KR20060099474A

KR20060099474A - 네트워크에 권한을 자율적으로 위임하고 네트워크토폴로지를 관리하도록 구성된 메시 네트워크

Info

Publication number: KR20060099474A
Application number: KR1020060023273A
Authority: KR
Inventors: 헤르난데스 울리세스 올베라
Original assignee: 인터디지탈 테크날러지 코포레이션
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2006-09-19
Also published as: TWM297104U; TW201006182A; AR052690A1; DE202006003830U1; CN201008164Y; TW200704038A; CN101663659A

Abstract

무선 통신 시스템에서, 복수 개의 메시 포인트(MP: Mesh Point)에 권한을 위임하고 이들 간의 통신을 관리하는 방법은 제1 MP가 제2 MP와의 통신을 확립시키기 위한 신호를 제2 MP에 발신하는 단계를 포함한다. 제2 MP는 응답 신호를 제1 MP에 송신한다. 제1 MP는 제2 MP를 인증하여 마스트 MP인지를 판정하고, 제1 MP는 제2 MP와의 통신을 확립한다.

Description

네트워크에 권한을 자율적으로 위임하고 네트워크 토폴로지를 관리하도록 구성된 메시 네트워크{MESH NETWORK CONFIGURED TO AUTONOMOUSLY COMMISSION A NETWORK AND MANAGE THE NETWORK TOPOLOGY}

도 1은 종래 기술의 무선 통신 시스템을 도시하는 도면.

도 2는 본 발명에 따라 구성된 무선 통신 시스템을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명에 따라 도 1의 무선 통신 시스템의 네트워크에 권한을 자율적으로 위임하여 네트워크 토폴로지를 관리하도록 구성된 메시 포인트(MP: Mesh Point) 쌍을 도시하는 블록도.

도 4는 본 발명에 따라 네트워크에 권한을 자율적으로 위임하여 네트워크 토폴로지를 관리하는 MP를 도시하는 도면.

도 5a는 본 발명에 따라 메시 네트워크에 권한을 위임하는 방법을 나타내는 흐름도.

도 5b는 본 발명에 따라 메시 네트워크의 영역에 대한 마스터 권한을 판정하는 방법을 나타내는 흐름도.

도 6은 본 발명에 따라 클러스터와 영역을 포함하는 무선 통신 시스템을 도시하는 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100: 무선 통신 시스템 110, 110', 110": 메시 포인트(AP)

115, 125: 프로세서 116, 126: 수신기

117, 127: 송신기 118, 128: 안테나

119, 129: 메모리

본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 네트워크에 자율적으로 권한을 위임하여 그 네트워크의 토폴로지를 관리하도록 구성된 메시 네트워크에 관한 것이다.

무선 근거리 통신망(WLAN: Wireless Local Area Network)의 메시는 통상, IEEE 802.11 링크를 통해서 접속되는 것이 보통인 2개 이상의 메시 포인트의 세트를 구비하고 WLAN을 통해서 통신하는 분배 시스템(DS: Distribution System)의 일부인 IEEE 802.11 기반의 무선 분배 시스템(WDS)이다. WLAN 메시는 메시 포털이라고도 하는 엔트리 포인트, 즉 자동 토폴로지 학습 및 동적 경로 선택 기능을 지원할 수 있다.

WLAN의 한 가지 타입에는 통상, 무선 매체(WM: Wireless Medium)를 통해 상호 통신 범위 내에 있는 유일한 스테이션(STA)을 구비하는 애드혹(ad hoc) 네트워크가 있다. 애드혹 네트워크는 자연스럽게 생성되는 것이 통상적이다. 애드혹 네트워크의 두드러진 주요 특징에는 시공간 범위의 한정이 있다. 이러한 한정에 의해 서, 전문화된 기술 능력을 갖지 않고서도 네트워크 설비의 사용자에게 충분히 직접적이고 편리하게 하도록 애드혹 네트워크를 생성하고 해체할 수 있다.

