KR20130103182A - 무선 멀티 인터페이스를 활용한 에너지 절감형 이동 노드 제어 방법 - Google Patents

무선 멀티 인터페이스를 활용한 에너지 절감형 이동 노드 제어 방법 Download PDF

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Abstract

로컬 네트워크에 포함된 복수 이동 노드들을 관리하며 외부 IP 네트워크와 연결성을 제공하는 노드 제어 장치는, 로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 이동 노드들의 정보를 관리하고, 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류에 기초하여 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하고, 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정하고, 각 그룹에 포함되는 이동 노드가 선정된 대표 노드를 통하여 외부 IP 네트워크와 통신하도록 한다. 각 그룹에 포함되는 이동 노드가 선정된 대표 노드를 통하여 외부 IP 네트워크와 통신하도록 하여, 대표 노드와의 연결에 이용되는 무선 인터페이스를 선택적으로 사용하여 전력 소모를 최소화한다.

Description

무선 멀티 인터페이스를 활용한 에너지 절감형 이동 노드 제어 방법{Method for saving energy of mobile node control using wireless multiple interface}
본 발명은 이동 단말에 탑재된 무선 멀티 인터페이스를 활용하여 이동 단말의 취약점인 전력 소모를 최소화하여 불필요하게 사용되는 에너지를 절약하고, 네트워크의 연결성은 그대로 유지하기 위한 제어 기술에 관한 것이다.
환경의 중요성이 날로 증가함에 따라 ICT(Information and Communication Technology) 산업에서도 환경을 결합한 다양한 연구가 진행되고 있다. 그 중의 하나의 연구는 통신 네트워크에서의 성능은 유지하되, 소비 전력을 최소한으로 할 수 있는 방안이다. 특히, 이동 단말과 같이 사용할 수 있는 전력이 제한되어 있는 시스템에서는 전력 소모가 중요한 이슈가 되고 있다. 따라서, 이를 다양한 무선 인터페이스의 특징을 고려하여 네트워크의 물리적 계층에서 에너지 소비를 최소화할 수 있는 많은 연구가 이루어지고 있다.
현재 가장 많이 이동 단말에서 사용되고 있는 무선 인터페이스로는 WLAN을 들 수 있다. WLAN은 무선접속장치(AP)가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷을 할 수 있는 근거리 통신망으로써, 최근에는 기술 향상으로 접속 지점을 기준으로 50m에서 100m까지 통신이 가능해졌고, 사용할 수 있는 대역폭도 54 Mbps에서 현재는 300 Mbps까지 제공하고 있어, 다양한 방면에서 네트워크 접속을 위하여 사용되고 있다. 그러나, 이동 단말은 AP에서 제공하는 신호를 수신하기 위하여 다른 무선 인터페이스와 비교해 볼 때 많은 양의 전력을 필요로 하는 단점이 있다.
WLAN 이외에도 많이 사용되는 무선 인터페이스는 블루투스(Bluetooth)가 있는데, 이는 통신 시스템 간 10m 내외의 근거리에서 통신하기 위한 무선 인터페이스로써 저전력을 특징으로 하고 있으며 요즘은 통신 거리도 100m까지 확대되고 벽이나 장애물이 있어도 통신이 가능해 가전 기기 및 다양한 시스템에 탑재되어 활용되고 있다. 또한, 가정이나 사무실 등의 무선 네트워크 활용에 있어 10~20m 내외의 근거리 통신을 가능하게 하는 Zigbee는 전력 소모를 최소화하는 대신 소량의 정보를 전달하는 특징이 있어, 사물 통신과 같은 유비쿼터스 구축 솔루션에 활용할 수 있는 무선 인터페이스로 최근 각광을 받고 있다.
이와 같이 다양한 무선 인터페이스가 현재 일상 생활에서 사용되고 있고, 이동 단말 또한 환경적 제약을 극복하고 다양한 서비스를 제공받기 위하여 두 개 이상의 무선 인터페이스를 기본적으로 탑재하고 있다. 가장 대표적인 사례로써 최근 스마트 폰의 경우 WLAN과 블루투스 인터페이스를 기본적으로 제공하고 있는데, 사용자가 인터넷을 사용할 때는 WLAN을 통하여 외부 네트워크와 통신을 하며, 주변기기나 다른 단말과 소량의 데이터를 전송할 때는 블루투스를 사용하는 것을 들 수 있다.
일반적으로 이동 단말의 모든 무선 인터페이스가 항상 통신을 위한 대기 상태로 되어 있으면, 각각의 무선 인터페이스는 주기적으로 수신하는 모든 제어 신호를 감지해야 하며 언제 발생할지 모르는 통신을 위해서 항상 무선 인터페이스를 관리해야 하므로, 제한된 전력을 계속적으로 소모하게 된다. 이를 방지하기 위한 방법으로, 이동 단말의 사용자가 통신을 하고자 하는 무선 인터페이스를 직접 선택하여 관리하는 방법이 있지만, 매번 통신을 하기 위하여 ON/OFF를 해야 하는 번거로움이 있으며, 사용자 인터페이스(UI)에서 보여지지 않는 단말 시스템 내부에서 돌아가는 프로그램을 위한 통신에는 매우 비효율적이다.
출원번호: 10-2010-7022164, 출원 번호: 2009년 2월 19일, 출원인: 콸콤 인코포레이티드, 발명의 명칭: 무선 클라이언트 단말들에서 전력 보존을 용이하게 하기 위한 프록시 서버.
소규모 네트워크에서 다양한 무선 인터페이스를 가지는 이동 노드에 대하여 무선 인터페이스의 특징을 고려하여, 이동 노드들 간에 동적 그룹을 형성하여 통신함으로써, 이동 노드가 멀티 인터페이스를 선택적으로 사용하여 전력 소모를 최소화하는 것을 목적으로 한다.
일 측면에 따른, 외부 IP 네트워크 및 로컬 네트워크와 연결되는 노드 제어 장치의 동작 방법은, 로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 복수의 이동 노드들의 정보를 관리하는 단계와, 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류에 기초하여 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하는 단계와, 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정하는 단계와, 각 그룹에 포함되는 이동 노드가 선정된 대표 노드를 통하여 외부 IP 네트워크와 통신하도록 하는 단계를 포함한다.
다른 측면에 따른 외부 IP 네트워크와 통신하며, 로컬 네트워크 내에 포함된 복수의 이동 노드들을 관리하는 노드 제어 장치는, 로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 이동 노드들의 정보를 관리하고, 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류를 고려하여 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하고, 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정하는 정보 처리부와, 외부 IP 네트워크와 연결되며, 로컬 네트워크 내에 포함된 복수의 이동 노드들 중 광대역 무선 인터페이스를 포함하는 이동 노드들과 통신하는 통신부를 포함한다.
