KR101680262B1 - 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법으로서, 백본 유선망에 게이트웨이를 통하여 연결함으로써 무선 백홀 망을 구축하는 경우에 있어서, 환경적 제약 사항에 기반하여 무선 메쉬 망 노드들의 위치와 링크들이 결정되고 백본망 접속 게이트웨이들이 선정된 경우, 게이트웨이 조합에 대하여 무선 메쉬망 연결도를 작성하는 단계; 비용을 설정하여 이를 다익스트라 알고리즘에 기반하여 스패닝트리를 계산하는 단계; 망의 성능인 용량과 망 연결도를 최대화 할 수 있도록 하여 토폴로지를 계산하는 단계; 게이트웨이 노드로 트래픽이 집중되어 바틀랙이 걸리는 것을 방지하기 위한 링크 용량을 할당하는 단계; 링크 용량의 결과를 반영하여 피드백 시켜서 토폴로지의 변화가 일정 범위 안에 있는 지를 점검하는 단계; 및 망 용량의 최대화 및 최선의 연결도를 보이는 토폴로지로 확정하는 단계를 포함한다.

Description

무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법{Method for constructing topology in wireless mesh backhaul network}

본 발명은 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 관한 것으로, 무선 백홀 네트워크 구축 시에 그 네트워크 구성을 위한 토폴로지를 결정하는 기술로 설치 시에 여러 환경적인 요인을 고려하여 노드의 위치와 가능한 무선연결 링크 개수가 결정되면 이를 기반으로 하여 무선 백홀을 몇 개의 게이트웨이 노드로 연결하고, 각 노드의 연결 링크를 구성하는 토폴로지를 결정하는 방법을 제시하여 궁극적으로 무선 백홀 네트워크 구성 시에 효율적인 네트워크를 구성할 수 있는 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 관한 것이다.

최근 들어 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기를 활용한 무선 인터넷 이용량이 증가하여 무선 인터넷 AP가 기하급수적으로 늘어나고 있는 상황이며, 와이파이 AP의 증가에 따른 주파수 간섭이 심화되어 네트워크 품질이 저하되는 문제가 지속적으로 제기되고 있다.

증가하는 무선 인터넷 트래픽을 소화할 수 있기 위해서 무선 백홀에 기반한 무선랜 공공서비스 시스템을 구축하려 하고 있다.

국내의 경우 AP환경의 개선 및 신규주파수의 확대적용을 위한 기술보다 현재 사용 중인 셀룰러 데이터망과 와이파이, 4세대 통신망을 활용하여 데이터 전송속도를 확대하는 방향으로 기술 개발이 진행되고 있는 상황으로서, 2013년 07월부터 CA(Carrier Aggregation)를 바탕으로 주요 이동통신사 모두 10MHz+10MHz, 총 20MHz의 대역폭을 형성, 최대 150Mbps의 데이터 속도를 제공하고 있다.

외국의 경우에도, 2.4GHz 대역의 AP포화로 인하여 새로운 와이파이 주파수 대역 및 와이파이 접속방식에 대한 다양한 기술개발이 진행하고 있으며, Microsoft사와 Havard 대학은 TV 유휴대역용 'White-Fi' 기술을 제안하였으며, STMicroeloectonics에서는 WRAN용 MAC 기술을 개발하였고, Litepoint사의 경우 Wi-Fi 및 GPS 신호 생성기 및 분석 시스템을 출시하여 스마트폰 및 스마트 패드 제조사의 양산라인을 중심으로 제품을 공급하고 있다.

지속적으로 개발되고 있는 WiFi를 공공서비스로 하기 위해 그 백본 네트워크로서 무선 백홀 네트워크는 아주 매력적인 기술이며, 이러한 백홀 망은 고정된 무선 라우터를 멀티홉으로 연결하고 유선망과는 하나 혹은 복수개의 게이트웨이를 통해서 연결하는 망으로서, 각 무선 노드는 접속하는 기기들에게 다양한 무선 네트워크를 제공할 수 있도록 할 수 있다.

