KR20130114234A

KR20130114234A - 애드 혹 네트워크

Info

Publication number: KR20130114234A
Application number: KR1020137020643A
Authority: KR
Inventors: 고빈드 란가스와미 카담비; 린키 샤르마; 쉬바 쿠마르 폰누라즈
Original assignee: 엠.에스. 라마이아 스쿨 오브 어드밴스드 스터디스
Priority date: 2011-01-07
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2013-10-16
Also published as: KR101500477B1; US9408242B2; EP2661816A4; EP2661816B1; WO2012093294A1; JP2014502124A; JP5687773B2; CN103415996B; US20120176937A1; CN103415996A; EP2661816A1

Abstract

본 개시는 노드가 애드 혹 네트워크에 참여하기 위한 방법을 기술한다. 제1 노드는 제2 노드에 의해 전방향으로 브로드캐스팅되는 제1 링크 정보를 수신한다. 제1 링크 정보는 제2 노드가 제1 편파에서 제1 방향성 링크를 통해 제3 노드와 통신하는 지를 표시한다. 제1 노드는 제2 편파에서 제2 노드와의 방향성 링크를 설립한다.

Description

애드 혹 네트워크{AD HOC NETWORK}

본 개시는 네트워킹 기술에 일반적으로 관련되고 더 구체적으로 애드 혹 네트워크(ad hoc network)에 관련된다.

애드 혹 네트워크는 링크에 의해 연결되는 모바일 노드의 자기-구성 네트워크(self-configuring network)이다. 네트워크 내 노드는 임의의 방향으로 독립적으로 자유롭게 이동할 수 있고, 다른 노드로의 그 링크를 수시로 변경할 수 있다. 제1 노드가 제2 노드와의 링크를 설립하려고 하는 경우, 제1 노드는 제1 메시지를 제2 노드로 전송할 수 있다. 제1 메시지에 응답하여, 제2 노드는 제2 메시지를 제1 노드로 다시 전송하여 제1 메시지의 수신을 확인할 수 있다. 링크는 제1 노드가 제2 메시지를 수신한 후에 설립될 수 있다.

그러나, 제2 노드가 네트워크 내 제3 노드와 정보를 이미 교환하는 중인 경우, 제2 노드는 제1 메시지에 응답할 수 없을 수 있다. 제1 메시지에 응답하지 않는 실패는 네트워크의 비효율성을 야기할 수 있다.

본 개시의 일 실시예는 일반적으로 제1 노드가 제1 노드 및 적어도 제2 및 제3 노드를 포함하는 애드 혹 네트워크에 참여하기 위한 방법에 관련될 수 있다. 방법은, 제2 노드에 의해 전방향으로(omnidirectionally) 브로드캐스팅되는 제1 링크 정보를 수신하는 단계 - 제1 링크 정보는 제2 노드가 제1 편파(polarization)에서의 제1 방향성 링크를 통해 제3 노드와 통신하는 중인지를 나타냄 - 및 제2 노드와의 제2 편파에서의 제2 방향성 링크를 설립하는 단계를 포함한다.

본 개시의 다른 실시예는 일반적으로 제1 노드가 제1 노드 및 적어도 제2 노드를 포함하는 애드 혹 네트워크에 참여하기 위한 방법에 관련될 수 있다. 방법은 제1 노드가 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계 - 링크 정보는 제1 노드가 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 다른 노드와 통신 중임을 나타냄 - 및 제1 노드가 제2 노드와의 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 설립하는 단계를 포함한다. 방법은 데이터를 제2 노드로부터 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 수신한 이후 및 승인(acknowledgement)을 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 제2 노드로 송신하기 이전에 제1 노드가 갱신된 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계 - 갱신된 링크 정보는 제1 노드가 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 제2 노드와 통신 중임을 나타냄 - 및 갱신된 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 이후에, 제1 노드가 승인을 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 제2 노드로 송신하는 단계를 더 포함한다.

이상의 요약은 단순히 예시적인 것일 뿐이고, 어떠한 방식으로든 제한적으로 의도된 것이 아니다. 이하의 상세한 설명과 도면을 참조함으로써, 상기 설명된 예시적인 양태들, 실시예들, 그리고 특징들에 더하여, 추가적인 양태들, 실시예들, 그리고 특징들 또한 명확해질 것이다.

도 1은 애드 혹 네트워크 내 노드의 안테나 하드웨어의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 2a는 애드 혹 네트워크의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 2b는 도 2a에 도시된 애드 혹 네트워크 내 노드 사이의 상호작용의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 3a는 애드 혹 네트워크의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 3b는 도 3a에 도시된 애드 혹 네트워크 내 노드 사이의 상호작용의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 4a는 애드 혹 네트워크의 예시적인 실시예를 도시하고,
도 4b는 도 4a에 도시된 애드 혹 네트워크 내 노드 사이의 상호작용의 예시적인 실시예를 도시한다.

이하의 상세한 설명에서, 여기의 일부를 구성하는 첨부 도면에 대한 참조가 이루어진다. 도면에서, 유사한 부호는, 문맥에서 다른 지시가 없다면, 일반적으로 유사한 구성요소를 식별한다. 상세한 설명, 도면, 및 청구항에서 기술된 예시적인 실시예들은 제한하는 것으로 의미되지 않는다. 여기에 제시된 대상의 범위를 벗어나지 않고, 다른 실시예가 이용될 수 있고, 다른 변형이 이루어질 수 있다. 여기에서 일반적으로 기술되고 도면에서 도시된 바와 같은 본 개시의 태양들이 다양한 다른 구성으로 배열, 대체, 조합, 및 설계될 수 있음과, 이 모두가 여기에서 명확히 고려됨이 쉽게 이해될 것이다.

본 개시는, 그 중에서도, 애드 혹 네트워크와 관련된 방법, 장치, 컴퓨터 프로그램 및 시스템에 을 관련된다.

애드 혹 네트워크는 복수의 노드를 포함할 수 있다. 네트워크 내 노드는 정보를 서로 교환하도록 구성된다. 정보는 전자기파에 의해 운반될 수 있다.

일부 실시예에서, 애드 혹 네트워크에서의 각각의 노드는 다른 네트워크와의 그 링크에 대한 정보("링크 정보")를 브로드캐스팅하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 각각의 노드는 두 직교 편파 중 하나에서 다른 노드로의 링크를 설립하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 브로드캐스팅은 하나의 편파에서 전방향적이고, 노드 간의 링크는 어느 하나의 편파에서 방향성을 가진다.

