KR20040012435A - 무선 도시권 통신망 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

고속의 무선 통신망을 제공하는 시스템 및 방법이 개시된다. 일 실시예에 있어서, 통신망은 중심에 1개의 라우터를 갖는 방사형 망 배치로 구성된다. 도시권 통신망(MAN)은, 규정된 물리층 및 매체접근제어(MAC)층을 사용하여 무선 인터페이스를 제공하는 복수의 접근점을 갖도록 구성된다. 접근점으로 전달되거나 접근점으로부터 전달된 패킷 데이터는, 점대점 링크들과 패킷 스위치들을 포함할 수 있는 복수의 제 2층 링크를 사용하여 1개의 라우터에 접속된다. 통신망 내부의 모든 링크들은 제 2층 또는 이것보다 하위층에서 동작하며, 데이터 패킷을 변형하지 않는다. MAN 방사형 통신망의 중심에 있는 1개의 라우터는 제 3층 정보를 사용하여, 구내정보통신망(LAN)들 또는 라우터 상의 서로 다른 포트들에 접속된 서브망들 사이에서 데이터 패킷을 향하게 한다.

Description

무선 도시권 통신망 시스템 및 방법{Wireless Metropolitan Area Network System and Method}
본 발명은 고속 무선 도시권 통신망(metropolitan area network)을 포함하는 전자 네트워크 분야에 관한 것이다.
다양한 형태의 통신망들이 현대의 일상생활의 필수불가결한 부분이 되고 있다. 이들 통신망은, 예를 들면 패킷교환망이나 회선교환망으로 구현된다. 가장 일반적인 통신망으로는, 유선 전화망, 통상적으로 유선 전화망에 접속되는 무선 전화망, 케이블 텔레비전망과, 통상적으로 다수의 마이크로컴퓨터들을 접속하는데 사용되는 구내정보통신망(LAN)을 들 수 있다.
개방형 시스템 상호접속(Open Systems Interconnection: OSI) 모델은 다양한 아키텍처에 고유한 함축적인 계층화된 아키텍처로 이루어진 다소 형식화된 모델을 제공한다. 그러나, 모든 통신망이 OSI 모델에 의해 기술되는 층들과 정확히 일치하는 층들을 갖지는 않는다.
OSI 모델은 7개 층으로 통신망의 기능을 설명한다. 최하층, 즉 가장 기저층은 물리층으로도 불리는 제 1층이다. 물리층은 송신기, 수신기와 신호들이 전파되는 채널로 구성된다. 송신기는 신호를 받아, 상위층으로부터의 정보신호를 사용하여 채널을 통해 수신기로 전파되는 전자기파를 발생하며, 수신기에서 변조신호가 복원된다. 이 채널은, 예를 들면 무선 링크, 유선 링크 또는 광 링크일 수 있다.
물리층 위에는 제 2층으로 알려진 데이터 링크층이 존재한다. 데이터 링크층은 물리층을 통한 데이터의 전송을 관리한다. 예를 들면, 송신기에 있는 데이터 링크층은 물리층을 따라 전송하고자 하는 데이터에 오류검출 비트를 추가할 수 있다. 수신기에 있는 데이터 링크층은 오류검출 비트를 사용하여, 링크를 통해 재전송을 요청할 것인지 여부를 판정한다. 일부의 링크들은 각각의 링크를 따라 재전송과 오류검출을 실시하지 않고, 그 대신에 다른 층에서 취급되는 단말간(end-to-end) 오류검출과 재전송을 수행한다.
제 2층은 공통 링크, 즉 공통 채널을 통해 구현되는 통신망들을 위해 2개의 서브층으로 분할될 수 있다. 이들 링크는 일반적으로 다중접속 링크로 불린다. 첫 번째 서브층은 매체접근제어(Media Access Control: MAC)층이다. MAC층은 프로토콜들을 사용하여 공통 링크에 대한 접근을 조정한다. 일례로서, MAC층은 공유 링크 상의 수신장치를 식별하기 위해 데이터에 수신장치의 물리 어드레스를 첨부할 수 있다. MAC 표준은 패킷 포맷, 주소지정 체계 및 MAC 프로토콜들 규정할 수 있다.
두 번째 서브층은 논리 연결 제어(Logical Link Control)층이다. LLC는 점대점 링크에서 데이터 링크층이 단독으로 수행하는 것과 동일한 기능을 수행한다. 이들 기능으로는 오류검출과 재전송 결정을 들 수 있다.
제 3층은 네크워크층으로 정의된다. 네트워크층은 통신망에서 다양한 링크들을 따라, 그리고 다양한 링크들 사이에서 데이터 패킷들의 경로지정을 수행한다. 통신망 표준은 패킷 포맷, 주소지정 체계와 경로지정 프로토콜을 특정할 수 있다.
제 4층은 전송층으로 정의된다. 이 전송층은 송신기에서 메시지를 패킷들로 분해하고, 수신된 패킷들을 수신된 메시지로 결합하고 재배열하는데 사용된다. 또한, 제 4층은 흐름제어 및 단말간 오류제어를 수행한다.
제 5층은 송신지와 수신장치 사이의 연결을 관리하는데 사용되는 세션층이다. 제 6층은 특정한 통신장치에서 사용되는 구문을 통신망에 공통되는 구문으로 변환하는데 사용되는 표현층이다. 최고층은 응용층인 제 7층이다. 응용층은 사용자 응용이 실행되는 층이다.
유선 전화망, 무선 전화망과 인터넷 등의 현재 사용가능한 통신망은 통신망 구조의 병목부(bottleneck)에 의해 제한을 받는 데이터 대역폭을 갖는다. 유선 전화망 등의 통신망, 이들이 원래 전달하도록 설계되었던 신호들의 특성으로 인해 본질적으로 대역폭이 제한된다. 무선 전화망 등의 다른 통신망은, 이들이 대역폭이 제한된 레거시(legacy) 시스템들과 인터페이스로 연결되어야 하고, 물리층의 부분들, 예를 들면 가용 무선주파수(radio Frequency: RF) 대역폭이 제한되는 환경에서 동작하기 때문에, 대역폭이 제한된다. 인터넷 등의 또 다른 통신망은, 본질적으로 대역폭이 제한되지 않지만, 통신망의 구조와 공유해야 하는 제한된 수의 자원으로 인해, 사용중에 대역폭이 제한될 수 있다.
대역폭 제한된 통신망은 양방향 고속 데이터 통신이나 화상회의 등의 응용에 필요한 높은 데이터 전송율을 제공할 수 없다. 전술한 통신망들 중에서 일부가 특정한 형태의 고속 데이터 전송을 제공할 수 있기는 하지만, 이들은 단지 지나친 비용을 지불하고 이들 기능을 제공할 수 있거나, 제한된 기능만을 제공할 수 있다. 일례로서, 화상회의 등의 응용을 위해 인터넷을 통해 전송된 스트리밍 비디오는, T-1 라인 등의 과도한 양의 대역폭이 그 응용에 전용으로 제공되어야만 최저로 허용될 수 있는 서비스 품질을 얻을 수 있다. 비전용의 인터넷 접속을 통한 화상회의는 실제로 사용불가능한 최저의 품질을 갖게 된다. 점대점 화상회의 전송이 가능하기는 하지만, 높은 비용을 수반할 때만 가능하다. 또한, 이와 같은 점대점 연결은 전용의 송신지와 수신장치를 가지며, 모바일 장치와 인터페이스로 연결되는데 도움이 되지 못한다.
결국, 본 발명의 목적은 높은 데이터 전송율을 제공하여, 광대역 무선통신을 가능하게 하는 통신 시스템을 제공함함에 있다.
도 1은 도시권 통신망(MAN)의 기능 블록도이다.
도 2는 콘텐트 서버로부터 수신장치로의 데이터 경로를 나타낸 기능 블록도이다.
도 3은 콘텐트 서버로부터 수신장치로의 데이터 경로와, 과금서버를 나타낸 기능 블록도이다.
도 4는 2개의 장치들간의 화상회의와, 과금서버를 나타낸 기능 블록도이다.
도 5는 계층화된 통신 프로토콜들을 통한 변환을 나타낸 기능 블록도이다.
광대역 무선 통신을 제공하는 통신 시스템이 제공된다. 통신망은 방사형 망 배치의 중심에 라우터를 갖는다. 1개 이상의 통신망 지선(branch)이 라우터의 포트들을 스위치들, 접근점들, 또는 다른 통신장치들에 연결한다. 접근점들은 라우터에 직접 또는 간접적으로 연결되어 있다. 접근점들은 통신망으로부터 사용자 장치들로의 무선통신을 제공한다. 무선 접근점들은 무선통신 링크를 위해 제 1층의 2개의 프로토콜을 사용한다. 무선 접근점들로부터 라우터로는 제 2층의 2개의 프로토콜이 사용된다.
무선링크들을 통해 접근점들에 의해 수신된 데이터 패킷들은 라우터를 향한다. 라우터는 데이터 패킷에 포함된 제 3층 정보에 일부 근거하여 경로지정 판정결과를 결정한다.
본 발명의 특징부, 목적 및 이점은, 도면 전체에 걸쳐 동일한 참조번호가 동일한 부분을 나타내는 첨부도면을 참조하여 주어지는 이하의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
[실시예]
주문형 비디오와 화상회의 등과 같은 데이터 집약형 작업을 지원할 수 있는 고속 통신망용의 시스템 및 방법이 설명된다. 이하의 실시예들에서는, Institute of Electrical and Electronics Engineers(IEEE) 표준 802.11에 따라 동작하는 접근점들과 같은 복수의 접근점을 통해 사용자 장치들과 인터페이스로 연결되는 무선 통신망이 개시된다. 사용자 장치는, 전화, 개인휴대정보단말기(PDA), 노트북 컴퓨터, 원격회의장치 또는 통신망을 통해 통신이 가능한 기타 장치일 수 있다. 더구나, 통신망에의 인터페이스는 무선 인터페이스로 도시되어 있지만, 이 인터페이스는 무선, 유선, 광섬유, 광학 또는 통신망의 통신 요구사항을 지원할 수 있는 임의의 다른 인터페이스가 될 수 있다.
도 1은 주문형 비디오 및 화상회의를 지원할 수 있는 통신을 가능하게 하도록 구성된 도시권 통신망(MAN)(100)의 기능 블록도이다. MAN(100)은 1개의 라우터(150)에 연결된 제 1 서브망(sun-network)(110)과 제 2 서브망(190)을 포함한다. 서브망 110 및 190은 라우터(105)에 방사형 망 배치로 연결되므로, 1개의 라우터(150)가 사용된다. 방사형 망 배치 또는 이와 달리 불리는 방사형 망 토폴로지는 중앙 위치로부터 방사상으로 뻗는 일련의 점대점 링크들을 사용한다. 라우터(105)는 MAN(100) 방사형 망 배치에서 중아 위치에 존재한다. 도 1에는 단지 2개의 서브망 110 및 190이 도시되어 있지만, 임의의 수의 서브망들이 라우터(105)에 접속될 수 있다.
다음의 통신망(100)을 OSI 층들을 참조하여 설명한다. 그러나, 통신망(100)을 통한 통신은 OSI 층들과 일치하는 통신 프로토콜들에 제한되는 것은 아니다. 일반적으로, 이 시스템 및 방법들은 계층화된 통신 프로토콜들을 구현하는 통신망들에 적용된다.
예를 들면, 통신망(100)에 있는 통신 링크들의 각각은 물리 채널을 포함한다. 물리 채널을 통한 통신은 제 1 통신 프로토콜 또는 층을 사용한다. 한편, 제 1 통신 프로토콜은, 통신망(100) 내부의 통신 링크들 각각의 송신 및 발신 장치들과 관련된 어드레스 정보를 포함하는 제 2 통신 프로토콜을 인코딩하거나 캡슐화한다. 한편, 제 2 통신 프로토콜은, 특정한 장치들을 식별하기 위해 통신망에 의해 사용된 어드레스 정보를 포함하는 제 3 통신 프로토콜을 인코딩하거나 캡슐화한다. 더구나, 더 상위 레벨의 프로토콜이 이와 유사하게 사용될 수 있다.
예를 들면, 제 1 통신 프로토콜은 무선 링크를 통해 정보를 통신하기 위한 물리층 프로토콜일 수 있다. 정보 비트들은 제 1 통신 프로토콜에서는 무선 링크 상의 전압으로 표시될 수 있다. 따라서, 제 1 통신 프로토콜은, 제 2 통신 프로토콜에서의 정보 비트들을 무선 링크를 따라 송신하기 위한 전압으로 변환함으로써, 제 2 통신 프로토콜을 인코딩한다.
