KR101421145B1 - 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 메쉬 네트워크에서 네트워크 성능을 향상시킬 수 있는 게이트웨이 선택 방법에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 있어서, 주어진 네트워크에 대하여 스패닝 라우팅 트리(Spanning Routing Tree)를 구축하는 과정과, 상기 네트워크를 구성하는 모든 라우터들에 대하여 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자(Reference Factor)를 계산하는 과정과, 상기 계산에 의한 기준 인자들 중 최대의 값을 가지는 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 과정을 포함한다.
무선 메쉬 네트워크, 게이트웨이, 라우터, 기준 인자

Description

무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법{METHOD FOR GATEWAY SELECTING TO OPTIMIZE NETWORK CAPACITY GATEWAY IN WIRELESS MESH NETWORKS}
본 발명은 무선 메쉬 네트워크(WMN, Wireless Mesh Network)에 관한 것으로, 특히 무선 메쉬 네트워크에서 네트워크 용량(network capacity)을 최적화할 수 있는 게이트웨이 선택 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)는 고정된 무선 라우터(Wireless Router)들이 멀티 홉(multi hop)으로 연결되어, 하나의 무선 백홀 네트워크(Wireless Backhaul Network)를 구성하는 기술이다. 상기 무선 메쉬 네트워크에서는 하나 혹은 여러 개의 게이트웨이(Gateway)라는 특별한 형태의 무선 라우터가 존재하며, 상기 게이트웨이는 무선 메쉬 네트워크 상의 무선 라우터와 외부 인터넷 망을 연결하는 통로의 역할을 수행한다. 각 무선 라우터들은 하위 이동노드(Mobile Node)들에게 무선 통신 서비스를 제공하여, 무선 백홀 네트워크로의 기능을 수행하게 된다.
상기 무선 메쉬 네트워크는 라우팅(routing) 측면에서, 고정된 무선 라우터들로 네트워크를 구성하기 때문에 네트워크 토폴로지(Topology)의 변화가 거의 없 으며, 학교나 병원, 회사와 같이 고정된 공간상에서 유비쿼터스(Ubiquitous) 무선 인프라를 저렴하고 쉽게 구축하는 기술로 활용될 수 있다. 상기 네트워크 토폴로지는 네트워크의 배열 형상으로 다수의 기기가 통신 링크로 상호 연결된 방식을 나타낸다.
상기 무선 메쉬 네트워크는 애드 혹(Ad-Hoc) 네트워크와 매우 유사한 무선 멀티 홉 네트워크이기 때문에, 무선 메쉬 네트워크에서의 라우팅도 DSR(Dynamic Source Routing)이나 AODV(Ad-Hoc On-demand Distance Vector)와 같은 애드 혹 라우팅 프로토콜(Ad-hoc routing protocol)이 주로 사용된다.
하지만, 무선 메쉬 네트워크는 홉 수를 라우팅 메트릭(metric)으로 사용하는 기존 방식과는 다르게, 대부분의 무선 메쉬 네트워크 라우팅 프로토콜들은 링크(link)의 전송 품질이나 전송률과 같은 메트릭을 적용한다. 그 이유는, 무선 메쉬 네트워크의 특성상 모든 라우터들이 위치 변화가 없으며 하위 이동 노드들에 대한 AP(Access Point) 기능을 수행하므로, 서비스 품질(QoS, Quality of Service)을 지원하기 위한 충분한 링크 품질이 보장되어야 하기 때문이다.
위치 변화가 많은 애드 혹 네트워크의 경우, 토폴로지의 잦은 변화에 따른 라우팅 경로의 변경 문제를 해결하기 위하여 DSR이나 AODV와 같은 on-demand 라우팅을 사용하여 좋은 성능을 기대할 수 있다. 하지만, 네트워크 토폴로지의 변화가 없는 무선 메쉬 네트워크에서 DSR이나 AODV을 적용하면, 컨트롤 패킷의 오버헤드(overhead)라는 문제가 발생하게 된다. 또한 전술한 종래의 방식은 무선 메쉬 네트워크의 특성상 게이트웨이를 통하여 모든 트래픽이 전송되는 특징을 전혀 고려하 지 않고 있다.
또한 이러한 문제를 해결하기 위하여, 종래에서는 게이트웨이를 중심으로 스패닝 트리(Spanning Tree)를 구축하는 방식으로 라우팅을 접근하는 방식을 제안하였다. 하지만, 이는 네트워크상에서 어떤 라우터가 게이트웨이가 되는 것이 네트워크 성능을 최적화 시킬 수 있는가 하는 문제에 대해서는 전혀 언급하지 않고 있다.
한편, 무선 메쉬 네트워크의 네트워크 용량(network capacity) 측면에서, 종래에서는 상기 무선 메쉬 네트워크가 가지는 네트워크 용량이 네트워크를 구성하는 무선 라우터들의 수에 반비례한다고 설명하고 있다. 또한 모든 트래픽(traffic)이 게이트웨이에 집중되는 현상, 즉 보틀넥 용량(bottleneck capacity)을 정의하고 있다. 따라서 종래에서는 상기 보틀넥 용량 이상을 지원할 수 있어야, 전체 네트워크에 원활한 서비스를 제공해 줄 수 있음을 설명한다.
