KR20070085490A - 이중 모드 이중 밴드 무선 통신 노드 - Google Patents

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KR20070085490A
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윌리암 반 해스티
조셉 엠. 하밀라
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메시네트웍스, 인코포레이티드
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Abstract

이중 모드, 이중 밴드 무선 통신 네트워크(100) 및 이를 사용하는 방법. 무선 통신 네트워크(100)는, 예를 들어, 2.4 GHz 및 4.9 GHz와 같은 2개의 상이한 주파수로 무선 통신할 수 있는, 모바일 노드(102), 액세스 포인트(106), 및 무선 라우터(107)와 같은, 노드들을 포함하여, 802.11 규격 및 802.11 비규격 디바이스들과 통신하기 위해, 고 이동성 및 고 데이터 레이트 능력을 제공한다.
멀티홉핑 무선 네트워크, 애드-혹 네트워크, 액세스 포인트(AP), IEEE 표준 802.11, 무선 라우터(WR), 백홀 접속, 운송 수단 장착 모뎀(VMM), 단일 보드 컴퓨터(SBC)

Description

이중 모드 이중 밴드 무선 통신 노드{DUAL MODE DUAL BAND WIRELESS COMMUNICATION NODE}
<관련 출원>
본 출원서는, 본 명세서에 그 전체 내용이 참조로써 병합되는, 2004년 10월 27일에 출원된, 미국특허가출원 제60/622,171호의 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 무선 통신 네트워크에 관한 것으로서, 더 구체적으로는, 고 이동성(high mobility)과 고 데이터 레이트(high data rate) 능력을 갖춘 이중 밴드, 이중 모드 무선 노드들을 포함하는 멀티홉핑(multihopping) 무선 통신 네트워크에 관한 것이다.
근년, "애드-혹(ad-hoc)" 네트워크로서 공지된 일 유형의 모바일 통신 네트워크가 개발되었다. 이 유형의 네트워크에서, 각 모바일 노드는 나머지 다른 모바일 노드들에 대해 기지국 또는 라우터로서 동작할 수 있어서, 기지국의 고정 기반구조에 대한 필요성을 제거했다. 당업자라면 이해할 수 있는 것처럼, 네트워크 노드는, TDMA(time-division multiple access) 포맷, CDMA(code-division multiple access) 포맷, 또는 FDMA(frequency-division multiple access) 포맷과 같은, 멀티플렉싱된 포맷으로 데이터 패킷 통신을 송수신한다. 종래 애드-혹 네트워크에서처 럼 모바일 노드들이 서로 통신하도록 하는 것에 추가하여, 모바일 노드들이 고정 네트워크를 액세스하도록 하여, PSTN(public switched telephone network) 및 인터넷과 같은 다른 네트워크들 상의 노드들과 같은, 다른 모바일 노드들과 통신하도록 하는 더욱 세분화된 애드-혹 네트워크들이 또한 개발되고 있다. 이들 진보된 유형의 애드-혹 네트워크의 세부사항은, 본 명세서에 그 전체 내용이 참조로서 병합되는, 2001년 6월 29일에 출원된, "PSTN과 셀룰러 네트워크로 인터페이스된 애드-혹 피어-투-피어 모바일 무선 액세스 시스템(Ad Hoc Peer-to-Peer Mobile Radio Access System Interfaced to the PSTN and Cellular Networks)"의 표제의, 미국특허출원 제09/897,790호,"분리된 예약 채널을 갖는 공유 병렬 데이터 채널로 채널 액세스를 조정하는 애드-혹, 피어-투-피어 무선 네트워크를 위한 시분할 프로토콜 (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 표제의 미국특허 제6,807,165호, 및 "애드-혹, 피어-투-피어 모바일 무선 액세스 시스템을 위한 우선순위화된 라우팅(Prioritized-Routing for an Ad-Hoc, Peer-to-Peer, Mobile Radio Access System)"의 표제의 미국특허 제6,873,839호에 기재되어 있다.
당업자라면 이해할 것처럼, 이들 유형의 네트워크는 다양한 유형의 환경에서 사용될 수 있다. 그러므로, 네트워크의 노드들이, 다양한 환경에서 필요한 것들을 제공하기 위해 증가된 이동성과 증가된 데이터 레이트 능력을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
유사 참조부호가 개별 뷰들(views)을 통해 동일하거나 기능적으로 유사한 소자들을 나타내고, 이하 상세한 설명과 함께 명세서에 병합되어 그 일부를 형성하는 첨부 도면들은, 다양한 실시예들을 더 도시하고 본 발명에 따른 다양한 원칙들과 이점들 모두를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템 및 방법을 채택하는 복수의 노드를 포함하는 애드-혹 무선 통신 네트워크의 일례의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 1에 도시된 네트워크의 노드들 간의 접속성의 일례를 더 나타내는 개념 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 네트워크에 채택된 노드들의 구성요소들의 일례를 나타내는 개념 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 네트워크에 채택된 액세스 포인트(access points;APs)와 무선 라우터(wireless routers;WRs)의 구성요소들의 일례를 나타내는 더욱 상세한 개념 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 네트워크에 채택되는 APs와 WRs의 구성요소들의 일례를 나타내는 더욱 상세한 개념 블록도이다.