무선 메쉬 네트워크로서의 백홀 망은 고정된 노드들로 구성되기 때문에 토폴로지의 변화가 거의 없으므로, 구축 시에 노드가 구축되는 환경을 고려하여 어디에 설치할 것인지를 결정하게 되고, 또한 다른 노드들과 연결할 수 있는 LOS (line of sight)확보도 환경적 요인에 따라 제한 될 수밖에 없다.

또한, 와이파이 망을 구성하여 공공서비스로 활용하도록 지원함과 동시에 안정적으로 데이터를 전송할 수 있도록 백홀로 와이파이를 제공하는 AP를 구축하는데 있어서, 그 백홀 망을 비용 효율적으로 구축하여야 하는 문제점이 제기된다.

그리고, 무선 백홀 망을 구성하려고 할 때 각 무선 노드의 환경적 제약으로 인해 가능한 노드의 위치 및 링크의 개수 및 방향이 제한 받을 수 밖에 없고, 또한 몇 개의 무선 노드들만이 게이트웨이로 역할이 가능하므로, 이러한 상태에 기반하여 몇 개의 게이트웨이를 연결하고, 각 노드의 어떤 링크들을 연결할 것인가를 결정하여 무선 백홀 망을 가장 효율적으로 구성할 수 있는 방법을 알아내는 것이 매우 중요하게 요구되고 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 그의 목적은 무선 백홀 망 구축 시에 환경적 제약에 근거한 가능한 무선 메쉬 연결도에 근거하여, 가능한 게이트웨이 연결에 대한 모든 조합에 대하여 다익스트라 알고리즘에 기반하여 최적의 스패닝 트리를 구성하여, 각각에 대하여 최적의 네트워크 용량을 제공할 수 있는 토폴로지를 계산해 냄으로써, 몇 개의 게이트웨이를 연결하고 어떤 노드에 링크들을 어떻게 연결하는 것이 최적인지를 알아내는 토폴로지 구성에 대한 것으로서 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법은, 백본 유선망에 게이트웨이를 통하여 연결함으로써 무선 백홀 망을 구축하는 경우에 있어서, 환경적 제약 사항에 기반하여 무선 메쉬 망 노드들의 위치와 링크들이 결정되고 백본망 접속 게이트웨이들이 선정된 경우, 게이트웨이 조합에 대하여 무선 메쉬망 연결도를 작성하는 단계; 비용을 설정하여 이를 다익스트라 알고리즘에 기반하여 스패닝트리를 계산하는 단계; 망의 성능인 용량과 망 연결도를 최대화 할 수 있도록 하여 토폴로지를 계산하는 단계; 게이트웨이 노드로 트래픽이 집중되어 바틀랙이 걸리는 것을 방지하기 위한 링크 용량을 할당하는 단계; 링크 용량의 결과를 반영하여 피드백 시켜서 토폴로지의 변화가 일정 범위 안에 있는 지를 점검하는 단계; 및 망 용량의 최대화 및 최선의 연결도를 보이는 토폴로지로 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 있어서, 상기 무선 메쉬망 연결도를 작성하는 단계는 무선 백홀망의 제약사항을 기반으로 가능한 노드의 위치 및 링크의 개수를 결정하는 단계; 연결 가능한 게이트웨이를 확인하여 그 게이트웨이 연결조합에 대하여 가능한 연결도를 모두 확보하는 단계; 및 각 게이트웨이 노드는 모든 유선망에 접속하는 접속점이므로 비용을 0으로 하여 가능한 모든 게이트웨이 노드들을 하나의 노드로 설정한 연결도를 작성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 있어서, 다익스트라 알고리즘에 기반하여 스패닝트리를 계산함에 있어서, 일반적인 홉카운트에, 노드간 거리와 링크사이의 각도, 링크 용량을 비용으로 포함하여 계산하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 있어서, 각 노드가 게이트웨이 노드에 이르는 용량의 합을 최대화할 뿐만 아니라 대칭 링크라는 전제하에, 각 링크간의 연결도에 대한 값을 수치화하고 이를 최대화하여 최적의 토폴로지를 계산하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 있어서, 노드와 게이트웨이 간의 용량의 합을 최대화하고, 각 링크간의 연결도에 대한 값을 최대화하기 위해 다음식,

