KR100744591B1 - 다중 노드 네트워크에서 각각의 고유한 접속을 최대 데이터 레이트에 적응시키기 위한 방법 및 프로토콜 - Google Patents

다중 노드 네트워크에서 각각의 고유한 접속을 최대 데이터 레이트에 적응시키기 위한 방법 및 프로토콜 Download PDF

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Abstract

본 발명은 접속 및 방향에 대한 채널 속성에 기초한 최대 데이터 레이트로 반송파별 기반으로 송신기/수신기 접속을 최적화시키기 위한 레이트 적응 메카니즘에 관한 것이다. 채널 정보는 채널 특성(506)에 기초한 채널 적응 프로세스에 의해 생성되어, 채널 맵 룩업에 대한 관련 채널 맵 인덱스(142)를 갖는 송신기(TX) 채널 맵(346)에 있는 채널 맵으로서 송신기(12a) 및 수신기(12b) 양자 모두에 저장된다. 프레임(80)의 페이로드(82)를 변조하는데 사용되는 채널 맵에 대한 채널 맵 인덱스(142)는 송신기(12a)에 의해 수신기(12b)에게 프레임(80)으로 전달됨으로써, 수신기(12b)는 복조를 위해 정확한 채널 맵을 선택할 수 있다.

Description

다중 노드 네트워크에서 각각의 고유한 접속을 최대 데이터 레이트에 적응시키기 위한 방법 및 프로토콜{METHOD AND PROTOCOL TO ADAPT EACH UNIQUE CONNECTION IN A MULTI-NODE NETWORK TO A MAXIMUM DATA RATE}
도 1은 복수 개의 네트워크 스테이션으로 이루어지는 소정의 네트워크가 전송 채널에 결합되어 있고, 그 네트워크의 각 스테이션은 매체 접근 제어(MAC) 유닛과 물리층(PHY) 장치를 포함하고 있는 네트워크를 도시하는 블럭도.
도 2는 (도 1에 도시한) PHY 장치를 도시하는 상세 블럭도.
도 3은 개시 구분자 이후에 페이로드와 종료 구분자가 오는, OFDM 프레임의 포맷을 도시하는 도면.
도 4는 응답 프레임의 구분자의 포맷을 도시하는 도면.
도 5a는 (도 3의) 개시 구분자 내의 프레임 제어 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 5b는 (도 3의) 종료 구분자 내의 프레임 제어 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 6은 (도 4의) 응답 구분자 내의 프레임 제어 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 7은 도 3에 도시한 프레임의 페이로드 내의 세그먼트 제어 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 8은 도 3에 도시한 프레임의 페이로드 내의 프레임 바디의 포맷을 도시하는 도면.
도 9는 도 8에 도시한 프레임 바디 내의 MAC 관리 정보 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 10은 도 9에 도시한 MAC 관리 정보 필드 내의 MCTRL 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 11은 도 9에 도시한 MAC 관리 정보 필드 내의 MEHDR 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 12a는 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 채널 평가 요청 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 12b는 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 채널 평가 응답 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 13a는 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 접속 정보 요청 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 13b는 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 접속 정보 응답 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 14는 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 세트 로컬 파라미터 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 15는 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 교체 브리지 어드레스 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 16은 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 세트 네트워크 암호키 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 17은 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 응답형 멀티캐스트(MWR: Multicast With Response) 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 18은 MEHDR 필드가 데이터 엔트리 타입을 연쇄 타입으로서 인식하는 MAC 관리 정보 필드 내의 MMENTRY 데이터 엔트리 필드의 포맷을 도시하는 도면.
도 19a 및 도 19b는 우선 순위 및 경쟁 기반 접근(도 19a)과 우선 순위 및 무경쟁 접근(도 19b)을 이용하는 데이터 프레임 전송을 도시하는 도면.
도 19c 및 도 19d는 우선 순위 및 경쟁 기반 접근(도 19c)과 우선 순위 및 무경쟁 접근(도 19d)을 이용하는 응답 프레임 전송을 도시하는 도면.
도 20은 전송할 프레임의 도달 시간을 기초로 한 우선 순위 및 경쟁 해결 슬롯 시그널링을 도시하는 도면.
도 21은 송신(TX) 핸들러와 수신(RX) 핸들러를 갖는 상태 머신(state machine)을 포함하는 MAC 유닛(도 1에 도시함)을 도시하는 블럭도.
도 22는 도 12의 TX 핸들러를 도시하는 블럭도.
도 23a 및 도 23b는 도 22의 TX 핸들러가 실행하는 프레임 전송 과정을 도시하는 흐름도.
도 24는 도 23a 및 23b의 프레임 전송 과정이 실행하는 응답 해결 과정을 도시하는 흐름도.
도 25는 도 23a 및 23b의 프레임 전송 과정이 실행하는 접근 경쟁을 도시하는 흐름도.
도 26은 도 21의 RX 핸들러를 도시하는 블럭도.
도 27a 및 도 27b는 도 26의 RX 핸들러가 실행하는 프레임 수신 과정을 도시하는 흐름도.
도 28은 도 23a 및 23b와 도 27a 및 도 27b에 각각 도시한 프레임 전송 과정과 프레임 수신 과정의 양태를 도시하는 상태도.
도 29는 네트워크가 각각 고유한 암호키로 정의되어 있는 복수 개의 논리 네트워크로 분할된 것을 나타내는 도면.
도 30은 새로운 스테이션을 소정의 논리 네트워크의 일원으로서 부가(그리고, 예컨대, 도 29에 도시한 복수 개의 논리 네트워크 중 하나를 이용)하기 위한 과정을 도시하는 흐름도.
도 31은 논리 네트워크 구성원 스테이션인(도 29에 도시한 논리 네트워크 중 하나)(각 구성원 스테이션은 네트워크키와 그 논리 네트워크를 위한 선택쌍을 유지함)을 보다 상세하게 도시하는 세부도.
도 32는 브리지에 의해 복수 개의 스테이션으로 된 신뢰성 없는 서브네트워크에 접속되어 있는 복수 개의 스테이션으로 된 두 개의 신뢰성 있는 서브네트워크를 포함(신뢰성 없는 서브네트워크의 각 스테이션과 브리지는 브리지 프록시 메카니즘을 지원 가능함)하는 확장된 네트워크를 도시하는 블럭도.
도 33은 도 32의 확장된 네트워크를, 각 브리지가 신뢰성 있는 서브네트워크의 스테이션을 위한 브리지 프록시로서의 역할을 수행하고, 그들 스테이션이 신뢰성 없는 서브네트워크의 스테이션에 의해 접근될 때 브리지가 상기 신뢰성 있는 서브네트워크에 접속되도록 구성한 것을 도시하는 블럭도.
도 34는 브리지 프록시 전송 과정을 도시하는 흐름도.
도 35는 브리지 프록시 전송 과정의 멀티캐스트 처리 부분을 도시하는 흐름도.
도 36은 브리지 프록시 수신 과정을 도시하는 흐름도.
도 37은, 복수 개의 스테이션으로 이루어지는 네트워크로서, 하나의 스테이션이 마스터로서 작용하고 나머지 스테이션이 무경쟁 기간의 세션을 지원하는 슬레이브로서 작용하는 네트워크를 도시하는 도면.
도 38은 무경쟁 기간 세션 중의 시간 슬라이스를 도시하는 도면.
도 39a는 설정 접속 MAC 관리 데이터 엔트리의 포맷을 도시하는 도면.
도 39b는 사용 접속 MAC 관리 데이터 엔트리의 포맷을 도시하는 도면.
도 40은 응답과 함께 프레임 포워딩을 행하기 위한 포워딩 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 41은 응답없이 프레임 포워딩을 행하기 위한 포워딩 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 42는 종료 구분자를 이용하지 않는 프레임을 포함하는 프레임 포워딩 시에 사용하기 위한 다른 개시 구분자 프레임 제어 필드 포맷을 도시하는 도면.
도 43은 프레임 포워딩 프레임 후에만 응답과 함께 프레임 포워딩을 행하기 위해 도 42의 개시 구분자 프레임 제어 필드를 이용하는 포워딩 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 44는 응답과 함께 프레임 포워딩을 행하기 위한 도 42의 개시 구분자 프레임 제어 필드 및 제1 프레임 후에 생기는 NACK 또는 FAIL을 이용하는 포워딩 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 45는 응답없이 프레임 포워딩을 행하기 위해 도 42의 개시 구분자 프레임 제어 필드를 이용하는 포워딩 프레임 구조를 도시하는 도면.
도 46은 프레임 포워딩 구조 내의 제2 프레임의 길이를 지정하기 위한 프레임 길이 필드를 갖는 다른 종료 구분자 프레임 제어 필드 포맷을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 네트워크
12 : 네트워크 스테이션
14 : 전송 매체 또는 채널 또는 전력선
16 : LLC 유닛
18 : MAC 유닛
20 : 데이터 인터페이스
22 : PHY 유닛
24 : PHY I/O 버스
26 : AFE 유닛
28a : AFE 입력선
28b : AFE 출력선
30 : AFE-PL 인터페이스
32 : 스크램블러
34 : FEC 인코더
36 : 변조기
38 : 프레임 제어 FEC 인코더
40 : 동기 신호 발생기
42 : IFFT 유닛
본 발명은 CSMA 네트워크에서의 매체 접근 제어(MAC) 프로토콜에 관한 것이다.
종래의 데이터 전송 시스템에 있어서, 사용 가능한 전송 채널 대역폭은 다수의 이산 반송파로 세분될 수도 있다. 다중 반송파 데이터 전송 시스템의 예로는 이산 멀티 톤 변조를 이용한 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 및 디지털 가입자 회선(DSL) 시스템을 사용하는 IEEE 802.11a 표준을 기반으로 한 무선 시스템과 같이, 직교 주파수 분할 다중(OFDM) 데이터 전송 시스템이 있으며, 여기서 반송파들은 서로 중첩 및 직교된다. 이와 같은 다중 반송파 시스템에서의 데이터 전송은 일부 다수의 사용 가능한 반송파 주파수를 포함한다.
다중 노드, 다중 반송파 시스템, 예컨대 IEEE 802.11a 표준을 구현하는 시스템에서는, 각각의 노드간 접속을 특정 데이터 레이트에 적응시키는 것이 가능하다. 그러나 모든 각 반송파의 데이터 레이트는 동일하다. 프레임의 바디를 변조하고 복조를 위해 수신 노드에 의해 프레임 바디에 적용되는 채널 적응 또는 채널 정보는 송신 노드에 의해 프레임의 헤더에 제공될 수 있으며, 통상 가장 낮은 데이터 레이트로 전송된다. 그러한 채널 정보 전송 메카니즘은 소량의 채널 정보에 대해서는 적합할 수도 있지만, 더 복잡한 채널 정보를 요구하는 시스템에 대해서는 효율적이지 못하다.
DSL과 같은 포인트 투 포인트, 다중 반송파 시스템에서, 반송파는 채널 특성에 기초하여 서로 상이한 비트 레이트로 구성될 수도 있다. DSL과 같은 포인트 투 포인트 애플리케이션에는, 각각의 DSL 송수신기가 단지 다른 DSL 송수신기와 통신할 때 채널 정보 전송을 제공할 필요가 없다.
본 발명의 제1 특징에 의하면, 송신기 및 수신기를 갖고 공유 채널에 접속된 복수 개의 스테이션으로 이루어진 네트워크에서, 스테이션 운영 방법은, 송신기와 수신기간의 접속을 상기 접속을 위한 상기 채널의 각각의 반송파에 대한 특성에 기초하여 상기 채널의 각각의 반송파에 대한 데이터 레이트에 적응시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 다음의 특징 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
상기 적응시키는 단계는 상기 채널을 통해 상기 송신기로부터 프레임에 채널 평가 요청을 수신하는 단계와, 상기 접속을 위한 상기 채널의 특성을 상기 프레임으로부터 판정하여 상기 판정된 채널 특성으로부터 채널 정보를 생성하는 단계와, 상기 채널 정보가 상기 접속을 위해 상기 수신기에 전송될 때 상기 송신기에 의해 사용될 수 있도록 상기 송신기에 대한 채널 평가 응답으로서 상기 채널 정보를 반송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적응시키는 단계는 상기 수신기와의 다음의 통신 전달을 최적화시키기 위한 채널 정보를 획득하기 위하여 상기 수신기에게 채널 평가 요청을 전송하는 단계와, 상기 수신기로부터 채널 평가 응답으로서 상기 채널 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 적응시키는 단계는 프레임 전송 복구 동안 발생될 수 있다. 상기 접속이 기존의 접속인 경우, 상기 적응시키는 단계는 미리 결정된 타임아웃 후에 또는 택일적으로, 상기 수신기로부터의 표시에 응답하여 반복될 수 있다. 상기 표시는 상기 수신기에 의해 검출되는 바와 같이 상기 송신기로부터 상기 수신기로 전송될 때 발생되는 비트 에러 수의 변화에 기인하여 상기 적응시키는 단계를 수행하라는 권고로서 상기 송신기에 의해 해석될 수 있다.
상기 데이터 레이트는 최대 데이터 레이트일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 복수 개의 스테이션으로 이루어진 네트워크에서, 스테이션 운영 방법은, 상기 스테이션의 송신기와 다른 스테이션의 수신기간의 채널을 통한 접속에 대하여 상기 접속을 위한 상기 채널의 특성에 기초하여 상기 수신기에 의해 제공되고 관련 채널 맵 인덱스를 갖는 채널 맵을 유지하는 단계와, 상기 채널을 통해 상기 수신기로 전송하기 위한 프레임의 프레임 데이터를 부호화 및 변조하기 위하여 상기 채널 맵이 상기 송신기에 의해 사용되는 단계와, 상기 송신기에 의해 사용된 상기 채널 맵을 상기 수신기에게 확인시키기 위하여 상기 프레임에 있는 상기 관련 채널 맵이 상기 송신기에 의해 전송되는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예는 다음의 특징 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 네트워크에서 실질적으로 상기 모든 스테이션에 의해 관찰될 수 있는 프레임 제어 필드를 포함하며, 상기 프레임 제어 필드는 상기 관련 채널 맵 인덱스를 포함할 수 있다.
상기 채널 맵 인덱스는 다른 수신기에 의해 사용되는 것과 동일할 수 있다.
상기 채널은 전력선일 수 있다.
상기 채널을 통해 전송용 프레임을 변조시키기 위해 채널 맵을 사용하는 단계는 상기 프레임을 OFDM 기호 상에 변조하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 이점은 다음과 같다. 프레임 제어 데이터가 모든 스테이션에 의해 청취되는 것을 보장하는 방식에 의해 낮은 데이터 레이트로 전송되는 동안에, 프레임 페이로드 전달은 채널 적응을 통해 송신기/수신기 쌍에 대하여 최적화된다. 채널 적응은 각각의 송신기/수신기 접속을 그 접속 및 방향에 대한 채널 속성에 기초한 최대 데이터 레이트로 반송파별 기반으로 하여 최적화시킨다. 채널 적응 프로세스에 의해 생성된 채널 정보는 수신기에 의해 할당된 채널 맵 인덱스와 관련된 채널 맵으로서 송신기 및 수신기의 양자 모두에 저장된다. 프레임의 페이로드를 부호화 및 변조하는데 사용되는 채널 맵에 대한 채널 맵 인덱스는 송신기에 의해 수신기에게로 프레임의 프레임 제어 데이터로 전송되어, 수신기가 복조를 위해 적절한 채널 맵을 검색할 수 있도록 한다. 하나의 수신기가 하나 이상의 특정 채널 맵 인덱스를 사용할 수 없지만(즉, 채널 맵 인덱스는 그 수신기에 대해 유일해야 함), 다수의 수신기는 동일한 채널 맵 인덱스를 사용할 수도 있다.
본 발명의 다른 특징과 이점은 후술하는 상세한 설명과 특허 청구의 범위로부터 명확해질 것이다.
도 1에 있어서, 네트워크(10)는 도시된 전송 매체 또는 채널(14), 예컨대 전력선(PL)에 연결된 복수 개의 네트워크 스테이션(12a, 12b, …12k)(12)을 포함하고 있다. 전송 매체(14)를 통해서 적어도 두 개의 네트워크 스테이션(12)간에 통신을 행할 때, 제1 네트워크 스테이션(예컨대, 12a)은 송신 네트워크 스테이션(또는 송신기)으로서 작용하고, 적어도 한 개의 제2 네트워크 스테이션(예컨대, 12b)은 수신 네트워크 스테이션(또는 수신기)으로서 작용한다. 각 네트워크 스테이션(12)은 데이터 링크 사용자, 예컨대 호스트 컴퓨터, 케이블 모뎀 또는 기타 장치(도시하지 않음) 등의 엔드 장치에 접속하기 위한 논리 링크 제어(LLC) 유닛(16)을 포함하고 있다. 네트워크 스테이션(12)은 데이터 인터페이스(20)에 의해 LLC 유닛(16)에 접속되는 매체 접근 제어(MAC) 유닛(18), MAC-PHY I/O 버스(24)에 의해 MAC 유닛(18)에 접속되는 물리층(PHY) 유닛(22) 및 아날로그 프런트 엔드(AFE) 유닛(26)을 더 포함한다. AFE 유닛(26)은 분리된 AFE 입력선(28a)과 출력선(28b)에 의해 PHY 유닛(22)에 접속하고, 또한 AFE-PL 인터페이스(30)에 의해 전송 매체(14)에 접속한다. 각 네트워크 스테이션(12)은 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어로 된 소정의 조합을 나타내고, 이 조합은 네트워크상의 단일 기능성의 어드레스 가능 유닛으로서 다른 스테이션에 나타난다.
일반적으로, LLC 유닛, MAC 유닛 및 PHY 유닛은 OSI(Open System Interconnect) 모델에 따른다. 특히, LLC 유닛과 MAC 유닛은 OSI 모델의 데이터 링크층에 따르고, PHY 층 유닛은 OSI 모델의 물리층에 따른다. MAC 유닛(18)은 데이터 캡슐화/캡슐 해제 및 송신(TX) 기능과 수신(RX) 기능을 위한 매체 접근 관리를 실행한다. 양호하게는, MAC 유닛(18)은 IEEE 802.11 표준에서 규정한 반송파 감지 다중 접근/충돌 회피(CSMA/CA)와 같은 충돌 회피 매체 접근 제어 방식을 채용한다. 그러나, 충돌 회피형 또는 다른 MAC 프로토콜형의 적절한 다른 MAC 프로토콜이 이용될 수도 있다. 예컨대, 시분할 다중 접속(TDMA) 방식이 이용될 수도 있다. 또한, MAC 유닛(18)은 ARQ(Automatic Repeat reQuest) 프로토콜을 지원한다. PHY 유닛(22)은, 다른 기능들 중에서, 보다 상세하게 후술하는 송신 엔코딩 기능과 수신 디코딩 기능을 실행한다. AFE 유닛(26)은 전송 매체(14)에 부착하기 위해 설치한다. AFE 유닛(26)은 어떠한 방법으로 구현되어도 되므로, 본 명세서에서는 더 이상 설명하지 않을 것이다.
스테이션간에 교환되는 통신 단위의 형태는 프레임 또는 패킷이다. 본 명세서에 사용하는 바와 같이, 용어 「프레임」과 「패킷」은 모두 PHY층 프로토콜 데이터 단위(PDU)를 가리킨다. 프레임은 후술하는 바와 같이 구분자를 포함하는 데이터(즉, 페이로드), 또는 구분자 그 자체를 포함해도 된다. 구분자는 프리앰블과 프레임 제어 정보의 조합이다. 데이터와 프레임 제어 정보는 MAC 유닛(18)으로부터 수신되지만, 도 2를 참고하여 후술하는 바와 같이 PHY 유닛(22)에 의해 상이하게 취급된다. 프레임 구조와 구분자 구조에 대해서는 도 3 내지 도 6을 참고하여 보다 상세하게 후술할 것이다.
도 2에 있어서, PHY 유닛(22)은 1 개의 스테이션마다 TX 기능과 RX 기능을 모두 실행한다. TX 기능을 지원하기 위해, PHY 유닛(22)은 스크램블러(32), 데이터 FEC 인코더(34)[MAC 유닛(18)으로부터 수신된 데이터를 부호화함], 변조기(36), 프레임 제어 정보를 부호화하기 위한 프레임 제어 FEC 인코더(38), 동기 신호 발생기(40)(자동 이득 제어 및 동기화를 위해 사용되는 개시 신호를 정의함), 및 IFFT 유닛(42)을 포함하고 있다. IFFT 이후에 설치되는 종래의 장치들에 관해서는 편의상 생략한다. IFFT 이후 설치 장치는, 예컨대 상승 코사인 윈도윙 및 상한기를 갖는 주기적 전위 블럭과 출력 버퍼링을 포함할 수 있다. 또한, TX 구성 유닛(52)도 포함된다. RX 기능을 지원하기 위해, PHY 유닛(22)은 자동 이득 제어(AGC) 유닛(54), FFT 유닛(58), 채널 평가 유닛(60), 동기 유닛(62), 프레임 제어 FEC 디코더(64), 복조기(66), 데이터 FEC 디코더(68), 디스크램블러(70), 및 RX 구성 유닛(72)을 포함하고 있다. PHY MAC 인터페이스(74), PHY 제어기(76) 및 채널 맵 메모리(78)는 PHY 유닛(22) 내에 포함되어 있고 송신 기능과 수신 기능에 의해 공유되어 있다. 채널 맵 메모리(78)는 TX 채널 맵 메모리(78a)와 RX 채널 맵 메모리(78b)를 포함하고 있다.
데이터 송신 처리시, 데이터와 제어 정보는 PHY-MAC 버스(24)를 통해 PHY-MAC 인터페이스(MAC 인터페이스)(74)에 수신된다. MAC 인터페이스는 그 데이터를 스크램블러(32)에 공급하고, 스크램블러(32)는 데이터 FEC 인코더(34)의 입력에 제공되는 데이터의 패턴이 거의 난수가 되도록 보증한다. 데이터 FEC 인코더(34)는 스크램블된 데이터 패턴을 순방향 오류 정정 코드 내에 부호화하고, 이어서 그 부호화된 데이터를 인터리브한다. 이 목적을 위해, 소정의 순방향 오류 정정 코드, 예컨대 리드 솔로몬, 또는 리드 솔로몬 코드와 콘볼루션 코드가 이용될 수 있다. 변조기(36)는 프레임 제어 FEC 인코더(38)로부터의 FEC 부호화 데이터와 FEC 부호화 제어 정보를 판독하고, 그 부호화 데이터와 제어 정보를 종래의 복수의 OFDM 변조 기술에 의한 복수의 OFDM 기호로 반송파 상에 변조한다. 이들 변조 기술은 긴밀성이 있을 수도 있고 차별성이 있을 수도 있다. 변조 모드 또는 타입은 ½레이트 코딩의 이진 위상 전이 키잉(½BPSK) 방식, ½레이트 코딩의 직각 위상 전이 키잉(½QPSK) 방식, ¾레이트 코딩의 QPSK(¾QPSK) 방식 등일 수 있다. IFFT 유닛(42)은 변조기(36), 프레임 제어 FEC 인코더(38) 및 동기 신호 발생기(40)로부터 입력을 수신하고, 처리 데이터를 IFFT 이후에 설치된 기능 유닛(도시되지 않음)에 공급하며, 프레임의 내용을 더 처리한 후 그것을 (도 1로부터의) AFE 유닛(26)에 이송한다.
TX 구성 유닛(52)은 PHY-MAC 인터페이스(74)로부터 제어 정보를 수신한다. 이 제어 정보는 PHY MAC 인터페이스(74)로부터 데이터가 전송될 채널에 관한 정보를 포함하고 있다. TX 구성 유닛(52)은 이 정보를 이용하여, TX 채널 맵 메모리(78a)로부터 적절한 채널(또는 톤) 맵을 선택한다. 선택된 채널 맵은 전송 모드, 모든 반송파(또는, 이와 달리, 각 반송파)의 변조 타입(해당 코딩 레이트 포함)와 데이터의 전송에 이용될 반송파 세트를 지정하고, 따라서 데이터 전송과 관련된 OFDM 기호 블럭 크기(고정형과 가변형 모두)를 지정한다. OFDM 기호 블럭은 복수 개의 기호를 포함하고 프레임 또는 프레임의 일부에 상당할 수 있다. TX 구성 유닛(52)은 채널 맵 데이터로부터 TX 구성 정보를 발생한다. TX 구성 정보는 전송 모드, 반송파 세트 또는 각 반송파의 변조 타입(해당 FEC 코딩 레이트 포함), 기호의 수, 및 기호당 비트수를 포함하고 있다. TX 구성 유닛(52)은 TX 구성 정보를 PHY 제어기(76)에 공급하고, PHY 제어기(76)는 그 정보를 이용하여 데이터 FEC 인코더(34)의 구성을 제어한다. 구성 제어 신호 외에도, PHY 제어기(76)는 종래의 다른 제어 신호들을 데이터 FEC 인코더(34), 스크램블러(32), 변조기(36), 프레임 제어 FEC 인코더(38), 동기 신호 발생기(40) 및 IFFT 유닛(42)에 공급한다.
프레임 제어 FEC 인코더(38)는 구분자 타입, 예컨대 개시(프레임의 개시 또는 「SOF」), 종료(프레임의 종료 또는 「EOF」) 및 그 타입에 적절한 다른 정보 등의 구분자 내에 포함될 프레임 제어 정보를 MAC로부터 PHY-MAC 인터페이스 유닛(74)을 거쳐 수신한다. 예컨대, 구분자가 개시 구분자인 경우, 수신 네트워크 스테이션 노드(12b)가 이용하기 위해, 전송 모드와 기타의 정보를 전달하기 위한 채널 맵 인덱스와, 프레임 내의 (전송될) OFDM 기호의 수가 공급된다.
데이터 수신 처리시, 송신 네트워크 스테이션 노드(12a)에 의해 채널을 거쳐 수신 네트워크 스테이션 노드(12b)에 전송되는 OFDM 프레임은 AGC 유닛(54)에 의해 AFE 유닛(26)으로부터 PHY 유닛(22)에 수신된다. AGC 유닛(54)의 출력은 FFT 유닛(58)에 의해 처리된다. FFT 유닛(58)의 출력은 채널 평가 유닛(60), 동기 유닛(62), 프레임 제어 FEC 디코더(64) 및 복조기(66)에 공급된다. 특히, 처리된 수신 데이터의 위상값과 진폭값은 채널 평가 유닛(60)에 공급되고, 채널 평가 유닛(60)은 채널을 거쳐 송신 네트워크 스테이션 노드(12a)에 전송될 수 있는 새로운 채널 맵을 생성한다. 이어서, 그 채널 맵을 두 스테이션이 이용하여 동일한 전송 방향으로 서로 후속의 통신을 행한다[즉, 네트워크 스테이션(12a)은 패킷 정보를 네트워크 스테이션(12b)에 송신하고 있고, 네트워크 스테이션(12b)은 네트워크 스테이션(12a)에 의해 송신된 패킷 정보를 수신하고 있다]. RX 구성 유닛(72)은 프레임 제어 FEC 디코더(64)로부터 채널 맵 인덱스와 OFDM 기호의 수를 수신하고, 프레임 제어 FEC 디코더(64)에 의해 공급된 채널 맵 인덱스에 의해 지정된 채널 맵을 RX 채널 맵 메모리(78b)로부터 호출하며, (채널 맵 파라미터로부터 도출된) RX 구성 정보를 제어기(76)에 공급한다. RX 구성 정보는 데이터 FEC 디코더(68)를 구성하는데 이용되고, 따라서 그 프레임을 복호화하는데 필요한 블럭 크기와 기타의 정보를 포함하고 있다. 동기 유닛(62)은 프레임 개시 신호를 제어기(76)에 공급한다. 이들 입력에 응답하여, 제어기(76)는 구성 신호와 제어 신호를 데이터 FEC 디코더와 복조기(66)에 공급한다. 예컨대, 제어기(76)는 수신 데이터와 관련된 변조 타입을 복조기(66)에 전달한다.