또 다른 측면에 따른 이동 노드는, 광대역 무선 인터페이스를 포함하는 네트워크 인터페이스부와, 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 수집하고, 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청을 네트워크 인터페이스부를 통해 노드 제어 장치로 전송하고, 수집된 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 관리 테이블을 구성하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 멀티 인터페이스를 가지는 이동 노드들에 대한 가상의 그룹을 구성하고, 각 그룹의 대표 노드를 선정하고, 선정된 각 대표 노드를 통하여 각 그룹의 이동 노드들이 외부 IP 네트워크와 통신함으로써 연결성을 가질 수 있으며, 또한 무선 인터페이스의 특성에 따른 전력 소비를 고려하여 이동 단말 입장에서 최소한의 에너지를 소비함으로써 단말의 사용 시간을 증가시킬 수 있다.
또한, L2 통신을 사용하는 인터페이스만 가지는 노드에 대하여 IP 통신이 가능한 대표 노드를 통하여 외부의 IP 네트워크와 통신을 함으로써 네트워크에 대한 연결성을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 이웃 노드의 존재를 파악하고, 정보를 송수신하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 2 및 노드 5가 관리하는 이웃 노드 정보 관리 테이블을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드가 노드 제어 장치로 WLAN 인터페이스를 이용하여 등록하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드의 등록 절차가 완료된 후, 노드 제어 장치가 작성한 로컬 네트워크 관리 테이블을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹의 대표 노드를 선정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹 구성 및 대표 노드 선정에 따른 통보 절차를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 절차가 완료된 후 최종적으로 인터페이스 별 그룹이 형성되어 대표 노드를 통하여 통신을 하는 시스템을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드의 구성을 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드에 대한 네트워크 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따른 네트워크 시스템에서 하나 이상의 로컬 네트워크(10, 20)가 IP 네트워크(30)와 연결되어 있다. 로컬 네트워크 1(10) 및 로컬 네트워크 2(20)는, 무선 인터페이스의 제공 범위에 따라 물리적으로 다르게 구성될 수 있다. 예를 들어, 홈 네트워크가 하나의 로컬 네트워크가 될 수 있으며, 사무실이나 빌딩과 같이 무선 신호의 세기가 미칠 수 있는 공간이면 다양한 노드들이 하나의 로컬 네트워크로 구성될 수 있다.
로컬 네트워크 1(10)는 노드들(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17) 및 노드 제어 장치(110)를 포함한다. 로컬 네트워크 2(20)는 노드들(21, 22) 및 노드 제어 장치(120)를 포함한다.
노드들(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 21, 22)은 단일 혹은 멀티 무선 인터페이스를 탑재하고 있는 이동 노드를 의미하며, 스마트폰, 태블릿 PC와 같이 유선으로 연결되어 있지 않고 무선 인터페이스를 활용하여 통신하는 다양한 단말일 수 있다. 예를 들어, 노드 1(11)은 WLAN 인터페이스를 포함하는 PC일 수 있고, 노드 2(12) 및 노드 3(13)는 WLAN 인터페이스 및 블루투스 인터페이스를 포함하는 휴대 단말일 수 있다. 노드 4(14)는 블루투스 인터페이스만을 포함하는 이동 단말일 수 있으며, 이 경우 노드 4(14)는 다른 노드와 블루투스를 통하여 통신을 할 수 있지만 별도의 블루투스 접속 장치(BNAP)가 없으면 외부 IP 네트워크와 통신을 할 수 없다. 노드 5(15)는 WLAN 인터페이스 및 지그비(Zigbee) 인터페이스를 포함하는 휴대 단말 일 수 있다.
노드 제어 장치(110)는 로컬 네트워크 1(10)에 포함된 노드들(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)을 관리하며 외부 IP 네트워크와의 연결되어, 노드들(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)이 노드 제어 장치(110)를 통해 외부 IP 네트워크와의 연결될 수 있도록 구성된다. 노드 제어 장치(120)는 로컬 네트워크 2(20)에 포함된 노드들(21, 22)을 관리하며, 외부 IP 네트워크와 연결된다. 따라서, 노드들(21, 22)은 노드 제어 장치(120)를 통해 외부 IP 네트워크와 통신할 수 있다.
노드 제어 장치(110, 120)는 각 로컬 네트워크(10, 20)에 있는 노드들을 관리하며 외부 IP 네트워크와의 접속 지점 역할을 수행할 수 있다. 예를 들어, 노드 제어 장치(110)는 외부 IP 네트워크(30)와 연결되어 있어 노드들(11 내지 17)로부터 외부 IP 네트워크(30)로 나가는 패킷을 전달하며, 반대로 외부 IP 네트워크(30)로부터 로컬 네트워크 1(10)로 들어오는 패킷에 대해서 그룹 정보를 이용하여 전달하는 역할을 수행한다.
또한, 노드 제어 장치(110, 120)는 외부 IP 네트워크와 접속하기 위한 광대역 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 노드 제어 장치(110, 120)는 광대역 무선 인터페이스로서 WLAN 인터페이스를 이용할 수 있다.
노드 제어 장치(110)는 다양한 무선 인터페이스의 특성을 활용하여 이동 단말 간에 그룹을 구성하고, 그 그룹의 대표 노드를 선정하여 외부 IP 네트워크와 통신을 하며 그룹을 구성하는 노드는 대표 노드를 통하여 저전력으로 외부와 통신을 제공하도록 동작된다. 대표 노드는 각 그룹에 포함되는 대표 노드 이외의 이동 노드들이 대표 노드를 통하여 외부 네트워크 통신하도록 지원한다.
예를 들어, WLAN 인터페이스를 가지는 노드 1(11)가 노드 제어 장치(110)에 초기에 접속을 하면, 노드 1(11)에게 로컬 네트워크(10)에서 식별할 수 있는 노드 주소를 할당한다. 또한, 노드 제어 장치(110)는 노드 1(11)로부터 인접 노드(예를 들어, 노드 2(12))에 대한 정보를 받으면 무선 인터페이스의 특징을 고려하여 전력 소모를 최소화할 수 있도록 노드들을 그룹으로 분리할 수 있다.
도 1에서 노드 제어 장치와 WLAN 접속 지점을 논리적 관점에서 하나로 표현을 하였으나, 실제 구현시 물리적으로는 AP 및 게이트웨이 같이 분리되고 서로 연결되도록 구성될 수도 있다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 로컬 네트워크 1(10)를 중심으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인접한 이웃 노드의 존재를 파악하고, 정보를 송수신하는 과정을 나타내는 도면이다.