이는 결국, 주어진 네트워크상에서는 해당 네트워크의 보틀넥 용량을 초과하는 서비스에 대한 QoS를 보장할 수 없음을 의미한다. 이에 종래에서는, 무선 메쉬 네트워크 상의 모든 링크들에 대하여 스케줄링(scheduling) 및 라우팅 함으로써, 네트워크 성능을 최적화함과 동시에 네트워크 전체의 라우팅 문제를 해결하고자 하는 많은 연구들이 이루어지고 있다.
이러한 예로, 게이트웨이는 이미 특정 위치에 존재한다고 가정하거나, 부하균형(Load balancing)을 위해 여러 개의 게이트웨이를 설정하는 방식이 제안되었으나, 실제 네트워크 용량 최적화를 위한 게이트웨이의 선택 방식에 대해서는 제시하고 있지 않다.
또한 종래에서는, 게이트웨이를 중심으로 보틀넥 용량(bottleneck capacity)을 형성한다는 점과, 이로 인하여 네트워크 전체 용량이 제약받는다는 점을 언급하지만, 어떤 게이트웨이가 선택됨으로써 전체 네트워크 용량을 최적화 시킬 수 있느냐라는 문제는 다루고 있지 않다.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 메쉬 네트워크에서, 최소한의 오버헤드로 네트워크 용량을 최적화할 수 있는 게이트웨이를 선택할 수 있는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 라우팅 트리(routing tree)를 구축하고, 네트워크 규모에 상관없이 최소한의 오버헤드(Polynomial Time Complexity)로 주어진 무선 메쉬 네트워크 환경에 가장 적합한 게이트웨이를 검색하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 무선 메쉬 네트워크를 구축할 시 스패닝 트리(Spanning Tree)를 이용한 라우팅 알고리즘을 적용할 경우, 주어진 네트워크와 하위 이동 노드들의 트래픽에 대해, 전체 네트워크 용량을 최적화 시킬 수 있는 게이트웨이를 선택할 수 있는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 있어서, 주어진 네트워크에 대하여 스패닝 라우팅 트리(Spanning Routing Tree)를 구축하는 과정과, 상기 네트워크를 구성하는 모든 라우터들에 대하여 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자(Reference Factor)를 계산하는 과정과, 상기 계산에 의한 기준 인자들 중 최대의 값을 가지는 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 과정을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 있어서, 주어진 네트워크에서 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 라우팅 트리(routing tree)를 구축하는 과정과, 상기 임의의 라우터로부터 나머지 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로에 대해 서브기준인자를 계산하는 과정과, 상기 서브기준인자에 의한 결과를 이용하여 상기 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 전체 네트워크 용량에 대한 메인기준인자를 계산하는 과정과, 상기 임의의 라우터에 대한 상기 메인기준인자 계산 후, 다른 라우터들에 대하여 각 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 각각의 메인기준인자를 계산하는 과정과, 상기 모든 라우터들 각각에 대한 메인기준인자가 계산될 시, 상기 계산하는 메인기준인자들 중 최대 값의 메인기준인자를 가지는 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 과정을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법에 따르면, 무선 메쉬 네트워크의 설계나 시뮬레이션 툴 등에 활용하여 보다 효율적인 네트워크를 구성할 수 있다. 무선 메쉬 네트워크의 경우, 임의적으로 네트워크가 구축되기보다, 유선 네트워크를 위한 인프라를 구축하는 네트워크 사업자들과 같이, 네트워크를 기획하고 설계하는 단계를 거쳐서 실생활에 구현된다. 따라서 학교나 큰 건물, 사무실 등에 무선 백홀 네트워크(Wireless Backhaul Network)를 구축할 시, 본 발명을 무선 메쉬 네트워크를 기획하고 설계하는 단계에 활용함으로써, 무선 메쉬 네트워크 전체의 서비스 품질(QoS) 및 용량을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 네트워크 규모에 상관없이 최소한의 오버헤드(Polynomial Time Complexity)로 주어진 무선 메쉬 네트워크 환경에 가장 적합한 게이트웨이를 검색할 수 있다. 또한 무선 메쉬 네트워크를 구축할 시 스패닝 트리(Spanning Tree)를 이용한 라우팅 알고리즘을 적용할 경우, 주어진 네트워크와 하위 이동 노드들의 트래픽에 대해 전체 네트워크 용량을 최적화 시킬 수 있는 게이트웨이를 선택할 수 있다.
이러한 본 발명은 네트워크 시뮬레이션 툴을 이용해 무선 메쉬 네트워크를 구축하거나, 실제 네트워크를 검증하는 경우에도 적용할 수 있다. 또한 주어진 네트워크의 제어를 담당하는 제어 시스템(시스템 관리자, 컴퓨터, 기타 제어장치)에 본 발명의 알고리즘을 적용하여 네트워크 성능 향상을 보다 간단하게 처리할 수 있다.
