KR20030059068A - 서브 네트워크들 사이에서 우선 순위가 부여된 전송을갖는 네트워크와, 이러한 네트워크를 제어하기 위한 방법및 제어기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 브리지 터미널들(4, 5)을 통해 각각이 접속될 수 있는 여러 서브 네트워크들(1, 2, 3)을 갖는 네트워크에 관한 것이다. 가능한 한 효율적으로 브리지 터미널을 통해 데이터를 전달하기 위해서, 이 터미널에 의해 전달되는 트래픽은 관계된 제어기들에 의해 우선 순위가 정해지거나, 관계된 서브 네트워크들에서 전송된 데이터에 대해서는 고정된 용량이 예비된다.

Description

서브 네트워크들 사이에서 우선 순위가 부여된 전송을 갖는 네트워크와, 이러한 네트워크를 제어하기 위한 방법 및 제어기{Network with prioritized transmission between sub-networks, method and controller for controlling such a network}

여러 터미널들을 갖는 애드호크 네트워크는 "J. Habetha, A. Hettich, J. Peetz, Y. Du: Central Controller Handover Procedure for ETSI-BRAN HIPERLAN/2 Ad Hoc Networks and Clustering with Quality of Service Gurantees, 1st IEEE Annual Workshop on Mobile Ad Hoc Networking & Compuring, Aug. 11, 2000"" 및 "J. Habetha, M. Nadler: Concept of a Centralised Multihop Ad Hoc Network, European Wireless, Dresden, Sep., 2000" 문헌들로부터 공지되어 있다. 적어도 하나의 터미널은 애드호크 네트워크를 제어하기 위한 제어기로서 제공된다. 어떤조건 하에서는 다른 터미널이 제어기가 될 필요가 있을 수도 있다. 네트워크가 어떤 크기에 이르게 되면 서브 네트워크로 세분하는 것이 필요하다. 브리지 터미널들로서 구성된 터미널들은 서브 네트워크들과 통신하도록 작용한다. 이들 브리지 터미널들은 교대로 서브 네트워크들과 동기된다. 접속된 네트워크들의 MAC 프레임 구조들이 서로 다르기 때문에, 브리지 터미널이 새로이 동기된 네트워크와 데이터를 교환할 수 있을 때까지 대기 시간들이 발생한다.

본 발명은 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호 접속될 수 있고 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 관한 것이다. 이러한 네트워크들은 자체 편성되는 것으로, 예를 들면 여러 서브 네트워크들로 구성될 수 있다. 이들은 애드호크 네트워크(adhoc network)들이라 하기도 한다.

본 발명의 실시예들을 도면들을 참조하여 이하 상세히 설명한다.

도 1은 각각이 라디오 전송을 위해 설계된 터미널들을 포함하는 3개의 서브 네트워크들을 갖는 애드호크 네트워크를 도시한 도면.

도 2는 도 1의 로컬 네트워크의 터미널을 도시한 도면.

도 3은 도 2의 터미널의 라디오 장치를 도시한 도면.

도 4는 두 개의 서브 네트워크들을 연결하기 위해 설계된 브리지 터미널의 실시예를 도시한 도면.

도 5는 두 서브 네트워크들의 MAC 프레임들과 브리지 터미널의 MAC 프레임 구조를 도시한 도면.

도 6은 브리지 터미널이 두 서브 네트워크들에 존재하는 동안의 기간들에 의존하여 멀티호프 접속의 최대 출력을 도시한 도면.

도 7은 브리지 터미널이 두 서브 네트워크들에 존재하는 동안의 기간들에 의존하여 멀티호프 접속의 지연을 도시한 도면.

도 8은 3개의 서브 네트워크들을 가진 네트워크와 서브 네트워크들 사이의 3개의 접속들을 도시한 도면.

본 발명의 목적은 서브 네트워크들 사이에서 데이터의 교환을 최적화하는 것이다.

본 발명에 따라서, 이 목적은 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호접속될 수 있는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 의해 달성되며, 상기 서브 네트워크들 사이의 링크들은 서브 네트워크 내 링크들보다는 높은 우선 순위가 주어진다.

또한, 본 발명에 따라서, 이 목적은 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호접속될 수 있는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 의해 달성되며, 상기 서브 네트워크들 사이의 링크들은 고정된 전송 용량이 할당된다.