마찬가지로, 제 2 통신 프로토콜은 점대점 프로토콜일 수 있다. 제 2 통신 프로토콜은, 제 3 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보에 비트를 첨부함으로써 제 3 통신 프로토콜을 인코딩하거나 캡슐화할 수 있다. 예를 들면, 첨부된 정보는, 프리앰블, 제 2 통신 프로토콜의 송신지와 수신장치 어드레스 및 오류검출 비트들과 기타 제 2 통신 프로토콜 필드들을 포함할 수 있다.
통신 프로토콜의 어떤 레벨은 일반적으로 다른 레벨의 통신 프로토콜에 대해투명하다. 예를 들면, 제 2 통신 프로토콜이 제 3 통신 프로토콜에 첨부하는 정보는 제 3 통신 프로토콜에 대해 투명하다. 제 3 통신 프로토콜의 동작은 제 2 통신 프로토콜의 특정한 구현에 의존하지 않는다. 마찬가지로, 제 2 통신 프로토콜은 특정한 구성의 제 3 통신 프로토콜을 취하거나 요구하지 않는다. 제 3 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 데이터 패킷은 제 2 통신 프로토콜에 의해 데이터 패킷으로 취급된다.
따라서, 프로토콜에 종속적인 정보와 인코딩이 각각의 통신 프로토콜에 의해 수행될 수 있다. 각각의 통신 프로토콜은 다른 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보를 데이터로 취급한다. 일례로서, 제 3 통신 프로토콜은 데이터 패킷을 인코딩한다. 이 데이터 패킷은 다른 통신 프로토콜에 의해 이전에 인코딩되었을 수 있다. 제 2 통신 프로토콜은 제 3 통신 프로토콜로부터의 전체 인코딩된 패킷을 데이터로서 취급한다. 따라서, 데이터 패킷을 인코딩하거나 캡슐화하기 위해, 제 2 통신 프로토콜은 제 3 통신 프로토콜 데이터 패킷을 변환할 수 있다. 제 2 통신 프로토콜은, 데이터 패킷에 헤더나 후미부를 첨부하고, 데이터 패킷을 압축하거나 다른 식으로 처리하며, 데이터 패킷을 다수의 데이터 패킷들로 분할할 수 있다. 제 2 통신 프로토콜은 제 2 통신 프로토콜에 특정한 다수의 필드를 포함할 수 있다. 제 3 통신 프로토콜로 인코딩된 패킷이 더 작은 데이터 패킷으로 분할되는 경우에, 제 2 통신 프로토콜은 각각의 분할된 데이터 패킷을 개별적인 분할되지 않은 데이터 패킷으로 취급할 수 있다. 따라서, 제 2 통신 프로토콜은 일반적으로 하위 데이터 비트들과 제 3 통신 프로토콜에 의해 첨부된 데이터 비트들을 구별하지 않는다.
마찬가지로, 제 2 통신 프로토콜의 데이터 패킷들이 수신될 때, 제 2 통신 프로토콜이 제거되어 더 상위의 통신 프로토콜 데이터 패킷을 남길 수 있다. 또한, 더 상위 레벨의 데이터 패킷을 추출하기 위해 제 3 통신 프로토콜도 제거될 수 있다.
제 3 통신 프로토콜 어드레스를 갖는 제 1 장치는 이와 다른 제 3 통신 프로토콜 어드레스를 갖는 제 2 장치와 통신할 수 있다. 제 1 장치는 제 3 통신 프로토콜을 사용하여 정보를 데이터 패킷으로 인코딩할 수 있다. 예를 들면, 제 1 장치의 제 3 통신 프로토콜 어드레스는 제 3 통신 프로토콜에서 발신지 필드에 사용될 수 있다. 그후, 패킷은 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩될 수 있다. 제 2 통신 프로토콜의 필드들에는 별개의 제 2 통신 프로토콜 어드레스들이 존재할 수 있다. 제 2 통신 프로토콜 인코딩된 패킷은, 물리 채널을 따라 전송되기 전에, 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 더 인코딩될 수 있다.
도 1에 도시된 MAN(100)은 복수의 포트를 갖는 라우터(150)를 구비한다. 라우터(150)는 네크워크층, 즉 제 3층을 사용하여 경로지정 및 패킷 전송기능을 수행하며, 데이터 패킷에 삽입된 정보는 라우터(150) 상의 포트로 송신된다. 라우터(150)는, 어느 포트로 데이터 패킷들이 경로지정되어야 하는가를 결정할 수 있도록 하는 라우팅 테이블들을 기억한다. 예를 들면, 라우터(150)로는 Cisco Systems, Inc.에서 제조된 CISCO 12000 시리즈가 사용될 수 있다.
이와 달리, 매체접근제어(MAC)층 제어기 등의 제어기는 라우터(105)에 접속될 수 있다. 이 제어기는 말 내부의 다수의 장치들과 어드레스를 갖는 라우터(150)상의 관련된 포트들의 MAC 층 어드레스를 기억할 수 있다. 라우터(150)는 제어기와 협력하여 동작함으로써, 패킷이 경로지정되어야 하는 정확한 포트를 결정한다.
예를 들면, 사용자 장치(121)는 제 1 접근점(120a)과 연계될 수 있다. 사용자장치(121)는 비디오 서버, 예를 들면 162에 해당하는 IP 어드레스로부터 콘텐트를 요청할 수 있다. MAC 제어기는 사용자 장치(121)로부터 라우터(150)로의 통신 경로를 나타내는 정보를 기억할 수 있다. 사용자 장치(121)는 제 1 접근점(120a)과 통신한다. 제 1 접근점(120a)은 제 2 스위치(130)와 통신하며, 제 2 스위치는 라우터(150)와 통신한다. 임의로, MAC 제어기는 라우터(150)로부터 비디오 서버(162)로의 통신 경로를 표시하는 정보를 기억할 수도 있다. 라우터(150)는 제 1 스위치(132)와 통신하고, 이 제 1 스위치는 비디오 서버(162)와 통신한다.
라우터(150) 상의 각각의 포트는 통신망 지선에 의해 장치에 연결된다. 포트들 중에서 3개는 통신망 지선(154, 156, 158)에 의해 스위치(132, 130, 170)에 각각 연결된다. 네 번째 포트는 외부망(102)에 연결된다. 외부망(102)은, 복수의 라우터를 갖는 그물형 망이거나, 다른 서브망이거나, 이 외부망(102)은 인터넷 등의 원거리 통신망(Wide Area Network: WAN)일 수 있다. MAN(100)은, 라우터(150) 상의 포트를 외부망에 접속하는 통신망 지선(152)이 의도적으로 대역폭 제한되도록 구성될 수 있다. 통신망 지선(152)은 통신망(100)으로 전달되는 데이터에 대해 병목부로서 동작한다. 예를 들면, 라우터(150)를 외부망(102)에 접속하는 통신망 지선(152)은 10Base TX 또는 100Base TX 통신 링크, 혹은 단지 제한된 데이터 전송율 성능을 갖는 다른 링크일 수 있다. 제 1 스위치(132)와 같은 스위치는 그것의포트들 중에서 한 개로부터 다른 포트로 패킷들을 선택적으로 전달하는 다중포트 장치이다. 스위치의 전달 판정은 제 2층 정보에 의존한다. 스위치(132)는 수신된 패킷을 변형하지 않는다. 예를 들면, 스위치(132)는 3508 Ethernet 스위치 등과 같이 Cisco Systems, Inc.에서 제조된 CISCO 3500 시리즈일 수 있다.
1개 이상의 장치가 제 1 스위치(132) 상의 1개 이상의 다른 포트에 접속된다. 3개의 서버(162, 164, 166)가 라우터(150)에 접속된 스위치 포트와 다른 제 1 스위치(132) 상의 포트에 접속된 것으로 도시되어 있다. 예를 들면, 서버들(162, 164, 166) 각각은 비디오 콘텐트를 저장할 수 있다. 또한, 서버들(162, 164, 166)은 통신망(100)에 접속된 사용자 장치로의 비디오 콘텐트의 방송을 제어할 수 있다. 비디오 콘텐트는 디지털화된 비디오로 방송되며, 압축된 비디오로서 방송될 수 있다. 서버 소프트웨어는 MPEG2 또는 MPEG4와 같은 Motion Picture Experts Group(MPEG) 비디오 압축 등의 1개 이상의 형태의 영상 압축을 지원할 수 있다. MPEG2를 사용하여 인코딩된 고품질의 비디오 스트림은 대략 초당 6 Mbits의 데이터 대역폭을 사용한다. 일 실시예에 있어서, 서버(166)로부터 제 1 스위치(132)로의 접속은 100 Mbit/s를 지원할 수 있는 100Base FX 광섬유 접속이다. 이때, 서버는 MPEG2 영상 압축을 사용하여 인코딩된 166개의 비디오 스트림을 제공하는 것으로 제한된다. 특정한 서버들(162, 164, 166)에 의해 지원된 비디오 스트림의 수는, 서버, 예를 들면 166으로부터 제 1 스위치(132)로의 접속의 대역폭 이외의 제약에 의해 제한될 수 있다. 서버들(162, 164, 166)의 신호처리 성능의 크기 또는 콘텐트 저장의 속도나 양에 대한 제한사항도 단일 서버 162, 164 또는 166에 의해 지원되는 비디오 스트림의 수에 영향을 미친다. 예를 들면, 서버들(162, 164, 166) 각각은 QuicktimeTM등의 스트리밍 서버 소프트웨어를 실행하는 Apple XserveTM컴퓨터일 수 있다. 이때, 각각의 서버는 60개의 비디오 스트림을 지원할 수 있다. 제 2 스위치(130)는 라우터(150) 상의 포트에 접속된 제 1 포트를 갖는다. 제 2 스위치(130) 상의 제 2 포트는 복수의 서버에 연결된다. 복수의 서버는 IP/TV 제어 서버(142), IP/TV 콘텐트 서버(144), IP/TV 방송 서버(146), 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol: DHCP)/도메인 네임 시스템(Domain Name System: DNS) 서버9148)을 포함한다. 제 2 스위치(130) 상의 제 3 포트는 다수의 접근점(120a-120c)에 연결된다. 각각의 접근점(120a-120c)을 제 2 스위치(130) 상의 포트에 연결하기 위해 링크가 사용된다. 접근점(120a-120c)은 통신망(100)으로부터 사용자 장치, 예를 들면 제 1 접근점(120a) 근처의 사용자 장치(121)로의 무선 인터페이스를 제공한다. 사용자 장치는 통신망(100)의 일부를 구성하지 않으며, 예를 들면 접근점(120a-120c)으로의 무선 링크를 사용하여 통신망(100)에 연결되거나 통신망을 통해 통신할 수 있다.
IP/TV 제어 서버(142) 또는 DHCP/DNS 서버(148) 등의 관리를 수행하는 서버들은 통신망으로의 고속 데이터 전송율의 접속을 필요로 하지 않는다. 따라서, 이들 서버(142, 148)로부터의 접속은 100Base TX 링크 등의 저속 접속이 될 수 있다.
IP/TV 서버들(142, 144, 146)은 통신망(100)에 연결된 사용자 장치로 멀티캐스트 비디오 스트림을 방송하도록 구성될 수 있다. 통신망(100)에 접속된 모든 사용자에게 멀티캐스트 방송을 제공하기 위해, 방송 비디오는 각각의 무선 접근점, 예를 들면 120a로 스트리밍될 필요가 있다. 모든 사용자에게 방송 비디오를 스트리밍하는 것은 시스템 자원의 바람직한 사용이 되지 않을 수 있다. 따라서, IP/TV 서버들(142, 144, 146)은 통신망(100)의 나머지에 제 2 스위치(130)를 사용하여 접속할 수 있다. 이때, 제 2 스위치(130)는, 통신망(100) 상의 멀티캐스트 비디오 스트림의 효과를 제한하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제 2 스위치(130)는, 다른 응용을 위해 시스템 자원을 보존하기 위해, IP/TV 서버들(142, 1444, 146)의 멀티캐스팅 성능을 제한하는 역할을 할 수 있다.