또한, 네트워크 용량을 가장 최적화할 수 있는 게이트웨이를 선택하여 선택된 상기 게이트웨이를 통해서 무선 메쉬 네트워크와 외부 네트워크를 연동시킴으로써, 주어진 네트워크의 성능을 극대화 활용할 수 있는 무선 메쉬 네트워크를 설계할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니다. 따라서 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제안하는 본 발명은 효율적인 센서 네트워크의 설정에 관한 것으로, 특히, 본 발명의 실시 예에서는 무선 메쉬 네트워크(WMN, Wireless Mesh Network)에서 네트워크 용량(network capacity)을 최적화할 수 있는 게이트웨이(Gateway) 선택 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 무선 메쉬 네트워크를 구축할 때, 스패닝 트리(Spanning Tree)를 이용한 라우팅 알고리즘(이하 '스패닝 트리 알고리즘'이라 칭함)을 적용할 경우, 주어진 네트워크와 하위 이동 노드(Mobile Node)들의 트래픽(traffic)에 대해, 전체 네트워크 용량(total network capacity)을 최적화 시킬 수 있는 게이트웨이를 선택할 수 있다.
상기 스패닝 트리 알고리즘(STA, Spanning Tree Algorithm)은, 브리지(bridge)와 구내 정보 통신망(LAN, Local Area Network)으로 구성된 통신 네트워 크에서 루프(폐회로)를 형성하지 않으면서 연결을 설정하는 알고리즘을 나타낸다.
본 발명은 네트워크 용량을 최적화할 수 있는 게이트웨이를, 최소한의 오버헤드로 검색 및 선택할 수 있도록 하는 것이다. 먼저, 이하에서 도 1a 및 도 1b를 참조하여 게이트웨이의 위치가 네트워크 성능에 끼치는 영향에 대하여 살펴보기로 한다.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이의 위치에 따른 네트워크 성능을 설명하기 위한 도면이다.
상기 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 도 1a의 경우는 주어진 네트워크에서 가장 우측에 위치하는 라우터를 게이트웨이로 설정한 경우를 나타낸 것이고, 상기 도 1b의 경우는 주어진 네트워크에서 중앙에 위치하는 라우터를 게이트웨이로 선택한 경우를 나타낸 것이다.
상기 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 무선 메쉬 네트워크의 특성 상, 네트워크상에 존재하는 4개의 링크(link)는 한 번에 하나의 라우터로만 트래픽 전송에 성공할 수 있다.
따라서 각 라우터들이 게이트웨이로 1G만큼의 트래픽을 가지고 있는 경우를 가정할 때, 상기 도 1a에서는 각 링크별로 취합된 게이트웨이에 대한 트래픽이 총 8G(1G+2G+1G+4G)가 네트워크상에 흐름을 알 수 있다. 반면, 상기 도 1b에서는 각 링크별로 취합된 게이트웨이에 대한 트래픽이 총 5G(1G+2G+1G+1G)가 네트워크상에 흐름을 알 수 있다.
즉, 상기 도 1a에서와 같은 경우, 한 링크가 지원해 주어야 하는 링크 용량 이 최소한 8G 이상이어야 전체 라우터들에 대한 서비스 품질(QoS, Quality of Service)을 유지할 수 있다. 반면, 상기 도 1b에서와 같은 경우 한 링크가 지원해 주어야 하는 링크 용량이 최소한 5G 이상이면 전체 라우터들에 대한 서비스 품질을 유지할 수 있음을 의미한다.
따라서 각 링크의 용량이 6G라고 할 경우, 상기 도 1a의 네트워크와 같은 환경에서는 서비스 품질을 보장해 줄 수 없게 된다. 즉, 주어진 네트워크상에서 네트워크 용량을 최적화하기 위해서는 상기 도 1a의 경우보다는 상기 도 1b와 같이 게이트웨이를 선택해야만 한다.
전술한 바와 같이, 네트워크상에서 어떤 라우터를 게이트웨이로 선택하느냐에 따라 전체 네트워크의 용량을 다르게 가져갈 수 있다. 하지만, 이러한 게이트웨이를 검색/선택하기 위해서는 시간에 따라 변하는 트래픽의 양, 링크의 품질, 그리고 네트워크 환경 등의 많은 요소를 고려하여야 한다. 하지만, 모든 요소를 고려한 게이트웨이를 검색/선택하는 것은 심각한 오버헤드를 초래할 수 있다.
따라서 이하에서 설명하는 본 발명의 실시 예에서는 라우팅 트리(routing tree)를 구축하고, 네트워크 규모에 상관없이 적은 오버헤드(Polynomial Time Complexity)로 주어진 무선 메쉬 네트워크 환경에서, 네트워크 용량을 최적화할 수 있는 위치의 게이트웨이를 검색하여 선택할 수 있는 방법을 제시한다.
무선 메쉬 네트워크의 토폴로지는 고정된 환경 상에 구성이 되며, 시간에 대해 무선 라우터들의 위치가 변동되지 않기 때문에, 고정된 무선 라우터 모두 게이트웨이 후보군이 될 수 있다. 이 중, 네트워크 용량을 가장 최적화할 수 있는 게이 트웨이를 선택하여, 선택된 상기 게이트웨이를 통해서 무선 메쉬 네트워크와 외부 네트워크를 연동시킴으로써, 주어진 네트워크의 성능을 극대화 활용할 수 있는 무선 메쉬 네트워크를 설계할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 메쉬 네트워크 구축에 따른 게이트웨이 선택 개념 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 상기 무선 메쉬 네트워크에서 네트워크 용량을 최적화 하는 게이트웨이 선택 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
이하, 본 발명의 동작을 설명하기에 앞서, 본 발명에 적용하는 네트워크에 대하여, 게이트웨이로 동작하는 무선 라우터는 1개라고 가정하고, 모든 무선 라우터들이 위치하는 위치 정보를 다 알고 있다고 가정하며, 링크 품질(Link Quality)은 두 무선 라우터 간의 거리의 제곱에 반비례한다고 가정한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 과정을 도시한 도면이다.