예컨대, 제1 노드는 다른 노드와의 방향성 링크를 설립하기 전에, 주기적으로 그 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한다. 링크 정보는 제1 노드가 휴면(idle)임 및 제1 노드와의 방향성 링크에 대하여 요구되는 편파를 나타낸다. 예컨대, RTS(request-to-sent) 및 CTS(clear-to-send) 프레임을 교환하는 것에 의하여 제1 노드가 제2 노드와의 방향성 링크를 설립한 이후, 제1 노드는 데이터(DATA) 프레임을 제2 노드로 송신하기 전에 그 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한다. 링크 정보는 현재 제1 및 제2 노드가 방향성 링크를 설립하였음과 방향성 링크의 편파를 나타낸다. 제2 노드는 또한 데이터 프레임에 응답하여 제1 노드로 승인(ACK) 프레임을 송신하기에 앞서 그 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한다. RTS, CTS, DATA 및 ACK 프레임은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 프로토콜의 MAC(media access control) 체계를 따를 수 있음이 주목된다.

제3 노드가 후자의 브로드캐스팅 중 어느 하나를 수신하면, 제3 노드는 제1 및 제2 노드가 통신 중임을 깨닫고 그들의 방향성 링크를 방해하지 않을 것이다. 일부 실시예에서, 링크 정보는 제1 및 제2 노드가 분주(busy)할 수 있는 지속기간을 제3 노드에게 알리는 네트워크 할당 벡터(network allocation vector; NAV)를 더 포함한다. 제3 노드가 제1 노드와 통신하기 원하면, 제3 노드는 제1 및 제2 노드 사이의 통신이 완료되기를 기다릴 수 있거나 다른 편파를 이용하여 제1 노드와의 방향성 링크를 개시할 수 있다. 제3 노드가 1 노드 또는 제2 노드와 가까운 제4 노드와 통신하기 원하면, 제1 및 제2 노드 사이의 방향성 링크를 방해하지 않으면서 다른 편파를 이용하여 제4 노드와의 방향성 링크를 개시할 수 있다.

도 1은 애드 혹 네트워크 내 노드(100)의 안테나 하드웨어의 예시적인 실시예를 도시한다. 노드(100)는 전방향성 안테나(101) 및 이중 편파형 방향성 안테나(dual polarized directional antenna)(103)를 포함한다. 노드(100)는 전방향성 안테나(101)와 이중 편파형 방향성 안테나(103) 사이를 스위치하도록 구성되는 제1 스위치(105)를 더 포함한다. 일부 실시예에서, 제1 스위치(105)는 디폴트로 전방향성 안테나(101)를 선택하도록 구성된다. 제1 스위치(105)는 노드(100)가 애드 혹 네트워크 내 하나 또는 두 다른 노드와의 하나 또는 두 방향성 링크를 설립하는 것을 원하는 경우 이중 편파형 방향성 안테나(103)를 선택한다.

노드(100)가 브로드캐스트 메시지를 수신 또는 전송하기 원하는 경우, 노드(100)는 제1 스위치(105)를 이용하여 전방향성 안테나(101)를 액세스한다. 브로드캐스트 메시지는 이후 전방향성 안테나(101)에 의해 수신되거나 전송된다. 일부 실시예에서, 전방향성 안테나(101)는 디폴트 편파(예컨대, 수직 편파)를 이용하여 브로드캐스트 메시지를 수신 및 전송하도록 구성된다.

노드(100)가 애드 혹 네트워크 내 하나 또는 두 다른 노드와의 하나 또는 두 방향성 링크를 설립하기 원하는 경우, 노드(100)는 제1 스위치(105)를 이용하여 이중 편파형 방향성 안테나(103)를 액세스한다. 이중 편파형 방향성 안테나(103)는 노드(100)와 다른 노드 사이의 방향 메시지를 전송 및 수신하도록 구성된다. 노드(100)와 다른 노드 사이에서 교환되는 일부 예시적인 정보는 RTS, CTS, DATA 및 ACK 프레임을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

이중 편파형 방향성 안테나(103)는 애드 혹 네트워크 내 두 개의 다른 노드와의 두 개의 방향성 링크를 설립하기 위해 두 개의 편파(예컨대, 수평 편파 및 수직 편파)를 제공한다. 노드(100)는 제2 스위치(107) 및 제3 스위치(109)를 더 포함한다. 노드(100)가 제1 편파(예컨대 수직 편파)를 이용하여 다른 노드와의 제1 방향성 링크를 설립하는 경우 제2 스위치(107)는 닫힌다. 노드(100)가 제2 편파(예컨대 수평 편파)를 이용하여 또 다른 노드와의 제2 방향성 링크를 설립하는 경우 제3 스위치(109)는 닫힌다. 노드(100)가 동시에 제1 및 제2 편파를 이용하여 두 다른 노드와의 두 링크를 설립하는 경우 제2 스위치(107)와 제3 스위치(109)는 둘 다 닫힌다. 노드(100)는 안테나 하드웨어를 이용하여 도착 방향을 추정할 수 있다.

도 2a는 애드 혹 네트워크(200)의 예시적인 실시예를 도시한다. 애드 혹 네트워크(200)는 제1 노드(201), 제2 노드(203) 및 제3 노드(205)를 포함한다. 각각의 노드는 도 1의 안테나 하드웨어를 포함한다. 각각의 노드는 수직 편파와 같은 하나의 편파에서의 전방향성 방식으로 브로드캐스팅한다. 두 개의 노드는 수직 편파와 같은, 디폴트에 의한 하나의 편파를 이용하여 방향성 방식으로 링크를 설립하고, 두 개의 노드는 링크를 수평 편파와 같은 다른 편파로 스위치하는 것을 동의할 수 있다.

주기적으로, 다른 노드와 통신하지 않고 있는 휴면 노드는 그 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하도록 구성된다. 링크 정보는 애드 혹 네트워크에서 루트를 생성하고 유지하는 데에 사용되는, 비콘(beacon) 또는 헬로 패킷(hello packet)과 같은, 주기적인 라우팅 갱신 상에 피기백(piggyback)된다. 링크 정보는 제1 블록에서 휴면 노드의 식별 코드 및 제2 블록에서 휴면 노드의 동일한 식별 코드를 포함하고, 이는 노드가 휴면 중임을 나타낸다. 링크 정보는 또한 링크 정보의 제3 블록에서 노드와의 방향성 링크를 위해 요구되는 편파를 포함할 수 있다. 요구되는 편파는, 휴면 노드가 근처의 방향성 링크와의 간섭을 피하기 위해 변경할 수 있는, 수직 편파와 같은 디폴트 값을 가질 수 있다.

링크 정보로부터, 하나의 노드는 다른 노드로의 방향성 링크를 설립할 수 있다. 예컨대, 제1 노드(201) 및 제2 노드(203)가 방향성 링크를 설립하였다고 가정한다. 방향성 링크를 설립한 이후, 제1 노드(201)는 데이터 프레임을 제2 노드(203)로 송신하기 전에 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하고, 제2 노드(203)는 데이터 프레임에 대한 ACK 프레임을 제1 노드(201)로 송신하기 전에 제2 링크 정보를 브로드캐스팅한다. 제1 링크 정보는 제1 블록에서 제1 노드(201)의 제1 식별 코드 및 제2 블록에서 제2 노드(203)의 제2 식별 코드를 포함한다. 제1 또한 링크 정보는 제3 블록에서 링크 편파를 포함할 수 있다. 제3 노드(205)가 제1 링크 정보를 수신하는 경우, 제3 노드(205)는 제1 노드(201) 및 제2 노드(203)가 제1 및 제2 블록에서의 내용(예컨대, 제1 및 제2 식별 코드)을 검사함으로써 분주한 통신임을 인식한다.