제 3 스위치(170)는 제 2 서브망(190)에서 동작한다. 제 3 스위치(170) 상의 제 1 포트는 라우터(150) 상의 포트에 연결된다. 제 3 스위치(170) 상의 제 2 포트는 제 2 서브망(190) 내부의 3개의 접근점(180a-180c)에 연결된다. 링크는 각각의 접근점(180a-180c)을 제 3 스위치(170) 상의 포트에 연결한다. 제 3 스위치에 연결된 3개의 접근점(180a-180c)은 통신망(100)의 제 2 서브망(190)에의 무선 접속을 제공한다.
MAN(100)은 모든 형태의 데이터 프로토콜을 지원하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, MAN(100)은 IEEE 802.3에 따라 동작하는 이더넷일 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, MAN(100)은 비동기 전송모드(Asynchronous Transfer Mode: ATM) 또는 다른 통신 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있다.
라우터(150)를 중심에 갖는 MAN 구성은, OSC 제 3층 또는 그 이상의 층으로 분류될 수 있는 모든 경로지정이 라우터(150) 내부에서 일어나도록 한다. 이와 같은 구성은, 송신지와 수신장치를 제외하고는, 라우터(150)가 데이터 패킷들에 있는 제 3층 또는 그보다 높은 층의 정보를 검사하는데 필요한 통신망(100) 내의 유일한 장치가 될 수 있으므로 유리할 수 있다. 한 개의 라우터(150)의 사용은, 통신망(100) 내의 모든 스위치들(130, 132, 170)이 데이터 패킷을 전달하기 위해 제 2층, MAC층 또는 그보다 하위의 층 정보를 사용하여 동작할 수 있게 한다.
예를 들면, 접근점들(120a-120c, 180a-180c) 각각은 MAN(100)에 접속된 송신지로부터 데이터 패킷을 수신하도록 구성된다. 접근점들은, 제 2층 정보에 근거하여 패킷들을 무선 링크를 통해 해당하는 사용자 장치로 전달 또는 향하게 한다. 사용자 장치들은 각각의 전송을 수신하고, 제 2층 어드레스를 조사하여, 수신장치가 틀린 패킷들을 폐기한다. 이와 마찬가지로, 접근점들(120a-120c, 180a-180c)은 데이터 패킷들을 수신하고, 이들 데이터 패킷을 (송신지 또는 발신지 지선을 제외한) 이들 접근점이 접속된 모든 통신망 지선으로 전달하거나 향하게 한다. 각각의 접근점들, 예를 들면 120a는 일부 데이터 패킷에 대한 수신장치일 수 있다. 접근점(120a)은 이 접근점이 수신장치인 데이터 패킷은 전달하지 않는다.
라우터(150) 이외에, 스위치들(130, 132, 170)이 데이터 전달 또는 데이터 전송 결정을 하는 유일한 장치일 수 있다. 그러나, 스위치들(130, 132, 170)은 제 2 층, 즉 MAC 층 정보에 근거하여 전달 판단을 행한다. 스위치들(130, 132, 170)은 제3층 또는 그 이상의 정보는 사용하지 않는다. 예를 들면, 스위치 130은 데이터 패킷을 향하게 하기 위해 TCP 또는 IP 정보를 사용하지 않는다. 따라서, 이 접근점으로부터의 데이터 패킷을 통신 경로를 통해 라우터로 향할 수 있다. 통신 경로는1개 이상의 점대점 링크를 포함할 수 있다. 데이터 패킷은 제 2층 정보를 사용하여 점대점 링크를 통해 수신장치로 향하게 된다.
스위치들(130, 132, 170)은 제 2층 정보에 근거하여 패킷들을 선택적으로 전달한다. 스위치는 이 스위치가 접속되는 각각의 장치의 MAC 어드레스로의 스위치 상의 포트 번호에 대한 테이블을 구축한다. 이 스위치는, 착신 데이터 패킷들의 MAC 어드레스와, 이 착신 데이터 패킷이 수신될 때 거치게 되는 스위치 포트의 번호를 연관시킴으로써 테이블을 구축할 수 있다. 스위치가 어떤 포트로 패킷이 향해야 하는지를 결정할 수 없으면, 스위치 130, 132 또는 170은 복수의 포트로 패킷들을 동시에 전달하게 된다. 더구나, 패킷들이 1개보다 많은 수의 포트로 향하는 경우에는, 스위치가 데이터 패킷들을 복수의 포트로 전달할 수 있다. 스위치들(130, 132, 170)은 패킷이 완전히 수신된 후에 전달하거나, 정확한 출력 포트가 결정되자마자 패킷을 전달할 수 있다. 제 1 서브망(110)은 제 1 지리적 위치에 배치될 수 있으며, 서로 배타적으로 제 2 서브망(190)으로부터 멀리 떨어진 지리적 위치에 배치될 수 있다. 일례로서, 제 1 서브망(110)은 한 개의 MAN 라우터(150)와 함께 샌디에고에 있을 수 있고, 제 2 서브망(190)은 뉴욕에 있을 수 있다. 통신망 지선은 뉴욕에 있는 제 2 서브망(19)을 샌디에고에 있는 라우터(150)에 연결한다. 이 예에서는, 다른 라우터는 제 2 서브망(190)과 샌디에고에 있는 라우터(190) 사이의 MAN 내부에 있는 것으로 구현되지 않는다. 이와 달리, 제 1 서브망(110)이 제 2 서브망(190)의 위치에 비교적 근접한, 일부의 경우에는 이 위치와 중첩되는 위치에 배치될 수도 있다.
통신망 지선들(152, 154, 156, 158) 중에서 어느 하나는 충분한 대역폭을 갖는 유선 링크 또는 무선 링크를 사용하여 구현될 수 있다. 라우터(150) 상의 포트들을 스위치들(132, 130, 170)에 각각 연결하는 통신망 지선(154, 156, 158)은 100Base FX 다중모드 광섬유 링크일 수 있다. 통신망 지선(154, 156, 158)은, 예를 들면 자유공간 광 링크일 수 있다. 이와 마찬가지로, 스위치들(130, 132, 170)로부터의 링크중 어느 하나는 충분한 대역폭을 갖는 유선 링크 또는 무선 링크를 사용하여 구현될 수 있다. 링크들의 예로는, 유선 링크, 무선 주파수 링크, 광섬유 및 자유공간 광 링크를 포함하는 광 링크를 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
제 1 서브망(110)은 통신망(100)에의 무선 접근점으로서 동작하도록 구성된 접근점들(120a-120c)로 구현된 3개의 접근점을 나타내고 있다. 예를 들면, 접근점들(120a-120c)은 IEEE 802.11에 따라 동작할 수 있다. IEEE 802.11 표준은 데이터의 무선 통신을 위한 물리층(PHY)과 매체접근제어(MAC)층을 특정하고 있다. OSI 모델과 비교하면, IEEE 802.11에 의해 정의된 물리층과 MAC층은 각각 제 1층과 제 2층에 해당한다는 것을 알 수 있다. 따라서, 접근점에서 통신망(100)에 인터페이스로 연결되는 사용자 장치, 예를 들면 사용자 장치 121은 통신망에 접근하기 위해 제 2층보다 높지 않은 통신 프로토콜을 사용한다. 물론, 제 2층 링크를 통해 전달되는 실제 데이터는 더 상위층의 정보를 포함할 수 있지만, 접근점들(120a-120c)과 사용자 장치 사이의 링크에 대해서는 더 높은 레벨의 정보가 추출되지도 않으며 필요하지도 않다. 제 1 서브망(110)에서는 단지 3개의 접근점들(120a-120c)이 도시되어 있지만, 임의의 수의 접근점들이 통신망(100)에 통합될 수 있다. 더구나, 접근점들(120a-120c)은 IEEE 802.11a 또는 IEEE 802.11b, 또는 일부의 다른 무선 인터페이스 표준에 따라 동작하도록 구성될 수 있으며, 각각의 특정한 표준 내에서, 접근점들(120a-120c)은 이 사양서에 규정된 주파수 대역들 중 어느 하나에서 동작하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 접근점(120a-120c)은 IEEE 802.11에 규정된 2개의 영역에 대해 지정된 주파수 대역들 중 1개 이상의 주파수 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이와 달리, 전용 프로토콜이 사용될 수 있으며, 무선 링크들은 1개 이상의 광 파장을 사용하여 동작하는 무선 링크와 조합하여, 또는 이 무선 링크를 제외하고, 1개 이상의 주파수 대역에서 동작할 수 있다.
각각의 접근점(120a-120c)은 대응하는 무선 통신가능구역(coverage area)을 제공한다. 임의의 2개 이상의 접근점들(120a-120c)의 통신가능구역이 중첩될 수 있다. 이와 달리, 임의의 2개 이상의 접근점들(120a-120c)의 통신가능영역은 서로 배타적일 수 있다.
접근점들은, 주파수 홉핑 또는 직접 시퀀스 확산 스펙트럼을 구현하는 무선 주파수 링크 등의 무선 주파수(RF) 링크를 사용하여 사용자 장치들과 통신하거나, 이들 접근점들은 적외선 링크로 구현될 수 있는 광 링크를 사용하여 사용자 장치와 통신할 수 있다. 접근점들(120a-120c)은, 직접 시퀀스 확산 스펙트럼 또는 직교 주파수 분할 다중화(Orthogonal Frequency Division Multiplexing: OFDM) 시스템을 사용하여 사용자 장치와 통신하여, 무선 LAN에 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48, 54 Mbits/s 또는 비디오 신호 등의 원하는 서비스를 지원할 수 있는 다른 데이터 전송율의 데이터 페이로드 통신 기능을 제공하도록 구성될 수 있다. 무선 주파수(RF 신호는, 이진 위상편이 키잉(binary phase shift keying: BPSK), 직교 위상편이 키잉(quadrature phase shift keying: QPSK), 16-직교 진폭 변조(quadrature amplitude modulation: QAM), 64-QAM 또는 기타 형태의 변조를 사용하여 변조될 수 있다. RF 중심 주파수는 원하는 응용을 지원할 수 있는 주파수 대역에 중심이 놓일 수 있다. 접근점들로부터의 송신 및 수신 신호의 RF 동작 주파수는 동일한 주파수를 갖거나 서로 다른 주파수를 가질 수 있다. 예를 들면, RF 중심 주파수는, 대체로 2.4-2.5 GHz, 2.471-2.497 GHz, 2.445-2.475 GHz, 2.4465-2.4835 GHz, 2.4-2.4835 GHZ, 5.15-5.25 GHz, 5.25-5.35 GHz, 5.725-5.825 GHz 대역, 또는 임의의 다른 적절한 RF 주파수 대역에 놓일 수 있다.
한 개의 매체접근제어(MAC)층이 다수의 물리층 구성을 지원할 수 있다. 따라서, 무선링크의 동작 주파수 대역과 무선링크에서 사용된 변조 형태에 무관하게, MAC은 동일하게 유지될 수 있다. MAC층은 반송파 감지 다중접속을 충돌검출 또는 충돌회피와 통합할 수 있다. 노드나 장치가 송신할 데이터를 갖고 있을 때, 노드는 먼저 반송파, 즉 신호가 다른 노드에 의해 전달되고 있는지를 파악하기 위해 귀를 기울인다. 이 장치는, 예를 들면, 신호가 송신 또는 수신 주파수 대역에서 반송되고 있는지를 감시할 수 있다. 개별적인 비트들은 이들을 맨체스터 인코딩을 사용한 클록으로 인코딩하여 전송될 수 있다. 반송파가 검출되지 않고 물리 매체가 유휴상태에 있을 때 데이터가 전송될 수 있다. 송신될 필요가 없는 접근점(120a-120c)에 접속된 다른 장치는, 다른 장치들이 이 장치에 정보를 송신하기 시작했는지를 파악하거나 물리매체가 다른 장치들에 의해 사용되고 있는지를 파악하기 위해 귀를 기울인다.
그러나, 반송파 감지만으로는 2개의 장치가 동일한 시간에 송신을 하는 것을 방지할 수 없다. 2개의 장치가 동시에 송신하려고 시도하면, 이들 장치는, 예를 들면 장치들 사이의 통신망을 따른 전파 지연으로 인해, 유휴상태의 물리매체를 파악할 수 있을 것이다. 이들 장치는, 다른 장치들이 현재 통신망을 사용하고 있다고 잘못 결론을 내릴 수 있다. 1개보다 많은 장치가 동시에 송신을 시도하면, 충돌이 일어날 수 있다. 충돌은 전송되는 데이터의 손상을 일으키게 된다. 수신장치는 일반적으로 손상된 데이터를 폐기한다. 수신장치는 데이터의 프레임의 끝에 있는 순환잉여코드(cyclic redundancy code: CRC)를 검증함으로써 손상된 프레임을 검출할 수 있다.