본 발명에 따른 두 개의 택일적 해결책들은 서브 네트워크 내 데이터 접속들에 관해서는 별도로 또는 우선적으로 서브 네트워크들 사이에서 데이터 전송을 처리하는 일반적인 생각에 근거한다. 이것은 브리지 터미널들, 즉 서브 네트워크들사이에서 데이터 전송 수단이, 서브 네트워크들 사이의 주파수 변경으로 인해 전송 용량 및 전송 지연에 대해서 병목을 이루기 때문에 잇점이 있다.

청구항 1의 제1 택일적 해결책에서, 전송되는 이른바 멀티호프 접속(multihop connection)들을 위한 전송 용량의 할당은 각각의 서브 네트워크들의 제어기에 의해 동적으로 수행된다. 이러한 멀티호프 접속들에는, 완전히 내부적인 서브 네트워크 접속들보다 더 높은 우선 순위가 주어진다.

청구항 4의 제2 택일적 해결책에서, 배열에는 멀티호프 접속들에 대한 고정된 용량의 채널들이 제공된다. 이것은 고정된 용량 예비에 의해 자원 요청들 및 자원 할당들의 메카니즘이 바이패스된다는 잇점을 갖는다. 이것은 시간을 절약한다.

후술하는 실시예는 통상의 네트워크들과는 반대로, 자체 편성되는 애드호크 네트워크들에 관한 것이다. 이러한 애드호크 네트워크 내 각각의 터미널은 고정된 네트워크에의 접속을 얻을 수 있고 즉시 사용이 가능하다. 애드호크 네트워크는 참여자들의 구조 및 수가 주어진 한계값들 내로 정해지지 않는다는 특성이 있다. 예를 들면, 참여자의 통신장치는 네트워크로부터 취해질 수도 있거나 네트워크 내에 포함될 수도 있다. 애드호크 네트워크는 통상의 이동전화 네트워크들과는 달리, 고정 설치된 하부구조에 의존하지 않는다.

애드호크 네트워크의 유효범위(coverage) 영역은 일반적으로, 하나의 터미널의 전송 범위보다 훨씬 크다. 따라서, 두 터미널들 사이의 통신은 이들 통신하는 두 터미널들 사이의 메시지들 또는 데이터를 다른 터미널들이 전달할 수 있도록 이들 다른 터미널들을 활성화시키는 것을 필요로 할 수도 있다. 터미널을 통한 메시지들 및 데이터의 전송을 필요로 하는 이러한 애드호크 네트워크들을, 멀티호프 애드호크 네트워크(multihop adhoc network)들이라 한다. 애드호크 네트워크의 가능한 구성은, 서브 네트워크들 또는 클러스터들이 규칙적으로 형성되는 것에 있다. 애드호크 네트워크의 서브 네트워크는 예를 들면, 라디오 링크들에 의해 상호접속되고 테이블 주위에 위치한 참여자들에 속한 터미널들에 의해 형성될 수 있다. 이러한 터미널들은 예를 들면, 문서들, 화상들 등의 무선 교환을 위한 통신 장치들일 수 있다.

두 가지 유형의 애드호크 네트워크들로 구분할 수 있다. 이들은 분산형 애드호크 네트워크 및 중앙 집중형 애드호크 네트워크이다. 분산형 애드호크 네트워크에서, 터미널들 사이의 통신은 분산, 즉 각각의 터미널은 터미널들이 각각의 다른 터미널의 전송범위 내에 있다는 조건하에서 어떤 다른 터미널과 직접 통신할 수 있다. 분산형 애드호크 네트워크의 잇점은 간단하고 에러에 대해 강하다는 것이다. 중앙 집중형 애드호크 네트워크에서, 어떤 기능들, 이를테면 터미널이 라디오 전송매체에 복수로 액세스하는 기능(매체 액세스 제어=MAC)은 각각의 서브 네트워크에 대한 어떤 터미널에 의해 제어된다. 이 터미널을 중앙 터미널 또는 중앙 제어기(CC)라 한다. 이들 기능들은 항상 동일 터미널에 의해 실행되어야 하는 것이 아니라, 이들 기능들은 중앙 제어기로서 동작하는 한 터미널에서 나중에 중앙 제어기로서 동작할 다른 터미널로 이전될 수 있다. 중앙 애드호크 네트워크의 잇점은 간단하게 서비스 품질(QoS)을 일치시킬 수 있다는 것이다. 중앙 집중형 애드호크 네트워크의 예는 HIPERLAN/2 HEE(Home Environment Extension)에 따라 구성된 네트워크이다(J. Habetha, A. Hettich, J. Peetz, Y. Du, "Central Controller Handover Procedure for ETSI-BRAN HIPERLAN/2 Ad Hoc Networks and Clusteringwith Quality of Service Gurantees, 1st IEEE Annual Workshop on Mobile Ad hoc Networking & Coumputing, Aug. 11, 2000, 참조).