용량 및 연결성의 최대화

여기서

는 용량의 합을 구하기 위한 계수인자,

는 각 노드들의 연결도의 합을 구하기 위한 계수인자,

는 각 연결의 가중치를 위한 계수인자,

는 각 노드들 간의 연결성을 나타내며 연결이 되어 있으면 1, 연결되어 있지 않으면 0의 값, 을 만족하도록 최적화된 토폴로지를 결정하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 있어서, 링크 용량의 결과를 반영하여 피드백 시켜서 토폴로지의 변화가 일정 범위 안에 있는 지를 점검하는 단계에서, 비용을 설정하여 이를 다익스트라 알고리즘에 기반하여 스패닝트리를 계산하는 단계; 망의 성능인 용량과 망 연결도를 최대화 할 수 있도록 하여 토폴로지를 계산하는 단계; 및 게이트웨이 노드로 트래픽이 집중되어 바틀랙이 걸리는 것을 방지하기 위한 링크 용량을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 무선 백홀 망 구성 시에, LOS 및 전파간섭 등의 환경적인 요인만 고려하여 설치되는 무선 시설에 대하여, 최적의 용량을 확보할 수 있는 기준을 제시함으로써, 백홀망 구성에 대한 최적화를 통해 전체 백홀망 서비스 품질의 향상을 이룰 수 있다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 백홀 망의 개략 구성도이다.
도2는 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법의 흐름도이다.
도3은 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에서 연결도 구성의 상세 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 백홀 망의 개략 구성도이다.

도1은 본 발명의 전체적인 구도를 보여주기 위한 도면으로 일반적인 무선 백홀 네트워크에 대한 구성도이다.

도1에 도시된 구성도는 기본의 유선망을 비롯한 백본 망에 연결된 부분은 게이트웨이를 통해 연결되며, 중간 노드들을 통해 백홀 메쉬 망을 구성하여 패킷들이 전달될 수 있으며, 사용자들에게 연결되는 최말단의 노드들을 통해 WiFi 등을 비롯한 다양한 망 서비스가 제공될 수 있는 전체구성도이다.

본 발명에서는 이러한 구성도와 같이 다수의 게이트웨이 노드가 가능한 무선 백홀 네트워크 구축시에, 게이트웨이 노드와 각 종단 노드들 사이에 최적경로를 계산하여, 가장 최적의 자원이 할당된 무선 백홀 네트워크 토폴로지를 구성하려고 한다.

도 1을 참조하면, 무선 백홀 망을 구축하기 위해 기존의 무선통신 엔지니어링에 의해서 각 노드의 위치를 결정하고, 각 노드들에서 연결할 수 있는 다른 노드들과의 연결성을 LOS와 간섭 등을 고려하여 가능한 링크에 대하여 연결도를 작성할 수 있다. 이러한 연결도는 현장 무선 엔지니어들에 의해서 현장의 조건을 충분히 반영하여 이뤄질 수 있는 것으로 현장의 제약을 충분히 반영한 결과라고 보며, 각 노드는 최대한 많은 링크를 확보하려고 한다고 가정한다.

무선 백홀 망은 환경에 대한 고려를 통한 무선 엔지니어링에 의해 고정된 형태로 구성되며, 이후 많은 경우 무선 노드들의 위치 변경을 고려하지 않기 때문에 망 용량을 가장 최적화할 수 있는 노드와 링크를 선택하여, 백본 망을 연동시킴으로써, 주어진 네트워크의 성능을 극대화 활용할 수 있는 무선 메쉬 망을 구성할 수 있다.

도2는 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법의 흐름도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 백본 망을 구성하기 위해 망을 최적화 시키는 과정을 도시한 도면이다.