충돌 검출시에, 각각의 송신장치는, 그 자신의 송신을 감시하고, 충돌을 알아채면 즉시 송신을 중단한다. 그후, 이 장치는 잼(jam) 시퀀스를 송신한다. 이 잼 시퀀스는, 송신된 프레임을 현재 수신하고 있을 수 있는 다른 장치들이 정확한 CRC 대신에 잼 신호를 수신하도록 보장한다. 틀린 CRC는 다른 수신기들이 CRC 오류로 인해 프레임을 폐기하도록 한다. 2개 이상의 송신기가 각각 충돌을 검출하면, 각각의 송신기는 잼 시퀀스를 송신하여 응답한다. 이때, 각각의 장치는 랜덤 지연 후에 데이터를 재전송하도록 시도할 수도 있다. 프레임 재전송의 회수에 대해 상한값이 규정될 수 있다.
RF 무선링크의 특성과, 통신망을 통한 왕복여행 지연의 길이로 인해, 충돌회피가 충돌검출보다 바람직할 수 있다. 충돌회피시에, 각각의 장치는 채널을 통한 트래픽에 귀를 기울인다. 장치는 유휴기간중에 이 장치가 통신망을 사용하게 될 것이라는 것을 나타내는 신호를 송신할 수 있다. 장치는 충돌을 회피하기 위해 송신요구/송신완료(request to send/clear to send: RTS/CTS) 프로토콜을 사용할 수 있다. 무선링크에서 모든 장치가 다른 모든 장치의 송신을 검출할 수 있는 것은 아니기 때문에, 장치가 다른 장치의 RTS/CTS 교환의 일부를 들었을 경우에는, 송신을 그만둘 수 있다. 수신기는 유효 프레임의 수신 후에 확인응답을 송신할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서는, 접근점이 장치들을 연속적으로 폴링(poll)하여 이들 장치가 송신할 데이터를 갖고 있는지 여부를 결정할 수 있다. 폴링기술은 충돌의 회수를 줄이고, 장치가 다른 장치의 송신을 들을 수 없다는 문제점을 해소한다.
전술한 기술 중 어느 하나에 있어서는, 데이터에 대해 최소 프레임 크기가 지정될 수 있다. 최소 프레임 크기는, 통신망이 미치는 거리, 사용되는 물리 채널의 형태와 신호가 통신망의 가장 먼 부분에 도달하는데 통과해야 하는 중계기의 수와 관련될 수 있다.
접근점(120a-120c)에서 송수신되는 데이터가 무선송신되기 때문에, 일정한 레벨의 프라이버시 또는 비밀성을 제공하기 위해 일부 형태의 데이터 암호화가 포함될 수 있다. 무선송신될 데이터는 의사랜덤 잡음 시퀀스를 사용하여 암호화될 수 있다. 원래의 데이터는 동일한 의사랜덤 잡음 시퀀스를 사용하여 암호화된 데이터로부터 복원될 수 있다. 예를 들면, 무선 등가 프라이버시(Wireless EquivalentPrivacy: WEP)로 알려진 암호화 형태가 무선 링크를 통해 송신되는 데이터의 비밀성을 증가시키도록 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 사용자 장치(121)는 접근점(120a-120c)과 연결함으로써 통신망(100)에 접속할 수 있다. 접근점, 예를 들면 120a는 무선 주파수 송수신기 또는 광 송수신기 등의 무선 송수신기일 수 있다. 예를 들면, 사용자 장치(121)는 먼저 그 자신을 제 1 접근점(120a)과 연결할 수 있다. 제 1 접근점(120a)의 통신가능영역은 제 2 접근점(120b)의 통신가능영역과 중첩될 수 있다. 사용자 장치(121)는 제 1 접근점(120a)에 의해 지원되는 통신가능영역 내의 임의의 위치로 이동하여, 제 1 접근점(120a)과 통신 상태를 유지할 수 있다. 사용자 장치(121)가 제 2 접근점(120b)의 통신가능영역과 중첩하는 제 1 접근점(120a)의 통신가능영역의 일부 내외로 움직일 수 있기는 하지만, 이 장치는 제 1 접근점(120a)과 연결된 상태로 유지된다.
사용자 장치(121)가 일단 제 1 접근점(120a)에 의해 지원된 통신가능영역의 외부로 떠돌아다니면, 사용자 장치(121)는 제 1 접근점(120a)과 더 이상 성공적으로 통신할 수 없게 된다. 그러나, 사용자 장치(121)는 제 2 접근점(120b) 등과 같은 다른 접근점에 의해 지원되는 통신가능영역으로 이동할 수 있다. 사용자 장치(121)가 현재 연결되어 있는 접근점(120a)으로의 링크가 열악해지면, 사용자 장치(121)는 다른 접근점(120a-120c)을 검색한다. 사용자 장치(121)는 이와 같은 검색의 결과로써 이 사용자 장치가 놓이는 새로운 접근점에 재연결 요구를 전송한다. 사용자 장치에 의해 성공적인 재연결 응답이 수신되면, 사용자 장치(121)는 새로운 접근점과 연결된다. 이때, 새로 연결된 접근점은, 통신망(100)으로 전송된 메시지를 통해 재연결을 표시하여, 제 1 접근점(120a)이 재연결을 통지받게 된다.
접근점들(120a-120c)은 이더넷 등의 제 2층 프로토콜을 사용하여 통신망(100)의 나머지 부분에 접속된다. 사용자 장치가 제 1 접근점, 예를 들면 120a와의 접속이 잠시 안되더라도, 사용자 장치는 다른 접근점, 예를 들면 120b와의 세션을 수립하게 된다. 중심에 한 개의 라우터(150)를 갖는 통신망(100)의 방사형 망 배치는, 사용자 장치가 접속이 순간적으로 끊기는 것에 의한 사소한 성능 열화만을 갖고 동작할 수 있도록 한다. 더 상위층인 제 3층과 그 이상의 층의 데이터는 상당한 서비스 열화를 겪지 않아야 한다. 사용자 장치는 심지어 IP 세션을 재개할 필요가 없을 수 있다.
사용자 장치(121)는 1개 이상의 방법을 사용하여 접근점들(120a-120c)을 검색하도록 구성될 수 있다. 사용자 장치(121)는 능동 검색을 수행할 수 있는데, 이때에는 사용자 장치(121)가 프로브 신호를 송신하고, 1개 이상의 접근점으로부터 프로브 응답신호를 대기한다. 이들 프로브 신호들은 1개 또는 복수의 채널을 통해 전송될 수 있다. 프로브를 수신한 접근점은 프로브 응답신호를 전송할 수 있다. 따라서, 1개보다 많은 접근점이 사용자 장치(121)로부터 프로브 신호를 수신하고, 프로브 응답신호를 보낼 수 있다. 사용자 장치는 1개 이상의 프로브 응답신호를 수신하고, 그 자신을 연결시키기 원하는 접근점들 중 한 개를 선택한다. 그후, 사용자 장치(121)는 원하는 접근점으로 연결 메시지를 송신한다. 이에 따라, 접근점은 장치로 연결 응답신호를 전송하게 된다.
또한, 각각의 접근점은 주기적으로 비컨(beacon)신호를 송신할 수 있는데, 이 비컨신호는 타임스탬프, 전력관리정보 및 로밍정보를 포함할 수 있다. 사용자 장치(121)는 통신망과 동기시키기 위해 비컨신호를 사용할 수 있다. 로밍 및 연결정보가 비컨신호의 일부로서 송신되는 경우에, 사용자 장치(121)는 비컨을 사용하여 접근점들의 위치를 지정할 수도 있다. 로밍 및 연결정보가 비컨신호의 일부를 구성하면, 사용자 장치(121)는 수동 검색을 실시할 수 있는데, 이때 장치는 접근점들로부터 비컨신호에 귀를 기울이고, 비컨신호에 응답하여 선택된 접근점에 연결신호를 전송한다. 그후, 사용자 장치(121)로부터 연결 요구를 받은 접근점은 사용자 장치(121)를 접근점과 연결시키기 위해 연결 응답을 전송한다. 장치가 접근점과 일단 연결되기 시작하면, 장치에는 DHCP/DNS 서버(148)에 의해 IP 어드레스가 할당될 수 있다. DHCP/DNS 서버(148)는 이 서버가 장치들에게 할당할 수 있는 IP 어드레스들의 목록을 관리한다.
이와 달리, 장치는 고정 IP 어드레스를 가질 수 있다. DNS 서버는, 장치 호스트 이름을 고정 IP 어드레스들과 상호참조하는 서버 내부에 저장된 파일을 사용하여, 고정 IP 어드레스를 장치 호스트 이름과 관련시킬 수 있다. 통신망을 가로질러 로밍하는 동안 고정 IP를 서비스할 수 있는 다수의 기술이 존재한다. 로밍 시스템에서의 고정 IP 지원의 예로는, 이동 IP와 다른 어드레스 전달기술을 들 수 있다. 따라서, 다수의 서로 다른 장치들이 존재할 수 있는데, 이들 중 일부는 동적으로 IP 어드레스들이 할당되고 나머지는 고정 IP 어드레스를 가지며, 이들 모든 장치들은 동일한 접근점과 통신한다.
특정한 실시예에 있어서, 통신망(100)은 외부망(102)과 접속하지 않는 사설망으로서 구성된다. 각각의 서버들(162, 164, 166, 142, 144, 146, 148)에는 고정 IP 어드레스가 할당된다. 더구나, 사설망에 접속하는 각각의 사용자 장치, 예를 들어 121은 고정 IP 어드레스가 할당된다. 사용자 장치의 고정 IP 어드레스는 지리적 기준으로 할당된다. 따라서, 사설망에서는 DHCP가 사용되지 않는다.
사용자 장치(121)는 비디오 서버(162)로부터 비디오 콘텐트를 요청할 수 있다. 비디오 서버(162)의 IP 어드레스가 고정이기 때문에, 사용자 장치(121)는 비디오 서버의 IP 어드레스를 알고 있다.
사용자 장치(121)는, 100Base TX에 의해 제 2 스위치(130) 상의 포트에 접속된 제 1 접근점(120a)과 연결된다. 통신망 지선(158)은 제 2 스위치(13)를 라우터(150) 상의 포트에 연결한다. 통신망 지선(130)은 자유공간 광 링크로서 구성된다. 제 1 접근점(120a)과 제 2 스위치(130)는 빌딩의 지붕 위와 같이 옥외에 배치될 수 있다. 제 1 자유공간 광 송수신기가 제 2 스위치(130)에 연결된다. 제 1 자유공간 광 송수신기는 라우터(150)를 수납하는 빌딩의 지붕 꼭대기에 놓인 제 2 자유공간 광 송수신기와 통신한다. 광섬유 링크는 제 2 자유공간 광 송수신기를 라우터(150) 상의 포트에 연결한다.
광섬유 링크는 라우터(150) 상의 다른 포트를 제 1 스위치(132)에 연결한다. 제 1 스위치(132)를 비디오 서버(162)에 접속하기 위해 또 다른 광섬유 링크가 사용된다. 라우터(150)에 연결된 MAC 제어기는 사용자 장치(121)로부터 비디오 서버(162)로의 통신 경로와 관련된 정보를 기억한다.
전술한 실시예에서 설명한 통신 프로토콜과 통신 링크들을 나타낸 블록도가 도 5에 도시되어 있다. 사용자 장치(121)가 비디오 서버(162)로부터 비디오 콘텐트를 요청하기 위해, 사용자 장치(121) 내부에 있는 응용이 더 높은 레벨의 통신 프로토콜에 따라 구성된 요구(502)를 포맷한다. 그후, 이 요구(502)는 발신지 및 수신장치의 IP 어드레스를 포함하는 제 3층 프로토콜에 따라 인코딩된다. 본 실시예에 있어서, 발신지는 사용자 장치(121)이며, 수신장치는 비디오 서버(162)이다. 그후, 제 3층 인코딩된 요구(504)는 제 2층 프로토콜로 인코딩된다. 제 2층 프로토콜은 발신지 및 수신장치의 제 2층 어드레스를 포함한다. 이때, 발신지는 사용자 장치(121)이고, 수신장치는 접근점(120a)이다. 제 3층 인코딩된 요구(504)는 제 2층, 즉 매체접근제어(MAC) 프로토콜 내에 캡슐화된 것으로 도시되어 있다. 제 2층, 즉 MAC 프로토콜은 접근점(120a)과 사용자 장치(121) 사이에서 사용된 802.11a 제 2층 프로토콜이다.