도 2b는 도 2a에 도시된 애드 혹 네트워크(200) 내 제1 노드(201), 제2 노드(203) 및 제3 노드(205) 사이의 상호작용의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 2b는 도 2a의 도움을 받아 설명된다. 제1 노드(201)는 그 빔 형성된(beamformed) 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 RTS 프레임(211)을 수직 편파에서 제2 노드(203)로 전송한다. 응답하여, 제2 노드(203)는 자신의 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 사용하여 CTS 프레임(213)을 수직 편파에서 제1 노드 (201)로 전송한다. 이 경우, 방향성 링크는 제1 노드(201)과 제2 노드(203) 사이에서 설립된다. 제1 노드(201)가 CTS 프레임(213)을 수신한 이후 및 제1 노드(201)가 DATA 프레임(215)을 송신하기 이전에, 제1 노드(201)는 그 전방향성 안테나를 이용하여 수직 편파에서 제1 링크 정보(214)를 브로드캐스팅한다. 이는 802.11 프로토콜의 MAC 체계에서 CTS와 DATA 프레임 간에 할당된 시간에서 수행된다. 제1 링크 정보(214)는 제3 노드(205) 또는 다른 근처의 노드에 의해 수신될 수 있다. 제3 노드(205)는 제1 링크 정보(214)를 검사하고 제1 노드(201)가 제2 노드(203)와의 방향성 링크를 설립하였음을 인식한다. 제1 링크 정보(214)를 고려하여, 제3 노드(205)는 수직 편파를 이용하여 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)와의 방향성 링크를 설립하지 않을 수 있음을 인식한다. 제3 노드(205)가 수평 편파를 이용하여 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)와의 다른 방향성 링크를 설립하는 방안을 가짐을 주목한다.

제1 노드(201)는 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 DATA 프레임(215)을 수직 편파에서 제2 노드(203)로 송신한다. 제2 노드(203)가 DATA 프레임(215)을 제1 노드(201)로부터 수신한 이후 및 제2 노드(203)가 ACK 프레임(217)을 제1 노드로 송신하기 전에, 제2 노드(203)는 그 전방향성 안테나를 이용하여 수직 편파에서 제2 링크 정보(216)를 브로드캐스팅한다. 이는 802.11 프로토콜의 MAC 체계에서 DATA 및 ACK 프레임 간에 할당된 시간에 수행된다. 제2 노드(203)는 이후 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 ACK 프레임(217)을 수직 편파에서 제1 노드(201)로 송신한다. 제2 링크 정보(216)는 제3 노드(205) 또는 다른 근처의 노드에 의해 수신될 수 있다. 상기 프로세스는 제1 노드(201)가 제2 노드(203)로 전송하기 원하는 각각의 추가적인 데이터 프레임에 대하여 반복된다.

제3 노드(205)는 제2 링크 정보(216)를 검사할 수 있고 제2 노드(203)가 제1 노드(201)와의 방향성 링크를 설립하였음을 인식할 수 있다. 제2 링크 정보(216)를 고려하여, 제3 노드(205)는 수직 편파를 이용하여 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)와의 방향성 링크를 설립하지 않을 수 있음을 인식한다.

일부 실시예에서, 제1 링크 정보(214) 및 제2 링크 정보(216)는 제1 노드(201) 및 제2 노드(203)가 분주할 지속기간을 나타내는 NAV 정보를 더 포함할 수 있다. 수직 편파를 이용하여 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)와의 방향성 링크를 설립하도록 시도하기 위한 지속기간 이후에, 제3 노드(205)는, RTS 프레임을 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)로 송신하도록 시도할 수 있다. 제3 노드(205)가 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)가 휴면 상태임을 나타내는 갱신된 링크 정보를 수신한 후에, 제3 노드(205)는 또한 수직 편파를 이용하여 RTS 프레임을 제1 노드(201) 또는 제2 노드(203)로 송신하도록 또한 시도할 수 있다.

브로드캐스트 링크 정보는 애드 혹 네트워크(200) 내 노드의 전력을 절약할 수 있다. 애드 혹 네트워크(200) 내 노드는 RTS 프레임을 다른 노드와 통신 중인 노드로 보내지 않을 수 있고, 이는 그렇지 않으면 RTS 프레임에 사용되었을 전송 전력을 절약할 수 있다.

도 3a는 애드 혹 네트워크(300)의 예시적인 실시예를 도시한다. 애드 혹 네트워크(300)는 제1 노드(301), 제2 노드(303) 및 제3 노드(305)를 포함한다. 애드 혹 네트워크(300)는 애드 혹 네트워크(200)와 유사하다. 각각의 노드는 그 자신의 링크 정보를 수직 편파와 같은 하나의 편파에서 전방향의 방식으로 브로드캐스팅한다. 두 개의 노드는 링크 정보에 기초하여 방향적인 방식으로 링크를 설립한다. 일부 실시예에서, 링크 정보는 여덟 개의 블록을 포함한다. 처음 네 개의 블록(즉, 링크 정보의 제1 블록 내지 제4 블록)은 제1 편파(예컨대, 수직 편파)에 대한 링크 정보를 나타낸다. 마지막 네 개의 블록(즉, 링크 정보의 제5 블록 내지 제8 블록)은 제2 편파(예컨대, 수평 편파)에 대한 링크 정보를 나타낸다.

제1 블록은 노드의 식별 코드를 저장하고 제2 블록은 노드와의 제1 방향성 링크가 이용 가능한 경우 동일한 식별 코드를 저장한다. 제3 블록은 제1 편파가 노드와의 제1 방향성 링크를 설립하기 위해 이용 가능함을 나타낸다. 제4 블록은 제1 방향성 링크에 대한 NAV 정보를 저장하고, 제1 방향성 링크가 이용 가능한 경우 0이다. 제5 블록은 노드의 식별 코드를 저장하고 제6 블록은 노드와의 제2 방향성 링크가 이용 가능한 경우 동일한 식별 코드를 저장한다. 제7 블록은 제2 편파가 제2 방향성 링크를 설립하기 위해 이용 가능함을 나타낸다. 제8 블록은 제2 방향성 링크에 대한 NAV 정보를 저장하고, 제2 방향성 링크가 이용 가능한 경우 0이다. 예컨대, 링크 정보는 (1, 1, vF, NAV; 1, 1, hF, NAV)로 나타날 수 있고, vF는 수직 편파가 자유로운 상태임을 나타내고, hF는 수평 편파가 자유로운 상태임을 나타낸다.