상기 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 무선 백홀 망 최적화 과정은, 크게 무선 메쉬 망 연결도 작성 단계(S210), 비용 설정 및 스패팅 트리 계산 단계(S220), 최적화된 토폴로지 계산 단계(S230), 스패닝 트리를 고려한 링크용량 할당 단계(S240), 계산된 토폴로지의 안정환 점검 및 피드백 단계(S250), 최종 토폴로지 확정 단계(S260)의 여섯 단계로 이뤄질 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 우선 무선 메쉬 망 연결도를 작성하는 단계를 포함한다.

먼저, 상기 S210단계의 무선 메쉬 망 연결도 작성 단계에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

도3은 본 발명에 따른 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법에서 연결도 구성의 상세 흐름도이다.

도3을 참조하면, 연결도 구성 과정에서는 무선 백홀망의 제약사항을 기반으로 가능한 노드의 위치 및 링크의 개수를 결정하는 단계(S211)와, 연결 가능한 게이트웨이를 확인하여 그 게이트웨이 연결조합에 대하여 가능한 연결도를 모두 확보하는 단계(S212)와, 각 게이트웨이 노드는 모드 유선망에 접속하는 접속점이므로 비용을 0으로 하여 가능한 모든 게이트웨이 노드들을 하나의 노드로 설정한 연결도를 작성하는 단계(S213)를 포함한다.

무선 백홀 망에서의 모든 트래픽은 백홀 망 말단에 연결된 사용자의 단말기와 게이트웨이사이에서 전달되게 된다.

즉, 모든 단말의 기기들이 모두 게이트웨이를 목적지로 데이터를 보내고 받기 때문에 게이트웨이를 루트로 하는 스패닝 트리를 가장 효율적으로 구성하는 것이 관건이라고 할 수 있다.

따라서, 하나의 게이트웨이를 가정했을 때, 대항 게이트웨이를 루트로 하여 스패닝 트리(spanning tree)를 구성하면 가장 비용 효율적인 최단 거리가 만들어 질 수 있으며, 이는 다익스트라 알고리즘(Dijkstra algorithm)을 이용함으로써 구할 수 있다.

여기서, 상기 다이크스트라 알고리즘은 가중치가 있는 그래프의 최단 경로를 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.

복수의 게이트웨이를 가정하면, 각 게이트웨이는 유선 망과 같은 백본 망에 연결되어 있기 때문에, 연결된 각 게이트웨이 사이의 통신 비용은 0으로 가정할 수 있다. 따라서, 환경적 제약이 고려된 각 노드와 링크에 대한 연결도에 대하여 무선 백홀 망 구성 시에 게이트웨이로 동작이 가능한 게이트웨이가 n개가 있다면, 각 게이트웨이를 하나의 점으로 모으는 조합의 경우에 대해서 고려하면, (n!-1) 개의 가능한 연결도가 생성 가능하다.

두 번째 S220 단계로서 다익스트라 알고리즘에 기반하여 최적의 스패닝 트리를 계산하는 과정을 포함하게 되는데, 이 과정에서 비용은 단순한 홉의 개수가 아니라 무선 특성을 고려하여 비용을 산정하여 S210단계에서 결정된 각 연결도에 대하여 최적 경로를 갖는 스패닝 트리들을 계산한다.

상기 S220 단계의 비용설정 및 스패닝 트리 계산 단계에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 다익스트라 알고리즘을 적용하기 위해서는 각 링크들에 비용을 부여하여야 하는데, 각 링크의 비용은 링크 양쪽에 연결된 노드 사이의 거리와 같은 노드에 연결된 무선 링크들 사이의 링크간 각도 등이 고려될 수 있다.

노드간의 거리는 무선의 특성 상 거리의 제곱에 반비례하기 때문이며, 링크간의 각도는 해당 링크가 다른 무선 링크로부터 간섭에 반비례 하기 때문이다.

또한, 다익스트라 알고리즘 계산시에 일반적으로 고려되는 홉 카운트도 역시 비용으로 고려되어야 하는데, 홉 카운트는 패킷 지연에 비례하여 계산할 수 있다.