이하에서는, 로컬 네트워크 1(10)의 노드 2(12)를 중심으로, 노드들이 노드 제어 장치(110)에 접속하기 전에 WLAN 인터페이스를 제외한 다른 인터페이스를 통하여 통신함으로써 인접한 이웃 노드의 존재를 파악하고, 정보를 송수신하는 과정을 설명한다.
노드 2(12)는 WLAN 인터페이스 이외에 블루투스 인터페이스를 사용할 수 있기 때문에 블루투스 인터페이스를 활성화하여 통신이 가능한 거리에 또 다른 블루투스 인터페이스를 사용하는 이웃 노드가 있는지 인접 노드 탐색 요청을 보낸다. 이때, 요청 메시지에는 자신을 식별할 수 있는 노드 식별자가 포함된다. 탐색 요청은 화살표 210 및 230으로 도시된 바와 같이 노드 3(13) 및 노드 4(14)로 전송되었다고 가정한다.
노드 2(12)로부터 인접 노드 탐색 요청을 블루투스 인터페이스를 통하여 수신한 노드 3(13) 및 노드(14)는 이에 대한 응답으로 응답 메시지를 노드 2(12)로 전송한다(220, 240). 각 응답 메시지는, 응답 메시지를 송신하는 노드의 노드 식별자, 각 노드의 현재 가용한 무선 인터페이스의 종류, 현재 가용한 무선 인터페이스의 종류에 따른 대역폭 및 각 무선 인터페이스에서 사용하는 전력 소비량에 대한 정보를 포함할 수 있다.
도 2에서 전송하는 탐색 요청 메시지는 상대 노드의 거리와 신호 전력의 세기에 따라 도달하는 시간이 다르기 때문에, 노드 2(12)는 도 2에 도시된 순서대로 상대 노드로부터의 응답 메시지를 처리할 필요는 없다. 노드 3(13)과 노드 4(14)로부터 응답 메시지를 수신한 노드 2(12)는 인접 노드에 대한 정보를 확인하고 이를 이웃 노드 정보 관리 테이블에 기록한다.
이와 마찬가지로, 지그비 인터페이스와 같은 다른 무선 인터페이스를 사용하는 이동 노드도 도 3과 같은 방법을 사용하여 이웃 노드 탐색을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 2(12) 및 노드 5(15)가 관리하는 이웃 노드 정보 관리 테이블을 나타내는 도면이다.
도 3의 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)은 노드 2(12)가 도 2에서 제시한 이웃 노드 탐색 응답을 받은 후 응답 메시지에 포함된 정보를 바탕으로 관리하는 정보를 나타낸다. 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)에서, 노드 2(12)는 Node #2로 표시되고, 이는 다른 노드들에도 동일하게 적용된다.
이웃 노드 정보 관리 테이블(310)을 참조하면, 노드 2(12)가 블루투스 인터페이스를 통하여 인접 노드 탐색 요청을 보낸 결과, 노드 3(13)과 노드 4(14)로부터 각각 응답을 받았고, 노드 3(13)은 가용한 인터페이스가 통신에 사용된 블루투스 인터페이스 외에 WLAN 인터페이스가 사용가능함을 알 수 있다.
노드 2(12)는 각각의 무선 인터페이스에 따라 가용한 대역폭 정보와 전력 소비량에 대한 정보를 응답 메시지로부터 추출하여 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)에 기록한다. 전력 소비량의 경우 각 인터페이스에서 단위 시간당 소비되는 전력으로써, 보통 제조사와 이동 노드의 하드웨어 상태 등 다양한 요소에 영향을 받기 때문에 변동되는 정보일 수 있다. 도시되지 않았으나, 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)에 이웃 노드인 노드 3(13) 및 노드 4(14)의 블루투스 접속에 이용되는 블루투스 식별자 정보가 더 포함될 수 있다.
이웃 노드 정보 관리 테이블(320)은 노드 5(15)가 이웃 노드들로부터 이웃 노드 탐색 응답을 받은 후 응답 메시지에 포함된 정보를 바탕으로 관리하는 테이블에 입력한 정보를 나타낸다. 이웃 노드 정보 관리 테이블(320)를 참조하면, 노드 5(12)는 지그비 인터페이스를 이용하여 노드 6(16) 및 노드 7(17)로부터 각각 응답을 받았고, 노드 6(16)은 지그비 인터페이스 및 WLAN 인터페이스를 포함함을 알 수 있다. 노드 5(14)는 각각의 인터페이스에 따라 가용한 대역폭 정보와 전력 소비량에 대한 정보를 응답 메시지로부터 추출하여 이웃 노드 정보 관리 테이블(320)에 기록한다. 도시되지 않았으나, 이웃 노드 정보 관리 테이블(320)에 이웃 노드인 노드 6(16) 및 노드 7(17)의 지그비 접속에 이용되는 지그비 식별자 정보가 더 포함될 수 있다.
이와 같은 방법으로, 각 노드들(11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)이 인접 노드 탐색 과정을 통하여 인접 노드의 상태 정보를 확인하면, 이웃 노드 정보 관리 테이블에 있는 정보를 바탕으로 노드 제어 장치(110)로 등록하는 과정을 수행한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드가 노드 제어 장치로 WLAN 인터페이스를 이용하여 등록하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 1에서와 같이 로컬 네트워크(10, 20) 상에 존재하는 WLAN 인터페이스를 가지고 있는 모든 노드는 본 등록 과정에 참여할 수 있다. 그러나, 로컬 네트워크(10)에서 WLAN 인터페이스를 탑재하지 않은 노드들(예를 들어, 노드 4(14) 및 노드 7(17)은 본 등록 과정을 수행할 수 없다. 또한, 노드 1(11)은 WLAN 인터페이스만 가지고 있고, 통신을 할 수 있는 다른 인터페이스가 없기 때문에 예외적으로 이웃 노드 정보 갱신 요청 시에 자신의 WLAN 인터페이스 정보를 전달한다.
이하에서는, 노드 2(12)가 노드 제어 장치(110)로 WLAN 인터페이스를 이용하여 등록하는 과정을 예를 들어 설명한다.
노드 2(12)는 이웃 노드 탐색 결과로 형성된 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)의 정보를 노드 제어 장치(110)에 등록하기 위하여, WLAN 인터페이스를 사용하여 L2 접속을 한다(410). 여기에서, L2 접속은 도 4의 노드 2(12)가 노드 주소를 받기 이전까지의 계층 1 및 계층 2에서 이루어지는 모든 과정을 나타낸다. L2 접속에 대한 세부 절차는 생략한다.