제1 노드가 제1 편파에서 제1 방향성 링크를 이용하여 제2 노드와 통신 중인 경우, 제1 블록은 제1 노드의 식별 코드를 저장하고 제2 블록은 제2 노드의 식별 코드를 저장한다. 제3 블록은 제1 편파가 제1 링크를 설립하기 위해 이용 가능하지 않음을 나타낸다. 제4 블록은 제1 편파에서 제1 방향성 링크를 이용하여 제1 및 제2 노드 사이의 통신의 지속기간을 나타내는 NAV 정보를 저장한다. 제5 내지 제8 블록은 선행 단락과 동일하다. 예컨대, 링크 정보는 (1, 2, vB, NAV; 1, 1, hF, NAV)로 나타날 수 있고, vB는 수직 편파가 분주함을 나타낸다.

제1 노드가 제1 편파에서 제1 방향성 링크에서 제2 노드와 통신 중이고, 제1 노드가 제2 편파에서 제2 방향성 링크에서 제3 노드와 통신 중이면, 제1 내지 제4 블록은 선행 단락과 동일하다. 제5 블록은 제1 노드의 식별 코드를 저장하고 제6 블록은 제3 노드의 식별 코드를 저장한다. 제7 블록은 제2 편파가 제2 방향성 링크를 설립하는 데에 이용 가능하지 않음을 나타낸다. 제8 블록은 제2 편파에서 제2 방향성 링크를 사용하는 제1 및 제3 노드 사이의 통신의 지속기간을 표시한다. 예컨대, 링크 정보는 (1, 2, vB, NAV; 1, 3, hB, NAV)로 나타날 수 있고, hB는 수평 편파가 분주함을 나타낸다.

도 3b는 도 3a에서 도시된 애드 혹 네트워크 내 노드 사이의 상호 작용의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 3b는 도 3a의 도움을 받아 설명된다. 도 3b에서, 제1 노드(301) 및 제2 노드(302)가 통신을 위하여 수직 편파에서 방향성 링크를 설립한 한편, 제3 노드(305)는 수평 편파에서 제1 노드(301)와의 다른 방향성 링크를 설립하도록 시도한다.

제1 노드(301)와 제2 노드(303) 사이의 방향성 링크를 설립하기 위해, 제1 노드(301)는 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 RTS 프레임(311)을 수직 편파에서 제2 노드(303)로 전송한다. RTS 프레임(311)에 응답하여, 제2 노드(303)는 자신의 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 CTS 프레임(313)을 수직 편파에서 제1 노드(301)로 전송할 수 있다.

제1 노드(301)가 CTS 프레임(313)을 수신한 이후 및 DATA 프레임(315)을 전송하기 이전에, 제1 노드(301)는 그 전방향성 안테나를 이용하여 제1 링크 정보(314)를 수직 편파에서 브로드캐스팅한다. 제1 링크 정보(314)는, 제1 노드(301)가 그 이중 편파형 방향성 안테나의 수직 편파에서 제2 노드(303)와의 방향성 링크를 설립하였고 제1 노드(301)가 그 이중 편파형 방향성 안테나의 수평 편파에서 다른 노드와의 방향성 링크를 설립할 수 있음을 나타낸다. 제1 링크 정보(314)는 (1, 2, vB, NAV; 1, 1, hF, NAV)로 나타날 수 있다. 제1 노드(301)는 이후 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 사용하여 DATA 프레임(315)을 수직 편파에서 제2 노드(303)로 전송한다.

제2 노드(303)가 DATA 프레임(315)을 제1 노드(301)로부터 수신한 이후 및 ACK 프레임(317)을 제1 노드(201)로 송신하기 이전에, 제2 노드(303)는 그 전방향성 안테나를 이용하여 제2 링크 정보(316)를 수직 편파에서 브로드캐스팅한다. 제2 링크 정보(316)는 제2 노드(303)가 그 이중 편파형 방향성 안테나의 수직 편파에서 제1 노드(301)와의 방향성 링크를 설립하였고, 제2 노드(303)가 자신의 이중 편파형 방향성 안테나의 수평 편파에서 다른 노드와의 방향성 링크를 설립할 수 있음을 나타낸다. 제2 링크 정보(316)는 (2, 1, vB, NAV; 2, 2, hF, NAV)로 나타날 수 있다. 제2 노드(303)는 이후 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 ACK 프레임(317)을 수직 편파에서 제1 노드(301)로 전송한다.

제1 링크 정보(314)는 제3 노드(305)에 의해 수신될 수 있으므로 제3 노드(305)는 제1 노드(301)가 수직 편파에서 제2 노드(303)와의 방향성 링크를 설립하였고 제1 노드(301)가 수평 편파에서 다른 노드와의 방향성 링크를 설립할 수 있음을 인식한다. 제3 노드(305)가 제1 노드(301)와의 방향성 링크를 설립하기 원하는 경우, 제3 노드(305)는 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 RTS 프레임(321)을 수평 편파에서 제1 노드(301)로 송신한다. RTS 프레임(321)은 제1 노드(301)로, 제3 노드(305)가 수평 편파를 이용하여 데이터를 전송할 준비가 되었음을 알린다. 제1 노드(301)는 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 CTS 프레임(321)을 수평 편파에서 제3 노드(305)로 전송한다. 이러한 방식으로 제1 노드(301)는 이중 편파형 방향성 안테나의 수직 및 수평 편파 둘 다 이용하여 임의의 간섭 없이 제2 노드(303) 및 제3 노드(305)와 동시에 통신한다. 제3 노드(305)는 CTS 프레임(323)을 제1 노드(301)로부터 수신하고, DATA 프레임(미도시)을 제1 노드(301)로 전송하고, ACK 프레임(미도시)을 모두 수평 편파에서 제1 노드(301)로부터 수신한다. 제3 노드(305)는 ACK 프레임을 송신한 후에 수직 편파에서 그 디폴트 구성으로 복귀하고, 제1 노드(301) 또한 ACK 프레임을 수신한 이후에 수직 편파에서 그 디폴트 구성으로 복귀한다. 제1 노드(301) 및 제3 노드(305) 둘 다 전술된 바와 같이 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한다. 전술된 바와 같이 제1 노드(301)와의 방향성 링크를 개시하는 제3 노드(305) 대신, 제1 노드(301)가 제3 노드(305)와의 방향성 링크를 개시할 수 있다.

두 개의 상이한 편파는 추가의 스펙트럼 대역폭을 요구하지 않으면서 애드 혹 네트워크(300)의 용량을 늘릴 수 있다. 수직 편파와 수평 편파는 불완전하게 결합하므로 두 편파는 동일한 스펙트럼 대역폭에서 이용될 수 있다. 수직 편파로 전송되는 정보 및 수평 편파로 전송되는 정보는 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 애드 혹 네트워크(300) 내 노드는 두 개의 다른 노드와 동시에 통신할 수 있다. 단일의 편파를 이용하여 정보를 교환하는 네트워크에 비해, 보다 많은 링크가 동시에 애드 혹 네트워크(300) 내에 설립될 수 있으므로, 애드 혹 네트워크(300)의 용량이 증가될 수 있다.