도 6은 도 1에 도시된 네트워크에서 채택되는 APs와 WRs의 구성요소들의 일례를 나타내는 더욱 상세한 개념 블록도이다.
도 7은 도 4 내지 도 6에 도시된 APs와 WRs의 4.9 GHz 송수신기에 의한 4.9 GHz 스펙트럼으로의 채널 액세스의 일례를 개념적으로 나타내는 신호도이다.
도 8은 도 4 내지 도 6에 도시된 송수신기의 층들이 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 관련되는 일례를 나타내는 개념도이다.
도 9는 WR에서 채택되는 도 4 내지 도 6에 도시된 송수신기의 층들이 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 관련되는 일례를 나타내는 개념도이다.
도 10은 IAP(intelligent access point)에서 채택되는 도 4 내지 도 6에 도시된 송수신기의 층들이 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 관련되는 일례를 나타내는 개념도이다.
도 11은 도 4 내지 도 6에 도시된 송수신기의 구성요소의 일례를 더 나타내는 개념도이다.
도 12는 도 4 내지 도 6에 도시된 송수신기의 구성요소의 일례를 더 나타내는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 WR, IAP, 및 네트워크 구성요소 간의 관계의 일례를 더 나타내는 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 갱신 프로세스를 공중으로(over the air) 수행할 때 WR, IAP, 및 네트워크 구성요소 간의 관계의 일례를 더 나타내는 개념도이다.
당업자라면, 도면의 소자들이 단지 단순성과 명료성을 위해 도시되었고 반드시 치수조정을 위해 그려진 것은 아님을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면의 일부 소자들의 치수는 다른 소자들에 비해 과장되어, 본 발명의 실시예들의 이해를 도울 것이다.
본 발명에 따른 상세한 실시예들을 설명하기 전에, 실시예들이, 고 이동성과 고 데이터 레이트 능력을 갖는 이중 밴드, 이중 모드 무선 노드들을 채택하는 무선 통신 네트워크를 제공하기 위해, 방법 단계와 장치 구성요소의 조합에 기본적으로 존재함이 관찰되어야 할 것이다. 따라서, 장치 구성요소들과 방법 단계들은, 도면에서 적절한 곳에 종래 심볼들(conventional symbols)에 의해 표현되어, 단지 본 발명의 실시예들의 이해와 관련된 특정 세부사항만을 나타냄으로써, 본 명세서의 설명으로부터 유용함을 얻는 당업자에게 쉽게 명백할 세부사항으로써 본 개시를 불명료하게 하지 않는다.
본 명세서에서, 제1과 제2, 위와 아래 등과 같은 관계성 용어들은 단지 일 개체나 액션으로부터 또 다른 개체나 액션을 구별하기 위해서만 사용되고, 그런 개체나 액션 간의 임의의 그런 실제 관계 또는 순서를 요구하거나 또는 내포할 필요는 없다. "포함한다(comprises)"와 "포함하는(comprising)"이라는 용어들, 또는 이들의 임의의 다른 변형이 비배타적 포괄성(non-exclusive inclusion)을 망라하려고 의도되어, 소자들의 리스트를 포함하는 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치가 단지 이들 소자들만을 포함하는 것이 아니라, 명백히 리스트되지 않거나 그런 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치에 고유하지 않은 다른 소자들도 포함할 수 있도록 한다. "한 개를... 포함한다(comprises...a)"에 의해 계속되는 소자는, 추가 제한사항이 없이, 이 소자를 포함하는 프로세스, 방법, 제품, 또는 장치에 추가적 동일 소자들의 존재를 제외시키지 않는다.
