KR20170017866A - 서브-넷들 사이의 링크들 수립 - Google Patents

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KR20170017866A
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KR
South Korea
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sub
node
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bridge
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KR1020167026936A
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Inventor
폴 비. 라스밴드
로버트 에프. 브루윈
Original Assignee
타이코 파이어 앤 시큐리티 게엠베하
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Publication date
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Abstract

제1 서브-네트워크와 제2 서브-네트워크 사이의 게이트웨이- 제1 서브-네트워크는 제2 서브-네트워크로부터 격리되고, 게이트웨이는, 제1 서브-네트워크의 제1 노드에, 제2 서브-네트워크의 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 사용하기 위한 정보를 송신하도록 구성됨 -; 및 제1 노드를 포함하는 디바이스- 제1 노드는 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 이러한 정보를 사용하도록 구성되고, 브릿지는 게이트웨이를 통과하지 않는 제1 노드와 제2 노드 사이의 통신을 가능하게 함 -가 개시된다.

Description

서브-넷들 사이의 링크들 수립{ESTABLISHING LINKS BETWEEN SUB-NETS}
<우선권의 주장>
본 출원은 "Wireless Sensor Network"라는 명칭으로 2014년 4월 2일자 출원된 임시 미국 특허 출원 61/973,962호, "Wireless Sensor Network"라는 명칭으로 2014년 2월 28일자 출원된 임시 미국 특허 출원 61/946,054호, 및 "Establishing Links Between Sub-Nets"라는 명칭으로 2014년 8월 20일자 출원된 실용신안 미국 특허 출원 14/463,973호에 대해 35 U.S.C. §119(e) 하에 우선권을 주장하며, 이들의 전체 내용들은 참조로 본 명세서에 의해 원용된다.
<배경기술>
본 명세서는 일반적으로 서브-네트워크들 사이의 링크들을 수립하는 것에 관련된다.
원격 서버-기반 모니터링 및 보고 생성을 갖는 무선 센서 네트워크/무선 디바이스 기반 데이터 수집 시스템들이, 주택 안전 모니터링, 전기 및 수도 공공시설 계량기 모니터링, 및 인간 및 자산 추적과 같은 응용들에서 사용된다. 예를 들어, 사업체들 및 주택 소유자들이 그들의 구내에서 경보 조건들을 검출하고 그 조건들을 모니터링 스테이션에 또는 보안 시스템의 권한 있는 사용자들에게 신호로 알리기 위한 보안 시스템을 갖는 것은 흔한 일이다.
일 양상에 따르면, 시스템은, 제1 서브-네트워크와 제2 서브-네트워크 사이의 게이트웨이- 제1 서브-네트워크는 제2 서브-네트워크로부터 격리되고, 게이트웨이는, 제1 서브-네트워크의 제1 노드에, 제2 서브-네트워크의 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 사용하기 위한 정보를 송신하도록 구성됨 -; 및 제1 노드를 포함하는 디바이스- 제1 노드는 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 이러한 정보를 사용하도록 구성되고, 브릿지는 게이트웨이를 통과하지 않는 제1 노드와 제2 노드 사이의 통신을 가능하게 함 -를 포함한다.
다른 양상들은 방법들 및 컴퓨터 프로그램 제품들을 포함한다.
이 발명의 내용 부분을 포함하여, 본 명세서에 설명되는 특징들 중 임의의 2개 이상의 특징들은 본 명세서에서 명시적으로 설명되지 않은 구현들을 형성하도록 조합될 수 있다.
이상의 내용의 전부 또는 일부는 하나 이상의 비-일시적 머신 판독가능 스토리지 매체/하드웨어 디바이스들에 유형으로 저장되고, 하나 이상의 처리 디바이스들에서 실행가능한 명령어들로 구성되는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 이상의 내용의 전부 또는 일부는 하나 이상의 처리 디바이스들 및 기능성을 구현하는 실행가능 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있는 장치, 방법, 또는 네트워크 시스템으로서 구현될 수 있다.
하나 이상의 예들에 대한 상세사항들은 첨부 도면들 및 이하의 설명에 제시된다. 추가의 특징들, 양상들, 및 이점들은 명세서, 도면들, 및 청구범위로부터 명백하게 될 것이다.
도 1은 예시적인 네트워크화된 보안 시스템의 개략도이다.
도 2는 도 1의 네트워크화된 보안 시스템의 일부의 블록도이다.
도 3은 도 2의 네트워크 부분에서 라우팅 테이블들을 유지하기 위한 예시적인 프로세스를 도시하는 흐름도이다.
도 4는 서브-네트워크들을 포함하는 예시적인 네트워크의 블록도이다.
도 5는 서브-네트워크들 사이의 브릿지를 포함하는 예시적인 네트워크의 블록도이다.
도 6은 예시적인 네트워크화된 보안 시스템의 컴포넌트들의 블록도이다.
본 명세서에는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 보안/침입 및 경보 시스템들을 포함하는 다양한 컨텍스트들에서 사용될 수 있는 네트워크 특징들의 예들이 설명된다. 예시적인 보안 시스템들은 여러 가지 센서들에 전기적으로 또는 무선으로 접속되는 침입 검출 패널을 포함할 수 있다. 이러한 센서 타입들은 (예를 들어, 문 또는 창문이 열렸는지 결정하는데 사용되는) 움직임 검출기들, 카메라들, 및 근접 센서들을 포함할 수 있다. 통상적으로, 그러한 시스템들은 이러한 센서들 중 하나 이상으로부터, 모니터링되고 있는 특정 조건이 변경되었거나 또는 불안전하게 된 것을 나타내는 매우 단순한 신호(전기적으로 개방 또는 폐쇄)를 수신한다.