제1 노드(301)와 제2 노드(303) 사이 및 제1 노드(301)와 제3 노드(305) 사이의 통신은 서로 독립적이므로, 동시에 전송되는 브로드캐스트, 및 인근 노드로부터 전방향성 안테나의 수직 편파를 이용하여 전송되는 브로드캐스트 간의 임의의 간섭의 확률은 매우 낮다. 또한, 브로드캐스트 프레임은 매우 작고, 노드로부터의 특정 브로드캐스트는 매우 적은 양의 시간 동안 네트워크에 머무를 것이다.

브로드캐스트는 신중할 뿐 아니라 보다 짧은 지속기간을 가지고, 주기적으로 발생한다. 전술된 바를 고려하면, 가사 다양한 인근 노드로부터의 브로드캐스트 간의 간섭이 있더라도, 연장된 지속기간 동안 네트워크를 손상시키지 않을 것이다.

도 4a는 애드 혹 네트워크(400)의 예시적인 실시예를 도시한다. 애드 혹 네트워크(400)는 제1 노드(401), 제2 노드(403), 제3 노드(405) 및 제 4 노드(407)를 포함할 수 있다. 애드 혹 네트워크(400)는 애드 혹 네트워크(200)에 유사하다. 각각의 노드는 수직 편파와 같은 하나의 편파에서 전방향의 방식으로 브로드캐스팅한다. 두 노드는 수직 편파와 같이 디폴트로 하나의 편파를 이용하여 방향적인 방식으로 링크를 설립한다. 두 개의 다른 노드는 수평 편파와 같은 다른 편파를 이용하는 링크를 설립하여 수직 편파에서의 방향성 링크와의 간섭을 피할 수 있다. 각각의 노드는 전술된 방식으로 그 링크 정보를 브로드캐스팅한다. 일부 실시예에서, 제3 노드는, 제3 노드 및 제4 노드와 가까운 다른 노드에 의해 이용되지 않았던 편파를 이용하여 제4 노드와의 방향성 링크를 설립한다. 제1 노드(401) 및 제2 노드(403)는 각각 수직 편파에서의 방향성 링크를 설립하였고 제1 및 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅 한다. 제3 노드(405)는 제1 및 제2 링크 정보 중 하나 또는 둘 모두를 수신한다. 제1 노드(401) 및 제2 노드(403) 간의 수직 편파에서의 방향성 링크와의 간섭을 피하기 위해, 제3 노드(405)는 수평 편파에서 다른 노드(예컨대 제4 노드(407))와의 연결을 설립하기 원한다. 제3 노드(405)는 이후 수평 편파에서 통신하고자 하는 요구를 나타내는 제3 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한다. 제4 노드(407)는 제3 링크 정보를 수신한다. 제3 링크 정보에 응답하여, 제4 노드(407)는 수평 편파에서 요청을 송신하여 제3 노드(405)와의 방향성 링크를 설립한다.

도 4b는 도 4a에 도시된 애드 혹 네트워크 내 노드 사이의 상호작용의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 4b는 도 4a의 도움을 받아 설명된다. 일부 실시예에서, 시작에서, 모든 노드는 휴면이고 그 전방향성 안테나를 사용하여 그 링크 정보를 브로드캐스팅한다. 제1 노드(401) 및 제2 노드(403)가 수직 편파를 사용하여 방향성 링크를 설립함을 가정한다. 전술된 바와 유사하게, RTS 프레임(411), CST 프레임(413), DATA 프레임(415) 및 ACK 프레임(417)은 제1 노드(401) 및 제2 노드(403)의 빔 형성된 이중 편파향 방향성 안테나로 제1 노드(401) 및 제2 노드(403) 사이의 수직 편파를 사용하여 교환될 수 있다.

제1 노드(401) 및 제2 노드(403)는 또한 그 전방향성 안테나를 이용하여 각각 제1 링크 정보(414) 및 제2 링크 정보(416)를 브로드캐스팅한다. 제1 링크 정보(414) 및 제2 링크 정보(416)는 제3 노드(405) 및 제4 노드(407)에 의해 수신될 수 있다. 그러므로, 제3 노드(405) 및 제4 노드(407)는 제1 노드(401) 및 제2 노드(403)가 수직 편파에서 통신 중임을 인식한다. 제3 노드(405)는 이후 수직 편파를 이용하여 제3 링크 정보(425)를 브로드캐스팅한도록 그 전방향성 안테나를 이용한다. 제3 링크 정보는 여덟 개의 블록을 포함할 수 있다. 이전 링크 정보와는 다르게, 이제 처음 네 개 블록은 수평 편파에 대한 링크 정보를 나타내고 마지막 네 개 블록은 수직 편파에 대한 링크 정보를 나타낸다. 수직 편파에 대한 링크 정보에 앞선 수평 편파에 대한 링크 정보의 배치는 제3 노드(405)가 수평 편파에서 통신하는 것을 선호함을 표시한다. 제3 링크 정보(425)는 (3, 3, hF, NAV; 3, 3, vF, NAV)로 나타날 수 있다.

제3 링크 정보(425)는 제4 노드(407)에 의해 수신될 수 있다. 제4 노드(407)는 이후 제3 노드(405)가 수평 편파를 이용하여 방향성 링크를 설정하기 원함을 인식한다. 제4 노드(407)는 이후 그 디폴트 구성을 변경하고 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 이용하여 RTS 프레임(431)을 수평 편파를 이용하여 제3 노드(405)로 전송한다.

RTS 프레임(431)은 제4 노드(407)가 수평 편파에서 데이터를 전송할 준비가 되었음을 제3 노드(405)에게 알린다. RTS 프레임(431)에 응답하여, 제3 노드(405)는 또한 그 디폴트 구성을 변경하고 그 빔 형성된 이중 편파형 방향성 안테나를 사용하여 CTS 프레임(433)을 수평 편파에서 제4 노드(407)로 송신한다. 제3 노드(405) 및 제4 노드(407)는 이후 DATA 프레임(435) 및 ACK 프레임(437)을 수평 편파에서 교환한다. 제4 노드(407)는 ACK 프레임을 송신한 후에 수직 편파에서 그 디폴트 구성으로 복귀하고, 제3 노드(405) 또한 ACK 프레임을 수신한 후에 수직 편파에서 그 기본 구성으로 복귀한다. 제4 노드(407)는 CTS 프레임(433)을 제3 노드(405)로부터 수신한 이후 및 DATA 프레임(435)를 제3 노드(405)로 전송하기 이전에 그 전방향성 안테나를 이용하여 제4 링크 정보(434)를 브로드캐스팅한다.

