. 각 유닛이 범위 내의 유닛과 서로 접속될 수 있다 하더라도, 모든 유닛들에 동시에 접속되지는 않을 것이다. 각기 독립적으로 동작하는 다중 애드-혹(ad-hoc) 접속을 행할 수 있다.

본 발명에 따른 스캐터 네트워크(401)의 예는 도 4에 도시되어 있다. 도 4에서, 4개의 서브네트(403-1, …, 403-4)가 형성되어 있다. 각 서브 네트(403-x)에서, 실제로 참가하는 유닛들만이 정보 교환을 원한다. 각 서브 네트(403-x)는 자신의 가상 채널을 갖고, 피코넷 참가자들만이 대응 채널을 주장한다. 서브 네트(401-x)는 상호 독자적으로 작용한다. (도 4의 유닛(8)과 같은) 정보 교환할 필요가 없는 유닛은 접속되지 않는다. 그러나, 이러한 유닛은 주기적으로 페이지 메시지에 대한 스펙트럼을 스캐닝하여 다른 유닛이 이들과 접속하기를 원하는지 여부를 확인한다,

다른 접속과 서브네트(403-x) 간의 간섭을 피하기 위해, 적응형 채널 할당의 형태 또는 확산 형태를 적용한다. 적응형 채널 할당이 적용되면, 다른 채널들 상에 접속되어 측정을 행한 다음 최상의 (즉, 채널과의 간섭이 최소인) 채널을 선택한다. 그러나, 적응형 스킴은 다음에 설명되는 확산 기술에 비해 몇가지 단점을 갖는다. 첫번째, 데이타 트래픽의 버스티 속성(bursty nature) 때문에 채널 상에 신뢰할만한 측정이 이루어지기 어렵다. 두번째, 사소한 태스크가 아닌 실제로 (간섭이 최소인 것과) 동일한 최상의 채널을 선택하여 통신하기를 원하는 유닛을 포함할 수 있어야 한다. 중앙 제어기는 무효로 할 수 없다. 확산 대신에, ISM 2.4 ㎓와 같이 무면허 대역에 있는 연방 통신 위원회(FCC)에 의해 요구되는 것 또한 훨씬 눈에 뜨이는 방법이다.

확산이 이용되는 경우로서, 직접 순차 확산 또는 주파수-홉 (FH) 확산을 간섭을 확산시키기 위해 적용할 수 있다. 느린 FH를 인가하는 적당한 대기 인터페이스가 미국 특허 출원 번호 No. 08/685, 069 (Attorney Docket No. 27951/00059 EUS00390-RCUR)이고, 명칭이 "Short-Range Radio Communications System and Method of Use"이며 Paul W. DENT 및 Jacobus C라는 이름으로 1996년 7월 23일 출원되었다. HARRASEN은 본 출원에서와 동일한 양수인으로 공통 지정되고, 본원에서는 참조로 설명된다. 방금 참조한 출원에서, 주파수 호핑 및 빠른 패킷 재전송 스킴을 인가함으로써 공동 사용자 우선권 다툼과 다른 참가자들에 대한 면역성을 구하는 대기 인터페이스를 설명한다.

주파수 호핑은 여러가지 이유로 직접 순차 확산에 대해 우선적이다. 먼저, 다수개로 공용 배치할 수 있지만 대등하지 않은 특별한 접속이 바람직하다. 이러한 환경에서, 전송기의 대등하지 않는 속성 때문에 전력 제어 메카니즘이 실행될 수 없다. 알려지지 않은 재머(jammer)의 존재로 다소 높은 처리 이득과 높은 전송(TX) 전력이 필요함을 지시할 것이다. 높은 처리 이득을 포함하는게 될 높은 확산 레이트로 송수신기 설계에 고가의 비용이 소요될 것이다. 높은 TX 전력으로 말하자면 배터리 구동 사용자 장비로는 덜 적합하다. 마지막으로, 최상의 간섭 면역성은 이용가능한 전체 스펙트럼 즉, 2.4 ㎓에서 83.5 ㎒을 사용함으로써 구해진다. 직접 순차 확산은 송수신기의 대역폭 제한에 의한 스펙트럼의 일부만을 사용할 수 있다. 대신, 주파수 호핑 시스템은 전체 스펙트럼의 평균에 걸쳐 호핑할 수 있지만 동시에 합당한 채널 대역폭을 가진다. IEEE 802.11 규격과 유사하게, 본 발명은 1㎒ 폭의 79홉을 정의한다. 가상 채널은 모든 79홉에 대한 평균을 호핑하는 의사 랜덤 홉 시퀀스로서 정의된다. 다른 가상 채널을 사용함으로써 다른 접속이 동시에 성립될 수 있다. 가끔, 다른 가상 채널들이 동일한 홉을 사용하여 충돌하는 경우가 있다. 에러 복구 및 리던던시는 교란을 극복하기 위해 사용된다.

다른 시스템과 비교된 본 발명에 따른 매체의 공유는 도 5a, 5b 및 5c에서 좀 더 설명된다. 도 5a는 단지 한 개 채널(503)에서의 종래의 단일 채널 어프로치를 도시하고, 이 채널(503)은 유선 LAN에서 전형적으로 마주치는 매체(501)와 동일하다. 모든 사용자들은 동일 채널(503)에 대해 결정하고, TDM은 각 사용자에게 전송 용량의 일부를 주어 사용하게 한다. 채널(503)에 대한 액세스는 중심 또는 분산 방식으로 제어된다. 도 5b에서, 종래 기술 시스템은 매체(501)는 예를 들면 주파수 분할 다중 방식(FDM)를 적용함으로써 수개의 서브 채널(505-x)로 분할된다. 유효한 범위에 있는 사용자는 서브채널(505-x) 중 하나를 사용하는 네트워크를 설치한다. 이러한 서브채널(505-x)은 (HIPERLAN에서와 같이) 고정되어 있거나 (IEEE 802.11 FHSS에서와 같은) 전체 매체를 통하여 천천히 호핑한다. 즉, 시간 내 다른 지점에서, 다른 서브채널(505-x)이 선택된다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 시간 내 모멘트는 각 사용자(1 내지 9)가 서브채널(505-3)에 대한 액세스를 얻기 위해 경쟁하는 것을 도시한 것이다.

도 5c에서, 본 발명의 다중 채널 어프로치를 도시한다. 다시, 매체(501)는 서브채널들로 분할된다. 그러나, 접속된 사용자(507-x) 그룹이 상대적으로 높은 레이트로 모든 서브채널(509-x)을 통해 다중화 (즉, 주파수 호핑)된다. 패킷은 다른 서브채널(509-x) 간의 홉 레이트로 다중화된다. 호핑 패턴은 가상 채널을 나타낸다. 도 5c에서, 3개 사용자 그룹(507-x)이 가정된다: 제1 그룹(507-1)은 사용자(2, 3 및 4)로서 정의된 사용자를 포함하고; 제2 그룹은 사용자(5 및 8)로서 정의된 사용자를 포함하며; 제3 그룹(507-x)은 사용자(6, 7 및 9)로서 정의된 사용자를 포함한다. 본 발명에 따르면, 이들 그룹(507-x) 각각은 피코넷을 구성한다. 본 예에서, 추가 사용자인 사용자(1)는 사용자 그룹(507-x) 중 어느 것에도 있지 않고, 따라서 3개 피코넷 중 어느 것에도 접속되지 않는다.

매체가 무선 송수신기 제한 또는 규정 때문에 다수의 작은 서브채널들로 분할되어야 하는 경우, 도 5c의 다중 채널 어프로치에서는 도 5b의 단일 채널 어프로치보다 더 높은 전체 스루풋을 나타낸다. 본 발명에서, 각 피코넷은 서브채널을 통해 다중화 (홉)시키기 위해 특정한 시퀀스를 사용하고, 패킷을 식별하기 위한 특정한 링크 어드레스를 사용하는 가상 채널에 대응한다. 다른 피코넷은 랜덤한 방법으로 모든 서브채널을 재사용하고; 각 서브채널은 모든 피코넷에 의해 평균적으로 사용된다. 서브채널을 공유하면 데이타 애플리케이션에서 마주치는 것과 같은 버스티 트래픽 조건 하에서 효율을 증가시키는 피코넷 사이에 통계적인 멀티플렉싱을 가져온다. 빠른 호핑 레이트 (홉당 1 패킷) 때문에, 통계적인 멀티플렉싱은 예를 들면 단일 채널에서 머무르는 시간이 훨씬 더 길어지는 FHSS 802.11에 기반을 둔 공유 위치의 WLAN에서 구해질 수 있다.