예를 들어, 통상적인 침입 시스템들은 건물의 출입문들을 모니터링하도록 설정될 수 있다. 문이 단단히 잠길 때, 근접 센서는 자기 접촉(magnetic contact)을 감지하고 전기적으로 폐쇄 회로를 생성한다. 문이 열릴 때, 근접 센서는 회로를 개방하고, 경보 조건이 발생한 것(예를 들어, 열린 출입문)을 나타내는 신호를 패널에 송신한다.
데이터 수집 시스템들은 가정 안전성 모니터링과 같은, 일부 애플리케이션들에서 더 흔해지고 있다. 데이터 수집 시스템들은 무선 센서 네트워크들 및 무선 디바이스들을 이용하고, 원격 서버-기반 모니터링 및 보고 생성을 포함할 수 있다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 무선 센서 네트워크들은 일반적으로 컴퓨팅 디바이스들 사이의 유선 및 무선 링크들의 조합을 사용하고, 무선 링크들은 일반적으로 최하위 레벨 접속들(예를 들어, 엔드-노드(end-node) 디바이스 대 허브/게이트웨이)에 사용된다. 예시적인 네트워크에서, 네트워크의 에지 (무선-접속) 계층(tier)은 특정 기능들을 갖는 리소스-한정 디바이스들로 구성된다. 이러한 디바이스들은 소량 내지 적당한 양의 처리 능력 및 메모리를 가질 수 있고, 전원이 배터리일 수 있으므로, 많은 시간을 절전 모드(sleep mode)에서 보냄으로써 에너지를 절약할 필요가 있다. 통상적인 모델은 에지 디바이스들이 일반적으로 허브-앤-스포크-스타일(hub-and-spoke-style) 아키텍처에서 각각의 엔드-노드가 자신의 부모 노드와 직접 통신하는 단일 무선 네트워크를 형성하는 것이다. 부모 노드는, 예를 들어, 게이트웨이 상의 액세스 포인트, 또는, 결국, 이러한 액세스 포인트 또는 다른 서브-코디네이터(sub-coordinator)에 접속되는 서브-코디네이터일 수 있다.
도 1은 예시적인 WSN(Wireless Sensor Network)에 대한 예시적인 (글로벌) 분산 네트워크 토폴로지(100)를 도시한다. 예시적인 네트워크 토폴로지(100)에서, 네트워크의 상위 계층(101)은 "클라우드 컴퓨팅" 환경에서 동작하고 인터넷 접속들과 같은 적절한 네트워킹 기술들을 사용하여 네트워크화된 통상적인 서버들(103) 및/또는 가상 서버들 포함할 수 있다. 이러한 서버들에서 동작하는 애플리케이션들은 XML/SOAP, RESTful 웹 서비스, 및/또는 HTTP 및 ATOM과 같은 다른 적절한 애플리케이션 레이어 기술들을 사용하여 통신할 수 있다.
예시적인 네트워크 토폴로지(100)에서, 중간 계층(104)은 개개의 건물들 및 구조물들 내의 중앙의, 편리한 장소들에 위치되는 게이트웨이들(105)을 포함할 수 있다. 그러한 게이트웨이들은 웹 프로그래밍 기술들 또는 다른 적절한 기술들을 사용하여 상위 계층 서버들 및 클라우드 애플리케이션들과 통신할 수 있다. 이러한 게이트웨이들(105)은 서버들이 독립형 서버들이건 및/또는 웹 프로그래밍 기술들을 사용하여 클라우드 애플리케이션들을 동작시키는 클라우드 기반 서버들이건 상위 계층에서 서버들(103)과 통신한다. 중간 계층 게이트웨이들(105)은 또한 로컬 영역 네트워크(예를 들어, 이더넷 또는 802.11) 및 셀룰러 네트워크 인터페이스들 양자 모두와 함께 도시된다.
예시적인 네트워크 토폴로지(100)에서, 하위 계층(에지 레이어)(108)은 완전 기능(fully-functional) 센서 노드들(110)(도 1에서 "F"로 표시된, 무선 디바이스들) 및 한정된(constrained) 무선 센서 노드들 또는 센서 최종 노드들(111)(도 1에서 "C"로 표시됨)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 각각의 게이트웨이는 그것에 물리적으로 부가되는 액세스 포인트(완전 기능 노드 또는 "F" 노드)를 구비할 수 있고, 이는 무선 네트워크의 다른 노드들로의 무선 접속 포인트를 제공한다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이 한정된 컴퓨팅 디바이스들은 다른 컴퓨팅 디바이스들, 검출 시스템의 센서들보다 실질적으로 적은 영구 및 휘발성 메모리를 갖는 디바이스들이다. 현재, 한정된 디바이스들의 예들은 약 1 메가바이트 미만의 플래시/영구 메모리, 및 10-20 킬로바이트(KB) 미만의 RAM/휘발성 메모리를 갖는 것들일 것이다. 이러한 한정된 디바이스들은 이러한 방식으로 구성되는데, 일반적으로 비용/물리적 구성 고려사항들 때문이다.
통상적인 네트워크에서, 네트워크의 에지 (무선-접속) 계층(tier)은 특정 기능들을 갖는 리소스가 매우 한정된 디바이스들로 구성된다. 이러한 디바이스들은 소량 내지 적당한 양의 처리 능력 및 메모리를 가질 수 있고, 종종 전원이 배터리일 수 있으므로, 많은 시간을 절전 모드(sleep mode)에서 보냄으로써 에너지를 절약할 필요가 있다. 통상적인 모델은 에지 디바이스들이 일반적으로 허브-앤-스포크-스타일(hub-and-spoke-style) 아키텍처에서 각각의 엔드-노드가 자신의 부모 노드와 직접 통신하는 단일 무선 네트워크를 형성하는 것이다. 부모 노드는, 예를 들어, 게이트웨이 상의 액세스 포인트, 또는, 결국, 이러한 액세스 포인트 또는 다른 서브-코디네이터(sub-coordinator)에 접속되는 서브-코디네이터일 수 있다.