복조기(66)는 FFT 유닛(58)으로부터 수신된 처리 데이터 내의 OFDM 기호를 복조하고, 각 기호의 각 반송파 내의 데이터의 위상각을 매트릭스값으로 변환하며, 그 값을 데이터 FEC 디코더(68)가 이용하여 복호한다. 데이터 FEC 디코더(68)는 (송신 노드의) 데이터 EFC 인코더(34)로부터 데이터 FEC 디코더(68)로 전송 중에 생기는 비트 오류를 정정하고, 복호된 데이터를 디스크램블러(70)로 전송하며, 디스크램블러(70)는 스프램블러(32)가 실행한 동작의 역동작을 실행한다. 이어서, 디스크램블러(70)의 출력은 MAC 유닛(18)으로 전달하기 위해 MAC 인터페이스 유닛(74)에 공급된다.
프레임 제어 FEC 디코더(64)는 부호화된 프레임 제어 정보를 FFT(58)로부터 수신하고 제어 신호를 제어기(76)로부터 수신한다. 프레임 제어 FEC 디코더(64)는 이들 입력을 이용하여, 프레임 구분자 내의 프레임 제어 정보를 복호화하고 복조한다. 복호 및 복조가 행해진 후, 프레임 제어 정보는 MAC 유닛(18)으로의 전송을 위해 MAC 인터페이스 유닛(74)으로 전해진다. MAC 유닛(18)은 그 정보로부터 구분자가 프레임의 개시를 표시하는 지를 판정한다. 프레임의 개시가 표시되어 있으면, RX 구성 유닛은 MAC 유닛(18)으로부터 프레임 제어 정보(채널 맵 인덱스와 길이)를 수신하여 부가의 복호화가 필요하고, RX 구성 유닛은 프레임 제어 정보를 이용하여 제어기를 지도해서 수신기 유닛을 구성함으로써 부가의 복호화를 행한다.
발명을 간단하고 명료하게 하기 위해, 본 명세서에서는 당해 기술 분야의 숙련자에게 공지되어 있고 본 발명에 속하지 않는 PHY 유닛의 송신기/수신기 기능 유닛에 대한 다른 상세한 설명에 관해서 대폭 생략하였다.
도 3은 송신 네트워크 스테이션(12a)에 의해 전송 매체(14)를 통해 전송될 데이터 전송 프레임(80)의 포맷을 도시하고 있다. 데이터 전송 프레임(80)은 MAC 유닛(18)으로부터 수신된 데이터를 실어 나르는 페이로드(82)를 포함하고 있다. 이 데이터는 헤더(84), 바디(86) 및 프레임 체크 시퀀스(FCS)(88)를 포함하고 있다. 양호하게는, 페이로드(82)는 본 명세서에 인용하고 있는 특허인, 발명자가 로렌스 더블류 욘지 3세 등이고 발명의 명칭이 "Forward Error Correction With Channel Estimation"이며 동시 계속 출원인 미국 특허 출원 번호 제09/455,186호, 발명자가 로렌스 더블류 욘지 3세 등이고 발명의 명칭이 "Enhanced Channel Estimation"이며 동시 계속 출원인 미국 특허 출원 번호 제09/455,110호, 그리고, 발명자가 로렌스 더블류 욘지 3세 등이고 발명의 명칭이 "Robust Transmission Mode"이며 동시 계속 출원인 미국 특허 출원 번호 제09/377,131호에 개시한 기술에 따라 도 2에 도시한 기능 유닛에 의해 송수신된다. 그러나, 다른 기술이 이용될 수도 있다. 전술한 미국 특허 출원 번호 제09/377,131호(Robust Transmission Mode)는 표준 모드와 감소된 데이터 레이트 로버스트 모드(이하, 「ROBO 모드」라고 약칭함)에 관해 기재하고 있다. 여기에서, ROBO 모드는, 네트워크 스테이션이 악조건에서도 동작할 수 있도록 그의 능력을 개선하기 위해, 광범위한 (시간 및 주파수의) 다양성과 데이터 중복성을 제공한다.
도 3에 있어서, 데이터 전송 프레임(80)은 보다 일반적으로는 구분자 정보라고 칭하는 1 개 또는 2 개의 구분자 정보(90)를 더 포함하고 있다. 구분자 정보(90)는 페이로드(82)에 앞서는 구분자, 즉 개시(또는 SOF) 구분자(92)를 포함하고 있다. 양호하게는, 개시 구분자(92) 외에도, 구분자 정보(90)는 페이로드(82)에 뒤이어 오는 구분자, 즉 종료(또는 EOF) 구분자(94)를 포함하고 있다. 개시 구분자(92)는 제1 프리앰블(96)과 제1 프레임 제어 필드(98)를 포함하고 있다. 종료 구분자(94)는 제2 프리앰블(100)과 제2 프레임 제어 필드(102)를 포함하고 있다. 프리앰블(96, 100)은 자동 이득 제어, 시간식 및 주파수식 동기 및 물리적 반송파 감지 과정을 실행 또는 가능하게 하는데 이용되는 다중 기호 필드이다. 프리앰블(96, 100)은 길이가 동일해도 되고 상이해도 된다. EFG(104)는 종료 구분자(94)와 페이로드(82)를 분리시킨다. 데이터 전송 프레임(80) 내에 EFG(104)를 포함시키는 것은 선택 사항이다.
계속해서 도 3을 참고하면, 헤더(84)는 세그먼트 제어 필드(106), 목적지 어드레스(DA)(108) 및 발원지 어드레스(SA)(110)를 포함하고 있다. SA 필드(110)와 DA 필드(108)(각각 6 바이트)는 IEEE 표준 802.3에 규정한 상응하는 필드와 동일하다. 각 어드레스는 IEEE 48 비트 MAC 어드레스 포맷 내에 있다.
바디(86)는 프레임 바디(112)와 패드 필드(114)를 포함하고 있다. 선택적으로, 필드(108, 110 및 112)는 전체 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU)(116)의 세그먼트를 나타낸다. 따라서, MSDU는 MAC층이 제공하는 소정의 MAC 관리 정보와 함께 MAC층이 상위 OSI층들(MAC층이 서비스를 제공하는 OSI층들)에 의해 운송하는 역할을 담당해 온 소정의 정보를 참조한다. 프레임의 최종 세그먼트는 그 세그먼트가 전체의 OFDM 블럭을 채우는 것을 보증하기 위해 패딩을 필요로 할 수도 있다. 따라서, 패드 필드(114)는 세그먼트 데이터 비트들 사이에 0을 제공하고 FCS(88)는 세그먼트의 종료부에 제공한다. FCS(88)는 세그먼트 제어 필드(106)의 최초 비트에서 개시하여 패드 필드(114)의 최종 비트까지의 모든 필드의 내용의 함수로서 계산된 16 비트 CRC이다. 이와 달리, 패드 필드(114)는 FCS(88) 이후에 배치되어도 되고, 이 경우에 패드 필드(114)는 FCS 계산에서 제외된다.
페이로드(82)는 (대기 시간 고려를 위한)시간이 최대 길이이고 길이 조건과 채널 조건에 의해 결정되는 가변 바이트 용량이다. 따라서, 페이로드(82)는 MSDU 전체 또는 그 MSDU 중 소정의 세그먼트만을 포함할 수 있는 용량을 가질 수도 있다. 「긴」 프레임은 구분자(92, 94)와 페이로드(82)를 포함한다. 헤더(84)와 FCS(88)는 순수 텍스트(즉, 암호화되지 않음)로 전송되지만, 바디(86)의 일부는 선택 사항으로서 암호화될 수도 있다. 페이로드 필드는 PHY 유닛(22)에 최상위 바이트로 우선, 최상위 비트(MSB)로 우선 제공된다(비트 번호 7이 한 바이트의 MSB임). 개시 구분자, 페이로드 및 종료 구분자를 갖는 긴 프레임은 MSDU 정보를 유니캐스트 전송 또는 멀티캐스트 전송의 형태로 반송하는데 사용된다.
도 3은 데이터 전송 프레임의 프레임 페이로드를 캡슐화하는 구분자를 도시하고 있지만, 구분자는 예컨대 MAC ARQ 방식에 대한 응답으로서 사용될 때 혼자서 발생할 수 있다. 도 4에 있어서, 응답 구분자(120)는 제3 프리앰블(122)과 제3 프레임 제어 필드(124)를 포함하고 있다. 단 1 개의 구분자, 즉 데이터 전송 프레임으로부터 독립적으로 전송되고 수신 스테이션이 이를 이용하여 응답이 예측되는 데이터 전송 프레임에 응답하는 구분자를 포함하는 프레임을 본 명세서에서는 「짧은」 프레임이라고 부른다.
예시적인 다른 구분자는 채널에 대한 접근을 얻는데 이용되는 다른 형태의 「짧은」 프레임, 예컨대 「요청-송출」(RTS) 프레임과 관련될 수도 있고, 이 프레임은 트래픽이 많을 때 생기는 충돌로 인한 오버헤드를 감소하고 따라서 네트워크의 효율을 개선하는데 사용될 수 있다. 구분자는 TDMA(통상 등시성 트래픽에 이용됨)와 같이 다른 매체 접근 메카니즘이 필요로 하는 관리 정보의 종류를 포함하는 타입으로 이루어질 수 있고, 따라서 경쟁을 지향하지 않아도 된다. 예컨대, TDMA 네트워크 전송은, 네트워크 동기를 유지하고 각 노드가 프레임을 송수신하여야 할 시기를 관리하기 위해, 비콘 타입의 구분자(비콘 구분자)를 포함할 수 있을 것이다.
제1 프레임 제어 필드(98), 제2 프레임 제어 필드(102) 및 제3 프레임 제어 필드(124)는 MAC 유닛(18)으로부터 수신된 제어 정보를 기초로 하여 변조기(36)와 함께 프레임 제어 FEC 인코더(38)에 의해 생성된다. 일반적으로, 프레임 제어 필드(98, 102, 124)는 채널 접근을 위해 네트워크의 모든 스테이션에 의해 이용되는 정보, 및 프레임 제어 필드(98)의 경우에 있어서 수신기의 복조를 위해 목적지에 의해 이용되는 정보를 포함하고 있다. 프레임 제어 필드(98, 102, 124)는 모든 스테이션에 의해 참조되기 때문에, 프레임 제어 필드(98, 102, 124)는 물리층 부호화 및 복조의 로버스트 형태를 갖는 것이 바람직하다. 양호하게는, 그것들은 본 명세서에서 인용되고 있는, 발명자가 로렌스 더블류 욘지 3세이고 발명의 명칭이 "Frame Control Encoder/Decoder for Robust OFDM Frame Transmissions"이며 동시 계속 출원인 미국 특허 출원 번호 제09/574,959호(대리인 관리 번호 제04838/050001호)에 개시한 기술에 따라서 시간 및 주파수 영역 인터리빙에 의해 향상된 블럭 코드 및 중복성에 의해 전송 오류가 방지된다. 그러나, 다른 기술이 이용될 수도 있다.
일반적으로, MAC 유닛(18)은 프레이밍과 같은 표준 MAC 기능을 지원한다. 또한, 그것은 복수 개의 상이한 메카니즘을 통해 서비스의 품질을 보증한다. CSMA/CA 프로토콜은 최대 노력의 전달보다도 더 양호하게 필요로 하는 데이터 타입의 지연을 제어하는 다중 레벨 우선 순위 방식에 가장 적합하다. 4 개의 경쟁식 접근 우선 순위 레벨이 지원된다. 경쟁하고자 하는 각 전송은 동등한 우선 순위의 다른 전송과 경쟁하기만 하면 된다. 레벨이 4 개인 것만 설명하였지만, 우선 순위 구조는 추가의 우선 순위 레벨을 갖도록 확장될 수도 있다. 또한, MAC 유닛(18)은 스테이션이 매체 접근의 제어를 유지하거나 지도할 수 있게 하여 소유권을 보다 높은 우선 순위에만 넘기는 무경쟁 접근을 지원한다. 세그멘테이션은 채널이 보다 높은 우선 순위 트래픽에 사용할 수 없고 따라서 보다 높은 우선 순위 트래픽에 대한 지연을 경계로 하는 시간량을 제한하는데 이용된다.
또한, MAC 유닛(18)은 스테이션으로 하여금 네트워크 상에서 통신하고자 하는 다른 스테이션이 프레임을 전술한 바와 같이 직접 전송시킬 수 있도록 프레임을 전송하도록 할 뿐만 아니라, 네트워크(10)와 다른 네트워크들 사이에 브리지를 형 성한다.
또한, MAC 유닛(18)은 높은 신뢰도로 프레임을 전송함으로써, 레이트 적응적인 PHY 특성 및 각 송신기/수신기 간의 채널 평가 제어를 지원하여 각 방향에서의 채널 상태를 최적화하는 PHY 변조 파라미터를 구축한다. 또한, ARQ는 유니캐스트 전송이 확실히 전송되도록 한다. 어떤 형태의 프레임을 수신하는 것은 수신기에 의한 인증을 필요로 하므로 ARQ는 상이한 인증 형태를 사용한다. 인증은 수신된 프레임의 상태에 따라 긍정적이거나 부정적일 수 있다. 유효한 PHY 프레임 체크 시퀀스(Check Sequence)에 올바르게 접근한 프레임은 수신기로 하여금 긍정적인 인증(또는 "ACK") 응답을 오리지네이터로 전송한다. 재전송 프레임에 의한 전송 스테이션의 오류 복구 시도는 주지되어 있거나, 실패할 것으로 추정된다. 실패는 충돌 또는 채널 상태의 불량 또는 수신기에서의 자원이 충분하지 못한기 때문에 발생한다. "NACK"(채널 상태의 불량의 경우) 또는 "FAIL"(자원이 충분하지 못한 경우) 응답이 수신된 경우라면, 전송이 실패하였다는 것을 알 수 있다. 응답이 기대되는 경우에도 응답이 수신되지 않은 경우, 몇몇 다른 이유(예컨대, 충돌)로 인하여 실패하였다고 추정할 수 있다.
유니캐스트 ARQ 외에도 "부분 ARQ"가 멀티캐스트와 브로드캐스트의 신뢰도를 MAC 레벨로까지 향상시켰다. "부분 ARQ"는 송신기가 프레임을 수신한 적어도 하나의 스테이션을 알고 있도록 한다.
MAC 유닛(18)이 전술된 바와 같이 암호화를 통해 공유 매체에 기밀성(privacy)들을 제공한다.
이들 및 다른 특징들은 하기의 도 5a 내지 도 18에 상세히 도시된 프레임 구조에 의해 뒷받침된다.
도 5a 및 도 5b는 각각의 프레임 제어 필드(98, 102)의 비트 필드 정의를 묘사하고 있다. 도 5a에 대하여 살펴보면, 상기 프레임 제어 필드(98)는 경쟁 제어(Contention Control; CC) 필드(130), 구분자 타입(Delimiter type; DT)(132), 변동 필드(Variant Field; VF)(134) 및 프레임 제어 체크 시퀀스(FCCS) 필드(136) 등을 포함한다. 경쟁 제어 지시 비트(130)는 모든 스테이션들에 의해 감시되어 다음 경쟁 주기(또는 "윈도우")가 높은 우선 순위를 갖는 계류 중인 프레임을 제외한 모든 프레임에 대해 경쟁 기반인지 또는 무경쟁인지의 여부를 나타낸다. CC=1인 경우, 무경쟁 접근을 나타내고, 경쟁은 계류 중인 프레임의 우선 순위가 CC 비트 세트를 포함하는 프레임의 우선 순위보다 높은 경우에만 허여된다. 만약 CC=0인 경우, 경쟁 기반 접근을 나타내고, 경쟁은 다음 경쟁 윈도우에서 허여된다. 구분자 타입 필드(132)는 구분자와 구분자의 위치에 관련된 프레임에 상대되는 위치를 인식한다. 개시 구분자의 경우, 이 구분자 타입은 2개의 값을 가질 수 있으며, '000'값은 응답이 필요없는 개시 프레임(Start-of-Frame; SOF)으로 해석되며, '001'값은 응답이 필요한 SOF로 해석된다. 개시 구분자 타입들 중의 하나의 구분자의 경우, 변동 필드(134)는 8비트의 프레임 길이(FL)(140) 및 5비트의 채널 맵 인덱스(Channel Map Index; CMI)(142)를 포함하며, 이들은 수신 스테이션 내의 PHY 유닛(22)에 의해 수신된 프레임 페이로드를 복호화하는 데에 사용된다. 프레임 제어 체크 시퀀스(FCCS) 필드(136)는 8비트의 순회 중복 검사(CRC)를 포함한다. FCCS는 CC비트로 개시하여 VF비트로 종료하는 시퀀스의 함수로 계산된다.
도 5b에 대하여 살펴보면, 프레임 제어 필드(102)는 동일한 일반 필드 포맷, 즉 필드(130, 132, 134, 136)를 포함한다. DT 필드는 응답이 필요없는 종료 프레임(End-of-Frame; EOF)에 대응하는 '010'값, 또는 응답이 필요한 EOF에 대응하는 '011'값 등의 2개의 값들 중의 하나의 값을 가질 수 있다. 이들 종료 구분자 타입들 중의 하나의 타입의 경우, 변동 필드(134)는 2비트의 채널 접근 우선 순위(Channel Access Priority; CAP)(144), 응답이 필요한 1비트 응답(RWRE) 필드(145) 및 10비트의 보류 필드(RSVD)(146)를 포함한다. CAP 필드(144)는 현재의 세그먼트와 관련된 우선 순위 레벨을 나타내며, 이는 해석될 수 있으며, 네트워크 내의 모든 스테이션에 사용되는 정보는 다중 세그먼트 전송인지 아니면 버스트 전송(CC 비트는 일반적으로 버스트 전송으로 설정되어 있음)인지의 여부를 결정한다. RWRE 필드(145)는 2개의 응답이 후속되고 있음을 나타내기 위해 사용된다. 보류 필드(146)는 송신기에 의해 제로로 설정되어 수신기가 이를 간과한다.
도 5a에 대하여 다시 살펴보면, 개시 구분자의 프레임 제어 필드(98)는 서로 상이하게 정의될 수 있음(예컨대, 상이한 필드 길이, 필드 첨가 또는 필드 삭제)을 쉽게 알 수 있다. 예컨대, 종료 구분자가 사용되지 않은 경우, 추가적인 정보, 예컨대 개시 구분자(92)의 프레임 제어 필드(98) 내에서 [도 5b에서 프레임 제어 필드(102) 내에 도시된] CAP 필드(144)와 같은 사용 가능한 비트들을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
도 6에 대하여 살펴보면, 도 4의 응답 구분자(120)의 프레임 제어 필드(124)는 프레임 제어 필드(98, 102)와 같은 동일한 일반 필드 포맷을 포함한다. 그러나, 응답에 대응하는 DT 값(표 1 참조)의 경우에, VF 필드(134)는 응답이 생성된 프래임의 종료 구분자 내의 변동 필드로부터 복사된 채널 접근 우선 순위(CAP)(144), 1비트 ACK 필드(145) 및 10비트 응답 프레임 필드(RFF)(146)를 포함하도록 정의된다. RFF(146)는 ACK의 값이 0b01(ACK)일때 수신 프레임 체크 시퀀스(RFCS)(148)로서 정의된다. RFCS(148)는 응답이 전송되어 받은 프레임에서 수신된 16비트 CRC(FCS 필드)의 최하위 10비트에 대응하는 부분을 포함한다. 응답을 필요로 하는 프레임을 전송한 전송 스테이션은 응답의 유효성을 결정하기 위하여 FCS 내의 대응하는 전송 CRC 비트에 대하여 RFCS를 비교하여 전송 스테이션이 일치함을 검출하여 내면, 응답은 수용된다. RFCS가 FCS의 관련 부분과 일치하지 않는 경우, 응답은 무시되어 응답이 수신되지 않은 것 처럼 처리된다. 프레임에 대하여 (응답을 요청한) 프레임으로부터의 거의 단일이거나 단일일 수 있는 다른 정보가 대신 사용될 수 있다. ACK의 값이 0b0인 경우, 응답은 ACK가 아니고, RFF(146)는 1비트의 FTYPE 필드(149) 및 보류 필드(RSVD)(150)로 정의된다. FTYPE 필드(149)는 (ACK 외의 경우에) 응답의 유형을 지정한다. FTYPE 필드(149) 내에서 0b0의 값은 NACK를 나타낸다. FTYPE=0b1인 경우, 응답 유형은 FAIL이다. 응답 구분자에 대한 DT 필드 값은 하기의 표 1에 나타나 있다.
DT 값 해석
100 FCS 또는 FEC 오류가 없이 수신된 프레임을 나타내는 긍정적인 인식(ACK)에 따른 프레임 응답; 어드레스 필터를 통과하였지만 하나 이상의 수정 불가능한 FEC 오류를 포함하고 있는 프레임을 나타내거나, 또는 계산된(예상된) FCS(ACK=0b0, FTYPE=0b0)와 일치하지 않는 수신 FCS를 나타내는 부정적인 응답(NACK)에 따른 프레임 응답; (오류 있는 또는 오류 없는) 프레임이 수신되었지만, 수신 자원은 프레임을 처리할 수 없음(ACK=0b0, FTYPE=0b1)을 나타내는 실패 인식(FAIL)에 따른 프레임 응답
101 (전술한 바와 같은) ACK/NACK/FAIL에 따른 프레임 응답에 이어 다른 응답이 이어진다[예상되는 응답에 따른 응답(RWR)].
110 전송 보류, 수신하자 마자 버리시오.
111 전송 보류, 수신하자 마자 버리시오.
도 5a, 도 5b 및 도 6에 대하여 살펴 보면, 변동 필드(134)의 콘텐츠는 구분자 타입(132)에 좌우됨을 쉽게 알 수 있을 것이다. 도 5a, 도 5b 및 도 6에 도시된 예시적인 프레임 제어 필드에서, CC 필드(130)는 길이가 1비트이며, 비트 24에 대응한다. DT 필드(132)는 3비트 길이이며, 비트 23 내지 비트 21에 대응한다. VF 필드(134)는 13비트 필드이며, 비트 20 내지 비트 8에 대응한다. FCCS 필드(136)는 8 비트의 길이를 가지며, 최하위 바이트, 즉 비트 7 내지 비트 0에 대응한다.
도 7에 대하여 살펴보면, (도 3에서의) 세그먼트 제어 필드는 40비트의 필드이며, MSDU 세그먼트를 수신하고 구획된 MSDU들을 재조립하는 데에 필요한 필드들을 포함한다. 이 세그먼트 제어 필드(106)는 다음의 하부 필드들을 포함하며, 이들 하부 필드들은 프레임 프로토콜 버전(FPV)(160), 프레임 포워딩(FW) 필드(161), 접속 번호(CN)(162), 멀티캐스트 플래그(MCF)(164), 채널 접근 우선 순위(CAP)(166), 채널 평가(CE) 필드(167), 세그먼트 길이(SL)(168), 종료 세그먼트 플래그(LSF)(170), 세그먼트 카운트(SC)(172) 및 세그먼트 번호(SN)(174)등이다. FPV 필드(160)는 3비트의 필드로서, 사용 중인 프로토콜의 버전을 지시한다. 예컨대, 프로토콜의 특정 버전의 경우, 송신기는 필드를 제로로 설정하고 수신기는 (복호화 후에) 필드가 제로와 동일하지 경우 이 프레임을 버린다. 설정하는 경우, FW 필드(161)는 프레임이 포워딩하고 있다는 것을 지시하는 데에 사용된다. CN 필드(162)는 2개의 스테이션 사이에 할당된 접속 번호를 지정한다. MCF(164)는 DA 필드(108)를 해석함에도 불구하고 멀티캐스트 페이로드를 포함하는 프레임을 나타낸다(따라서, 수신기는 전술한 바와 같이 수용할 목적으로 프레임의 유효성 결정에서 다른 곳에서 실질적인 DA를 찾아야만 한다). 이 플래그는 MAC이 부분적인 ARQ 구성을 실행하도록 하며, 이에 대해서는 하기에 보다 상세하게 기술할 것이다. CAP 필드(166)는 2비트 필드이며, 종료 구분자(102)와 응답 구분자(124)(각각 도 5b 및 도 6에 도시되어 있음)의 변동 필드(134) 내에 유사명칭 필드와 일치한다. 이 정보는 수신기가 이 정보를 뽑아 종료 구분자(94)를 수신하지 않고 응답을 생성할 수 있도록 세그먼트 제어 필드(106) 내에서 반복된다. CE 필드(167)는 수신기에 의해 사용되는 플래그로서, 수신기는 송신기를 지정하고, (전술한 바와 같이) 송신기/수신기 접속용의 신규의 채널 평가 사이클이 추천된다. SL 필드(168)는 프레임 바디(112) 내의 바이트의 수를 포함한다(그러므로, PAD(114)는 제외함). 마지막 세그먼트 플래그(170)는 1비트의 플래그로서, 현재의 세그먼트가 MSDU의 마지막 (또는 유일한) 세크먼트인 경우에 설정된다. 세그먼트 카운트 필드(172)는 전송 세그먼트의 증가 순차 카운트를 저장하여 MSDU들을 분할하고 재조립하는 데에 사용된다. SN 필드(174)는 MSDU(MDSU가 구획되는 경우, 각각의 세그먼트)와 연관된 10비트의 시퀀스 번호를 유지하며, 전송할 각각의 새로운 MSDU에 대하여 증가된다. SN 필드는 재조립하고 이와 관련된 프레임이 한 번 이상 LLC를 통과하는 것을 방지하는 데에 사용된다.
도 8에 대하여 살펴 보면, 프레임 바디 필드(112)는 다음의 하부 필드들을 포함할 수 있으며, 이들 하부 필드들은 암호화 제어 필드(180), MAC 관리 정보 필드(182), 타입 필드(184), 프레임 데이터(186), PAD(188) 및 통합 체크 값(ICV)(190) 등이다. 프레임이 구획되는 경우, 프레임 바디 필드(112)는 다수의 세그먼트로 구획된다. 암호화 제어 하부 필드(180) 및 ICV(190)는 프레임 바디 필드가 구획된 경우를 제외하고 모든 프레임 바디 필드(112)에서 발생한다. 프레임 바디 필드(112)의 다른 하부 필드들이 모든 프레임에서 나타나는 것은 아니다.
암호화 제어 필드(180)는 암호키 선택(EKS) 하부 필드(192) 및 초기화 벡터(IV) 하부 필드(194)를 포함한다. 1옥텟의 EKS 필드(192)는 디폴트 암호화/암호해독 키(EKS=0x00) 또는 255개의 네트워크키들 중의 하나 중의 어느 하나를 선택한다. 8옥텟의 IV 필드(194)는 상기 선택된 키와 함께 사용되어 프레임 데이터를 암호화/암호 해독한다. 암호화 또는 암호 해독하고자 하는 데이터는 IV 필드(194) 이후에 이어지는 제1 바이트와 함께 개시하여 ICV(190)와 함께(그리고, 이를 포함하여) 종료된다. IV 필드(194)를 모두 제로로 설정함으로써, 송신기가 암호화를 바이패스시키고, 수신기가 암호 해독을 바이패스시키도록 한다(즉, 송신기/수신기는 클리어 텍스트임).
타입 필드(184) 및 프레임 데이터(186)는 모든 프레임에 존재하며 MSDU를 반송한다. SC 필드(106)의 세그먼트 길이(168)에 의해 결정되는 필요한 패딩의 양[즉, 프레임 바디(112)에 더해지는 비트의 수]은 구현 의존적이다. 상기 실시예에서, 블록으로 나타난 암호화 처리 데이터는 64 비트 단위로 구획 가능하기 때문에, 이 패드 필드(188)는 프레임 바디(112)에 제로를 가산하여 프레임 내의 비트의 수를 64 비트의 다중 정수로 만든다. ICV(190)는 [PAD 필드(188)가 나타나는 경우] IV 이후에 이어지는 제1 바이트로부터 개시하여 PAD 필드(188)에서 끝나는 바이트들에 걸쳐서 계산된 32 비트의 순회 중복 검사이다. ICV(190)를 계산하는 데 사용되는 다항식은 IEEE 표준 802.11에 사용되는 32 비트의 CRC-CCITT 다항식이다. 그러나, 다른 CRC들, 예컨대 다른 다항식에 기초하는 CRC들도 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 암호화된 정보는 ICV(190)를 포함하지 않을 수 있다.