제4 링크 정보(434)는 제4 노드(407)가 제3 노드(405)와 수평 편파를 이용하여 방향성 링크를 설립함을 나타낸다. 제4 링크 정보(434)는 (4, 3, hB, NAV; 4, 4, vF, NAV)로 나타날 수 있다. 제3 노드(405)는 DATA 프레임(435)을 제4 노드(407)로부터 수신한 이후 및 ACK 프레임(437)을 제4 노드(407)로 전송하기 이전에 그 전방향성 안테나를 이용하여 제5 링크 정보(436)을 브로드캐스팅한다. 제5 링크 정보(436)는 제3 노드(405)가 제4 노드(407)와 수평 편파에서 방향성 링크를 설립함을 나타낸다. 제5 링크 정보(436)는 (3, 4, hB, NAV; 3, 3, vF, NAV)로 나타날 수 있다.

시스템 양상들의 하드웨어와 소프트웨어 구현 사이에는 구별이 거의 없다. 하드웨어 또는 소프트웨어의 사용은 일반적으로 (그러나 어떤 맥락에서 하드웨어 및 소프트웨어 사이의 선택이 중요하게 될 수 있다는 점에서 항상 그런 것은 아니지만) 비용 대비 효율의 트레이드오프(tradeoff)를 나타내는 설계상 선택(design choice)이다. 여기에서 기술된 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술들이 영향 받을 수 있는 다양한 수단(vehicles)(예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어)이 있으며, 선호되는 수단은 프로세스 및/또는 시스템 및/또는 다른 기술이 사용되는 맥락(context)에 따라 변경될 것이다. 예를 들어, 만약 구현자가 속도 및 정확도가 중요하다고 결정하면, 구현자는 주로 하드웨어 및/또는 펌웨어(firmware) 수단을 선택할 수 있고, 만약 유연성이 중요하다면, 구현자는 주로 소프트웨어 구현을 선택할 수 있으며, 또는, 또 다른 대안으로서, 구현자는 하드웨어, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어 중 일부 조합을 선택할 수 있다.

전술한 상세한 설명은 블록도, 흐름도, 및/또는 예시의 사용을 통해 장치 및/또는 프로세스의 다양한 실시예를 설명하였다. 그러한 블록도, 흐름도, 및/또는 예시가 하나 이상의 기능 및/또는 동작을 포함하는 한, 당업자라면 그러한 블록도, 흐름도, 또는 예시 내의 각각의 기능 및/또는 동작은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 실질적으로 그들 임의의 조합의 넓은 범위에 의해 개별적으로 및/또는 집합적으로 구현될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 여기에서 기술된 대상의 몇몇 부분은 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), DSP(Digital Signal Processor) 또는 다른 집적의 형태를 통해 구현될 수 있다. 그러나, 당업자라면, 여기에서 기술된 실시예의 일부 양상이, 하나 이상의 컴퓨터 상에 실행되는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 컴퓨터 시스템 상에 실행되는 하나 이상의 프로그램), 하나 이상의 프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서 상에서 실행되는 하나 이상의 프로그램), 펌웨어 또는 실질적으로 그들의 조합으로서, 전체적으로 또는 부분적으로 균등하게 집적 회로에 구현될 수 있다는 알 수 있으며, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 위한 코드의 작성 및/또는 회로의 설계는 본 개시에 비추어 당업자에게 자명할 것이다. 또한, 당업자라면, 여기에서 기술된 대상의 수단(mechanism)들이 다양한 형태의 프로그램 제품으로 분포될 수 있음을 이해할 것이며, 여기에서 기술된 대상의 실시예는, 분배를 실제로 수행하는데 사용되는 신호 베어링 매체(signal bearing medium)의 특정 유형과 무관하게 적용됨을 이해할 것이다. 신호 베어링 매체의 예시는, 플로피 디스크, 하드 디스크 드라이브, CD(Compact Disc), DVD(Digital Versatile Disk), 디지털 테이프, 컴퓨터 메모리 등과 같은 판독가능 유형의 매체 및 디지털 및/또는 아날로그 통신 매체(예를 들어, 섬유 광학 케이블, 웨이브가이드, 유선 통신 링크, 무선 통신 링크 등)와 같은 전송 유형 매체를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.

당업자라면, 여기서 설명된 형식으로 장치 및/또는 프로세스를 기술하고, 이후, 공학 실무를 사용하여 그러한 기술된 장치 및/또는 방법을 데이터 처리 시스템에 통합한다는 것은 당해 분야에서는 일반적이란 것을 인식할 것이다. 즉, 여기서 기술된 장치 및/또는 방법의 적어도 일부는 합당한 실험 량을 통해 데이터 처리 시스템에 통합될 수 있다. 당업자라면, 전형적인 데이터 처리 시스템은 일반적으로 시스템 유닛 하우징, 비디오 디스플레이 장치, 휘발성 및 비휘발성 메모리 같은 메모리, 마이크로프로세서 및 디지털 신호 프로세서와 같은 프로세서, 운영 체제, 드라이버, 그래픽 사용자 인터페이스 및 애플리케이션 프로그램과 같은 컴퓨터 엔티티(computational entities), 터치 패드 또는 스크린 같은 하나 이상의 상호작용 장치, 및/또는 피드백 루프 및 제어 모터(예를 들면, 위치 및/또는 속도를 감지하기 위한 피드백; 컴포넌트 및/또는 양(quantities)을 이동하고 및/또는 조정하기 위한 제어 모터)를 포함하는 제어 시스템 중 하나 이상을 일반적으로 포함한다는 것을 인식할 것이다. 전형적인 데이터 처리 시스템은 데이터 컴퓨팅/통신 및/또는 네트워크 컴퓨팅/통신 시스템에서 전형적으로 발견되는 바와 같은 임의의 적절한 상업적으로 이용 가능한 컴포넌트를 이용하여 구현될 수 있다.

여기에서 기술된 대상은 때때로 상이한 다른 컴포넌트 또는 구성요소 내에 포함되거나 접속된 상이한 컴포넌트 또는 구성요소를 도시한다. 도시된 그러한 아키텍처는 단순히 예시적인 것이고, 사실상 동일한 기능을 달성하는 다른 많은 아키텍처가 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 개념적으로, 동일한 기능을 달성하기 위한 컴포넌트의 임의의 배치는 원하는 기능이 달성되도록 유효하게 "연관"된다. 이에 따라, 특정 기능을 달성하기 위해 여기서 결합된 임의의 두 개의 컴포넌트는, 아키텍처 또는 중간 컴포넌트와는 무관하게, 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관"된 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 연관된 임의의 두 개의 컴포넌트는 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작적으로 접속"되거나 또는 "동작적으로 연결"되는 것으로 간주될 수 있고, 그와 같이 연관될 수 있는 임의의 두 개의 컴포넌트는 또한 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "동작적으로 연결가능"한 것으로 볼 수 있다. 동작적으로 연결가능하다는 것의 특정예는 물리적으로 양립가능(mateable)하고 및/또는 물리적으로 상호작용하는 컴포넌트 및/또는 무선으로 상호작용 가능하고 및/또는 무선으로 상호작용하는 컴포넌트 및/또는 논리적으로 상호작용하고 및/또는 논리적으로 상호작용 가능한 컴포넌트를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

여기에서 실질적으로 임의의 복수 및/또는 단수의 용어의 사용에 대하여, 당업자는 맥락 및/또는 응용에 적절하도록, 복수를 단수로 및/또는 단수를 복수로 해석할 수 있다. 다양한 단수/복수의 치환은 명확성을 위해 여기에서 명시적으로 기재될 수 있다.