본 명세서에 설명된 본 발명의 실시예들이, 고 이동성과 고 데이터 레이트 능력을 갖는 이중 밴드, 이중 모드 무선 노드들을 채택하는 무선 통신 네트워크를 제공하는 기능들의 일부, 대부분, 또는 전부를, 특정 비프로세서(non-processor) 회로와 연결하여, 구현하도록 한 개 이상의 프로세서를 제어하는 고유하게 저장된 프로그램 명령과 한 개 이상의 종래 프로세서로 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 비프로세서 회로는, 무선 수신기, 무선 송신기, 신호 드라이버, 클록 회로, 전원 회로, 및 사용자 입력 디바이스를 포함할 수 있지만, 이에 제한되지는 않는다. 그렇게 해서, 이들 기능들은, 고 이동성과 고 데이터 레이트 능력을 갖는 이중 밴드, 이중 모드 무선 노드들을 채택하는 무선 통신 네트워크를 제공하는 동작을 수행하는 방법의 단계들로서 해석될 수 있다. 다른 경우, 일부 또는 전체 기능들은, 저장되지 않는 프로그램 명령들을 갖는 상태 머신(state machine)에 의해, 또는 각 기능 또는 특정 기능들의 일부 조합이 맞춤화된 로직으로서 구현되는, 한 개 이상의 ASICs(application specific integrated circuits)에 구현될 수 있다. 물론, 2개의 접근법의 조합이 사용될 수 있다. 그러므로, 본 명세서에 이들 기능들에 대한 방법 및 수단이 설명된다. 또한, 예를 들어, 가용한 시간, 현재 기술, 및 경제적 고려사항에 의해 유발되는 가능한 큰 노력 및 다수의 설계 선택에도 불구하고, 본 명세서에 개시된 개념과 원칙에 의해 안내될 때, 당업자라면, 최소 실험으로 그런 소프트웨어 명령, 프로그램, 및 IC들을 쉽게 생성할 수 있을 것임이 기대된다.
이하에 더 상세히 설명되는 것처럼, 본 발명은 고 이동성과 고 데이터 레이트 능력을 갖는 이중 밴드, 이중 모드 무선 노드들을 채택하는 무선 통신 네트워크 와, 그런 네트워크를 사용하는 방법을 제공한다. 그러므로, 이중 모드, 이중 밴드 네트워크는, 2개의 독립형 완전 용장 멀티홉핑 무선 통신 네트워크(stand-alone fully redundant multihopping wireless communication networks)에서 IEEE(Institute of Electrical and Electronics) 표준 802.11 시스템에 따른 네트워크의 고속 데이터 레이트 능력을 갖는 고 이동성 네트워크를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 채택하는 애드-혹 패킷-스위치 무선 통신 네트워크(100)의 일례를 나타내는 블록도이다. 더 구체적으로, 네트워크(100)는 복수의 모바일 무선 사용자 터미널(102-1 내지 102-n)(일반적으로, 사용자 디바이스(102), 노드(102), 가입자 디바이스(subscriber devices(SDs);102), 또는 모바일 노드(102)로서 지칭됨)을 포함하고, 노드(102)에게 고정된 네트워크(104)로의 액세스를 제공하는, 복수의 APs(106-1, 106-2,...106-n)(일반적으로 노드(106), APs(106), 또는 IAPs(106)로서 지칭됨)를 갖는 고정된 네트워크(104)를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 고정된 네트워크(104)는, 예를 들어, 코어 LAN(local area network) 또는 WAN(wide area network)과 같은 유선이나 무선 백본(backbone)과, 복수의 서버와 게이트웨이 라우터를 포함하여, 네트워크 동작 센터(network operations center;NOC)와 통신할 수 있는, 다른 애드-혹 네트워크, PSTN, 및 인터넷과 같은, 다른 네트워크(105)로의 액세스를 네트워크 노드들에게 제공할 수 있다. 네트워크(100)는, 다른 노드들(102, 106, 또는 107) 간의 데이터 패킷의 라우팅을 위해 복수의 고정된 라우터(107-1 내지 107-n)(일반적으로 노드(107), WR(107), 또는 고정된 라우터(107)로서 지칭됨)을 더 포함하여, 네트워 크(100)의 서비스 영역을 확장할 수 있다. 본 논의를 위해, 상술된 노드들이 본 명세서에서 "노드(102, 106, 및 107)" 또는 단순히 "노드들"로서 일괄 지칭될 수 있다. 또한, 본 논의를 목적으로, IAP(106)와 WR(107)은 "기반구조 노드" 또는 "기반구조 디바이스"로서 지칭될 수 있다.
당업자라면 이해할 수 있을 것처럼, 노드(102, 106, 및 107)는, 위에서 참조된, 미국특허출원 제09/897,790호와, 미국특허 제6,807,165호 및 제6,873,839호에 기재된 것처럼, 노드들 간에 송신되는 패킷들을 위한 라우터(들)로서 동작하는 한 개 이상의 다른 노드(102, 106, 및 107)를 통해, 또는 서로 직접적으로 통신할 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 모바일 노드(102)는 개인이 지니고 다닐 수 있고, 모바일 노드(102), 모바일 IAP(106), 및 모바일 WR(107)은, 자동차 또는 비상 운송수단과 같은, 운송수단(109)에 채택될 수 있음이 더 주목된다.