ICV 필드(190)는 수신기에 의해 사용되며, 필드에 오류가 있는 상태로 암호화되는 경우 프레임을 필터링한다(즉, 암호 해독된 프레임이 LLC를 통과하는 것을 방지함). 예컨대, EKS가 유일하지 않아 실질적으로 2개 이상의 네트워크 키들에 의해 공유되는 경우, 프레임은 틀린 네트워크 키에 의해 암호 해독될 수 있다. 이 공유 키 선택은 상이한 논리 네트워크가 상이한 네트워크 키용으로 동일한 EKS를 선택하는 경우에 발행될 수 있다.
프레임 바디(112)는 MAC 관리 정보 필드(182)를 포함한다. 이 필드가 프레임 바디(112)에 나타나는 경우, 이 프레임 바디의 포맷 및 콘텐츠는 다음과 같다.
도 9에 대하여 살펴 보면, MAC 관리 정보(182)는 다음의 하부 필드들을 포함하며, 이 하부 필드들은 타입 필드(200), MAC 제어(MCTRL) 필드(202), 각각이 MAC 엔트리 헤더(MEHDR)(206), MAC 엔트리 길이(MELEN)(208) 및 MAC 관리 엔트리 데이터(MMENTRY)(210)를 포함하는 N 엔트리 필드(204) 등이다. 타입 필드(200)은 프레임이 MAC 관리 정보를 포함하고, MAC 관리 정보 필드가 뒤이어 나온다는 것을 지정한다. MELEN(208)은 얼마 만큼의 바이트가 현재 엔트리 필드(204)의 관련 MMENTRY(210)를 지정하여 다음 엔트리 필드(204)에서 포인터로서 작용한다.
도 10에 대하여 살펴 보면, MCTRL 필드(202)는 2개의 하부 필드를 포함하며, 이 하부 필드는 첫 번째로 1 비트의 보류 필드(212)를 포함하고, 두 번째로 MAC 관리 정보 내에서 MAC 엔트리의 수가 뒤이어 나온다는 것을 나타내는 7 비트 필드인 다수의 엔트리(NE) 필드(214)를 포함한다.
도 11에 대하여 살펴 보면, MEHDR 필드(206)는 2개의 하부 필드를 포함하며, 이들 하부 필드는 MAC 엔트리 버전(MEV)(216)과 MAC 엔트리 타입(MTYPE)(218) 등이다. MEV(216)는 3비트의 필드로서 사용중인 프로토콜 버전을 해석하는 것을 나타낸다. 송신기는 MEV를 모두 제로로 설정한다. 수신기가 MEV ≠0b000이라고 결정하는 경우, 수신기는 모든 층 관리 MAC 프레임을 버린다. 5비트의 MAC 엔트리 타입(218)은 MAC 엔트리 커맨드 또는 뒤이어 나오는 요청을 정의한다. 다수의 MAC 엔트리 타입 값 및 해석들이 표 2에 나타나 있다.
MTYPE 값 MTYPE 값 해석 로컬 사용 (호스트에서 MAC) 덧붙인 프레임/ 원격용 전송 원격용 전송
0 0000 채널 평가 요청 X X
0 0001 채널 평가 응답 X X
0 0010 로컬 파라미터 설정 X
0 0011 브리지 어드레스 교체 X X
0 0100 네트워크 암호키 설정 X X X
0 0101 응답에 의한 멀티캐스트 X X
0 0110 접속 설정 X
0 0111 접속 사용 X
0 1000 파라미터 및 통계 자료 요청 X X X
0 1001 파라미터 및 통계 자료 응답 X X X
0 1010 접속 정보 요청 X X
0 1011 접속 정보 응답 X X
0 1100 더미 프레임 X X
0 1101 접속 X
-1 1111 전송이 보류된 MTYPE, 수신하자 마자 모든 층 관리 프레임을 버림
스테이션의 MAC가 높은 층으로부터 엔트리를 수신하는 경우, 컬럼 3 내지 컬럼 5에서 표 2는 MAC(컬럼 3)를 나타내며, 엔트리는 매체를 통한 전송 용으로 데이터 프레임(즉, MSDU 또는 MSDU 세그먼트)에 첨가되거나(컬럼 4), 또는 데이터 프레임이 없이 매체를 통해 전송된다(컬럼 5).
도 12a에 대하여 살펴보면, [MEHDR 필드(206) 내에서] 채널 평가 요청을 지정하는 MTYPE 필드(218)에 뒤이어 나오는 MMENTRY 필드(210)는 채널 평가 MAC 관리 엔트리 요청(210A)이다. 채널 평가 MAC 관리 엔트리 요청(210A)은 채널 평가 버전(CEV)(220) 및 보류 필드(222)를 포함한다. CEV(220)가 제로가 아닌 경우, 이 엔트리는 무시된다.
도 12b에 대하여 살펴보면, 도 12a의 채널 평가 MAC 관리 엔트리 요청(210A)은 수신 스테이션이 채널 평가 응답을 채널 평가 MAC 관리 응답 엔트리(210B)의 형태로 되돌린다. 이 필드는 MMENTRY 필드이며, 이는 채널 평가 응답을 지정하는 MTYPE(218)에 이어서 나온다. 채널 평가 MAC 관리 응답 엔트리(210B)는 채널 평가 요청을 수신한 이후에 수신기에 의해 전송된 가변 길이의 MAC 데이터 엔트리이다. 이 시퀀스는 후술하는 바와 같이 MAC 채널 평가 제어 기능의 일부분이다.
또한, 도 12b에 대하여 살펴보면, 채널 평가 응답 엔트리의 하부 필드는 채널 평가 응답 버전(CERV)(224), 보류(RSVD) 필드(226, 228), [CMI(142) 내의 요청자에 의해 삽입되는) 수신 채널 맵 인덱스(RXCMI)(230), 유효 톤 플래그(VT)(232), FEC 레이트(RATE)(234), 브리지 프록시(BP)(236), 변조 방법(MOD)(238), 또 다른 보류 필드(240), 브리지된 수신지 어드레스의 수(NBDAS)(242) 및 1에서 n까지의 브리지 수신지 어드레스(BDAn)(246)를 포함하는 브리지 수신지 어드레스(244) 등을 포함한다. RXCMI 필드(230)는 채널 평가 응답 값으로 되돌아온 스테이션의 소스 어드레스와 연관된 값을 포함한다. 따라서, 이 응답을 수신한 스테이션은 응답기를 송신하는 경우에 이 값을 프레임 구분자(98)의 개시시에 CMI 필드(142) 내에 삽입한다. 유효한 톤 플래그(232)는 특정 톤이 유효한지(VT[x]=0b1)인지 아니면 유효하지 않은지(VT[x]=0b0)의 여부를 지정한다. RATE 필드의 비트(234)는 콘볼루션 코딩률이 1/2(RATE=0b0) 또는 3/4(RATE=Ob1)인지를 지정한다. 브리지 프록시 비트(236)는 채널 맵이 하나 이상의 수신지 어드레스용으로 프록시화되었는지를 나타낸다. NBDAS(242)는 프로시화된 수신지 어드레스의 수와 각각의 BDA1 내지 BDAN(246)이 상이한 수신지 어드레스를 포함하고 있는지를 나타낸다. MOD 필드(238)는 4개의 상이한 변조 형태, 즉 ROBO 모드에 대응하는 MOD 값 '00', DBPSK 변조에 대응하는 MOD 값 '01', DQPSK 변조에 대응하는 MOD 값 '10' 및 보류값인 MOD 값 '11'(이 값이 전송되면, 수신이 무시됨) 중의 하나의 값을 지정한다.
네트워크(10)에서, 어떤 2개의 스테이션(12)들 간의 채널 또는 접속은 톤(반송파)의 유효성 및 다수의 변조 형태의 수용성에 따라 유일할 수 있다. 따라서, MAC 유닛(18)은 채널 평가 제어 기능을 제공하여 채널의 속성을 알아낸다. 이 채널 평가 기능은 점대점 송신기/수신기 접속을 구성하고 이를 유지하여 최대 데이터 전송률을 얻을 수 있다. 멀티캐스트 전송은 ROBO 모드에서 이루어지며, 송신기와 수신기 간의 채널 특성으로부터 독립적이다. 유효한 채널 맵이 존재하지 않는 특정 수신지 어드레스로의 유니캐스트 전송도 ROBO 모드에서 이루어진다.
접속이 새로이 설정된 경우(송신기가 수신기와 통신하지 않았었거나, 이와 동일하게 DA에 대한 유효한 채널 맵이 존재하지 않은 경우), 송신기는 프레임을 ROBO 모드 상태에서 수신기로 전송하기 전에 프레임 내에 MSDU를 포함하는 채널 평가 요청 MAC 엔트리(210A)(도 12a)를 포함한다. 수신기가 채널 평가 요청 MAC 엔트리(210A)를 수신하면, 수신기는 첫 번째로 수신된 블록(40개의 기호) 또는 세그먼트의 다중 블록또는 심지어 모든 프레임을 분석하여 접속하기 위한 최선의 톤의 설정 및 최적의 변조 형태를 결정한다. 이와 같은 분석은 수신 스테이션의 PHY 장치(22)(도 2) 내에서 CE 장치(60)에 의해 수행되며, 앞에서 언급된 미국 출원 번호 제09/455,110호에서 기술된 채널 평가 처리에 따라 수행되는 것이 바람직하다. 수신 스테이션은 채널 평가로 인해 발생한 채널 맵을 채널 평가 응답 MAC 엔트리(210B)(도 12b)로 되돌려 놓는다. ROBO 모드로의 방향이 존재하지 않는 경우에도 채널 평가 응답 MAC 엔트리(210B)가 ROBO 모드로 전송된다. 송신기가 이 응답을 수신하면, 채널 맵[채널 맵 인덱스(142)에 대응함]이 유효한 동안 관련 채널 맵 인덱스[이 채널 맵 인덱스는 도 5a의 프레임 제어 필드(98) 내의 CMI(142)로 제공됨]에 따라 응답으로 지정된 채널 맵 - 유효 톤 플래그(232), FEC 레이트(234) 및 변조(238) - 을 DA로의 추가적인 전송에 이용한다.
접속이 새로이 설정되지 않은 경우(즉, 이전의 채널 평가 주기가 수행된 경우), 채널 맵은 스테일, 예컨대 몇몇 평가가 타임 아웃되거나, 또는 (수신기에 의해 결정된 바와 같은) 더 이상의 최적의 데이터 레이트를 나타내지 않게 된다. 평가가 타임 아웃된 이후에, 이 접속 상에서의 연속적인 전송이 새로운 채널 평가 주기를 발생시켜 접속이 최적 상태에서 확실하게 유지되도록 한다. 채널 상태가 향상되었거나, 또는 저하되었음을 수신기가 결정하는 경우, 송신기를 향해 새로운 채널 평가가 발생하는 것이 추천될 수 있다. 이 수신기는 송신기로 전송된 프레임의 세그먼트 제어(106)(도 7) 내에서 CE 플래그(167)를 설정함으로써, 이와 같은 추천을 형성시킨다. CE 플래그(167) 설정에 따른 프레임을 수신함으로써, 송신기는 ROBO 모드 상태로 전송된 프레임에 따라 채널 평가를 초기화시킨다. 또는 수신기는 MAC 관리 엔트리에 의해 평가를 생성시킬 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 재전송하는 동안 송신기가 ROBO 모드로 떨어질 필요가 있는 경우, 채널 평가는 프레임 전송하는 동안 복구 과정의 일부로서 발생할 수 있다.
도 13a 및 도 13b에 대하여 살펴 보면, 접속 정보 요청 및 접속 정보 응답 형태를 지정하는 MTYPE(218) 이후에 나오는 MMENTRY 필드(210)는 각각 접속 정보 요청(210C)(도 13a)과 접속 정보 응답(210D)(도 13b)이다. 도 13a에 대하여 살펴보면, 접속 정보 요청 필드(210C)는 목표 어드레스(DA) 필드(247)를 포함한다. DA 필드(247)에 의해 지정된 DA는 스테이션의 어드레스이며, 요청 스테이션은 이에 대한 접속 정보를 원한다. 도 13b에 대하여 살펴 보면, 접속 정보 응답 필드(210D)는 접속 정보 요청(210C) 내에서 유사 명명된 필드에 의해 지정된 DA 필드의 복사본을 포함하는 DA 필드(248)를 포함한다. 접속 정보 응답 필드(210D)는 DA에 대한 응답기의 TX 채널 맵에 기초하여 40개의 기호 블록 내에서 바이트의 수(또는, 최대 길이의 프레임 내의 바이트의 수)를 지정하는 바이트 필드(249)를 더 포함한다. 접속 정보 요청 및 응답은 도 40 내지 도 46을 참조하여 기술하는 바와 같이, 프레임 포워딩에 사용된다.
도 14에 대하여 살펴 보면, 세트 로컬 파라미터 필드(210E)는 17바이트 데이터 엔트리로서, 로컬 스테이션 MAC 어드레스(250){MA[47-0]는 IEEE 48비트 MAC 어드레스 포맷임} 및 톤 마스크(252)를 설정하여 네트워크에 의해 사용 가능한 톤들을 나타내게 된다. 사용되지 않은 톤들은 톤에 사용된 신호를 갖지 않는다. 톤 마스크(252)는 84 비트의 사용 가능한 톤 플래그를 포함하고, 특정 톤이 사용 가능한지(TM[x]=0b1) 또는 사용 가능하지 않은지(TM[x]=0b0)의 여부를 나타낸다. TM[0]은 가장 낮은 주파수 톤에 대응한다.
도 15에 대하여 살펴 보면, 교체 브리지 어드레스 엔트리 타입을 지정하는 HTYPE(218)에 이어서 나오는 MMENTRY 필드(210)는 교체 브리지 어드레스 엔트리 필드(210F)이다. 이 엔트리 필드는 또 다른 매체이며 브리지를 통해 접근 가능한 스테이션의 최초 수신지 어드레스(ODA)(260)를 인지하기 위한 6 바이트를 포함한다. 이 엔트리 필드(210F)는 또 다른 매체이며 브리지를 통해 접근 가능한 스테이션의 최초 소스 어드레스(ODA)(262)를 인지하기 위한 6 바이트를 포함한다. 이 엔트리를 수신하는 스테이션은 이들 필드들을 사용하여 최초 이더넷 프레임을 재구성한다. 브리지 프록시 구조는 도 32 내지 도 37을 참조하여 보다 상세하게 설명할 것이다.
도 16에 대하여 살펴보면, MTYPE(218)에 뒤이어 나오는 MMENTRY 필드(210)는 세트 네트워크 암호키를 지정하는 세트 네트워크 암호키 엔트리(210G)이다. 이 엔트리(210G)는 암호키 선택(EKS)(266) 및 네트워크 암호키(NEK)(268)를 포함한다. 이 필드에 사용되는 MAC 프라이버시 구조는 도 29 내지 도 31을 참조하여 하기에 설명될 것이다.
도 17에 대하여 살펴보면, MTYPE(218)에 뒤이어 나오는 MMENTRY 필드(210)는 응답에 따라 멀티캐스트를 지정하는 응답 엔트리(210H)를 갖는 멀티캐스트이며, 멀티캐스트 전송용의 부분적인 ARQ를 지원하는 데에 사용된다. 응답 엔트리(210H)를 갖는 멀티캐스트는 멀티캐스트 수신지 어드레스(272)(또는, 일단의 멀티캐스트 수신지 어드레스를 나타내는 적어도 하나의 멀티캐스트 수신지 어드레스)와 엔트리 내에서 멀티캐스트 수신지 어드레스의 수에 대응하는 멀티캐스트 수신지 어드레스(MDA) 카운트 필드(274)를 포함한다. 이 엔트리가 사용되는 경우, (도 5a 및 도 5b를 참조하여) 전술한 바와 같이 (도 3)의 프레임 헤더(84) 내의 DA(108)는 멀티캐스트 수신지 어드레스(272)용의 프록시이며, 구분자 형태가 응답 요청 형태인 경우에 응답을 발생시킨다.
도 18에 대하여 살펴보면, MTYPE(218)에 뒤이어 나오는 MMENTRY 필드(210)는 연쇄형의 연쇄 엔트리(210I)이다. 이 엔트리는 호스트가 다수의 작은 프레임을 연쇄시켜 동일한 CAP와 함께 특정 수신지를 전송하는 구조를 제공한다. 이는 각 프레임과 관련된 소정의 고정된 오버헤드(예컨대, SOF 구분자, EOF 구분자, 응답, 후술하는 바와 같은 상이한 프레임 간의 간격들)가 충분하지 않기 때문에, 네트워크 처리량을 향상시키게 된다. 이 연쇄 MMENTRY 데이터 필드(210I)는 다음과 같은 필드들을 포함하며, 이들 필드들은 함께 연속되는 프레임들의 수를 나타내기 위한 NF 필드(276), 제거 길이(RL) 필드(277), 페이로드(프레임) 길이 필드(FRAMELEN)(278) 및 페이로드 필드(279) 등이다. RL 필드가 설정되는 경우(RL=0b1), 수신기에 프레임에 대한 FRAMELEN 필드(278)는 최초 프레임을 추출하도록 제거되어야함을 나타낸다. RL 필드를 포함함으로써, 프레임 내의 최초 형태의 필드가 실질적으로 프레임 길이를 지정할 때, 프레임 길이 필드의 복제를 방지하는 데에 사용된다. RL=0b0인 경우, FRAMELEN 필드(278)는 프레임에 대한 최초 형태의 필드이므로, 최초 프레임의 부분이 된다. 이 엔트리가 MAC 층 관리 정보(182) 내에 포함되는 경우, 이 엔트리는 마지막 엔트리가 된다. 이 엔트리의 존재는 페이로드 필드(184, 186)의 사용을 배제한다. 예컨대, 이 형태의 엔트리에 대하여, MELEN은 불특정 값으로 설정되고, 이 불특정 값은 수신기에 대하여 모든 길이는 지정되지 않았으므로, 따라서 수신기는 최초 프레임을 추출하기 위하여 FRAMELEN의 각각의 발생을 알아내야만 한다.
도시하지는 않았지만, 요청 파라미터와 통계 및 응답 파라미터와 통계(전술한 표 2에 기술되어 있음)를 지정하며, MTYPE 값에 대응하는 엔트리들은 진단 목적에 이용되는 스테이션 특정 파라미터 및 네트워크 성능 통계를 수집하는 데에 사용된다.
다른 MAC 관리 엔트리 형태도 정의하여 사용하는 것이 가능하다.
표 2에 대하여 다시 살펴보면, 더미 프레임 뿐만 아니라 설정 접속 및 사용 접속용의 MTYPE 값들에 대응하는 엔트리들이 CSMA 네트워크 내에서 지원 세션의 QoS에 대한 무경쟁 구간으로 사용된다. 더미 프레임 엔트리는 수신기에 대하여 이 엔트리가 포함되는 프레임의 프레임 페이로드가 버려져야 함을 나타낸다. 설정 및 사용 접속 엔트리의 포맷 및 (더미 프레임 엔트리 뿐만 아니라) 이들 엔트리를 사용하는 무경쟁 접근 구조의 동작은 후술하는 각각의 도 39a와 도 39b 및 도 37과 도 38을 참조하여 상세하게 기술될 것이다.
MAC 유닛(18)에서 이용된 것과 같이 분배된 매체 접근 구조에서, 송신 스테이션(12a)은 반송파 감지 구조를 통하여 전송 매체(14)를 감지하여 다른 스테이션이 송신 중인지의 여부를 판단한다. 반송파 감지는 분배된 접근 과정 중의 기초적인 부분이다. 물리적인 반송파는 PHY에 의해 프리엠블을 검출함을 통해서, 그리고 패킷 바디를 통해 OFDM 기호를 추적함으로써, 감지될 수 있다. PHY에 의해 MAC에 제공된 물리적 반송파 감지 신호 전송에 덧붙여, MAC도 가상 반송파 감지(VCS) 구조를 사용하여 높은 타이밍 정확도를 얻을 수 있다. VCS 구조는 (VCS 타임아웃 값을 유지하기 위한) 타이머 및 플래그를 사용하여 프레임 제어 필드 내에 나타난 정보에 기초하여 채널 점유율의 예상 지속 시간을 추적해 낸다. 따라서, 이 매체는 물리적인 또는 가상의 반송파 감지 중의 하나가 지시하는 바에 따라 비지(busy)로 간주된다. 스테이션이 전송되는 경우 이 매체는 비지로 간주된다.
도 19a 내지 도 19d에 대하여 살펴보면, 채널 상에서 비지 상태 이후에 오는 우선 순위 해결 및 경쟁을 사용하는 매체 공유 기법이 도시된다. 경쟁 공백간 프레임 공간(CIFS)(280)은 마지막으로 올바르게 수신된 응답이 필요 없는 프레임 전송의 종료와 우선 순위 해결 주기(PRP)(284) 사이의 프레임간의 공백을 정의하며, 이는 새로운 전송에 대한 우선 순위를 결정하는 데에 사용된다. 도 19a에 대하여 살펴보면, 마지막 프레임은 데이터 프레임 전송(80)의 형태로 전송된다. 우선 순위 해결 주기(284)는 제1 우선 순위 해결 슬롯(P0)(286) 및 제2 우선 순위 해결 슬롯(P1)(288)을 포함한다. 여기에는 4개 레벨의 채널 접근 우선 순위(CAP)가 있으며, 이들 우선 순위는 가장 높은 우선 순위가 CA3=0b11로 나타내어 지며, 가장 낮은 우선 순위가 CA0=0b00으로 나타내어 진다. 표 3은 우선 순위 해결 슬롯(286, 288)에 대한 CAP을 나타낸다.
채널 접근 우선 순위 P0 상태 P1 상태
CA3 1 1
CA2 1 0
CA1 0 1
CA0 0 0
IEEE 802.1 표준의 현재 버전은 사용자 우선 순위에 대한 사용 및 브릿징된 네트워크 환경에서의 접근 우선 순위를 기술하고 있다. 사용자 우선 순위는 사용자 어플리케이션이 트래픽과 연관되도록 요청한 우선 순위가다. 접근 우선 순위는 MAC에서 제공하는 차등화된 트래픽 클래스의 수이다. 802.1D의 하부 조항 7.7.3은 트래픽 클래스에 대한 사용자 우선 순위의 맵을 제공한다. 본 명세서에 설명된 상기 5개의 차등화된 트래픽 클래스, 즉 이들 우선 순위들은 이들 4개의 채널 접근 우선 순위(CA0 내지 CA3)에 대응하며, 무경쟁 접근에 트래픽 클래스 0에서 4까지 1대1 대응한다.
도 19a에 대하여 다시 살펴보면, 무작위 백오프 기간(292) 이후에, 경쟁 윈도우(290) 기간 동안 특정 우선 순위를 얻어 내고자하는 의도는 다음과 같이 경쟁 해결 슬롯(C0, ..., CN)이 우선 순위 해결 주기(PRP)(284)로 신호 전송된 것으로 기술된다. 채널로의 접근을 필요로 하는 스테이션은 PRP(284)(실시예에서, EOF 구분자(94)도 도 5b에 나타나 있음)보다 우선적으로 직전에 수신된 구분자가 프레임 제어 필드 내에 세트 경쟁 제어 비트(130)를 포함하고, CAP 필드(144) 내에 PRP(284) 내에서 스테이션에 의해 나타날 수 있는 우선 순위 이상의 우선 순위를 지정할 것인지의 여부를 결정한다. 이런 경우, 스테이션은 되도록 의도를 나타내지 않고 현재의 PRP에서 타툰다. 대신, 스테이션은 VCS의 값을 업데이트하고, 확장 프레임간 공간(EIFS)이 존속 기간 또는 다음 전송의 종료를 검출할 때까지 (둘 중 어느 하나가 먼저 일어나기)를 대기한다.
도 19b는 PRP(284)에 바로 뒤이어 나오는 예시적인 무경쟁 프레임 전송(294)을 도시한다. 본 실시예에서, 무경쟁 상태는 스테이션에 의해 생성되며, 구분자(92) 내에서 일련의 경쟁 제어 비트(130)를 사용하여 데이터 프레임 전송(80)을 전송하며, 우선 순위 경쟁 윈도우(290) 동안 우선 순위를 획득한다.
이와 달리, 도 19a에 대하여 다시 살펴보면, 스테이션은 PRP(284) 동안 우선 순위를 전송한다. P0(286) 동안, 스테이션은 우선 순위가 슬롯 0(즉, CA3 또는 CA2)에서 이진값 1을 필요로 하는지의 우선 순위 해결 기호를 나타낸다. 또는, (우선 순위가 낮다면) 스테이션은 우선 순위 기호가 다른 스테이션에 의해 전송되었는지의 여부를 검출한다. P1 기간(288) 동안 스테이션이 마지막 슬롯으로 전송되어 스테이션의 우선 순위는 스테이션이 슬롯 내로 신호를 전송한 필요가 있다면, 이 경우에도, 스테이션은 우선 순위 기호가 다른 스테이션에 의해 전송되었는지의 여부를 검출할 것이다. 스테이션이 P1 슬롯(288)으로는 신호 전송하고, P0 슬롯(286)으로 신호를 전송하지 않았다 하더라도, (P1 슬롯(288) 기간 동안) 다른 스테이션이 이 슬롯으로 신호 전송하였지는지를 검출한다. 높은 우선 순위 스테이션에 대하여 신호 전송이 지연되며, 경쟁 윈도우(290) 기간 동안 되도록 이면 신호를 전송하지 않도록 한다. 스테이션은 (후술하는 법칙에 따르는) 적절한 값에 따라 VCS의 값을 설정한다. 만약 상기 스테이션이 P0 슬롯(286)으로 신호를 전송하지 않았고, 다른 스테이션이 신호 전송한 것이 검출되는 경우, 되도록 이면 P1(288)으로 신호 전송하지 않거나, 경쟁 윈도우(290)로 신호 전송하지 않게 된다. 게다가, 이 경우, VCS를 적절한 값으로 설정한다. 따라서, 스테이션이 신호를 어서팅하지 않는 슬롯(286, 288) 중의 어느 하나에서 우선 순위 기호가 검출된 경우, 스테이션은 슬롯(286, 288)들 중의 어느 하나의 나머지 슬롯 또는 경쟁 윈도우(290)로 되도록 이면, 신호를 전송하지 않도록 한다. 이와 같은 방법으로, 각각의 스테이션은 전송 계류 중인 전송에 대하여 가장 높은 레벨의 우선 순위를 결정하여 처리 중인 전송이 낮은 우선 순위를 갖는 경우 전송을 연기한다. 만약, 우선 순위 신호 전송이 완료되어 스테이션이 높은 우선 순위에 의해 사전에 비워지지 않았다면, 후술하는 바와 같이 백오프 과정에 따라서 경쟁 윈도우(290)로의 접근을 경쟁하게 된다.
도 19c에 대하여 살펴보면, 마지막 데이터 전송(80)이 필요하며, 응답(124) 이 뒤따라야 하는 경우, 스테이션은 응답 프레임간 공간(RIFS)(298), 즉 데이터 프레임 전송(80)의 종료와 관련 응답(124)의 개시 사이의 시간을 대기한다. CIFS(280)는 응답(124) 이후에 나온다. 많은 프로토콜들이 응답에 대하여 가장 짧은 프레임간 공간을 할당하여 교환 내에 포함된 스테이션에 의해 채널 소유권이 유지되도록 한다. MAC는 프레임 헤더 내에 있는 정보를 이용하여 응답이 기대되는 스테이션을 인지한다. 어떤 응답도 기대되지 않는 경우, CIFS가 사용된다.
도 19d는 응답 이후에 발생하는 예시적인 무경쟁 전송을 나타낸다. 이 실시예에서, 무경쟁 상태는 일단의 경쟁 제어 비트와 함께 스테이션에 의해 마지막 데이터가 전송되어(따라서, 일단의 경쟁 제어 비트를 갖는 응답(124)을 리턴시킨다) 이전 경쟁 윈도우(290)가 있는 동안 경쟁을 얻어냄에 의해 성취될 수 있다.