도 1은 각각이 여러 터미널들(4 내지 16)을 포함하는 3개의 서브 네트워크들(1 내지 3)을 갖는 애드호크의 실시예를 도시한 것이다. 터미널들(4 내지 9)은 서브 네트워크(1) 부분을 형성하며, 터미널들(4 및 10 내지 12)은 서브 네트워크(2) 부분을 형성하고, 터미널들(5 및 13 내지 16)은 서브 네트워크(3) 부분을 형성한다. 서브 네트워크에 속해 있는 터미널들은 각각의 서브 네트워크 내 라디오 링크들을 통해 데이터를 교환한다. 도 1에 도시한 타원들은 각각의 서브 네트워크들(1 내지 3)의 라디오 범위들을 나타내며, 여기서 서브 네트워크에 속한 터미널들 사이에는 실질적으로 문제없이 라디오 전송이 가능하다.

터미널들(4, 5)은 두 개의 서브 네트워크들(1, 2) 사이의 데이터 교환과 두 서브 네트워크들(1, 3) 사이의 데이터 교환을 각각 가능하게 하므로 브리지 터미널들이라 한다. 브리지 터미널(4)은 서브 네트워크들(1, 2) 사이의 데이터 트래픽을 맡고, 브리지 터미널(5)은 서브 네트워크들(1, 3) 사이의 데이터 트래픽을 맡는다.

도 1의 로컬 네트워크의 터미널(4 내지 16)은 이동 또는 고정된 통신장치일 수 있고, 예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 스테이션(17), 접속 제어장치(18), 및 안테나(20)를 갖는 라디오 장치(19)를 포함한다. 스테이션(17)은 예를 들면 랩탑 컴퓨터, 전화 등일 수 있다.

터미널들(6 내지 16)의 라디오 장치(19)는 안테나(20)뿐만 아니라, 도 3에 도시한 바와 같이, 고주파 회로(21), 모뎀(22), 및 프로토콜 장치(23)를 포함한다.프로토콜 장치(23)는 접속 제어장치(18)로부터 수신된 데이터 흐름으로부터 패킷 유닛들을 형성한다. 패킷 유닛은 데이터 흐름 부분과 추가로 프로토콜 장치(23)에 의해 형성된 제어 정보 부분을 포함한다. 프로토콜 장치는 LLC 계층(LLC= Logical Link Control)용의 프로토콜과 MAC 계층(MAC= Medium Access Control)용의 프로토콜을 사용한다. MAC 계층은 터미널이 라디오 전송매체에 복수로 액세스하는 것을 제어하며, LLC 계층은 데이터 흐름 및 에러 체크를 실행한다.

전술한 바와 같이, 어떤 터미널은 제어기능 및 관리 기능을 맡고 있는데, 이를 중앙 집중형 애드호크 네트워크의 서브 네트워크(1 내지 3)에서의 중앙 제어기라 한다. 또한 제어기는 관계된 서브 네트워크에서 정규의 터미널로서 동작한다. 제어기는 예를 들면 서브 네트워크에서 동작하게 되는 터미널들의 등록과, 라디오 전송 매체에서 적어도 두 터미널들 사이의 링크들의 설정과, 자원관리와, 라디오 전송 매체에서의 액세스 제어를 맡는다. 따라서, 예를 들면, 서브 네트워크의 한 터미널에는 등록 후 및 전송요청이 행해진 후에 제어기에 의해 데이터(패킷 유닛들)에 대한 전송용량이 할당된다.