이하에 더 상세히 설명되는 것처럼, 노드(102, 106, 및 107)는 2.4 GHz 및 4.9 GHz 주파수 밴드에서 동작하므로, 고속 이동성의 능력을 가질 수 있다. 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라서 네트워트(100)의 노드(102), IAP(106), 및 WR(107) 사이의 접속성의 일례를 더 나타낸다. 도 1 및 도 2가, 노드들(즉, 노드(106 및 107))이, 이들 노드(106 및 107) 간의 2개의 접속에 의해 표현되는 것처럼, 2.4 GHz 및 4.9 GHz 주파수 밴드를 통해 다른 노드들과 통신할 수 있는 경우의 예들을 나타냄이 주목된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이들 모드(102, 106, 및 107)에 의해 핸들링될 수 있는 데이터 레이트는 초당 500 Kbps 내지 54 Mbps의 범위이거나, 또는 임의 의 다른 적절한 데이터 레이트일 수 있다. 노드(102, 106, 및 107)는, 긴급 화재 및 구조 작업 미션과 같은 다른 환경들, 또는 집회 등과 같은 덜 긴급한 환경들에 대한 적절한 서비스 품질(Quality of Service;QoS) 기준에 일치시킬 수 있다. 이하 설명된 것처럼, 당업자에 의해 이해될 수 있는 것처럼, 노드(102, 106, 및 107)는 또한 안전한(secure) 무선 기반구조를 제공하고, 2.4 GHz 및 4.9 GHz 동작을 위한 단일 관리 시스템을 채택할 수 있다. 노드(102, 106, 및 107)는 또한, 노드들의 모든 소자들을 공중으로 갱신하는 능력과, 모바일과 정지 노드들을 위한 위치추적 서비스 뿐만이 아니라, 다른 노드(102, 106, 및 107)로(부터) 전송을 위한 대칭 데이터 레이트를 더 제공한다.
네트워크(100)는, 비긴급 도시내 사용뿐만이 아니라, 공공 안전 어플리케이션에 맞춘 중요한 능력과 특징들을 더 제공할 수 있다. 그러므로, 네트워크(100)는 화재, 경찰, 및 제1 응답자에게 긴급 공공 안전 미션 네트워크를 제공하고, 공공 작업, 시찰자, 및 다른 도시내 서비스 기능과 같은 다른 도시 기능을 위한 비긴급 기능 미션을 위한 분리된 광대역 데이터 네트워크를 제공할 수 있다. 네트워크(100)는, 본 명세서에 상세히 기재되는 것처럼, 또한 효율적 하드웨어 설계 및 관리와, 시스템 파라미터 가시성을 제공한다.
이하 설명되는 본 발명의 실시예에서, 도 3 내지 도 6에 더 상세히 도시되는 것처럼, 각각의 노드(102, 106, 및 107)는, 안테나(110)에 결합되어, 제어기(112)의 제어하에, 노드(102, 106, 및 107)로(부터), 패킷화된 신호와 같은, 신호를 송수신할 수 있는, 적어도 한 개의 송수신기 또는 모뎀(108)을 포함한다. 패킷화된 데이터 신호는, 노드 갱신 정보를 포함하여, 예를 들어, 음성, 데이터나 멀티미디어 정보, 및 패킷화된 제어 신호를 포함할 수 있다.
각각의 노드(102, 106, 및 107)는, 네트워크(100)에서 그 자신과 다른 노드들에 관련된 라우팅 정보를, 다른 것들 중에서도, 저장할 수 있는 RAM(random access memory)와 같은, 메모리(114)를 더 포함한다. 도 2에 더 도시된 것처럼, 특정 노드들, 특히 모바일 노드(102)는, 노트북 컴퓨터 터미널, 모바일 전화 장치, 모바일 데이터 장치, 또는 임의의 다른 적절한 디바이스와 같은, 임의의 수의 디바이스로 구성될 수 있는 호스트(116)를 포함할 수 있다. 각각의 노드(102, 106, 및 107)는 또한 적절한 하드웨어와 소프트웨어를 포함하여, 당업자라면 그 목적을 쉽게 이해할 수 있는, IP(Internet Protocol)와 ARP(Address Resolution Protocol)를 수행한다. TCP(transmission control protocol)와 사용자 UDP(user datagram protocol)를 수행하는 적절한 하드웨어와 소프트웨어가 또한 포함될 수 있다. 이하, 노드들의 추가 세부사항, 특히 기반구조 디바이스 IAPs(106)와 WRs(107)의 이중 송수신기 배치가 논의된다.
즉, 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 예를 들어, 각각의 기반구조 디바이스(106 및 107)는 2.4 GHz 서브시스템(400)과 4.9 GHz 서브시스템(430)을 포함한다. 2.4 GHz와 4.9 GHz 서브시스템(400 및 430)은 기본적으로 기능적 관점에서 동일하고, 달리 기재되지 않으면, 본 명세서에서 논의되는 특징들이 2.4 GHz와 4.9 GHz 서브시스템(400 및 430)에 적용가능하다고 가정된다.