다중 채널 어프로치로 구해지는 서비스 형태는 순수 회로 스위칭 서비스와 순수 패킷 스위치 서비스 사이의 어딘가에 있다. 가상 채널은 접속 배향 패킷 스위칭 네트워크의 채널과 유사하게 정의된다. 그러나, 각 가상 채널은 두 개 이상의 사용자에 고유하게 접속되고 회로 스위칭 네트워크에서의 채널들과 유사하게 동기하는 방식으로 동작한다. 또한, 접속된 사용자들에 의해 독점적으로 사용된 회로 스위칭 네트워크에서의 (서브) 패널 또는 회로와는 달리, 피코넷에서의 회로는 사용자들 사이에 평균적으로 공유된다. 버스티 데이타 애플리케이션으로서는, 종래의 회로 스위칭 네트워크에서 발생하지 않은 통계적 패킷 멀티플렉싱에 의한 개량된 매체 사용법과 높은 스루풋을 제공한다.

이하에서는 유닛들로 하여금 상술한 바와 같이 접속된 임시 피코넷을 설치할 수 있게 하는 예시적인 기술에 중점을 두고 설명하기로 한다. 여기서 설명된 시스템은 제한된 영역 내에 스캐터링된 독단적인 무선 유닛들 사이에 임시 접속을 빨리 설치하고 종료하도록 최적화된다. 포인트 투 포인트 및 포인트 투 멀티포인트 둘다의 접속이 설정될 수 있다. 모든 유닛들은 동등한 유닛이고, 각각은 동일한 무선 송수신기 장비를 사용한다. 본 발명의 일 양태에 따르면, 접속이 개시될 때 마다 1 유닛이 마스터의 역할을 하도록 임시 지정된다. 이렇게 지정된 것은 접속 기간 동안에만 지속된다. 다시 정의되지 않는다면, 마스터 유닛은 접속을 개시하는 유닛이다. 각 유닛은 정의된 고유의 어드레스 또는 액세스 코드를 갖는다. 실시예에서, 어드레스는 64 비트 길이이지만, 모든 실시예에서의 이러한 경우일 필요는 없다. 어드레스는 유닛이 마스터인 경우를 사용하는 의사 랜덤 홉 시퀀스 또는 가상 채널을 결정한다. 따라서, 마스터는 슬레이브 간의 어드레스를 분산시켜야 하므로써 동일한 가상 호핑 채널을 사용한다. 접속 동안, 79개의 가능한 홉의 각 홉이 동일한 가능성으로 나타나는 매우 긴 홉 시퀀스가 사용된다. 홉 시퀀스에서의 위상은 마스터 송수신기 유닛에서 시스템 클럭에 의해 결정된다.

대기 모드에서 유닛은 정시 간격, 즉 매 T초(매 1.28 등의)마다 깨어 어드레스 구성된 페이지 메시지를 듣는다. 이 페이지 메시지는 64 칩 직접 순차 코드와 같이 생각될 수 있고; 수신기는 이 코드에 대해 상관한 다음 상관관계가 특정한 임계치를 초과할 때만 송수신기의 나머지를 액티베이트한다. 32 웨이크 업 호프는 모두 특이하고 2.4 ㎓ ISM 대역에 걸쳐 균등하게 확산된다. 웨이크-업 홉 및 의사 랜덤 웨이크-업 홉 시퀀스 둘다는 대기 유닛의 어드레스에 의해 결정된다. 시퀀스 내 위상은 대기 유닛의 시스템 클럭에 의해 결정된다. 유닛은 (수령인 어드레스를 나타내는 확산 코드인) 페이지 메시지를 재전송하는 ("페이징 유닛")을 많이 반복된 다른 홉 레이트로 접속하려 한다. 이것은 수령자의 웨이크-업 홉 및 웨이크-홉 시퀀스를 사용하고, 웨이크-업 시퀀스에서 가능한 한 많은 다른 홉의 페이지 메시지를 전송함으로써 수령자에게 도달하려 한다. 수령자 시스템 클럭을 예측함으로써, 페이징 유닛은 수령자가 웨이크 업 할 때 및 홉을 알기 때문에 습득한 것을 신속히 처리할 수 있다. 수령자 클럭에 대해 알고 있으므로써, 최악의 경우에 취득되는 지연은 T (대기 유닛만이 매 T초에 한번 웨이크 업하기 때문에)이다. 대기 유닛 클럭에 대해 알고 있기 때문에, 최악의 경우 얻어지는 지연량은 2T이다. 이러한 지연은 에러-프리 환경에서 얻어진다. 에러가 발생한다면, 습득 시간이 증가할 수 있다. 대기 모드에 있는 유닛을 액세스하기 위한 상술한 기술은 1996년 Haartsen 등의 이름으로 1996년 12월 23일자 출원된 미국 특허 출원 번호 08/771. 692호이며 명칭이 "Access Technique og Channel Hopping Communications System"에 좀 더 상세히 설명되어 있다. 여기서 미국 특허 출원 번호 08/771, 692는 본원에서 참조로 설명된다.

일단 접속이 이루어지면, 마스터 유닛으로서 지정된 페이징 유닛에서 어드레스 및 그 시스템 클럭을 수령자에 전달한다. 마스터 코드는 가상 채널에서 패킷을 식별하기 위해 사용된다. 즉, 가상 채널에서의 각 패킷은 가상 채널의 사용자가 송신자인지에 상관없이 링크 어드레스로서 동작하는 마스터 어드레스에 의해 진행된다. 동일한 영역 내의 다른 유닛들이 다른 접속을 행할 때, 이들 각각은 접속 을 개시하는 유닛 (즉, 마스터 유닛)의 파라미터에 의해 정의된 바와 같이 다른 가상 채널 및 다른 링크 어드레스를 사용한다.

둘 이상의 사용자가 피코넷에 참가하기 위해서는, 실시예에서 제한된 포인트 투 멀티포인트 용량(point-to-multipoint capabilities)을 정의하므로써 마스터로서 지정된 유닛이 다수의 슬레이브에 접속될 수 있게 한다. 스타 토폴로지는 중심에서 마스터로 된다. 슬레이브는 상호 직접 통신할 수는 업지만 중개인으로서 마스터를 사용할 필요는 있다. 폴링 스킴(polling scheme)은 다른 슬레이브의 전송을 스케쥴링하기 위해 사용된다. 모든 슬레이브들은 시간 동기되는 데 즉, 동시에 마스터에 귀기울인다. 슬레이브 수신(RX) 슬롯에 어드레스된 슬레이브만이 연속하는 슬레이브 TX 슬롯에 응답할 수 있다. 마스터 및 슬레이브의 모든 유닛은 (마스터 어드레스인) 링크 코드에 의해 가상 채널 상의 패킷을 인식한다. 피코넷의 특정 슬레이브는 멤버 어드레스에 의해 식별된다. 실시예에서, 멤버 어드레스는 패킷 헤더에서의 3 비트 어드레스이다. 3비트 어드레스는 피코넷에 참가하는 수를 8개로 제한한다. 특정 실시예에서 넓은 어드레스 필드를 포함하기 위해 패킷 헤더를 확대할 수 없다면, 다수의 참가자들이 패킷의 페이로드에서 어드레싱 스킴을 구현할 수 있게 한다.

