KR100958130B1 - 통신 시스템내의 가입자 장치의 이동성 측정을 판단하는시스템 및 방법 - Google Patents

통신 시스템내의 가입자 장치의 이동성 측정을 판단하는시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 ad-hoc 무선 네트워크 등의 네트워크(도 1)의 노드의 이동성을 판단하는 시스템 및 방법을 제공한다. 노드(102)는 네트워크의 적어도 하나의 고정된 다른 노드와 통신하거나 통신을 시도하도록 개조된 트랜시버(110)와, 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 통신 또는 시도된 통신에 기초하여 노드의 이동성 계수를 판단하도록 개조된 제어기(112)를 포함한다. 제어기(112)는, 트랜시버가 노드에 관련된 정보를 적어도 하나의 다른 노드에 전송하는 속도를 이동성 계수에 기초하여 제어하도록 추가로 개조된다. 이동성 계수는 노드의 이동성 속도를 나타내며, 제어기가 트랜시버를 제어하여 정보를 전송하는 속도는 이동성 속도에 비례한다.

Description

통신 시스템내의 가입자 장치의 이동성 측정을 판단하는 시스템 및 방법{A SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING THE MEASURE OF MOBILITY OF A SUBSCRIBER DEVICE IN A TELECOMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 고정 무선 라우터와 광대역망(WAN) 접근점(access point)을 구비한 ad-hoc 무선 네트워크에서의 가입자 장치의 이동성 측정을 판단하는 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 노드가 자신의 정보를 공유하는 속도가 노드의 이동성 속도를 기초로 하도록, 다른 노드와 자신의 정보를 공유하는 노드를 필요로 하는 ad-hoc 무선 네트워크 등의 네트워크에서의 노드의 이동성을 판단할 수 있어, 그에 따라 노드가 대역폭 이용 관점에서 경제적으로 다른 노드와 그들의 정보를 공유할 수 있는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근에, "ad-hoc" 네트워크로서 공지된 하나의 유형의 이동 통신 네트워크가 군사용으로 개발되었다. 이러한 유형의 네트워크에서, 각각의 사용자 단말기는 다른 사용자 단말기에 대해서 기지국 또는 라우터로서 동작할 수 있어서, 기지국의 고정된 기반 구조물의 필요성을 제거한다. ad-hoc 네트워크에 대한 상세한 설명은, Mayor의 미국 특허 제 5,943,322 호에 설명되어 있으며, 이렇게 언급됨으로써 이 특허출원의 모든 내용은 본 명세서에 포함된다.
사용자 단말기(이동 노드)가 종래의 ad-hoc 네트워크에서와 같이 서로간에 통신할 수 있는 것에 이외에, 공중 교환 전화망(PSTN) 및 인터넷 등의 다른 네트워크 상에서와 같이, 노드가 고정 네트워크에 액세스하여 다른 사용자 단말기와 통신할 수 있는 지능 접근점(IAP)을 포함하는 보다 고도한 ad-hoc 네트워크가 역시 개발되고 있다. 이러한 유형의 ad-hoc 네트워크에 대한 상세한 설명은, 2001년 6월 29일에 출원된 "Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile Radio Access System Interfaced to the PSTN and Cellular Networks"의 미국 특허 제7,072,650호와, 2006년 7월 4일에 발행된 "Time Division Protocol for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer Radio Network Having Coordinating Channel Access to Shared Parallel Data Channels with Separate Reservation Channel"의 미국 특허 제6,807,165호에 기술되어 있으며, 이렇게 언급됨으로써 이들 특허 출원의 전체 내용은 본 명세서에 포함된다.
상술한 특허 출원에 개시된 바와 같이, ad-hoc 네트워크에서의 각각의 이동 노드는 노드의 고주파(RF) 범위내에서, 고정된 무선 라우터 또는 IAP와 같이 자신의 이웃하는 이동 노드 및 고정 노드로 자신의 테이블 정보를 통신하여, 그들의 이웃하는 노드에게, 예를 들어, 자신의 이웃하는 노드, 결합되어 있는 IAP, 및 라우터로서 동작할 수 있는 기능을 통지할 수 있다. 예를 들어, 2001년 3월 22일에 출원된 "Prioritized-Routing for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer, Mobile Radio Access System"의 미국 특허 제 6,873,839호에 기술된 바와 같이, 이동 노드의 배터리 또는 전원 장치가 소모되기 시작하면, 이동 노드를 사용하는 사람은 자신의 이동 노드가 라우터로서 동작하는 것을 중지시키려고 하거나, 다른 적절한 라우터가 이용될 수 없는 경우에만 라우터로서 동작하도록 하여 배터리 전력을 보존하려고 할 것이다. 이렇게 언급됨으로써, 이 특허출원(제 6,873,839호)의 모든 내용은 본 명세서에 포함된다.