전술한 확장 프레임간 공간(EIFS)은 PRP, CIFS 및 RIFS를 최대 프레임 시간(즉, 기호에서 허용되는 최대 프레임 길이 및 구분자(s))(기호 타임에 타이밍을 맞춘다.) 및 응답 시간(즉, 기호에서의 응답 길이)(기호 타임에 타이밍을 맞춘다)에 가산함으로써 계산된다. EIFS는 무경쟁 접근이 (전술한 바와 같이) 인터럽트할 수 없는 경우, 스테이션에 의해 사용된다. EIFS는 매체의 상태를 완벽하게 알 수 없는 경우에도 사용된다. 이런 상태는 스테이션이 두 개의 다른 스테이션들 간의 프레임 교환에서 일측으로부터만의 신호가 전해지는 경우, 스테이션이 최초에 네트워크에 접촉하는 경우, 또는 수신된 프레임 내에서 발생한 오류가 프레임으로하여금 복호화를 명확하게 불가능하게 하는 경우에 발생할 수 있다. EIFS는 다른 프레임간 공간 보다 상당히 길기 때문에, 이런 상태들 중의 어느 하나라도 발생하는 경우, 진행 중인 프레임 전송 또는 세그먼트 버스트에 대한 충돌로부터 보호되도록 한다. 매체가 최소 EIFS 기간 동안 유휴 상태인 경우, 채널 접근 경쟁은 필요하지 않으므로, 프레임은 즉시 전송될 수 있다.
다시 도 19a 및 도 19c에 대하여 살펴보면, 백오프가 이미 사용 중이고 새로운 랜덤값이 필요하지 않다면, 스테이션은 랜덤 백오프 타임(292)을 발생시켜 추가적인 지연을 생성시킨다. 백오프 타임은 다음의 수학식 1과 같이 정의된다.
Figure 112006056055652-pat00001
Random()는 구간 [0, ContentionWindow]으로부터 균등하게 분산된 의사 랜덤 정수이며, ContentionWindow(CW) 값은 최소값(7)으로부터 최대값(63)까지 변화하며, SlotTime는 소정의 슬롯 시간으로 정의된다. 백오프 과정을 입력하는 스테이션은 전술한 바와 같이 백오프 타임으로 설정한다.
MAC 유닛(18)은 대다수의 타이머, 카운터, 제어 플래그 및 다른 제어 정보를 채널 접근으로 제어하도록 유지한다. 백오프 타임 값은 백오프 카운터 또는 카운트(BC)에 의해 유지되며, 물리적인 가상의 반송파 감지 모두가 유휴 상태로 판정되는 각각의 슬롯 타임에 대하여 하나씩 감소한다. BC는 반송파 감지가 활성 상태인 임의의 슬롯에 대해 보류된다. 전송은 BC가 제로까지 감소할 때 발생한다. VCS 값은 VCS 타이머에 의해 유지되고 가상의 반송파 감지 포인터 플래그(VPF)에 의해 설명된다. VCS 타이머 값은 유효한 프레임 제어 정보가 수신되거나 전송될 때마다, 심지어 어떤 프레임도 펜딩되어 있지 않을 때에도 업데이트된다. VPF는 조건이 VCS를 EIFS에 설정하도록 명령하지 않는 한, 유효 프레임 제어 정보가 수신될 때마다 1로 설정된다. VCS가 EIFS에 설정되는 경우, VPF는 제로에 설정된다. VPF가 1로 설정되는 경우, VCS 값은 다음 경쟁을 가리킨다. VPF가 0에 설정되는 경우, VCS 값은 네트워크 유휴 타임을 가리킨다. 후술하는 표 4를 참조하면, VCS 및 VPF의 설정은 더욱 상세히 설명된다.
또한, 모든 스테이션은 송신 카운터(TC; Transmit counter), 디퍼럴(DC; Deferral Counter), 백오프 과정 카운터(BPC; BackOff Procedure Counter), NACK 응답(NACKcount) 카운터 및 "No Response" 카운터(NRC)를 유지한다. 초기에 모두 제로로 설정된다. TC는 매시간 증가되어 프레임이 전송된다. BPC는 매시간 증가되어 백오프 과정에 영향을 준다. NRC는 매시간 증가되어 응답이 예측될 때 응답이 수신되지 않는다. 또한, MAC 유닛은 프레임 타이머("FrmTimer")를 유지하고, 최대 프레임 수명값으로 설정된다. 전송된(또는 재전송된) 패킷은 FrmTimer가 전송 중(응답 구간을 포함)인 경우를 제외하고 소멸(제로에 도달)하는 경우 중단된다.
CW는 초기값으로 7을 취하고 불성공적인 전송마다 또는 DC가 제로인 경우 이진의 지수 시리즈에서 다음값을 취한다. CW 및 BPC는 성공적인 전송 후 및 전송이 폐기된 때에 (최대 허용된 임계값 또는 FrmTimer의 최대 수명을 초과하는 프레임에 도달하는 TC에 기초) 재설정된다. TC는 ACK가 예상된 때에 ACK를 수신하기 위한 전송 후에 제로로 재설정되거나, 전송이 비인식된 서비스에 대해 완성된다. CW에 대 한 절단된 이진의 지수 시리즈는 2n-1로 정의되고, n은 3에서 6까지의 범위를 가진다. CW 및 DC는 이들 규칙에 따른 BPC 값에 기초하여 설정된다. 이들 규칙은 제1 전송(BPC=0)에 대해 CW=7 및 DC=0이고, 제1 재전송(BPC=1)에 대해 CW=15 및 DC=1이고, 제2 재전송(BPC=2)에 대해 CW=31 및 DC=3이고, 제3 및 차후의 재전송(BPC>2)에 대해 CW=63 및 DC=15이다.
VPF 이외에도, MAC 유닛(18)도 역시 프레임 제어 필드(98, 102, 124)의 유사 필드에서 CC 비트에 일치하는 경쟁 제어(CC) 플래그를 기억하고 유지한다. CC 플래그는 각각의 수신된 구분자에서 프레임 제어 정보에 기초하여 설정되거나 삭제되고 VCS 값이 제로에 도달하고 VPF가 제로인 경우 삭제된다. 제로값은 통상 경쟁을 표시한다. 1의 값은 상위 우선 순위 프레임이 보류 중이지 않는 한, 경쟁 없음(즉, 경쟁 기반 접근)을 표시한다.
도 20을 참조하면, 프레임 또는 패킷 도달 시간은 스테이션이 PRP 및 경쟁 윈도우 시그널에 참여하는 범위를 판정한다. 패킷 도달 시간(즉, 패킷이 PHY에서 전송하는 동안에 대기되는 점, "대기 상태"라고 명명됨)이 다른 패킷의 전송 또는 차후의 CIFS 구간[제1 패킷 도달 시간(300)] 중에 발생하는 경우, 전송될 스테이션은 전술한 채널 접근 과정에 따라 PRP 슬롯(286, 288) 및 경쟁 윈도우(290)에서 참여한다. 프레임이 P0 슬롯(286) 중 MAC에 의해 전송하는 동안에 대기되는 경우, 스테이션은 프레임의 우선 순위가 우선 순위 해결에 대한 상기 규칙하에서 미리 비워지지 않은 경우 P1 슬롯(288)에 참여할 수 있다. 이 프레임은 스테이션이 우선 순위 해결의 결과에 기초하여 경쟁할 수 있는 경우 백오프 과정을 수반할 수 있다. 프레임이 P1 슬롯(288) 또는 경쟁 윈도우(290) 중에 전송에 대해 대기되는 경우(제3 패킷 도달 시간 304), 전송된 프레임의 우선 순위가 우선 순위 해결에 대해 상기 규칙하에서 사전에 비워지지 않는 한 스테이션은 PRP에 참여할 수 없지만, 경쟁 윈도우(290) 중에 백오프 과정을 수반한다.
응답을 요청하는 프레임을 전송한 후, 송신기는 프레임 전송이 실패한 경우를 판정하기 전에 응답 구간을 대기한다. 프레임 수신이 응답 구간의 종료부에 의해 개시되지 않은 경우, 송신기는 백오프 과정에 영향을 준다. 프레임 수신이 개시된 경우, 스테이션은 프레임 전송이 성공되었는지 여부를 판정하도록 프레임 종료부에 대기한다. 유효 ACK의 수신은 프레임 전송이 성공되었다고 간주하고 다음 세그먼트 또는 성공적인 전송을 보고하는데 사용된다. 유효 NACK의 수신은 송신기가 프레임 재전송을 위한 백오프 과정에 영향을 주어 BPC를 제로로 재설정한다. 송신기가 유효 FAIL을 수신한 경우, 송신기는 BPC를 재설정하고 백오프 과정에 영향을 주기 전에 소정의 주기에 대해 지연된다. 임의의 다른 유효 또는 무효 프레임의 수신은 실패된 전송으로서 설명된다. 스테이션은 수신부의 종료부에서 백오프 과정에 영향을 주고 수신된 프레임을 처리한다.
전송 스테이션은 프레임 교환이 성공적이거나 적합한 TC 한계에 도달하거나 전송 수명(FrmTimer)이 초과할 때까지 재전송을 계속한다. 스테이션은 전송된 각 프레임을 카운트하기 위한 전송을 유지한다. TC는 프레임의 매 전송마다 증가한다. 전송 카운트는 프레임이 성공적으로 전송되거나 프레임이 폐기되는 경우 재전송 한계 또는 전송 수명을 초과하기 때문에 제로로 재설정된다.
전술한 바와 같이, VCS 타이머는 채널 접근의 확실성을 개선하도록 모든 스테이션에 의해 유지된다. VCS 타이머는 프레임 구분자의 프레임 제어 필드에 내장된 정보에 기초하여 설정된다. 스테이션은 이 정보가 매체의 예상된 비지(busy) 조건을 계산하도록 사용하고 VCS 타이머에서 이 정보를 기억한다. VCS 타이머는 프레임 제어 분야를 정확하게 수신할 때 마다 정보를 업데이트한다. 스테이션을 수신하면, 특정 구분자 형태를 수신할 때를 기초로 표 4에 정의된 규칙을 수반하고, 프레임 길이는 기호의 수를 측정한다.
수신된 프레임 제어 구분자 형태 새로운 VCS 타이머값 새로운 VPF값
예상된 응답없는 프레임의 개시 FrameLength ×SymbolTime + EFG + DelimiterTime + CIFS 1
예상된 응답을 가진 프레임의 개시 FrameLength ×SymbolTime +EFG+DelimiterTime + RIFS+ DelimiterTime + CIFS 1
예상된 응답없는 프레임의 종료 CIFS 1
예상된 응답을 가진 프레임의 종료 RIFS + DelimiterTime + CIFS 1
임의 형태의 프레임 응답 CIFS 1
전송용으로 대기된 프레임 이상의 우선 순위 해결 기호 EIFS 0
불량 CRC를 가진 프레임에 대한 프레임 형태 보존 EIFS 0
불량 CRC를 가진 프레임 제어 EIFS 0
값을 보존한 프레임 길이 필드의 개시 EIFS 0
또한, VCS 타이머는 스테이션이 접근용으로 경쟁할 수 없는지를 판정하는 경우 PRP의 종료에서 업데이트된다.
전술한 바와 같이, MAC 유닛(18)은 세그멘테이션/리어셈블리를 지원한다. 호스트로부터 소형의 MAC 프레임으로 MSDU를 분할하는 과정은 세그멘테이션이라 부른다. 역의 과정은 리어셈블리라고 부른다. 세그멘테이션은 하쉬(harsh) 채널에 대한 프레임 분배의 기회를 개선하고 상위 우선 순위의 스테이션에 대한 잠재적 특성을 개선하는데 기여한다. 모든 형태의 어드레스된 분배(유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트)는 세그멘테이션을 적용받을 수 있다.
MAC 유닛(18)에 도달한 MSDU는 링크가 유지되는 MSDU의 크기 및 데이터 레이트에 의존한 하나 이상의 세그먼트에 배치된다. 각각의 시도는 단일하고, 연속적인 버스트가 MAC 프레임에서 단일 MSDU의 모든 세그먼트를 전송하도록 만든다. 인식 및 재전송은 각 세그먼트에 대해 독립적으로 발생한다.
MSDU가 많은 수의 세그먼트로 세그먼트되는 경우, 세그먼트는 잠재 응답 및 지터 성능을 설명하는 중에 수신기 리소스를 최소화하고 네트워크의 스루풋을 최대화하도록 가능한 한, 단일 버스트로 전송된다. 세그먼트 버스트는 도 5b에 전술한 바와 같이, 프레임 제어에서 경쟁 제어 및 채널 접근 우선 순위 필드를 사용하여 완수된다. 세그먼트 버스트는 상위 우선 순위의 전송을 갖는 스테이션에 의하여 먼저 차지할 수 있다.
세그먼트 버스트를 전송하는 경우, 스테이션은 전술한 바와 같이, 통상의 방식에서 매체에 대해 경쟁한다. 스테이션이 매체의 제어를 가지는 경우, 경쟁 제어 비트를 0b1에 설정하고, MSDU(세그먼트에 속한)의 우선 순위를 프레임 제어의 채널 접근 우선 순위 필드로 삽입하고, 동일하거나 하위 우선 순위의 전송을 가진 스테이션을 갖는 매체에 대해 추가로 경쟁하지 않고 버스트 안의 세그먼트를 전송한다. 이 스테이션은 각각의 세그먼트의 전송을 수반하는 우선 순위 해결 주기에서 지적된 상위 우선 순위를 가진 전송을 막는다. MSDU의 최종 세그먼트에서, 스테이션은 전송의 결과를 수반하는 PRP에서 모든 스테이션에 의해 통상 경쟁을 허용하도록 세그먼트를 전송하기 전에 프레임 제어에서 경쟁 제어 비트를 0b0으로 삭제한다.
스테이션이 매체를 차지하는 세그먼트 버스트의 우선 순위 이상의 프레임을 위한 전송 요청을 수신하는 경우, 이것은 현재 세그먼트의 전송을 수반하는 즉시 PRP에서 매체에 대해 경쟁한다. 세그먼트 버스트가 상위 우선 순위 펜딩 프레임에 의해 사전에 비워지는 경우, 세그먼트 버스트를 수행하는 스테이션은 매체가 세그먼트 버스트를 수행하도록 경쟁한다. 스테이션은 매체의 제어를 재포획하는 경우 세그먼트 버스트를 재개한다.
따라서, 세그먼트 버스트는 소정의 우선 순위 레벨에서 매체의 단일 스테이션 제어를 제공한다. 최상위 우선 순위 레벨(CA3)을 가정함으로써, 스테이션은 세그먼트 버스트의 지속에 대해 매체를 접근하는 것으로부터 임의의 다른 스테이션을 배제할 수 있고 세그먼트 버스트는 무방해로 진행할 수 있다. 그러나, CA3 우선 순위 레벨에서 버스트는 상위 우선 순위 트래픽(즉, 무경쟁 트래픽)을 함으로써 Q0S에 영향을 주기 때문에, 이것은 CA3 우선 순위 레벨의 사용에 제한을 두는 것이 좋다. 예컨대, CA3 우선 순위 레벨은 무경쟁 전송만으로 제한될 수 있다. 다른 예로, 세그먼트 버스트는 CA0 내지 CA2까지 및 CA3(무경쟁 트래픽만)의 우선 순위 레벨로 제한될 수 있다.
우선 순위와 같이, 잠재성은 Q0S에 대한 프레임 분배 성능에 중요한 역할을 수행하고 있다. 또한, 불량 잠재 특성은 특정 우선 순위 레벨에서 프레임 분배 성능에 역효과를 줄 수 있다. 이러한 충격을 제한하는 한가지 방법은 몇가지 방법으로 잠재성을 속박하는 것이다. 전술한 실시예에서, 프레임의 길이는 전송이 소정의 시간 임계치, 예컨대 2 ms 이하로 매체를 차지하는 것을 보장하도록 제한된다. 최상위 레벨에서 최대 성능에 대해, 최상위 우선 순위 레벨 트래픽은 프레임 길이 제한으로부터 배제되거나 더욱 완화된 제한을 적용받는다. 그러나, 다른 예로, 구현의 용이성을 위해 모든 레벨은 프레임 길이 한계의 제한을 받을 수 있다. 잠재성을 속박하고 분배 성능을 개선하는 다른 방법은 특정한 조건하에서 세그먼트 버스트를 제한하는 것이다(에컨대, 전술한 바와 같이, 세그먼트 버스트는 트래픽의 상위 우선 순위 클래스에 의해 방해받을 수 있다).
도 21을 참조하면, MAC 유닛(18)의 기능성은 MAC-LLC 인터페이스 사이드인, MAC 데이터 서비스 접근 포인트(MD-SAP)(313) 및 MAC 관리 서비스 접근 포인트(MM-SAP)(314)를 포함하고, MAC-PHY 인터페이스 사이드인, PHY 데이터 서비스 접근 포인트(PD-SAP)(316) 및 PHY 관리 SAP(PM-SAP)(318)를 포함하는 수개의 서비스 접근 포인트에 결합된 TX 핸들러(311) 및 RX 핸들러(312)를 구비한 MAC 상태 머신(310)으로서 도시되어 있다. 이 MAC 상태 머신(310)은 MAC 데이터 서비스 접근 포인트(MD-SAP)(313)를 통해 로직 링크 제어(LLC) 하부층에 서비스를 제공한다. 이 MAC 상태 머신(310)은 MAC 관리 서비스 접근 포인트(MM-SAP)(314)를 통해 LLC 하부층에 의해 관리된다. 이 MAC 상태 머신(310)은 PHY 데이터 서비스 접근 포인트(PD-SAP)(316)를 통해 PHY층의 서비스를 사용하고 PHY 관리 SAP(PM-SAP)(318)를 통해 PHY를 관리한다.
이 MAC 데이터 서비스는 하나의 MD-SAP(313)로부터 하나 이상으로 MSDU의 전송을 제공하여 MAC 데이터 서비스 접근 포인트가 각각의 MSDU 전송에 대한 암호화, 우선 순위, 재시도 전략 및 직접 인식 서비스의 선택과 각각의 MSDU 수신에 대해 우선 순위 및 암호화 서비스의 표시를 허용한다. 이 MAC 데이터 서비스는 MD_DATA.Req; MD_DATA.Conf; 및 MD_DATA.Ind 320인 프리미티브를 포함한다. MD_DATA.Req 프리미티브는 로컬 LLC 하부층으로부터 단일 피어 LLC 서브층 실체 또는 복수 개의 피어 LLC 하부층 실체(그룹 어드레스의 경우)까지 전송을 요청한다. 이 프리미티브는 프레임 길이; MAC 서브층 목적지 어드레스 또는 어드레스; 전송 스테이션의 MAC 서브층 소스 어드레스; 전송된 프레임에 대해 요청된 우선 순위(0 내지 3까지의 값 또는 "경쟁 없음"); 프레임의 수명(프레임이 폐기되기 전의 시간량); 필요한 경우 사용될 소망의 재전송 전략을 표시하도록 재시도 제어; 암호키 선택, 전송에 앞서 프레임을 암호화하는데 사용된 네트워크 암호키를 표시하는 0 내지 255로부터의 정수값; 인에이블 암호 또는 디스에이블 암호에 인에이블한 암호화; 이 프레임까지의 응답이 목적지로부터 소망되는지를 표시하기 위해 요청된 응답, 상부층 프로토콜 형태를 표시하는 형태; 및 데이터, 또는 특히 특정 목적지 어드레스 또는 어드레스에서 피어 MAC 하부층 실체에 전송될 상부층 데이터를 포함하도록 포맷된다. 이 MD_DATA.Conf 프리미티브는 MAC에 의한 MD_DATA.Req의 수령을 확인하여 그 전송의 성공 또는 실패를 표시하는 상태의 형태로 요청된 전송 결과를 표시한다. 이 MD_DATA.Ind 프리미티브는 단일 피어 LLC 하부층 실체로부터 LLC 하부층 실체까지 MSDU의 전송을 표시한다. 이것은 프레임 길이, DA, 프레임 전송된 스테이션의 SA, 프레임이 수신된 곳에서 우선 순위, 프레임을 암호화하는데 사용된 암호키; 암호화 인에이블; 형태(상부층 프로토콜)를 표시하는 암호키 선택 및 소스 어드레스에서 피어 MAC 하부층 실체로부터 전송된 데이터를 포함한다.
이 PHY는 데이터 서비스 프리미티브(324) 및 관리 서비스 프리미티브(326)의 세트를 통해 MAC에 서비스를 제공한다. 이 PD_DATA.Req 프리미티브는 PHY가 매체로 정보 전송을 개시하는 요청이다. 응답으로, PHY는 개시 구분자, MAC 프로토콜 데이터 장치(MPDU) 및 종료 구분자를 전송한다. 이 요청은 25 비트의 SOF 구분자, 페이로드 및 25 비트의 EOF 구분자를 따라 PHY 전송 장치를 구성하도록 사용된 TX 채널 맵 인덱스값을 포함한다. 이 PD_DATA.Conf 프리미티브는 PD_DATA.Req 프리미티브에 의해 요청된 전송을 확인한다. 이것은 성공 또는 실패의 어느 쪽으로 전송 상태를 표시한다. 이 PD_DATA.Ind 프리미티브는 전송이 PHY에 의해 수신된지를 MAC에 표시한다. 이것은 채널 특성, 채널 접근 우선 순위, 세그먼트 길이, MPDU 및 FEC 오류 플래그를 포함한다. 이 채널 특성은 채널 평가용으로 사용된 정보의 리스트를 포함한다. 이 채널 접근 우선 순위는 종료 구분자에서 수신된 우선 순위 정보의 값이다. 이 MPDU는 피어 MAC 실체에 의해 전송된 정보이다. 이 FEC 오류 플래그는 수신된 정보에서 비정확한 오류가 있는지 판정된 FEC를 표시하는 값이다. 이 PD_DATA.Rsp 프리미티브는 PHY가 요청된 응답 구분자를 전송하도록 하고 응답 구분자에서 전달된 정보를 설명한다. 이것은 상태(즉, 전송된 요청 응답 형태, 예컨대 ACK, NACK 또는 FAIL), 경쟁 제어값 및 채널 접근 우선 순위를 설명한다. 이 PD_RX_FR_CRTL.Ind 프리미티브는 개시 및 종료 구분자에서 수신된 정보의 MAC 실체에 표지를 제공한다. 이 PD_RX_FR_CRTL.Rsp 프리미티브는 제어 정보를 PHY에 제공하도록 MAC 실체에 의해 사용된다. 이것은 PHY가 구분자에 대해 스캔하는지 또는 PHY가 활성 수신 상태에 있는지 표시하는 수신 상태를 포함한다. 이 PD_RX_FR_CRTL.Rsp 프리미티브는 PHY의 수신이 예상되는 기호의 수에 일치하는 프레임 길이 및 수신용으로 사용된 톤을 리스트하는 RX 채널 맵을 더욱 상세히 설명한다. 이 PD_PRS_Listen.Req 프리미티브는 PHY가 PRP 슬롯 중에 청취하는 것을 요청하는 MAC 실체에 의해 사용되고 PD_PRS.Ind 프리미티브는 우선 순위 해결 기호가 수신되는 MAC 실체에 표시하는 PHY에 의해 사용된다. 이 PD_PRS.Req는 PHY가 우선 순위 해결 기호를 전송하는 것을 요청하는 MAC 실체에 의해 사용된다. 이 PHY 관리 서비스 프리미티브(326)는 PHY가 전송 또는 수신에 사용되지 않는 톤의 마스크를 설정하는 PM_SET_TONE_MASK.Req 및 요청된 연산의 성공 또는 실패를 표시하는 PM_SET_TONE_MASK.Conf를 포함한다.
도 22에는 MAC 전송(TX) 핸들러(311)의 구조를 도시하고 있다. 전송 핸들러(311)는 전송 MAC 프레임 처리 프로세스(330), 암호화 프로세스(332), 세그멘테이션 프로세스(334) 및 PHY 프레임 전송 프로세스(336)의 4개의 프로세스를 포함한다. TX 핸들러(311)는 스테이션(또는 장치) 어드레스(338); 톤 마스크(340), 재시도 제어(342), 네트워크 암호키(344) 및 TX 채널 맵(346)의 파라미터를 저장한다.
TX MAC 프레임 처리 프로세스(330)는 데이터 요청 및 관리 설정/획득 요청을 연산한다(전술함). 이것은 MD_SAP(313)으로부터 MD_Data.Req 데이터 프리미티브; 암호키(344)로부터의 네트워크 키; 톤 마스크(340)로부터의 톤 마스크; 장치 어드레스 장치(338)로부터의 스테이션 어드레스; TX 채널 맵 유효성 및 TX 프레임 상태; 및 MM_SAP(314)로부터의 설정/획득 요청 관리 프리미티브의 입력으로서 수신한다. 이들 입력에 응답하여, 이것은 MD_Data.Req에 기초하여 MD_Data.Conf 데이터 프리미티브; 재시도 제어; 네트워크 키 및 키 선택; 톤 마스크; 새로운 스테이션 어드레스; PM_SET_TONE_MASK.Req 관리 프리미티브; DA용 TX 채널 맵 인덱스; 및 TX 클리어텍스트 프레임(TCF)을 제공한다. 전송 MAC 프레임 처리 프로세스(330)가 임의의 MAC 관리 정보를 TCF에 삽입할지 여부는 하부 필드가 입력 관리 프리미티브의 경쟁, 특히 MM_SET_RMT_PARAMS.Req 및 다른 입력에 기초하는가에 달려 있다.
암호화 프로세스(332)는 TX 클리어텍스트 프레임(TCF) 및 선택된 네트워크 키를 입력으로서 수신한다. 암호화 프로세스(332)는 암호화가 인에이블될지 여부를 판정하고, 인에이블한 경우, 랜덤 8 바이트 IV값을 획득하여, 인티그리트 체크 값을 부가하고 TX 암호화 프레임(TEF)을 형성하도록 TEF, 선택된 네트워크 암호키 및 IV를 암호화한다. 암호화 프로세스(332)는 TEF를 세그멘테이션 프로세스(334)에 제공한다.
세그멘테이션 프로세스(334)는 최대 프레임 길이에 기초하여 세그먼트를 생성한다. 세그멘테이션 프로세스(334)는 최종 세그먼트까지 최대 세그먼트(또는 프레임) 크기에 기초한 세그먼트로 프레임 바디를 분할함으로써 MSDU를 세그먼트하지만, 이 분할은 다른 성능 파라미터와 일치하도록 적당하게 조정될 수 있다. 예컨대, 이것은 은닉 노드가 응답 전송을 청취하기 전에 시간의 양을 줄이는 최소 길이를 갖는 제1 세그먼트를 만드는 것이 바람직하다. 전송이 세그먼트용으로 시도되는 경우, 경쟁 및 길이는 세그먼트가 목적지로 성공적으로 배달되거나 변조시 변경이 요청될 때까지 이 세그먼트 동안에 변경되지 않는다.
PHY 프레임 전송 프로세스(336)는 전술한 바와 같이 우선 순위를 갖는 채널 경쟁을 사용하여 전송 또는 전송 시도를 개시한다. 도 23a 내지 도 25는 PHY 프레임 전송 프로세스(336)를 도시하고 있다.