또한, IBSS(Independent Basic Service Set)가 서로 간에 직접 통신할 수 있는 STA 세트를 구비하고 있기 때문에, 애드혹 네트워크는 IBSS를 포함하는 경우도 많이 있다. 이 경우에도, 이러한 타입의 IEEE 802.11 LAN은 사전 계획(pre-planning) 없이 그리고 LAN이 필요한 경우에만 구성되는 것이 통상적이다. 그러나, 애드혹 네트워크의 중요한 단점은 네트워크에 속해 있는 STA가 서로 통신할 수는 있지만 STA가 동일 네트워크 내부에 있는 다른 STA에 패킷을 포워딩(전달) 또는 리라우팅(경로 재지정)할 수 없다는 것이다. 따라서, 발신측 STA가 수신측 STA에 접속되어 있지 않다면 상이한 STA에 패킷을 보낼 수 있는 새로운 직접 접속이 확립되어야 한다. 도 1은 이러한 종래 기술의 무선 통신 시스템(10)을 보여주고 있다. 이 종래 기술의 무선 통신 시스템(10)은 복수 개의 STA(1, 2 및 3)를 포함하고 있다. STA(1)는 STA(2) 및 STA(3)과 무선 통신한다. STA(2)[또는 STA(3)]는 STA(1)와 통신할 수는 있지만, 도면에서 점선에 X표로 나타낸 바와 같이 STA(1)를 통해서 STA(3)[또는 STA(2)]에 패킷을 전달하지는 못한다.

멤버와 메시 포인트 모두로부터 형성된 메시 네트워크는 네트워크의 멤버 또는 메시 포인트들 사이에 라우팅 능력과 포워딩 능력을 포함시킴으로써 애드혹 네트워크의 문제를 치유하도록 시도하고 있다. 이것은 다른 멤버를 이용하여 네트워크의 멤버들 간에 통신을 효과적으로 수행할 수 있다. 그러나, 능력은 네트워크의 성능을 해치지 않고 다른 기능 및 보안 요건과 부합하여야 한다.

현재는, 메시 기능을 구현하는 해법들은 한정되어 있다. 이들 해법은 다른 한정 사항 중에서도 특히, 용량 및 통달거리 향상, 프라이버시 및 보안, 자기안정 및 다중경로 멀티호프(multi-hop) 라우팅, 자가 구성(self configuration) 및 대역폭 공정 분배를 포함하는 다수의 문제에 직면해 있다.

현재의 이러한 메시 네트워크는 상기 문제의 일부를 경감시킬 수 있도록 네트워크 동작을 감시하고 관리하는, 중앙 집중형 설비에서 작동하는 네트워크 관리 시스템에 의존하고 있다. 따라서, 현행 메시 네트워크의 배치는 무선 액세스 포인트, 메시 포털 및 오류 관리의 발견 및 시각화를 포함하는, 네트워크 토폴로지의 구성을 위한 정교한 관리 절차를 필요로 한다. 이들 네트워크의 동적 성질은 네트워크 관리 기반 해법이 느리고 또한 오퍼레이터에 의한 복잡한 수동적 개입을 필요로 하기 때문에 이러한 노력을 추구하기가 어렵고 비실용적이다.

동적 라우팅 또는 동적 주파수 선택과 같은 실시간 디맨드형 애플리케이션은 아웃데이트(outdate)될 수 있는 토폴로지 정보에 의존하는 것이 불가능하다. 전쟁터의 상황과 같이 고이동성의 애플리케이션은 메시 멤버가 다소 신속하게 이탈하고 합류함에 따라 고속 반응형의 토폴로지 관리를 필요로 한다. 네트워크가 확대해감에 따라, 네트워크는 변화하는 환경의 특징에 기초하여 더욱더 신속한 메시 포인트 재배치를 요구하는 새로운 요건에 노출되게 된다. 이것의 일례에는 특정 라우트에 대한 통신량 요구의 증가를 지원할 수 있도록 메시 포인트의 위치가 재지정되어야 하는 경우가 있을 수 있다.

따라서, 종래 기술의 제약 사항에 제한받지 않는 방법 및 시스템이 존재한다 면 유익할 것이다.

이하, "STA"라는 용어는 사용자 장치, 무선 송수신 유닛(WTRU), 고정 또는 이동 가입자 유닛, 페이저, 또는 무선 환경에서 작동 가능한 다른 타입의 장치를 포함하지만, 이들에 한정되지 않는다. 이하에서 언급할 때, "AP"(또는 "메시 포인트"나 "MP"로도 대체 가능함)는 노드 B, 사이트 제어기, 기지국, 또는 무선 환경에서 작동 가능한 다른 타입의 인터페이싱 장치를 포함하지만, 이들에 한정되지 않는다.

본 발명의 기능은 집적 회로(IC: Integrated Circuit)에 통합될 수도 있고, 또는 다수의 접속용 구성요소를 구비하는 회로에 구성될 수도 있다.