애드호크 네트워크 내 터미널들 사이에서 데이터는 TDMA, FDMA, 또는 CDMA 방법(TDMA= Time Division Multiplex Access, FDMA= Frequency Division Multiplex Access, CDMA= Code Division Multiplex Access)에 의해 교환될 수 있다. 상기 방법들은 결합될 수도 있다. 로컬 네트워크의 각각의 서브 네트워크(1 내지 3)에는 채널 그룹이라 하는 다수의 주어진 채널들이 할당된다. 채널은 주파수 범위, 시간 범위, 및 예를 들면 CDMA 방법에서는 확산부호에 의해 정해진다. 예를 들면, 데이터 교환을 위해서 각 서브 네트워크(1 내지 3)는 캐리어 주파수(f₁)를 가진 어떤, 항상 고유의 주파수 범위를 사용할 수 있다. 이러한 주파수 범위에서, 예를 들면, 데이터는 TDMA 방법에 의해 전송될 수도 있다. 이 때, 캐리어 주파수(f₁)는 서브 네트워크(1)에 할당되고, 캐리어 주파수(f₂)는 서브 네트워크(2)에 할당되고, 캐리어 주파수(f₃)는 서브 네트워크(3)에 할당될 수 있다. 브리지 터미널(4)은 한편으로 캐리어 주파수(f₁)로 서브 네트워크(1)의 다른 터미널들과 데이터 교환을 할 수 있게 하고, 다른 한편으로 캐리어 주파수(f₂)로 서브 네트워크(2)의 다른 터미널들과 데이터 교환을 행할 수 있게 동작한다. 서브 네트워크들(1, 3) 사이에서 데이터를 전송하는, 로컬 네트워크 내 있는 제2 브리지 터미널(5)은 캐리어 주파수들(f₁, f₃)로 동작한다.

전술한 바와 같이, 중앙 제어기는 예를 들면, 액세스 제어 기능을 갖는다. 이것은 중앙 제어기가 MAC 계층의 프레임들(MAC 프레임들)의 형성을 행한다는 것을 의미한다. 여기서는 TDMA 방법이 사용된다. 이러한 MAC 프레임은 제어 정보 및 페이로드 데이터용의 여러 채널들을 포함한다.

브리지 터미널의 실시예의 블록도를 도 4에 도시하였다. 이 브리지 터미널의 라디오 스위칭 장치는 프로토콜 장치(24), 모뎀(25), 및 안테나(27)를 갖는 고주파 회로(26)를 포함한다. 라디오 스위칭 장치(28)는 프로토콜 장치(24)에 접속되며 또한 접속 제어장치(29) 및 중간 기억장치(30)에 접속된다. 이 실시예에서중간 기억장치(30)는 메모리 요소를 포함하며, 데이터의 중간 기억을 위해 작용하고, FIFO 구성성분(First In First Out)으로서 실현되는 것으로, 즉 데이터가 기입된 순서로 중간 기억장치(30)로부터 데이터가 독출된다. 도 4에 도시한 터미널은 또한 정규의 터미널로서 동작할 수 있다. 도 4에 도시하진 않았으나 접속 제어장치(29)에 접속되는 스테이션들은 이 경우 접속 제어 장치(29)를 통해 데이터를 라디오 스위칭 장치(28)에 공급한다.

도 4의 브리지 터미널은 제1 및 제2 서브 네트워크와 번갈아 가며 동기된다. 동기화는 서브 네트워크에의 터미널의 편입과 데이터 교환까지의 전 과정을 의미한다. 브리지 터미널이 제1 서브 네트워크와 동기될 때, 브리지 터미널은 이 제1 서브 네트워크의 모든 터미널들 및 제어기와 데이터를 교환할 수 있다. 목적지가 제1 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이거나 제1 서브 네트워크를 통해 도달될 수 있는 또 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기인 데이터가 접속 제어 장치(29)에 의해 라디오 스위칭 장치(28)에 공급될 때, 라디오 스위칭 장치는 이들 데이터를 프로토콜 장치(24)에 직접 전달할 것이다. 데이터는 전송을 위해 제어기에 의해 결정된 시간에 이를 때까지 프로토콜 장치(24) 내 중간 기억장치에 넣어진다. 따라서 라디오 스위칭 장치는 제2 서브 네트워크 내에 있거나 제2 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 목적지를 갖는 이들 데이터를 중간 기억장치(30)로 보내고, 이 중간 기억장치(30)는 브리지 터미널이 제2 서브 네트워크와 동기될 때까지 데이터를 기억한다.

제1 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기로부터 브리지 터미널에 의해 데이터가 수신되고, 이들 데이터의 목적지가 제2 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이거나 제2 서브 네트워크를 통해 액세스가 가능한 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기일 때, 이들 데이터는 제2 서브 네트워크와의 동기화가 달성될 때까지 중간 기억장치(30)에 넣어진다. 목적지가 브리지 터미널의 스테이션인 데이터는 직접 라디오 스위칭 장치(28)를 통해 접속 제어장치(29)로 전달되고, 이이서 접속 제어장치(29)는 수신된 데이터를 원하는 스테이션에 전달한다. 목적지가 브리지 터미널의 스테이션도 아니고 제2 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기도 아닌 데이터는 예를 들면 다른 브리지 터미널에 보내진다.