L2 접속을 통하여 노드와 WLAN 접속 지점 간에 통신 설정이 완료되면, 노드 제어 장치(110)는 노드 2(12)에 대해 통신에서 노드를 식별할 수 있는 고유의 노드 주소를 할당한다(420). 여기에서의 노드 주소는 노드 제어 장치(110)와 공유되는 무선 네트워크 인터페이스인 WLAN 인터페이스를 이용하는데 이용되는 식별자를 나타낸다. 노드 주소는 L3 식별자라고 할 수 있다. 이에 비해, 블루투스 간 L2 통신에 이용되는 식별자 및 지그비 간 L2 통신에 이용되는 식별자는 L2 식별자라고 할 수 있다.
노드 제어 장치(110)는 할당된 노드 주소를 노드 2(12)로 전달한다(430). 노드 2(12)는, 할당받은 노드 주소를 가지고 네트워크 설정을 한 후, 자신의 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)에 기초하여 자신의 이웃 노드 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청을 노드 제어 장치(110)로 전달한다(440). 여기에서, 이웃 노드 정보는 이웃 노드 정보 관리 테이블(310)에 포함된 이웃 노드가 이용가능한 무선 인터페이스 종료, 각 무선 인터페이스의 가용 대역폭, 전력 소비량 등을 포함한다.
노드 제어 장치(110)는 이웃 노드 정보 갱신 요청에 포함된 노드 2(12)의 이웃 노드 정보를 로컬 네트워크 관리 테이블에 작성한다(450). 그런 다음, 노드 제어 장치(110)는 이웃 노드 정보 갱신 요청에 대한 응답을 회신한다(460).
이와 같은 방법으로, 로컬 네트워크(10)상의 모든 노드들이 도 4에 도시된 바와 같은 노드 등록 절차를 완료하게 되면 최종적으로 노드 제어 장치(110)는 로컬 네트워크(10) 상에 존재하는 모든 노드의 정보를 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드의 등록 절차가 완료된 후, 노드 제어 장치가 작성한 로컬 네트워크 관리 테이블을 나타내는 도면이다.
노드 제어 장치(110)는 로컬 네트워크(10)상의 모든 노드들에 대한 노드 등록 절차를 완료하면 도 5에 도시된 바와 같은 로컬 네트워크 관리 테이블(500)이 생성될 수 있다. 로컬 네트워크 관리 테이블(500)은 로컬 네트워크(10)상의 모든 노드들에 대한 정보, 즉 노드 주소, 제공 인터페이스, 가용 대역폭, 전력 소비량, WLAN 이외의 무선 네트워크 인터페이스 식별자와 같은 정보를 제공한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 노드가 자신이 사용할 수 있는 인터페이스의 정보를 직접 전달하지 않고, 이웃 노드 탐색 절차의 결과를 사용하면, WLAN을 사용하지 않는 노드를 찾을 수 있다. 예를 들어, 노드 4(14)와 노드 7(17)은 각각 인터페이스가 블루투스와 지그비 밖에 없어 부가적인 장치 없이는 노드 제어 장치(110)의 무선 접속 지점에 접속을 할 수가 없기 때문에 자신의 노드 정보를 노드 제어 장치(110)에 전달하는 것이 불가능하다. 또한, WLAN 이외에 같은 인터페이스를 사용하더라도 신호가 도달할 수 없는 거리에 위치하고 있으면 두 노드 간에 통신이 사실상 불가능하기 때문에 인접 노드 탐색 절차를 통하여 통신이 가능한 거리에 존재하는지 확인하는 과정이 필요하다.
도 5에서 노드 4(14)와 노드 7(17)의 정보는 노드 제어 장치(110)가 노드 4(14) 및 노드 7(17)로부터 직접 수신한 정보가 아니고, 노드 4(14) 및 노드 7(17) 각각에 이웃하는 다른 노드부터 수신한 정보를 바탕으로 계산된 정보이다. 예를 들어, 노드 제어 장치(110)는 노드 2(12)로부터 수신한 정보를 보면, 이웃 노드로 노드 3(13)과 노드 4(14)가 존재한다는 사실을 확인할 수 있고, 노드 3(13)으로부터 수신한 정보를 보면, 이웃 노드로 노드 2(12)와 노드 4(14)가 존재한다는 사실을 확인할 수 있다. 노드 제어 장치(110)는 이러한 확인 결과를 종합하여 노드 4(14)가 노드 2(12)과 노드 3(13)과 블루투스 인터페이스를 사용하여 통신이 가능함을 유추할 수 있다. 노드 7(17) 또한 위와 같은 방법으로 해당 정보에 대한 유추가 가능하다.
도 5에서 사용한 가용 대역폭과 전력 소비량은 이해를 돕기 위하여 임의의 수치를 예시한 것이다. 또한, 로컬 네트워크 관리 테이블(500)에서 노드 주소는 인터넷에서 L3의 식별자(주소)로 가장 많이 사용되고 있는 IP 주소가 표시되어 있으나, 노드 주소는 Email 주소, PSTN 번호 또는 휴대폰 번호, URL/URI(Uniform Resource Locator/Identifier), IMSI(International Mobile Subscriber Identifier), NAI(Network Access Identifier) 등 사용자를 고유 식별할 수 있는 것이면 어떠한 ID로 확장을 해도 동일하게 적용할 수 있다.
노드 제어 장치(110)는 수집된 로컬 네트워크 내 이동 노드의 정보를 활용하여 노드의 소비 전력을 최소화하기 위하여 인터페이스의 특성을 고려하여 그룹을 구성하고 그룹의 대표 노드를 선정한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹의 대표 노드를 선정하는 과정을 나타내는 도면이다.
노드 제어 장치(110)는 도 5에 도신된 바와 같이 수집된 정보를 바탕으로 WLAN을 포함하여 제공 가능한 무선 인터페이스를 확인한다(610). 노드 제어 장치(110)는 WLAN을 포함한 제공 가능한 무선 인터페이스가 1개인지, 2개 이상인지를 확인한다.
노드 제어 장치(110)는 노드 1(11)을 제외하고는 2개의 무선 인터페이스를 사용하는 이동 노드임을 알 수 있다. 따라서, 노드 제어 장치(110)는 노드 1(11)에 대해서는 단일 노드로 그룹을 구성하고, 대표 노드로 노드 1(11)을 선정할 수 있다(620). 따라서, 노드 1(11)은 WLAN 인터페이스를 활용하여 노드 제어 장치(110)와 직접적으로 통신을 한다.