도 2는 본 발명에 따라 구성된 무선 통신 시스템(100)을 보여주고 있다. 무선 통신 시스템(100)은 서로 간에 무선 통신이 가능한 복수 개의 MP(110)를 포함하고 있다. 또한, MP(110)에는 소정 수량의 STA(도시하지 않음)이 연결되어, MP(110)를 통해 무선 통신 시스템(100)을 거쳐 서로 간에 통신할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따라 무선 통신 시스템에서 네트워크에 권한을 자율적으로 위임하여 네트워크 토폴로지를 관리하도록 구성된 2개의 MP[MP(110')와 MP(110")로 표시함]를 나타내는 블록도를 보여주고 있다. 예시적인 설명의 목적상, MP(110')와 MP(110")는 실질적으로 유사한 유닛이다.

통상의 MP에 포함된 명목상의 구성요소에 더하여, MP(110')는, 네트워크에 권한을 자율적으로 위임하여 네트워크 토폴로지를 관리하도록 구성된 프로세서(115)와, 상기 프로세서(115)와 통신하는 수신기(116)와, 상기 프로세서(115)와 통신하는 송신기(117)와, 상기 프로세서(115)와 통신하는 메모리(119)와, 상기 수신기(116) 및 상기 송신기(117)와 통신하여 MP(110')에 대해 무선 데이터의 송수신을 용이하게 하는 안테나(118)를 포함하고 있다.

통상의 MP에 포함되는 명목상의 구성요소에 더하여, MP(110")는, 네트워크에 권한을 자율적으로 위임하여 네트워크 토폴로지를 관리하도록 구성된 프로세서(125)와, 상기 프로세서(125)와 통신하는 수신기(126)와, 상기 프로세서(125)와 통신하는 송신기(127)와, 상기 프로세서(125)와 통신하는 메모리(129)와, 상기 수신기(126) 및 상기 송신기(127)와 통신하여 MP(110")에 대해 무선 데이터의 송수신을 용이하게 하는 안테나(128)를 포함하고 있다.

도 4는 본 발명에 따른 메시 네트워크의 형성 및 관리 시에 수행되는 MP(110') 및 MP(110") 간의 신호 흐름을 보여주고 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, MP(110')의 프로세서(115)는 송신기(117)와 안테나(118)를 통해서 신호 요청을 MP(110")에 발신(410)하여, MP(110')와 MP(110")간의 무선 링크 확립을 시도 한다. MP(110")의 수신기(126)는 안테나(128)를 통해서 MP(110')로부터의 신호를 수신하여 프로세서(125)에 전달한다. 프로세서(125)는 메모리(129)로부터 MP(110")에 관한 자격 정보를 포함하고 있는 데이터를 추출한다.

다음에, MP(110")의 프로세서(125)는 자격 데이터를 포함하고 있는 응답(420)을 송신기(127) 및 안테나(128)를 통해서 MP(110")에 송신한다. MP(110")의 수신기(116)는 안테나(118)를 통해서 상기 응답을 수신하여 프로세서(115)에 전달한다. 프로세서(115)는 메모리(119)로부터, MP(110')의 자격 정보를 추출하여, MP(110")로부터의 상기 응답에서 얻은 자격 정보와 비교한다. 다음에, 프로세서(115)는 MP(110')가 마스터인지 또는 MP(110")가 마스터인지를 판정하여, 인증 신호(430)를 송신기(117) 및 안테나(118)를 통해서 MP(110")에 되돌려 보낸다. 인증 신호는 네트워크에서 어떤 MP(110)(110' 또는 110")가 마스터인지에 관한 정보를 포함하고 있다. 이 시점에, MP(110')와 MP(110")는 메시 네트워크를 구성한다. 구체적으로, 2개의 MP(110' 및 110")는 이 시점에 현상의 메시 네트워크(developing mesh network)에서, 1개의 MP(110)가 나머지 MP(110)의 마스트로서 지정된 복수 개의 MP(110)로 구성되는 영역을 형성할 수 있다. 따라서, 메시 네트워크는 복수 개의 영역을 포함할 수 있다.