제1 서브 네트워크에서 제2 서브 네트워크로 브리지 터미널의 동기화 스위치 오버(switch-over) 후에, 중간 기억장치(30)에 있는 데이터는 기입 순서로 다시 중간 기억장치(30)로부터 독출된다. 이어서, 목적지가 제2 서브 네트워크 또는 제2 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 어떤 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이인 모든 데이터는 제2 서브 네트워크와의 브리지 터미널의 동기화 기간 내에 라디오 스위칭 장치(28)에 의해 프로토콜 장치(24)에 즉시 전달될 수 있고, 목적지가 제1 서브 네트워크 또는 제1 서브 네트워크를 통해 액세스 가능한 어떤 다른 서브 네트워크의 터미널 또는 제어기이거나 데이터들만 중간 기억장치(30)에 기억된다.

두 서브 네트워크들(SN1, SN2)의 MAC 프레임들은 일반적으로, 동기화되지 않는다. 따라서, 브리지 터미널(BT)은 스위치 오버 시간(Ts) 동안만이 아니라 대기 시간(Tw) 동안에도, 서브 네트워크(SN1 또는 SN2)에 접속되지 않는다. 이것은 브리지 터미널(BT)의 MAC 프레임 구조만이 아니라 서브 네트워크들(SN1, SN2)의 MAC 프레임들의 시퀀스를 도시한 도 5에서 알 수 있다. 스위치 오버 시간(Ts)은 브리지 터미널이 서브 네트워크와 동기화하는데 필요한 시간이다. 대기시간(Tw)은 서브 네트워크와의 동기화 종료와 이 서브 네트워크의 새로운 MAC 프레임의 시작 사이의 시간이다.

매번 하나의 MAC 시간 기간 동안만 서브 네트워크(SN1 또는 SN2)에 브리지 터미널(BT)이 접속된다고 할 때, 브리지 터미널(BT)은 서브 네트워크의 사용 가능한 채널용량의 1/4의 채널용량만을 가질 것이다. 브리지 터미널(BT)이 비교적 긴 기간동안 서브 네트워크에 접속되는 다른 극단적인 경우에, 채널용량은 서브 네트워크의 사용 가능한 채널용량의 반이다.

이에 따라 브리지 터미널은 전송될 수 있는 데이터량 및 발생하는 전송지연에 대해서 병목을 이룬다.

브리지 터미널의 전송용량을 최적으로 이용하기 위해서 본 발명에 따라, 후술하는 바와 같이 일련의 최적화 조치가 취해진다.

먼저, 전달할 데이터에 대한 각각의 클러스터에 관해 제어기에 의한 자원 요청들(RR) 및 이에 따른 자원할당 또는 자원 승인(RG)을 위한 HIPERLAN/2 시스템 표준에 따른 메카니즘을 브리지 터미널이 이용하는 경우를 논한다. 이 메카니즘은 터미널이 데이터 전송에 긴 시간 슬롯들이 필요하다는 것을, 이른바 짧은 시간 슬롯 내에 상기 터미널의 제어기에 알리는 것을 포함한다. 제어기는 모든 터미널들로부터의 요청들을 모은 후에 내부 스케쥴링 메카니즘에 따라 터미널들의 개개의링크들에 대해 MAC 프레임의 사용 가능한 용량을 분배한다. 프레임의 용량 분배의 결과는 각각의 MAC 프레임의 시작에서 브로드캐스팅 기간 내에 터미널들에 통보된다. 이러한 브로드캐스팅 단계의 개개의 정보 요소들을 자원 승인이라 한다.