도 23a 및 도 23b에서 PHY 프레임 전송 프로세스(336)는 전송 매체를 지나 전송된 프레임에 도달하면서 개시된다(단계 400). 이 송신기는 타이밍 정보 및 우선 순위를 개시하면서 제어를 개시한다(단계 402). 이 타이밍 정보는 백오프 과정 카운트(BPC), 전송 카운터(TC), NACK 카운터(NACKcount) 및 응답 카운터 없음(NRC)에 의해 유지된 카운트를 포함하고 각각은 제로값으로 설정된다. 타이밍 정보는 전송 수명값, FrmTimer에 일치하는 타이머를 더 포함한다. FrmTimer는 수명값이 LLC 유닛에 의해 MAC 유닛에 양도되지 않는 한, 디폴트로서 최대값(MaxLife)으로 설정된다. 이 우선 순위는 프레임에 할당된 채널 접근 우선 순위의 값으로 설정된다. 송신기는 매체가 VCS 및 CS의 값이 제로와 동일한지 여부를 판정함으로써 매체가 비지(busy)한 경우를 검출한다(단계 403). 이들 값이 제로가 아닌 경우, 즉 매체가 비지한 경우, 송신기는 이것이 매체를 지나 수신된 유효 구분자에 기초한 VCS, VPF 및 CC의 값을 동시에 업데이트하는 중에 모두에 대해 제로값을 검출할 때까지 대기한다(단계 404). 이후, 이것은 VPF가 1과 동일한지를 판정한다(단계 405). VPF가 제로인 경우, 프레임 세그먼트가 전송되고, TC는 증가된다(단계 406). 단계 403에서 매체가 유휴 상태로 판정되는 경우, 송신기는 도달이 반송파 감지 슬롯(CSS), 즉 CIFS 중에 발생되는지를 판정한다(단계 407). 도달이 CSS 또는 단계 405, VPF=1에 발생된 경우, 송신기는 신호가 CSS에서 감지되는지를 판정한다(단계 408). 이 주기(단계 408) 중에 신호가 감지되지 않는 신호를 제외하고 CSS에서 발생된 도달(단계 407)이 발생하거나, 이 도달이 우선 순위 해결 슬롯 구간 중 하나에서 발생된 경우(단계 409), 송신기는 사전 전송이 무경쟁 접근을 표시, 즉 CC 비트 세트에 포함되는지를 판정한다(단계 410). 무경쟁 접근이 표시된 경우, 송신기는 이것이 EOF 및/또는 응답에 표시된 우선 순위(프레임 대기 전송의 우선 순위)를 비교함으로써 방해할 수 있는지의 여부를 판정하거나, 또는 최종 전송이 전송된 프레임의 사전 세그먼트인 경우에 계속된다(단계 412). 송신기가 방해 또는 계속되는 경우(예컨대, 세그먼트 버스트 중에 스트림의 사전 전송 일부 또는 무경쟁 주기 중에 스테이션간 프레임 교환), 이것은 VCS 값을 EIFS로 설정하고 VPF를 제로에 설정한다. 단계 412에서, 송신기가 방해 또는 계속되지 않는 경우를 판정하거나, 단계 410에서 무경쟁 접근이 표시되지 않는지를 판정하고, 송신기는 그 우선 순위를 신호화하여 채널 접근을 대기하는 다른 스테이션의 우선 순위의 기간 동안에 청취한다(단계 416).
송신기가 상위 우선 순위에 검출되지 않는 경우(단계 418), 이것은 채널 접근에 대해 경쟁을 진행한다(단계 419). 경쟁이 성공적인 경우, 프로세스는 세그먼트를 전송하고 TC를 증가시킨다(단계 406). 경쟁이 성공적이지 못한 경우(즉, 다른 스테이션이 전송 중인 경우), 이것은 현재 전송의 프레임 제어 필드가 유효한지를 판정한다(단계 421). 프레임 제어 필드가 유효한 경우, 송신기는 VPF를 1로 설정하고 그 프레임 제어 정보에 기초하여 VCS를 업데이트하고(단계 422), 유휴 채널에 대기하도록 단계 404로 복귀한다. 프레임 제어 필드가 무효인 경우(거짓 싱크 또는 약한 신호의 경우), 송신기는 단계 414로 복귀한다(VCS가 EIFS와 동일하고 VPF=0인 경우).
다시 단계 409를 참조하면, 프레임이 PRS 구간 후에 도달하지만, 경쟁 윈도우 중에 도달되는 것으로 판정되는 경우(단계 423), 송신기는 사전 프레임 전송이 무경쟁 접근인 경우를 판정한다(단계 424). 무경쟁 접근이 표시되지 않는 경우, 송신기는 단계 418로 진행한다(상위 우선 순위가 검출되는 경우를 판정하기 위해). 무경쟁 접근이 표시된 경우, 송신기는 이것이 전송을 방해할 수 있는지 여부를 판정한다(단계 426). 송신기가 방해될 수 없는 경우, 이것은 단계 414에서 VCS 및 VPF를 업데이트하고, 다음의 유휴 채널에 대기하도록 단계 404로 복귀한다. 송신기가 단계 426에서 방해될 수 있는지 판정된 경우, 송신기는 단계 418로 진행한다. 프레임이 단계 423에서 경쟁 윈도우 후에 도달되도록 판정된 경우, 송신기는 프레임 세그먼트를 전송하여 단계 406에서 하나씩 TC를 증가한다.
프레임 세그먼트가 단계 406에서 전송된 후, 송신기는 응답 또는 인식이 예상되었는지 판정한다(단계 428). 인식이 예상되어 수신된 경우(단계 430), 또는 인식이 예상되지 않은 경우, 송신기는 추가 세그먼트가 데이터 전송 스트림 또는 버스트(단계 432)의 일부로서 전송되었는지를 판정한다. 전송된 경우, 송신기는 BPC, TC, NACKcount 및 NRC를 제로로 재설정한다(단계 433). 이후 송신기는 FrmTimer가 제로와 동일하거나 TC가 전송 한계를 초과하는지를 판정함으로써 프레임이 누락되었는지 여부를 판정한다(단계 436). 모든 조건이 참인 경우, 송신기는 프레임이 폐기(단계 438)되어 프로세스가 종결(단계 440)되었는지를 보고한다. 프레임이 폐기되지 않지만, 그 대신에 재전송되는 경우에, 송신기는 단계 403으로 복귀한다. 단계 432에서 전송되는 더이상 세그먼트가 없는 경우, 송신기는 성공적인 전송을 보고하고(단계 442), 단계 440에서 프로세스를 종결한다. 인식이 예상되어 단계 430에서 수신되지 않은 경우, 프로세스는 응답(단계 444)를 해결하고, 단계 436에서 프레임 폐기 판정을 진행한다.
도 24를 참조하면, 응답 444을 해결하는 프로세스는 NACK가 수신되었는지를 판정하는 단계를 개시한다(단계 446). NACK가 수신된 경우, NACKcount는 증가하고 BPC가 제로로 설정된다(단계 448). 프로세스 444는 NACKcount가 NACKcount 임계치(예컨대, 4인 임계치) 이상인지를 판정한다(단계 450). NACKcount가 임계치 4 이상으로 판정된 경우, 프로세스는 NACKcount를 제로로 설정하고 강건한(ROBO) 전송 모드를 사용하여(단계 452), 단계 436을 진행한다(도 23). NACKcount가 임계값 이상이 아닌 경우, 이 프로세스는 단계 436으로 직접 진행한다. 응답이 예상되어 FAIL 응답이 수신된 경우(단계 454), 이 프로세스는 유효 프레임 제어 정보에 VCS, VPF 및 CC를 업데이트(단계 458)하는 동안에 소정의 주기, 전술한 예에서 20 ms (단계 456) 동안에 대기하고, NACKcount 및 BPC를 제로로 설정(단계 460)하여 단계 436으로 복귀한다. 응답이 예상되어 수신된 응답이 없는 경우(즉, 단계 454에서 수신된 FAIL 없음), 프로세스는 다른 프레임 제어 정보가 수신되었는지를 판정(단계 462)하고, 수신된 경우, VCS를 EIFS로 설정하고 VPF를 제로로 설정한다. 한편, 이 프로세스는 NRC를 증가시키고(단계 466), NRC가 NRC 임계값 이상인지를 판정한다(단계 467). NRC가 NRC 임계값 이상으로 판정된 경우, 프로세스는 ROBO 모드를 사용하고(단계 468) 다시 단계 436으로 복귀한다. NRC가 단계 467에서 NRC 임계값 이하로 판정된 경우, 프로세스는 변조 모드로 조정하지 않고 단계 436으로 복귀한다.
도 25를 참조하면, 채널 접근 경쟁 프로세스(419)는 BPC, DC 또는 BC가 제로인지를 판정함으로써 개시한다(단계 470). 제로인 경우, 프로세스는 전송된 세그먼트가 사전 전송의 연속인지를 판정한다(단계 471). 제로가 아닌 경우, 프로세스는 BPC의 함수로서 경쟁 윈도우 CW 및 연기 카운트 DC를 설정하는 단계, 즉 각각 BPC=0,1,2,>2에 대하여 f1(BPC)= 7, 15, 31, 63인 경우, CW=f1(BPC)으로 하고, 각각 BPC=0,1,2,>2에 대하여 f2(BPC)= 0, 1, 3, 15인 경우, DC=f2(BPC)로 설정하는 단계와; BPC를 증가시키는 단계와; Rnd(CW)가 구간 (0, CW)로부터 균등 분포하는 임의의 정수로 할 때, BC=Rnd(CW)를 설정하는 단계(단계 472)를 수행한다. 연속 단계(단계 471)인 경우, 프로세스는 CW=7, DC=0, BPC=0 및 BC=0을 설정한다. BPC, DC 또는 BC가 단계 470에서 제로가 아닌 경우, 프로세스는 DC를 감소시키고(단계 474), BC를 감소시킨다(단계476). 단계 472, 473 또는 476 후에, 프로세스 419는 BC가 제로인지를 판정한다(단계 478). BC가 제로인 경우, 프로세스는 패킷 전송을 개시하고 TC를 증가시키는 단계 406으로 진행한다(도 23). BC가 제로가 아닌 경우, 프로세스는 하나의 CRS 슬롯을 대기하고(단계 480), CS가 제로인지 판정한다(단계 482). CS가 제로인 경우(즉, 반송파가 검출되지 않은 경우), 프로세스는 단계 476으로 복귀한다(BC를 감소시키는 단계). CS가 단계 482에서 제로가 아닌 경우, 프로세스 419는 현재 전송에서 동기 신호가 유효한지를 판정한다(단계 484). 신호가 무효인 경우, 프로세스 419는 다른 CRS 슬롯의 지속 시간에 대기하도록 단계 480으로 복귀한다. 동기 신호가 유효한 경우, 프로세스 419는 현재 전송의 구분자에서 프레임 제어 필드의 유효성을 판정하도록 단계 421로 진행하고(도 23), 더 이상의 경쟁을 허가하지 않는다.
도 26은 MAC 수신(RX) 핸들러(312)의 구성이 도시되어 있다. RX 핸들러(312)는 PHY 프레임 수신 프로세스(490), 리어셈블러(494), 해독 프로세스(496) 및 수신 MAC 프레임 처리 프로세스(498)인 4개의 기능을 포함한다. RX 핸들러(312)는 스테이션 어드레스(338), 톤 마스크(340), 암호키(344), 채널 특성(506), RX 채널 맵(512) 및 TX 채널 맵(346)의 파라미터를 저장한다.
PHY 프레임 수신 프로세스(490)는 RX(옵션형) 암호화 세그먼트(RES)를 수신한다. 즉, 인입 세그먼트의 프레임 제어 필드를 해석하고, 인입 세그먼트의 바디를 수신한다. 이것은 채널 특성을 저장하고 RES가 리어셈블리 프로세스(494)를 가능하게 한다.
도 27을 참조하여, 프레임 수신 프로세스(490)가 후술된다. 프로세스(490)는 동기 신호를 검색하고 VCS를 모니터(단계 522)함으로써 개시한다(단계 520). 이 프로세스(490)는 VCS가 제로이고 VPF가 1인 경우를 판정한다(단계 524). VCS가 제로이고 VPF가 1인 경우, 프로세스는 CIFS에서 반송파를 감지(단계 526)하고 반송파가 감지된 경우를 판정한다(단계 528). 반송파가 감지되지 않은 경우(단계 528), 프로세스는 CIFS의 종료를 대기(단계 530)하고 이 구간에서 청취 우선 순위에 따라 PRS에서 청취한다(단계 532). 이후 VCS가 EIFS와 동일하고 VPF가 제로로 설정(단계 534)되어 단계 522로 복귀한다. 반송파가 단계 528에서 감지된 경우, 이 프로세스는 단계 534로 직접 진행한다. 이 프로세스는 동기 신호가 검출되는지를 판정한다(단계 536). 동기 신호가 검출되지 않는 것으로 판정된 경우, 이 프로세스는 단계(522)로 복귀한다.
단계(524)에서, VCS가 제로가 아니고 VPF가 1이 아닌 경우, 프로세스는 동기 신호가 검출되는지를 판정한다(단계 536). 동기 신호가 검출된 것으로 판정한 경우(단계 536), 이 프로세스는 인입 세그먼트의 구분자에서 프레임 제어 필드를 수신하여 해석한다(단계 538). 프로세스는 프레임 제어가 유효한지 판정한다(FCCS 필드를 기초로)(단계 540). 프레임 제어가 무효인 경우, 프로세스는 단계 534로 진행한다. 프레임 제어가 유효한 경우 프로세스는 프레임 제어가 프레임의 개시를 표시하는지를 판정한다(단계 542). 프레임이 개시되지 않는 경우, 프로세스는 VCS 및 VPF를 업데이트하고, 프레임 제어에 의해 표시된 우선 순위에 따르고(단계 544), 단계 522로 복귀한다. 프레임 제어가 개시된 것으로 표시된 경우, 즉 프레임 제어는 개시 구분자에 있고(이에 따라 인덱스를 RX 채널 맵, 길이, 응답의 예상 여부 및 경쟁 제어 플래그에 포함), 프로세스는 세그먼트 바디 및 종료 구분자를 수신한다(종료 구분자가 프레임에 포함된 경우)(단계 546). 프로세스는 DA가 유효인지를 판정한다(단계 548). DA가 유효인 경우, 프로세스는 RX 버퍼가 가능한지를 판정한다(단계 550). 버퍼 공간이 가용한 경우, 프로세스는 FEC 오류 플래그를 조사하고 계산된 CRC가 FCS와 동일하지 않은지의 여부를 판정함으로써 세그먼트가 오류를 수신하는지를 판정하고, 유효하고 응답이 요청된 경우, 프로세스는 ACK 응답의 전송을 준비하여 관리하고(상태=ACK를 갖는 PD_DATA.Rsp를 사용), RES 및 채널 특성을 저장한다(단계 554). 프로세스는 추가의 세그먼트가 세그먼트된 프레임의 일부로서 수신되는지를 판정한다(단계 556). 더 이상 세그먼트가 수신되지 않는 경우, 프로세스는 성공적인 프레임 수신을 표시하고(도 26에 도시한 바와 같이, 다른 RX 프로세스 494, 496 및 498로) 값 VCS가 단계 560에서 제로로 되는 동안 대기한 후 단계 526에서 CIFS를 반송파 감지하도록 진행한다.
도 27a 및 27b를 참조하여 단계 552를 다시 참조하면, 세그먼트가 무효이고 응답이 예상되는 경우, 프로세스는 NACK 응답의 전송을 준비하여 일으킨다(즉, 상태=NACK 을 갖는 PD_Data.Rsp)(단계 562). 이 프로세스는 프레임을 폐기하고(단계 564), 단계 560으로 복귀한다. 단계 550에서, 버퍼 공간이 가용하지 않고, 응답이 예상되는 경우, 이 프로세스는 FAIL 응답의 전송을 준비하여 일으키고(즉, 상태=FAIL을 갖는 PD_DATA.Rsp)(단계 566), 단계 564에서 프레임을 폐기하는 단계로 복귀한다. 단계 548에서, DA가 무효인 경우, 이 프로세스는 세그먼트가 멀티캐스트 어드레스되는지를 판정한다(단계 568). 세그먼트가 멀티캐스트 어드레스된 경우, 프로세스는 버퍼 공간이 가용한지를 판정한다(단계 570). 버퍼 공간이 가용한 경우, 프로세스는 세그먼트가 유효인지를 판정한다(단계 572). 세그먼트가 유효한 경우, 프로세스는 추가의 인입 세그먼트에 대해 조사하기 위해 단계 556으로 진행한다. 단계 568에서 세그먼트가 유니캐스트 어드레스되는 것으로 판정된 경우, 또는 프로세스에서는 세그먼트가 멀티캐스트라고 판정하지만 불충분한 버퍼 공간이 단계 570에서 가용한 경우, 이 프로세스는 단계 564로 진행한다(프레임 폐기하는 단계).
도 26을 다시 참조하면, 리어셈블리 프로세스(494)는 전체 플레임이 어셈블리될 때까지 PHY 프레임 수신 프로세스(490)에 의해 수신된 세그먼트를 축적한다. 각각의 세그먼트는 세그먼트 제어 필드(106)을 포함하고(도 7로부터), 이것은 세그먼트 길이(SL)(168), 세그먼트 카운트(SC)(172) 및 최종 세그먼트 플래그(170)를 제공한다. 이 SL(168)은 세그먼트에서 MSDU 바이트의 수를 설명하며, 그 이유는 세그먼트가 기호 블럭 크기와 일치하도록 채워지고, 수신기에서 MSDU 바이트를 판정하여 추출하는데 사용된다. 이 SC(172)는 제1 세그먼트에 대해 제로에서 개시하여 순차적으로 증가하는 정수를 포함한다. 최종 세그먼트 플래그는 최종 세그먼트 또는 단일 세그먼트에 대해 0b1로 설정된다. 리어셈블리 프로세스(494)는 MSDU를 리어셈블리하도록 각각의 세그먼트에서 이 정보 및 다른 정보를 사용한다. 수신기는 1로 설정된 최종 세그먼트 플래그를 갖는 세그먼트가 수신될 때까지 세그먼트 카운트 순서에 따라 세그먼트를 조합함으로써 MSDU를 리어셈블리한다. 모든 세그먼트는 MSDU를 추출하도록 해독에 앞서 리어셈블리된다.
리어셈블리 프로세스(494)는 RES를 수신함으로써 개시하고 SC가 제로인지를 판정한다. SC=0이고 최종 세그먼트 플래그가 설정된 경우, RES는 MSDU에서 단일 세그먼트이고 프로세스는 수신된 암호화 프레임(REF)으로서 RES를 해독 프로세스(496)에 제공한다. SC가 제로가 아닌 경우, 프로세스는 이것이 최종 세그먼트 플래그 설정을 보고 축적된 세그먼트로부터 MSDU(또는 REF)를 리어셈블리할 때 까지 세그먼트 제어 정보를 순서에 따라 모든 세그먼트를 축적하도록 사용된다. 이것은 REF를 해독 프로세스(496)로 해석한다.
해독 프로세스(496)는 REF로부터 크리어텍스트를 생성한다. 해독 프로세스(496)는 리어셈블러(494)로부터 암호화된 리어셈블리 프레임을 수신하여 암호화 제어 필드(112)의 EKS 필드(192)에서 EKS에 의해 식별된 NEK를 검색한다(도 8로부터). REF에서 IV가 제로인 경우, REF는 암호화되지 않는 것으로 판정되고(실제로, 수신 클리어텍스트 프레임 또는 RCF), RCF는 RX MAC 프레임 처리 프로세스(498)로 해석한다. IV가 제로가 아닌 경우, 프로세스(496)는 IV 및 NEK를 갖는 DES 알고리즘을 사용하여 프레임을 해독한다. 이 프로세스(496)는 REF에 오류가 있는지 판정하고 REF가 실제로 암호화되었는지 여부에 관계없이 이 태스크를 수행한다. REF에 대한 해독 프로세스에 의해 검출된 오류가 없는 경우(즉, REF에서 ICV가 해독 프로세스에 의해 계산된 값과 동일한 경우), 이 프로세스(496)는 RCF로서 REF를 재정의하고 RCF를 RX MAC 프레임 처리 프로세스(498)에 제공한다.
이 RX MAC 프레임 처리 프로세스(498)는 클리어텍스트 프레임 바디를 해석하여 프로세스한다. 이것은 제1 발생 형태 필드에 정의된 형태 값으로부터 프레임 바디의 형태를 판정한다. 프레임이 MAC 관리 정보 필드(182)를 포함하지 않는 경우, 후속하는 프레임 데이터를 표시하는 형태 필드(184)에 정의된 형태는 프레임 데이터 필드(186)(도 8) 및 형태 필드(184)에서 MSDU 데이터이고, DA 필드(108) 및 SA 필드(110)(도 3)를 따라 프레임 데이터(186)는 추가 프로세싱 동안에 LLC 층에 제공된다. 한편, 도 9를 다시 참조하면, 이 형태는 MAC 관리 정보 필드(182)의 형태 필드(200)에서 정의된다. MCTRL 필드(206)에서 표시된 엔트리의 개수가 제로이상인 경우, 프로세스(498)는 각각의 엔트리 형태에 따라 MAC 관리 정보 필드(182)의 각 엔트리(204)를 프로세스한다(MEHDR 필드(206)에서 MTYPE 필드(218)에 표시된 바와 같이). 예컨대, MTYPE 필드(218)는 응답 엔트리(210H)(도 17)를 갖는 멀티캐스트로서 엔트리를 식별하고, 이 프로세스는 스테이션 어드레스(338)가 엔트리 210H에서 규정된 임의의 멀티캐스트 목적지 어드레스(272)와 일치하는지를 판정한다. 도 12b를 참조하면, 엔트리가 채널 평가 응답(210B)인 경우에는, 프로세스(498)는 DA와 같이 SA(프레임 헤더에 지정됨)를 갖는 RXCMI(230)와 관련되고, 프레임의 송신기로 전송할 때 사용하기 위한 TX 채널 맵(346)(도 26 참조)에서의 엔트리로부터[및 RXCMI(230)에 의해 인덱스되는] 채널 맵 정보를 저장한다. 엔트리가 요청 채널 평가 엔트리(210A)(도 12a)인 경우, 상기 프로세스는 (전술한 바와 같이 채널 평가 프로세스를 통하여) 준비되어 프레임의 송신기에게 되돌려 전송될 채널 평가 응답을 야기한다. 도 16을 참조하고, 엔트리 타입을 결정하는 프로세스(498)가 설정 네트워크 암호키 엔트리(210G)(도 16 참조)인 경우, 프로세스(498)는 NEK(268)에 관련되는 EKS(266)를 키가 할당되는 논리적인 네트워크에 대한 암호화/복호화 프레임 데이터에 사용하기 위한 암호키 저장부(344)에 저장한다. 따라서, RX 핸들러의 프로세스(498)는 데이터 엔트리(204) 타입에 적절한 소정의 동작을 취한다.
송신/수신 프로세스의 이와 다른 실시예에 있어서, 도 28은 단일 송신/수신 상태 머신(575)으로서 MAC 상태 머신(310)의 송신 및 수신 프로세스들[각각의 프로세스들(336, 490)]을 도시하는 상태도이다. 도 28을 참조하면, 상태 머신(575)은 동기 신호(상태 "A")를 검색하는 유휴 상태(idle state)에서 개시한다. 동기 신호가 검출되는 경우, 상태 머신은 프레임 제어 정보(상태 "B")를 수신하기 위해 전환한다. 수신되는 프레임 제어가 SOF를 지시하는 경우, 상태 머신은 세그먼트 바디 및 SOF에 후속하는 EOF(상태 "C")를 수신한다. 유효한 DA가 수신되고 응답이 기대되는 경우, 상태 머신은 응답(상태 "D")을 송신한다. 응답이 송신되는 경우(상태 "D"인 동안), 또는 상태 "B"에서 수신되는 프레임 제어가 응답 또는 기대했던 응답이 없거나 상태 "C"에서 응답이 기대되지 않는 EOF에 있어서, 상태 머신은 CSS에서 반송파를 감지하는 상태(상태 "E")로 전환한다. 반송파가 감지되지 않는 경우, 상태 머신은 PRS 신호 전달을 감지하는 상태(상태 "F")로 들어간다. PRS 슬롯의 단부를 검출하는 경우, 상태 머신은 VCS=EIFS 및 VPF=0을 설정하고, 경합 윈도우에서 동기 신호를 검색하기 위한 상태(상태 "G")로 전환한다. VCS가 타임 아웃(time out)이고, VPF=0인 경우, 상태 머신은 상태 "A"로 되돌아간다. 프레임이 상태 "A" 또는 상태 "G"인 동안 미결(pending)[및 백오프 카운터(backoff counter)가 상태 "G"인 동안 제로(0)값을 갖음]인 경우, 상태 머신은 미결 세그먼트(상태 "H")로 전환한다. 동기 신호가 상태 "G"인 동안 검출되는 경우, 상태 머신은 다시 프레임 제어 정보(상태 "B")를 수신한다. 프레임 제어 상태 "B"를 수신하는 동안 상태 머신이 프레임 제어가 유효하지 않다고 결정하는 경우, 상태 머신은 VCS=EIFS 및 VPF=0으로 설정하고, 대기 상태(VCS=0에 대해서)로 진행시키며, 동기 신호(상태 "I")를 검색한다. 수신되는 프레임 제어 상태 "B"인 동안, 상태 머신이 EOF가 수신되고 응답이 기대된다고 결정하거나 또는 상태 "C"에서 DA가 유효하지 않고 응답이 기대된다고 결정하는 경우, 상태 머신은 VCS를 갱신하고 VPF=1로 설정하며, 상태 "I"로 된다. 상태 "I"에서, 동기 신호가 검출되는 경우, 상태 머신은 프레임 제어 정보(상태 "B")를 수신한다. 상태 "I"인 동안 VCS가 타임 아웃인 한편 VPF가 0인 경우, 상태 머신은 유휴 상태(상태 "A")로 되돌아간다. 그와 반면에, VCS=0이고, VPF=1인 경우, 상태 머신은 상태 "E"로 들어간다. 반송파가 상태 "E"인 동안 감지되는 경우, 상태 머신은 VCS=EIFS 및 VPF=0으로 설정하고, 상태 "I"로 전환한다. 간단히 상태 "H"로 되돌아가면, 세그먼트가 기대했던 응답이 없음을 전송하는 경우, 상태 머신은 상태 "E"로 들어간다. 상태 "H"인 동안 세그먼트가 기대했던 응답이 있음을 전송하는 경우, 상태 머신은 VCS를 갱신하고 VPF=1로 설정한 후, 상태 "I"로 들어간다.
전술한 바와 같이, 복수의 MAC 기능은 다른 프레임 필드와 공동으로 MAC 관리 정보 필드(182)(도 9 참조)를 사용함으로써 이용 가능하다. 이들 특징은 이것으로 한정되는 것은 아니지만, 암호화에 기초한 논리 네트워크, 멀티캐스트 및 브로드캐스트 전송에 대한 부분 ARQ; [브리지 프록시(bridge proxy)를 갖는] 브리징; 및 토근 전달(token passing) 및 폴링(polling)과 같은 매체 접근 제어 기술을 포함한다.
도 1을 다시 참조하면, 네트워크(10)에 있어서 스테이션(12)은 프라이버시를 위해 논리적으로 분리될 수 있다. 예를 들어 도 29를 참조하면, 공유형 전송 매체(14) 위의 제2 유지부에 위치되는 스테이션(12c) 및 스테이션(12d)과 통신할 수 있는 제1 유지부에 위치하는 스테이션(12a) 및 스테이션(12b)은 논리적으로 논리 네트워크로 분리되는데, 즉 스테이션(12a, 12b)은 제1 논리 네트워크(580)에 속하고, 스테이션(12c, 12d)은 제2 논리 네트워크(582)에 속한다. 물리 네트워크에 있어서 스테이션의 논리 네트워크로의 이러한 논리적인 분리는 MAC 장치(18)에서 발생하고, 각 설정에 대한 특유의 별도의 네트워크가 있는 것처럼 동작하도록 물리 네트워크상에 스테이션을 설정할 수 있게 한다. 56 비트 데이터 암호화 표준(DES) 암호화 및 인증된 키 유지가 프라이버시를 제공한다.
기존의 논리 네트워크에서의 모든 스테이션은 공통키로서 네트워크키(network key)를 공유한다. 이 네트워크키는 논리 네트워크로 할당되는 키이다. 각 스테이션은 네트워크키와 더불어 통상적으로 제조업자가 사전에 프로그램한 특유의 디폴트키(default key)를 구비한다. 스테이션의 사용자는 패스워드(패스워드 또한 제조업자가 제공함)로부터 디폴트키를 발생시킨다. 이러한 논리 네트워크를 위한 네트워크키를 스테이션이 보안적으로 수신하기 위해서는 디폴트키는 스테이션과 논리 네트워크의 구성 요소(member)인 하나 이상의 다른 스테이션 사이에 보안 통신을 허가하도록 사용된다. 패스워드로부터 디폴트키를 발생시키기 위한 예시적인 메카니즘은 기초를 이루는 해시 알고리즘과 같은 MD4를 사용하는 패스워드에 기초한 암호법 표준인 PKCS #5 v2.0 표준에 기술된 바와 같이 PBKDF1 기능이다. 따라서, 모든 스테이션은 제1 시간동안 스테이션의 패스워드 유도형 디폴트키를 사용하여 논리 네트워크에 들어간다.