2.4 GHz 서브시스템(400)은, Atheros Communications에 의해 제조된 것과 같 은, 이중 송수신기 AP 모듈(402)을 포함한다. 모듈(402)은, 제어기(404), 4.9 GHz 송수신기(406), 및 무선 통신을 위한 안테나(410)에 결합된 2.4 GHz 송수신기(408)를 포함한다. 2.4 GHz 네트워크 서브시스템(400)의 일부로서 사용하기 위해, 4.9 GHz 송수신기(406)가 디세이블(disable)된다. AP 모듈(402)은, 예를 들어, 도 1에 도시된 고정된 네트워크(104)의 WAN 또는 LAN과 통신할 수 있는 백홀(backhaul) 접속(412)을 더 포함한다. AP 모듈(402)은 또한, 당업자라면 이해할 수 있는 임의의 다른 유형의 프락시 디바이스 상에, 도 1에 도시된 것처럼 운송수단에 IAP(106) 또는 WR(107)이 장착되는 경우에, 예를 들어, LAN, EWR(enhanced WR), 및 VMM(vehicle mounted modem)에 결합될 수 있는 적어도 하나의 이더넷 포트(414)를 포함한다.
추가 설명되는 것처럼, 2.4 GHz 서브시스템(400)은 또한, 예를 들어, 이더넷 접속 또는 사설 LAN(418)을 통해 AP 모듈(402)에 결합되는 2.4 MHz 송수신기(416)를 포함한다. 2.4 MHz 송수신기(410)는 SBC(single board computer;420) 상에 장착되어, SBC 상의 이더넷 어댑터를 사용할 수 있고, 무선 통신을 위해 안테나(422)에 결합된다.
2.4 GHz 서브시스템(400)에서, 2개의 송수신기(408 및 416)가, 예를 들어, 겹치는 채널의 2.4 GHz 밴드의 80 MHZ로 동작함이 주목된다. 더 구체적으로, 2.4 GHz 통신을 위한 IEEE 표준 802.11g에 따라서, 2.4 MHz 송수신기(408)와 2.4 MHz 송수신기(416)가 동작한다.
2.4 GHz 서브시스템(400)과 유사하게, 4.9 GHz 서브시스템(430)은, Atheros Communications에 의해 제조된 것과 같은, 이중 송수신기 AP 모듈(432)을 포함한다. AP 모듈(432)은, 제어기(434), 4.9 GHz 송수신기(436), 및 무선 통신을 위한 안테나(440)에 결합된 2.4 GHz 송수신기(438)를 포함한다. 4.9 GHz 네트워크 서브시스템(430)의 일부로서 사용하기 위해, 2.4 GHz 송수신기(438)는 디세이블된다. AP 모듈(402)은, 예를 들어, 도 1에 도시된 고정된 네트워크(104)의 WAN 또는 LAN과 통신할 수 있는 백홀 접속(442)을 더 포함한다. AP 모듈(432)은 또한, 당업자라면 이해할 수 있는 임의의 다른 유형의 프락시 디바이스 상에, 도 1에 도시된 것처럼 운송수단에 IAP(106) 또는 WR(107)이 장착되는 경우에, 예를 들어, LAN, EWR, 및 VMM에 결합될 수 있는 적어도 하나의 이더넷 포트(444)를 포함한다.
추가 설명되는 것처럼, 4.9 GHz 서브시스템(432)은 또한, 예를 들어, 이더넷 접속 또는 사설 LAN(448)을 통해 AP 모듈(402)에 결합되는 4.9 MHz 송수신기(446)를 포함한다. 4.9 MHz 송수신기(446)는 SBC(450) 상에 장착되어, SBC 상의 이더넷 어댑터를 사용할 수 있고, 무선 통신을 위한 안테나(452)에 결합된다.
4.9 GHz 서브시스템(430)에서, 2개의 송수신기(438 및 446)가, 예를 들어, 겹치는 채널의 4.9 GHz 밴드의 50 MHz로 동작함이 주목된다. 더 구체적으로, 4.9 GHz 통신을 위한 IEEE 표준 802.11a에 따라서, 송수신기(438 및 446)가 동작한다. 도 7은, 2개의 송수신기(438 및 446)가 공존하여, 4.9 GHz 밴드의 가용한 스펙트럼(700)의 50 MHz를 공유하는 방식을 개념적으로 나타낸다. 복수-채널 송수신기(416)는 3개의 10 MHz 채널(702, 704, 및 706)을 점유하고, IEEE 표준 802.11 무선에 따르는 송수신기(446)는 한 개의 20 MHz 채널(708)을 사용한다. 채널(702, 704, 및 706)은, 예약 채널(702) 및 2개의 데이터 채널(704 및 706)로서, 특성화된다. 2.4 GHz 송수신기(408 및 438)에 대한 특별 채널 배치가 필요치 않음이 주목된다.