상기 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 게이트웨이 선택 과정은, 크게 다이크스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm)을 이용한 스패닝 라우팅 트리(Spanning Routing Tree) 구축 과정(210단계), 전체 네트워크 용량(Total Network Capacity)에 대한 기준 인자(Reference Factor) 계산 과정(220단계), 최적 게이트웨이(Optimal Gateway) 선택 과정(230단계)의 세 과정으로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 다이크스트라 알고리즘은, 가중치가 있는 그래프의 최단 경로 를 구하는 알고리즘을 나타낸다. 상기 다이크스트라 알고리즘은 출발 정점에서 시작하여 현재의 정점까지의 값과 인접한 정점의 가중치 합이 가장 작은 정점을 다음 정점으로 선택하고 그 경로를 최단 경로에 포함시키고, 이러한 과정을 모든 정점이 선택될 때까지 반복하는 알고리즘이다.
이하, 전술한 본 발명의 상기 스패닝 라우팅 트리 구축 과정(210단계), 기준 인자 계산 과정(220단계) 및 최적 게이트웨이 선택 과정(230단계)에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 210단계의 스패닝 라우팅 트리 구축 과정에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
무선 메쉬 네트워크상에서의 모든 트래픽의 소스(source)나 목적지(destination)는 게이트웨이가 된다. 즉, 무선 메쉬 네트워크에서 주로 사용되는 DSR(Dynamic Source Routing)이나 AODV(Ad-Hoc On-demand Distance Vector)와 같은 라우팅 프로토콜을 사용할 경우, 게이트웨이로부터 다른 모든 무선 라우터로 향하는 라우팅 테이블(routing table)의 형태는 게이트웨이를 루트(root)로 하는 스패닝 트리(Spanning Tree) 형태로 구축될 수 있다. 따라서 고정된 네트워크 환경과 이미 모든 라우터들의 위치를 알고 있다는 가정을 고려할 때, DSR이나 AODV를 활용하여 라우팅을 한다는 것은 매우 큰 라우팅 오버헤드(routing overhead)를 초래하게 된다.
그러므로 본 발명의 실시 예에서는, 전술한 다이크스트라 알고리즘을 활용하여, 특정 라우터 g를 게이트웨이로 둘 때 효율적인 라우팅 트리를 구축할 수 있다.
이때, 상기 다이크스트라 알고리즘을 적용하기 위해서는 각 링크(link)들에 코스트(cost)를 부여하여야 하는데, 링크의 코스트는 링크 양단의 라우터 간의 거리로 설정할 수 있다. 그 이유는 링크의 용량은 거리의 제곱에 반비례하기 때문이며, 용량이 큰 링크에 우선순위를 두어 스패닝 트리를 구축하게 되면, 네트워크 전체의 용량도 극대화되기 때문이다.
다음으로, 상기 220단계의 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자 계산 과정에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
상기 라우터 g를 루트(root)로 하는 스패닝 트리의 거의 모든 트래픽은 루트 라우터(root router)를 중심으로 병목 현상(bottleneck)이 발생할 수 있다. 이는 모든 라우터들의 트래픽이 게이트웨이에 집중되기 때문에 발생하는 현상이다. 여기서, 상기 라우터 g로부터 특정 라우터 j까지 라우팅 경로 P(g->j)의 용량에 영향을 주는 요소는 경로 상의 링크들 각각의 링크 용량(link capacity)과 상기 라우터 j까지의 홉 수(hop count) 등을 들 수 있다.
상기 링크 용량 및 홉 수 이외에 다양한 요소들을 고려할 수도 있으나, 본 발명에서는 여러 가지 시스템 복잡도를 고려하여, 계산하기 쉽고 의미 있는 상기 두 가지의 요소만을 고려하기로 한다.
한편, 본 발명의 실시 예에서 적용되는 요소들에 대한 정의를 정리하면 하기 <수학식 1>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008001829631-pat00001
다음으로, 상기 <수학식 1>의 정의를 토대로, 라우팅 경로가 얼마만큼 좋은 효율을 나타낼 수 있는지를 비교해 볼 수 있는 기준 인자(Reference Factor)(서브기준인자)를 하기 <수학식 2>와 같이 계산할 수 있다. 하기 <수학식 2>는 특정 라우터 g로부터 특정 라우터 j까지의 라우팅 경로에 대한 기준 인자를 계산하는 식을 나타낸 것이다.