이동 노드가 고주파(RF) 범위내에서 자신의 라우팅 테이블 정보를 다른 노드에 방송할 때, 다른 노드 각각은 이러한 라우팅 정보 모두 또는 관련 부분을 그들 각각의 메모리에 저장한다. 따라서, 노드내의 각각의 제어기는, 예를 들어, 노드의 이웃하는 노드, 그 특정 노드의 배터리 상태 등을 기초로 하여, 특정 노드로 패킷 데이터를 라우팅하는 지 여부를 판단할 수 있다. 이동 노드 및 고정 노드(일반적으로 "노드"라 함)가 이러한 라우팅 정보를 다른 이동 노드로 방송하는 기능에 의해서, 이동 노드는, 예를 들어, 상술한 Mayor의 미국 특허 제 5,943,322 호와 미국 특허 제 7,072,650호, 제6,807,165호 및 6,873,839호에 개시된 ad-hoc 네트워크의 "자동 복구(self-healing)" 특성을 수행할 수 있다.
상술한 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 무선 ad-hoc 네트워크에서의 이동 노드의 이동성으로 인해, IAP 결합 뿐만 아니라 그들의 이웃하는 노드가 매 시간 변한다. 즉, 고정 또는 이동하지 않는 데이터 네트워크(무선 또는 유선)에서, 정보가 변하는 시간은 단지 노드가 네트워크로부터 이탈할 때라는 사실로 인해, 라우팅 정보의 공유는 단순하다. 그러나, 상술한 유형의 ad-hoc 무선 네트워크에서, 노드를 탐색하여, 패킷을 이들 노드로 라우팅하는 방법을 결정하는 메카니즘이 더욱 어려워지고 있다. 예를 들어, 이동하고 있는 이동 노드의 위치의 일정한 변경 으로 인해, 이동 노드 및 그들의 이웃하는 노드가 그들의 라우팅 테이블 정보를 서로간에 계속해서 공유하고 갱신하는 것이 어려워지고 있다. 이러한 변경 정보를 공유하기 위해서, 네트워크 토폴로지의 노드 각각의 관점에서의 갱신을 용이하게 하여 가능한 한 최신의 것으로 유지하도록, 다량의 정보가 교환되어야 한다. 네트워크에서 이동 노드가 많을수록, 노드 간의 이러한 데이터 교환은 보다 빈번해져서, 보다 많은 양의 이용가능한 대역폭을 소비하여야 한다.
그러나, 상술한 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 네트워크가 이동 노드의 이동성을 판단할 수 있었다면, 즉, 노드가 이동으로 인해 이웃하는 노드 및 IAP 결합을 얼마나 자주 변경하고 있는지를 판단할 수 있었다면, 노드가 위치 및 라우팅 테이블 정보 등의 자신의 정보를 다른 노드(즉, 이동 노드, 고정 무선 라우터 및 IAP)와 공유하는 속도는 노드의 이동에 보다 상응하도록 설정될 것이다. 즉, 노드가 빈번하게 또는 고속으로 이동하고 있는 경우에, 이러한 정보는 매우 자주 변경하기 때문에, 노드는 자신의 정보를 다른 노드와 매우 자주 공유하여야 한다. 또한, 노드가 자신의 위치를 판단할 수 있는 지형적인 위치 갱신을 수행하는데 필요로 하는 속도는 노드의 이동성에 보다 많이 비례하도록 설정될 수 있다. 그러나, 가정이나 사무실에서와 같이, 노드가 고정적이다면, 자신의 정보는 기본적으로 동일하게 유지하고 있기 때문에, 노드는 자신의 정보를 다른 노드와 매우 자주 공유할 필요가 없으며, 또한, 지형적인 위치 갱신을 수행할 필요도 없다.