더 도시되는 것처럼, 각각의 IAP(106)와 WR(107)은, 35 Watt 전원, 또는 120 V 또는 240 V 전원 공급과 같은 외부 전원과 결합될 수 있는 임의의 다른 적절한 전원, 또는 운송수단에 IAP(106) 또는 WR(107)이 장착되면 운송수단의 전원과 같은 전원(454)을 포함할 수 있다. 도 6에 더 상세히 도시된 것처럼, 전원(454)은, 도시된 것과 같은 AP 모듈(402 및 432) 및 SBC(420 및 450)에 결합하는 접속기(458)를 갖는, RS-232 신호 분배 보드와 같은, 전력 및 신호 분배 보드(456)에 포함될 수 있다. IAP(106) 및 WR(107)은, 당업자라면 이해할 수 있을 것처럼, 냉각 디바이스(460)를 더 포함하여, 확장된 사용 동안에 과열 가능성을 감소시킬 수 있다. 도 3에 개념적으로 도시된 송수신기(108), 안테나(110), 제어기(112), 및 메모리(114)와 같은 구성요소가 상술된 것과 같은 도 4 내지 도 6에 도시된 구성요소들에 의해 구현될 수 있음이 주목된다.
SD(102)뿐만이 아니라, 모든 기반구조 디바이스(106 및 107)가 상술된 것처럼 멀티홉핑 통신과 애드-혹 네트워킹을 할 수 있음이 더 주목된다. 기반구조 디바이스(106 및 107)가 2.4 GHz에서 동작하는 이중 송수신기(408 및 416)와 4.9 GHz에서 동작하는 이중 송수신기(436 및 446)를 포함하고, 기반구조(106 및 107)는 어느 하나의 주파수로 동작하는 IEEE 표준 802.11에 따라서 동작하거나 (802.11 규격 디바이스) 또는 동작하지 않는 (802.11 비규격 디바이스) SD(102) 또는 다른 WR(107)이나 IAP(106)와 통신할 수 있다. 기반구조 디바이스(106 및 107)는 또한, 예를 들어, 이들의 백홀(412 및 442)에 IEEE 표준 802.11 능력을 제공하고, 기반구조 디바이스(106 및 107) 및 SD(102)는, 또한 당업자라면 이해할 수 있을 것처럼, 위치추적 능력을 제공한다. 송수신기(410 및 430)의 조합은 또한 2.4 GHz와 4.9 GHz 밴드 모두에 고 처리율 이중 모드 네트워크를 제공한다.
도 8은, AP 모듈(402)의 송수신기(408)와 같은, AP 모듈(402 또는 432)의 송수신기 층들과, SBC(420) 상의 송수신기(416)와 같은, SBC 상의 송수신기 층들이 서로 관련되는 일례를 개념적으로 나타낸다. 이 예를 목적으로, 송수신기(408 및 416)의 층들이 논의될 것이다. 그러나, 송수신기(436)가 송수신기(408)와 관련되어 논의되는 것들과 유사한 층들을 포함하고, 송수신기(446)가 송수신기(416)와 관련되어 논의되는 것들과 유사한 층들을 포함하고, 이들 송수신기들이 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼 이더넷에 의해 유사하게 접속됨을 이해해야 한다.
도 8에 도시된 것처럼, 송수신기(408)는, IEEE 802.11 표준 물리 층(800)과, IEEE 802.3 표준 물리 층(802)을 포함한다. 도시된 것처럼, 물리 층(800)은 안테나(410)로 통신하고, 물리 층(802)은 이더넷 접속(418)으로 통신한다. 송수신기(408)는 또한, 물리 층(800)과 통신하는 IEEE 802.11 MAC(media access control) 층(804)과, 물리 층(802)과 통신하는 IEEE 802.3 표준 MAC 층(806)을 포함한다. 송수신기(408)는 또한, 당업자라면 이해할 수 있을 것처럼, MAC 층(804 및 806)과 통신하는 라우팅 층(808)을 더 포함한다.
더 도시되는 것처럼, 송수신기(416)는 물리 층(810) 및 IEEE 표준 802.3 물 리 층(812)을 포함한다. 도시된 것처럼, 물리 층(810)은 안테나(422)와 통신하고, 물리 층(812)은 이더넷 접속(418)으로 통신한다. 송수신기(416)는 또한, 물리 층(810)과 통신하는 MAC 층(814)과, 물리 층(812)과 통신하는 IEEE 표준 802.3 MAC 층(816)을 포함한다. 송수신기(416)는 또한, 당업자라면 이해할 수 있는 MAC 층(814 및 816)과 통신하는 라우팅 층(818)을 포함한다.