유닛들 간의 링크는 교대로 송수신하는 무선 송수신기에서 시분할 듀플렉스(TDD) 스킴을 사용한다. TDD 프레임은 전송 슬롯 및 수신 슬롯으로 구성된다. 전송될 메시지는 패킷으로 분할된다. 각 TX 및 RX 슬롯은 적어도 하나의 TX 패킷과 하나의 RX 패킷을 각각 포함할 수 있다. 연속하는 슬롯이 가상 채널에 의해 정의된 바와 같이 다른 홉을 사용한다. 가상 채널은 동기 링크를 제공하고: 동일한 가상 채널 홉을 공시적으로(synchrony) 공유하고 유닛은 TDD 타이밍에 엄밀히 접착된다. 그러나, 슬롯이 점유될 필요는 없다. 송신될 데이타가 없다면, 두 개의 접속된 유닛은 패킷을 교환하지 않고 공시적으로 호핑할 수 있다. 이러한 링크에 의해 제공된 서비스가 속성 접속 배향에 의한 것이라 하더라도, 각 패킷은 가상 채널에 대응하는 링크 어드레스를 포함한다. 채널은 분쟁이 없다. 결과적으로, 수령자는 수신 패킷이 실제로 자신의 것인지 또는 패킷이 수령자의 가상 채널 중 하나로서 우연히 동일한 수신 홉 상에 떨어진 다른 가상 채널과 연관되어 있는지 확인하기 위해 수신된 링크 어드레스를 검사할 필요가 있다. 링크 어드레스의 사용은, 버스티 트래픽이 다른 링크에 의해 우연히 충전될 수 있도록 슬롯을 비울 수 있게 되고, 니어-파 상황(near-far situation)이 발생하여 충돌하는 패킷이 계획된 패킷을 완전히 없애버릴 수 있으므로 매우 중요하다.

동기의 링크가 제공되기 때문에, 이 시스템에서 음성 전송은 문제가 되지 않는다. 음성이 정보 스트림의 일부이면, 음성 패킷이 매 TDD 프레임마다 전송될 것이다. 간헐적인 충돌이 수령자에서의 회복 기술에 의해 극복될 수 있거나, 무시될 수 있다. 후자의 경우에 CVSD(Continuous Variable Slope Delta)와 같은 음성 코딩 기술이 적용될 필요가 있다.

자동 재전송 질의(ARQ; Automatic Retransmission Query) 기법이 적용되어 TDD 프레임에서 패킷의 성공 혹은 실패를 후속의 TDD 프레임에서 바로 알 수 있다. 이러한 방식에서, 최소한의 스펙트럼만이 ARQ 프로토콜에서 소모된다: 실패한 패킷들만 재전송된다. 또한, 레이턴시(latency)와 오버헤드(overhead) 모두가 최소화된다 (한 실시예에서, ARQ 기법은 패킷 헤더에 단지 2 비트가 필요함). ARQ 기법은 직접 하드웨어로 구현될 수 있고, 바람직하게는 통신 프로토콜의 물리적인 층에 매우 근접하게 설치된다.

본 발명의 스타 토폴로지 및 폴링 액세스 기법은 가상 채널 내의 엄밀한 타이밍 동기화 및 피코넷(piconet) 정의의 결과이다. 두 개의 슬레이브(slave)가 상호 간에 직접 통신해야할 필요가 있다면, 원래의 마스터가 직접 제어하지 않는 부가적인 피코넷이 생성된다. 슬레이브 중 하나가 자신의 TDD 프레임을 반 프레임 이동시킨다. 이 슬레이브는 더 이상 마스터를 청취할 수 없으며 (이 슬레이브는 새로운 피코넷의 마스터로 작동함), 원래의 마스터도 슬레이브를 청취할 수 없다. 비록 피코넷에 대해, 단일 (가상) 채널 접근법이 이용되지만, 엄밀한 타이밍 동기화가 적용되기 때문에 분산 제어는 가능하지 않다.

유닛에 접속할 수 있기 위해, 어드레스가 알려질 필요가 있다. 종래의 LAN (종래의 무선 LAN을 포함)에서, 이들 주소는 일반적으로 LAN의 모든 구성원에 알려져 있다. 모든 유닛이 상호 간에 이미 접속되어 있기 때문에, 유닛은 메시지를 보낼 때 적절한 어드레스를 사용하여 링크를 간단하게 정할 수 있다. 어떤 접속도 필요가 없다. 어드레스를 인식하는 유닛은 간단하게 메시지를 포획할 수 있고, 반면에 다른 모든 유닛은 이 메시지를 버린다.

스캐터(scatter) 네트워크가 애드 혹(ad hoc)에 기초하여 수립되기 때문에, 유닛은 인접한 유닛의 모든 어드레스에 대한 선행 지식을 갖지 않는다. 이 문제를 해결하기 위해, 그리고 본 발명의 다른 특징에 따라, 질의 프로시저가 제공되어 유닛이 인접한 유닛의 어드레스를 알 수 있도록 한다. 질의 프로시저는 페이지 프로시저와 매우 유사하다. 페이지 메시지 대신에, 질의 메시지가 서로 다른 홉(hop)에서 높은 반복 속도로 전송된다. 모범적인 실시예에서, 질의 메시지는 수령자가 자신의 유닛 파라미터를 드러내도록 하는 64 비트 코드이다. 어드레스와 마찬가지로, 질의 코드는, 가령, 32개의 서로 다른 질의 홉 및 질의 홉 시퀀스를 결정한다. 질의 메시지를 수신하는 유닛들은 수령자의 어드레스, 수령자의 시스템 클럭, 및 수령자의 서비스 등급(가령, 유닛이 프린터, 랩탑 컴퓨터, 기지국, 등 인가의 여부)을 포함하는 단일 패킷과 교신한다. 충돌을 피하기 위해 유닛은 질의 홉 시퀀스에서 리턴 홉을 임의로 선택할 수 있다. 질의 유닛은 모든 응답을 수집하며, 범위 내의 유닛의 코드 목록 및 클럭 오프셋을 만든다. 정보는 이후에 접속이 필요할 때 사용될 수 있다. 유닛이 이동하기 때문에, 질의 프로시저가 주기적으로 반복되어 필요할 때 목록이 업데이트될 수 있다.

전술한 프로세스는 유닛이 범위 내의 유닛들과 함께 피코넷을 형성하는 데 필요한 모든 정보를 수집할 수 있도록 한다. 그런데, 어떤 순간에는 유닛이 범위 밖의 (즉, 직접적인 무선 통신이 유닛 간에 발생하기에 너무 먼) 유닛과 접속하고자 할 수 있다. 본 발명의 다른 특징에 따라, 이 문제는 소스 유닛과 목적지 유닛 모두의 범위 내에 있는 중간 유닛을 이용함으로써 해결된다. 한 실시예에서, 중간 유닛은 포인트 투 멀티포인트(point-to-multipoint) 구성에서 마스터처럼 동작하며, 직접적으로 접속하지 않는 두 유닛 간에 정보를 중계한다. 이 실시예가 도 6a에 예시되며, 여기서 두 유닛 A 및 B가 범위 밖이다. 제3 유닛인, 유닛 C는 두 유닛 A 및 B의 범위에 있으며, 마스터로서 사용된다. 유닛 A 및 B는 이러한 단일 피코넷(601)에서 슬레이브이다.

도 6b의 다른 실시예에서, 다른 두 유닛의 범위 내에 있는 중간 유닛은 소스 및 목적지 유닛 간의 브릿지(bridge)로서 작동한다. 브릿지 유닛은 두 피코넷에 접속할 수 있는 더 복잡한 유닛이다. 도 6b에 도시된 바와 같이, 유닛 A 및 B는 상호 간에 범위 밖에 있고, 서로 다른 피코넷(603 및 605)의 구성원이다. 브릿지 유닛 C는 이들 피코넷(603 및 605) 각각의 구성원이다. 두 피코넷(603 및 605)이 언코디네이티드(uncoordinated) 되어 있기 때문에, 브릿지 유닛은 필수적으로 두 개의 트랜시버 유닛을 포함하며, 이들 각각은 피코넷(603 및 605)의 구성원이 된다. 브릿지 유닛 C 내에서, 정보가 두 트랜시버 사이에서 앞뒤로 전송된다. 브릿지 C가 한 개 대신 두 개의 가상 채널 (두 개의 피코넷)을 사용하기 때문에, 유닛 A 및 B 사이에서 도 6a의 포인트 투 멀티포인트 구성보다 높은 스루풋을 제공한다.

브릿지 구성이 시스템에서 형성되도록 하기 위해, 각 유닛이 범위 내의 유닛뿐만 아니라, 액세스가능한 브릿지 유닛의 범위 내에 있는 범위를 벗어난 유닛의 어드레스를 판독하는 것도 가능하도록 하는 보다 확장된 질의 프로세스가 필요하다. 이러한 보다 확장된 질의 프로세스가 아래에 상세하게 설명될 것이다. 범위 밖의 유닛에 접속이 필요하다면, 소스 유닛이 우선 소스 유닛의 범위에 있는 마스터 또는 브릿지 유닛에 접속을 형성한다는 것을 더 알 수 있다. 일단 접속이 형성되면, 소스 유닛은 마스터 혹은 브릿지가 후속 브릿지 또는 최종 목적지에 접속하도록 한다. 일단 마스터 혹은 브릿지 유닛이 두 개의 접속을 했다면, 모든 들어오는 유저 정보만을 중계한다. 제어 정보는 개별적으로 다루어진다.