예시적인 네트워크 토폴로지(100)에서, 도 1에 도시된 통신 링크들(라인들(113)로 도시됨)은 디바이스들 사이의 직접(단일-홉(single-hop) 네트워크 레이어) 접속들이다. (도 1에 도시된 3개의 계층들 각각에서 기능할 수 있는) 정식 네트워킹 레이어는, 물리적 거리에 걸쳐, 하나의 디바이스에서 다른 디바이스로 (분열된(fragmented) 또는 분열되지 않은(unfragmented)) 메시지들을 송신하기 위해, 적절한 라우팅 기술과 함께, 일련의 이러한 링크들을 사용할 수 있다. 다른 네트워크 토폴로지들에서, 각각의 링크는 2개 이상의 홉들을 나타낼 수 있고/있거나 그 구성은 도 1에 도시된 것과 상이할 수 있다.
일부 예시적인 구현들에서, WSN 상태 함수 기반 애플리케이션 레이어는 디바이스를 재부팅하지 않고 (디바이스의 부팅 이후) 개개의 함수들의 로딩 및 실행을 허용하는 (소위 "동적 프로그래밍(dynamic programming)") (도시되지 않은, 그러나 위에 언급한 임시 출원들에 개시된 바와 같은) 에지 디바이스 운영 체제를 사용한다. 다른 구현들에서, 에지 디바이스들은 다른 운영 체제들을 사용할 수 있는데, 단 그러한 시스템들이 에지 디바이스들의 재부팅 없이 바람직한 (디바이스의 부팅 이후) 개개의 함수들의 로딩 및 실행을 허용한다면 그러하다.
예시적인 분산 네트워크 토폴로지(100)는 무선 메시 네트워크와 같은 자체-편성 네트워크를 포함할 수 있거나 또는 그 일부일 수 있다. 일부 구현들에서는, 분산 네트워크 토폴로지(100)의 전부가 무선 메시 기술을 사용하여 구현된다. 일부 구현들에서는, 분산 네트워크 토폴로지(100)의 일부만이 무선 메시 기술을 사용하여 구현된다. 예를 들어, 도 1에서, 일부 구현들에서는, 상위 계층(101)이 표준 네트워크 기술을 사용하여 구현될 수 있고, 중간 계층(104) 및 하위 계층(108)이 하나 이상의 무선 메시 네트워크들로서 구현될 수 있다. 일부 구현들에서는, 상위 계층(101) 및 중간 계층(104)이 표준 네트워크 기술을 사용하여 구현될 수 있고, 하위 계층(108)이 하나 이상의 무선 메시 네트워크를 사용하여 구현될 수 있다. 예를 들어, 상이한 무선 메시 네트워크가 각각의 게이트웨이와 관련될 수 있거나, 또는 단일 무선 메시 네트워크가 도 1에 도시된 게이트웨이들(및 다른 것들)의 전부뿐만 아니라, 전부의 또는 일부의 기능 및 센서 노드들을 포함할 수 있다.
일부 구현들에서, 무선 메시 네트워크는 자체-편성 무선 네트워크이고, 여기서 네트워크 디바이스들 자체들이 서로 통신 링크들을 수립한다. 통신 링크들은 각각의 네트워크 디바이스와 관련된 라우팅 테이블들을 유지하고 업데이트하는 것에 의해 수립될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 예시적인 구현들에서, 무선 메시 네트워크는 더 큰 건물, 또는 전사적(enterprise-wide) 시스템의 일부인 센서, 기능 및/또는 게이트웨이 디바이스들 사이에 수립될 수 있다. 예들에서, 그러한 디바이스들은 보안/침입, 화재 경보, 또는 다른 적절한 시스템에서의 모니터 및/또는 제어를 위해 사용될 수 있다. 디바이스들은 그들의 시스템들로부터의 상태 정보를 중앙 모니터링 서비스에 보고하고, 이는 하나 이상의 호스트 컴퓨팅 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중앙 모니터링 서비스는 다른 컴퓨팅 장비들 이외에 서버(103) 및/또는 서버(130)를 포함할 수 있다. 중앙 모니터링 서비스는 또한 디바이스들이 구성 및/또는 제어를 위해 사용하는 제어 명령들을 송신할 수 있다.
도 2는 본 명세서에 설명되는 프로세스들이 구현될 수 있는 예시적인 무선 네트워크(200)의 컴포넌트들을 도시한다. 본 명세서에 설명되는 구현들에서, 무선 네트워크(200)는 무선 메시 네트워크이고, 도 1에 도시된 더 큰 네트워크의 일부일 수 있다. 그러나, 다른 구현들에서는, 본 명세서에 설명되는 프로세스가 다른 타입들의 네트워크를 사용하여 수행될 수 있다.
무선 네트워크(200)는 무선 네트워크(100) 상의 디바이스들이 동일한 기능들을 수행하지 않는 이종 네트워크, 또는 무선 네트워크(100) 상의 디바이스들이 동일한 기능들 또는 실질적으로 동일한 기능들을 수행하는 동종 네트워크일 수 있다. 무선 네트워크(100)는 노드들(201 내지 205)을 포함하고, 이들은 센서들, 모니터들 등과 같은 네트워크 상의 엔드포인트 디바이스들일 수 있거나 또는 그렇지 않을 수 있다. 통상적으로, 노드와 네트워크 사이의 주 접속은 무선이고; 그러나, 노드들(201 내지 205) 중 하나 이상은 네트워크(200)로의 유선 접속을 또한 포함할 수 있다.