어떤 MP(110)가 상기 영역의 마스터인지를 판정하는 다른 방법에 있어서, MP(110')의 프로세서(115)는 MP(110')에 관한 자격 정보를 추출한 후, 신호 요청(410)을 발신하여 무선 링크를 확립할 수도 있다. 따라서, MP(110")의 프로세서(125)가 MP(110')으로부터의 신호 요청을 수신할 때, 프로세서(125)는 MP(110')로 부터 수신한 자격 정보를 MP(110")의 메모리(129)에 저장되어 있는 자격 정보와 비교할 수 있다. 다음에, MP(110")는 응답시에, 어떤 MP(110)[MP(110') 또는 MP(110")]가 영역의 마스터인지에 관한 정보와 인증 정보를 포함하는 정보를 MP(110')에 되돌려 보낸다. 어떤 MP가 영역의 마스터인지에 대한 판정은 MP(110')의 프로세서(115)에 의해서 수행되어 MP(110")에 보내어질 수도 있고, 또는 MP(110")의 프로세서(125)에 의해서 수행되어 MP(110')에 보내어질 수도 있다.

다시 도 4를 참조하여, 예시적인 설명의 목적상, MP(110')가 고위 자격을 보유함으로써 마스터로서 지정된다. 추가적인 MP(110''')[이것은 구조상 MP(110') 및 MP(110")와 실질적으로 유사하다]는 MP(110')와 MP(110") 사이에 생성되는 메시 네트워크에 관련된 요청(440)을 MP(110')에 발신한다. 마스터 MP(110')는 이 요청을 수신하여 MP(110')에 관한 자격 정보를 갖는 응답(450)을 MP(110''')에 송신한다. MP(110''')는 MP(110')로부터의 응답을 수신하고, MP(110')의 자격을 MP(110''')의 자격과 비교하여, MP(110')가 메시 네트워크의 마스터를 유지하고 있는지 여부 또는 마스터 권한이 MP(110''')에 있는지를 판정한다. MP(110''')는 어떤 MP(110)(110' 또는 110''')가 네트워크의 마스터인지에 관한 정보를 포함하고 있는 인증 신호(460)를 송신한다. 이 시점에, MP(110'), MP(110") 및 MP(110''')는 메시 네트워크를 구성한다.

도 5a는 본 발명에 따라 메시 네트워크에 권한을 위임하는 방법(500)을 보여주고 있다. 단계 510에서, 제1 MP(110')는 제2 MP(110")에 연결시키기 위한 신호를 제2 MP(110")에 발신한다. 제2 MP(110")는 제1 MP(110')로부터의 신호를 수신하고, 제2 MP(110")의 인증 및 자격 데이터를 포함하고 있는 응답을 제1 MP(110')에 송신한다(단계 520). 제1 MP(110')는 인증 및 자격 데이터와 함께 상기 수신된 신호를 수신하고, 마스터 권한을 판정하는 방법을 수행한다(단계 530).

도 5b는 본 발명에 따라 마스터 권한을 판정하는 방법(505)을 보여주고 있다. 단계 515에서, 제1 MP(110')는 제2 MP(110")를 인증한다. 제1 MP(110')는 제2 MP(110")의 인증성을 특정 오퍼레이터 또는 공통의 제조업체의 장치로서 정의하는 키 및 보안 관련 사항 등의 인증 파라미터의 기본 구성을 판정함으로써 제2 MP(110")를 인증할 수 있다.

제1 MP(110')가 제2 MP(110")를 인증한 경우, 제1 MP(110')는 제2 MP(110")의 자격을 비교하여, 어떤 MP(110' 또는 110")가 메시 네트워크(100)의 마스터로서 지정될 것인지를 판정한다(단계 525). 아래의 표 1은 대표적인 자격 레벨과, 이 자격 레벨에 관한 관련 정보, 예컨대 "레벨 지정", "능력" 및 "메시 요소"를 나타내고 있다.

레벨	레벨 지정	능력	메시 요소
1	초급 레벨	● 패킷 포워딩 ● 인증	메시 포인트
2	중급 레벨	● 패킷 포워딩 ● 라우팅 능력 ● 인증(클라이언트)	메시 포인트
3	고급 레벨	● 패킷 포워딩 ● 라우팅 능력 ● 인증(클라이언트/서버) ● 포털 능력	메시 포인트 포털

]이제 표 1을 참조하면, 자격 레벨과 관련 지정 및 기능의 예가 나타나 있다. 예컨대, 자격 레벨이 1인 MP(110)는 "초급 레벨"로서 지정될 수 있고, 패킷 포워딩(전달)과 인증만을 수행할 수 있다. 자격 레벨이 2인 MP(110)는 "중급 레벨"로서 지정될 수 있고, 패킷 포워딩, 라우팅 능력 및 클라이언트 인증을 수행할 수 있다. 자격 레벨이 3인 MP(110)는 "고급 레벨"로서 지정될 수 있고, 패킷 포워딩, 라우팅 능력, 클라이언트/서버 인증 및 포털 능력을 수행할 수 있어, 메시 포인트 포털 요소가 될 수 있다.