도 30 및 도 31을 참조하면, 새로운 스테이션[예컨대, 스테이션(12e)]을 논리 네트워크[예컨대, 제1 논리 네트워크(580)]에 부가하는 프로세스는 다음과 같다. 사전에 복수의 논리 네트워크에 있는 스테이션 또는 "마스터(master)" 스테이션[예컨대, 스테이션(12b), 도 29 참조]은 새로운 스테이션의 디폴트키를 수신한다(단계 590). 통상적으로, 새로운 스테이션의 디폴트키는 수동으로 마스터 스테이션으로 들어간다. 마스터 스테이션은 설정 네트워크 암호키 MAC 관리 엔트리[도 16에 도시된 엔트리(210G)], 56 비트 DES 네트워크 암호키 또는 NEK[NEK 필드(268)에서]를 식별하는 엔트리 및 논리 네트워크를 위한 관련된 8 비트 암호키 선택[EKS 필드(266)에서]을 구비하는 프레임을 구성한다. 마스터 스테이션은 수신되는 디폴트키를 사용하여 프레임을 암호화하고(단계 594), 암호화된 프레임을 새로운 스테이션으로 전송하여 새로운 스테이션이 디폴트키와 네트워크키 및 암호 해독된 프레임으로부터 선택되는 관련 사항의 검색을 사용하여 암호 해독한다(단계 596).
마스터 스테이션은 상기된 채널 평가 기능 및 채널 평가 MAC 관리 엔트리(도 12a 및 도 12b 참조)를 사용하여 네트워크 암호키를 보다 보안적인 새로운 스테이션으로 전달한다. 마스터 스테이션은 채널 평가 요청을 새로운 스테이션으로 전송할 수 있고, 새로운 스테이션이 채널 평가 프로세스를 수행할 수 있게 하며, 채널 평가 프로세스로부터의 결과를 새로운 채널 맵을 갖는 채널 평가 응답으로 되돌아간다. 이 응답을 수신하는 경우, 마스터 스테이션은 암호화된 프레임(NEK를 포함함)을 새로운 스테이션으로 전송하도록 응답할 때 지정되는 채널 맵을 사용한다.
도 31을 참조하면, 논리 네트워크(580)에 있어서의 스테이션, 즉 각 스테이션(12a, 12b 및 12e)은 [리키(re-key) 동작만을 위해 사용될] 각각의 특유의 디폴트키(600a, 600b, 600e)뿐만 아니라 동일한 네트워크 암호키(NEK)(602) 및 [논리 네트워크(580)내의 모든 다른 트랜잭션을 위해 사용될] 관련 암호키 선택(EKS)(604)을 각각의 암호키 저장부(344)에 저장한다.
암호키 선택(604)의 값은 [도면에서 화살표(1, 2, 3)으로 지시된 바와 같이] 이용 가능하고, 이들 구성 요소를 위한 모든 프레임을 암호화/암호 해독하기 위해 사용되는 네트워크 암호키(602)를 위한 논리 네트워크의 구성 요소 사이의 모든 전 송에 있어서의 프레임의 EKS 필드(192)에 위치된다.
따라서, 프라이버시를 보증하기 위한 논리 네트워킹은 암호화를 통하여 제공된다. 각 논리 네트워크는 논리 네트워크 자신의 디폴트 및 네트워크키를 구비하고, 하나의 논리 네트워크를 또 다른 논리 네트워크로부터 정보의 분리를 제공한다. 이 메카니즘이 각 스테이션에 결합된 암호화 능력을 사용하기 때문에, 모든 스테이션은 소정수의 논리 네트워크에 참여하는 능력을 갖고, 각 논리 네트워크의 디폴트와 네트워크키의 요청된 저장, 및 구성 요소 스테이션의 각 논리 네트워크의 설정의 구성 요소의 맵핑에 의해서만 한정된다. 예를 들면, 스테이션(12a)이 또한 제2 논리 네트워크(582)의 구성 요소 스테이션일 수 있거나, 또는 스테이션(12d)이 제3 논리 네트워크(도시하지 않음)뿐만 아니라 제2 논리 네트워크(582)의 구성 요소일 수 있다. 결과적으로, 스테이션은 사실상 하나 이상의 암호키 선택 및 네트워크 암호키 쌍, 즉 각 논리 네트워크에 속하는 각 논리 네트워크를 위한 하나의 암호키 선택 및 네트워크 암호키 쌍을 저장할 수 있다.
부분적인 ARQ 방식에 의하여 멀티캐스트 그룹의 하나의 구성 요소가 멀티캐스트 그룹의 나머지에 대한 프록시로서 (멀티캐스트 그룹을 향한) 전송을 인식하게 할 수 있다. 부분 ARQ는 멀티캐스트 그룹으로의 전달을 보증하지 않지만, 최소한 하나의 멀티캐스트 그룹 구성 요소가 수신하는 메시지의 지시를 제공한다. MAC 레벨 인식은 MAC 레벨 인식이 새로운 전송에 대한 채널을 포기하는 일이없이 응답하는 즉시 후속하는 프레임을 발생시킨다.
(채널 평가 프로세스동안의 채널 평가 응답에 있어서) 갱신되는 채널 맵으로 되돌아가는 스테이션 중 하나의 스테이션은 멀티캐스트 프록시로서 동작하도록 선택된다. 이 선택은 랜덤하게 이루어질 수 있지만, 전송 스테이션이 멀티캐스트 전송에 있어서 가장 약한 경로를 식별하게 할 수 있는 채널 맵 정보(응답 중 채널 맵에 포함됨)에 기초한다. 전송을 최소한 쉽게 수신하는 스테이션을 식별하여 그 스테이션을 프록시로서 선택함으로써, 부분 ARQ 메카니즘은 모두 보다 신뢰할만하게 이루어진다. 하나의 예시적인 선택 메카니즘에 있어서, 프록시는 최악의 경우의 채널 특성을 지시하는 최저 데이터 레이트를 지지하는 응답자의 채널 맵을 결정함으로써 선택될 수 있다. 이러한 선택은 여러 방법, 예를 들어 실제 데이터를 비교하여 최저 데이터 레이트를 결정하거나 또는 이와 달리 블럭에서의 최소 바이트(또한, 최저 데이터 레이트를 지시함)를 지시하는 채널 맵을 결정함으로써 이루어질 수 있다.
송신기는 DA 필드를 선택된 프록시 스테이션의 어드레스로 설정함으로써 멀티캐스트 프레임을 준비한다. 멀티캐스트 프레임을 수신하고자 하는 멀티캐스트 어드레스 그룹을 나타내는 멀티캐스트 어드레스 또는 이와 달리 도 17을 참조하여 상기한 응답 MAC 관리 엔트리(210H)를 갖는 멀티캐스트에서의 멀티캐스트 그룹의 개별적인 어드레스를 저장하고, 또한 SC(106)에 MCF(164)를 설정한다(도 7 참조). 송신기는 또한 응답 요청을 지시하는 값을 갖는 프레임의 개시 및 종료 구분자(delimiter)에 DT 필드를 설정한다.
DA 필드에 의해 지정되는 프록시 스테이션은 프록시 스테이션이 DT 요청 응답을 갖는 프레임을 수신할 때마다 멀티캐스트 그룹을 대신하여 적절한 응답 타입을 제공한다. 응답의 전송은 상기한 바와 같이 매체의 비지 상태(busy state)에도 불구하고 RIFS 주기 이후에 개시한다.
비록 상기한 부분 ARQ 메카니즘이 선택되는 프록시와 같은 멀티캐스트 프레임의 의도된 수신지를 사용하더라도, 한정될 필요는 없다. 프록시는 멀티캐스트 프레임의 의도된 수신자와 동일한 매체에 접속되는 소정의 장치, 예를 들어 매체에 접속되는 소정의 스테이션 또는 브리지일 수 있다.
상기한 바와 같이, MAC 프로토콜은 서브네트워크가 브리지에 의해 도달되는 스테이션과 통신할 필요가 있을 때 [도 1에 도시된 전력선 네트워크(10)와 같은] 서브네트워크에 의해 사용하기 위한 브리징 메카니즘을 지지한다. 브리징 메카니즘은 서브네트워크에 접속되는 각 브리지가 브리지를 통하여 접근되는 수신지 어드레스를 위한 프록시로서 지원하게 할 수 있다.
도 32를 참조하면, 네트워크(620)는 신뢰할 만한 매체(매우 낮은 비트 에러 레이트를 갖는 매체)에 기초함에 따라 "신뢰할 만한" 서브네트워크라고 칭하는 제1 및 제2 서브네트워크(622, 624) 및 노이즈 매체(매체가 비교적 높은 비트 에러 레이트를 갖음)에 기초하여 본 상세한 설명에서 "신뢰하지 못할" 서브네트워크라고 칭하는 제3 서브네트워크(626)를 구비한다. 신뢰할 만한 매체의 예는 종래의 이더넷(Ethernet) 및 광섬유 케이블링 기술(Fiber-Optic cabling technology)을 구비한다. 노이즈 매체의 예는 전력선 및 RF와 같은 무선 매체를 구비한다. 네트워크(620)는 서브네트워크(622, 624, 626)를 접속하기 위한 브리지[628(B1), 630(B2)]를 더 구비한다. 제1 신뢰할 만한 서브네트워크(622)는 제1 신뢰할 만한 매체(634)에 접속되는 스테이션[632a(R1), 632b(R2)]을 구비한다. 제2 신뢰할 만한 서브 네트워크(624)는 매체(634)와 동일한 유형의 매체일 수 있거나 아닐 수 있는 제2 신뢰할 만한 매체(638)에 접속되는 스테이션[636a(R3), 636b(R4)]을 구비한다. 신뢰하지 못할 서브네트워크(626)는 노이즈 또는 전력선(642)과 같은 신뢰하지 못할 매체에 접속되는 스테이션[640a(U1), 640b(U2)]을 구비한다. 브리지[628(B1)]는 (포트 A에서) 제1 신뢰할 만한 매체(634)와 (포트 B에서) 신뢰하지 못할 매체(642)에 접속된다. 브리지[630(B2)]는 (포트 A에서) 신뢰하지 못할 매체(642)와 (포트 B에서) 제2 신뢰할 만한 매체(638)에 접속된다. 브리지(628, 630)의 각각은 브리지 프로세스(644, 646)의 각각을 학습하는 경우에 도시되는 학습 브리지 장치(learning bridge unit)를 구비하는 브리지 기능성을 지지하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 각 스테이션 및 브리지는 적어도 하나의 MAC 장치를 구비한다. 스테이션(632a, 632b), 브리지(628)과 스테이션(636a, 636b) 및 브리지(630)는 적절한 타입의 종래의 MAC 장치를 구비하는데, MAC 장치(648a, 648b, 648c, 650a, 650b, 650c)의 각각은 신뢰할 만한 매체를 지지하기 위해 부착된다. 신뢰하지 못할 매체상에서의 동작을 지지하기 위해서는, 특히 소스 인식(source-aware) 브리징 프록시 기능(이하에 기술되는 바와 같음), 브리지(628, 630) 및 스테이션(640a, 640b)는 소스 인식 MAC 장치(652a, 652b, 652c, 652d)의 각각을 구비한다. 소스 인식 MAC(652), 즉 소스 인식 브리징에 참여하는 이러한 MAC는 특정 수신지 어드레스가 브리지[이 경우, 브리지(628 또는 630) 중 하나의 브리지]를 통하여 도달한다는 것을 인식할 필요가 있다.
이러한 각 소스 인식 MAC는 브리지(또는 브리지로서 동작하는 장치)가 수신지를 위한 프록시로서 지원하게 할 수 있는 능력을 갖는다. 수신지 어드레스를 위한 프록시로서 동작함으로써, 브리지는 패킷을 그 수신지로 순방향 진행시키기 위한 책임감을 수락하여, (필요하면) 직접적으로 개별적인 어드레스로서의 ARQ 방식에 참여한다.
스테이션(U1, U2)[뿐만 아니라 브리지(B1, B2)]은 모든 스테이션에 대해 채널 맵 인덱스를 얻기 위해 필요한 동일한 채널 평가 프로세스를 통하여 브리지 프록시를 사용하도록 하는 요청을 인식한다. 브리지(628, 630) 중 어느 하나의 브리지로부터 수신되는 채널 평가 응답 MAC 관리 엔트리(210B)(도 12b 참조)는 브리지 프록시 비트 236 세트를 갖고, 수신하는 장치는 그 브리지가 인에이블되어 또 다른 서브네트워크상의 하나 이상의 어드레스로 순방향 진행함을 이해한다. 수신하는 장치는 네트워크상의 소정의 다른 스테이션에 대해서와 마찬가지로, CMI(VT, RATE 및 MOD 필드에 속함)를 갖고 SA 필드에서 식별되는 그 브리지의 송신지 어드레스와 관련된다. 수신기는 또한 이러한 동일 정보를 채널 평가 응답 MAC 관리 엔트리(210B)에서의 각 브리지된 수신지 어드레스(BDA)(246)와 관련시킨다. BP 플래그(236)는 브리지의 송신지 어드레스를 통하여 접근되는 BDA(246)를 지시한다. 이러한 방식에 있어서, 각 스테이션은 각 브리지의 SA를 하나 이상의 BDA로 맵핑하는 제1 리스트(본 명세서에서 BPDAlist라고 칭함)의 형태로 제1 데이터 구조를 구성할 수 있다. 각 브리지는 제2 데이터 구조 또는 프록시로서 지원하는 브리지("I am Proxy" list 또는 IAPlist)에 대한 각 DA의 브리지 자신의 리스트인 리스트를 구성하여 유지한다.
계속해서, 브리지 프록시를 통하여 BPDAlist의 DA로의 전송은 일단 달성되면 치환 브리지 어드레스 타입의 MAC 관리 정보 필드 엔트리를 갖는 프레임을 전송함으로써 달성된다. 브리지 프록시가 활성화된 수신지 어드레스(108)(도 3 참조)로 어드레스된 MSDU는 프레임 헤더 수신지 어드레스에 의해 전송되어 브리지의 어드레스에 설정된다. 프레임 헤더 송신지 어드레스(110)(도 3 참조)는 전송 스테이션의 어드레스이다. 치환 브리지 어드레스 MAC 관리 정보 엔트리는 원래의 수신지 어드레스(ODA) 및 원래의 송신지 어드레스(OSA)를 구비하기 때문에, 브리지가 전송을 위한 원래의 MSDU를 재구성할 수 있게 한다.
도 33은 구성된 네트워크(620')와 같이 구성된 상태의 네트워크(620)를 도시한다. 구성된 상태에 있어서, 학습 브리지 프로세스(644, 646)는 모든 스테이션에 대한 포트당 학습된 어드레스 리스트(660, 662)의 각각을 유지한다. 따라서, 브리지(B1)는 스테이션/포트 리스트(660)가 포트 A에 대하여 스테이션(R1, R2)을, 포트 B에 대하여 스테이션(U1, U2, R3, R4)을 구비하도록 유지한다. 브리지(B2)는 스테이션/포트 리스트(662)가 포트 A에 대하여 스테이션(U1, U2, R1, R2)을, 포트 B에 대하여 스테이션(R3, R4)을 구비하도록 유지한다. 브리지 소스 인식 MAC(652a, 652b)는 프록시로서 지원하는 이들 브리지를 위한 어드레스를 구비하는 IAPlist(664a, 664b)의 각각을 유지한다. IAPlist(664a)는 R1 및 R2의 어드레스를 구비하고, IAPlist(664b)는 R3 및 R4의 어드레스를 구비한다. IAPlist 어드레스는 LLC(로컬 관리 엔트리에서)에 의해 소스 인식 MAC로 전달되거나 (어드레스를 소스 인식 MAC에 제공하는 학습 브리지 프로세스 또는 MAC가 LLC로부터 수신될 때 SA 자신이 아닌 SA를 갖는 프레임을 통하여) 학습된다. 소스 인식 MAC 기능 IAP(SA)는 이러한 어드레스를 IAPlist에 부가한다.
부가적으로, 스테이션(640a, 640b)의 각각은 각각의 브리지 프록시 DA 리스트[666: BPDAlist]에 있어서의 학습되거나 수신되는 BPDA 정보를 유지한다. 두 개의 브리지가 서브네트워크(626)에 접속되기 때문에, 각각의 이들 브리지[브리지(628, 630)]는 또한 다른 브리지를 통하여 도달되는 수신지 어드레스를 위한 브리지 프록시 리스트를 유지해야 한다. 결과적으로, 브리지(628, 630)는 BPDAlist(668a, 668b)의 각각을 유지한다. 브리지(628, 630)는 MAC 관리 엔트리(즉, 브리지로부터의 채널 평가 응답 MAC 관리 엔트리)에 있어서의 채널을 통하거나 호스트(로컬 MAC 관리 엔트리)로부터 이러한 리스트를 수신한다. 이 리스트는 수신지 어드레스(DA) 및 DA와 관련된 브리지 프록시의 DA(BPDA)를 구비하는 어드레스쌍의 리스트 또는 이와 달리 각각의 BPDA와 관련된 DA의 리스트일 수 있다. SA와 OSA가 정합되지 않는 특정 SA로부터 브리지된 프레임이 수신되는 경우, BPDAlist는 학습될 수 있다. 어드레스쌍은 각각 DA 및 BPDA와 같은 BPdAlist에 있어서의 (OSA, SA) 어드레스쌍을 저장하는 RecordBPDA(OSA, SA) 기능에 의해 저장된다. 로컬 MAC 관리 취득/설정 프리미티브가 사용되어 BPDAlist를 갖는 스테이션을 저장 및 제공할 때 LLC(및 상부층)를 지지한다.
도 34는 소스 인식 브리징 네트워크[700: 네트워크(620)]에 있어서 장치(예컨대, U1, U2, B1 또는 B2)를 자체 구성하기 위한 소스 인식 MAC TX 프로세스를 도시한다. 프로세스(700)는 LLC로부터의 장치의 소스 인식 MAC(652)에 의해 프레임의 수신으로 개시한다(단계 702). 프레임은 수신지 장치로의 전송 및 MAC 자체를 위한 관리 프레임을 위한 것일 수 있다. 프로세스는 SA가 MAC 자신의 SA(MyAddr)와 정합하는 프레임에 의해 식별되는지 여부를 결정한다(단계 704). SA 정합이 존재하는 경우, 프로세스는 DA가 MAC 자신의 DA(MyAddr)와 정합하는 프레임에 이해 식별되는지 여부를 결정한다(단계 706). 또한 DA 정합이 존재하는 경우, 프레임이 MAC 자체로 전달되고, 매체상으로 전송하기 위한 것은 아니다. 프로세스는 MAC 관리 엔트리가 프레임내에 존재하는지 여부를 결정한다(단계 708). 프레임이 국부적으로 사용하고자 하는 정보를 포함하는 MAC 관리 엔트리를 구비하고 있는 경우, 프로세스는 RecordIAP를 발생시켜 이러한 리스트가 MAC 관리 엔트리내에 존재하는 경우 IAP 리스트를 저장한다(단계 708). (단계 708에서 결정되는 바와 같이) 프레임이 MAC 관리 엔트리를 구비하고 있지 않는 경우, 프로세스는 프레임을 폐기하고(단계 712), 유휴 상태로 되돌아간다(단계 714).
단계 706에서, 프레임내의 DA가 MAC 로컬 어드레스와 동일하지 않은 경우(정상적으로, 전송될 프레임에 대한 경우와 마찬가지로), 프로세스는 브리지될 DA가 알려져 있는(단계 716), 즉 이전의 RecordBPDA 기능(상기한 바와 같이 도 36을 참조하여 보다 상세히 기술됨)으로부터의 스테이션의 BPDA에 있어서의 브리지(접근에 의해)와 관련되어 있는지 여부를 결정한다.
브리지될 DA가 알려져 있는 경우, 프로세스는 프레임의 DA를 프레임의 DA 필드에 있어서의 관련된 브리지의 DA로 치환하고, ODA 및 OSA 필드에서의 프레임의 원래 DA 및 SA의 각각을 치환 브리지 어드레스 MAC 관리 엔트리(210F)(도 15 참조)에 위치시킴으로써 SubstituteBPDA 기능을 수행한다(단계 718). 프로세스는 전송을 위한 프레임을 준비하는 프로세스에 대한 프레임에 영향을 미친다(단계 720).
단계 716에서 브리지될 DA가 알려져 있지 않고, 사실상 단계 722에서 브리지되지 않을 DA가 알려져 있는 경우, 프로세스는 브리지 어드레스를 처리하는 일이 없이 전송 준비에 대한 프레임에 영향을 미친다(단계 720). DA가 알려져 있지 않은 경우(단계 722에서), SubstituteBPDA 기능은 DA에 의해 실행되어 브로드캐스트 어드레스로 설정되고(단계 724), 프로세스는 단계 720으로 진행한다.
단계 704를 다시 참조하면, 프레임의 SA가 스테이션의 어드레스(MyAddr)와 동일하지 않은 경우, 프로세스를 수행하는 장치는 브리지이고, 처리는 다음과 같이 계속된다. 프로세스는 (이전의 RecordBPDA 기능, 채널 맵 응답 또는 로컬 관리 '설정' 프리미티브에 의해) 브리지될 DA가 알려져 있는지 여부를 결정한다(단계 726). 브리지될 DA가 알려져 있는 경우, 프로세스는 SubstituteBPDA 기능을 수행하고, (상기한 바와 같은) IAP(SA) 기능을 수행하며, 단계 720에서 전송하기 위한 프레임을 준비하기 이전에 SA를 MyAddr로 치환한다(단계 728). 그에 반해, 브리지되지 않은 DA가 알려져 있는 경우(즉, 채널 맵이 DA 또는 다른 표시에 대해 존재함)(단계 730), 프로세스는 DA를 변경하는 일이 없이 SubstituteBPDA 기능을 수행하고, IAP(SA) 기능을 수행하며, 단계 720에서 전송하기 위한 프레임을 준비하기 전에 SA를 MyAddr로 치환한다(단계 732).
(단계 730에서의 결정으로부터) DA가 알려져 있지 않은 경우, 프로세스는 DA 에 의해 SubstituteBPDA 기능을 수행하여 브로드캐스트 어드레스를 설정하고, IAP(SA) 기능을 수행할 뿐만 아니라 단계 720에서 전송하기 위한 프레임을 준비하기 전에 SA를 MyAddr로 치환한다(단계 734).
도 35는 전송 프레임 준비 프로세스(720)를 도시한다. 이 프로세스는 도 34에 도시된 소스 인식 브리징을 위한 자동 구성 이후에 실행되는 것이 바람직하다. 이러한 방식으로 처리를 지시함으로써, 부분 ARQ를 사용하여 브로드캐스트 및 멀티캐스트 패킷에 대한 개선된 신뢰성이 유지된다. 우선, 프로세스(720)는 DA가 멀티캐스트 어드레스인지 여부를 결정한다(단계 740). DA가 멀티캐스트 어드레스가 아닌 경우, 프로세스는 채널 맵이 DA를 위해 존재하는지 여부를 결정한다(단계 742). 채널 맵이 DA를 위해 존재하는 경우, 프로세스는 채널 접근 절차에 따라 암호화되어 전송될 프레임에 영향을 미친다(단계 744). 프로세스가 채널 맵이 단계 742에서 DA를 위해 존재하지 않는다고 결정하는 경우, 프로세스는 채널 평가 요청 MAC 관리 엔트리를 단계 744의 암호화 및 전송 전에 프레임에 추가한다(단계 746). 단계(740)에서 멀티캐스트되는 것으로 상기 DA가 결정되면, 상기 프로세스는 유효 채널 맵이 존재하는지 여부를 결정한다(단계 748). 유효 채널 맵이 존재하지 않으면, 상기 부분 ARQ 프로세스는 실행될 수 없고, 상기 프레임은 단계(744)에서 간단히 암호화되어 전송된다. 단계(748)에 유효 채널 맵이 존재하는 경우, 상기 부분 ARQ 프로세스는 대체 MWR 기능에 의해 실행된다. 상기 대체 MWR 기능은 상기 DA를 응답 관리 엔트리를 갖춘 상기 멀티캐스트에 복사하고, 상기 DA를 유효 채널 맵이 존재하는 DA로 대체하며, 상기 멀티캐스트 플래그를 설정한다(단계 750).
도 36을 참조하면, 수신시 자체 배치한 소스 인식 브리징에 대한 소스 인식 MAC RX 프로세스(760)가 도시된다(즉, 프레임이 상기 매체로부터 MAC 유닛에 의해 수신되는 것과 같이). 프로세싱은 도 34 및 도 35를 참조하여 전술한 전송 프로세싱으로부터 역 순서로 발생한다. 즉, 부분 ARQ 프로세싱은 브리지 프록시 데이터 처리 다음에 행하여진다. 상기 프로세스(760)는 상기 매체(762)로부터 프레임을 수신한다. 상기 프로세스는 상기 멀티캐스트 플래그를 1로 설정하거나, DA가 멀티캐스트 어드레스, 즉 어드레스 MSB=1 인지 여부를 결정한다(단계 764). 상기 MCF가 설정되지 않거나, DA가 멀티캐스트되지 않는다고 상기 프로세스가 결정하는 경우, 상기 프로세스는 상기 DA가 MyAddr과 같은지 여부를 결정한다(단계 766). 상기 DA가 단계 766에서 MyAddr과 같지 않으면, 상기 프레임은 폐기되고(단계 768), 상기 프로세스는 유휴 상태로 복귀한다(단계 770). 다른 방법으로, 즉, 상기 MCF가 설정되거나 또는 그 어드레스가 멀티캐스트 어드레스인 경우, 또는 DA가 MyAddr과 같은 경우, 상기 프로세스에 의해 상기 프레임이 다시 어셈블링되고(적합한 경우), 현재 있는 MAC 관리 엔트리를 추출하기 위하여 해독된다(단계 772). 채널 평가 요청 MAC 관리 엔트리가 상기 프레임에 있으면, 상기 프로세스(760)는 상기 목록이 존재하는 브리지의 IAP 목록으로부터 얻어진 BPDA 목록을 포함하는 채널 평가 응답을 준비하는 것에 의해 상기 요청을 처리한다(단계 774). 상기 프로세스는 MWR 관리 엔트리가 상기 프레임에 있는지 여부를 결정한다(단계 776). 그러한 경우에, 상기 DA는 상기 엔트리에 포함된 DA로 대체되고, 상기 관리 헤더는 제거된다(단계 778). MWR 엔트리가 없으면, 상기 프로세스는 대체 브리지 어드레스 엔트리가 상기 프레임에 존재하는 경우를 결정한다(단계 780). 상기 프로세스가 상기 프레임 안에 RBA 엔트리가 있다고 결정하면, RecordBPDA(OSA, SA) 기능을 실행하여 이러한 어드레스 쌍을 상기 스테이션의 BPDAlist에 부가하고(OSA 및 SA가 다른 경우), 상기 DA 및 SA는 ODA 및 OSA로부터 회복된다(단계 782). 상기 프로세스가 상기 프레임으로부터 임의 관리 엔트리를 제거하는 동시에, 상기 호스트로 전달하기 위하여 상기 LLC로 상기 프레임을 통과시키는 경우(단계 784), 상기 유휴 상태로 복귀한다(단계 770).
도 32에 도시된 바와 같이, 상기 브리지(B1, B2)는 상기 불신 네트워크에 접속된 포트 상에 소스 인식 MAC에 결합한 학습 브리지 프로세스를 포함한다. 상기 학습 브리지 프로세스는 "IAP 인식"이기 때문에, 진행 어드레스의 목록을 상기 IAPlist에 기억하는 불신 MAC의 IAP 기능에 어드레스를 진행하는 목록을 통과시킬 수 있다.