무선 네트워크(200)는 또한 코디네이터 디바이스들(210 내지 212)을 포함하고, 이들은 네트워크 상의 중간 디바이스들일 수 있다. 본 명세서에 설명되는 예시적인 구현들에서, 코디네이터 디바이스, 예를 들어, 코디네이터 디바이스(210)는, 노드, 예를 들어 (직접 접속되는 노드일 필요는 없는) 노드(201) 또는 노드(204)에 의해, 또는 다른 코디네이터 디바이스, 예를 들어, 코디네이터(211)에 의해, 송신되는 데이터 패킷을, 무선 네트워크(200)를 통하는 경로를 따라, 전달하는 라우터 또는 중계기로서 기능한다. 코디네이터들(210-212)은, 디바이스들 사이의 통신을 가능하게 하는 라우팅 정보를 유지하고 업데이트하기 위해, 그리고 네트워크(200)에서의 변경들에 대처하기 위해 서로 통신한다. 코디네이터 디바이스들은 데이터 패킷의 의도된 목적지로의 네트워크 경로를 따르는 다음 홉, 및 복귀 경로 상의 홉과 같은 라우팅 정보를 저장한다. 이러한 정보는 대응하는 코디네이터 디바이스 상의, 또는 그렇지 않으면 이에 액세스가능한 메모리에서의 하나 이상의 로컬 라우팅 테이블(들)(예를 들어, 로컬 라우팅 테이블(206, 207, 208))에 저장된다. 일부 구현들에서, 노드들은, 특히 노드들이 존재한다면, 또한 하나 이상의 그러한 라우팅 테이블(들)을 포함할 수 있거나, 또는 네트워크 통로의 일부가 될 수 있다. 본 명세서에 설명되는 프로세스들은, 임의의 다른 적절한 네트워크 디바이스들 상의 라우팅 테이블들과 함께, 이러한 라우팅 테이블들을 구축하고 업데이트하는데 사용될 수 있다.
노드들(201 내지 205) 및 코디네이터 디바이스들(210 내지 212)은 임의의 적절한 무선 프로토콜 또는 프로토콜들을 사용하여 RF(radio frequency) 링크들을 통해 통신할 수 있다. 무선 네트워크(200)는 또한 도 2의 디바이스들과 상호작용하는 컴퓨터들, 기지국들, 또는 내장된 처리 디바이스들 같은, 다른 타입의 디바이스들(도시되지 않음)을 포함할 수 있다.
노드들(201 내지 205)은 각각 네트워크 데이터의 소스 또는 목적지일 수 있다. 일부 구현들에서, 노드들은 하나 이상의 센서들 또는 제어 디바이스들을 구성하거나, 또는 이들을 향한다. 센서들은, 위에 언급된 바와 같이, 경보 시스템 또는 보안 시스템과 같은 물리적 시스템들의 일부이고, 온도, 움직임 등과 같은, 물리적 양들을 감지하거나 또는 모니터링한다. 노드는 이러한 감지의 결과로서 아날로그 및/또는 디지털 신호들을 취득하고, 이러한 신호들에 대응하는 데이터 패킷들을 무선 네트워크(200)를 통해 적절한 디바이스에 송신한다. 송신을 가능하게 하기 위해 각각의 엔드포인트 디바이스 상에 안테나(도시되지 않음)가 포함된다. 네트워크에서의 다른 무선 디바이스들 상에 안테나들이 또한 포함된다.
다수의 메시 네트워크들이 동일한 물리적 공간을 차지할 수 있다. 이러한 네트워크들에 대한 데이터 패킷들은, 예를 들어, 네트워크 그룹 ID(identifier)에 의해 구별될 수 있다. 따라서, 네트워크들은 동일한 물리적 공간을 차지하더라도 논리적으로는 여전히 분리된다.
무선 메시 네트워크들은 하나 이상의 잠재적인(prospective) 네트워크 디바이스들이 하나 이상의 다른 잠재적인 네트워크 디바이스들로의 통신을 착수하는 것에 의해 통상적으로 수립된다. 예를 들어, (노드(202)와 같은) 제1 잠재적인 네트워크 디바이스는 제1 디바이스(노드(202))를 식별하는 패킷을 출력할 수 있고, 제1 디바이스(노드(202))의 RF 부근 내의 다른 디바이스들을 찾으려는 시도에서, 제1 디바이스는 이와 통신할 수 있다. 그 부근에 있는 (코디네이터 디바이스(210)와 같은) 제2 잠재적인 네트워크 디바이스가 응답하고 자신을 제1 디바이스로의 접속에 이용가능한 디바이스로서 식별할 수 있다. 다음으로 이러한 2개의 디바이스들은 적절한 왕복 통신들을 통해 접속을 수립할 수 있다. 이러한 일반적 프로세스, 또는 그러한 다른 것(들)은, 메시 네트워크가 형성될 때까지 양쪽 디바이스들에 의해 또는 다른 디바이스들에 의해 반복될 수 있다. 통상적으로, 이러한 디바이스들 중 적어도 하나는 기지국 또는 중앙 모니터링 서비스로의 다른 유선 접속과 초기에 통신하여, 무선 메시 네트워크와 중앙 모니터링 서비스 사이의 접속을 가능하게 한다. 무선 네트워크로의 접속시, 무선 네트워크 도처에 라우팅 테이블들이 업데이트될 수 있다.
디바이스들은 위에 설명한 방식으로, 또는 다른 적절한 방식으로 무선 메시 네트워크에 진입할 수, 예를 들어, 그 일부가 될 수 있다. 마찬가지로, 디바이스들은 또한 무선 메시 네트워크를 떠날 수 있다. 예를 들어, 디바이스들은 비활성화되거나 전력을 잃을 수 있고, 이는 디바이스들이 네트워크를 떠나게 한다. 일부 경우들에서, 단일 디바이스의 손실은 네트워크 상의 여러 다른 디바이스들로의 통신에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 단일 디바이스는 여러 다른 디바이스들로의 통신들이 통과하는 주 통로일 수 있다. 그 결과, 그 디바이스의 손실은 또한 그 주 경로를 중단시켜, 무선 메시 네트워크를 통한 통신들의 재-라우팅(re-routing)을 필요하게 한다. 이러한 재-라우팅은 노드들 및 코디네이터들에서의 라우팅 테이블들의 내용들에 영향을 미칠 수 있다.