터미널들에 대해서 용량을 분배하는 많은 스케쥴링 메카니즘들이 문헌에 공지되어 있다. 매우 간단한 메카니즘은, 예를 들면, 두 가지 다른 형태로 사용되는 이른바 "라운드 로빈(Round Robin)" 스케쥴링이다. 이른바 "과도하지 않은 라운드 로빈(Non-Exhaustive Round Robin)" 스케쥴링에서, 먼저, 요청을 행한 모든 터미널들 또는 링크들은 이들의 시퀀스 순서로 시간 슬롯이 할당된다. 프레임의 용량이 아직 남아 있다면, 하나의 시간 슬롯 이상, 등을 요청한 모든 링크들에 부가의 시간 슬롯이 할당된다. 이른바 "과도한 라운드 로빈" 과정에서, 개개의 링크들은 프레임 용량이 남아 있는 한 이들이 요청한 모든 시간 슬롯들이 이들의 시퀀스 순서로 주어진다. 대부분의 다른 공지의 알고리즘들만이 아니라 이들 두 메카니즘들이 링크들의 우선 순위와 결합될 수 있다는 것은 이들에게 있어 공통이다. 여러 우선 순위 클래스들(또는 간단히 우선 순위들)이 정의되고, 이에 따라 개개의 서비스들이 등급으로 분류된다. 이어서, 스케쥴링에서 링크의 우선 순위가 고려된다. 예를 들면, 라운드 로빈에서 우선 순위가 고려될 수도 있는데 먼저 가장 높은 우선 순위를 가진 모든 링크들에 완전히 서비스가 행해진 후에 두 번째로 높은 우선 순위의 모든 링크들에 서비스가 행해지는 등으로 된다. 데이터 처리량은, 전술한 바와 같이, 논의된 네트워크에서 병목을 이루기 때문에, 본 발명에 따라서, 브리지 터미널에 의해 전달되는 트래픽은 완전히 내부적인 서브 네트워크 트래픽에 대해서는 제어기에 의해 우선적인 처리가 주어진다. 그러나, 이것은 개개의 링크들의 서비스에 특정하게 우선 순위를 할당하는 것이 더 이상 가능하지 않다는 것을 의미하는 것은 아니다. 사실, 각각의 개개의 링크에는 이것이 멀티호프 링크에 관계되어 있다면 더 높은 우선 순위가 주어진다. 링크들의 우선 순위들은 접속들의 설정에서 정해진다.

각각의 서브 네트워크에 브리지 터미널이 존재하는 기간에 의해 데이터 전달의 또 다른 부분적인 면이 형성된다. 도 6은 두 접속된 서브 네트워크들 각각에 존재하는 기간에 따라 HIPERLAN/2 시스템에 있어서의 멀티호프 접속의 최대 처리량(복수의 MAC 프레임들로 측정됨)을 도시한 것이다. 처리량은 참여의 지속 기간이 증가함에 따라, 45 Mbits/s의 최대 페이로드 데이터 레이트의 1/4, 즉 11 Mbits/s에서 최대 처리량의 반, 즉 대략 22 Mbits/s로 증가함이 명백하다. 그러나, 동시에, 도 7에 도시한 바와 같이, 스루 접속(through connection)들의 평균 패킷 지연이 증가한다. 따라서, 최대 처리량과 최대 지연간에 절충을 찾아야 한다.

잇점이 있게, 관계된 서브 네트워크들 내 브리지 터미널의 존재 또는 참여의 지속 기간은 전달 접속들의 본질에 따른다. 지연에 관하여 높은 요건을 가진 서비스들이 수행된다면, 비교적 짧은 존재 기간(2 내지 10 프레임 정도)이 선택된다. 예를 들면 데이터베이스들의 전송에서 평소와 같이 처리량만이 주요 관심사라면, 보다 긴 기간(8내지 30 프레임 정도)이 정해진다.

바람직하게, 스루 접속의 타겟 서브 네트워크 내 존재 또는 참여의 지속 기간은 적어도 2개의 프레임이어야 한다. 이것은 이러한 식의 RR 및 RG에 의한 용량 할당에서 제1 프레임은 타겟 서브 네트워크 내 자원요청(RR)을 전송하는데 사용되어야 하고 제2 프레임만이 RG 수신 후에 실제 데이터 전송에 사용될 수 있기 때문이다.

이것은 또한 높은 트래픽 부하를 가진 일방향성 링크들에서는 비대칭의 존재 기간이 유용할 수 있기 때문이다. 실험들에 따르면, 이것은 특히 매우 짧은 기간들(3프레임까지의)에 대한 경우임을 보였다. 높은 부하 및 매우 짧은 존재 기간을 가진 일방향성 링크의 이러한 시나리오에서, 브리지 터미널은 잇점이 있게 소스 서브 네트워크에서보다 타겟 서브 네트워크에서 한 프레임 더 길게 남아 있다.