Figure 112008001829631-pat00002
상기 <수학식 2>에 나타낸 바와 같이, 상기 P(g->j)는 라우터 g로부터 라우터 j까지의 라우팅 경로를 나타내며, 상기
Figure 112008001829631-pat00003
는 라우팅 경로의 효율을 나타내는 지 표로, 상기
Figure 112008001829631-pat00004
P(g->j)는 상기 라우터 g로부터 라우터 j까지의 라우팅 경로의 효율을 구하는 기준 인자를 나타내며, 상기 EP(g->j)는 상기 라우터 g로부터 라우터 j까지의 라우팅 경로 상의 링크들의 셋(Set of Links on P(g->j))을 나타내며, 상기 R은 특정 라우터의 전송 거리(Transmission Range of a router)를 나타내며, 상기 d(e)는 링크 e의 길이(Length of Link e)를 나타내며, 상기 H는 홉 수(Hop count)를 나타내며, 상기 HP(g->j)는 상기 라우터 g로부터 라우터 j까지의 라우팅 경로 내의 홉 수(Hop count of P(g->j))를 나타낸다.
상기 <수학식 2>에 의거하여, 상기 라우터 g로부터 네트워크 상의 모든 라우터들에 대해 기준 인자들을 계산한 다음, 이를 모두 더하면 상기 라우터 g를 게이트웨이로 하는 네트워크 N(g)의 전체 네트워크 용량(Total Network Capacity)에 대한 기준 인자(Reference Factor)(메인기준인자)를 계산할 수 있다. 상기 라우터 g를 게이트웨이로 하는 네트워크 N(g)의 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자를 계산식은 하기 <수학식 3>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008001829631-pat00005
상기 <수학식 3>에 나타낸 바와 같이, 상기 N(g)은 상기 라우터 g를 게이트웨이로 하는 네트워크를 나타내며, 상기
Figure 112008001829631-pat00006
N(g)은 상기 라우터 g를 게이트웨이로 하는 네트워크 N(g)의 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자를 나타내며, 상기 P(g->j)는 라우터 g로부터 라우터 j까지의 라우팅 경로를 나타내며, 상기
Figure 112008001829631-pat00007
P(g->j)는 상기 라우터 g로부터 라우터 j까지 네트워크 상의 모든 라우터들에 대한 기준 인자를 나타내며, 상기 라우터 g로부터 라우터 j까지의 모든 라우터들 각각에 대해 상기 기준 인자들을 각각 계산한 다음 이를 모두 더함으로써, 상기
Figure 112008001829631-pat00008
P(g->j)를 계산할 수 있다.
상기 <수학식 2> 및 <수학식 3>을 참조하여 살펴보면, 예를 들어, 구축하고자 하는 무선 메쉬 네트워크의 규모가 2~3 홉 이하로 구현 가능한 소규모인 경우(예컨대, 건물의 한 층, 사무실 등), 상기 <수학식 2>에서 상기
Figure 112008001829631-pat00009
값을 1에 근접하게 설정하고, 상기 무선 메쉬 네트워크의 규모가 2~3 홉 이상의 연결을 필요로 하는 대규모인 경우(예컨대, 대형 건물, 대학교 캠퍼스, 대형 병원, 회사 등), 상기 <수학식 2>에서 상기
Figure 112008001829631-pat00010
값을 1에 가깝게 설정한다.
그 이유를 살펴보면, 라우팅 경로가 전체적으로 2~3 홉 이내로 짧은 경우는 라우팅 경로의 길이에 따른 네트워크 성능의 감소효과 보다는 링크들 각각의 용량이 네트워크 성능을 좌우하기 때문에 각 링크의 용량을 강조하기 위해 상기
Figure 112008001829631-pat00011
값을 크게 설정한다. 반면, 규모가 큰 네트워크의 경우 홉 수가 많아짐으로 인해, 라우팅 경로들 간의 간섭(interference)은 물론 라우팅 경로 내의 링크들 간의 자기 간섭(self interference)도 네트워크 용량에 영향을 주기 때문에, 홉 수라는 인자에 보다 많은 가중치를 두어 설정하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 <수학식 2> 및 <수학식 3>에서 계산한 기준 인자
Figure 112008001829631-pat00012
는 절대적인 수치가 아니라, 상대적으로 어떤 구조의 경로나 네트워크가 더 좋은 네트워크 성능을 구현할 수 있는지를 비교할 수 있는 지표를 나타내는 것이다.
다음으로, 상기 230단계의 최적 게이트웨이 선택 과정에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 주어진 무선 메쉬 네트워크의 모든 라우터들 각각은 게이트웨이가 될 수 있다. 따라서 모든 라우터들에 대해 각각 상기 <수학식 3>에 의거하여 계산하면, 각 라우터들을 게이트웨이로 선택했을 때 구축되는 네트워크의 성능에 대한 기준 인자를 계산할 수 있다. 이후, 상기 계산하는 각 라우터들에 대한 기준 인자들의 값들 중에서 최대 값의 기준 인자를 가지는 해당 라우터를 최적의 게이트웨이로 선택한다. 이를 수식으로 표하면 하기 <수학식 4>와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008001829631-pat00013
전술한 도 2의 상기 230단계의 과정을 첨부한 도면 도 3 내지 도 4b를 참조하여 살펴보면 다음과 같이 나타낼 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소모규의 무선 메쉬 네트워크의 구조의 예시를 개략적으로 나타낸 것이고, 도 4a 및 도 4b는 상기 도 3의 무선 메쉬 네트워크의 구조에서 최적 게이트웨이 선택 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 상기 도 3에 도시한 바와 같이, 하나의 사무실에 무선 라우터 9대를 연결하여, 무선 메쉬 네트워크를 구축하는 경우를 살펴보면, 각 링크들의 길이는 링크들의 전송 거리(Transmission Range)와 동일하도록 설계(design)하고, 그리드 토폴로지(Grid Topology)로 구성한 경우를 나타낸다.