따라서, 단계 535에서, 제1 MP(110')의 자격 레벨이 제2 MP(110")의 자격 레벨보다 상급인 경우, 제1 MP(110')는 메시 네트워크의 제1 영역의 마스터로서 지정된다(단계 545). 제2 MP(110")는 제1 MP(110')와 제2 MP(110")가 메시 네트워크의 제1 영역을 형성하고 있는 제1 영역의 제1 멤버로서 지정된다(단계 540).

제1 MP(110')의 자격 레벨이 제2 MP(110")보다 상급가 아닌 경우(단계 535), 제2 MP(110")는 메시 네트워크의 제1 멤버로서 지정된다(단계 565). 제1 MP(110')는 제1 MP(110')와 제2 MP(110")가 메시 네트워크의 제1 영역을 형성하고 있는 제1 영역의 제1 멤버로서 지정된다(단계 540).

제1 MP(110')의 자격 레벨이 제2 MP(110")보다 상급가 아니고(단계 535), 또한 제2 MP(110")의 자격 레벨이 제1 MP(110')보다 상급가 아닌 경우(단계 555), 제1 MP(110')의 프로세서(115)에서 랜덤 프로세스를 수행하여, 어떤 MP(110)가 제1 영역의 마스터인지를 판정한다(단계 575). 이러한 프로세스는 영역의 마스터 권한이 확실하게 판정되는 것을 보장한다.

다시 도 5a를 참조하면, 추가적인 MP(110)가 영역에 합류시키기 위한 신호를 메시 네트워크의 마스터에 발신한다(단계 550). 메시 네트워크의 마스터 MP(110)는 이 신호를 수신하고, 메시 네트워크와 추가적인 MP 간의 마스터리 프로세스의 판정 및 인증이 수행된다(단계 560). 따라서, 이 영역의 현재 마스터 MP보다 자격 레벨이 높은 상태에서 이 영역에 접속하는 추가적인 MP(110)는 이 영역의 새로운 마스터 MP로서 지정된다. 이 프로세스는 상기 영역에 접속을 시도하는 모든 추가 MP(110)에 대해 반복 수행된다.

이와 달리, 2개 이상의 MP(110)가 동급의 자격을 보유하고 있는 경우, 이들 MP는 마스터 MP가 자기 자신의 영역을 책임지는 영역의 마스터 클러스터를 형성할 수 있다. 이와 같이 하여, 네트워크가 확장하는 데 따른 부담은 MP들이 메시 네트워크에 대해서 동적으로 접속하고 접속해제함에 따라 분담될 수 있다.

도 6은 제1 영역(R1)의 마스터 MP(110')와 제2 영역(R2)의 마스터 MP(210') 사이에 형성된 마스터 클러스터(610)를 포함하고 있는 무선 통신 시스템(600)을 보여주고 있다. 제1 영역(R1)은 이 제1 영역(R1) 안에 있는 모든 MP(110)를 제어하는 마스터 MP(110')를 포함하고 있다. 마찬가지로, 마스터 MP(210')는 자신의 제2 영역(R2) 안에 있는 모든 MP(210)를 제어한다. 따라서, 각각의 마스터 MP(110' 및 210')는 메시 네트워크(600) 내에서 최상급의 보안(security) 및 보전(integrity) 능력을 보유하고 있으므로, 이 영역의 마스터 MP가 인증부여 MP와 같은 클러스터의 멤버인 한 마스터 MP가 상기 영역의 마스터가 아닐 수 있는 MP에 인증을 부여할 수 있다.

예컨대, 다시 도 6을 참조하면, 제2 영역(R2)의 모든 멤버 MP(210)는, 제2 영역(R2)의 마스터 MP(210')와 제1 영역(R1)의 마스터 MP(110') 각각이 동일 클러스터(610)의 멤버이기 때문에, 제1 영역(R1)의 어떤 멤버 MP(110)와도 통신할 수 있다.