고정된 용량 할당은 멀티호프 링크들의 우선 순위 설정의 추가 형태로서 사용된다. HIPERLAN/2 표준은 "고정된 용량 협정"(FCA: Fixed Capacity Agreement) 및 "고정된 슬롯 할당"(FSA: Fixed Slot Allocation)이라 하는 고정된 용량 할당에 대해 두 가지 메카니즘들을 제공한다. 이들 두 방법들에서, 주어진 접속을 위해 제어기에 의한 각각의 n번째 프레임 내 데이터 전송에 동일한 수의 긴 시간 슬롯들이 예비되어 있다. 이들 시간 슬롯들의 수는 FCA 또는 FSA 접속의 설정에서의 터미널과 제어기 사이에서 일치된다. FSA와 FCA 사이의 차이는 근본적으로, RG들이 완전히 부재가 될 수 있게, FCA와는 반대로, 예비된 시간 슬롯들이 FSA에서 각 프레임 내 동일한 위치에 할당된다.

브리지 터미널은 매번 멀티호프 접속들을 설정할 때 두 서브 네트워크들 각각에서 FCA(또는 FSA) 링크를 생성한다. 이때 용량 할당은 각각의 클러스터에서브리지 터미널의 참여의 지속 기간에 따라 용량이 주기적으로 예비되게 브리지 터미널과 각각의 제어기 사이에서 일치된다. 대안으로, FCA 또는 FSA 메카니즘은 프레임 당 고정된 용량이 브리지 터미널이 존재할 때만 예비되게 제어기에 의해 수정되거나 해석될 수도 있다. 브리지 터미널의 존재 또는 참여의 시간들은 미리 제어기에 알려진다. 그러므로, 브리지 터미널이 부재하는 동안 불필요하게 어떠한 용량도 계속하여 미사용되지 않는다. 동시에, 고정된 시간 슬롯 할당은 RR의 결과 및 RG 대기로서 스케쥴링에서 발생하는 추가 지연을 회피한다. 이러한 시간적 이득은 주파수 스위치 오버로 인해 그 자체가 이미 확고하게 지연되는 멀티호프 전송들에서 특히 매우 유익하다. 지연을 최소화하는 것은 시간에 대해서만 중요한 서비스들에 있어서 중요할 뿐이므로, 고정된 용량 할당은 시간이 매우 중요한 서비스들에 대해서만 사용될 것이다.

잇점이 있게, 동일한 부분 경로를 통해 전송되는 하나의 우선 순위 클래스의 시간이 중요한 모든 멀티호프 접속들은 보안 계층 레벨로 이 부분 경로 상에서 하나의 접속으로 함께 결합된다. 도 8은 여러 서브 네트워크들과 복수의 터미널들을 포함하는 네트워크에서 이러한 상호관계를 명백히 설명한다. 이 도면에서, 터미널들(T1, T10), 터미널들(T2, T11) 및 터미널들(T3, T9) 각각은 각각 점선, 쇄선, 및 연속한 선으로 표시된 단 대 단(end-to-end) 접속을 갖는다. 모든 3개의 도시된, 활성 접속들은 T4와 T5, T5와 T6, T6과 T7, T7과 T8 사이의 4개의 부분적인 경로들에서 발생함이 명백하다. 만약, 예를 들면, T1과 T10 사이의 단 대 단 접속과 T2와 T11 사이의 접속이 동일 서비스 또는 우선 순위 클래스에 속하고, T3와 T9 사이의 접속은 다른 클래스에 속한다면, 두 개의 접속들(T1-10과 T2-T11)은 본 발명에 따라서, 보안 계층[데이터 링크 제어(DLC)] 레벨로 상기 4개의 부분 경로들에 대해 하나의 DLC 접속으로 함께 결합될 것이다. 그러므로, 결과는 4개의 부분 경로들 상에는 서비스 클래스 또는 우선 순위가 서로 다른 단지 2개의 DLC 접속들이 있게 될 것이다.

두 개의 DLC 접속들의 서비스 클래스들이 시간적으로 중요한 것이라고 할 때, 언급된 각각의 4개의 부분 경로들 상에 이들 두 DLC 접속들에 고정된 용량이 필요할 수도 있을 것이다. 동일 우선 순위 클래스의 모든 접속들을 함께 결합하는 것과 각각의 우선 순위 클래스에 대해 고정된 용량으로 접속해야 하는 것은 네트워크 계층에서 구현된다. DLC 접속에서 필요로 되는 고정된 용량의 크기는 이 DLC 접속에 대해 생각되는 모든 단 대 단 접속들의 평균 데이터 속도들의 합에 따라서, 또한 용량 병목들의 경우에 DLC 접속의 우선 순위에 따라서 네트워크 계층에서 정해진다. 후자는 예를 들면, 네트워크의 부하가 최대이고 어떤 DLC 접속의 필요로 되는 용량이 증가하였다고 할 때, 이 접속의 고정된 용량은 적합한 시그널링 과정에 의해, 낮은 우선 순위의 접속에 손해를 주어 증가될 수 있음을 의미한다.