이때, 상기 도 3과 같은 무선 메쉬 네트워크 구성에서, 상기 네트워크를 보다 효율적으로 구성할 수 있는 최적 게이트웨이로 지정할 라우터를 선택하는 동작을 전술한 도 4a 및 도 4b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
상기 도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 도 4a는 상기 도 3의 네트워크 구성에서 좌측 최상단의 라우터(410)를 게이트웨이로 선택한 경우의 예시를 나타낸 것이고, 상기 도 4b는 상기 도 3의 네트워크 구성에서 정중앙의 라우터(430)를 게이트웨이로 선택한 경우의 예시를 나타낸 것이다. 상기 도 4a 및 도 4b는 전술한 도 2의 210단계의 스패닝 라우팅 트리 구축 과정을 거쳐 형성된 스패닝 트리를 나타낸 것이다.
이에 대해, 전술한 도 2의 230단계의 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자 계산 과정에 적용할 수 있다. 즉, 상기 도 4a 및 도 4b에서 게이트웨이로 지정된 각 라우터들 각각에 대하여 기준 인자를 계산하여 그 결과를 각각 구하면 하기 <수학식 5> 및 <수학식 6>과 같이 각각 나타낼 수 있다. 이때, 상기 도 4a 및 도 4b에서 각 링크의 길이는 모두 동일하고, 상기 링크의 길이는 전송 거리와 일치한다고 가정한다. 즉, 전술한 <수학식 1>을 참조하면 d(e)=R이 된다. 이를 바탕으로 상기 도 4a 및 도 4b를 참조한 상기 도 2의 230단계의 결과를 각각 구하면 하기 <수학식 5> 및 <수학식 6>과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008001829631-pat00014
Figure 112008001829631-pat00015
상기 <수학식 5> 및 <수학식 6>에 나타낸 바와 같이, 상기 도 3의 네트워크 구성에서 참조부호 430의 라우터를 게이트웨이로 선택한 상기 도 4b의 네트워크 구성이, 상기 도 4a의 네트워크 구성보다 보다 나은 성능을 나타냄을 알 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 메쉬 네트워크 구축에 따른 게이트웨이 선택 개념 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 상기 무선 메쉬 네트워크에서 네트워크 용량을 최적화 하는 게이트웨이 선택을 위한 알고리즘에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법을 도시한 흐름도이다.
상기 도 5를 참조하면, 먼저 네트워크 구성 정보가 입력되면(501단계), 주어진 네트워크 상의 모든 라우터 각각에 대하여 상기 <수학식 3>에 의해 기준 인자가 계산되었는지 그 여부를 판별한다(503단계). 여기서, 본 발명에서는 상기 네트워크 구성 정보가 입력될 시 상기 503단계의 과정을 수행하는 것으로 도시 및 설명하였으나, 본 발명의 실시 예에서 상기 503단계의 과정은 생략할 수 있음은 물론이다.
상기 503단계의 판별결과, 모든 기준 인자들이 계산되었을 경우, 후보 게이트웨이로 지정된 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 선택(505단계)한 후, 주어진 네트워크의 게이트웨이 정보를 출력한다(521단계).
상기 503단계의 판별결과, 상기 네트워크의 모든 라우터들에 대한 기준 인자들이 계산되지 않은 경우, 상기 <수학식 3>에 의해 계산되지 않은 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 선택한다(507단계). 이어서, 상기 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 네트워크에 대해 전술한 다이크스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm)을 사용하여 라우팅 트리(routing tree)를 구축한다(509단계).
다음으로, 상기 임의의 라우터로부터 나머지 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로에 대해 상기 <수학식 2>에 의거하여 상기 라우팅 경로의 효율 측정을 위한 기준 인자를 계산한다(511단계). 이어서, 상기 <수학식 2>에 의한 결과를 상기 <수학식 3>에 적용하여 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자를 계산한다(513단계). 즉, 상기 <수학식 2>에 의해 계산된 모든 라우터들에 대한 기준 인자를 모두 합산하여 상기 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 네트워크의 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자를 계산한다.
다음으로, 상기 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자의 계산이 완료되면, 상기 네트워크를 구성하는 모든 라우터들에 대하여 상기 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자가 계산되었는지 판별한 다(515단계). 즉, 후보 게이트웨이로 지정되어 전술한 과정을 수행하지 않은 라우터가 존재하는지 판별한다.
상기 515단계의 판별결과, 후보 게이트웨이로 지정하여 전술한 과정을 수행해야 할 라우터가 존재할 시, 상기 라우터를 후보 게이트웨이로 하여 전술한 과정을 반복수행 할 수 있다.
상기 515단계의 판별결과, 상기 모든 라우터들에 대하여 상기 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자가 계산될 시, 각 라우터들을 후보 게이트웨이로 계산한 상기 각 기준 인자들을 서로 비교할 수 있다(517단계).