도 9는, 송수신기(408 및 416)(및 송수신기(436 및 446))가 WR(107)에 채택되는 일례와, 도 8에 대해 설명된 이들의 층들이 네트워크(104)의 가입자 디바이스(102), 다른 IAP(106), 및 WAN과 통신하기 위해 사용되는 방식을 나타내는 개념도이다. 즉, 도시된 것처럼, 송수신기(416)의 물리 층(810)은 802.11 비규격 가입자 디바이스(102) 및 802.11 비규격 IAP(106)와 통신한다(도시 생략된 안테나(422)를 통해). 한편, 송수신기(408)의 물리 층(800)은 802.11 규격 가입자 디바이스(102)와 802.11 규격 IAP(106)와 통신한다(도시 생략된 안테나(410)를 통해).
도 10은, 송수신기(408 및 416)(및 송수신기(436 및 446))가 IAP(106)에 채택되는 일례와, 도 8에 대해 설명된 이들의 층들이 네트워크(104)의 가입자 디바이스(102), 다른 IAP(106), 및 WAN과 통신하기 위해 사용되는 방식을 나타내는 개념도이다. 즉, 도시된 것처럼, 송수신기(416)의 물리 층(810)은 802.11 비규격 가입자 디바이스(102) 및 802.11 비규격 IAP(106)와 통신한다(도시 생략된 안테나(422)를 통해). 한편, 송수신기(408)의 물리 층(800)은 802.11 규격 가입자 디바이스(102)와 802.11 규격 IAP(106)와 통신한다(도시 생략된 안테나(410)를 통해). 더 도시된 것처럼, 송수신기(408)는 또한 네트워크(104)의 WAN과 통신하는(도시 생 략된 백홀 접속(412)을 통해) 또 다른 IEEE 표준 802.3 물리 층(1000)과 IEEE 표준 802.3 MAC 층(1002)을 채택한다. 브릿지(bridge;1004)는, 당업자라면 이해할 수 있을 것처럼, MAC 층(1002)이 MAC 층(804)과 통신하도록 한다.
즉, 도 11과 도 12에 도시된 것처럼, 브릿지 층(1004)은, 예를 들어, MAC 층(1004)과 통신하고, 또한 IP(1100)와 UDP(1102)와 같은 프로토콜을 채택하여, LS(Large Scale) 클라이언트(1104), SNMP(Simple Network Management Protocol) 에이전트(1004), IPRS(Internet Protocol Resolution Server) 클라이언트(1108), 및 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 클라이언트(1110)와 통신한다. DHCP 서버(1212)는 DHCP 클라이언트로부터 DHCP 트랜잭션을 수신하고, ISPR 서버(1214)는 IPRS 클라이언트(1118)로부터 트랜잭션을 수신하고, NMI(network management information) 서버(1216)와 디바이스 관리자(1218)와 통신하고, 필요하면 데이터베이스(Database(DB);1220)를 액세스하여, 당업자라면 이해할 수 있는 것처럼, MAC 층(804)과 MAC 층(1002) 간의 통신을 발효시킨다.
상술된 것에 추가하여, 상기 배치가, 예를 들어, IAP(106)와 WR(107)의 소프트웨어 갱신을 공중을 통해(over the air;OTA) 허용함이 주목된다. 도 13 및 도 14는, IAP(106), WR(107), 및 네트워크(104) 간의 관계의 일례를 나타내는 개념 블록도이다. 도시된 것처럼, 네트워크(104)는, 디바이스 관리자(1309), DNS(domain name server;1302), NMI 서버(1304), 및 당업자가 이해하는 것처럼 동작하는 ISPR 서버(1306)를 포함할 수 있다. 도 14에 도시된 것처럼, WR(107)은 IAP(106)를 통해 네트워크(104)로, 더 구체적으로는, 당업자에게 이해되는 것처럼 FTP(file transfer protocol) 서버(1402)로 요청(1400)을 송신할 수 있다. 그 다음, FTP 서버(1402)는 NMI 서버(1304)와 조정하여 요청하는 WR(107)로 리세트(reset) 커맨드(1404) 또는 다운로드 커맨드(1406)를 송신하여, 요청하는 WR(107)은 필요하면 그 자신의 소프트웨어를 재구성하거나 또는 갱신할 수 있도록 할 수 있다.
전술된 명세서에서, 본 발명의 특정 실시예들이 기재되었다. 그러나, 당업자라면, 첨부된 청구범위에 기재된 것처럼 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정과 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 명세서와 도면은 제한적 관점이 아닌 설명적 관점에서 고려되어야 하고, 모든 그런 수정은 본 발명의 범위 내에 포함되려고 의도된다. 임의의 이득, 이점, 또는 해결책이 발생하거나 또는 더 공고되도록 할 수 있는 이득, 이점, 문제의 해결책, 및 임의의 소자는, 임의의 또는 전체 청구항들의 중요한, 필수의, 또는 기본적 특징이나 소자들로서 해석되지는 말아야 한다. 본 발명은, 단지 본 출원서의 계류 동안에 만들어지는 임의의 보정안을 포함하는 첨부된 청구항들, 및 발행되는 모든 이들 청구항들의 동격들에 의해서만 정의된다.