당업자라면, 일반적으로 본 개시에 사용되며 특히 첨부된 청구범위(예를 들어, 첨부된 청구범위)에 사용된 용어들이 일반적으로 "개방적(open)" 용어(예를 들어, 용어 "포함하는"은 "포함하지만 이에 제한되지 않는"으로, 용어 "갖는"는 "적어도 갖는"으로, 용어 "포함하다"는 "포함하지만 이에 한정되지 않는" 등으로 해석되어야 함)로 의도되었음을 이해할 것이다. 또한, 당업자라면, 도입된 청구항의 기재사항의 특정 수가 의도된 경우, 그러한 의도가 청구항에 명시적으로 기재될 것이며, 그러한 기재사항이 없는 경우, 그러한 의도가 없음을 또한 이해할 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해, 이하의 첨부 청구범위는 "적어도 하나" 및 "하나 이상" 등의 도입 구절의 사용을 포함하여 청구항 기재사항을 도입할 수 있다. 그러나, 그러한 구절의 사용이, 부정관사 "하나"("a" 또는 "an")에 의한 청구항 기재사항의 도입이, 그러한 하나의 기재사항을 포함하는 개시로, 그러한 도입된 청구항 기재사항을 포함하는 특정 청구항을 제한함을 암시하는 것으로 해석되어서는 안되며, 동일한 청구항이 도입 구절인 "하나 이상" 또는 "적어도 하나" 및 "하나"("a" 또는 "an")과 같은 부정관사(예를 들어, "하나"는 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 전형적으로 해석되어야 함)를 포함하는 경우에도 마찬가지로 해석되어야 한다. 이는 청구항 기재사항을 도입하기 위해 사용된 정관사의 경우에도 적용된다. 또한, 도입된 청구항 기재사항의 특정 수가 명시적으로 기재되는 경우에도, 당업자라면 그러한 기재가 전형적으로 적어도 기재된 수(예를 들어, 다른 수식어가 없는 "두개의 기재사항"을 단순히 기재한 것은, 전형적으로 적어도 두 개의 기재사항 또는 두 개 이상의 기재사항을 의미함)를 의미하도록 해석되어야 함을 이해할 것이다. 또한, "A, B 및 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 및 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). "A, B 또는 C 등 중의 적어도 하나"와 유사한 규칙이 사용된 경우에는, 일반적으로 그러한 해석은 당업자가 그 규칙을 이해할 것이라는 전제가 의도된 것이다(예를 들어, "A, B 또는 C 중의 적어도 하나를 갖는 시스템"은, A만을 갖거나, B만을 갖거나, C만을 갖거나, A 및 B를 함께 갖거나, A 및 C를 함께 갖거나, B 및 C를 함께 갖거나, A, B, 및 C를 함께 갖는 시스템 등을 포함하지만 이에 제한되지 않음). 또한 당업자라면, 실질적으로 임의의 이접 접속어(disjunctive word) 및/또는 두 개 이상의 대안적인 용어들을 나타내는 구절은, 그것이 상세한 설명, 청구범위 또는 도면에 있는지와 상관없이, 그 용어들 중의 하나, 그 용어들 중의 어느 하나, 또는 그 용어들 두 개 모두를 포함하는 가능성을 고려했음을 이해할 것이다. 예를 들어, "A 또는 B"라는 구절은 "A" 또는 "B" 또는 "A 및 B"의 가능성을 포함하는 것으로 이해될 것이다.

다양한 양상 및 실시예들이 여기에서 개시되었지만, 다른 양상 및 실시예들이 당업자에게 명확할 것이다. 본 개시에 기재된 다양한 양상 및 실시예는 예시의 목적으로 제시된 것이고, 제한하려고 의도된 것이 아니며, 진정한 범위와 사상은 이하 청구범위에 의해 나타낸다.