따라서, 노드가 자신의 정보를 공유하는 속도가 노드의 이동성 속도를 기초로 하도록, 다른 노드와 자신의 정보를 공유하는 노드를 필요로 하는 ad-hoc 무선 네트워크과 같은 네트워크에서의 노드의 이동성을 판단할 수 있어, 그에 따라 노드가 대역폭 이용 관점에서 경제적으로 다른 노드와 자신의 정보를 공유할 수 있는 시스템 및 방법을 필요로 한다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 고정 무선 라우터와 광대역(WAN) 접근점을 구비한 ad-hoc 무선 네트워크에서의 가입자 장치의 이동성 측정을 판단하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 노드가 자신의 정보를 공유하여 지형적인 위치 갱신을 수행하는 속도가 노드의 이동 속도를 기초로 하도록, 노드가 자신을 정보를 다른 노드와 공유할 필요가 있는 ad-hoc 무선 네트워크와 같은 네트워크에서의 노드의 이동성을 판단할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
ad-hoc 무선 네트워크와 같은 무선 통신 네트워크에서 이용하기 위한 용도로 개조되고 이동성을 판단할 수 있는 노드를 제공함으로써, 이들 목적 및 다른 목적이 실질적으로 달성된다. 무선 통신 네트워크는, 네트워크의 일부 또는 다른 네트워크로의 고정된 무선 라우터 또는 고정된 접근점과 같이, 적어도 몇몇은 고정되어 있는 복수의 다른 노드를 포함한다. 노드는 네트워크내의 고정된 다른 노드 중 적어도 하나와 통신하거나 통신을 시도하도록 개조된 트랜시버와, 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 통신 또는 시도된 통신을 기초로 하여 노드의 이동성 계수를 판단하도록 개조된 제어기를 포함한다. 트랜시버에 의한 적어도 하나의 다른 고정된 노드와의 통신으로, 노드는 적어도 하나의 다른 고정된 노드까지의 거리를 판단 할 수 있고, 트랜시버에 의한 적어도 하나의 다른 고정된 노드와의 시도된 통신으로, 노드는 적어도 하나의 다른 고정된 노드가 노드의 전송 범위내에 있는지를 판단할 수 있다. 또한, 제어기는, 트랜시버가 노드와 관련된 정보를 네트워크내의 적어도 하나의 다른 노드로 전송하는 속도를 이동성 계수를 기초로 하여 제어하도록 개조되어 있다. 이동성 계수는 노드의 이동성 속도를 나타내며, 제어기가 트랜시버를 제어하여 정보를 전송하는 속도는 이동성 속도에 비례한다.
본 발명의 이들 목적 및 다른 목적, 잇점 및 신규성은 첨부한 도면과 결부시켜 읽을 경우에 다음의 상세한 설명으로부터 보다 쉽게 이해하게 될 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라서 네트워크에서의 노드의 이동성을 판단하는 시스템 및 방법을 이용하는 ad-hoc 패킷 스위칭의 무선 통신 네트워크의 일례를 도시하는 블록도,
도 2는 도 1에 도시된 네트워크에 사용되는 사용자 단말기의 일례를 도시하는 블록도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라서 이동 노드의 이동성 계수를 판단하고, 이동성 계수를 기초로 하여, 이동 노드에 의한 정보 공유를 조정하는, 이동 노드에 의해 수행되는 동작의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 일실시예를 이용한 ad-hoc 패킷 스위칭의 무선 통신 네트워크(100)의 일례를 도시하는 블록도이다. 특히, 네트워크(100)는 복수의 이동 무 선 사용자 단말기(102-1 내지 102-n)(일반적으로, 사용자 단말기(102)라고 함)와, 고정된 네트워크(104)로의 액세스를 사용자 단말기(102)에 제공하기 위한, 복수의 지능 접근점(IAP)(106-1, 106-2,...,106-n)을 구비한 고정된 네트워크(104)를 포함한다. 고정된 네트워크(104)는, 예를 들어, 코어 LAN과, 복수의 서버 및 게이트웨이 라우터를 포함하고 있어서, 공중 교환 전화망(PSTN) 및 인터넷 등의 다른 네트워크로의 액세스를 사용자 단말기(102)에 제공한다.
네트워크(100)는 사용자 단말기(102-1 내지 102-n)와 IAP(106-1 내지 106-n)에 대하여 라우터로서 동작하는 고정된 무선 라우터(107-1 내지 107-n)를 더 포함한다. 사용자 단말기(102), IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)는, 사용자 단말기(102)가 "이동 노드"로서 지칭된 상태에서, "노드"로서 지칭될 수 있다.
당업자에게는 자명한 바와 같이, 사용자 단말기(102)는 서로간에 직접, 또는 사용자 단말기(102) 간에 전송되는 데이터 패킷에 대하여 하나의 라우터 또는 다수의 라우터로서 동작하는 하나 이상의 다른 사용자 단말기(102)를 통해, 또는 하나 이상의 IAP(106) 또는 고정된 무선 라우터(107)를 통해, 서로 통신할 수 있으며, 이에 대해서는, 상술한 Mayor의 미국 특허 제 5,943,322 호, 미국 특허 제7,072,650호 및 제 6,807,165호에 개시되어 있다. 특히, 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 사용자 단말기(102)는, 안테나(110)에 연결되어 있으면서 제어기(112)의 제어하에 패킷 데이터 신호 등의 신호를 사용자 단말기(102)로부터 수신 및 전송할 수 있는 트랜시버(108)를 포함한다. 패킷 데이터 신호는 예를 들어, 음성, 데이터 또는 멀티미디어를 포함할 수 있다.