그후, 제 2층 요구(506)는, 제 2층 요구가 링크(510)를 통해 접근점(120a)으로 송신될 수 있도록 하는 제 1층 프로토콜 내에서 인코딩된다. 사용자 장치(121)와 접근점(120a) 사이의 링크(510)에서 사용된 제 1층 프로토콜은 802.11a 물리층 프로토콜이다.
접근점(120a)은, 무선 물리층 링크(510)를 통한 송신을 수신하고, 물리층 송신으로부터 제 2층 요구(506)를 복원한다. 그후, 접근점(120a)은 제 2층 요구로부터 제 2층 프로토콜을 벗겨내고, 제 2 스위치(130)와 통신하는데 요구된 제 2층 프로토콜을 사용하여 제 3층 요구(506)를 재인코딩한다. 제 2 스위치(130)와 통신하는데 사용된 제 2층 프로토콜은 이더넷 프로토콜일 수 있다. 따라서, 제 3층 요구(504)는 접근점과 제 2 스위치의 이더넷 어드레스를 사용하여 인코딩된다. 그후, 이와 같은 제 2층 요구는 제 1층 프로토콜로 인코딩되어, 통신링크(512)를 통해 접근점(120a)으로부터 제 2 스위치(130)로 송신한다.
제 2 스위치(130)는 통신링크(512)로부터 제 1층 송신을 수신하고, 제 2층 요구(522)를 복원한다. 제 2 스위치(130)는 이더넷 포맷을 제거하고, 제 2 스위치(130)의 이더넷 어드레스를 발신지 어드레스로 사용하고 라우터(150)의 이더넷 어드레스를 수신장치 어드레스로 사용하여 제 3층 요구(504)를 재인코딩한다. 그후, 이와 같이 재인코딩된 제 2층 요구(532)는 제 1층 프로토콜을 사용하여 인코딩되어, 통신링크(514)를 통해 라우터(150)로 송신된다.
라우터(150)는 물리 통신 링크(514)로부터 제 1층 송신을 수신한다. 라우터(150)는 제 2층 요구(532)를 복원하고, 제 2층 포맷을 제거한다. 그후, 라우터(150)는 제 3층 요구(504)에 있는 IP 어드레스를 조사하여, 어느 라우터 포트로 요구가 경로지정되어야 하는지를 결정한다. 본 실시예에 있어서, 라우터(150)는 제 3층 요구(504)가 비디오 서버(162)로 향하도록 결정한다. 그후, 라우터(150)는 제 2층 프로토콜을 사용하여 제 3층 요구(504)를 인코딩하고, 비디오 서버(162)에 연결된 라우터 포트를 따라 이 요구를 경로지정한다. 라우터(150)는 제 2층 발신지 및 수신장치 어드레스를 사용하여 제 3층 요구(504)를 인코딩한다. 이때, 제 2층 발신지 어드레스는 라우터(150)의 이더넷 어드레스이다. 제 2층 수신장치 어드레스는 제 1 스위치(132)의 이더넷 어드레스이다. 그후, 제 2층 인코딩된 요구(542)는제 1 스위치(132)로의 통신 링크에 사용된 제 1층 프로토콜로 인코딩된다.
제 1 스위치(132)는 물리 통신링크(516)로부터 제 1층 송신을 수신한다. 제 1 스위치(132)는 제 2층 요구(542)를 추출하고, 이더넷 포맷을 제거한다. 그후, 이 요구는 비디오 서버(162)로 송신하기 위해 제 2층 프로토콜을 사용하여 재인코딩된다. 재인코딩된 제 2층 요구(552)는 발신지 어드레스로서 제 1 스위치(132)의 이더넷 어드레스를 갖고, 수신장치 어드레스로서 비디오 서버(162)의 이더넷 어드레스를 갖는다. 그후, 재인코딩된 제 2층 요구(552)는 비디오 서버(162)로의 통신 링크(518)에서 사용된 제 1층 프로토콜로 인코딩된다.
비디오 서버(162)는 물리 통신링크(518)로부터 제 1층 송신을 수신한다. 비디오 서버(162)는 제 2층 요구(552)를 복원하고, 이것이 수신장치인지를 판정한다. 제 2층 포맷에 제거되고, 제 3층 요구(504)가 복원된다. 또한, 비디오 서버(162)는 이것이 제 3층 요구(504)의 수신장치에 해당하는 IP 어드레스인지를 판정한다. 그후, 비디오 서버(162)는 요구로부터 제 3층 프로토콜을 제거하여, 더 상위층의 인코딩된 요구를 복원한다.
따라서, 사용자 장치(121)로부터의 요구는 비디오 서버(162)에 도달하기 전에 다수의 프로토콜과 다수의 장치 어드레스를 통해 전환된다. 그러나, 본 실시예에 있어서, 라우터(150)는 제 3층 정보를 추출하여 패킷 경로지정을 결정하는 유일한 장치이다. 비디오 서버(162)에 의해 사용자 장치(121)로 전송된 정보는 이와 유사한 전환을 겪는다. 따라서, 사용자 장치(121)와 라우터(150) 사이에 개재된 장치들의 수를 증가시키면, 제 3층 요구가 제 2층 프로토콜을 사용하여 재인코딩되는회수가 증가된다.
복수의 사설망이 동일한 고정 IP 어드레스들을 지닌 서버를 갖도록 구성될 수 있다. 그러나, 전술한 것과 같이, 사용자 장치(121)의 고정 IP 어드레스는 유일하며, 지리적 기준으로 할당될 수 있다. 따라서, 사용자 장치(121)가 홈(home) 사설망으로 생각하는 사설망이 존재한다.
사용자 장치(121)는 홈 사설망에 대해 사용된 것과 동일한 IP 어드레스를 사용하여 유사하게 구성된 사설망들 상의 서버들에 접근할 수 있다. 사설망들 각각이 그 자신의 서버 IP 어드레스들을 동일하게 할당하기 때문에, 사용자 장치(121)는 사설망들 중 어느 하나에 있는 다수의 서버들의 IP 어드레스를 알 수 있다. 유사하게 구성된 사설망들은, 사용자 장치의 지리적으로 할당된 고정 IP 어드레스에 근거하여 사용자 장치(121)가 "방문자"라는 것을 알게 된다. 홈 사설망 또는 원격지 사설망의 사용에 일부 근거하여 과금이 결정될 수 있다.
더구나, 다수의 사설망들은 상호접속될 수 있다. 통신망 지선(152)에 의해 라우터(150) 상의 포트에 연결된 외부망(102)은 또 다른 유사하게 구성된 사설망일 수 있다. 통신망 지선(152)은 2개의 서로 다른 MAN들에 대한 2개의 라우터의 포트들을 연결할 수 있다. 통신망 지선(152)은 광섬유 링크이거나 자유공간 광 링크일 수 있다. 자유공간 광 링크는 점대점 링크일 수 있다. 그러나, 허브가 한 개의 자유공간 광 링크 상에 전달된 정보를 다수의 광 링크들로 분배할 수 있다.
예를 들면, 통신망 지선(152)은 제 1 MAN(100) 내부의 라우터(150) 상의 포트로부터 제 2 MAN에 있는 라우터 상의 포트로의 자유공간 광 링크일 수 있다. 이와 달리, 통신망 지선은, 다수의 MAN들에 대응하는 다수의 라우터와 동시에 통신하는 허브로의 자유공간 광 링크와 같은 통신링크일 수도 있다. 허브는 지상국 허브이거나 허브로서 구성된 위성일 수 있다.
통신망 지선(152)은 위성으로의 자유공간 광 링크일 수 있다. 위성은 허브로 구성될 수 있다. 위성은 다른 MAN에 있는 다른 라우터들로의 다수의 자유공간 광 링크를 가질 수 있다. 따라서, 제 1 MAN으로부터의 신호는 자유공간 광 링크를 횡단하여 위성으로 전달될 수 있다. 그러면, 그 위성은 다수의 자유공간 광 링크를 통해 신호를 다수의 MAN에 전송한다. 이런 식으로, 지상 광 링크가 없어도 사설망이 확장될 수 있다.
도 2는 2개의 사용자 장치 202 및 204에 비디오 콘텐트를 제공하는 MAN(100) 등의 MAN의 구성요소의 기능블록도이다. 도 2에 도시된 통신망(200)은 도 1에 도시된 MAN(100)의 간략화한 구조이다. 통신망(200)은 접근점(200), 라우터(250) 및 비디오 서버(240)를 구비한 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이 통신망은 다수의 다른 구성요소들을 구비할 수 있는데, 이들 중 일부를 도 1에 나타내었다. 설명을 용이하게 하게 위해 최소수의 구성요소를 도 2에 도시하였다.
모바일 스테이션, 포터블 장치 또는 사용자 단말로도 불리는 제 1 사용자 장치(204)는 접근점(220)과 연결된다. 본 실시예에 있어서, 사용자 장치(204)와 접근점(220) 사이에 수립된 링크는 RF 링크 또는 광 링크일 수 있는 무선 링크이다. 사용자 장치(204)가 접근점(220)과 일단 연결되면, 사용자 장치가 통신망(200)에 접속된다. 사용자 장치(204)는 동적 IP 어드레스가 할당되거나, 사용자 장치(204)는,통신망(200)이 IP 프로토콜을 사용하는 통신을 위해 사용자 장치(204) IP 어드레스로서 사용하는 고정 IP 어드레스를 가질 수 있다. 또한, 사용자 장치(204)는 다른 통신층들에 해당하는 어드레스들을 가질 수도 있다. 예를 들면, 제 1 사용자 장치(204)는 이더넷 번호 등의 MAC층 어드레스를 포함할 수 있다. 도 2에서, 제 1 사용자 장치는 노트북 컴퓨터로서 도시되어 있다.
제 2 사용자 장치(208)도 제 1 사용자 장치(204)와 연결되는 동일한 접근점(220)과 연결될 수 있다. 이 제 2 사용자 장치(208)도 동적 IP 어드레스가 할당되거나 고정 IP 어드레스를 가질 수 있다. 또한, 제 2 사용자 장치(208)도 제 1 사용자 장치(204)에 의해 사용된 MAC층 어드레스와 다른 이더넷 어드레스 등의 MAC층 어드레스를 포함할 수 있다. 제 2 사용자 장치(208)는 도 2에서는 개인휴대정보단말기(PDA)로서 도시되어 있다. 따라서, 제 2 사용자 장치(208)는 제 1 사용자 장치(204)에 의해 사용된 동일한 접근점(220)을 사용하여 통신망(200)과 연결된다. 제 1 및 제 2 사용자 장치들 204 및 208은 일반적으로 서로 다른 IP 어드레스를 갖는다. 2개보다 많은 수의 사용자 장치가 동시에 접근점(220)과 연결되고, 동시에 통신망(200)과 연결될 수 있다. 각각의 이와 같이 연결된 장치는 통신망(200) 상에서 노드로 표시된다. 제 1 및 제 2 사용자 장치 204 및 208이 각각 노트북 컴퓨터와 PDA로서 도시되어 있지만, 사용자 장치는 접근점(220)과 통신할 수 잇는 무선 링크를 갖는 임의의 형태의 통신장치일 수 있다.
일례로서, 제 1 사용자 장치(204)는 접근점(220)과 연결된 후 통신망을 통해 통신을 개시할 수 있다. 이 장치(204) 내부에서 실행되는 응용이 통신망(200) 상의발신지로부터 영화, 멀티미디어 또는 비디오 콘텐트를 다운로드하도록 요구할 수 있다. 이와 달리, 제 1 사용자 장치(204) 상의 응용은 통신망(200) 내의 서버, 통신망에 접속된 다른 사용자 장치 또는 통신망(200) 외부에 있는 수신장치와 통신을 수행할 수 있다. 제 1 사용자 장치(204) 상의 응용은 전송 제어 프로토콜(TCP)/IP 또는 다른 더 상위층의 통신 프로토콜을 이용할 수 있다.
제 1 사용자 장치(204)와 접근점(220) 사이의 무선 물리층 통신 링크를 횡단하기 위해, 데이터 패킷들이 무선 링크와 연계된 제 2층 프로토콜을 사용하여 인코딩된다. 그후, 무선 링크의 제 2층 프로토콜로 인코딩된 데이터 패킷들은 RF 반송파 등과 같은 물리층 반송파 상에서 변조된다. 제 1 사용자 장치(204)와 접근점(220) 사이의 무선 링크는 단일 채널에서 54 Mbps 통신을 지원할 수 있는 링크일 수 있다. 제 1 사용자 장치(204)와 접근점(220) 사이의 링크는 단일 채널의 일부를 사용하거나 1개보다 많은 채널을 사용할 수 있다.