Claims (20)

  1. 무선 통신 네트워크에서 통신하는 노드로서,
    각각이 제1 주파수로 무선 통신하도록 적응된, 제1과 제2 송수신기를 포함하는 제1 통신 디바이스; 및
    각각이 제2 주파수로 무선 통신하도록 적응된, 제3과 제4 송수신기를 포함하는 제2 통신 디바이스
    를 포함하는 노드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 주파수는 2.4 GHz 범위에 있고, 상기 제2 주파수는 4.9 GHz 범위에 있는 노드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1과 제3 송수신기 중의 적어도 하나는 상기 무선 통신 네트워크 이외의 네트워크와 통신하도록 적응되는 노드.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1과 제2 송수신기 중의 적어도 하나, 및 상기 제3과 제4 송수신기 중의 적어도 하나가, IEEE 표준 802.11에 따라 통신하는 적어도 하나의 다른 노드와 무선 통신하도록 적응되는 노드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1과 제2 송수신기 중의 적어도 하나, 및 상기 제3과 제4 송수신기 중의 적어도 하나가, IEEE 표준 802.11에 따르지 않고 통신하는 적어도 하나의 다른 노드와 무선 통신하도록 적응되는 노드.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3과 제4 송수신기는 상기 제2 주파수 범위 내에서 다른 채널들을 통해 무선 통신하도록 적응되는 노드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1과 제2 통신 디바이스 중의 적어도 하나는 상기 무선 통신의 다른 노드들 간에 패킷을 라우팅하도록 적응되는 노드.
  8. 무선 통신 네트워크에서 통신하는 방법으로서,
    제1과 제2 송수신기를 포함하는 제1 통신 디바이스와, 제3과 제4 송수신기를 포함하는 제2 통신 디바이스를 포함하는 노드를 제공하는 단계;
    제1 주파수로 무선 통신하기 위해 상기 제1과 제2 송수신기를 동작시키는 단계; 및
    제2 주파수로 무선 통신하기 위해 상기 제3과 제4 송수신기를 동작시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 주파수는 2.4 GHz 범위에 있고, 상기 제2 주파수는 4.9 GHz 범위에 있는 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제1과 제3 송수신기 중의 적어도 하나를 동작시켜, 상기 무선 통신 네트워크 이외의 네트워크와 통신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 제1과 제2 송수신기 중의 적어도 하나와, 상기 제3과 제4 송수신기 중의 적어도 하나를 동작시켜, IEEE 표준 802.11에 따라서 통신하는 적어도 하나의 다른 노드와 무선 통신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제8항에 있어서, 상기 제1과 제2 송수신기 중의 적어도 하나와, 상기 제3과 제4 송수신기 중의 적어도 하나를 동작시켜, IEEE 표준 802.11에 따르지 않는 통신을 하는 적어도 하나의 다른 노드와 무선 통신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제8항에 있어서, 상기 제3과 제4 송수신기를 동작시키는 단계는, 상기 제3과 제4 송수신기를 동작시켜 상기 제2 주파수 범위 내의 다른 채널들을 통해 무선 통신하는 단계를 포함하는 방법.
  14. 제8항에 있어서, 상기 제1과 제2 통신 디바이스 중의 적어도 하나를 동작시켜 상기 무선 통신의 다른 노드들 간에 패킷을 라우팅하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제1과 제2 통신 디바이스를 포함하는 적어도 하나의 제1 노드 - 상기 제1 통신 디바이스는, 각각이 제1 주파수로 무선 통신하도록 적응되는 제1과 제2 송수신기를 포함하고, 상기 제2 통신 디바이스는, 각각이 제2 주파수로 무선 통신하도록 적응되는 제3과 제4 송수신기를 포함함 -; 및
    적어도 하나의 제2 노드 - 상기 제1과 제2 노드는 서로 통신하도록 적응됨 -
    를 포함하는 무선 통신 네트워크.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 주파수는 2.4 GHz 범위에 있고, 상기 제2 주파수는 4.9 GHz 범위에 있는 무선 통신 네트워크.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 무선 통신 네트워크 이외의 네트워크와 통신하도록 더 적응되는 무선 통신 네트워크.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 노드는, IEEE 표준 802.11에 따라서 통신하도록 적응되는 상기 제2 노드와, IEEE 표준 802.11에 따르지 않는 방식으로 통신하도록 적응되는 또 다른 상기 제2 노드와 통신하도록 적응되는 무선 통신 네트워크.
  19. 제15항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 무선 통신에서 상기 제2 노드들 간에 패킷들을 라우팅하도록 적응되는 무선 통신 네트워크.
  20. 제15항에 있어서, 상기 제1 노드는 상기 무선 통신 네트워크와는 상이한 네트워크와 상기 제2 노드 간에 패킷들을 라우팅하도록 적응되는 무선 통신 네트워크.
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