본 명세서에 설명되는 예시적인 프로세스들은, 예를 들어, 네트워크에 진입하거나 또는 이를 떠나는 디바이스들로부터 초래되는 변화하는 네트워크 환경을 통한 데이터 패킷들의 라우팅을 가능하게 한다. 이것은 네트워크에서의 모든 또는 일부 라우팅 노드들에 걸쳐 분산되는 구성가능 라우팅 테이블들을 업데이트하는 것에 의해 행해진다. 이러한 프로세스들은 임의 사이즈의 무선 메시 네트워크들 상에서 사용될 수 있고; 그러나, 이들은 인터넷과 같은 큰 광역 네트워크들과 대조적으로, 소형 내지는 중간 사이즈의 네트워크들에 특수한 적용가능성을 가질 수 있다.
아래는 노드(201) 및 코디네이터들(210, 211)을 통해 패킷 송신들에 기초하여 라우팅 테이블들을 업데이트하는 무선 메시 네트워크(200)의 구현이다.
도 3의 흐름도를 참조하면, 이러한 예시적인 구현에서, (노드(201)와 같은) 노드는 (네트워크(200)과 같은) 네트워크에 접속한다(301). 그러한 접속은, 예를 들어, 코디네이터(210)로의 적절한 통신을 통해, 하나 이상의 프로세스들을 사용하는 임의의 적절한 방식으로 구현될 수 있다. 응답으로, 노드가 접속한, (코디네이터(210)와 같은) 제1 코디네이터는, 자신의 메시 헤더(라우팅 정보를 위해 확보된 패킷의 부분)에, 코디네이터의 단축 어드레스, 노드의 단축 어드레스, 및 0의 라우트 카운트 값을 포함하는 라우팅 패킷을 생성하고 송신한다(302). 이러한 예에서, 라우팅 패킷은 제1 코디네이터의 RF 부근에 있는 다른 디바이스들(예를 들어, 코디네이터들)에게 네트워크에 노드가 추가된 것을 알리기 위해 송신된다. 라우팅 패킷에 있는 정보는 제1 코디네이터에 사전에 알려지거나 또는 노드와의 통신을 통해 획득된다. 이러한 예시적인 구현에서, 단축 어드레스는 네트워크 내에 디바이스(노드, 코디네이터, 또는 다른 네트워크 디바이스)를 식별하는 2-바이트/16-비트 랜덤이고, 고유하게 할당된 수이다. 다른 구현들에서, 단축 어드레스는 임의의 다른 적절한 노드 및/또는 코디네이터 식별 정보로 대체될 수 있다. 라우트 카운트는 각각의 노드(홉)에 증분되는 값이고, 아래 설명되는 바와 같이 사용된다.
코디네이터(211)와 같은, 제2 코디네이터는 코디네이터(210)로부터 라우팅 패킷을 수신한다(303). 코디네이터(211)는 라우팅 패킷으로부터의 정보가 라우팅 테이블에 이미 존재하는지 결정하기 위해 자신의 라우팅 테이블 엔트리를 점검한다. (이 점에서 그러면 안 되지만) 그 정보가 이미 존재하지 않으면, 코디네이터(211)는, 자신의 라우팅 테이블(207)에, 코디네이터(210)의 단축 어드레스, 노드(201)의 단축 어드레스, 및 1 만큼 증분된 라우트 카운트를 포함하는 라우팅 엔트리를 기록한다(예를 들어, 저장한다)(코디네이터(210)에서의 라우트 카운트는 0으로 설정됨)(304). 이러한 라우팅 엔트리는 노드(201)에/노드(201)로부터 데이터를 라우팅하기 위해 코디네이터(211)에 의해 사용될 수 있다.
라우팅 테이블(207)은 또한 라우팅 테이블(207)에 각각의 라우팅 엔트리에 대한 "만료 카운트(expire count)" 및 "폴 카운트(poll count)"를 저장한다. 만료 카운트는 라우트 엔트리가 라우팅 테이블에서 삭제되기 전에 점검될 최대 횟수에 대응하는(예를 들어, 동일한) 값이다. 폴 카운트는 라우팅 테이블 엔트리가 그 엔트리에 대한 라우팅 정보가 재송신되기 전에 디바이스에 의해 점검될 최대 횟수에 대응하는(예를 들어, 동일한) 값이다. 만료 카운트 및 폴 카운트의 값들은 또한 코디네이터들에 의해 네트워크 도처에 전파되거나, 또는 각각의 디바이스의 라우팅 테이블 내에 하드-코딩된다(hard-coded). 다른 구성들이 가능하다. 라우팅 테이블의 각각의 엔트리는 만료 카운트에 대응하는 그리고 폴 카운트에 대응하는 카운터들을 포함할 수 있다. 이러한 카운터들은 대응하는 라우팅 테이블 엔트리가 점검될 때마다 1 만큼 증분된다. 대응하는 카운터 값들은 만료 카운트 및 폴 카운트에 비교되고, 이러한 비교들의 결과들은 아래 설명되는 바와 같이 사용된다.
코디네이터(211)는 1 만큼 증분된 라우트 카운트가 라우팅 테이블(207)에 저장된 최대 카운트를 초과하는지 결정하기 위한 점검을 수행한다. 이러한 예시적인 구현에서, 최대 카운트는 그것을 통해 패킷이 라우팅될 홉들의 최대 수에 대응하는(예를 들어, 동일한) 수이다.