여러 단 대 단 접속들을 고정된 용량의 하나의 DLC 접속으로 함께 결합하는 것은 고정적으로 예비된 용량의 보다 효율적인 이용이라는 이른바 다중화 잇점을 달성한다. 시간에 대해 중요하지 않으며 개개의 부분 경로들에 대해 낮은 우선 순위를 갖는 접속들을 함께 결합하는 것은 시그널링 소모의 감소라는 잇점을 의미한다.

Claims (11)

1. 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호접속될 수 있는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 있어서,

   보다 높은 우선 순위가 서브 네트워크 내 링크들보다 상기 서브 네트워크들 사이의 링크들에 주어지는, 네트워크.
2. 제1항에 있어서, 상기 링크들은 상기 각각의 링크를 통해 전송될 데이터의 본질에 의존하여 각각 기본 우선 순위가 할당되고, 상기 링크의 상기 우선 순위는 그것이 두 개의 서브 네트워크들 사이의 링크이면 증가되는 것을 특징으로 하는 네트워크.
3. 제1항에 있어서, 서브 네트워크에서 브리지 터미널의 참여의 시작에서 매번, 이 서브 네트워크로부터 상기 브리지 터미널에 접속된 동일하거나 유사한 기본 우선 순위의 어떤 다른 서브 네트워크까지의 링크들이 함께 결합되며, 고정된 공통의 전송 용량이 상기 서브 네트워크에 참여의 지속 기간 동안 상기 함께 결합된 링크들에 할당되는 것을 특징으로 하는 네트워크.
4. 각각이 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기를 포함하고 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호접속될 수 있는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크에 있어서,

   고정된 전송 용량이 상기 서브 네트워크들 사이의 링크들에 할당되는, 네트워크.
5. 제4항에 있어서, 고정된 용량 협정(FCA: Fixed Capacity Agreement) 또는 고정된 슬롯 할당(FSA: Fixed Slot Allocation)의 메카니즘들이 상기 고정된 전송 용량의 할당을 위해 제공되는 것을 특징으로 하는 네트워크.
6. 제4항에 있어서, 기본 우선 순위는 각각의 링크를 통해 전송될 데이터의 본질에 의존하여 상기 링크들에 할당되고, 동일하거나 유사한 기본 우선 순위를 갖는 링크들은 함께 결합되며, 고정된 공통의 전송 용량이 상기 함께 결합된 링크들에 할당되는 것을 특징으로 하는 네트워크.
7. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 네트워크는 HIPERLAN/2 표준에 따른 네트워크인 것을 특징으로 하는 네트워크.
8. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 브리지 터미널은 전송될 데이터의 본질에 의존하여 접속에 참여하는 상기 서브 네트워크들에 참여의 지속 기간을 선택하는 것을 특징으로 하는 네트워크.
9. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 브리지 터미널은 적어도 두 MAC(Medium Access Control) 프레임들 동안 타겟 서브 네트워크에 항상 남아있는 것을 특징으로 하는 네트워크.
10. 각각의 브리지 터미널들에 의해 상호접속될 수 있는 복수의 서브 네트워크들을 갖는 네트워크를 제어하기 위한 방법에 있어서,

    보다 높은 우선 순위가 서브 네트워크 내 링크들보다 상기 서브 네트워크들 사이의 링크들에 주어지거나,

    고정된 전송 용량이 상기 서브 네트워크들 사이의 상기 링크들에 할당되는, 네트워크 제어 방법.
11. 각각의 브리지 터미널들에 의해 적어도 또 다른 서브 네트워크와 상호접속될 수 있는 서브 네트워크를 제어하기 위한 제어기에 있어서,

    상기 제어기에 의해서,

    보다 높은 우선 순위가 서브 네트워크 내 링크들보다 상기 서브 네트워크들 사이의 링크들에 주어지거나,

    고정된 전송 용량이 상기 서브 네트워크들 사이의 상기 링크들에 할당되는, 제어기.