다음으로, 상기 비교에 의거하여 상기 각 라우터들을 후보 게이트웨이로 계산한 각 기준 인자들 중 최대 값을 가지는 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 선택한다(519단계). 이어서, 상기 최적 게이트웨이를 선택한 후, 상기 주어진 네트워크의 게이트웨이 정보를 출력한다(521단계). 즉, 상기 네트워크 구성에서 최적 게이트웨이로 선택하는 해당 라우터에 대한 정보를 출력할 수 있다. 또한 전술한 도 4b를 참조한 설명에서와 같이 상기 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 구성하는 네트워크 정보를 출력할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이의 위치에 따른 네트워크 성능을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 과정을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 소모규의 무선 메쉬 네트워크의 구조의 예시를 개략적으로 나타낸 도면,
도 4a 및 도 4b는 상기 도 3의 무선 메쉬 네트워크의 구조에서 최적 게이트웨이 선택 방법을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법을 도시한 흐름도.

Claims (13)

  1. 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 있어서,
    주어진 네트워크에 대하여 스패닝 라우팅 트리(Spanning Routing Tree)를 구축하는 과정과,
    상기 네트워크를 구성하는 모든 라우터들에 대하여 전체 네트워크 용량에 대한 기준 인자(Reference Factor)를 계산하는 과정과,
    상기 계산에 의한 기준 인자들 중 최대의 값을 가지는 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 인자는,
    상기 주어진 네트워크에서 임의의 라우터로부터 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로의 링크들 각각에 대한 링크 용량(link capacity)과, 상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로의 홉 수(hop count)에 의거하여 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기준 인자를 계산하는 과정은,
    상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들에 대한 각각의 서브기준인자를 계산하는 과정과,
    상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들에 대한 각 서브기준인자들의 합산에 의하여 상기 기준 인자를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기준 인자는 상기 네트워크 상의 모든 라우터 각각을 후보 게이트웨이로 하는 네트워크 구성에 대응하는 다수개의 기준 인자를 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다수개의 기준 인자들 중 최대의 값의 기준 인자를 가지는 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 최적 게이트웨이를 선택하는 과정은,
    상기 링크 용량과 홉 수에 의거하여 계산된 각 기준 인자들의 비교에 의거하여 상기 최적의 게이트웨이를 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 최적 게이트웨이를 선택하는 과정은,
    상기 모든 라우터들 각각에 대하여, 각 라우팅 경로의 링크 용량과 홉 수에 의거하여 모든 기준 인자가 계산될 시, 상기 계산하는 기준 인자들 중 최대 값의 기준 인자를 가지는 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스패닝 라우팅 트리는 다이크스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm)을 이용하여 구축하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  9. 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)에 있어서,
    주어진 네트워크에서 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 라우팅 트리(routing tree)를 구축하는 과정과,
    상기 임의의 라우터로부터 나머지 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로에 대해 서브기준인자를 계산하는 과정과,
    상기 서브기준인자에 의한 결과를 이용하여 상기 임의의 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 전체 네트워크 용량에 대한 메인기준인자를 계산하는 과정과,
    상기 임의의 라우터에 대한 상기 메인기준인자 계산 후, 다른 라우터들에 대하여 각 라우터를 후보 게이트웨이로 하는 각각의 메인기준인자를 계산하는 과정과,
    상기 모든 라우터들 각각에 대한 메인기준인자가 계산될 시, 상기 계산하는 메인기준인자들 중 최대 값의 메인기준인자를 가지는 해당 라우터를 최적 게이트웨이로 선택하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 서브기준인자를 계산하는 과정은,
    상기 주어진 네트워크에서 상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로의 링크들 각각에 대한 링크 용량(link capacity)과, 상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들로 향하는 라우팅 경로의 홉 수(hop count)에 의거하여 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전체 네트워크 용량에 대한 메인기준인자를 계산하는 과정은,
    상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들에 대한 각각의 서브기준인자를 계산하는 과정과,
    상기 임의의 라우터로부터 상기 모든 라우터들에 대한 각 서브기준인자들의 합산에 의하여 상기 메인기준인자를 계산하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 라우팅 트리는 다이크스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm)을 이용하여 구축하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 임의의 라우터에 대한 상기 메인기준인자 계산 후, 상기 네트워크를 구성하는 모든 라우터들에 대한 메인기준인자의 계산 여부를 판별하는 과정과,
    상기 모든 라우터들의 메인기준인자가 계산되지 않을 시, 해당 라우터에 대한 메인기준인자를 계산하는 과정과,
    상기 모든 라우터들에 대한 메인기준인자가 계산될 시, 각각의 메인기준인자들을 비교하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 네트워크에서 게이트웨이 선택 방법.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110261795A1 (en) * 2008-07-04 2011-10-27 Siemens Aktiengesellschaft Redundant connection of radio network elements to a central station
EP2343857B1 (de) * 2010-01-08 2017-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Netzwerkknoten für ein Kommunikationsnetzwerk
JP5821467B2 (ja) * 2011-09-26 2015-11-24 富士通株式会社 無線端末
KR20130034444A (ko) 2011-09-28 2013-04-05 삼성전자주식회사 저전력을 고려한 게이트웨이 결정 장치 및 방법
US9154969B1 (en) 2011-09-29 2015-10-06 Marvell International Ltd. Wireless device calibration for implicit transmit