라우트 카운트가 최대 카운트를 충족시키거나 초과하지 않으면, 코디네이터(211)는 자신의 RF 부근 내에 있는 (코디네이터(212)와 같은) 다른 코디네이터들에 라우팅 패킷을 송신한다(305). 그렇지 않고, 라우트 카운트가 최대 카운트를 충족시키거나 초과하면, 라우팅 패킷은 송신되지 않는다. 이러한 점에서, 라우트 카운트가 최대 카운트를 충족시키거나 초과하면, 최대 수의 홉들이 코디네이터(211)에 도달하였다. 따라서, 라우팅 패킷의 어떠한 추가적 송신도 허용되지 않고, 이는 라우팅 패킷이 네트워크 상의 다른 디바이스(예를 들어, 코디네이터)에 송신되지 않는 이유이다. 각각의 라우팅 테이블 엔트리에 대한 라우트 카운트가 라우팅 테이블에 저장될 수 있다.
코디네이터(211)가 자신의 라우팅 테이블(207)의 엔트리들을 점검함에 따라, 라우팅 테이블(207)에서의 엔트리들에 대한 대응 만료 카운터 및 폴 카운터들이, 위에 설명된 바와 같이, 각각 1 만큼 증분된다. 만료 카운트 값이 저장된 만료 카운트에 도달하면, 라우팅 테이블서의 대응 엔트리는 삭제된다(306). 언급된 바와 같이, 만료 카운트는 라우트 엔트리가 라우팅 테이블에서 삭제되기 전에 점검될 최대 횟수에 대응하는(예를 들어, 동일한) 값이다. 일반적으로, 만료 카운트는, 예를 들어, 네트워크 안으로 혹은 밖으로 노드들의 움직임으로부터 초래되는 네트워크의 구성을 조절하는데 사용된다. 만료 카운트가 도달되면, 대응하는 라우팅 엔트리는 그 엔트리가 더 이상 유효하지 않을 것이라는 가정으로 삭제된다. 주목할만하게도, 그 엔트리가 여전히 유효할지 결정하기 위함 점검이 수행되지 않는다. 오히려, 그 엔트리는 더 이상 유효하지 않다고 가정되고, 삭제된다. 따라서, 시스템은 네트워크가 일정 수의 점검들(룩-업들) 이후 라우팅 경로들을 재수립하도록 강요하며, 그로 인해 라우팅 테이블에서의 잠재적으로 무효한 라우트들의 수를 감소시킨다.
폴 카운트 값이 저장된 폴 카운트에 도달하고, 대응하는 라우팅 테이블 엔트리에 대한 라우트 카운트가 0의 값을 가지면(예를 들어, 디바이스가 라우팅 패킷을 생성하기 위한 코디네이터, 따라서 라우팅 패킷을 송신하기 위한 제1 코디네이터임), 그 엔트리에 대한 라우팅 정보가 재송신된다 (307). 이것은 네트워크 도처에 소스 디바이스들로부터 라우팅 테이블 엔트리들의 주기적 업데이팅을 허용한다.
코디네이터는 정상 네트워크 동작 동안 데이터 패킷을 라우팅하기 위해 위에 설명된 방식으로 구축되고 유지되는 라우팅 테이블을 사용한다. 예를 들어, 코디네이터(예를 들어, 코디네이터(211))가 메시 헤더에서 코디네이터의 단축 어드레스를 가지고 있는 정규(예를 들어, 비-라우팅) 데이터 패킷을 수신할 때, 코디네이터는, 이용가능하다면, 라우팅 테이블에서 대응 값들에 대해 점검하기 위해, 그리고 이들을 식별하기 위해 목적지의 단축 어드레스(또한 메시 헤더에서 발견됨)를 사용한다. 이러한 값들은, 예를 들어, 데이터 패킷의 목적지로의 네트워크 경로 상의 하나 이상의 디바이스들의 어드레스일 수 있다. 이러한 예에서, 코디네이터(211)는 점검을 수행하고, 자신의 라우팅 테이블(207)로부터 값들을 획득한다. 코디네이터는 다음으로 패킷을 자신의 목적지로 전달하기 위해 패킷의 메시 헤더를 다시 어드레스하는데 자신의 라우팅 테이블들로부터 획득된 값들을 사용한다. 카운트가 테이블에서 0이면, 코디네이터는 패킷을 송신하기 이전의 코디네이터 어드레스 대신에 메시 헤더의 목적지 어드레스를 채운다.
노드들 및 코디네이터들은, 메인프레임 워크 스테이션, 개인용 컴퓨터, 서버, 휴대용 컴퓨팅 디바이스, 또는 임의의 다른 타입의 지능형 디바이스와 같은, 명령어들을 실행하고, 네트워크에 접속하고, 네트워크를 통해 데이터 패킷들을 전달할 수 있는 임의의 적절한 타입의 컴퓨팅 디바이스를 사용하여 구현될 수 있다. 노드들 및 코디네이터들은 네트워크 상에서 사용할 데이터 패킷들을 생성, 수신, 및 송신하기에 적절한 임의의 컴퓨터 프로그램들을 실행할 수 있다.
노드들(201 내지 205) 및 코디네이터들(210 내지 212) 각각은 실행가능 명령어를 저장하기 위해, 컴퓨터 메모리(도시되지 않음)와 같은, 하나 이상의 비-일시적 머신-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 이러한 디바이스들 각각은 또한 본 명세서에 설명되는 기능들의 전부 또는 일부를 수행하는 명령어들을 실행하기 위한 하나 이상의 처리 디바이스들(예를 들어, 마이크로프로세서들, 프로그래머블 로직, 주문형 집적 회로들 등)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 노드들(201 내지 205)의 구조는 코디네이터들(210 내지 212)의 구조와 거의 동일한 것일 수 있다. 이것은 다른 구현들에서는 그렇지 않을 수 있다, 예를 들어, 그들의 구조들이 상이할 수 있다. 각각의 디바이스는, 그러나, 적절한 기능성을 구현하기 위해 프로그램될 수 있다.