접근점(220)은 제 1 사용자 장치(204)로부터의 송신을 수신하고, 무선 링크의 제 2층 데이터 패킷들을 복원한다. 접근점(220)은, 사용자 장치(204)가 접근점(220)과 연결되어 있는지를 판정한다. 사용자 장치(204)와 접근점(200)이 연결되면, 접근점(220)은 제 2층 인코딩을 제거하고, 데이터 패킷들을 복원한다.
접근점(220)으로부터 라우터(250)로 전송되는 데이터 패킷들은 이더넷 프로토콜 등의 제 2층 프로토콜로 인코딩된다. 그후, 물리층을 통해 접근점(220)으로부터 라우터(250)로 송신하기 위해, 제 2층 인코딩된 데이터 패킷들은 제 1층, 즉 물리층 반송파 상에서 변조된다.
도 2에서는, 접근점(220)과 라우터(250) 사이의 링크가 100Base-TX 이더넷 링크 등의 100 Megabit 링크인 것으로 도시되어 있다. 제 2층 인코딩된 데이터 패킷들이 라우터(250)에 도달하면, 이들 패킷이 디코딩된다. 라우터(250)는, 데이터 패킷들 내부에 포함된 IP, 즉 제 3층 어드레스를 검사하여, 데이터 패킷에 대해 적절한 라우터 포트를 결정한다.
본 실시예에 있어서, 데이터 패킷의 수신장치는 1000Base-FX 광섬유 기반의 이더넷 링크 등과 같은 기가비트 링크를 사용하여 라우터(250)에 접속된 비디오 서버(240)이다. 라우터(250)는 IP 어드레스에 근거하여 제 2층 인코딩된 데이터 패킷들을 기가비트 링크를 거쳐 비디오 서버(240)로 전달한다. 비디오 서버(240)는 제 2층 데이터 패킷들을 수신하고, 패킷 데이터를 복원한다. 그후, 대응하는 IP 어드레스를 갖는 비디오 서버(240) 상에서 실행되는 응용이 패킷 데이터를 수신하여 콘텐트들을 해석할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 데이터 패킷들은 비디오 콘텐트 또는 이와 유사한 형태의 멀티미디어 파일에 해당한다. 비디오 서버(240)는 해당 비디오 콘텐트를 제 1 사용자 장치(204)로 제공한다. 비디오 서버(240)로부터의 데이터 패킷들은 제 3층 IP 어드레스와 수신장치, 즉 제 1 사용자 장치의 정보를 사용하여 인코딩된다. 그후, 데이터 패킷들은 비디오 서버(240)와 라우터(250) 사이의 통신망(240)에서 사용된 제 2층 프로토콜을 사용하여 인코딩된다. 라우터(250)는 데이터 패킷들을 복원하고, 제 3층 IP 어드레스를 사용하여, 데이터 패킷들을 인코딩할 때 사용된 제 2층 어드레스를 결정한다. 그후, 라우터(250)는 사용자 장치(204)와 연결된접근점(220)의 제 2층 어드레스를 사용하여 데이터 패킷들을 인코딩한다. 접근점(220)은 데이터 패킷들을 수신하여, 제 2층 인코딩을 제거한다. 그후, 접근점(220)은 무선 통신링크에서 사용된 제 2층 프로토콜을 사용하여 데이터 패킷들을 재인코딩한다. 그후, 제 2층 인코딩된 데이터 패킷들은 사용자 장치(204)로 송신된다. 통신망(200)을 횡단하는데 사용된 프로토콜의 층들만에 중점을 두기 위해, 발신지로부터 그것의 수신장치로의 데이터 패킷들의 송신에 대한 내용을 매우 간략하게 설명하였다.
제 2 사용자 장치(208)는 제 1 사용자 장치(204)에 의해 사용된 것과 유사한 방법으로 비디오 서버(240)와 접속되어 이 서버로부터 비디오 콘텐트를 수신할 수 있다.
사용자 장치(304)와 연결된 통신망(300)의 간략화한 기능 블록도를 도 3에 도시하였다. 도 3에 도시된 통신망(300)은 도 1에 도시된 MAN의 간략화한 기능블록도이다. 예를 들면, 도 1에 도시된 스위치들이나 무선 접근점들이 통신망 300 내부에 포함될 수 있으며 사용자 장치(304)로부터 비디오 서버(340)로의 통신 경로 내부에 포함될 수 있기는 하지만, 도 3에 도시된 통신망(300)은 도 1에 도시된 이들 스위치나 무선 접근점들을 갖지 않고 있다.
도 3에 도시된 기능 블록도에서, 비디오 서버(340)는 통신망(300)을 통해 사용자 장치(304)로 특정한 형태의 데이터 콘텐트를 제공한다. 예를 들면, 비디오 서버(340)는 사용자 장치(304)로 주문형 비디오를 제공한다. 비디오 서버(340)는 라우터(350)로 패킷 데이터를 제공하며, 이 라우터는 적어도 사용자 장치(304)에 할당된 IP 어드레스를 근거하여 라우터 경로를 결정한다. 중앙에 위치한 라우터(350)에 접속된 과금서버(360)는, 예를 들면 클라이언트의 IP 어드레스, 서버의 IP 어드레스, 클라이언트의 MAC 어드레스 및 접속의 길이 또는 기간에 근거하여 과금정보를 산출할 수 있다. 도 3에 도시된 실시예에서, 클라이언트는 사용자 장치(304)이며, 서버는 비디오 서버(340)이다. 과금서버(360)는 사용자 장치(304)가 통신망(300)에게 요청하는 서비스 형태에 일부 근거하여 청구액을 결정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 비디오 서버(340)는 사용자 장치(304)로 주문형 비디오를 제공하지만, 비디오 신호는 실시간으로 제공되지 않는다. 본 실시예에 있어서, 사용자 장치(304)는 대부분, 또는 모든 데이터 파일을 다운로드하고, 그것을 사용자 장치(304) 내부의 메모리에 기억한다. 비디오 콘텐트의 대부분, 또는 거의 모두는 사용자 장치(304)로 송신되어 이 사용자 장치에 의해 보존된다. 그후, 사용자 장치(304)는 추후에 비디오를 재생하도록 제어될 수 있다. 사용자 장치(304)는 비디오 서버(340)로부터 특정한 파일을 요구할 수 있다. 이에 따라, 비디오 서버(340)는 사용자 장치(304)로 데이터 패킷들의 버스트로 비디오 콘텐트를 송신한다. 버스트한 데이터 송신의 사용은 비디오 서버(340)가 통신망(300)을 더욱 효율적으로 사용할 수 있도록 한다. 통신망(300)이 과도하게 부하가 걸리지 않았을 때, 매우 높은 데이터 전송율이 달성될 수 있다. 통신망이 더욱 더 과도하게 부하가 걸리게 됨에 따라 데이터 전송율이 줄어들 수 있다. 그러나, 비디오 서버(340)가 일정한 비트 전송율로 송신하도록 고정되지 않기 때문에, 사용자 장치에 의해 시청되는 비디오 신호가 손상되지는 않는다.
비실시간 실시예는 실시간 실시예보다 더 적게 통신망(300)을 혹사시킨다. 통신망(300)이 통상적으로 점대점 데이터 패킷 검증을 수행하지 않고 낮은 수준의 종단점 대 종단점(endpoint-to-endpoint) 검증만을 제공하기 때문에, 일반적으로 데이터 종단점들에서만 손상된 데이터가 검출된다. 따라서, 데이터 오류의 검출은 손상된 패킷에 대한 재전송 요구를 일으킬 수 있다. 재전송 요구와 재전송된 패킷은 일반적으로 전체 통신망을 횡단해야 하며, 충돌회피나 충돌검출에 기인한 잠정적인 지연 문제를 해결해야만 한다. 실시간 비디오 스트림에서 오류검출 및 재전송과 관련된 시간 지연은 데이터 다운로드를 제공하지 않는 통신망에 부담을 주게 된다.
또 다른 실시예에 있어서는, 비디오 서버(340)가 거의 실시간으로 사용자 장치(304)로 비디오 콘텐트를 제공한다. 이러한 실시간 실시예는, 비디오 콘텐트가 비디오 서버(340)로부터 사용자 장치(304)로 스트리밍되는 주문형 비디오 응용에서도 사용될 수 있다. 이와 달리, 비디오 서버(340)는 다수의 장치로 실시간 비디오 송신을 푸시(push)하거나, 사용자 장치(304)가 비디오 서버(340) 또는 다른 콘텐트 소스로부터 다수의 장치로 방송을 개시할 수 있다. 전술한 비실시간 실시예와 달리, 실시간 실시예에 있어서는, 비디오 서버(340)로부터의 비디오 콘텐트가 단말 응용에 대해 요구되는 것과 거의 동일한 속도로 사용자 장치(304)로 스트리밍된다. 사용자 장치(304)는 단지 데이터 패킷들의 전달에 있어서의 변화를 설명하기에 충분한 양의 콘텐트를 버퍼링하기만 하면 된다. 사용자 장치(304)는 전체 비디오 프로그램을 기억하는데 충분한 메모리를 가질 필요가 없다. 사용자 장치(304)가 스트리밍 콘텐트를 표시하면, 콘텐트는 폐기된다. 따라서, 비디오 콘텐트의 복사본이 사용자 장치(304)에 남지 않게 된다.
비디오 콘텐트의 실시간 전송은 콘텐트 다운로드보다 통신망(300)에 대해 더 큰 부담을 준다. 비디오 서버(340)로부터의 데이터 패킷들은 우선순위가 부여될 수 있으며, 정확한 간격으로 전송될 필요가 없다. 통신망(300)의 양단에 안정적인 데이터 송신 처리량이 유지될 필요가 있다. 비디오 서버(340)와 사용자 장치(304)는 통신망(300)을 통한 비디오 콘텐트의 실시간 송신을 허용하는 데이터 프로토콜을 구현함으로써 데이터 패킷 송신의 제어를 조정할 수 있다.
예를 들면, 사용자 장치(304)는 비디오 서버(340)와의 한번의 일방향 접속을 설정할 수 있으며, 비디오 서버(340)는 사용자 장치(304)로부터의 피드백이 없이 단일 채널을 통해 모든 콘텐트를 통제를 받으면서 제공할 수 있다. 이와 같은 구성은 시기에 알맞은 패킷의 전달을 보증하지 않으며 콘텐트 송신에 대한 서비스 품질도 보장하지 않을 수 있다.
이와 달리, 사용자 장치(304)는 실시간 비디오 콘텐트를 수신하기 위해 3개의 서로 다른 포트 상에서 비디오 서버(340)와의 3가지 통신망 접속을 설정할 수도 있다. 제어와 교섭용으로 1개의 양방향 채널이 사용될 수 있다. 비디오 콘텐트를 통신망(300)을 거쳐 사용자 장치(304)로 전송하기 위해 1개의 일방향 채널이 비디오 서버에 의해 사용된다. 사용자 장치(304)로 동기 정보를 제공하고 비디오 서버(340)로 패킷 손실 정보를 제공하기 위해 두 번째 양방향 채널이 사용된다. 일부의 채널은 제어용으로 나머지 채널은 비디오 콘텐트용으로 사용하는 다중 채널의이용은, 사용자 장치(304)와 비디오 서버(340)가 비디오 송신의 전달에 대해 더 많은 제어를 가질 수 있도록 한다. 예를 들면, 사용자 장치(304)는 비디오 서버(340)를 제어하여, 비디오 송신의 일시멈춤, 되감기 또는 고속재생을 할 수 있다.
사용자 장치(304)는 초기화 상태로부터 설정되거나 초기화 상태로 되돌아 갈 수 있다. 이 장치는 셋업과정 후에 준비상태로 진행할 수 있다. 이 장치는 준비상태로부터 재생상태로 진행할 수 있다. 또한, 이 장치는 재생상태로부터 준비상태로 이동하고, 다시 초기화 상태로 되돌아갈 수 있다.