WLAN을 포함하여 무선 인터페이스의 종류가 2개 이상인 경우는, 노드 제어 장치(110)는 다음 단계로써 WLAN을 제외하고 사용할 수 있는 인터페이스별로 구분한다(630). 그 결과, 노드 제어 장치(110)는 노드 1(11)을 제외하고는 노드 2(12)~7(17)의 노드를 대상으로 블루투스 통신이 가능한 그룹과 지그비 통신이 가능한 그룹으로 구분된다.
블루투스 통신이 가능한 그룹 구성으로는 노드 2(12) 및 노드 3(13)이 해당되며(640), 지그비 통신이 가능한 그룹 구성으로는 노드 5(15) 및 노드 6(16)이 포함될 수 있다(650). 현 단계에서 어떠한 노드를 해당 그룹의 대표로 선정하여 통신을 하여도 로컬 네트워크 상에 모든 노드가 멀티 인터페이스를 활용하여 통신이 가능하다. 하지만, 전력 소모를 최소화하는 관점에서 그룹을 구성하는 노드 간에 대표 노드를 선정하는 단계가 필요하다.
대표 노드를 선정하는 방법은 여러 가지 기준에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 노드가 무선 신호를 사용하고 있기 때문에 인터페이스의 특성에 따라서 전력 소모의 정도가 달라질 수 있으며, 무선 인터페이스가 제공할 수 있는 가용 대역폭과 소비하는 전력에 따라서도 그 판단 기준이 상이하기 때문에 일반적으로 무선 인터페이스에 영향을 미칠 수 있는 모든 요소들(예를 들어, 가용 대역폭, 전력 소모량, 운용 비용 등)이 반영된 함수로 아래와 같은 식으로 중요도 점수를 가중치로 표현될 수 있다.
w(중요도 점수)= w1×f1(Bandwidth) + w2×f2(Power Consumption) + …
여기에서, w1은 대역폭에 대한 가중치를 나타내고, w2는 전력 소모에 대한 가중치를 나타내며, 다른 팩터에 대해서도 소정의 가중치가 부여되어, 각 그룹에 속하는 이동 노드별로 중요도 점수(w)가 계산될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 대표 선정 기준에 대한 예시로써, 블루투스와 지그비의 전력 소비량의 차이가 근소하여 통신 성능에 영향을 주지 않는다는 가정 하에 노드의 WLAN 인터페이스 가용 대역폭이 큰 것을 대표 노드로 선정할 수 있다.
예를 들어, 대표 노드는 그룹 내의 노드들과 1:1 통신을 유지하면서 WLAN 인터페이스를 통하여 외부 네트워크와 연결되기 때문에 WLAN의 가용 대역폭을 중요한 요소로 선정하여, 각 그룹별로 선정 기준을 적용하면, 노드 제어 장치(110)는 노드 2(12)와 노드 5(15)를 대표 노드로 선택할 수 있다(660).
그런 다음, 노드 제어 장치(110)는 WLAN을 제외한 무선 인터페이스를 사용하는 나머지 노드들을 해당 그룹에 포함시킴으로써, 그룹 구성 및 대표 노드 선정 절차를 완료할 수 있다. 노드 제어 장치(110)는 블루투스 인터페이스를 가지는 노드 4를 블루투스 그룹에 추가하고, 지그비 인터페이스를 가지는 노드 7을 지그비 그룹에 추가할 수 있다. 도 6의 절차가 완료되면, 노드 제어 장치(110)는 노드 2(12), 노드 3(13) 및 노드 4(14)를 포함하는 블루투스 그룹 및 노드 5(15), 노드 6(16) 및 노드 7(17)을 포함하는 지그비 그룹을 구성할 수 있다.
그런 다음, 노드 제어 장치(110)는 각 그룹의 대표 노드에게 선정 결과를 통보하고, 그룹 구성원에 해당되는 노드의 정보를 전달한다. 그룹의 대표 노드로 지정된 노드는 그룹 내 다른 노드에게 자신이 그룹의 대표 노드임을 통보하고, 그룹 구성원에 해당하는 노드에게 이를 전달하여 추후에 통신에 활용할 수 있도록 설정하는 절차가 이루어진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 그룹 구성 및 대표 노드 선정에 따른 통보 절차를 나타내는 도면이다.
노드 제어 장치(110)는 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 블루투스 그룹을 구성하고 노드 2를 대표 노드로 선정한다(710).
노드 제어 장치(110)는 노드 2(12)에게 블루투스 그룹 구성 결과와 함께 그룹의 대표 노드임을 통보하는 통보 메시지를 전송한다(720). 통보 메시지에는 그룹의 대표 노드를 나타내는 정보와, 그룹을 구성하는 노드 3(13)과 노드 4(14)의 블루투스 L2 식별자 정보가 포함될 수 있다.
노드 2(12)는 그룹을 구성하고 있는 노드 3(13)과 노드 4(14)에게 자신이 그룹의 대표 노드임을 공지하는 공지 메시지를 전송한다(730, 760). 공지 메시지에는 그룹의 대표 노드에 대한 정보 및 그룹에 속하는 노드들이 통신할 무선 인터페이스 정보를 포함할 수 있다.
노드 3(13)은 공지 메시지가 수신되면, 이후에 대표 노드인 노드 2(12)와의 통신을 위해 블루투스 인터페이스를 사용한다. 따라서, 노드 3(13)은 자신의 WLAN 인터페이스의 상태를 sleep 모드 또는 off 모드로 전환하고 노드 2(12)와 통신을 하기 위한 블루투스 인터페이스에 대한 네트워크 설정을 완료한다(740). 그런 다음, 노드 3(13)은 노드 2(12)로 공지 메시지에 대한 응답을 할 수 있다(750).
노드 4(14)는 노드 2(12)와 통신을 하기 위한 블루투스 인터페이스에 대한 네트워크 설정을 완료한다(770). 노드 4(14)는 노드 2(12)로 공지 메시지에 대한 응답을 할 수 있다(780).
노드 2(12)는 그룹을 구성하는 노드들(13, 14)로부터 공지 메시지에 대한 응답이 수신되면, 공지 절차가 완료되었음을 나타내는 확인 응답을 노드 제어 장치(110)로 전송할 수 있다(790).