본 명세서에 설명되는 상이한 구현들의 엘리먼트들은 위에 명시적으로 제시되지 않은 다른 실시예들을 형성하도록 조합될 수 있다. 엘리먼트들은 본 명세서에 설명되는 구조들 외부에 그들의 작동에 악영향을 미치지 않고서 남겨질 수 있다. 또한, 본 명세서에 설명되는 기능들을 수행하기 위해 다양한 별개의 엘리먼트들이 하나 이상의 개별 엘리먼트들로 조합될 수 있다.
도 1 내지 도 3의 WSN의 예시적인, 비제한적인 응용은 하나 이상의 주거용 주택들 또는 건물(들)과 같은 하나 이상의 구내(premises)에 그리고 특히, 예를 들어, 상업용, 공업용, 건물들, 복합 건물들 등에 설치되는 침입 검출, 화재, 유독성 가스, 모니터 등을 위한 보안 시스템에서의 응용이다.
일부 통상적인 침입 검출 시스템 구현들에서는, 침입 검출 패널이 포함되고, 반면 다른 구현들에서는 더 복잡한 관리 시스템들이 포함된다. 센서들/검출기들은 구내의 도처에 분산될 수 있다. 침입 검출 시스템은 인터넷; 전화 시스템, 또는 셀룰러 통신 시스템과 같은 하나 이상의 데이터 또는 통신 네트워크들(하나만 도시됨)을 통해 중앙 모니터링 스테이션(중앙 모니터링 센터라고도 지칭됨)과 통신을 이루고 있을 수 있다.
침입 검출 패널은 모니터된 구내의 상태에 관한 정보를 침입 검출 패널에 송신하는 복수의 검출기들/센서들로부터 신호들을 수신하도록 구성될 수 있다. 몇몇 타입의 센서/검출기들(다르게 언급하지 않는 한 본 명세서에서 호환적으로 사용됨)이 사용될 수 있다. 일 타입의 검출기는 이벤트의 존재 또는 부재를 나타내는 이진 신호를 송신하는 검출기이다. 이러한 타입들의 검출기들의 예들은 유리 파손 검출기들 및 접촉 스위치들을 포함한다. 다른 타입의 검출기는 센서에 의해 수신되는 입력들에 대해 검출기에 의해 적용되는 처리의 결과로 생기는 데이터를 포함하는 메타데이터를 송신하는 검출기이다. 이러한 타입들의 검출기들의 예들은 마이크로폰들, 움직임 검출기들, 스마트 스위치들 및 카메라들, 인식 디바이스들 등을 포함할 수 있다.
검출기들의 센서들 중 일부는 배선 접속될 수 있지만 일반적으로 검출기들은 WSN을 통해 무선으로 시스템들과 통신한다. 일반적으로, 검출기들은 유리 파손, 움직임, 가스 누출, 화재, 및/또는 입구의 파괴를 검출하고, 검출된 정보를, 필요에 따라 그리고 적절히, WSN을 통해 송신한다. 검출기들로부터 수신되는 정보에 기초하여, 침입 검출 패널은, 예를 들어, 구내에 있는 하나 이상의 사이렌들(도시되지 않음)을 트리거하는 것 및/또는 경보 메시지들을 모니터링 스테이션에 송신하는 것에 의해, 경보들을 트리거할지를 결정한다.
도 1 내지 도 3에 관하여 위에 설명된 바와 같이, WSN은 패킷 및/또는 교환 트래픽을 운반할 수 있는 유선 및 무선 링크들의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 다수의 캐리어들 및 넓은 지형에 걸칠 수 있고, 위에 논의된 특징들을 가질 수 있다. 예시적인 구현에서, WSN의 부분들은 인터넷을 포함할 수 있다. 다른 구현에서, WSN은 하나 이상의 무선 링크들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 2G, 3G, 4G 또는 LTE 셀룰러 데이터 네트워크와 같은 타워를 갖는, 무선 데이터 네트워크를 포함할 수 있다. 패널은 이더넷 스위치 또는 라우터(도시되지 않음)를 통해 네트워크와 통신할 수 있다. 패널은 유선 또는 무선일 수 있는, 이더넷 또는 유사한 인터페이스를 포함할 수 있다. 패널을 데이터 네트워크와 인터커넥트할 수 있는 액세스 포인트들, 라우터들, 스위치들, DSL 모뎀들 등과 같은, 추가적인 네트워크 컴포넌트들은 도시되지 않는다.
위에 설명된 무선 네트워크는 여러 타입들의 하드웨어 디바이스들, 단일 소프트웨어 스택, 및 하드웨어 및 소프트웨어에 의해 어드레스되는 애플리케이션들의 단일 (예를 들어, 상대적으로 좁은) 세트를 포함할 수 있다. 각각의 디바이스의 소프트웨어는 상이한 (예를 들어, 디바이스-특정의) 센서들 및 다른 입력들을 서비스하도록 구성될 수 있지만, 단일 공통 네트워크에 참가하기 위해 공통의, 단일 무선 라디오 소프트웨어 스택을 사용한다. 예를 들어, 건물에 있는 문 및 창 자물쇠들과 움직임 센서들의 세트가 공통 네트워크 상에서 무선으로 링크될 수 있다.
무선 네트워크들이 커지고 (동일한 건물 설비에서) 이들에 의해 어드레스되는 애플리케이션들이 더 다양하게 됨에 따라, 일 세트의 채널들을 공유하는 노드들의 수는 현실적인 제한을 가질 수 있고, 네트워크에서의 서브-코디네이터들은 제한된 수의 부가되는 자식 (부차적) 노드들을 지원할 수 있다. 일부 구현들에서, 서브-코디네이터들은 다수의 엔드-노드들 및 다른 서브-코디네이터들에 대한 부모 노드의 역할을 하지만, 게이트웨이 상의 주요 무선 네트워크 액세스 포인트의 역할을 하지 않는 네트워크에서의 완전 기능 노드들을 포함할 수 있다. 또한, 상이한 세트들의 노드들을 상이하게 관리하는 것이 편리할 수 있다.