[수식1]

비용

H: 홉카운트

R: 노드간 거리

θ: 링크간 각도

C: 링크 용량(첫 계산시, 모든 링크에 1로 계산)

이러한 비용에 근거하여, 상기 210단계에서 구한 연결도에 대하여, 비용을 대입하여 다익스트라 알고리즘을 이용하여 계산하면, (n-1)!개의 게이트웨이 조합에 대한 스패닝 트리를 구할 수 있다.

세 번째 S230단계로서, 각 연결도에 대한 스패닝 트리를 기반으로 최적의 망 용량을 갖는 토폴로지를 계산하여 기존의 연결도에 대한 망용량을 갖는 연결도 중에 가장 최적의 토폴로지를 선정하는 과정을 포함한다.

상기 S230단계의 최적화된 토폴로지 계산 단계에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다. 이 단계에서는 링크의 용량을 최대화 하면서 메쉬 네트워크의 연결성을 최대화 하여 망의 유연성을 높임은 물론이고, 성능을 최대화 하는 과정을 포함한다. 전체 n개의 노드로 이뤄진 무선 메쉬 망에서, 게이트웨이 노드 g에 대해서 각 노드 i에 대한 용량 c _g,i 을 계산해서 최대화 하고, 무선 메쉬 망에 대한 임의 노드 v _i1 , v _i2 에 대한 연결도를 최대화하므로써 다음과 같은 수식으로 표현 가능하다.

[수식2]

용량 및 연결성의 최대화

여기서

는 용량의 합을 구하기 위한 계수인자,

는 각 노드들의 연결도의 합을 구하기 위한 계수인자,

는 각 연결의 가중치를 위한 계수인자로 사용되었다.

는 각 노드들 간의 연결성을 나타내며 연결이 되어 있으면 1, 연결되어 있지 않으면 0의 값을 가진다.

상기 수학식에서 각 노드는 상대방의 노드와 대칭 연결을 갖는다고 가정하며, 각 노드는 최소한 하나 이상의 링크를 통해 무선 메쉬망과 연결되어 있다고 가정한다.

첫째 항목은 각 노드들로부터 게이트웨이까지의 용량에 대해서 합을 구하는 것이고, 두 번째 항목은 각 노드들 사이의 연결성의 합을 구하는 것이다.

네 번째 S240단계로서, 게이트웨이 노드로 트래픽이 몰리는 현상이 발생할 수 있기 때문에, 게이트웨이 노드 하위의 경로에 대해서 하위 트리의 노드수에 따른 용량 증대를 통해 각 링크의 용량을 결정하는 과정을 포함한다.

상기 240 단계의 스패닝 트리를 고려한 링크용량 할당 단계에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.

이 단계에서는 현재 형성되어 있는 각 스패닝 트리에 대하여, 하위 트리에 노드 개수 만큼 게이트웨이 쪽 링크에 부하가 걸릴 것이므로, 이러한 부하를 고려하여, 하부 노드 개수만큼 상위 트리 링크에 대하여 용량을 증대하는 과정을 포함한다.

이 단계에서는 하위 트리의 노드 개수만큼 선형적으로 증대할 수 있으나, 초기에 백홀 링크 용량을 충분히 잡아서 설계한 경우, 다소의 고려를 통하여 안정화된 용량할당이 이뤄질 수 있을 것이다.

다섯 번째 S250단계로서, 피드백을 위한 것으로 앞선단계에서 이뤄진 링크용량 할당으로 인해 각 링크의 비용이 달라졌을 것이므로 이를 기반으로 다시 피드백을 위해서 S220단계부터 다시 계산하도록 하며, 최선의 용량을 보이는 토폴로지에 대해서 앞선 피드백의 결과와 현재 피드백의 결과가 같다면 안정화된 것으로 판단하는 과정을 포함한다.

상기 S250단계의 계산된 토폴로지의 안정환 점검 및 피드백 단계는 피드백을 처리하기 위한 단계로서, 최소 한번의 피드백이 이뤄지고, 이후 이뤄진 구해진 트리의 값들이 일정 범위안에서 안정화된 링크용량을 보이면서 240단계의 개별 링크 용량에 변화가 범위안에 있는지를 판단하는 과정을 포함한다.