노드 2(12)가 노드 4(14)로 대표 노드 공지를 전달할 때 노드 제어 장치(110)가 도 5에 도시된 방식으로 할당하는 노드 4(14)의 노드 주소를 포함할 수 있다. 도 5에서 할당한 노드 4(14)의 노드 주소는 노드 4(14)가 L3 통신을 하기 위하여 필요한 식별자(주소)로써, 단순히 블루투스 인터페이스 통신을 하는 데는 사용되지 않지만, 추후에 직접 대표 노드를 통하여 외부 IP 네트워크에 연결할 때 식별자로 사용될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 7의 절차가 완료된 후 최종적으로 인터페이스 별 그룹이 형성되어 대표 노드를 통하여 통신을 하는 시스템을 나타내는 도면이다.
노드 3(13)은 블루투스 그룹의 대표 노드인 노드 2(12)와의 L2 통신을 하여 외부 IP 네트워크와의 연결성을 유지할 수 있다. 이 경우, 노드 3(13)은 블루투스 인터페이스만 동작하도록 하고, 나머지 무선 인터페이스에서는 전력 소모가 일어나지 않도록 하여 전력 소모를 절감할 수 있다. 또한, 노드 4(14)도 마찬가지로 블루투스 인터페이스를 활용하여 노드 2(12)를 통하여 외부 IP 네트워크와 연결성을 가질 수 있다.
지그비 그룹에 포함된 노드 6(16) 및 노드 7(17)은 지그비 그룹의 대표 노드인 노드 5(15)를 통하여 외부 IP 네트워크와 연결될 수 있다. 이 경우, 노드 6(16)은 지그비 인터페이스만 동작하도록 하고, 나머지 무선 인터페이스에서는 전력 소모가 일어나지 않도록 하여 전력 소모를 절감할 수 있다.
일반적으로 블루투스 인터페이스를 비롯하여 저전력 기반의 통신 인터페이스는 주로 소량의 음성이나 데이터 전달을 위해 사용되기 때문에 IP 네트워크와 연결하여 서비스를 받기 위해서는 노드에서 TCP/IP 스택을 포함하여 애플리케이션을 처리할 수 있는 최소한의 기능이 제공된다. 블루투스를 사용한 헤드폰을 사용하여 음성을 듣는 경우 단순히 수동적으로 휴대폰이나 다른 기기에서 재생되는 음성을 수신하여 사용자에게 제공하는 것에 불과했다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 블루투스 인터페이스만 가진 노드 4(14)는 인터넷에 직접 연결되어 제공되는 다양한 음성 기반의 서비스를 재생할 수 있다. 또한, 앞으로 저전력 인터페이스에서도 처리할 수 있는 대역폭이 계속적으로 향상될 것으로 전망됨에 따라 음성뿐만 아니라 다양한 종류의 서비스도 가능해질 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 제어 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
노드 제어 장치(900)는 정보 처리부(910), 저장부(920) 및 통신부(930)를 포함할 수 있다.
정보 처리부(910)는 로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 이동 노드들의 정보를 관리하고, 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류를 고려하여 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하고, 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정한다. 대표 노드는 각 그룹에 포함되는 대표 노드 이외의 이동 노드들이 대표 노드를 통하여 외부 네트워크와 통신하도록 지원하는 노드이다.
저장부(920)는 로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 이동 노드들의 정보를 포함하는 로컬 네트워크 관리 테이블을 저장한다.
통신부(930)는 외부 IP 네트워크와 연결되며, 로컬 네트워크 내에 포함된 복수의 이동 노드들 중 광대역 무선 인터페이스를 포함하는 이동 노드들과 통신한다.
정보 처리부(910)는, 복수의 이동 노드들 중 광대역 무선 인터페이스를 가지는 하나 이상의 이동 노드로부터 각 이동 노드에 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청이 수신됨에 따라, 이웃 노드 정보 갱신 요청에 포함된 이웃 노드에 대한 정보를 이용하여 로컬 네트워크에 포함된 이동 노드들의 정보를 포함하는 로컬 네트워크 관리 테이블을 구성할 수 있다.
정보 처리부(910)는 복수의 이동 노드들에 각 이동 노드를 식별할 수 있는 노드 주소를 할당할 수 있다. 정보 처리부(910)는, 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성할 때, 이동 노드들이 가지고 있는 무선 인터페이스의 종류를 확인하고, 이동 노드들 중 광대역 무선 인터페이스만 가지고 있는 이동 노드를 제1 그룹으로 구성하고, 제1 그룹에 속하는 이동 노드 외의 나머지 이동 노드들을 광대역 무선 인터페이스를 제외한 다른 인터페이스의 종류에 따라 하나 이상의 제2 그룹으로 구성할 수 있다.
정보 처리부(910)는, 각 그룹에 속하는 이동 노드들 각각에 대하여 무선 인터페이스 성능에 영향을 미칠 수 있는 하나 이상의 요소를 이용하여 중요도 점수를 계산하고, 각 그룹에서 중요도 점수가 가장 높은 이동 노드들을 대표 노드로 선정하고, 통신부(930)를 통해 대표 노드로 그룹 구성 정보를 포함하는 통보 메시지를 전송할 수 있다. 중요도 점수를 계산할 때, 정보 처리부(910)는 무선 인터페이스 성능에 영향을 미칠 수 있는 복수의 요소에 가중치를 반영하여 이동 노드의 중요도 점수를 계산할 수 있다. 통보 메시지는 대표 노드가 속하는 그룹의 다른 이동 노드에 대한 L2 식별자(예를 들어, 블루투스 통신에 이용되는 블루투스 식별자, 지그비 통신에 이용되는 지그비 식별자)를 포함할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드의 구성을 나타내는 블록도이다.
노드(1000)는 제어부(1010), 저장부(1020) 및 네트워크 인터페이스부(1030)를 포함할 수 있다.
노드(1000)는 로컬 네트워크의 각 무선 인터페이스 종류에 따라 구분된 그룹의 대표 노드일 수 있고, 대표 노드가 아닌 일반 노드일 수 있다.
제어부(1010)는 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 수집하고, 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청을 네트워크 인터페이스부(1030)를 통해 노드 제어 장치로 전송하고, 이웃 노드 정보 갱신 요청에 포함된 이웃 노드에 대한 정보를 이용하여 로컬 네트워크에 포함된 이동 노드들의 정보를 포함하는 로컬 네트워크 관리 테이블을 구성한다. 로컬 네트워크 관리 테이블은, 이웃 노드가 제공하는 인터페이스 정보, 이웃 노드가 제공하는 인터페이스의 가용 대역폭 및 전력 소비량을 나타낼 수 있다.