접속을 설정하는 중간 유닛의 사용은 물론 지리적인 거리 및 단일 유닛의 범위에 따른다. 유닛의 라디오의 범위는 비용 효과적인 구현 및 저전력 소비로 인해 제한될 수 있다. 보다 높은 전력 수준은 증가된 범위를 야기하며, 무선 LAN에서의 접속성을 간단하게 할 것이다. 그런데, 전력 레벨이 또한 대체로 시스템의 용량에 영향을 미칠 수 있다는 것을 명심해야 한다. 저전력 레벨이 이용되면, 제한된 범위는 간섭 전력이 수신기 감도 레벨보다 낮아지기 때문에 충분한 지리적인 거리에 의해 분리된 피코넷이 상호 간에 전혀 간섭하지 않음을 의미한다.

이제 유닛이 함게 통신할 수 있는 다른 유닛의 어드레스를 알 수 있게 하는 질의 프로세스로 돌아가서, 브릿지 유닛의 수용능력(capability)에 다음 사항이 지원되는가 하는 두 가지 문제가 나타난다:

1) 목적지가 범위 밖이면, 소스 유닛이 어떻게 자신의 존재를 인식할 수 있을 것인가?

2) 소스 유닛의 질의 프로세스의 직접적인 결과로서 획득될 수 없다면 획득된 목적지 유닛의 어드레스는 어떠한가?

두가지 문제를 모두 해결하기 위해, 질의 중에 교환된 정보의 량은 전술한 것을 초과한다. 즉, 유닛 자신의 어드레스 및 서비스 수준에 따라, 질의하는 메시지를 수신하는 유닛은 또한 질의된 유닛이 도달할 수 있는 유닛의 모든 어드레스 및 서비스 수준을 갖춘 질의 유닛을 제공한다. 이러한 정보는 질의된 유닛에 의해 수행된 이전의 질의 프로시저 내의 질의된 유닛에서 수집되었을 것이다. 이러한 방식으로, 질의하는 유닛의 범위 내의 유닛이 결정될 뿐만 아니라, 이들 질의된 유닛의 범위 내의 유닛들이 결정된다. 다음에 소스 유닛은 어드레스가 유도될 수 있는 중간의 브릿지 유닛을 통해 범위 밖의 목적지에 접속할 수 있다. 질의된 유닛이 자신의 어드레스 목록을 제공할 뿐 아니라, 자신의 질의 기간 중에 획득한 다른 유닛으로부터 수신된 어드레스 목록도 제공한다는 점에서, 이 프로시저는 반복될 수 있다. 이러한 방식에서, 유닛은, 직접 혹은 간접적으로 (가령, 브릿지 유닛을 통해), 상호 간에 접속 가능성을 가진 영역 내의 모든 유닛을 식별하는 모든 목록을 수집할 수 있다. 목록로부터, 소스 유닛은 "접속성" 링에 따라 유닛들을 분류할 수 있다. 제1 접속링에 속하는 유닛들에 직접적으로 소스 유닛이 도달할 수 있다. 제2 접속링에 속하는 유닛들에 소정의 유닛들이 제1 접속성 유닛 내의 브릿지 (또는 다른 중간의) 유닛을 통해 도달할 수 있다. 단지 제3 접속링 내의 유닛들에 두 개의 브릿지 유닛, 제1 접속링 내에 한 개, 제2 접속링 (제1 브릿지 유닛 내의 제1 접속링) 내에 한 개를 적용함으로써 도달한다.

목적지 유닛에 접속하기 위해, 소스 유닛은 접속링과 함께 어드레스 목록을 조사하고, 트리 트랙킹 알고리즘을 사용하여 어떤 유닛이 브릿지 유닛으로 사용될 것인가를 결정한다. 목적지에의 접속이 이후에 우선 소스 유닛으로부터 제1 브릿지 유닛으로, 다음에 제1 브릿지 유닛으로부터 제2 브릿지 유닛으로, 등등, 마지막 브릿지 유닛이 목적지 유닛에 접속할 때까지 순차적으로 접속하여 형성된다.

도 7에 도시된 모범적인 구성과 함께 이제 질의 프로시저가 설명될 것이다. 피어(peer) 유닛(1,..., 10)이 국부적인 영역에 도시된다. 각 유닛은 노드 및 번호로 표시된다. 빗금친 선으로 표시한 바와 같이, 특전 유닛 간에 잠재적인 접속들이 형성될 수 있다. 이 예에서 모든 유닛들이 직접적으로 상호 간에 도달할 수 있는 것이 아니라는 것이 보여질 수 있다. 예를 들어, 유닛(9)는 유닛(2, 8 및 10)의 커버 영역 내에 있으며, 따라서 유닛(2, 8 및 10)에 접속할 수 있지만, 나머지 유닛(1, 3, 4, 5, 6 및 7)에는 도달할 수 없다. 이는 부가적인 전개 손실 (라디오 새도우잉) 또는 가능한 무선 접속을 방해하는 다른 조건들에 의해 야기된다.

질의를 방송할 때, 유닛(9)는 유닛(2, 8 및 10)으로부터 응답을 얻을 것이며, 이에 따라 이 유닛들의 어드레스와 서비스 수준을 알 수 있을 것이다. 유닛(9)의 "제1차" 어드레스는 따라서 {2, 8, 10}이다. 이들은 유닛(9)의 제1 접속링 내의 유닛들의 어드레스이다. 물론, 유닛(9)는 또한 인접 유닛과 연계하여, 다른 정보, 가령 서비스 수준 등의 목록을 보유한다. 단순화를 위해, 이들 정보는 이후로 일반적으로 어드레스로 언급될 것이다. 자신의 어드레스에 부가하여, 각 유닛(2, 8및 10)은 유닛(9)에 자신의 개별적인 제1차 어드레스 목록을 제공한다. 이들 목록은, 물론, 유닛(9)가 이들 다른 유닛들로부터의 질의를 수신하고 응답하기에 충분히 국부적인 영역 내에 있었다면, 유닛(9)의 어드레스를 포함할 것이다. 예를 들어, 유닛(2)는 1, 3, 6, 7 및 9를 포함하는 자신의 1차 어드레스 목록을 제공할 것이다. 유닛(2, 8 및 10)으로부터 수신된 어드레스 목록와 함께, 유닛(9)는 유닛(9)의 제1차 어드레스 목록 내에 커버되지 않고 유닛(9) 자신을 배제한 채, 다른 유닛들로부터의 제1차 목록 내의 모든 유닛을 포함하는 제2차 어드레스 목록을 생성할 수 있다.

유닛(2)의 제1차 어드레스 목록 {1, 3, 6, 7, 9} 및 유닛(9)의 제1차 어드레스 목록 {2, 8, 10}를 비교하여, 유닛(9)의 제2차 어드레스 목록은 유닛(1, 3, 6 및 7)을 적어도 포함할 것이다. 유닛(8 및 10)의 제1차 어드레스 목록을 이용함에 의해, 유닛(9)의 최종 제2차 어드레스 목록은 {1, 3, 6, 7}을 판독할 것이다. 이러한 프로세스가 보다 원거리의 유닛으로 확장될 수 있음이 이해될 수 있을 것이며, 즉, 유닛이 또한 제2차 어드레스 목록을 유닛(9)에 제공할 수 있으며, 이는 제3차 어드레스 목록 등을 생성하는데 대한 기초로서 사용될 수 있다.