각각의 사용자 단말기(102)는, 특히, 네트워크에서의 자신 및 다른 사용자 단말기(102)에 관련된 라우팅 정보, 및 지형적인 정보 등의 자신의 위치에 관련된 정보를 저장할 수 있는 RAM 등의 메모리(114)를 더 포함한다. IAP(106) 뿐만 아니라, 고정된 무선 라우터(107)는 하나 이상의 트랜시버(108), 안테나(110), 제어기(112) 및 메모리(114)를 더 포함하며, 이는 상술한 바와 유사할 것이다.
예를 들어, 새로운 사용자 단말기(102)가 네트워크(100)에 진입한 경우, 또는 네트워크(100)에 있는 기존의 사용자 단말기(102)가 이동한 경우에, 사용자 단말기(102)는 라우팅 광고 또는 라우팅 테이블 정보로서 지칭되는 그들 각각의 라우팅 정보를 방송 메카니즘을 통해 주기적으로 서로 교환한다. 사용자 단말기(102)는 자신의 라우팅 테이블 갱신을 방송하고, 그 근처의 사용자 단말기(102)는, 방송하는 사용자 단말기(102)의 고주파(RF) 범위 내에 있는 경우에만, 그 방송한 라우팅 테이블 갱신을 수신할 것이다. 예를 들어, 사용자 단말기(102-1, 102-3, 102-4) 및 고정된 무선 라우터(107-2)가 사용자 단말기(102-2)의 RF 방송 범위내에 있다고 가정하면, 사용자 단말기(102-2)가 자신의 라우팅 테이블 정보를 방송하는 경우에, 그 정보는 사용자 단말기(102-1, 102-3, 102-4)에 의해 그리고 고정된 무선 라우터(107-2)에 의해 수신된다. 그러나, 사용자 단말기(102-5, 102-6, 102-7 내지 102-n) 및 다른 고정된 무선 라우터(107)와 IAP(106)가 방송 범위 외에 있는 경우에, 무선의 고정된 라우터 또는 IAP는 사용자 단말기(102-2)로부터 방송 라우팅 테이블 정보를 수신하지 않을 것이다.
(있는 경우에, 고정된 무선 라우터(107)와 IAP(106) 뿐만 아니라) 사용자 단 말기(102-2)로부터 라우팅 테이블 정보를 수신하는 사용자 단말기(102-1, 102-3, 102-4) 각각은 그들 각각의 메모리(114)에 라우팅 테이블 정보 모두 또는 관련 부분을 저장할 수 있다. 전형적으로, 각각의 사용자 단말기(102)는, 당업자에게 자명한 바와 같이, 메모리(114)에 저장하는 라우팅 테이블 정보의 양을 감소시키는 가지치기 동작(pruning operation)을 수행할 것이다. 또한, 사용자 단말기(102)가 라우팅 테이블 정보를 자신의 이웃하는 사용자 단말기(102)로 방송하는 경우에, 사용자 단말기(102)는 자신의 이웃하는 사용자 단말기로부터 이미 수신하여 메모리(108)에 저장된, 이웃하는 사용자 단말기(102) 모두 또는 일부에 관련된 라우팅 테이블 정보를 포함할 수 있다는 것을 알아야 한다. 따라서, 다른 사용자 단말기(102)로부터 방송 라우팅 테이블 정보를 수신하는 사용자 단말기(102)는 다른 사용자 단말기(102)의 이웃하는 다른 사용자 단말기의 라우팅 기능에 관한 몇몇 정보를 또한 수신한다.
또한, IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)는 라우팅 테이블 정보를 유사한 방식으로 다른 사용자 단말기(102), IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)와 교환할 수 있다는 것을 알아야 한다. IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)는 상술한 갱신, 저장 및 가지치기 동작을 또한 수행할 수 있다.