KR101319431B1 (ko) * 2011-12-29 2013-10-17 주식회사 시큐아이 메트릭 조정을 통한 ｖｐｎ 장애 극복 시스템 및 ｖｐｎ에서의 장애 극복 방법
KR101348761B1 (ko) * 2012-01-04 2014-01-08 부산대학교 산학협력단 무선 멀티 홉 네트워크에서의 게이트웨이 선택 방법
US9148383B2 (en) 2012-07-31 2015-09-29 International Business Machines Corporation Transparent middlebox with graceful connection entry and exit
US9450878B2 (en) * 2012-08-21 2016-09-20 International Business Machines Corporation Dynamic middlebox redirection based on client characteristics
WO2015126296A1 (en) 2014-02-21 2015-08-27 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) A method and nodes for selecting a capillary network gateway
US10104607B2 (en) * 2014-02-21 2018-10-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and node for selecting a capillary network gateway
US10104521B2 (en) 2014-02-21 2018-10-16 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and apparatus for CGW selection
WO2015139026A2 (en) 2014-03-14 2015-09-17 Go Tenna Inc. System and method for digital communication between computing devices
KR102419647B1 (ko) * 2015-09-10 2022-07-11 삼성전자주식회사 패킷을 전송하는 장치 및 방법
CN110391981B (zh) * 2018-04-20 2021-10-26 慧与发展有限责任合伙企业 为网状网络中的网关节点建立源路由树的设备、方法及介质
KR102053763B1 (ko) * 2018-04-23 2019-12-09 (주)에스엠웨이브 확장형와이파이무선망 내 무선 백홀망 경로 설정 시스템 및 방법
CN110196588A (zh) * 2019-03-28 2019-09-03 陕西理工大学 基于网络撕裂法的移动机器人路径规划方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030053422A1 (en) 2001-09-17 2003-03-20 Michiko Ambe Switch and bridged network
JP2005236767A (ja) 2004-02-20 2005-09-02 Ntt Docomo Inc 通信装置、中継装置及び通信システム並びに通信方法
WO2007016118A1 (en) 2005-07-30 2007-02-08 Firetide, Inc. Utilizing multiple mesh network gateways in a shared access network
US20070070959A1 (en) 2005-09-23 2007-03-29 Almeroth Kevin C Infrastructure mesh networks

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100611995B1 (ko) * 1998-07-07 2006-08-11 삼성전자주식회사 트리 구조의 버스에서 최대 홉 카운트를 결정하는 방법
US6374316B1 (en) * 1999-03-19 2002-04-16 Sony Corporation Method and system for circumscribing a topology to form ring structures
US6621798B1 (en) * 1999-04-21 2003-09-16 Lucent Technologies Inc. Method to sequence changes for IP network configuration
US6765881B1 (en) * 2000-12-06 2004-07-20 Covad Communications Group, Inc. Virtual L2TP/VPN tunnel network and spanning tree-based method for discovery of L2TP/VPN tunnels and other layer-2 services
US7505426B2 (en) * 2000-12-29 2009-03-17 Tropos Networks Multi-channel mesh network
US7065577B1 (en) * 2002-03-27 2006-06-20 Alcatel Facilitating IP-based multicasting control connections
US7280481B2 (en) * 2002-10-10 2007-10-09 Guangyi David Rong Shortest path search method “Midway”
JP3938582B2 (ja) * 2003-02-19 2007-06-27 富士通株式会社 仮想ｌａｎ構築装置
US7701881B1 (en) * 2004-07-17 2010-04-20 Cisco Technology, Inc. System and method for determining the mergeability of spanning tree instances
US7643468B1 (en) * 2004-10-28 2010-01-05 Cisco Technology, Inc. Data-center network architecture
US7940699B2 (en) * 2005-03-11 2011-05-10 Alcatel-Lucent Usa Inc. Spanning tree generation for supporting performance-guaranteed services over circuit-switched network
US7787361B2 (en) * 2005-07-29 2010-08-31 Cisco Technology, Inc. Hybrid distance vector protocol for wireless mesh networks
US7697456B2 (en) * 2006-02-28 2010-04-13 Motorola, Inc. Method and apparatus for omniscient root node selection in an ad hoc network
US7688808B2 (en) * 2006-03-21 2010-03-30 Tropos Networks, Inc. Mobile access node routing selections through a mesh network
ATE489822T1 (de) * 2006-05-11 2010-12-15 Qualcomm Inc Routing in einem mesh-netzwerk
US8203970B2 (en) * 2006-10-16 2012-06-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Method and apparatus for selecting spanning tree root

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030053422A1 (en) 2001-09-17 2003-03-20 Michiko Ambe Switch and bridged network
JP2005236767A (ja) 2004-02-20 2005-09-02 Ntt Docomo Inc 通信装置、中継装置及び通信システム並びに通信方法
WO2007016118A1 (en) 2005-07-30 2007-02-08 Firetide, Inc. Utilizing multiple mesh network gateways in a shared access network
US20070070959A1 (en) 2005-09-23 2007-03-29 Almeroth Kevin C Infrastructure mesh networks

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