이러한 확장된 질의 프로세스가 도 8에 예시되어 있으며, 여기서 임의 유닛 j의 제i차 어드레스 목록이 L(i, j)로 표시된다. 도 8에서, 유닛(9)에 필요한 어드레스 목록만이 고려되었다. 유닛(9)는 L(1, 9)={2, 8, 10}의 제1차 어드레스 목록을 갖는다. 유닛(2, 8, 10) 자체는 도시된 바와 같이 제1차 목록 L(1, 2), L(1, 8), L(1, 10)을 갖는다. 목록 L(1, 2), L(1, 8), L(1, 10)는 유닛(9)의 질의에 응답하여 각 유닛(2, 8 및 10)에 의해 유닛(9)로 전송된다. 이들 목록로부터, 유닛(9) 자체는 L(1, 2), L(1, 8), L(1, 10)를 합하고 이미 자신의 제1차 목록 L(1, 9)에 포함된 다른 유닛들에 대한 레퍼런스 뿐만 아니라 자신에 대한 레퍼런스를 제거함에 의해, 제2차 목록 L(2, 9)를 형성할 수 있다. 이 예에서, 결과적으로 제2차 목록 L(2, 9)={1, 3, 6, 7}가 된다. 이 목록에서 식별되는 유닛에는 유닛(9)가 직접적으로 도달할 수 없으나, 단일 브릿ㅈ 유닛을 사용함으로써 도달할 수 있다. 따라서, L(2, 9) 내의 목록은 유닛(9)로부터 알 수 있는 제2 접속링을 형성한다.

전술한 프로시저는, 유닛(2, 8, 10)이 또한 자신의 제2차 목록 (각각 L(2, 2), L(2, 8) 및 L(2, 10))를 유도하고 이들 목록을 유닛(9)에 제공할 수 있기 때문에 더욱 확장될 수 있다. 이들 목록을 합하고 필터링한 후에, 유닛(9)는 제3차 목록 L(3, 9)={4, 5}를 유도할 수 있다. 도 8에 도시된 목록와 함께, 접속트리가 생성되어 가능한 접속을 포함할 수 있다. 모범적인 유닛(9)에 대한 접속트리(901)가 도 9에 예시된다. 접속트리(901) 내의 각 노드는 유닛(1,..., 10.) 중 특정 하나를 나타내고, 브랜치는 가능한 접속을 나타낸다. 접속트리(901)의 최상부에 본 예시에서는 유닛(9)가 있다.

접속트리는 또한 단지 모든 유닛으로부터의 모든 제1차 어드레스 목록을 고려하고, 높은 번호의 접속링이 낮은 번호의 접속링에서 이미 나타나서 루프를 배제하는 유닛을 포함할 수 없다는 규칙을 따름으로써 생성된다.

도 9에 도시된 예와 같은 전술한 확장된 질의 기법 및 접속트리는, 각 소스 유닛이 목적지 유닛으로의 최단 경로 (최소 수의 브릿지 유닛을 사용)를 알 수 있도록 한다. 그런데, 이 기술은 특정 유닛이 브릿지로서 작동하지 않거나, 다른 유닛들 간에 정보를 중계하는데 필요한 무선 자원들 없이 현재 떠나는 데 혼잡(busy)할 수 있다는 사실을 고려하지 않을 수 있다. 이들이 배터리 전력으로 작동하기 때문에, 휴대용 장치가 브릿지 사용되지 않음이 보통 바람직하다. 따라서, 소스 유닛은 최단 경로를 사용하지 않을 수 있다. 이 경우에, 상기한 기술은 너무 적은 정보를 제공한다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 다른 트리 구조를 만드는 다른 실시예가 설명될 것이다. 도 10을 참조하여, 유닛(9)는 단지 제1차 어드레스 목록을 사용하여 제2 접속트리(1001)를 생성할 수 있다. 제1 접속트리(901)에서와 마찬가지로, 유닛(9)는 접속트리(1001)의 꼭대기에 있다. 유닛(9)에 직접적으로 접속될 수 있는 유닛들, 즉, 유닛(2, 8 및 10)이 있다. 이들 유닛(2, 8 및 10)은 제1 접속링(1003)을 구성한다. 여기서, 한 유닛 및 이 유닛이 직접적으로 접속할 수 있는 다른 유닛들 간의 관계가 부-자(parent-child) 관계로 언급될 것이다. 따라서, 예를 들어, 유닛(9)은 그 자(子)가 유닛(2, 8 및 10)인 부(父)이다. 이들 자는 자신이 부로 간주될 때, 각각 자신의 자 등을 갖는다.

각각의 부는 제1차 어드레스 목록에 의해 자신의 자를 인지한다. 제2 접속트리(1001) 등의 접속트리를 셋업하기 위해서는 제1차 어드레스 목록을 인지하는 것만이 필요하다. 모든 불필요한 노드 및 브랜치를 제거하여 트리의 크기를 감소시키는 것이 바람직하다. 이러한 감축을 달성하기 위해서는, 이하의 규칙을 따라야 한다:

1) 부의 자손들(예를 들어, 자, 손자, 증손 등)은 그 부와 동일한 이름(즉, 유닛 어드레스)를 가질 수 없음;

2) 부의 자의 자손들은 부의 자 중 어느 누구와도 동일한 이름을 가질 수 없음; 및

3) 부의 자 중 누구도 부의 다른 자와 서로 동일한 이름을 가질 수 없음

제2 접속트리(1001)는 도 7에 도시된 예시적인 유닛들에 대한 상기 규칙을 따른 결과이다. 예를 들어, 제3 접속링(1007)에서의 유닛(5)의 출현을 고려한다. 도 7로부터 알 수 있는 바와 같이, 유닛(5)의 제1차 접속 목록 L(1,5)는 {4,6}이다. 그러나, 유닛(5)이 제4 접속링(1009)에 자 유닛(4)을 갖는 것이 허용된다면, 유닛(6)의 자인 유닛(5)도 또한 유닛(4)로 식별된 형제(sibling)[즉, 유닛(6)의 또 다른 자]를 갖기 때문에, 제2 규칙을 위반하게 된다.

또한, 유닛(5)이 제4 접속링(1009)에서 자 유닛(6)을 갖는 것이 허용된다면, 이것은 그 자 유닛(6)이 유닛(6)으로서 역시 식별되는 (제2 접속링(1005)에서의) 조부(祖父)를 갖기 때문에 제1 규칙을 위반하게 된다.

이와 같이, 트리는 제3 접속링(1007)에서 노드 표현 유닛(5) 중 어느 것에서도 확장될 수 없다. 그러나, 제4 접속링(1009)에서도 또한 노드 표현 유닛(5)이 있는데, 이것은 그 배치가 어떠한 규칙도 위반하지 않기 때문이다.

트리는 제1차 접속 목록로부터 구성되며, 새로운 노드가 추가될 수 없을 때까지 상술한 제2 규칙에 따라서 감소된다. 이 때, 트리는 종료되며, 모든 이용 가능한 접속 정보는 고려되는 유닛 내에 존재하게 된다.

도 10에 도시된 것 등의 제2 접속트리(1001)는 고려의 대상인 유닛(유닛(9) 등)이 모든 제1차 어드레스 목록을 수신하자마자 그 유닛에서 생성될 수 있다. 이러한 정보를 용이하게 수집하기 위해, 질의를 수신하는 유닛은 그 제1차 어드레스 목록뿐만 아니라 자신이 알고 있는 다른 모든 노드의 제1차 어드레스 목록에 응답하는 것이 바람직하다. 각각의 유닛은 동일한 트리를 생성할 수 있는데, 그 자신의 유닛 어드레스가 최상부에 있게 된다.

제1 접속트리(901)(도 9)의 제1, 제2 및 제3 접속링(903, 905, 및 907)이 제2 접속트리(1001)(도 10)의 제1, 제2 및 제3 접속링(1003, 1005, 및 1007)과 동일하다는 것이 보여질 수 있다. 그러나, 제2 접속트리(1001)는 추가 접속링, 즉 제4 접속링(1009)을 갖는다는 점에서 제1 접속트리(901)와 다르다. 제4 접속링(1009)이 제2 접속트리(1001)에 존재하는 이유는 (즉, 제2 접속트리(1001)가 제1 접속트리(901)보다 많은 정보를 포함하는 이유는) 제2 접속트리(1001)에 적용되었던 감축 기준이 접속링의 개수를 최소화하려는 의도가 아니기 때문이다.

하나의 유닛 내의 접속트리가 결정되는 순간, 그 트리에서의 각 유닛에 대해 어드레스가 알려져 있고 도달 경로 역시 알려져 있기 때문에 접속도 또한 알려진 것이 된다. 또한, 각 유닛에 대한 서비스의 분류가 알려져 있기 때문에, 모든 유닛의 특성은 완벽하게 알려진 것이다.