노드(1000)가 대표 노드인 경우에는, 노드 제어 장치로부터 대표 노드를 나타내며 그룹 구성 정보를 포함하는 통보 메시지를 수신한다. 통보 메시지가 수신됨에 따라, 제어부(1010)는 대표 노드를 공지하는 공지 메시지를 생성하여 네트워크 인터페이스부(1030)를 통해 그룹 구성 정보가 나타내는 그룹의 노드로 전송할 수 있다. 공지 메시지는 사용될 무선 인터페이스 정보 및 L3 통신을 하기 위해 필요한 L3 식별자를 포함할 수 있다.
네트워크 인터페이스부(1030)는 하나 이상의 무선 인터페이스를 포함할 수 있다. 네트워크 인터페이스부(1030)는 제1 무선 인터페이스(1032) 및 제2 무선 인터페이스(1034)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 네트워크 인터페이스부(1030)는 광대역 무선 인터페이스인 WLAN 인터페이스, 블루투스 인터페이스 및 지그비 인터페이스 중 하나 이상으로 구성될 수 있다 .
노드(1000)가 일반 노드인 경우 대표 노드로부터 대표 노드를 공지하는 공지 메시지를 수신할 수 있다. 공지 메시지가 수신됨에 따라, 제어부(1010)는 사용될 무선 인터페이스 정보에 대응하는 무선 인터페이스가 이용되고 나머지 무선 인터페이스에서는 전력 소모가 일어나지 않도록 네트워크 인터페이스부(1030)를 제어할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 방법을 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위하여 제공되는 무선 인터페이스의 대상을 WLAN, 블루투스, 지그비를 예를 들어 설명하였으나, 이와 같은 무선 인터페이스 외에도 새로운 무선 인터페이스가 등장하는 경우에도 제안하는 방법은 손쉽게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 양상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 상기의 프로그램을 구현하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등을 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 전술한 실시예에 한정되지 않고 특허 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위 내에 있는 다양한 실시 형태가 포함되도록 해석되어야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 외부 IP 네트워크 및 로컬 네트워크와 연결되는 노드 제어 장치의 동작 방법으로서,
    로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 복수의 이동 노드들의 정보를 관리하는 단계;
    상기 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류에 기초하여 상기 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하는 단계;
    상기 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정하는 단계; 및
    각 그룹에 포함되는 이동 노드가 상기 선정된 대표 노드를 통하여 외부 IP 네트워크와 통신하도록 하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 이동 노드들의 정보를 관리하는 단계는,
    상기 복수의 이동 노드들 중 광대역 무선 인터페이스를 가지는 하나 이상의 이동 노드로부터 각 이동 노드에 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청을 수신하는 단계; 및
    상기 이웃 노드 정보 갱신 요청에 포함된 이웃 노드에 대한 정보를 이용하여 상기 로컬 네트워크에 포함된 복수의 이동 노드들의 정보를 포함하는 로컬 네트워크 관리 테이블을 구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 광대역 무선 인터페이스를 가지는 하나 이상의 이동 노드에 각 이동 노드를 식별할 수 있는 노드 주소를 할당하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류에 기초하여 상기 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하는 단계는,
    상기 이동 노드들이 가지고 있는 무선 인터페이스의 종류를 확인하는 단계;
    상기 이동 노드들 중 상기 광대역 무선 인터페이스만 가지고 있는 이동 노드를 제1 그룹으로 구성하는 단계;
    제1 그룹에 속하는 이동 노드 외의 나머지 이동 노드들을 상기 광대역 무선 인터페이스를 제외한 다른 인터페이스의 종류에 따라 하나 이상의 제2 그룹으로 구성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정하는 단계는,
    각 그룹에 속하는 이동 노드들 각각에 대하여 무선 인터페이스에 영향을 미칠 수 있는 하나 이상의 요소를 이용하여 이동 노드의 중요도 점수를 계산하는 단계; 및
    각 그룹에서 상기 중요도 점수가 가장 높은 이동 노드들을 대표 노드로 선정하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    하나 이상의 요소를 이용하여 이동 노드의 중요도 점수를 계산하는 단계는, 무선 인터페이스에 영향을 미칠 수 있는 복수의 요소에 가중치를 반영하여 이동 노드의 중요도 점수를 계산하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 외부 IP 네트워크와 통신하며, 로컬 네트워크 내에 포함된 복수의 이동 노드들을 관리하는 노드 제어 장치로서,
    로컬 네트워크에 포함된 하나 이상의 무선 인터페이스를 탑재한 이동 노드들의 정보를 관리하고, 상기 이동 노드들의 무선 인터페이스의 종류를 고려하여 상기 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성하고, 상기 하나 이상의 그룹의 각각에 대한 대표 노드를 선정하는 정보 처리부; 및
    외부 IP 네트워크와 연결되며, 로컬 네트워크 내에 포함된 복수의 이동 노드들 중 광대역 무선 인터페이스를 포함하는 이동 노드들과 통신하는 통신부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 제어 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    정보 처리부는, 상기 복수의 이동 노드들 중 상기 광대역 무선 인터페이스를 가지는 하나 이상의 이동 노드로부터 각 이동 노드에 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청이 수신됨에 따라, 상기 이웃 노드 정보 갱신 요청에 포함된 이웃 노드에 대한 정보를 이용하여 상기 로컬 네트워크에 포함된 복수의 이동 노드들의 정보를 포함하는 로컬 네트워크 관리 테이블을 구성하는 것을 특징으로 하는 노드 제어 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 정보 처리부는 상기 광대역 무선 인터페이스를 가지는 하나 이상의 이동 노드에 각 이동 노드를 식별할 수 있는 노드 주소를 할당하는 것을 특징으로 하는 노드 제어 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 정보 처리부는, 상기 이동 노드들에 대하여 하나 이상의 그룹을 구성할 때, 상기 이동 노드들이 가지고 있는 무선 인터페이스의 종류를 확인하고, 상기 이동 노드들 중 상기 광대역 무선 인터페이스만 가지고 있는 이동 노드를 제1 그룹으로 구성하고, 상기 이동 노드들 중 상기 광대역 무선 인터페이스 이외의 나머지 이동 노드들을 광대역 무선 인터페이스를 제외한 다른 인터페이스의 종류에 따라 하나 이상의 제2 그룹으로 구성하는 것을 특징으로 하는 노드 제어 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 정보 처리부는, 각 그룹에 속하는 이동 노드들 각각에 대하여 무선 인터페이스에 영향을 미칠 수 있는 하나 이상의 요소를 이용하여 이동 노드의 중요도 점수를 계산하고, 각 그룹에서 상기 중요도 점수가 가장 높은 이동 노드들을 대표 노드로 선정하고, 상기 통신부를 통해 상기 대표 노드로 그룹 구성 정보를 포함하는 통보 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 노드 제어 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 통보 메시지는 상기 대표 노드가 속하는 그룹의 다른 이동 노드에 대한 L2 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드 제어 장치.