클러스터 멤버는 보안, 라우팅 및 토폴로지 정보 등의 무선 통신 시스템(600) 관련 정보를 공유할 수 있다. 더 나아가, 클러스터 멤버는 영역 멤버보다 상급이기 때문에, 클러스터 멤버는 확대된 이용성 및 로드 분배를 무선 통신 시스템(600)에 제공할 수 있다. 또한, 클러스터 멤버는 다른 정보 중에서 인접 맵, 라우팅 맵 및 인접 측정에 관한 정보를 공유할 수 있다. 표 2는 클러스터 멤버 MP(110' 및 210')가 제공할 수 있는 추가 기능을 예시하고 있다.

기능	입력	소스	출력
인접 발견	neighboringMap	AP	CandidateNeighboringList
	neighboringMeasurements	클라이언트 SMP 기능
	neighboringSystemPreference	클라이언트에 구성 가능
	neighboringAccessTechnology	AP(neighboringMap)
	neighboringMeshCapabilities	AP(neighboringMap)
	routingMap
SMP	neighboringMap	AP	neighboringMeasurements

표 2에 나타낸 기능은 다른 프로세스와; 요구되는 인접 정보와; 네트워크에 MP를 추가/제거하는 것이 끼치는 네트워크 충격(impact) 추정치에 의한 토폴로지 발견(discovery)의 충격 및 상호작용(interaction)을 제공할 수 있다. 인접 발견으로부터 얻은 정보와 같이, 새로운 MP로부터 잠재적인 수신측 MP로 향하는 메시 경로의 특징에 기초한 네트워크 구성에 의해서, 클러스터 멤버 MP는 최적의 메시 경로 확립을 제공할 수 있다. 이 데이터에 의해서, 클러스터 멤버 MP는 클러스터 안에 있는 한 영역의 멤버 MP를 다양한 파라미터에 따라 클러스터 내부에 있는 다른 영역에 재할당할 수 있도록 할당할 수 있게 된다. 특히, 클러스터 멤버 MP는 메시 네트워크에 현존하는 자원들을 더욱 효율적으로 관리하기 위해서, 또는 영역 MP들 중의 라우팅 요건에 따라서, 현재의 토폴로지를 변경하여 메시 네트워크의 로드를 분산시키기를 원할 수 있다.

예컨대, 메시 네트워크(600)의 제1 영역(R1) 내부에서의 통신량 증가에 응답하여, 클러스터 멤버 MP(110')는 특징 MP(110)를 제2 영역(R2)의 클러스터 멤버 MP(210')에 재할당하여 라우팅을 최적화시킬 수 있다. 이러한 재할당은 MP(110) 자신에 의해서 개시될 수도 있고, 클러스터 멤버 MP(110')에 의해서도 개시될 수도 있다. 예시의 목적상, 클러스터(610) 내의 영역을 구성하는 영역을 2개(R1 및 R2) 나타내었다. 그러나, 클러스터를 구성하는 영역의 수는 몇 개이어도 좋으며, 이 경우, 추가 클러스터 멤버는 추가 영역을 제어한다. 다음에, 클러스터 멤버 MP(110')와 MP(210')는 새로운 토폴로지로 자신들의 개개의 영역 멤버 MP를 갱신할 수 있다.

본 발명은 원하는 대로 어떠한 타입의 무선 통신 시스템으로도 구현될 수 있다. 일례로서, 본 발명은 802 타입의 시스템으로도 구현될 수 있고, 또는 다른 타입의 무선 통신 시스템으로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명은 주문형 집적회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)와 같은 집적회로, 다수형 집적회로, 논리 프로그램가능형 게이트 어레이(LPGA: Logical Programmable Gate Array), 다수형 LPGA, 낱개의 구성요소, 또는 집적회로, LPGA 및 낱개의 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다.

본 발명의 기능과 요소는 특정 조합의 실시예로 설명되어 있지만, 각각의 기능과 요소는 바람직한 실시예의 다른 기능 및 요소를 갖지 않고 단독으로 또는 본 발명의 다른 기능 및 요소를 갖거나 갖지 않는 다양한 조합에서 단독으로 사용될 수 있다.

본 발명은 네트워크에 자율적으로 권한을 위임하여 그 네트워크의 토폴로지를 관리할 수 있다.