통신망(300)을 통해 실시간 비디오 콘텐트를 전달하는데 사용될 수 있는 프로토콜의 예로는, 실시간 전송 프로토콜(Real Time Transport Protocol: RT)과 실시간 스트리밍 프로토콜(Real Time Streaming Protocol: RTSP)을 들 수 있다. 이때, 통신망은 비디오 스트리밍을 위해 이들 프로토콜 중 어느 하나를 사용하는 것이 한정되지는 않으며 통신망이 다양한 비디오 프로토콜을 지원할 수 있다는 것은 자명하다.
과금서버(360)는 통신망(300)을 통한 일련의 트랜잭션에 대해 사용자 장치(304)와 교섭하여 과금을 추적하거나, 통신망 접속의 기간에 근거하여 사용자 장치(304)와 교섭하여 과금을 추적할 수 있다. 과금서버(360)는 다양한 인자에 근거하여 청구액을 추적하여 산출할 수 있다. 예를 들면, 사용자 장치(304)는 과금서버(360)와 비실시간, 또는 보존된 비디오 다운로드와 관련된 비용을 교섭할 수 있다. 보존된 비디오 다운로드와 관련된 비용은 사전에 설정될 수도 있다. 과금서버(360)와 사용자 장치(304)간의 계약 교섭은 과금서버(360)에서 사용자 장치(304)의 식별, 다운로드된 특정한 콘텐트와 다운로드의 시작 및 종료시간을 통지하는 과정을 수반할 수 있다. 보존된 비디오 콘텐트는 실시간 스트리밍 비디오보다 통신망(300)에 덜 부담을 주기 때문에, 실시간 스트리밍 비디오의 비용에 비해 보존된 비디오 콘텐트의 관련 비용이 더 작을 수 있다. 이와 달리, 보존된 비디오 콘텐트의 간편함은 사용자가 기꺼이 할증료를 지불할 수 있는 특징이 될 수 있다. 따라서, 보존된 비디오 콘텐트는 실시간 스트리밍 비디오보다 사용자에게 더 많은 비용을 지불하게 할 수 있는 반면에, 스트리밍 비디오보다 통신망(300)에 덜 부담을 줄 수 있다. 더구나, 과금서버(360)는 사용자 장치(304)로 전송되는 데이터의 형태에 일부 근거하여 비용을 결정할 수 있다. 예를 들면, 과금서버는 TCP를 사용하여 전달된 콘텐트와 WAP으로 전달된 콘텐트를 구별할 수 있다.
도 4는 통신망(400) 내에서 동작하는 다른 응용에 대한 간략화된 기능블록도이다. 마찬가지로, 도 4에 도시된 통신망(400)은 도 1에 도시된 MAN의 간략화된 기능블록도이다. 다수의 서버들, 스위치들과 무선 접근점들과 같은 통신망 구성요소는 도시하지 않았다. 사용자 장치 404 및 408로의 통신망 접속은 도면에 도시하지는 않았지만, 도 1에서 설명한 접속들 중 어느 하나를 사용하여 달성될 수 있다. 예를 들면, 사용자 장치들 404 및 408은 통신망(400)에의 유선 또는 무선 접속을 각각 이용할 수 있다.
도 4는 각각의 장치로 메시지를 전달하기 위해 통신망(400)을 사용하여 제 1 사용자 장치(404)가 제 2 사용자 장치와 화상회의로 동작하는 것을 나타낸다. 이때, 이들 사용자 장치 404 및 408은 통신망(400)을 통해 비디오 신호를 수신할 뿐만 아니라 통신망(400)을 통해 비디오 신호를 송신할 수 있다는 것은 자명하다. 이때, 이전의 실시예들에서, 비디오 신호라는 용어는 영상 콘텐트, 오디오 콘텐트 또는 이들의 조합을 표시하는데 사용된다.
일반적인 화상회의 응용에 있어서는, 제 1 사용자 장치(404)가 비디오 카메라와 마이크(미도시)를 사용하여 로컬 비디오 신호를 발생하고, 이들 신호를 통신망(400)을 거쳐 제 2 사용자 장치(408)로 송신한다. 제 1 사용자 장치는 통신망(400)을 통해 비디오 신호를 수신하며, 이들 신호를 비디오 장치(404) 상에 표시되거나 사용자 장치(40) 상의 스피커(미도시)를 사용하여 방송되는 영상 콘텐트로 변환할 수 있다. 제 2 사용자 장치(408)는 제 1 사용자 장치(404)에 의해 수행되는 기능에 보충적인 기능을 수행한다. 제 1 및 제 2 사용자 장치 404 및 408에 의해 수행되는 모든 기능은, 한 개의 장치 내부에 통합되거나 복수의 구성요소에 의해 수행될 수 있다.
제 1 및 제 2 사용자 장치 404 및 408의 각각으로부터 발생된 신호는 각각의 비디오 신호의 수신장치를 결정하는데 사용되는 한 개의 통신망 라우터(450)로 주어진다. 이전에 설명한 주문형 비디오 응용과 달리, 화상회의는 거의 동일한 양의 정보를 양방향으로 송신한다.
과금서버(460)는 관련 비용을 결정하기 위해 화상회의 접속에 있어서 다수의 인자를 추적할 수 있다. 예를 들면, 과금서버(460)는 발신지 또는 원격지 클라이언트의 IP 어드레스, 발신지 및 원격지 클라이언트의 MAC 어드레스와 접속의 기간을 추적할 수 있다. 지연에 민감한 점대점 정보의 양방향 흐름이 존재하기 때문에, 화상회의는 통신망(400)에 더 큰 부담을 준다.
통신망(400)은 통신망(400)을 통해 전송된 데이터 패킷들을 분석함으로써 화상회의에 대한 타이밍 또는 서비스 품질을 보장하지는 않는다. 따라서, 사용자 장치 404 및 408은 일반적으로 낮은 대기시간과 서비스 품질을 보장하기 위해 특정한 형태의 화상회의 프로토콜을 실행한다. 예를 들면, 사용자 장치는 H.323 표준 등의 국제통신연합(International Telecommunication Union: ITU)에 의해 공표된 표준에 따라 동작하는 프로토콜을 실시할 수 있다. H.323 표준은 화상회의 접속에서 특정한 작업을 수행하기 위한 다수의 서로 다른 표준을 통합한 것이다.
예를 들면, H.323은 실시간 전송 프로토콜(RTP)을 사용한 비디오 콘텐트의 송신을 지원한다. 더구나, ITU 표준 H.263은 RPT로 비트스트림을 캡슐화하기 이한 페이로드 포맷을 지정한다. 서로 다른 프레임 경계를 따라 비디오 콘텐트의 단편화를 허용하기 위해 페이로드 헤더에 대해 3가지 포맷이 정의될 수 있다.
사용자 장치들 404 및 408은 서비스 품질을 향상시키기 위해 통신망(400)을 통해 전송되는 데이터 패킷에 필요한 대역폭의 크기를 제한하기 위한 응용을 구현할 수 있다. 예를 들면, 사용자 장치들 404 및 408은 통신망(400)을 통해 전송될 필요가 있는 데이터 양을 최소화하기 위해 화상회의 참가자의 안면의 영상만을 캡처하여 송신할 수 있다.
사용자 장치에게 고속의 무선 접속을 제공하는 통신망 구성을 설명하였다. 도시권 통신망은 방사형 망 배치의 중심에 있는 한 개의 라우터에 접속된 1개 또는 복수의 구내정보통신망을 포함할 수 있다. 이들 단말들로부터 통신망으로의 무선링크는 지정된 무선 물리층 상에서 전달된 제 2층 프로토콜을 이용하여 동작한다. 무선 접근점들에 의해 수신된 통신망 상의 데이터는 이더넷 등의 제 2층 프로토콜을 사용하여 라우터로 향한다. 통신망의 중심에 있는 1개의 라우터는 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스들을 포함할 수 있는 제 3층 정보를 사용하여 데이터 패킷들을 경로지정한다. 라우터 상의 포트들로부터 나온 통신망 지선은 통신 링크들의 스위치를 제공한다. 링크들은 스위치를 서버들과 접근점들에 연결한다. 통신망 지선은, 라우터 상의 포트들의 수를 과도하게 증가시키지 않고 통신망의 통신링크들의 수를 증가시키기 위해, 라우터를 스위치에 접속하는데 사용될 수 있다. 스위치들은 MAC 어드레스 등의 제 2층 정보를 사용하여 링크들과 통신망 지선들로 데이터를 향하게 한다.
전술한 상세한 설명은 다양한 실시예에 적용되는 본 발명의 신규한 특징부를 예시하고 설명하며 지적하였지만, 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 본 발명이 속한 기술분야의 당업자에 의해 예시된 장치나 방법의 형태와 상세내용에 다양한 형태의 생략, 대체 및 변경이 이루어질 수 있다. 본 발명의 범주는 전술한 내용이라기 보다는 첨부된 청구범위에 의해 정해진다. 청구범위의 의미와 균등론의 범위에 속하는 모든 변경은 이들 청구범위의 범주 내에 포함되어야 한다.
다수의 장치 및 구성요소에 대해 전기 및/또는 신호 접속, 연결 및 접속들을 설명하였다. 이들 접속 및 연결은 직접적이거나 간접적일 수 있다. 제 1 및 제 2 장치간의 접속은 직접 접속이거나 간접 접속일 수 있다. 간접 접속은 재 1 장치로부터 제 2 장치로의 신호를 처리하는 중간에 개재된 구성요소들을 포함할 수 있다.
정보와 신호는 다양한 서로 다른 기술과 기법 중 어느 하나를 사용하여 표현될 수 있다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다. 예를 들면, 상기한 설명 전체를 통해 언급한 데이터, 지령, 명령, 정보, 신호, 비트, 심볼 및 칩들은 전압, 전류, 전자기파, 자기장 또는 입자들, 광 필드 및 입자들, 또는 이들의 조합에 의해 표시될 수 있다.
더구나, 전술한 실시예와 관련하여 설명한 다수의 예시적인 논리 블록, 모듈, 회로, 구성요소 및 알고리즘 단계들은 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다는 것도 당업자에게 있어서 자명하다. 하드웨어와 소프트웨어의 이와 같은 대체가능성을 명확하게 예시하기 위해, 다수의 예시적인 구성요소, 블록, 모듈, 회로 및 단계들을 일반적으로 이들의 기능면에서 위에서 설명하였다. 이러한 기능이 하드웨어로 구현되는지 또는 소프트웨어로 구현되는지는 특정한 응용과 전체 시스템에 부과된 설계 제약에 의존한다. 이 분야의 전문가는 전술한 기능을 각각의 특정한 응용에 대해 여러 가지 방법으로 구현할 수 있지만, 이러한 구현 결과가 본 발명의 범주로부터의 벗어남을 초래하는 것으로 해석되어서는 안된다.
전술한 실시예와 관련하여 설명한 다양한 예시적인 논리 블록, 모듈 및 구성요소들은, 전술한 기능을 수행하도록 설계된 범용 프로세서, 디지털신호처리기(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 기타의 프로그래머블 논리소자, 개별 게이트 또는 트랜지스터 로직, 개별 하드웨어 부품, 또는 이들의 조합으로 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로 프로세서일 수 있지만, 이에 대한 대안으로서, 프로세서는 임의의 프로세서, 제어기, 마이크로콘트롤러 또는 상태머신이 될 수 있다. 또한, 프로세서는 연산장치들의 조합, 예를 들면, DSP와 마이크로프로세서의 조합, 복수의 마이크로프로세서, DSP 코더와 결합된 1개 이상의 마이크로프로세서, 또는 기타의 이와 같은 구조로서 구현될 수도 있다.
전술한 실시예와 관련하여 설명한 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 이들의 조합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드디스크, 분리형 디스크, CD-ROM 또는 당업계에 공지된 다른 형태의 저장매체에 존재할 수 있다. 대표적인 저장매체는, 프로세서가 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록할 수 있도록 프로세서와 연결된다. 이의 대안으로서, 저장매체는 프로세서에 일체화될 수 있다. 프로세서와 저장매체는 ASIC 또는 개별 부품 내부에 배치될 수 있다.
전술한 실시예에 대한 기술내용은 본 발명에 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명을 제조하거나 사용할 수 있도록 제공된 것이다. 이들 실시예에 대한 다양한 변형이 당업자에게 용이하게 행해질 수 있으며, 본 발명에서 규정된 포괄적인 원리는 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다른 실시예에도 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 예시된 실시예에 한정되도록 의도된 것이 아니며, 본 명세서에 개시된 원리와 신규한 특징부들과 일치하는 가장 넓은 보호범위가 허용되어야 한다.