  13. 광대역 무선 인터페이스를 포함하는 네트워크 인터페이스부; 및
    인접한 이웃 노드에 대한 정보를 수집하고, 상기 인접한 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 갱신 요청을 상기 네트워크 인터페이스부를 통해 노드 제어 장치로 전송하고, 상기 수집된 이웃 노드에 대한 정보를 포함하는 이웃 노드 정보 관리 테이블을 구성하는 제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이웃 노드 정보 관리 테이블은, 이웃 노드가 제공하는 인터페이스 정보, 이웃 노드가 제공하는 인터페이스의 가용 대역폭 및 전력 소비량을 나타내는 것을 특징으로 하는 이동 노드.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 노드 제어 장치로부터 대표 노드를 나타내며 그룹 구성 정보를 포함하는 통보 메시지를 수신함에 따라, 상기 제어부는 대표 노드를 공지하는 공지 메시지를 생성하여 상기 네트워크 인터페이스부를 통해 상기 그룹 구성 정보가 나타내는 그룹의 노드로 전송하는 것을 특징으로 이동 노드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 공지 메시지는 사용될 무선 인터페이스 정보 및 L3 통신을 하기 위해 필요한 L3 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 네트워크 인터페이스부는 광대역 무선 네트워크 인터페이스와 다른 무선 인터페이스를 더 포함하고,
    다른 이동 노드로부터 대표 노드를 공지하는 공지 메시지가 수신됨에 따라, 상기 제어부는 그룹 내에서 사용될 무선 인터페이스 정보에 대응하는 무선 인터페이스만 이용되고 나머지 무선 인터페이스에서는 전력 소모가 일어나지 않도록 상기 네트워크 인터페이스부를 제어하는 것을 특징으로 하는 이동 노드.
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Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9772784B2 (en) 2011-08-10 2017-09-26 Nutanix, Inc. Method and system for maintaining consistency for I/O operations on metadata distributed amongst nodes in a ring structure
US9066153B2 (en) 2013-03-15 2015-06-23 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and methods for multicast delivery of content in a content delivery network
US10368255B2 (en) 2017-07-25 2019-07-30 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for client-based dynamic control of connections to co-existing radio access networks
US9313568B2 (en) 2013-07-23 2016-04-12 Chicago Custom Acoustics, Inc. Custom earphone with dome in the canal
WO2015172107A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Nutanix, Inc. Mechanism for providing external access to a secured networked virtualization environment
US11540148B2 (en) 2014-06-11 2022-12-27 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for access point location
US9935833B2 (en) 2014-11-05 2018-04-03 Time Warner Cable Enterprises Llc Methods and apparatus for determining an optimized wireless interface installation configuration
US10642507B2 (en) 2015-01-30 2020-05-05 Nutanix, Inc. Pulsed leader consensus management
US9743255B2 (en) 2015-06-24 2017-08-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Telephony collaboration system and method for a trusted environment
US10327187B2 (en) 2015-12-04 2019-06-18 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and method for wireless network extensibility and enhancement
US9986578B2 (en) 2015-12-04 2018-05-29 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and methods for selective data network access
US9918345B2 (en) * 2016-01-20 2018-03-13 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and method for wireless network services in moving vehicles
US10492034B2 (en) 2016-03-07 2019-11-26 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and methods for dynamic open-access networks
US11218418B2 (en) 2016-05-20 2022-01-04 Nutanix, Inc. Scalable leadership election in a multi-processing computing environment
US10164858B2 (en) 2016-06-15 2018-12-25 Time Warner Cable Enterprises Llc Apparatus and methods for monitoring and diagnosing a wireless network
US10362092B1 (en) 2016-10-14 2019-07-23 Nutanix, Inc. Entity management in distributed systems
CN108668178B (zh) * 2017-03-31 2020-12-04 华为技术有限公司 一种组播实现方法及相关网络设备
US10645547B2 (en) 2017-06-02 2020-05-05 Charter Communications Operating, Llc Apparatus and methods for providing wireless service in a venue
US10638361B2 (en) 2017-06-06 2020-04-28 Charter Communications Operating, Llc Methods and apparatus for dynamic control of connections to co-existing radio access networks
US10368310B2 (en) * 2017-08-09 2019-07-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Power saving in a computing device that includes multiple radios
US10912146B2 (en) 2017-09-22 2021-02-02 Qualcomm Incorporated Performing a reliable broadcast to a plurality of nodes
CN109640396B (zh) 2017-10-09 2022-07-15 中兴通讯股份有限公司 信号传输方法、相应设备及存储介质
US10645646B2 (en) * 2018-01-11 2020-05-05 City University Of Hong Kong Communication system and a method for operating or evaluating the same using selective base station sleeping
US11194680B2 (en) 2018-07-20 2021-12-07 Nutanix, Inc. Two node clusters recovery on a failure
US11770447B2 (en) 2018-10-31 2023-09-26 Nutanix, Inc. Managing high-availability file servers
US11768809B2 (en) 2020-05-08 2023-09-26 Nutanix, Inc. Managing incremental snapshots for fast leader node bring-up

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG154340A1 (en) * 2003-05-01 2009-08-28 Interdigital Tech Corp Delivery of data over wlan coupled to 3gpp
US7468954B2 (en) * 2004-12-14 2008-12-23 Harris Corporation Mobile ad-hoc network providing expedited conglomerated broadcast message reply features and related methods
WO2007062004A2 (en) * 2005-11-22 2007-05-31 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Methods, media, and devices for moving a connection from one point of access to another point of access
EP1947811B1 (en) * 2007-01-22 2018-03-07 Nokia Solutions and Networks GmbH & Co. KG Discovery and configuration method for a network node
US20090061862A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Alberth Jr William P Peer to peer service discovery sharing
US9402277B2 (en) 2008-03-03 2016-07-26 Qualcomm Incorporated Proxy server for facilitating power conservation in wireless client terminals
US8064360B2 (en) * 2009-01-23 2011-11-22 Empire Technology Development Llc Wireless home network routing protocol
JP5607821B2 (ja) * 2010-04-26 2014-10-15 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド アドホックネットワークを可能にするための方法および装置
US20120238208A1 (en) * 2011-03-17 2012-09-20 Maik Bienas Mobile radio communication devices and servers

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Publication number Publication date
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