여섯 번째 S260 단계로서, 최적의 용량을 보이는 최종 토폴로지를 선정하여 확정한다.

상기 S260 단계의 최종 토폴로지 확정 단계는 S250 단계의 과정을 거쳐온 결과물로서 [수식2]의 결과 값이 최대치를 나타내는 토폴로지로 무선 백홀 토폴로지로 결정하는 과정을 포함한다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 백본 유선망에 게이트웨이를 통하여 연결함으로써 무선 백홀 망을 구축하는 경우에 있어서,
   LOS를 포함하는 환경적 제약 사항에 기반하여 사용자들에게 연결되는 최말단 노드들과 각 종단 노드들을 포함한 무선 메쉬 망 노드들의 위치와 링크들이 결정되고 백본망 접속 게이트웨이들이 선정된 경우, 게이트웨이 조합에 대하여 무선 메쉬망 연결도를 작성하는 단계;
   비용을 설정하여 이를 다익스트라 알고리즘에 기반하여 스패닝트리를 계산하는 단계;
   망의 성능인 용량과 망 연결도를 최대화 할 수 있도록 하여 토폴로지를 계산하는 단계;
   게이트웨이 노드로 트래픽이 집중되어 바틀랙이 걸리는 것을 방지하기 위한 링크 용량을 할당하는 단계;
   링크 용량의 결과를 반영하여 피드백 시켜서 토폴로지의 변화가 일정 범위 안에 있는 지를 점검하는 단계; 및
   망 용량의 최대화 및 최선의 연결도를 보이는 토폴로지로 확정하는 단계를 포함하고, 상기 비용은 다음식
   비용

   

   
   H: 홉카운트, R: 노드간 거리, θ: 링크간 각도, C: 링크 용량
   으로 정의되는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 무선 메쉬망 연결도를 작성하는 단계는,
   무선 백홀망의 제약사항을 기반으로 가능한 노드의 위치 및 링크의 개수를 결정하는 단계;
   연결 가능한 게이트웨이를 확인하여 그 게이트웨이 연결조합에 대하여 가능한 연결도를 모두 확보하는 단계; 및
   각 게이트웨이 노드는 모든 유선망에 접속하는 접속점이므로 비용을 0으로 하여 가능한 모든 게이트웨이 노드들을 하나의 노드로 설정한 연결도를 작성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법.
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,
   무선 메쉬망의 용량 계산에 있어서,
   각 노드가 게이트웨이 노드에 이르는 용량의 합을 최대화할 뿐만 아니라 대칭 링크라는 전제하에, 각 링크간의 연결도에 대한 값을 수치화하고 이를 최대화하여 최적의 토폴로지를 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법.
5. 제 4 항에 있어서,
   노드와 게이트웨이 간의 용량의 합을 최대화하고, 각 링크간의 연결도에 대한 값을 최대화하기 위해 다음식,
   용량 및 연결성의 최대화
   여기서

   

   는 용량의 합을 구하기 위한 계수인자,

   

   는 각 노드들의 연결도의 합을 구하기 위한 계수인자,

   

   는 각 연결의 가중치를 위한 계수인자,

   

   는 각 노드들 간의 연결성을 나타내며 연결이 되어 있으면 1, 연결되어 있지 않으면 0의 값,
   을 만족하도록 최적화된 토폴로지를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법.
6. 제 1 항에 있어서,
   링크 용량의 결과를 반영하여 피드백 시켜서 토폴로지의 변화가 일정 범위 안에 있는 지를 점검하는 단계에서,
   비용을 설정하여 이를 다익스트라 알고리즘에 기반하여 스패닝트리를 계산하는 단계;
   망의 성능인 용량과 망 연결도를 최대화 할 수 있도록 하여 토폴로지를 계산하는 단계; 및
   게이트웨이 노드로 트래픽이 집중되어 바틀랙이 걸리는 것을 방지하기 위한 링크 용량을 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 메쉬 백홀 망에서의 토폴로지 구성 방법.

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