본 발명에 따르면, 높은 데이터 전송율을 제공하여, 양방향 고속 데이터 통신이나 화상회의 등의 사용할 수 있는 고속 통신 시스템을 실현할 수 있다.

Claims (30)

  1. 무선 통신을 제공하도록 구성된 통신 시스템에 있어서,
    제 3 통신 프로토콜 어드레스를 포함하고 제 1 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 데이터를 무선 링크를 통해 통신장치로부터 수신하도록 구성된 무선 송수신기를 포함하고, 제 2 통신 프로토콜에 따라 데이터를 인코딩하여 통신 경로를 거쳐 송신함으로써, 데이터를 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 통신 경로를 거쳐 전달하도록 추가로 구성된 접근점;
    접근점에 접속되는 제 1 포트를 포함하는 복수의 포트를 구비하고, 통신 경로로부터 데이터를 수신하고 제 2 통신 프로토콜을 제거하며 제 3 통신 프로토콜 어드레스에 적어도 일부 근거하여 데이터가 경로지정되어야 할 제 2 포트를 결정하도록 구성되며, 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 데이터를 인코딩하여 제 2 포트로부터 송신하도록 추가적으로 구성된 라우터; 및,
    라우터 상의 제 2 포트에 접속되고, 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 라우터로부터 전달된 데이터로부터 제 2 통신 프로토콜을 제거하도록 구성된 장치를 포함하는, 통신 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    접근점에 접속된 제 1 스위치 포트, 제 2 접근점에 접속된 제 2 스위치포트 및 라우터 상의 제 1 포트에 접속된 제 3 스위치 포트를 갖고, 접근점으로부터 제 2 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 데이터를 수신하여, 제 2 통신 프로토콜의 필드에 적어도 일부 근거하여 라우터 상의 제 1 포트로 데이터를 전달하도록 구성된 스위치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    제 3 스위치 포트로부터 라우터 상의 제 1 포트로의 접속부는 광 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    제 2 통신 프로토콜은 이더넷 프로토콜인 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    데이터는 패킷 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    라우터는, 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스에 적어도 일부 근거하여 데이터가 경로지정될 라우터 상의 제 2 포트를 결정하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 장치는, 데이터로부터 제 2 통신 프로토콜을 제거하고, 제 1 통신 프로토콜을 사용하여 데이터를 인코딩하며, 제 2 무선 링크를 통해 데이터를 송신하도록 구성된 제 2 접근점인 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    접근점에 무선 접속된 제 1 사용자 장치; 및,
    제 2 접근점에 무선 접속되고, 제 1 사용자 장치와 화상회의를 하도록 구성된 제 2 사용자 장치를, 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    라우터에 연결되어 통신 시스템의 이용 비용을 결정하는 과금서버를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    과금서버는, 통신장치의 IP 어드레스와 통신 시스템에의 접속 기간에 적어도 일부 근거하여 비용을 결정하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  11. 제 1항에 있어서,
    라우터 상의 제 1 포트에 접속되고 제 1 접근점을 포함하는 제 1 서브망; 및,
    라우터 상의 제 2 포트에 접속되고, 제 1 접근점의 통신가능영역과 서로 배타적인 통신가능영역을 갖는 제 2 접근점을 포함하는 제 2 서브망을, 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  12. 복수의 사용자 장치에 통신망 접근을 동시에 제공하도록 구성된 복수의 접근점을 갖는 통신망에서 통신을 하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 라우터의 제 2 통신 프로토콜 어드레스와 제 3 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보를 포함하는 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보를, 제 2 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보를 인코딩하는 제 1 통신 프로토콜에 따라 인코딩된 정보를 전달하는 물리 채널을 통해, 제 1 무선 접근점으로부터 라우터로 전송하는 단계;
    라우터에 의해, 제 3 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보의 적어도 일부를 이용하여 경로지정 경로를 결정하는 단계; 및,
    제 2 통신 프로토콜을 사용하여 정보를 인코딩함으로써 수신장치로 송신하는 라우터를 이용하여, 제 3 통신 프로토콜을 사용하여 인코딩된 정보를 수신장치로 경로지정하는 단계를 포함하는, 통신방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    제 3 통신 프로토콜의 필드에 적어도 일부 근거하여, 통신망에서의 통신 비용을 결정하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는
    통신방법.
  14. 무선 통신을 제공하도록 구성된 통신 시스템에 있어서,
    인터넷 프로토콜(IP) 어드레스를 포함하며 매체접근제어(MAC) 프로토콜에 의해 인코딩되어 무선 링크를 통해 송신하기 위해 제 1 물리층 프로토콜에 의해 인코딩된 데이터 패킷을, 사용자 장치로부터 무선 링크를 통해 수신하도록 구성되고, 데이터 패킷으로부터 제 1 물리층과 MAC 프로토콜을 제거하여 이더넷 프로토콜과 제 2 물리층 프로토콜을 사용하여 데이터 패킷을 인코딩하도록 구성된 접근점;
    접근점에 접속된 제 1 라우터 포트를 갖는 복수의 포트를 구비하고, 이더넷 프로토콜과 제 2 물리층 프로토콜을 사용하여 인코딩된 데이터 패킷을 접근점으로부터 수신하도록 구성되며, IP 어드레스에 적어도 일부 근거하여 데이터 패킷이 경로지정될 제 2 라우터 포트를 결정하며, 데이터 패킷을 제 2 라우터 포트로부터 송신하기 전에 이더넷 프로토콜과 제 2 물리층 프로토콜을 사용하여 데이터 패킷을 인코딩하도록 구성된 라우터; 및,
    IP 어드레스를 사용하여 식별되고 제 2 라우터 포트에 접속되며, 제 2 물리층 프로토콜과 이더넷 프로토콜을 제거하여 데이터 패킷을 복원하도록 구성된 수신장치를 포함하는, 통신 시스템.
  15. 제 14항에 있어서,
    수신장치 장치는, 저장장치를 구비한 서버를 구비하여 접근점과 통신하고 있는 사용자 장치에 의해 접근가능한 콘텐트를 저장하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  16. 제 15항에 있어서,
    콘텐트는 비디오 콘텐트인 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  17. 제 15항에 있어서,
    서버는 버스트 송신을 사용하여 사용자 장치로 콘텐트를 송신하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  18. 제 15항에 있어서,
    서버는 거의 실시간 전송율로 비디오 신호를 사용자 장치로 송신하는것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  19. 제 15항에 있어서,
    서버와 사용자 장치 사이에 제어 링크를 추가로 포함함으로써, 사용자 장치가 서버로 제어신호를 송신하여 사용자 장치로의 비디오 신호의 흐름을 제어하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  20. 제 15항에 있어서,
    서버는 실시간 스트리밍 프로토콜(RTSP)을 사용하여 사용자 장치로 데이터를 송신하도록 구성된 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  21. 무선 통신을 제공하도록 구성된 통신 시스템에 있어서,
    인터넷 프로토콜(IP) 어드레스를 포함하는 데이터 패킷을 제 1 사용자 장치로부터 제 1 무선링크를 통해 수신하여, 제 2층 프로토콜을 사용하여 데이터 패킷을 인코딩하도록 구성된 제 1 접근점;
    제 1 접근점에 접속된 제 1 포트를 갖고, 제 2층 프로토콜을 사용하여 인코딩된 데이터 패킷을 수신하며, IP 어드레스에 적어도 일부 근거하여 데이터 패킷이 경로지정될 제 2 라우터 포트를 결정하도록 구성되며, 제 2층 통신 프로토콜을 사용하여 데이터 패킷을 인코딩하는 라우터; 및,
    라우터 상의 제 2 포트에 접속되고, 라우터로부터 데이터 패킷을 수신하도록 구성되며, 제 2 무선링크를 통해 IP 어드레스를 사용하여 식별된 제 2 사용자 장치에 데이터 패킷을 전송하도록 구성된 제 2 접근점을 포함하는, 통신 시스템.
  22. 제 21항에 있어서,
    제 1 접근점은 복수의 채널을 지원하도록 구성된 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  23. 제 22항에 있어서,
    제 1 접근점은 복수의 채널 중에서 적어도 2개의 채널을 통해 사용자 장치와 동시에 통신하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  24. 제 21항에 있어서,
    접근점은 54 Mbps의 데이터 전송율로 통신하도록 구성된 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  25. 제 21항에 있어서,
    무선링크는 직교 주파수 분할 다중화된 무선 주파수 링크를 포함하는 것을 특징으로 하는
    통신 시스템.
  26. 발신장치로부터 제 3층 정보를 포함하는 데이터 패킷을 수신하도록 구성되고, 또한, 데이터 패킷을 제 2층 프로토콜을 사용하여 인코딩하고 인코딩된 데이터 패킷을 통신 링크를 통해 송신하도록 추가로 구성된 제 1 무선 접근점;
    제 1 무선 접근점에 접속된 제 1 포트를 포함하는 복수의 포트를 갖고, 제 1 무선 접근점으로부터 제 2층 인코딩된 데이터 패킷을 수신하며, 제 3층 정보에 적어도 일부 근거하여 데이터 패킷이 경로지정될 복수의 포트 중에서 제 2 포트를 결정하도록 구성되며, 또한, 복수의 포트 중에서 제 2 포트로부터 송신하기 전에 데이터 패킷을 제 2층 프로토콜을 사용하여 인코딩하도록 구성된 라우터;
    복수의 포트 중 제 2 포트에 접속된 제 3층 정보에 상응하고 데이터 패킷을 수신하여 제 2층 프로토콜을 제거하도록 구성된 수신장치; 및,
    라우터에 접속되고 제 3층 정보에 적어도 일부 근거하여 과금 비용을 결정하도록 구성된 과금서버를 포함하는, 통신망.
  27. 제 26항에 있어서,
    제 3층 정보는 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스이고, 수신장치는 IP 어드레스에 대응하는 고정 IP 어드레스를 갖는 콘텐트 서버인 것을 특징으로 하는
    통신망.
  28. 제 26항에 있어서.
    과금서버는, 발신장치가 수신장치와 통신하는 기간에 적어도 일부 근거하여 과금 비용을 결정하도록 추가로 구성된 것을 특징으로 하는
    통신망.
  29. 무선 통신링크를 통해 물리층 프로토콜로 인코딩된 데이터 패킷을 접근점에서 수신하는 단계;
    물리층 프로토콜을 제거하여, 첫 번째 제 2층 데이터 패킷을 복원하는 단계;
    첫 번째 제 2층 프로토콜을 제거하여 제 3층 데이터 패킷을 복원하는 단계;
    두 번째 제 2층 프로토콜을 사용하여 제 3층 데이터 패킷을 인코딩하는 단계;
    두 번째 제 2층 정보를 사용하여, 제 3층 데이터 패킷을 접근점으로부터 라우터 상의 제 1 포트로 전달하는 단계;
    두 번째 제 2층 프로토콜을 사용하여 인코딩된 제 3층 데이터 패킷을 라우터에서 수신하는 단계;
    두 번째 제 2층 프로토콜을 제거하여, 제 3층 데이터 패킷을 복원하는 단계;
    제 3층 정보를 사용하여, 제 3층 데이터 패킷이 향하게 될 라우터 상의 제 2 포트를 결정하는 단계;
    제 3층 정보에 적어도 일부 근거하여, 통신망에서의 통신 비용을 결정하는 단계;
    두 번째 제 2층 프로토콜을 사용하여 제 3층 데이터 패킷을 인코딩하는 단계; 및,
    제 2층 정보를 사용하여, 제 3층 데이터 패킷을 라우터 상의 제 2 포트에 접속된 수신장치로 전달하는 단계를 포함하는, 통신망 통신방법.
  30. 제 29항에 있어서,
    접근점으로부터 라우터 상의 제 1 포트로 제 3층 데이터 패킷을 전달하는 단계는,
    제 2층 수신장치로서 스위치의 제 2층 어드레스를 갖는 제 2층 패킷을 생성하는 단계;
    제 2층 수신장치로서 스위치의 제 2층 어드레스를 갖는 제 2층 패킷을 접근점으로부터 스위치로 송신하는 단계;
    제 2층 수신장치로서 스위치의 제 2층 어드레스를 갖는 제 2층 패킷을 스위치 상의 제 1 포트에서 수신하는 단계;
    제 2층 수신장치로서 라우터의 제 2층 어드레스를 갖는 제 2층 패킷을 생성하는 단계; 및,
    제 2층 수신장치로서 라우터의 제 2층 어드레스를 갖는 제 2층 패킷을 스위치 상의 제 2 포트로부터 라우터로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는
    통신망 통신방법.
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