트리 내의 유닛에 접속하기 위해, (소스 유닛 역할을 하는) 최상부 유닛은 목적 유닛에 접속하기 위해 하방으로 경로를 선택할 수 있다. 이와 다른 경로도 존재할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 예에서 유닛(9)이 유닛(6)에 접속하려 한다고 가정해 보자. 도 11을 참조하면, 제1 경로(1101), 제2 경로(1103), 및 제3 경로(1105)와 같은 3개의 서로 다른 경로가 있다는 것을 제2 접속트리(1001)로부터 알 수 있을 것이다. 경로 선택 절차는 후술하는 인자들의 임의의 조합에 기초해 행해질 수 있다:

- 각 경로(1101, 1103 및 1105)에 대해 사용되어야 하는 브리지 유닛의 개수;

- 가능한 각각의 경로(1101, 1103 및 1105)에 대해, 중간 노드들이 브리지 유닛과 동일한 기능적 특징을 가지고 있는지의 여부(즉, 전후로 교환되도록 정보를 연계하는 특징 및 이와 같이 하기 위한 적절한 전원을 중간 노드들이 갖는지의 여부);

- 가능한 각각의 경로(1101, 1103 및 1105)에 대해, 경로 내의 모든 브리지 유닛이 소스와 목적 유닛간의 접속을 위해 소망되는 데이터 레이트를 제공할 수 있는지의 여부;

- 가능한 각각의 경로(1101, 1103 및 1105)에 대해, 각각의 브리지 유닛이 연계 함수를 지원하는데 이용가능한 무선 수단을 현재 갖고 있는지의 여부; 및

- 가능한 각각의 경로(1101, 1103 및 1105)에 대해, 브리지 유닛을 출발하는 브랜치의 개수. 브랜치 유닛으로부터의 브랜치가 많아질수록, 브리지 유닛의 다른 유닛에 대한 간섭은 보다 증가하게 된다. 역으로, 브리지 유닛으로부터의 브랜치가 적어질수록, 다른 유닛들에 의한 간섭은 더욱 줄어들기 때문에 바람직하게 되는 것이다.

제1 조건(즉, 주어진 경로 내의 브리지 유닛의 개수를 고려한 조건)은 제1, 제2 및 제3 경로(1101, 1103 및 1105)와 비교할 때 설명될 수 있다. 제1 경로(1101)(즉, 9→2→6) 및 제2 경로(1103)(즉, 9→8→6)는 각각 하나의 브리지 유닛만이 필요하지만, 제3 경로(1105)(즉, 9→10→1→4→6)는 3개의 브리지 유닛을 필요로 한다. 본 실시예에서, 각각의 브리지 유닛은 적절한 특징을 갖는 브리지 유닛으로서 사용될 수 있으며, 제1 및 제2 경로(1101 및 1103)는 요구되는 브리지 노드의 개수가 더 적기 때문에 바람직한 것이 된다. 그러나, 여기에 부가하여, 브리지 유닛을 출발하는 브랜치의 개수가 중요하다면, 제2 경로(1103)는 브리지 유닛(8)이 브리지 유닛(2)에 비해 간섭을 덜 갖기 때문에 제1 경로(1101)에 비해 바람직하다. (이러한 결론은 4개의 브랜치가 브리지 유닛(2)을 출발하고, 단지 2개의 브랜치만이 브리지 유닛(8)을 출발한다는 사실을 고려해 결정된 것이다)

그러나, 유닛(2 및 8)이 이동가능한 유닛이며, 비지(busy)하고, 정보를 연계할 수 없다면, 유일하게 남겨진 경로는 제3 경로(1105)이다. 이러한 대체 경로는 제1 접속트리(901)에 존재하지 않으며, 이것은 브리지의 최소 개수의 기준을 사용하여 감소된다는 것을 알아야 한다.

제2 경로(1103)가 선택되고, 접속은 유닛(8)이 브리지 유닛으로 작용하고 유닛(6)으로의 브리지 접속을 설정하도록 요구하는 유닛(8)으로 제1 접속을 설정하도록 유닛(9)에 의해 설정될 수 있다. 이 때, 유닛(8)은 유닛(6)으로의 접속을 설정한 다음, 유닛(6 및 9)으로 2개의 접속을 링크하여 제2 경로(1103)(즉, 9→8→6)를 제공한다.

자기 조직형 무선 LAN (WLAN) 기술에 대해서 설명한다. 표준 WLANS에 있어서, 독창적인 자기 조직형 WLAN 시스템은 개별적인 무선 유닛들이 무선 확장을 형성하는 유선 LAN을 사용할 수 있다. 이러한 방법은 특수한 애플리케이션에 따르는 것이 바람직하다. 아직 LAN이 존재하지 않는 저가의 애플리케이션(예를 들어, 주택가 애플리케이션)에서, 완벽한 무선 접속을 갖는 자기 조직형 WLAN의 플러그-앤드-플레이 시나리오가 유선 백본에 의존하는 것 보다 더 많은 장점을 가질 수 있다. 확장된 범위와 용량 모두는 전략적 위치에 보다 많은 브리지 유닛을 배치하므로써 간단하게 얻어질 수 있다. 무선 유닛이 저가의 목표치를 만족하는 경우에, 이것은 유선 백본을 사용하는 것 보다 저렴한 방법일 수 있다. 유선 백본은 모든 자신의 프로토콜 및 하드웨어를 구비한 완벽한 보조 LAN을 필요로 한다. 전력선이나 TV 케이블과 같은 값싼 매체들이 사용되더라도, 이러한 매체를 통해 정보를 전송하는데 필요한 인프라스트럭쳐는 여전히 남아있게 될 것이다. 항상, 전환형 유닛(converting unit)이 유선 LAN과 무선 LAN 영역간을 접속할 것이 요구된다. 이러한 전환형 브리지 유닛은 두 개의 무선 송수신기에 의해 제공된 저렴한 무선 브리지에 비해 저렴하지 않을 수도 있다.

또 다른 문제는 기존의 유선 LAN으로의 무선 확장이다. 하나 이상의 무선 유닛이 WLAN 내에서 고정 부분으로 역할을 할 수 있다. 각각의 고정형 무선 유닛은 피코넷을 셋업하고 마스터 역할을 할 수 있다. (수 개의 무선 유닛은 동일한 고정 부분 내에 공동으로 위치될 수 있다) 무선 유닛용 프로토콜은 저 레벨 통신에 대해서만 유효하게 된다. 이동가능한 유닛으로 확장될 임의의 유선 LAN 프로토콜은 고 레벨에서 다루어져야 하는데, 즉 LAN의 무선부는 이들에 대해 투명하게 되어야 한다. 고정부로의 접속에 부가하여, 영역 내의 이동가능한 무선 유닛들은 자신들간에 특별한 피코넷을 항상 설정할 수 있다. 이것은 유선 LAN을 오프로드하게 되며, 접속이 직접 설정될 수 있으면 중간 매체(즉, 고정부)가 필요하지 않기 때문에 용량을 증가시킬 수 있다.

다양한 특징을 실행하기 위한 예시적인 시스템을 도 12를 참조하여 이하에서 설명한다. 2개의 무선 유닛, 즉 마스터 유닛(1201)으로 지정된 제1 유닛, 및 슬레이브 유닛(1203)으로 지정된 제2 유닛이 도시되어 있다. 이러한 각각의 유닛들은 각각 "마스터" 및 "슬레이브" 역할과 관련된 지정된 기능을 수행하기 위한 수단만을 포함하는 것으로서 도시되어 있다. 그러나, 전용 마스터 및 전용 슬레이브로서의 역할의 할당은 본 발명에 대한 토의를 용이하게 하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명은 마스터와 슬레이브 둘 모두의 역할을 하기 위한 모든 필요한 구성 요소들을 포함하는 유닛들을 포함한다. 또한, 본 발명에 직접적으로 관련된 이러한 구성 요소들만이 도시된 것으로 이해하여야 한다. 그러나, 당업자는 마스터 및 슬레이브 유닛(1201, 1203) 각각이 추가 구성 요소들, 즉 잘 알려진 본 발명의 무선 통신 특징을 수행하기 위해 필요한 송수신기 등의 구성 요소를 포함한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

마스터 유닛(1201)과 관련된 것은 마스터 어드레스(1205)인데, 이것은 시스템에서 이 유닛을 유일하게 식별하는 코드이다. 마스터 유닛(1201)은 마스터 클럭(1207)도 포함한다.

