자가 구성 무선 네트워크에서 데이터의 패킷 교환 전송을 위한 방법, 중계국 및 중앙 제어 장치 document_id A220623031037

근거리 통신망(LAN)의 국(station)들이 일반적으로 케이블들을 통해 상호 간에 링크됨은 알려져 있다. 그러나, 이러한 타입의 네트워크들은 예를 들어 WLAN 표준(IEEE 802.11)에 따라 동작하는 무선 네트워크들에 의해 점점 교체되거나 또는 적어도 보충되고 있다. 이러한 타입의 무선 네트워크들은 원칙적으로 사용되는 매체 접근 방법의 특성에 따라 분산형 네트워크들, 예를 들어 IEEE 802.11에 따른 "Distributed Coordinated Function(DCF)"를 사용하는 네트워크와, 예를 들어 Hiperlan/2 또는 블루투스 표준에 따라 구조화된 중앙집중형 네트워크들로 나누어질 수 있다. 중앙 네트워크에서, 무선 커버리지 영역(클러스터)은 자원들(전송 매체 또는 매체)에 대한 상기 무선 커버리지 영역 내에 위치한 국(station)들의 접근을 통제하는 중앙 제어 유닛(중앙 제어기)을 갖추고 있다. 예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 클러스터 내의 국(station)에 의한 데이터 전송은 상기 국(station)이 중앙 제어기로부터 사용될 자원에 대하여 통보받을 때까지는 이루어지지 않고, 그에 의하여 Hiperlan/2 하에서는 전송하기를 원하는 모든 국(station)들이 먼저 소위 "자원 요청(Resource Request)"(RR)을 중앙 제어기에 전송하는 방식으로 데이터 전송이 이루어지며, 그 다음에 데이터 전송에 대한 권한을 부여하기 위하여 중앙 제어기는 무선 인터페이스에 따라 정의된 전송 프레임을 통해 "자원 허가(Resource Grant)"(RG)을 해당 국(station)에 통신한다. 중앙 제어기는 또한 동일한 MAC 프레임을 통해서 RG를 갖는 고유의 데이터 전송들을 나타낸다. Hiperlan/2 표준에 따르면, RG 메시지들은 데이터 전송을 위한 제어 데이터의 항목들을 포함한다. 양쪽 모두의 경우에, RG 메시지들은 필수적으로 전송자 및 수신자의 식별들, 링크 식별, 전송 채널들의 수 및 특성, 전송 시작 시점, 그리고 물리 계층 상에서 사용될 인코딩 및 변조 스키마(schema)의 특성이다. "자원 허가(Resource Grant)" 메시지들은 중앙 제어기에 의해 소위 "프레임 채널(Frame Channel)"(FCH)를 통해서 MAC 프레임의 처음에 전송된다. "J.Habetha and M.Nadler, Concept of a wireless centralised multihop ad hoc network", in "Proc.European Wireless, Dresden, Sept.2000"로부터, 중앙집중형 Hiperlan/2 네트워크가 각각이 중앙 제어기를 갖는 다수의 클러스터들로 이루어짐이 알려져 있다. 하나의 클러스터로부터 다수의 클러스터들로 상기 방식에 따라 확장된 네트워크는 소위 다중-클러스터 네트워크로서 언급되고, 중앙 제어기들이 서로 독립적으로 매체에 대한 접근을 제어하도록 하는 형태를 갖는데, 이는 1보다 큰 재사용 계수(reuse factor)에 의해 달성되고, 여기서 "재사용 계수(Reuse Factor)"란 용어는 사용되는 자원들, 즉 일반적으로는 이용 가능한 주파수들이 반복되는 무선 커버리지 영역들 사이의 거리를 말한다. 또한, 위에서 설명한 시스템의 파생예에 의해, 상이한 주파수들보다는 하나의 단일 주파수 상에서의 겹쳐지지 않는 주기적 시간 간격들을 관리되는 자원들로서 클러스터들의 중앙 제어 유닛들에 할당할 수 있다. 이러한 상황에서, 전송 대역폭이 가능한 한 적은 자원들로 세분화되는 것이 유리한데, 이는 중앙 제어기들 사이의 거리들이 가능한 한 커지는 것에 의해 달성될 수 있다. 이를 위해, 거리 때문에, 임의의 두 이웃 무선 커버리지 영역들 사이에서의 데이터 교환을 위한 유용한 요구사항은 무선 커버리지 영역들이 겹쳐지는 영역에 위치하여 그에 따라 두 클러스터들에 할당될 수 있는 중계국들(순방향 노드들)일 수 있다. 기술된 네트워크들의 단점은 멀리 떨어진 두 클러스터들 사이의 데이터 전송이 각자의 자원을 점유하는 다수의 중계국들 및 중앙 제어기들을 동반한다는 점이고, 부가하여 도 1에 도시된 데이터 흐름도로부터 알 수 있는 바와 같이 상기 동반된 중계국들에 대한 자원 할당 방법들로 인해 지연이 발생한다는 점이다.