Claims

무선 통신 시스템에서, 복수 개의 메시 포인트(MP: Mesh Point)에 권한을 위임하고, 이들 간의 통신을 관리하기 위한 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법에 있어서,

제1 MP가 제2 MP와의 통신을 확립시키기 위한 신호를 제2 MP에 발신하는 단계와,

상기 제2 MP가 응답 신호를 상기 제1 MP에 송신하는 단계와,

상기 제1 MP가 상기 제2 MP를 인증하여 마스트 MP인지를 판정하는 단계와,

상기 제1 MP가 상기 제2 MP와의 통신을 확립하는 단계

를 포함하는 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 MP가 송신한 응답 신호는 상기 제2 MP에 관한 인증 자격을 포함하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제2항에 있어서, 상기 인증 자격은 복수 개의 자격 레벨을 포함하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제3항에 있어서, 상기 자격 레벨은 레벨 1, 레벨 2 및 레벨 3의 자격 레벨을 포함하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제4항에 있어서, 상기 레벨 1의 자격 레벨은 패킷 포워딩 능력과 인증 능력을 포함하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제5항에 있어서, 상기 레벨 2의 자격 레벨은 패킷 포워딩 능력, 라우팅 능력 및 클라이언트 인증 능력을 포함하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제6항에 있어서, 상기 레벨 3의 자격 레벨은 패킷 포워딩 능력, 라우팅 능력, 클리언트/서버 인증 능력, 및 포털 능력을 포함하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제3항에 있어서, 상기 제2 MP에 관한 인증 자격은 상기 제1 MP에 관한 인증 자격과 비교되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제8항에 있어서, 상기 제1 MP에 관한 자격은 상기 제2 MP에 관한 자격보다 상급이고, 상기 제1 MP는 상기 마스터 MP로서 지정되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 MP에 관한 자격은 상기 제1 MP에 관한 자격보다 상급이고, 상기 제2 MP는 상기 마스터 MP로서 지정되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제8항에 있어서, 상기 제2 MP에 관한 자격은 상기 제1 MP에 관한 자격과 동급이고, 상기 마스터 MP를 판정하기 위한 랜덤 프로세스가 수행되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 MP와 상기 제2 MP는 메시 네트워크의 제1 영역을 형성하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제12항에 있어서, 추가적인 MP가 상기 제1 영역에 접속시키기 위한 신호를 상기 제1 영역의 마스터 MP에 발신하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제13항에 있어서, 상기 추가적인 MP는 상기 제1 영역의 마스터 MP보다 상급인 인증 자격을 포함하고, 상기 추가적인 MP는 상기 제1 영역의 새로운 마스터 MP로서 지정되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제13항에 있어서, 상기 추가적인 MP는 상기 마스터 MP와 동급인 인증 자격을 포함하고, 상기 제1 영역의 마스터 MP를 판정하기 위한 랜덤 프로세스가 수행되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제13항에 있어서, 상기 추가적인 MP는 상기 마스터 MP와 동급인 인증 자격을 포함하고, 상기 추가적인 MP는 제2 영역의 마스터 MP로서 지정되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제16항에 있어서, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역은 클러스터를 형성하고, 상기 제1 영역의 마스터 MP와 상기 제2 영역의 마스터 MP는 클러스터 멤버로서 지정되는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
제17항에 있어서, 상기 제1 영역 내의 소정의 MP는, 상기 제1 영역의 마스터 MP에 통신을 송신하고, 상기 제1 영역의 상기 마스터 MP가 상기 통신을 상기 제2 영역의 마스터 MP에 송신하며, 상기 제2 영역의 마스터 MP가 상기 통신을 상기 제2 영역 내의 소정의 MP에 송신함으로써, 상기 제2 영역 내의 상기 소정의 MP와 통신하는 것인 메시 포인트에의 권한 위임 및 관리 방법.
무선 통신 시스템으로서,