Claims

제1 노드가 상기 제1 노드 및 적어도 제2 노드 및 제3 노드를 포함하는 애드 혹 네트워크(ad hoc network)에 참여하기 위한 방법으로서,
상기 제2 노드에 의해 전방향으로(omnidirectionally) 브로드캐스팅되는 제1 링크 정보를 수신하는 단계 - 상기 제1 링크 정보는 상기 제2 노드가 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신 중인지 나타냄 -; 및
상기 제2 노드와 제2 편파에서의 제2 방향성 링크를 설립하는 단계
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 링크 정보는 상기 제2 노드의 제1 ID, 상기 제3 노드의 제2 ID 및 상기 제1 편파에서의 통신의 자유(free) 또는 분주(busy) 상태를 포함하는, 방법.
제2항에 있어서,
상기 제2 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하는 단계는, 상기 제2 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신 중이고, 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신하기 원하는 경우, 발생하고, 상기 제2 편파는 상기 제1 편파에 실질적으로 직교(orthogonal)인, 방법.
제3항에 있어서,
상기 제2 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립한 이후 및 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 송신하기 이전에, 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계 - 여기에서 상기 제2 링크 정보는, 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신 중임을 나타냄 -; 및
상기 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 전송하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 제2 노드가 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신 중이지 않고 상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신하기 원하는 경우, 상기 제1 노드가,
상기 제2 노드와 상기 제1 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하는 단계;
상기 제2 노드와 상기 제1 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립한 이후 및 데이터를 상기 제1 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 송신하기 이전에, 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계 - 상기 제2 링크 정보는 상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신 중임을 나타냄 -; 및
상기 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 데이터를 상기 제1 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신 중이고 상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신하기 원하는 경우,
상기 제2 노드에 의해 전방향으로 브로드캐스팅되는 갱신된 제1 링크 정보를 수신하도록 대기하는 단계;
상기 갱신된 제1 링크 정보가 상기 제2 노드가 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신하는 중이 아님을 나타내는 경우,
상기 제2 노드와 상기 제1 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하는 단계;
상기 제2 노드와의 상기 제2 방향성 링크를 설립한 이후 및 상기 데이터를 상기 제1 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 송신하기 이전에, 상기 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계; 및
상기 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 데이터를 상기 제1 편파에서의 상기 제2 통신 링크를 통해 상기 제2 노드로 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제1 링크 정보는, 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 사이의 통신 지속기간을 나타내는 네트워크 할당 벡터를 포함하고, 상기 방법은,
상기 지속기간이 경과하기를 대기하고 이후 상기 제2 노드와 상기 제1 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하도록 시도하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 링크 정보는 상기 제1 노드의 제1 ID, 상기 제2 노드의 제2 ID 및 상기 제1 편파에서의 상기 제2 방향성 링크의 분주 상태를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 노드가 상기 제1 편파를 이용하는 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신하는 중이고 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서의 제3 링크를 통해 통신하기를 원하는 경우,
제3 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계
를 더 포함하고, 상기 제3 링크 정보는 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서의 상기 제3 링크를 통해 통신하기 원함을 표시하는, 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 노드가 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신하는 중이고 상기 제1 노드가 상기 애드 혹 네트워크 내 제4 노드와 통신하기 원하는 경우,
상기 제4 노드에 의해 전방향으로 브로드캐스팅되는 제3 링크 정보를 수신하는 단계 - 상기 제3 링크 정보는 상기 제4 노드가 상기 제2 편파에서의 제3 링크를 통해 통신하기 원함을 식별함 -;
상기 제4 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제3 방향성 링크를 설립하는 단계;
상기 제4 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제3 방향성 링크를 설립한 이후 및 다른 데이터를 상기 제2 편파에서 상기 제3 방향성 링크를 통해 상기 제4 노드로 송신하기 이전에, 제4 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계 - 상기 제4 링크 정보는 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서의 상기 제3 방향성 링크를 통해 상기 제4 노드와 통신 중임을 나타냄 -; 및
상기 제4 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 다른 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제3 방향성 링크를 통해 상기 제4 노드로 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 제2 노드와 상기 제1 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하는 단계는, 송신 요청(request-to-send) 프레임 및 송신 가능(clear-to-send) 프레임을 상기 제2 노드와 교환하는 단계를 포함하는, 방법.
제5항에 있어서,
각각의 링크 정보는,
상기 제1 편파에서의 통신에 대한 두 노드의 ID를 포함하는 제1 부분(part);
상기 제2 편파에서의 통신에 대한 두 노드의 ID를 포함하는 제2 부분
를 포함하고,
상기 링크 정보를 브로드캐스팅하는 노드가 상기 제1 편파 또는 상기 제2 편파에서 통신 중이지 않은 경우, 상기 대응하는 부분에서의 상기 ID는 상기 노드의 것이며;
상기 링크 정보를 브로드캐스팅하는 상기 노드가 상기 제1 편파 또는 상기 제2 편파에서 다른 노드와 통신 중인 경우, 상기 대응하는 부분에서의 상기 ID는 상기 노드 및 상기 다른 노드의 것인, 방법.
제12항에 있어서,
상기 제1 부분는 상기 제1 편파에서 통신의 자유 또는 분주 상태를 더 포함하고;
상기 제2 부분는 상기 제2 편파에서의 통신의 자유 또는 분주 상태를 더 포함하고; 그리고
상기 제1 부분에서의 상기 제1 편파는 통신에 대해 상기 선호되는 편파인, 방법.
제1 노드가 상기 제1 노드 및 적어도 제2 노드를 포함하는 애드 혹 네트워크에 참여하기 위한 방법으로서,
상기 제1 노드가 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅 하는 단계 - 상기 링크 정보는 상기 제1 노드가 제1 편파에서의 제1 방향성 링크를 통해 다른 노드와 통신함을 나타냄 -;
상기 제1 노드가 상기 제2 노드와 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 설립하는 단계;
데이터를 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로부터 수신한 이후 그리고 및 승인을 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 전송하기 이전에, 상기 제1 노드가 갱신된 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계 - 상기 갱신된 링크 정보 는 상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신함을 나타냄 -; 및
상기 갱신된 제1 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 제1 노드가 상기 승인을 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드로 송신하는 단계
를 포함하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 갱신된 제1 링크 정보는 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통한 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 통신 지속기간을 나타내는 네트워크 할당 벡터를 포함하는, 방법.
제14항에 있어서,
상기 갱신된 제1 링크 정보는 상기 제1 방향성 링크의 상기 제1 편파를 식별하는, 방법.
제14항에 있어서,
상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서의 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신하는 중이고 제3 노드가 제2 편파에서 제2 방향성 링크를 통해 상기 제1 노드와 통신하기 원하는 경우 - 상기 제2 편파는 상기 제1 편파와 직교임 -, 상기 제1 노드가,
상기 제3 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하는 단계;
상기 제3 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립한 이후 및 다른 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드로 송신하기 이전에, 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신 중임을 나타내는 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계;
상기 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 다른 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드로 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제16항에 있어서,
상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서의 상기 제1 통신 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신하는 중이고 제3 노드가 제2 편파에서의 제2 방향성 링크를 통해 상기 제1 노드와 통신하기 원하는 경우 - 상기 제2 편파는 상기 제1 편파와 직교임 -, 상기 제1 노드가,
상기 제3 노드와 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 설립하는 단계;
다른 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드로부터 수신하는 단계;
상기 다른 데이터를 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드로부터 수신한 이후 및 상기 다른 데이터에 대한 다른 승인을 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드로 송신하기 이전에, 상기 제1 노드가 상기 제1 편파에서 상기 제1 방향성 링크를 통해 상기 제2 노드와 통신하는 중이고 상기 제1 노드가 상기 제2 편파에서 상기 제2 통신 링크를 통해 상기 제3 노드와 통신 중임을 나타내는 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅하는 단계; 및
상기 제2 링크 정보를 전방향으로 브로드캐스팅한 후에, 상기 다른 데이터에 대한 상기 다른 승인을 상기 제2 편파에서의 상기 제2 방향성 링크를 통해 상기 제3 노드로 송신하는 단계
를 더 포함하는 방법.
제14항에 있어서,
각각의 링크 정보는
상기 제1 편파에서의 통신에 대한 두 노드의 ID를 포함하는 제1 부분;
상기 제2 편파에서의 통신에 대한 두 노드의 ID를 포함하는 제2 부분
을 포함하고,
기 링크 정보를 브로드캐스팅하는 노드가 상기 제1 편파 또는 상기 제2 편파에서 통신 중이지 않은 경우, 상기 대응하는 부분에서의 상기 ID는 상기 노드의 것이며;
상기 링크 정보를 브로드캐스팅하는 상기 노드가 상기 제1 편파 또는 상기 제2 편파에서 다른 노드와 통신 중인 경우, 상기 대응하는 부분에서의 상기 ID는 상기 노드 및 상기 다른 노드의 것인, 방법.
제19항에 있어서,
상기 제1 부분은 상기 제1 편파에서 통신의 자유 또는 분주 상태를 더 포함하고;
상기 제2 부분은 상기 제2 편파에서의 통신의 자유 또는 분주 상태를 더 포함하며;
상기 제1 부분에서의 상기 제1 편파는 통신에 대해 상기 선호되는 편파인, 방법.