접속 설정을 가능하게 하기 위해서는 접속이 설정될 수 있는 다른 유닛들의 어드레스를 마스터 유닛(1201)이 알아야 한다. 이러한 기능을 수행하기 위해, 마스터 유닛(1201)은 상술한 바와 같은 질의 메시지를 전송하기 위한 수단을 동작하는 질의 수단(1209)을 포함한다. 질의 수단(1209)은 응답들(어드레스 및 토폴로지 정보(1211))를 수집하고, 상술한 접속트리 기술에 따라서 그것을 조직화한다.

동일한 방식으로, 슬레이브 유닛(1203)은 슬레이브 어드레스(1213)에 관련되며, 마스터 유닛(1201)과 동기될 필요가 없는 슬레이브 클럭(1215)을 포함한다. 마스터 유닛(1201)으로부터의 질의에 대한 응답을 가능하게 하기 위해, 슬레이브 유닛은 수신된 질의를 인식하고 적절한 응답을 생성하여 그것을 마스터 유닛(1201)으로 다시 전송하는 질의 응답 수단(1217)을 포함한다. 앞서 설명된 바와 같이, 응답은 슬레이브 어드레스(1213)뿐만 아니라 슬레이브의 서비스 분류 및 슬레이브의 현재 클럭 판독 등의 다른 정보를 포함할 수 있다.

마스터 유닛(1201)과 슬레이브 유닛(1203)의 접속을 설정하기 위해, 상술한 페이지 메시지를 전송하는 페이징 수단(1219)을 더 구비한다. 페이지 메시지는 슬레이브 어드레스를 포함하며, 그 정보는 질의 수단(1209)으로부터 얻어진다. (물론, 토폴로지가 브리지 노드(도시 생략)를 통해 접속이 설정되는 것을 요구한다면, 페이지 메시지는 브리지 노드의 어드레스를 포함할 것이다. 일 실시예에서, 페이지 메시지는 슬레이브 유닛(1203)과의 접속을 설정하는 요구도 또한 포함할 수 있다. 대체 실시예에서, 페이지 메시지는 브리지 노드와의 접속을 설정하는 역할만을 한다. 브리지 노드 접속이 설정된 후, 마스터 유닛은 브리지가 슬레이브 유닛(1203)과의 접속을 설정하라는 요구를 발행한다)

사용중이지 않을 경우, 슬레이브 유닛(1203)은 대기 모드에 있는 것이 바람직하다. 따라서, 웨이크업(wake-up) 수단(1221)이 슬레이브 유닛(1203)에 구비된다. 웨이크업 수단(1221)은 수신된 페이지 메시지가 그 슬레이브 유닛(1203)에 주어지는지의 여부를 판단하기 위해 슬레이브 유닛(1203)이 주기적으로 웨이크업하도록 하는 타이머(1223)를 포함한다. 어드레스 비교 유닛(1225)은 이러한 목적으로 구비된다. 슬레이브 어드레스(1213)가 수신된 페이지 어드레스와 일치하면, 웨이크업 수단(1221) 내의 응답 수단(1227)은 적절한 응답을 생성하여 마스터 유닛(1201)으로 되전송한다.

본 발명의 일 특징은 마스터 유닛(1201)과 슬레이브 유닛(1203)이 모두 주파수 호핑 통신 시스템을 사용한다는 점이다. 그 결과, 슬레이브 유닛(1203)은 다수의 미리 결정된 페이징 호프 주파수 중 어느 하나에서 웨이크업하게 된다. 슬레이브 유닛(1203)이 웨이크업할 호프 주파수를 마스터 유닛(1201)이 정확하게 알지 못하기 때문에, 마스터 유닛은 페이지 메시지를 서로 다른 호프로 고 반복율로 재전송하게 된다. 수신자의 웨이크업 호프 및 웨이크 호프 시퀀스를 사용하고, 가능한한 많은 다른 호프로서 페이지 메시지를 전송하므로써 수신자에 도달하려 하는 것이다. 웨이크업 호프의 시퀀스는 페이징 수단(1219) 내의 페이징 채널 생성기(1229)에 의해 생성된다. 대기 모드에 있는 유닛에 액세스하기 위한 기술은 상술한 바와 같은 1996년 12월 23일자로 하트슨 등이 출원한 미국 특허 출원 번호 제 08/771,692호(발명의 명칭: 채널 호핑 통신 시스템의 억세스 기술)에 상세히 설명되어 있다.

일단 접속이 설정되었다면, 마스터 유닛(1201)은 자신의 마스터 어드레스(1205) 및 마스터 클럭(1207)을 슬레이브 유닛(1203)으로 전송한다. 마스터 어드레스(1205) 및 마스터 클럭(1207)은 마스터 유닛(1201)과 슬레이브 유닛(1203)간의 통신에 사용될 가상 주파수 호핑 채널을 정의하는데 사용된다. 마스터 유닛(1201)에서, 마스터 통신 수단은 (호프 시퀀스를 결정하는) 마스터 어드레스(1205) 및 (그 호프 시퀀스 내에서의 위상을 결정하는) 마스터 클럭(1207)에 기초하여, 적절한 시각에 호프 주파수를 생성하는 채널 선택 유닛(1231)을 포함한다.

동일한 방식으로, 슬레이브 유닛(1203)에서, 채널 선택 유닛(1235)은 (호프 시퀀스를 결정하는) 마스터 어드레스 및 마스터 클럭(1207)에 기초하여, 적절한 시각에 호프 주파수를 생성하기 위해 슬레이브 통신 수단(1233) 내에 포함된다. 양호한 실시예에서, 슬레이브 유닛(1203)이 마스터 유닛(1201)의 클럭과 슬레이브 클럭(1207)을 일치시키기 위해 슬레이브 클럭(1215)을 리셋할 필요는 없다. 대신에, 마스터 클럭(1207)이 슬레이브 유닛(1203)에 의해 첫 번째로 수신될 때, 마스터 클럭(1207)과 슬레이브 클럭(1215)간의 차가 결정되어 저장된다. 현재의 마스터 클럭값이 슬레이브 유닛(1203) 내에서 필요할 때마다, 그 값은 저장된 차와 현재의 슬레이브 클럭(1215)에 기초하여 계산되어 진다.

하나 이상의 슬레이브 유닛(1203)이 동일한 마스터 유닛(1201)에 접속될 수 있기 위해, 슬레이브 유닛(1203)은 제2 어드레스 비교 유닛(1237)을 더 포함한다. 상술한 바와 같이, 피코넷에서의 통신 각각은 의도된 수신자의 어드레스를 포함한다. 이와 같이, 제2 어드레스 비교 유닛(1237)의 목적은 슬레이브 유닛 자신의 슬레이브 어드레스(1213)과 수신된 목적 어드레스를 비교하여 수신된 통신의 의도된 수신자인지의 여부를 판단하는 것이다.

지금까지, 특정 실시예에 의해 본 발명을 설명하였다. 그러나, 당업자라면 상술한 바람직한 실시예 이외의 다른 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 이와 같은 것 역시 본 발명의 사상에서 벗어나지 않는다는 것은 자명하다. 바람직한 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐이며, 어떠한 방식으로도 제한적으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 범위는 앞서의 상세한 설명이 아니라 첨부된 청구항에 의해 주어지는 것이며, 청구항의 범위에 포함되어 있는 모든 변화 및 그와 등가의 것들은 이 범위에 포함되는 것이다.