사용자 단말기(102)가 데이터 패킷을 서로 통신할 수 있는 방법에 대한 일례가 이하에 설명될 것이다. 도 1을 참조하면, 사용자 단말기(102-1)가 ad-hoc 네트워크에서의 사용자 단말기(102-7)와 통신하고자 하는 경우에, 사용자 단말기(102-1)의 제어기(112)는, 사용자 단말기(102-1)의 메모리(114)에 저장된 라우팅 테이블 정보에 기초하여, 특정 경로를 따라 사용자 단말기(102-7)로 데이터 패킷을 전송하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 당업자에게는 자명한 바와 같이, 사용자 단말기(102-1)의 제어기(112)가, 사용자 단말기(102-2)를 포함한 경로가 수용가능한다고 판단한 경우에, 사용자 단말기(102-1)의 제어기(112)는 사용자 단말기(102-1)의 트랜시버(108)를 제어하여, 사용자 단말기(102-7)를 향해 주소 지정된 데이터 패킷을 적절한 채널을 통해 사용자 단말기(102-2)로 전송한다. 판단 동작을 이용하여, 사용자 단말기(102-2)의 제어기(112)는 사용자 단말기(102-2)의 트랜시버(108)를 제어하여, 예를 들어, 사용자 단말기(102-3)로 데이터 패킷을 전송할 것이며, 그 다음, 트랜시버(108)는 각각의 제어기(112)에 의해 제어되어 데이터 패킷을 수신지 사용자 단말기(102-7)로 전송한다. 유사한 방식으로, 사용자 단말기(102-1, 102-2 등)의 제어기(112)는 고정된 무선 라우터(107) 또는 IAP(106) 중 하나를 통해 패킷을 라우팅하는지를 또한 판단할 수 있다.
따라서, 네트워크(100)의 특정 영역에서 동작하는 어느 하나의 사용자 단말기(102)는 수신지 사용자 단말기(102)로 데이터 패킷을 라우팅하는 라우터로서 그 영역내의 어느 하나의 다른 사용자 단말기(102)를 일반적으로 사용할 것이다. 또한, 접근점(106) 및 고정된 무선 라우터(107)는 사용자 단말기(102) 간에 데이터 패킷을 라우팅하는 라우터로서 또한 동작할 것이다. 예를 들어, 필요하거나 원하는 경우에, 사용자 단말기(102-3)는 접근점(106-2) 또는 고정된 무선 라우터(107-1)를 이용하여 데이터 패킷을 수신지 사용자 단말기(102-7)로 라우팅한다.
상술한 것으로부터 알 수 있는 바와 같이, 네트워크(100)에서의 노드(즉, 사 용자 단말기(102), IAP(106) 및 라우터(107))는 상당히 이용가능한 대역폭을 이용하여, 노드가 생성한 데이터 패킷을 전송하고 노드로 주소 지정된 데이터 패킷을 수신할 뿐만 아니라, 데이터 패킷을 다른 노드로 라우팅한다. 추가로, 노드는, 상술한 바와 같이, 대역폭을 이용하여 그들의 라우팅 정보를 다른 노드와 공유한다. 따라서, 네트워크 전체에 걸친 데이터 패킷의 전송에 있어서 보다 많은 대역폭을 이용가능하도록 하기 위해서, 노드가 라우팅 정보를 다른 노드와 공유하는 속도를 최소화하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)는 항상 고정적이다. 따라서, 이들 고정 노드가 저장하는 라우팅 테이블 정보는 이들 노드의 이동으로 인해 변하지 않을 것이다. 오히려, 그들의 라우팅 테이블 정보는, 예를 들어, 임의의 주어진 시간에 그들의 이웃하는 노드로서 상이한 고정된 무선 라우터(107)를 가진 이동 노드의 이동성으로 인해 변할 것이며, 그들의 이동성으로 인해 특정 IAP(106)와 결합되고 또한 결합되지 않게 될 것이다. 또한, 이동 노드(사용자 단말기)(106)가 실제로 이동하고 있을지라도, 사용자가 가정에 있거나 근무중일 때와 같이, 고정된 위치에서 상당량의 시간을 이들 노드가 소비하게 된다는 것을 알아야 한다. 따라서, 이러한 고정 주기동안에, 이동 노드에 대한 라우팅 테이블 정보는 그들 자신의 이동으로 인해서 변하기 보다는, 그들의 이웃하는 노드 내외부로 다른 이동 노드가 이동함으로써 변한다.