복수 개의 영역을 포함하는 클러스터와,

각각이 소정 영역의 마스터이고 서로 간에 무선 통신을 하는 복수 개의 클러스터 멤버와,

각자의 영역과 관련된 클러스터 멤버와 무선 통신하는 복수 개의 영역 멤버

를 포함하는 무선 통신 시스템.
제19항에 있어서, 상기 클러스터 멤버는 메시 포인트(MP)인 것인 무선 통신 시스템.
제20항에 있어서, 상기 클러스터 멤버가 인접 MP를 발견하는 것인 무선 통신 시스템.
제21항에 있어서, 상기 클러스터 멤버는 인접 MP와의 통신을 확립시키기 위한 신호를 발신함으로써 인접 MP를 발견하는 것인 무선 통신 시스템.
제22항에 있어서, 상기 클러스터 멤버는 인접 MP로부터 그 인접 MP와 관련된 인증 자격을 포함하는 응답 신호를 수신하는 것인 무선 통신 시스템.
제19항에 있어서, 제1 영역의 멤버와 제2 영역의 멤버는 상기 제1 영역의 클러스터 멤버와 상기 제2 영역의 클러스터 멤버에 통신을 송신함으로써 서로 통신하는 것인 무선 통신 시스템.
제19항에 있어서, 제1 영역의 클러스터 멤버는 제2 영역의 클러스터 멤버에 제1 영역의 멤버를 전송하는 것인 무선 통신 시스템.
무선 통신 시스템에 사용되는 메시 포인트(MP)에 있어서,

수신기와,

송신기와,

상기 수신기 및 상기 송신기와 통신하는 프로세서

를 포함하고,

상기 프로세서는 상기 송신기를 통해서 추가적인 MP를 발견하기 위한 신호를 발신하고, 상기 수신기를 통해서 상기 추가적인 MP로부터의 응답 신호를 수신하며, 상기 추가적인 MP에 관한 인증 및 자격 데이터를 상기 MP에 관한 인증 및 자격 데이터를 비교하여 MP 마스터를 판정하는 것인 메시 포인트.
제26항에 있어서, 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 더 포함하는 메시 포인트.
제27항에 있어서, 상기 메모리는 상기 MP에 관한 자격 데이터를 포함하는 것인 메시 포인트.
제26항에 있어서, 상기 송신기 및 상기 수신기와 통신하는 안테나를 더 포함하는 메시 포인트.
무선 통신 시스템에 사용되는 기지국에 있어서,

수신기와,

송신기와,

상기 수신기 및 상기 송신기와 통신하는 프로세서

를 포함하고,

상기 프로세서는 상기 송신기를 통해서 추가적인 기지국을 발견하기 위한 신호를 발신하고, 상기 수신기를 통해서 상기 추가적인 기지국으로부터의 응답 신호를 수신하며, 상기 추가적인 기지국에 관한 인증 및 자격 데이터를 상기 기지국에 관한 인증 및 자격 데이터를 비교하여 MP 마스터를 판정하는 것인 기지국.
제31항에 있어서, 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 더 포함하는 기지국.
제31항에 있어서, 상기 메모리는 상기 기지국에 관한 자격 데이터를 포함하는 것인 기지국.
제30항에 있어서, 상기 송신기 및 상기 수신기와 통신하는 안테나를 더 포함하는 기지국.
무선 통신 시스템에 사용되는 메시 포인트(MP)에 포함되는 집적회로(IC: Integrated Circuit)에 있어서,

수신기와,

송신기와,

상기 수신기 및 상기 송신기와 통신하는 프로세서

를 포함하고,

상기 프로세서는 상기 송신기를 통해서 추가적인 MP를 발견하기 위한 신호를 발신하고, 상기 수신기를 통해서 상기 추가적인 MP로부터의 응답 신호를 수신하며, 상기 추가적인 MP에 관한 인증 및 자격 데이터를 상기 MP에 관한 인증 및 자격 데이터를 비교하여 MP 마스터를 판정하는 것인 집적회로.
제34항에 있어서, 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 더 포함하는 집적회로.
제35항에 있어서, 상기 메모리는 상기 MP에 관한 자격 데이터를 포함하는 것인 집적회로.
제34항에 있어서, 상기 송신기 및 상기 수신기와 통신하는 안테나를 더 포함하는 집적회로.
메시 포인트(MP)에 있어서,

수신기와,

송신기와,

상기 수신기 및 상기 송신기와 통신하는 프로세서

를 포함하고,

상기 프로세서는 상기 송신기를 통해서 추가적인 MP를 발견하기 위한 신호를 발신하고, 상기 수신기를 통해서 상기 추가적인 MP로부터의 응답 신호를 수신하며, 상기 추가적인 MP에 관한 인증 및 자격 데이터를 상기 MP에 관한 인증 및 자격 데이터를 비교하여 MP 마스터를 판정하는 것인 메시 포인트.
제38항에 있어서, 상기 프로세서와 통신하는 메모리를 더 포함하는 메시 포인트.
제39항에 있어서, 상기 메모리는 상기 MP에 관한 자격 데이터를 포함하는 것인 메시 포인트.
제38항에 있어서, 상기 송신기 및 상기 수신기와 통신하는 안테나를 더 포함하는 메시 포인트.