상기 브리지(B1, B2)가 IAP를 인식하는 학습 브리지 기능을 이용하더라도, 다른 실시예는 신중히 고려된다. 예컨대, 상기 브리지(B1, B2)는 표준의 구매가능한 브리지 칩(통상적으로 각 포트에 내장된 Ethernet MAC(648) 및 적어도 하나의 포트에 결합된 외부 소스 인식 MAC(532)으로 실행되어 상기 적어도 하나의 포트 상에서 소스 인식 브리징의 사용이 상기 학습 브리지 프로세스로부터 숨겨진다. 이러한 실행으로, 상기 브리지가 IAP 인식이 아니고, 따라서, IPA 목록 정보를 상기 소스 인식 MAC로 통과시키기 위하여 갖추어지지 않더라도, 상기 소스 인식 MAC는 상기 IAPlist, 예컨대 전술한 바와 같은 MAC 관리 엔트리 또는 다른 소스 인식 MAC 학습 메카니즘을 발생하고 관리하는데 이용될 수 있는 다른 메카니즘을 제공한다.
도 32 및 도 33을 참조하면, 브리지 장치(628, 630)를 도시하고 고정 브리지로 설명되더라도, 스테이션과 같이 실행될 수 있다(호스트에 접속되어). 스테이션과 같이 실행되는 경우, 상기 브리지 장치(628)는 보조 네트워크(622, 626) 모두에 스테이션과 같이 뷰될 수 있다. 유사하게, 상기 브리지 장치(630)가 스테이션과 같이 실행되는 경우, 상기 보조 네트워크(626, 624) 상에 스테이션이 고려될 것이다. 상기 브리징 메카니즘과 관련된 제어 구조 및 동작은 적합하게 수정될 것이다. 예컨대, 상기 스테이션/포트 목록(660)은 포트(B)에 대하여 상기 장치(630) (B2)를 포함하기 위하여 확장될 것이고, 상기 스테이션/포트 목록(662)은 포트(A)에 대하여 상기 브리지 장치(628)(B1)를 포함하기 위하여 유사하게 채택된다.
이전에 지시된 바와 같이, 무경쟁 접근 메카니즘의 사용으로 한 개의 국이 상기 매체로의 접근을 제어할 수 있다. 또한, 상기 무경쟁 접근 메카니즘에 의해 스테이션이 네트워크 제어기로서 동작할 수 있다. 도 37을 참조하면, 보장된 품질 트래픽 및 경쟁 지향 접근에 대하여 주기적인 무경쟁 구간(세션)을 지원할 수 있는 다중 노드 네트워크(700)가 도시된다. 상기 다중 노드 네트워크(700)는 마스터(702)로서 지정된 스테이션 및 공유된 물리 매체(706)에 접속된 스테이션(704a, 704b)(각각 제1 및 제2 슬레이브로 도시)을 포함한다. 통상적으로, 상기 마스터(702)의 선택은 네트워크 관리자(도시 안함)에 의해 이루어지거나, 장치 또는 특정 제품이다. 상기 스테이션(702, 704a, 704b)은 호스트(708a, 708b, 708c)(708)와, MAC층(710a, 710b, 710c)(710)과, PHY층(712a, 712b, 712c)(712)을 포함한다. 각 호스트(708)는 상기 MAC층(710)에 결합되고, 또한 PHY층(712)에 결합된다. 바람직하게, 상기 MAC층(710)은 동일한 방법으로 동작하고, 상기 MAC 장치(18)의 기능을 포함한다(도 1). 유사하게, 상기 PHY층(712)은 상기 PHT 장치(22)의 최소의 기능을 포함하고(도 1로부터), 상기 매체(706)는 전력선이다. 그러나, 다른 타입의 매체가 이용될 수 있다. 상기 호스트(708)는 상기 MAC 보조층(710)을 동작하는 적어도 한 개 이상의 네트워크 소프트웨어 부품을 나타낸다.
무경쟁 구간의 세션에 참여하길 원하는 마스터(702)와 하나 이상의 슬레이브(704a, 704b) 사이의 접속은 무경쟁 세션 전에 정상적인 경쟁기반 접근을 이용하는 마스터와 슬레이브 호스트[즉, 모든 슬레이브들이 상기 세션의 구성원이 되는 경우, 호스트(708a, 708b) 및 호스트(708a, 708c)] 사이의 접속 제어 메시지(714)의 교환을 통하여 설정되고 유지된다. 스테이션들은 동일한 메카니즘, 즉 접속 제어 메시지(714)를 이용하는 세션에 부가되고 제거되어, 이러한 목적의 세션 기간 동안 무경쟁 구간으로부터 전달된다. 상기 호스트(708)는 설정 접속 및 이용 접속 메시지(716)를 상기 스테이션의 MAC(710)로 전송함으로써 상기 접속의 세부 사항을 전달한다(한 번 설정되거나 차후에 수정될 때).
마스터/슬레이브 통신을 포함하는 접속 제어 메시지(714)는 다음과 같은 기본 요소를 포함한다. 즉, MASTER_SLAVE_CONNECTION.Request(Req)/Confirm(Conf); SLAVE_ MASTER_CONNECTION.Req/Conf; MASTER_SLAVE_RECONFIGURE.Req/Conf; SLAVE_MASTER_ RECONFIGURE.Req/Conf를 포함한다. 이러한 각 기본 요소는 다음과 같은 기본 요소를 포함한다. 주기; 프레임 길이; 최소 프레임 시간; 최대 프레임 시간; 개시 시간; 접속 지속 기간; 접속 번호; 최종 무경쟁 프레임(CFF). 상기 주기는 한 경쟁 구간의 개시로부터 다음 무경쟁 구간의 개시까지의 시간을 정의한다. 상기 프레임 길이는 각 구간 동안 전송되는 평균 프레임 길이를 정의한다(바이트수). 상기 최소 프레임 시간 및 최대 프레임 시간은 프레임의 최소 및 최대 지속 기간을 정의한다. 상기 개시 시간은 무경쟁 구간에 대략적인 제1 시간 참여를 특정한다. 그 접속 지속 기간은 상기 접속의 지속 기간(초)을 특정한다. 상기 접속이 취소되는 것을 값 0이 지시하는 반면, MaxValue는 취소될 때까지 접속이 양호한 것을 지시한다. 상기 접속 번호는 특정 스테이션 대 스테이션(즉, 마스터 대 슬레이브) 접속에 할당된 접속 번호이다. 상기 마지막 CFF는 상기 슬레이브 스테이션(이러한 파라미터를 수신)이 다음 무경쟁 구간에서 마지막 프레임을 전송하고, 상기 프레임의 CC 필드를 제로 값으로 설정하는 것을 지시한다(따라서, 상기 네트워크에서 모든 스테이션에 무경쟁 구간의 끝을 신호 전송한다). 상기 마스터는 접속 제어 메시지 파라미터의 설정을 제어함으로써, 요청(req 메시지)하는 슬레이브는 요청 값을 상기 마스터로 전송한다. 상기 슬레이브로부터 확인 응답은 그 값들을 수용 가능한 경우 상기 마스터에 의해 복귀된 값을 간단히 확인한다.
마스터와 슬레이브 사이의 예시적인 접속 제어 메시지는 다음과 같다. 전화 호출을 개시하는 핸드셋 스테이션(슬레이브)는 메시지를 호출 설정(접속 요청)을 요청하는 기지국(마스터)으로 전송한다. 상기 마스터는 상기 접속이 설정되고 관리될 필요가 있는 타이밍 및 다른 정보를 지시하는 메시지에 응답한다.
논의된 접속 제어 메시지 파라미터 이외에, 신규 접속용 채널 맵에 관한 요청 또는 응답은 경쟁 기반 접근을 이용하는 제1 무경쟁 구간(접속에 참여)의 시작전에 도달된다. 상기 접속의 변경에 유지 관리를 포함하는 다른 모든 메시지는 상기 무경쟁 구간의 외부에서 교환된다.
여전히, 도 37을 참조하면, 상기 마스터(702)는 다른 스테이션(상기 "신규 마스터"), 예컨대, 슬레이브와 같이 동작되는 스테이션[스테이션(704a, 704b) 중 하나] 또는 슬레이브로 작용되지 않는 스테이션(도시 안함)에게 마스터 제어를 넘겨줄 수 있다. 다중 노드 네트워크(700)가 지정된 마스터를 각각 갖는 논리 네트워크를 구비한 논리 네트워크로 분할되고, 예컨대 상기 마스터(702)는 하나의 논리 네트워크에 제1 마스터(마스터로서 동작)로 지정되고, 스테이션(704b)은 다른 논리 네트워크에서 제2 마스터로 지정되며, 마스터/세션 제어가 상기 마스터(702)로부터 다른(신규) 마스터(704b)로 전달되는 것을 알 수 있다. 그 끝에서, 상기 접속 제어 메시지(714)는 상기 마스터로부터 신규 마스터까지 마스터 및 세션 제어 정보를 전달하기 위한 메시지를 포함한다. 이러한 메시지는 다음과 같은 파라미터를 전달하는 MASTER_MASTER_CONTROL_TRANSFER.Request, 및MASTER_MASTER_CONTROL_TRANSFER.Confirm 메시지의 형태이다. 그 파라미터에는 주기, 프레임 길이, 최소 프레임 시간, 최대 프레임 시간, 개시 시간. 세션 지속 기간, 접속 번호 및 요청 구간 길이가 있다. 상기 주기는 하나의 무경쟁 구간의 개시로부터 다음 무경쟁 구간까지의 시간을 정의한다. 상기 세션 지속 기간은 초 단위로 세션의 길이를 정의한다(세션 제어하는 마스터용). 상기 요청 구간 길이는 그 요청된 무경쟁 구간의 총 길이(밀리초)를 특정한다. 상기 접속 번호는 상기 마스터 대 신규_마스터 접속에 할당된 고유 번호이다. 상기 논리 네트워크의 각각의 지정된 마스터(702, 704b)는 역제어하여 상기 논리 네트워크의 세션사이에 완만한 전이용으로 그들 사이에 착수된다.
도 38을 참조하면, 무경쟁 구간(722)의 예시적인 무경쟁 세션(720)이 도시된다. 상기 무경쟁 구간(722)은 고정된 시간 구간(724)에서 주기적으로 발생한다 [접속 제어 메시지(714)에서 주기로 특정). 양호하게, 상기 무경쟁 구간은 50%의 전체 주기 또는 사이클의 일부분으로 제한됨으로써, 다른 스테이션이 정상적인 경쟁 지향 구간(725) 동안 경쟁할 기회를 갖는다[상기 구간(725)이 상기 세션(720)의 일부분이 아닌 것으로 도면에 도시됨). 세션 구간(726)은 세션(720)의 지속 기간이다. 그것은 고정된 지속 기간(도시된)이거나 또는 상기 세션이 필요한 만큼 길게 지속될 수 있다. 통상적으로, 상기 세션은 마스터가 세션이 필요한 시간에서 마스터에 의해 설정된다(예컨대, 제1 접속 요청을 수신했을 때). 다른 접속은 이미 설정된 세션에 부가되거나, 그 세션에 참여하는 접속은 그 세션으로부터 제거될 수 있다(접속이 종료되는 시간에). 도 38에 도시된 예에 있어서, 상기 호스트가 대략적으로 동일한 시간에 약 슬레이브 스테이션(704a, 704b)으로부터 요청을 알 수 있기 때문에, 그 세션(720)이 그 접속이 설정된 시간에 설정된다고 가정한다.
도 38을 참조하면, 각 무경쟁 구간(722)은 프레임 시간 슬롯(727)으로 분할되고, 각 프레임 시간 슬롯(727)은 하류 트래픽(마스터로부터) 즉, 슬롯(727a, 727b) 또는 상류 트래픽(슬레이브로부터), 즉 슬롯(727c, 727c)에 할당된다. 도시된 배치에 있어서, 상기 마스터는 하류 트래픽 슬롯 내에 자체의 프레임 중 하나의 프레임을 전송[예컨대, 슬롯(727a) 내에 한 개의 프레임을 전송]하며, 이것은 무경쟁 구간(722)에 참여하는 슬레이브에 할당된 상류 트래픽 슬롯 다음에 일어난다[다시, 도시된 예에서, 슬레이브(1)에 의해 이용된 슬롯(727c)]. 상기 구성원 슬레이브 스테이션(1 및 2)의 각각에 대하여 무경쟁 접근을 초기화하기 위하여, 상기 무경쟁 구간은 즉시 전달하기 위한 프레임을 큐하고, 상기 슬레이브 스테이션(704a)으로 CAP=3 및 CC=1을 갖는 제1 하류 프레임(727a)을 전송하는 마스터로 시작한다. 상기 하류 프레임(727a)이 상기 슬레이브(704a)에 의해 수신되고, 상기 슬레이브(704a)가 하류 트래픽의 전송을 완료했는지 여부를 결정할 때, 상기 슬레이브(704a)는 상류 프레임(727c)을 전송한다(이미 상기 슬레이브의 호스트에 의해 큐됨). 상기 슬레이브 스테이션(704a)은 마지막(또는 유일한) 세그먼트를 수신하고, 특정 조건을 충족시킬 때, 즉 상기 마스터와 일치하는 SA, 그 할당된 접속 번호와 일치하는 CAP=3, CC=1 및 CN을 가질 때 큐되는 프레임을 전송해야 하는지의 여부를 결정한다.
도 38을 참조하면, 상기 마스터는 상기 슬레이브(1)로부터 예상되는 프레임을 수신한 후에, 또는 프레임을 수신하지 않은 경우에 소정의 전송 시간 후에(즉, 빈약한 채널 상태에 의해 실패한 하류 또는 상류 프레임 중 하나), 부가적으로 무경쟁 프레임을 지속적으로 전송한다(상기 세션에 참여하는 다른 슬레이브가 있는 경우). 도시된 예에 있어서, 상기 마스터는 제2 하류 트래픽 슬롯(727b)에서 하류 트래픽을 전송함으로써, 상기 슬레이브 스테이션(704b)이 제4 슬롯 또는 제2 상류 트래픽 슬롯(727b)의 기간 동안(상기 하류 프레임에 설정한 SA, CAP, CC 및 CN 필드 설정을 지시) 상류 트래픽을 전송하게 한다. 이러한 방법으로, 상기 마스터의 하류 트래픽은 폴링 메카니즘에 영향을 미칠 수 있다.
무경쟁 구간(722)은 마지막 프레임에서 CC=0을 설정함으로써 종료된다. 스테이션은 상기 접속 설정 및 관리 기간 동안 교환된 접속 제어 정보(호스트 사이)에서 마지막 CFF 필드로부터 마지막에 있다.
따라서, 무경쟁 구간 세션(72b)이 CSMA 네트워크[도 1의 네트워크(10) 등]에 의해 제공되어 상기 경쟁 지향 구간(725) 동안 수행된 분산 매체 접근 제어(CSMA 등)와 QoS의 다른 레벨 동안 무경쟁 구간(722)의 중앙 매체 접근 제어(TDMA) 사이를 교체하는 것을 도 38로부터 알 수 있다.
각 스테이션의 MAC층은 상기 호스트에 의해 교환된 접속 제어 메시지(714) 및 상기 호스트에 의해 상기 MAC층에 제공된 설정 접속 MAC 관리 메시지(716)(도 37)에 의해 적합한 시간에 프레임 전송을 위하여 설정된다. 상기 설정 및 이용 접속 메시지(716)는 MAC 관리 정보 엔트리의 MAC로 전달된다. 도 39a 및 도 39b를 참조하면, 설정 접속 MAC 관리 데이터 엔트리(740) 및 사용 접속 MAC 관리 데이터 엔트리(742)가 각각 도시된다. 도 39a를 참조하면, 설정 접속 데이터 엔트리(740)는 특정 접속에 할당된 접속 번호를 식별하는 접속 번호 필드(744) 및 상기 접속 번호 필드(744)에 의해 식별된 접속을 위하여 마스터 또는 슬레이브로서 스테이션이 작용하는 경우를 지시하는 마스터 필드(746)를 포함한다. 설정하는 경우, 상기 마스터 필드(746)는 상기 스테이션이 마스터로서 동작하는 것을 지시한다. 또한, 상기 엔트리(740)는 SA 필드(748) 및 SA 프레임 크기 필드(750)를 지시한다. 상기 SA 필드(748)는 상기 식별된 접속에 큐되는 프레임[상기 SA 프레임 크기 필드(750)에 의해 지정된 길이]을 전송하는 스테이션의 어드레스를 제공한다. 큐 프레임이 소정의 무경쟁 구간 동안에 전송될 제1 프레임일 때, 상기 SA 프레임 크기 필드(750)는 제로로 설정되고, 상기 SA 필드(748)는 무시된다. 상기 마스터 필드(746)가 설정되고, 큐 프레임이 소정의 무경쟁 구간 동안 전송될 제1 프레임이 아닌 경우, 상기 마스터는 상기 SA 프레임 크기 필드(750)에 의해 주어진 길이를 이용하여(상기 식별된 SA용 채널 맵과 결합하여) 이전의 전송 끝과 상기 큐 프레임의 전송 개시 사이에 시간 구간을 측정하는 전송 타이머를 설정한다. 상기 전송 타이머가 소멸할 때, 큐 프레임은 상기 매체가 유휴 상태로 되는 것과 같이 순간적으로 전송된다. 상기 전송 타이머 값을 이용하여 상류 프레임이 실패할 때(예컨대, 전송되지 않거나 손상될 때) 무경쟁 구간을 지속한다.
바람직하게, 상기 전송 타이머 값은 그 예상되는 상류 프레임의 지속 기간과 거의 같게 됨으로써, 부가적인 지터는 무경쟁 구간에 다음과 같은 트래픽용으로 유도되지 않고, 평균 프레임 길이를 아는 것에 의해 상기 슬레이브로부터 최근의 채널 맵으로 평가될 수 있다. 주목할 점은 상류 프레임을 미스할 때 발생할 수 있는 가장 큰 갭보다 더 길게 형성됨으로써, 이러한 잠재적인 갭은 특히 스테이션이 CAP=3 및 CC=1을 이용하는 트래픽을 들을 때, 다른 기지국이 무경쟁 구간을 붕괴시키지 않도록 한다. EIFS의 2개의 다른 값, 즉 CAP=3 및 CC=1인 경계 기호가 삭제될 때 긴 EIFS(초기에 정의된)값을 이용하고, 경쟁 기반 트래픽에 대하여 최적화되는 짧은 EIFS 값을 이용하는 것이 바람직하다.
지금부터, 도 39a를 참조하면, 상기 엔트리(740)는 TX 프레임 크기 필드 (752), 최소 프레임 시간(754) 및 최대 프레임 시간(756)을 포함한다. 상기 TX 프레임 크기 필드(752)는 평균 예상 프레임 크기(바이트로)를 특정하고, 필요한 적합한 길이의 더미 프레임을 생성하는데 이용된다. 통상적으로, 더미 프레임을 이용하여 실제 프레임을 상기 프레임이 전송 시간에 MAC에 도달하지 않을 때 전달되도록 대체한다(프레임 도달 지연 때문에 또는 상기 전송 시간이 적시에 프레임 도달 전에 발생하는 네트워크 지터의 결과로). 더미 프레임은 정상적으로 전송된 프레임과 대략적으로 동일한 길이이고, 더미 프레임 지시(예컨대, MAC 관리 엔트리에서)를 포함한다. 상기 최소 프레임 시간(754)은 프레임의 최소 지속 기간을 특정한다(예상되는 경우에, 관련된 응답). 현재의 채널 맵에 기초한 프레임 크기가 이러한 최소의 요건을 충족시키지 않으면, 상기 프레임은 이러한 최소값을 충족시키기 위하여 바람직한 비트수로 패드된다. 상기 최대 프레임 시간(756)은 프레임의 최대 지속 기간을 특정한다. 상기 현재의 채널 맵에 의한 프레임의 크기가 이러한 최대의 요건을 초과할 때, 상기 프레임은 전송 전에 짧아진다(적합한 길이의 더미 프레임의 전송 및 실패가 호스트에 지시됨). 상기 최소/최대 프레임 시간의 목적은 지터를 제어하는 것이다. 채널 맵은 이러한 타이밍 요건 및 평균 프레임 크기의 지식으로 계산되거나 또는 최적화될 수 있다.
또한, 상기 설정 접속 MAC 관리 엔트리(740)에 포함된 것은 제어 필드(758) 및 FrameLife 필드(760)이다. 상기 제어 필드(758)은 다른 스테이션으로 마스터 제어를 상기 스테이션에 지시하고(상기 스테이션이 마스터인 경우), 상기 접속 번호에 의해 식별된 접속용 다른 스테이션(상기 스테이션이 슬레이브인 경우)으로부터 지시한다. 상기 FrameLife 필드(760)는 상기 프레임 타이머 값을 특정한다(FrmTimer). 이러한 타이머 값이 소멸할 때, 큐 프레임 대기 전송은 폐기된다.
도 39b를 참조하면, 상기 사용 접속 엔트리(742)는 동일한 접속을 위하여 설정 접속 엔트리 내에 동일한 이름의 필드와 동일한 접속 번호를 특정하는 접속 번호 필드(762)를 포함한다. 상기 접속을 이용하는 매체에 전송되는 임의 데이터 프레임으로 상기 호스트에 의해 MAC으로 전달된다. 상기 접속 번호는 상기 데이터 프레임이 전송용으로 준비되는 경우 세트먼트 제어 필드(106)(도 7)의 접속 번호 필드(162)에 위치된다.
도 38에 도시되지는 않았을지라도, 마스터는 무경쟁 구간(예컨대, 무경쟁 구간(722))을 이용하여 무경쟁 구간(722) 동안에 다중 프레임을 연속적으로 전송한다. 하류 트래픽에 대해 상류 트래픽 슬롯을 이용(연속적인 하류 트래픽 전송을 달성하기 위함)하기 위해서, 마스터는 하류 프레임 내의 세그먼트 제어 필드(106)(도 7에 도시됨)에서의 접속 번호 필드(162)를 다음의 슬롯 동안에 정상적으로 통과하는 마스터와 슬레이브 사이의 마스터-슬레이브 접속에 할당된 접속 번호와는 다른 어떤 접속 번호로 설정할 것이다. 즉, 마스터는 CN 필드(162)를 이용하여 하류 트래픽이 슬레이브를 폴링(그 후 다음의 슬롯에서 상류 프레임을 유발시킴)하도록 할지 여부를 제어한다. 부가적으로, 마스터는 더미 프레임을 슬레이브에 전송하여, 원한다면 단지 단방향의 상류 트래픽만을 개시할 수 있다. 마스터는 동일한 메카니즘을 이용하여, 즉 SA를 마스터의 SA, CAP=3, CC=1로 설정하고 CN을 적절한 접속 번호로 설정하여 (전술한 바와 같이, 2개의 스테이션이 무경쟁 구간이 시작되기 전에 접속 제어 메시지를 교환하여 제어를 넘겨주기로 합의했을 때) 무경쟁 구간 하류 슬롯에서 마스터 제어를 다른 스테이션에게 넘겨줄 수 있다. 마스터 제어를 넘겨받은 스테이션은 SA가 마스터 SA, CAP=3, CC=1과 일치하고 CN이 할당된 접속 번호와 일치하는 이러한 프레임을 정확하게 수신한 후 즉시 마스터로서의 역할을 수락한다. 제어 전달은 또한 무경쟁 구간 사이에서 동적으로 발생할 수 있다.
스테이션들이 서로 다른 네트워크 암호키를 갖는 경우에는, 호스트들간의 셋업 및 제어 전달 통신은 셋업 및 제어 메시지(프레임)에 대해 무능력한 암호화가 발생된다. 무능력한 암호화로 인해, 이러한 프레임에는 다른 정보가 포함되지 않는다.
접속 제어 메시지가 시작 시간을 포함하는 것으로 설명하였지만, 시작 시간은 접속 제어 메시지 파라미터로서 제거될 수 있다. 시작 시간은 마스터와 슬레이브 스테이션이 (접속 셋업을 위한 접속 제어 메시지의 교환을 통해) 접속 파라미터의 일치 후 즉시 제1 무경쟁 구간을 시작한다는 가정에 기초하여 함축되며, 전송 타이머 및 Frm 타이머의 사용은 2 개의 스테이션이 그후 완전히 동기화되는 것을 허용한다.
접속 제어 메시지가 무경쟁 구간(CC=0을 가짐) 사이에서 교환될지라도, 메시지가 다른 스테이션의 데이터 트래픽과 경쟁하지 않도록 하기 위해 최고 우선 순위(CAP=3)로 메시지를 전송하는 것이 바람직하다. 전술한 메카니즘이 소정의 목적을 위해 프레임 내에 접속 번호를 갖는 CN 필드를 사용하여 기술되고 있을지라도, 이들 대신에 예를 들어, 플래그 비트나 플래그 비트들과 같은 다른 제어 정보가 사용될 수도 있다.
프레임 전송(또는 중계)은 잡음(유선 또는 무선) 네트워크에 대한 전반적인 네트워크 커버리지, 신뢰도 및 처리율을 증가시킬 수 있다. 따라서, MAC 장치(18)(도 1)의 MAC 프로토콜은 중간 스테이션을 통해 프레임을 전송하는 효율적인 메카니즘을 지원한다. 프레임 전송은 3개의 스테이션(12)을 필요로 한다. 예시적인 프레임 전송 활동 환경 내에서, 제1 스테이션(즉, 12a)은 송신지 스테이션(A)이고, 제2 스테이션(즉, 스테이션(12k))은 수신지 스테이션(B)이며, 선택된 제3 스테이션(즉, 스테이션(12b))은 중간(또는 전송) 스테이션(I)이다. 하나의 프레임 전송 시나리오에서, 스테이션(A) 및 스테이션(B)은 채널 조건(즉, 높은 감쇠 및/또는 잡음 레벨) 때문에 서로 통신할 수 없지만, 스테이션(A)은 스테이션(I)과 통신할 수 있고 스테이션(I)은 스테이션(B)과 통신할 수 있다. 대안의 속도 적응 프레임 전송 시나리오에서, 스테이션(A)은 (예컨대, ROBO 모드를 이용하여) 단지 비교적 낮은 데이터 속도로만 스테이션(B)과 통신할 수 있고, 중간 스테이션을 통해 스테이션(B)과 통신함으로써 처리율을 상당히 증가시킬 수 있다.
스테이션(A)은 스테이션(B)과 통신하기 전에, 스테이션(B)과 통신하는 최상의 방법을 학습한다. 이러한 작업은 학습 프로세스를 통해 성취되며, 이것에 의해 스테이션(A)은 접속 정보 요청 MAC 관리 엔트리(210C)(도 13a)를 포함하는 프레임을 네트워크 내의 각각의 스테이션에 전송한다. 이러한 요청은 스테이션(B)과 통신할 수 있는 능력에 관하여 각각의 스테이션(12)으로부터 정보를 요청한다. 상기 요청은 유니캐스트 프레임 전송으로 각각의 알려진 스테이션에 전송되거나 또는 브로드캐스트 프레임 전송으로 스테이션(A)을 청취할 수 있는 모든 스테이션에 전송될 수 있다. 스테이션(B)과 통신할 수 있다는 것을 인식하고 있는 각각의 스테이션은 접속 정보 응답 MAC 관리 엔트리(210D)(도 13b)를 포함하는 프레임을 반송함으로써 응답한다. 엔트리(210D) 내의 바이트 필드(249)는 (스테이션(B)에 대한 저장되거나 또는 최근에 요청된 그리고 복귀된 채널 맵을 기초로 하여) 스테이션(B)에 대한 40 개의 기호 블록당 바이트의 수를 구비하고 있다(택일적으로, 응답자 스테이션은 최대 길이 프레임의 용량(바이트로)을 스테이션(B)에 반송할 수 있다). 이와 같이, 바이트 필드(249)는 스테이션(B)에 대한 응답자 스테이션의 접속을 위해 데이터 속도를 표시한다. 상기 응답은 접속(즉, 접속 정보 요청을 구비하고 있는 프레임이 또한 채널 평가 요청 엔트리(210A)(도 12a)를 포함하고 있다면 스테이션(A)을 위한 접속의 질 또는 신뢰성, 및/또는 갱신된 TX 채널 맵의 측정)에 대한 다른 적절한 정보를 포함하고 있다. 응답을 수신한 후에, 접속의 질 또는 신뢰성의 요청(응답자 스테이션에 대한 접속 스테이션(A)과 스테이션(B)에 대한 응답자 스테이션의 결합을 기초로 하여)에 부합하는 최고의 용량 또는 처리량을 제공하는 응답자 스테이션은 중간 스테이션(I)으로서 선택된다.