그러나, 이동 노드의 사용자가 이동하거나 출퇴근하고 있는 경우와 같이, 다른 시간에, 이동 노드는 실제로 이동한다. 상술한 바와 같이, 이동성에 비례하는 몇몇 속도에서, 노드가 자신의 이웃하는 노드 및 IAP 결합을 전형적으로 변경할 것이다. 예를 들어, 이동 노드가 고속도로 상에서와 같이, 고속으로 이동하는 경우에, 이동 노드가 이웃하는 노드 및 IAP 결합을 변경하는 속도는 높을 것이다. 이러한 경우에, 정보는 매우 자주 변경하기 때문에, 노드는 매우 자주 자신의 라우팅 테이블 정보를 다른 노드와 공유할 필요가 있을 것이다. 또한, 노드는 지형적인 위치 갱신을 매우 자주 수행함으로써 자신의 위치를 매우 자주 평가할 필요가 있을 것이다. 그러나, 이동 노드가 교통 체증으로 인해 저속으로 이동하거나, 다른 이동 노드 및 고정 노드의 수가 매우 적은 희박한 인구 밀도 지역에 있는 경우에, 노드가 자신의 이웃하는 노드 및 IAP 결합을 변경하는 속도는 그다지 크지 않을 것이다. 이러한 경우에, 이러한 정보는 자주 변하지 않기 때문에, 노드가 자신의 라우팅 정보를 자주 공유할 필요가 없을 것이다. 또한, 노드는 지형적인 위치 갱신을 자주 수행할 필요가 없을 것이다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 및 방법은, 라우팅 테이블 정보 등의 정보를 이동 노드가 다른 노드와 공유하는 속도를 조정하고, 또한 자신의 위치에 관련된 지형적인 위치 갱신을 이동 노드가 수행하는 속도를 조정하기 위해서, 이동 노드의 이동성에 있어서의 이러한 큰 변경 정도를 고려한다. 즉, 특정 노드가 고정되어 있다고 판단한 경우에, 자신의 이웃하는 노드와 이미 공유한 라우팅 정보 등의 그 노드에 대한 정보는, 시간 주기 이후에, 특히, 그들의 이웃하는 노드가 역시 고정적인 경우에, 동일하다. 따라서, 본 시스템 및 방법은, 노드의 이동성이 작거나 노드가 고정되어 있는 경우에, 노드를 제어하여 이러한 정보를 다른 노드와 보다 적은 빈도수로 공유한다. 반면에, 노드의 이동성이 높은 경우에, 본 시스템은 노드를 제어하여 다른 이웃하는 노드와 이러한 정보를 매우 자주 공유한다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 시스템 및 방법은, 노드가 다른 노드와 정보를 공유하는 속도를 조정하기 위해서, 노드의 이동성 계수를 판단한다. 특히, 도 3에 도시된 흐름도를 기준으로 하여 이하에 설명되는 바와 같이, IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)가 항상 고정적이기 때문에, 본 시스템 및 방법은 이들 IAP(106) 및 라우터(107)에 대한 노드의 위치 및 이동 속도를 이용하여 노드의 이동성을 판단한다.
단계(1000)에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 본 시스템 및 방법은 각각의 IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)의 트랙을 이동 노드의 RF 전송 범위 내에서 유지하기 위해서 이동 노드의 제어기(112)를 제어한다. 제어할 때, 제어기(112)는, 각각의 IAP(106) 및 각각의 고정된 무선 라우터(107)가 노드의 전송 범위내에 있었던 각각의 지속 시간을 모니터링한다. 또한, 제어기(112)는 이동 노드 및 이들 IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107) 간의 대략 거리를 모니터링한다. 2004년 7월 27일에 발행된 "A System and Method for Efficiently Performing Two-Way Ranging to Determine the Location of a Wireless Node in a Communications Network", Eric A. Whitehill의 미국 특허 제 6,768,730호에 개시된 바와 같이, 제어기(112)는, 노드 및 각각의 IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)간의 송신 요구/송신 가능(RTS/CTS : Request To Send and Clear To Send) 메시지의 측정 등의 기술에 기초하여 이들 거리를 판단할 것이다. 이렇게 언급됨으로써, 이 특허의 모든 내용은 본 명세서에 포함된다. 당업자에게는 자명한 바와 같이, 제어기(112)는, 노드가 각각의 IAP(106) 및 각각의 고정된 무선 라우터(107)로부터 신호를 수신하는 각각의 전력 레벨과, 이용가능한 경우에, 각각의 IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107)가 노드와 통신하는데 최종적으로 사용된 각각의 데이터 속도를 측정하는 등의 다른 기술을 이용하여, 노드(106) 및 고정된 무선 라우터(107) 간의 거리를 또한 측정할 수 있다.