Claims (18)

1. 무선 네트워크에 있어서,

   마스터 유닛; 및

   슬레이브 유닛

   을 포함하되,

   상기 마스터 유닛은:

   마스터 어드레스를 상기 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단;

   마스터 클럭을 상기 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단; 및

   가상의 주파수 호핑(hopping) 채널에 의해서 상기 슬레이브 유닛과 통신하는 수단

   을 포함하고,

   상기 슬레이브 유닛은:

   상기 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 어드레스를 수신하는 수단;

   상기 마스터 유닛으로부터 상기 마스터 클럭을 수신하는 수단; 및

   상기 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 마스터 유닛과 통신하는 수단

   을 포함하되,

   상기 주파수 호핑 채널의 호핑 시퀀스는 상기 마스터 어드레스의 함수이고;

   상기 호핑 시퀀스의 위상은 상기 마스터 클럭의 함수인 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
2. 제1항에 있어서, 상기 마스터 유닛은, 상기 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스를 요구하는 질의 메세지(inquiry message)를 전송하는 수단을 더 포함하고;

   상기 슬레이브 유닛은,

   상기 질의 메세지를 수신하는 수단; 및

   상기 질의 메세지에 응답하여 상기 슬레이브 어드레스를 상기 마스터 유닛으로 전송하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
3. 제2항에 있어서, 상기 마스터 유닛은,

   하나 이상의 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보를 수신하는 수단; 및

   상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리(configuration tree)를 생성하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
4. 제3항에 있어서, 상기 마스터 유닛은,

   상기 마스터 유닛과 상기 슬레이브 유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 상기 구성트리를 사용하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
5. 제3항에 있어서,

   상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는,

   상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고;

   상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 수단은,

   상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단

   을 포함하되,

   n은 양의 정수이고,

   상기 생성수단은, 높은 번호의 접속링이 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나태내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 상기 각각의 접속링을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
6. 제3항에 있어서, 상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는,

   상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고;

   상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은,

   상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단

   을 포함하되,

   n은 정수이고,

   상기 생성수단은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되,

   상기 노드들은,

   하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고;

   상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며;

   임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시키는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
7. 스캐터 토폴로지를 갖는 무선 네트워크용 무선 유닛에 있어서,

   상기 무선 유닛은:

   복수의 다른 무선 유닛 각각으로부터 어드레스 및 토폴로지 정보를 수신하는 수단; 및

   상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리를 생성하는 수단

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 유닛.
8. 제7항에 있어서, 상기 무선 유닛과 적어도 하나의 다른 무선 유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 상기 구성트리를 사용하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고;

   상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은:

   상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되,

   n은 양의 정수이고,

   상기 생성 수단은, 높은 번호의 접속링은 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나타내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 상기 접속링 각각을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 유닛.
10. 제8항에 있어서, 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고;

    상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은:

    상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되,

    n은 양의 정수이고,

    상기 생성 수단은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되,

    상기 노드들은,

    하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고;

    상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며;

    임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시키는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
11. 제1 무선유닛과 임의의 복수인 다른 무선유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 사용하는 접속트리를 생성하는 방법에 있어서,

    상기 제1 무선유닛에서, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 어드레스 및 토폴로지 정보- 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함함 -를 수신하는 단계; 및

    상기 제1 무선유닛에서, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링- n은 양의 정수이고, 상기 각각의 접속링은 높은 번호의 접속링이 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나태내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 생성됨 -을 생성하는 단계

    로 이루어지는 것을 특징으로 하는 접속트리 생성방법.
12. 제1 무선유닛과 임의의 복수인 다른 무선유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 사용하는 접속트리를 생성하는 방법에 있어서,

    상기 제1 무선유닛에서, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 어드레스 및 토폴로지 정보- 상기 어드레스 및 토폴로지 정보는 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 다른 무선유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함함 -를 수신하는 단계; 및

    상기 제1 무선유닛에서, 상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링- n은 양의 정수이고, 상기 각각의 접속링은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 생성됨 -을 생성하는 단계

    로 이루어지되,

    상기 노드들은,

    하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고;

    상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며;

    임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시키는 것을 특징으로 하는 접속트리 생성방법.
13. 스캐터 토폴로지를 갖는 무선 네트워크에 있어서,

    제1 마스터 유닛;

    제2 마스터 유닛;

    제1 슬레이브 유닛; 및

    제2 슬레이브 유닛

    을 포함하되,

    상기 제1 마스터 유닛은:

    제1 마스터 어드레스를 상기 제1 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단;

    제1 마스터 클럭을 상기 제1 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단; 및

    제1 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제1 슬레이브 유닛과 통신하는 수단을 포함하고,

    상기 제1 슬레이브 유닛은:

    상기 제1 마스터 유닛으로부터의 상기 제1 마스터 어드레스를 수신하는 수단;

    상기 제1 마스터 유닛으로부터의 상기 제1 마스터 클럭을 수신하는 수단; 및

    상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제1 마스터 유닛과 통신하는 수단을 포함하고,

    상기 제2 마스터 유닛은:

    제2 마스터 어드레스를 상기 제2 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단;

    제2 마스터 클럭을 상기 제2 슬레이브 유닛으로 송신하는 수단;

    제2 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제2 슬레이브 유닛과 통신하는 수단을 포함하고,

    상기 제2 슬레이브 유닛은:

    상기 제2 마스터 유닛으로부터의 상기 제2 마스터 어드레스를 수신하는 수단;

    상기 제2 마스터 유닛으로부터의 상기 제2 마스터 클럭을 수신하는 수단; 및

    상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널에 의해서 상기 제2 마스터 유닛과 통신하는 수단을 포함하며,

    상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널의 제1 호핑 시퀀스는 상기 제1 마스터 어드레스의 함수이고;

    상기 제1 호핑 시퀀스의 위상은 상기 제1 마스터 클럭의 함수이고;

    상기 제2 가상의 호핑 채널의 제2 호핑 시퀀스는 상기 제2 마스터 어드레스의 함수이고;

    상기 제2 시퀀스의 위상은 상기 제2 마스터 클럭의 함수이고;

    상기 제1 마스터 클럭은 상기 제2 마스터 클럭과 코디네이트되지 않고(uncoordinated);

    상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널은 상기 제2 가상의 주파수 호핑 채널에서와 동일한 라디오 스펙트럼을 사용하되,

    상기 제1 가상의 주파수 호핑 채널은 상기 제2 가상의 주파수 호핑 채널과는 상이하여, 상기 제1 마스터 유닛과 상기 제1 슬레이브 유닛 사이의 통신을 상기 제2 마스터 유닛과 상기 제2 슬레이브 유닛 사이의 통신과 실질적으로 간섭함이 없이 발생하게 하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
14. 제13항에 있어서, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛 각각은, 상기 제1 및 제2 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스를 요구하는 질의 메세지를 전송하는 수단을 더 포함하고,

    상기 제1 및 제2 슬레이브 유닛 각각은,

    상기 질의 메세지를 수신하는 수단; 및

    상기 질의 메세지에 응답하여 상기 슬레이브 어드레스를 상기 제1 및 제2 마스터 유닛으로 송신하는 수단

    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
15. 제14항에 있어서, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛 각각은,

    하나 이상의 슬레이브 유닛으로부터 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보를 수신하는 수단; 및

    상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리를 생성하는 수단

    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
16. 제15항에 있어서, 상기 제1 및 제2 마스터 유닛 각각은,

    상기 제1 및 제2 마스터 유닛과 상기 각각의 제1 및 제2 슬레이브 유닛 사이의 접속경로를 결정하기 위해서 상기 구성트리를 사용하는 수단

    을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.
17. 제15항에 있어서, 상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스만을 포함하고,

    상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 구성트리를 생성하는 상기 수단은,

    상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되,

    n은 양의 정수이고,

    상기 생성수단은, 높은 번호의 접속링은 낮은 번호의 접속링 내의 노드에 의해서 이미 나타내어진 유닛을 나타내는 노드를 포함할 수 없다는 규칙에 따라서 상기 접속링 각각을 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 유닛.
18. 제15항에 있어서, 상기 슬레이브 어드레스 및 토폴로지 정보는, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 고유 어드레스와, 상기 하나 이상의 슬레이브 유닛 각각으로부터의 오로지 제1 차 어드레스 목록만을 포함하고;

    상기 어드레스 및 토폴로지 정보로부터 상기 구성트리를 생성하는 상기 수단은:

    상기 제1 차 어드레스 목록으로부터 n 개의 접속링을 생성하는 수단을 포함하되,

    n은 양의 정수이고,

    상기 생성 수단은, 부(父) 노드를 갖는 현재 번호의 접속링을 고려하고, 상기 부 노드의 모든 자(子)를 나타내는 노드들을 다음으로 높은 번호의 접속링에 포함함으로써 상기 각각의 접속링을 생성하되,

    상기 노드들은,

    하나의 부의 어떠한 자손도 상기 부에 의해서 나타내어지는 것과 동일한 유닛을 나타낼 수 없고;

    상기 부의 하나의 자에 대한 어떠한 자손도 상기 부의 임의의 상기 자와 동일한 유닛을 나타낼 수 없으며;

    임의의 부의 어떠한 자도 상기 임의의 부의 임의의 다른 자와 동일한 이름을 가질 수 없다는 규칙을 만족시키는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크.