이러한 채널 정보 요청 및 응답이 민감한 정보(즉, 다른 스테이션에 의해 도청될 수 없는 정보)를 포함하고 있지 않기 때문에, 명확한 텍스트로 전송되어 네트워크 암호키(만약 키가 이미 활용가능하지 않다면)를 교환하거나 또는 처리 시간을 줄일 필요성을 제거한다.
바람직하게, 스테이션(A)는 스테이션(B)가 바이트 값(즉, 40 개의 기호 블록당 바이트)을 변경하는 새로운 채널 맵을 스테이션(I)에 전송할 때마다 I 스테이션-대-B 스테이션의 접속을 위해 채널 정보의 갱신을 수신한다. 스테이션(A)은 그러한 갱신의 수신을 관리할 수 있거나 또는, 선택으로서 스테이션(I)은 새로운 접속 정보 응답과 스테이션(A)을 갱신할 책임을 받을 수 있다. 스테이션(I)은 스테이션(A)으로부터 트래픽을 프레임 전송 트래픽의 관측을 기초로 한 스테이션(B)에 전송하고 있다는 점을 인식한다면 이러한 작업을 처리할 수 있다.
도 40을 참조하면, 스테이션(A)은 인식 서비스를 이용하여 프레임을, 양쪽 프레임(800) 후에 예상된 응답과 함께 프레임 전송을 위한 전송 프레임 구조에 따라 스테이션(I)을 통해 스테이션(B)에 전송한다. 전송 프레임 구조(800)는 제1 프레임(802), 제1 응답(RESPONSE1)(804), 제2 프레임(806), 제2 응답(RESPONSE2) (808) 및 제3 응답(RESPONSE3)(810)을 포함한다. 제1 프레임(802) 및 제2 프레임(806)은 각각 SOF 구분자, 제1 SOF 구분자(SOF1)(812) 및 제2 SOF 구분자(SOF2)(814)를 포함한다. 또한, 프레임(802)과 프레임(806)은 각각 프레임 페이로드(F1, F2)(816, 818)를 포함한다. 또한 프레임(802) 및 프레임(806)은 각각 EOF 구분자, 제1 EOF 구분자(EOF1)(820) 및 제2 EOF 구분자(EOP2)(822)를 포함한다. SOF 구분자, EOF 구분자, 페이로드 및 응답은 SOF 구분자(92)(도 3 및 도 5a), EOF 구분자(94)(도 3 및 도 5b) 및 응답(120)(도 4 및 도 6)에 규정된 동일한 구조를 갖는다는 점이 인식되어야 할 것이다.
제1 프레임(802)에 관하여, 스테이션(A)은 스테이션(I)에 대한 채널 맵을 기초로 한 보다 적은 최대 프레임 용량과, 프레임 계전기의 양쪽 프레임(프레임(802) 및 프레임(806))의 단일 세그먼트의 프레임 핏(fit)을 보증하기 위해 스테이션(I)으로부터 응답으로 나타낸 바이트 용량을 기초로 하여 최대의 세그먼트 크기를 선택한다. 프레임 헤더/바디(816)에서, SA는 스테이션(A)의 어드레스에 설정되고, DA는 스테이션(B)의 어드레스에 설정되고, 세그먼트 제어 필드(106) 내의 FW(161)는 0b10 또는 0b11(프레임이 중간 스테이션에 전송되는 중간 스테이션 어드레스 필드(IA)(823)의 존재를 나타내고, FW의 MAB가 1 일때 CC의 의도된/고유의 값을 나타내는 FW의 LSB)로 설정되고 어드레스 필드(IA)(823)는 스테이션(I)의 어드레스로 설정된다. SOF1 구분자(812) 및 EOF1 구분자(820)의 DT는 예상된 응답 및 CC가 설정되어 무경쟁 상태를 나타낸다는 점을 나타내는 값으로 설정된다. EOF1 구분자(820) 내의 CAP의 값은 프레임에 할당된 채널 접근 우선 순위(즉, 우선 순위 "P")로 설정된다. EOF1 구분자의 RWRE 필드(145)는 0으로 설정된다. 스테이션(I)이 프레임(802)을 수신할 때, 0b10 또는 0b11(스테이션(I)이 수신자 어드레스를 위해 DA 대신에 IA를 체크해야 한다는 것을 나타냄)에 설정된 FW 필드를 검출하여 IA를 그것의 어드레스로 맞춘다. 만약 SOF1이 응답이 예상(상기 예에서 처럼)된다는 것을 나타낸다면, 스테이션(I)은 ACK를 복귀시킨다면, EOF1 내에 포함된 CC 및 CAP의 값을 이용하면서 응답(804)을 복귀시킨다. 스테이션(I)이 NACK 또는 FAIL을 복귀시킨다면, 세그먼트 제어 내에 포함된 CC 및 CAP의 값을 이용하여 실패한 전송 시도를 나타낸다. 만약 ACK가 복귀된다면, 스테이션(I)은 FW를 0b01(어드레스 필드(IA)의 존재 및 프레임이 마지막 스테이션에 전송되고 있다는 것을 나타냄)로 설정하고, FCS의 값을 재계산하고, 응답이 SOF2(814) 및 EOF2(822)에서 예상되는지를 나타내고 이중 응답이 예상된다는 것을 나타내기(다른 스테이션의 VCS의 이득을 위해) 위하여 EOF2(822) 내의 RWRE 비트(145)를 설정한다. SOF2(814) 및 EOF2(822) 내의 CC 필드는 EOF1(820) 내에 수신된 값보다는 FW(CC = FW의 LSB) 내에 수신된 CC의 값으로 설정된다. EOF2(822) 내의 CAP 필드(144)는 세그먼트 제어 필드(106) 내에 수신된 값으로 설정된다. SOF2(814) 내의 CMI 필드(142) 및 FL 필드(140)는 DA(스테이션(B)) 용의 TX 채널 맵에 따라 설정되고, 프레임은 CMI 필드(142) 내에 나타낸 TX 채널 맵을 이용하면서 전송된다.
스테이션(B)은 스테이션(I)으로부터 제2 프레임(806)을 수신하여 FW(FW = 0b01)의 값으로부터 프레임(806)이 전송된다는 것을 인식한다. SOF2(814)는 응답이 예상된다는 것을 나타내기 때문에, 스테이션(B)은 다른 응답이 뒤따를 것으로(RWR 형태, DT = 101) 예상된다는 것을 나타내는 응답(808)을 복귀시킨다. 응답(808)은 프레임(806)에 수신된 FCS를 기초로 한 RFCS(148)와 함께, SOF2(814)에 수신된 CC의 값과 CAP(144)의 값을 포함하고 있다. 스테이션(I)은 응답(808)을 처리하여 스테이션(A)에 대한 제3 응답(810)을 생성시킨다. 응답(810)은 동일한 형태(DT=0b101 대신에 DT = 0b100을 제외하고, ACK, NACK 또는 FAIL)의 응답이고, 스테이션(A)으로부터 프레임에 수신된 CC, CAP 및 FCS(만약 응답이 ACK 이다면)의 값을 이용한다.
각각의 전송에서의 프레임 페이로드는 세그먼트 제어 및 FCS 내의 FW 필드를 제외하고는 동일하다. 이것은 전송을 위해 프레임을 준비하는데에 MAC에 의해 요청되는 처리를 최소화시킨다.
도 40, 도 41 및 도 43 내지 도 45에 관하여, "SOF1", "SOF2", "EOF1", "EOF2", "F1" 또는 "F2"에 의해 수반되는 기호("=")는 "수신되는 값을 할당하는 것"을 표시하기 위한 단축 표기로서 이용된다. 상기 언급되지 않은 부가적인 단축 표기법 및 약어는 "길이"에는 "LEN", 프레임과 연관된 고유의/의도된 채널 접근 우선 순위 값에는 "P" 및 프레임과 연관된 고유의/의도된 CC 값에는 "C"를 포함하고 있다. 따라서, 예를 들면 "FL = Len F1" 은 필드(FL)가 프레임(F1)의 길이와 동일하다는 것을 나타내고, "CAP = EOF1" 은 CAP이 EOF1에서 수신된 값을 할당받는다는 것을 나타낸다.
도 41을 참조하면, 예상된 응답(824)(즉, 방송)을 갖지 않은 프레임 전송을 위한 프레임 전송 구조가 도시된다. 이러한 순서로, 프레임(802, 806)의 양쪽의 SOF 구분자 및 EOF 구분자 필드는 응답이 예상되지 않는다는 것을 나타내도록 설정된다. 즉, SOF1(812), SOF2(814) 내의 DT 필드는 000의 값으로 설정되고 EOF1(820), EOF2(822)의 DT 필드는 010의 값으로 설정된다. 다른 모든 필드 설정은 도 40에 도시된 프레임 전송 구조 내의 프레임(802, 806)에서와 동일하다.
통신량이 많은 우선 순위 트래픽의 기간 동안에 빈번한 인터럽션이 발생될 수 있다. 다른 트래픽이 프레임 전송 중에 인터럽팅을 막기 위해서, 스테이션(A)은 프레임(802)의 EOF1(820)에서 CAP = 3을 스테이션(I)에 대하여 나타낼 수 있고, 그후 스테이션(I)은 그 응답, 즉 응답(804) 내의 CAP 값을 이용한다. 매체용의 스테이션(A)에 의한 경쟁은 제1 프레임(802)(PRP(284) 내의 신호 전달 및 다른 전송을 인터럽트하기 위한 결정을 포함하고 있음)의 실제적인 CAP 및 CC를 기초로 하고 있다. 스테이션(I)은 CAP = 3 및 CC = 1을 기초로 하여 경쟁한다(무경쟁이 제1 프레임에 나타났기 때문에 항상 승리한다). 스테이션(I)으로부터 프레임의 실제적인 CAP은 고유값이 양쪽 프레임의 세그먼트 제어로 전송되기 때문에 EOF2 및 이하의 응답으로 복원된다. 이러한 방식이 이용될 때, 즉 프레임이 3 보다 작은 CAP 또는 CC = 0을 갖는 경우, 발신 스테이션은 전송에서의 모든 프레임의 총 시간이 상위 우선 순위 트래픽에 대한 대기 시간을 제어하도록 최대로 허용된 프레임 길이(시간단위)보다 적다는 것을 보증하기 위해 최대의 세그먼트 크기(바이트 단위)를 선택한다. 이것은 TX 채널 맵(스테이션(A ∼ I))에 포함된 정보 및 스테이션(I)으로부터 수신된 접속 정보 응답으로부터 판정될 수 있다.
프레임 전송 기구의 다른 실시예가 고려된다. 예를 들면, 도 42 내지 도 45 를 참조하여, 감소된 오버헤드를 갖는 프레임 전송을 위한 프레임 전송 구조는 EOF 구분자에 나타낸 정보를 전송하기 위해 각각의 EOF 구분자(820, 822)를 제거하고 각각의 SOF 구분자(812, 814)를 변경함으로써 획득된다. 도 42를 참조하면, SOF 구분자 프레임 제어 필드(98)(도 42)는 4 비트가 이용되는데 활용 가능하도록 하기 위해 각각의 FL 및 FCCS 필드(각각, 필드(140, 136))를 2 비트만큼 감소시키고, SOF CAP 필드(830)(2 비트)와, 설정될 때 프레임 내의 EOF의 존재를 나타내는 1 비트의 EOFP 필드(832)와, 설정될 때 2 개의 응답이 잇따르게 된다는 것을 나타내는 1 비트의 SOF RWRE(예상된 응답을 갖는 응답) 필드(834)를 부가하는 활용 가능한 4 비트를 이용함으로써 변경될 수 있다.
이러한 감소된 오버헤드 방식에 있어서, 도 43을 참조하면, 마지막 프레임(836) 후에만 응답을 갖는 프레임 전송을 위한 프레임 구조가 도시된다. 스테이션(A)은 SOF 구분자가 응답이 예상된다는 것을 나타내는 프레임을 전송하여, 이하의 설정: CAP = 3, CC = 1, EOFP = 0, RWRE = 1 및 예상된 응답에 대한 DT를 갖는다. 상기 설정은 제1 프레임(802)이 이러한 제1 프레임(802)(ACK가 복귀되지 않는다면)에 대한 응답 대신에 전송된 제2 프레임(806)으로 전송된다는 것을 나타내고, 어떠한 PRP도 제1 프레임 후에 발생되지 않고 2 개의 응답(RWR 응답(808 및 810))은 제2 프레임(806)의 끝점에서 예상된다. 제1 프레임(802)의 세그먼트 제어(106)의 FW는 제1 프레임(802)의 CC 값을 기초로 하여 0b01 또는 0b11로 설정된다. 어떠한 스테이션도 CAP = 3 및 CC = 1로서 제2 프레임(806)의 전송을 인터럽트할 수 없고 어떠한 PRP도 나타나지 않는다. 만약 스테이션(I)이 제1 프레임(802)을 정확히 수신하거나 ACK를 전송하지 않는다면, 스테이션(I)은 어떠한 응답도 예상되지 않는 다는 것을 나타내기 위한 SOF2 구분자(814) 및 RWRE = 1(2 개의 응답이 제2 프레임을 잇따를 것이라는 점을 전송함)을 설정한다. 또한, 제2 프레임(806)은 제1 프레임(802) 내의 세그먼트 제어 필드(106)에 수신된 CAP 및 CC 값을 이용하여, EOFP = 0 및 FW = b01을 설정한다. 스테이션(I)은 FCS를 재계산하여, 제2 프레임(806)을 전송하기 전에 어떠한 응답도 예상되지 않는다는 것을 나타내기 위해 SOF2를 설정한다. 스테이션(A)은 스테이션(I)에 의해 전송된 제2 프레임(806)의 SOF2(814)를 검출하여 ACK를 추론한다. 스테이션(B)은 2개의 RWR 응답 중의 첫번째 응답, 즉 SOF2 구분자(814) 내에 수신된 값으로 설정된 CC와 제2 프레임(806) 내에 수신된 값으로 설정된 CAP 및 RFCS를 가진 응답(808)으로 복귀된다. 스테이션(I)은 2 개의 RWR 응답 중의 두번째 응답, 즉 CAP, CC 및 RFCS 값이 제1 프레임(802)에 수신된 값과 동일한 마지막의 응답(810)으로 복귀된다. 대기 시간을 제어하기 위해서, 응답(808, 810)을 포함하고 있는 전체적인 전송 시간은 최대로 허용된 프레임 길이(시간으로)로 제한된다. 응답이 예상되기 때문에 프레임 사이에 어떠한 PRP도 존재하지 않고 제2 프레임은 응답을 대신하여 대체 된다는 점을 주시해라.
도 44를 참조하면, 제1 프레임(838) 후에 NACK 또는 FAIL을 갖는 마지막 프레임 후에만 응답을 전송하기 위한 프레임 전송 구조가 도시된다. 제1 프레임(802)은 도 43을 참조하여 전술한 바와 동일한 방식으로 전송되지만, 이러한 예에서 프레임 전송의 제1 프레임은 실패한다. 이와 같이, 응답(804)은 프레임 전송의 실패를 나타내기 위하여 제1 프레임 후에 즉시 전송된다. 응답(804)에서, ACK 필드는 ACK와 다른 응답이 복귀된다는 것을 나타내기 위하여 0으로 설정되고, FTYPE의 값은 다른 응답(NACK 또는 FAIL)의 형태를 적절히 반영한다.
감소된 오버헤드 프레임 포맷을 이용하고 도 45를 참조하면서, 응답(840)을 갖지 않은 프레임 전송을 위한 프레임 전송 구조가 도시된다. 이러한 구조에서, 제1 프레임(802)은 예상된 응답(DT = 001) 및 RWRE = 0을 갖는 SOF1 구분자(812)를 설정함으로써 어떠한 응답도 예상되거나 전송되지 않는 프레임이다. 스테이션(I)은 만약 ACK가 전송되지 않는다면 제1 프레임(802)에 대한 예상 응답을 대신하여 제2 프레임(806)을 전송한다. 제2 프레임(806)에서, SOF2 구분자(814)는 어떠한 응답도 예상되지 않고 RWRE = 0 이라는 것을 나타낸다. 따라서, 어떠한 응답도 제2 프레임(806) 후에 전송되지 않고 PRP(도시되지 않음)가 즉시 잇따른다. 도시되지는 않았을 지라도, NACK 또는 FAIL(도 43에 도시된 바와 같이)의 설정을 갖는 응답(804)과 같은 응답은 만약 제1 프레임이 실패한다면 제1 프레임(제2 프레임(806) 대신으로) 후에 복귀될 것이라는 점이 이해될 것이다.
EOF 구분자가 이용되고 도 46을 참조하는 다른 실시예에서, EOF 구분자(102)는 새로운 길이 필드(FLEN)(842)를 조정하기 위해서 RSVD 필드(146)를 감소시킴으로써 변경된다. FLEN 필드(842)는 숨은 스테이션(노드)의 성능을 개선하기 위해 제2 프레임(806)의 계획된 길이를 나타낸다. 스테이션(A)은 스테이션(I)으로부터 수신된 접속 정보를 기초로 하여 FLEN에 대한 합당한 추정치를 가질 것이다. 이와 같이, 도 40 및 도 46를 참조하면, EOF1 구분자는 FLEN 필드(832)를 포함하도록 포맷될 수 있고 FLEN 필드(832)는 제2 프레임(806)(즉, 도 40의 단축 표기법, FLEN = LEN F2를 이용하면서) 길이의 값으로 설정될 것이다.
정규의 백오프 절차는 스테이션(A)이 제1 프레임(802) 및/또는 제2 프레임(806) 후에 ACK를 수신(또는 추론)하지 않을 경우에 스테이션(A)에 의해 실행된다. 제1 프레임 후에 NACK, FAIL이 수신되거나 또는 어떠한 응답도 수신(즉, ACK가 수신되지 않거나 또는 추론되지 않음)되지 않는 경우에, 특정한 접근 시도는 조기에 완료된다.
중간 스테이션 자원(즉, 수신 버퍼)은 그것에 의도되는 임의의 프레임을 수신하기 위한 스테이션에 활용 가능해야 한다. 계전기로서 동작하는 중간의 스테이션의 경우에, 수신 버퍼가 즉시 엠프티(재전송된 프레임)하게 되어 임의의 다른 트래픽이 스테이션(매체가 중간 스테이션으로의 프레임 및 중간 스테이션으로부터의 프레임의 지속 시간 동안에 통화중이기 때문에)에 도달할 수 있기 전에 활용 가능하게 되기 때문에 어떠한 부가적인 수신 버퍼도 필요하지 않다. 만약 중계되는 프레임이 즉시 전송될 수 없다면, 그것은 드롭될 것이다. 프레임은 만약 전송 프레임이 상위 우선 순위에 의해 인터럽트되거나, 또는 프레임이 프레임 길이 및 현재의 채널 맵 때문에 단일 세그먼트 내에 맞추기에 너무 길다면 즉시 전송될 수 없어서 드롭된다. 후자의 경우에, 스테이션은 FAIL을 발신 스테이션으로 복귀시킨다. 만약 FAIL을 복귀시키는 이유가 2가지 이상인 경우, FAIL 내에서의 예비 비트가 REASON 필드에 이용되어, 실패 이유의 부호(즉, 전송하기에 너무 긴 프레임을 나타내는 부호)를 반송시킨다.
이상, 본 발명에 대하여 상세한 설명과 연계하여 설명하였지만, 전술한 설명은 첨부된 특허청구범위의 기술적 범주에 의해 규정된 본 발명의 기술적 범주를 제한하지 않고서 설명되도록 의도되었다는 점이 인식되어야 한다. 다른 실시예도 이하의 청구항의 기술적 범주 내에 존재한다.
본 발명은 접속 및 방향에 대한 채널 속성에 기초한 최대 데이터 레이트로 반송파별 기반으로 하여 송신기/수신기 접속을 최적화시키기 위한 레이트 적응 메카니즘에 관한 것이다. 프레임 제어 데이터가 모든 스테이션에 의해 청취되는 것을 보장하는 방식에 의해 낮은 데이터 레이트로 전송되는 동안에, 프레임 페이로드 전달은 채널 적응을 통해 송신기/수신기 쌍에 대하여 최적화된다. 채널 적응은 각각의 송신기/수신기 접속을 그 접속 및 방향에 대한 채널 속성에 기초한 최대 데이터 레이트로 반송파별 기반으로 하여 최적화시킨다. 채널 적응 프로세스에 의해 생성된 채널 정보는 수신기에 의해 할당된 채널 맵 인덱스와 관련된 채널 맵으로서 송신기 및 수신기 양자 모두에 저장된다. 프레임의 페이로드를 부호화 및 변조하는데 사용되는 채널 맵에 대한 채널 맵 인덱스는 송신기에 의해 수신기에게로 프레임의 프레임 제어 데이터로 전송되어, 수신기가 복조를 위해 적절한 채널 맵을 검색할 수 있도록 한다. 하나의 수신기가 하나 이상의 특정 채널 맵 인덱스를 사용할 수 없지만(즉, 채널 맵 인덱스는 그 수신기에 대해 유일해야 함), 다수의 수신기는 동일한 채널 맵 인덱스를 사용할 수도 있다.

Claims (16)

  1. 공유된 채널에 접속된 스테이션들로서 각각 송신기와 수신기를 갖는 상기 스테이션들의 네트워크에서, 상기 스테이션을 운영하는 방법에 있어서,
    복수의 송신기들 중 임의의 송신기와 복수의 수신기들 중 임의의 수신기 사이에서 복수의 상이한 접속들을 통해 데이터를 전송하는 단계와;
    송신기와 수신기간 데이터 전송을 위해 복수의 반송파를 이용하는 단계와;
    특정한 쌍의 송신기와 수신기간 접속을 위한 채널의 각 반송파의 특성에 기초하여 상기 채널의 각각의 반송파에 대한 데이터 레이트를 설정하기 위해, 송신기와 수신기의 특정 쌍들간의 접속들을 적응시키는 단계
    를 포함하고, 적어도 한 쌍에 대한 적어도 일부의 반송파들에 대해 설정된 상기 데이터 레이트는, 적어도 하나의 다른 쌍에 대한 상기 적어도 일부의 반송파들에 대해 설정된 데이터 레이트와는 상이한 것인, 스테이션 운영 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 적응시키는 단계는,
    상기 채널을 통해 상기 송신기로부터 프레임 형태의 채널 평가 요청을 수신하는 단계와;
    상기 프레임으로부터 상기 접속을 위한 채널의 특성을 판정하여 상기 판정된 채널 특성으로부터 채널 정보를 발생하는 단계와;
    상기 접속에 대해 상기 송신기에 의한 상기 수신기로의 전송시에 상기 채널 정보가 이용될 수 있도록, 상기 송신기에 대한 채널 평가 응답으로서 상기 채널 정보를 반송하는 단계
    를 포함하는 것인, 스테이션 운영 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수신기와의 후속 통신 전달을 개선시키기 위한 채널 정보를 얻기 위하여 상기 수신기에게 채널 평가 요청을 전송하는 단계와;
    상기 수신기로부터 채널 평가 응답 내의 상기 채널 정보를 수신하는 단계
    를 포함하는 스테이션 운영 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 접속은 기존의 접속이며, 상기 적응시키는 단계는 미리 결정된 타임아웃 후에 반복되는 것인, 스테이션 운영 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 적응시키는 단계는 프레임 전송 복구 동안 발생하는 것인, 스테이션 운영 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 접속은 기존의 접속이며, 상기 적응시키는 단계는 상기 수신기로부터의 표시에 응답하여 반복되는 것인, 스테이션 운영 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 표시는, 상기 송신기로부터 상기 수신기로의 전송시에 발생하며 상기 수신기에 의해 검출되는 비트 에러 수의 변화에 기인하여 상기 적응시키는 단계를 수행하라는 권고로서 상기 송신기에 의해 해석되는 것인, 스테이션 운영 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 데이터 레이트는 최대 데이터 레이트인 것인, 스테이션 운영 방법.
  9. 네트워크 운영 방법에 있어서,
    복수의 송신기들 중 임의의 송신기와 복수의 수신기들 중 임의의 수신기 사이에서 복수의 상이한 접속들을 통해 데이터를 전송하는 단계와;
    송신기와 수신기간 데이터 전송을 위해 복수의 반송파를 이용하는 단계로서, 데이터를 전송하기 위해 반송파들이 이용되는 방식은 송신기와 수신기 쌍마다 달라질 수 있는 것인, 상기 복수의 반송파를 이용하는 단계와;
    채널의 특성에 기초하여 채널에 접속된 송신기와 수신기의 특정한 쌍들 사이에서 반송파들이 이용되는 방식을 적응시키는 단계로서, 적어도 일부의 쌍들에 대해 적어도 일부의 반송파들이 이용되는 방식은, 적어도 일부의 다른 쌍들에 대해 상기 적어도 일부의 반송파들이 이용되는 방식과는 상이한 것인, 상기 적응시키는 단계
    를 포함하는 네트워크 운영 방법.
  10. 스테이션들의 네트워크에서 스테이션을 운영하는 방법에 있어서,
    복수의 송신기들 중 임의의 송신기와 복수의 수신기들 중 임의의 수신기 사이에서 복수의 상이한 접속들을 통해 데이터를 전송하는 단계와;
    송신기와 수신기간 데이터 전송을 위해 복수의 반송파를 이용하는 단계와;
    상기 스테이션의 송신기와 다른 스테이션의 수신기간의 채널을 통한 접속에 대하여, 상기 접속을 위한 채널의 특성에 기초하여 상기 수신기에 의해 제공되고 관련 채널 맵 인덱스를 갖는 채널 맵을 유지하는 단계와;
    상기 채널을 통해 상기 수신기로의 전송을 위한 프레임 형태의 프레임 데이터를 부호화 및 변조하기 위하여 상기 송신기가 상기 채널 맵을 사용하는 단계로서, 적어도 한 쌍에 대한 적어도 일부의 반송파에 대하여 상기 채널 맵이 제공하는 부호화 및 변조는 적어도 하나의 다른 쌍에 대한 상기 적어도 일부의 반송파에 대하여 제공되는 부호화 및 변조와는 상이한 것인, 상기 상기 송신기가 상기 채널 맵을 사용하는 단계와;
    상기 송신기에 의해 사용된 상기 채널 맵을 식별시키기 위하여 상기 송신기가 상기 프레임 형태의 상기 관련 채널 맵을 상기 수신기에게 전송하는 단계
    를 포함하는 스테이션 운영 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 프레임은 상기 네트워크 내의 실질적으로 모든 스테이션들에 의해 관찰될 수 있는 프레임 제어 필드를 포함하며, 상기 프레임 제어 필드는 상기 관련 채널 맵 인덱스를 포함하는 것인, 스테이션 운영 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 채널 맵 인덱스는 다른 수신기에 의해 사용되는 것과 동일할 수 있는 것인, 스테이션 운영 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 채널은 전력선인 것인, 스테이션 운영 방법.
  14. 제10항에 있어서, 상기 사용하는 단계는 상기 프레임을 OFDM 기호 상에 변조하는 단계를 포함하는 것인, 스테이션 운영 방법.
  15. 스테이션들의 네트워크 내의 스테이션을 운영하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 있어서,
    복수의 송신기들 중 임의의 송신기와 복수의 수신기들 중 임의의 수신기 사이에서 복수의 상이한 접속들을 통해 데이터를 전송하는 단계와;
    송신기와 수신기간 데이터 전송을 위해 복수의 반송파를 이용하는 단계와;
    특정한 쌍의 송신기와 수신기간 접속을 위한 채널의 각 반송파의 특성에 기초하여 상기 채널의 각각의 반송파에 대한 데이터 레이트를 설정하기 위해, 송신기와 수신기의 특정 쌍들간의 접속들을 적응시키는 단계로서, 한 쌍에 대한 적어도 일부의 반송파들에 대해 설정된 상기 데이터 레이트는, 적어도 하나의 다른 쌍에 대한 상기 적어도 일부의 반송파들에 대해 설정된 데이터 레이트와는 상이한 것인, 상기 적응시키는 단계
    를 위한 명령어들을 포함하는 컴퓨터 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  16. 삭제
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