따라서, 이러한 모든 정보에 기초하여, 고정된 노드 세트(IAP(106) 및 고정된 무선 라우터(107))가 상대적으로 긴 시간동안 이동 노드의 이웃 노드로서 존재한 경우에, 이 노드는 고정적인 것으로 판단한다. 그러나, 이동 노드와 고정 노드간의 거리 변동과, 기지의 이웃 노드의 이동 노드 목록의 내외부에서의 고정 노드의 변경을 포함하여, 이들 계수에 현저한 변경이 있는 경우에, 이동 노드는 이동중인 것으로 판단된다. 따라서, 이러한 이벤트가 발생하는 속도를 이동 노드에 대한 이동성 계수로 불리운다. 단계(1010)에 표시된 바와 같이, 이동 노드의 제어기(112)가 예를 들어, 노드의 메모리(114)에 이러한 이동성 계수를 저장할 수 있다. 이동성 계수는 예를 들어, 최소값이 고정되고 최대값이 이동 노드가 일반적으로 경험할 수 있는 최대 이동 속도를 나타내는 수치값으로서 저장될 수 있다.
따라서, 단계(1020)에서, 상술한 방식으로, 제어기(112)는 이동 노드가 라우팅 정보 등의 자신의 정보를 다른 노드와 공유하는 속도를 제어한다. 즉, 이동성 계수가 낮은 경우에, 제어기(112)는 노드를 제어하여 노드의 정보를 노드의 이웃하 는 노드로 보다 적은 빈도수로 전송할 것이다. 그러나, 이동성 계수가 높거나 최대에 있는 경우에, 제어기는 노드를 제어하여 노드의 정보를 노드의 이웃하는 노드로 매우 자주 또는 최대 속도로 전송할 것이다.
따라서, 노드가 이러한 정보를 공유하는 속도가 노드의 이동성 속도를 기초로 하기 때문에, 노드는, 대역폭 이용 관점에서 보다 경제적으로 그들의 정보를 다른 노드와 공유할 수 있다. 또한, 노드의 이동성 계수는, 이러한 노드가 이웃하는 노드에 대한 데이터 패킷의 수용가능 중계기(relayer)일 수 있는지를 다른 노드가 판단하는데 또한 사용될 수 있다. 또한, 노드의 이동성 계수는, 다른 노드들이 라우팅 결정시에 그 노드를 고려할지 여부를 판단하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이동성 계수가 높은 경우에, 다른 노드는 이러한 노드의 라우팅 정보가 곧 구식으로 된다고 판단하고, 이들 다른 노드가 그들의 선택된 라우팅 경로에서 이러한 노드를 이용하는 것을 차단한다. 또한, 이동성 계수는, 노드로 하여금 얼마나 신속하게 상이한 IAP와 재접속할 필요가 있는지를 조정하게 할 수 있다. 추가로, 이동성 계수가, 노드가 고정되어 있음을 표시하는 경우에, 노드는 지형적인 위치 갱신을 수행하는 것을 차단할 수 있고, 이동성 계수가 노드가 다시 이동중임을 나타낼 때까지, 이것은 다른 노드와의 필요한 통신으로 인해 상당량의 대역폭을 소모할 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 대해서만 위에서 상세히 설명되었지만, 당업자라면 본 발명의 신규성 및 잇점에서 크게 이탈하지 않고 이러한 실시예에서 여러 변경이 가능하다는 것을 알 것이다. 따라서, 이러한 모든 변경은 다음의 청구 범위에 정 의된 본 발명의 범위내에 포함된다.

Claims (24)

  1. 적어도 몇몇이 고정되어 있는 복수의 다른 노드를 포함하는 무선 통신 네트워크에서 동작하고, 자신의 이동성을 판단할 수 있는 특정 노드에 있어서,
    상기 네트워크에서의 상기 고정된 다른 노드 중 적어도 하나와 통신 또는 통신을 시도하도록 동작하는 트랜시버; 및
    상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 상기 통신 또는 시도된 통신에 기초하여, 상기 특정 노드의 이동성 계수를 결정하도록 동작하고, 상기 트랜시버가 상기 특정 노드에 관련된 정보를 상기 네트워크에서의 상기 다른 노드 중 적어도 하나의 노드에 전송하는 속도를 상기 이동성 계수에 기초하여 제어하도록 동작하는 제어기;를 포함하는 특정 노드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 이동성 계수는 상기 특정 노드의 이동성 속도를 나타내는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제어기가 상기 트랜시버를 제어하여 상기 정보를 전송하는 상기 속도는 상기 이동성 속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드와의 상기 트랜시버에 의한 상기 통신은, 상기 특정 노드로 하여금 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드에 대한 거리를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드와의 상기 트랜시버에 의한 상기 시도된 통신은, 상기 특정 노드로 하여금 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드가 상기 특정 노드의 전송 범위내에 있는지를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 노드는, 고정된 라우터가 수신하고 다른 노드로 주소 지정된 데이터 패킷을 상기 다른 노드로 라우팅하도록 동작하는 고정된 라우터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 노드는, 상기 네트워크의 적어도 하나의 다른 부분 및 상기 네트워크와는 상이한 다른 네트워크로의 액세스를 상기 특정 노드 및 상기 다른 노드에 제공하도록 동작하는 접근점;을 포함하는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 네트워크는 ad-hoc 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 특정 노드.
  9. 적어도 몇몇은 고정되어 있는 복수의 다른 노드를 포함하는 무선 통신 네트워크에서 동작하는 특정 노드의 이동성을 판단하는 방법으로서,
    상기 네트워크에서의 상기 고정된 다른 노드 중 적어도 하나와 통신하거나 통신하려고 시도하도록 상기 특정 노드를 제어하는 단계와,
    상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 상기 통신 또는 시도된 통신에 기초하여 상기 특정 노드의 이동성 계수를 판단하는 단계와,
    상기 특정 노드가 자신에 관련된 정보를 상기 네트워크에서의 상기 적어도 하나의 다른 노드로 전송하는 속도를 상기 이동성 계수에 기초하여 제어하는 단계를 포함하는 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 이동성 계수는 상기 특정 노드의 이동성 속도를 나타내는 것을 특징으로 하는 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 속도 제어 단계가 상기 특정 노드를 제어하여 상기 정보를 전송하는 상기 속도는 상기 이동성 속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드와의 상기 특정 노드에 의한 상기 통신은, 상기 특정 노드로 하여금 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드까지의 거리를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드와의 상기 특정 노드에 의한 상기 시도된 통신은, 상기 특정 노드로 하여금 상기 적어도 하나의 다른 고정된 노드가 상기 특정 노드의 전송 범위내에 있는지를 판단할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  14. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 노드는, 고정된 라우터가 수신하여 다른 노드로 주소 지정되는 데이터 패킷을 상기 다른 노드로 라우팅하도록 동작하는 고정된 라우터를 포함하는 것인 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 노드는, 상기 네트워크의 적어도 하나의 다른 부분 및 상기 네트워크와는 상이한 다른 네트워크로의 액세스를 상기 특정 노드 및 상기 다른 노드에 제공하도록 동작하는 접근점을 포함하는 것인 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 네트워크는 ad-hoc 네트워크를 포함하는 것인 특정 노드의 이동성 판단 방법.
  17. 적어도 몇몇은 고정되어 있는 복수의 다른 노드를 포함하는 무선 통신 네트워크에서 동작하는 특정 노드의 이동성을 판단하도록 동작하는 명령어의 컴퓨터 판독가능 매체로서,
    상기 특정 노드를 제어하여 상기 네트워크에서의 상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드와 통신하거나 통신을 시도하도록 동작하는 제 1 세트의 명령어와,
    상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 상기 통신 또는 시도된 통신에 기초하여, 상기 특정 노드의 이동성 계수를 판단하도록 동작하는 제 2 세트의 명령어와,
    상기 특정 노드가 자신에 관련된 정보를 상기 네트워크에서의 상기 적어도 하나의 다른 노드로 전송하는 속도를 상기 이동성 계수에 기초하여 제어하도록 동작하는 제 3 세트의 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 이동성 계수는 상기 특정 노드의 이동성 속도를 나타내는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제 3 세트의 명령어가 상기 특정 노드를 제어하여 상기 정보를 전송하는 속도는 상기 이동성 속도에 비례하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 상기 특정 노드에 의한 상기 통신에 기초하여 상기 특정 노드의 상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드까지의 거리를 판단하도록 동작하는 제 4 세트의 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  21. 제 17 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드와의 상기 특정 노드에 의한 상기 시도된 통신에 기초하여, 상기 적어도 하나의 고정된 다른 노드가 상기 특정 노드의 전송 범위내에 있는지를 판단하도록 동작하는 제 5 세트의 명령어를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  22. 제 17 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 노드는, 고정된 라우터가 수신하여 다른 노드로 주소 지정되는 데이터 패킷을 상기 다른 노드로 라우팅하도록 동작하는 고정된 라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  23. 제 17 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 고정된 노드는, 상기 네트워크의 적어도 하나의 다른 부분 및 상기 네트워크와는 상이한 다른 네트워크로의 액세스를 상기 특정 노드 및 상기 다른 노드에 제공하도록 동작하는 접근점을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
  24. 제 17 항에 있어서, 상기 네트워크는 ad-hoc 네트워크를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독가능 매체.
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