네트워크는 따라서 개별 서브-네트워크들(또는 "서브-넷들")로서 작동될 수 있다. 예를 들어, 모든 문 자물쇠 노드들은 하나의 서브-네트워크에 함께 있고, 모든 움직임 센서 노드들은 상이한 서브-네트워크에 함께 있는데, 그 이유는 이러한 세트들의 노드들이 노드들의 역할들에 특유한 애플리케이션 레이어 소프트웨어 및 하드웨어 구성들을 일반적으로 갖을 것이기 때문이다.
채널들의 세트를 모두 공유하는 (그리고 이러한 채널들 중 일부에 대해 서로 경합하는) 다수의 상이한 서브-네트워크들을 가지고 있는 큰 건물 설비들에 대해, 대역폭이 낭비될 수 있다. 예를 들어, 2개의 서브-네트워크 1 및 2는 수천의 엔드-노드들을 집합적으로 관리하는 12개의 서브-코디네이터들을 각각 가질 수 있다. 서브-네트워크 1이 주어진 시간에 매우 바쁘고 서브-네트워크 2가 바쁘지 않으면, 서브-네트워크 2의 대역폭은 총 시스템 관점으로부터 덜 이용되는 것일 수 있다.
또한, 개별 서브-네트워크들의 관리에서는, 매우 빠른 액션(예를 들어, 낮은 메시지 레이턴시)이 바람직한 특별한 상황들에서 개별 서브-네트워크들에서의 노드들이 서로 데이터를 빠르게 직접 공유할 방법이 없을 수 있다. 통상적인 무선 네트워크 아키텍처에서, 하나의 서브-네트워크의 노드로부터의 메시지는 제2의, 상이한 서브-네트워크에서의 목적지 노드에 전달되기 전에 공통 게이트웨이(또는 심지어 공통 서버)로 가야 한다. 그러한 아키텍처는 바람직하지 않을 수 있는 복잡성 및 레이턴시를 초래한다.
또한, 일부 경우들에서, 하나의 서브-네트워크에서의 노드들은 제2의, 상이한 서브-네트워크에서의 거동(behavior) 또는 능력들을 향상시키는데 필요한 데이터 및/또는 정보를 소유하고 있을 수 있다. 일 예는 직접적인 서브-네트워크 대 서브-네트워크 상호작용이 유리할 수 있는 비상 상황에 관한 정보일 수 있다.
네트워크 관리 시스템이 설명된다. 네트워크 관리 시스템의 예시적인 구현들에서, 서브-네트워크들은 별도로 관리되지만, 일부 제어된 방식으로 리소스들을 공유할 수 있고, 서브-네트워크들 사이의 메시징에 있어서의 레이턴시를 감소하기 위해 사용될 수 있고, 및/또는 제2 서브-네트워크에 존재하는 노드들에 유용할 수 있는 하나의 서브-네트워크에서 이용가능한 정보 및 데이터를 공급할 수 있다. 따라서, 서브-네트워크들은 협력적 유형으로 동작가능할 수 있다.
예를 들어, 일부 구현들에서, 본 명세서에 설명되는 네트워크 관리 시스템은 서브-네트워크들 사이의 일시적, 목적-특정, 통제된 브릿지들을 수립한다. 이것은, 이에 제한되는 것은 아니지만, (1) 2개의 서브-코디네이터들과 같은 한 쌍의 완전 기능 노드, (2) 서브-코디네이터 및 한정된 디바이스(예를 들어, 엔드-노드), 또는 (3) 2개의 엔드-노드들 사이를 포함하는, 상이한 서브-네트워크들에서의 노드들 사이에 행해질 수 있다.
서브-네트워크 브릿지들은 다음을 포함하는 목적들로 사용될 수 있다.
2개의 서브-코디네이터들 사이의 브릿지의 예에서, 서브-코디네이터는 자기 자신의 네트워크에서의 노드들로부터 대기중인 메시지들(또는 다른 트래픽)을 가질 수 있고, 브릿지를 통해, 다른 서브-네트워크가 이러한 트래픽 압박의 일부를 완화할 것을 요청할 수 있다.
2개의 서브-코디네이터들 사이의 브릿지의 예에서, 2개의 서브-코디네이터들은 손실된 링크 또는 루트를 피하며 작업(work-around)하도록 상호작용한다. 예를 들어, 하나의 서브-네트워크에서의 트래픽은 전부 하나의 서브-네트워크 내부에 있는 루트들을 사용하여 게이트웨이로 라우팅될 수 없어서, 서브-코디네이터는 브릿지를 통한 자신의 트래픽에 대한 새로운 루트 및 인접 서브-네트워크에서의 새로운 루트들을 찾을 수 있다.
서브-코디네이터와 엔드-노드 인터페이스 사이의 브릿지의 예에서, 하나의 서브-네트워크에서의 엔드-노드는 게이트웨이행 자신의 메시지들에 대한 제2 보조 루트를 찾을 필요가 있을 수 있고, 따라서, 수립된 브릿지를 사용할 수 있다.
다른 예에서, 하나의 서브-네트워크에서의 제1 엔드-노드는 제2 서브-넷에서의 슬리핑 엔드-노드에 메시지들을 송신할 필요가 있을 수 있다. 이러한 경우에, 제1 엔드-노드는 그 메시지를 슬리핑 엔드-노드의 부모 서브-코디네이터에 송신할 수 있고, 이는 깨어날 때 메시지를 슬리핑 노드에 결국 전달한다.
2개의 엔드-노드들 사이의 브릿지의 예에서, 브릿지는 긴급한 메시지의 레이턴시를 감소시키는데(예를 들어가 최소화하는데) 사용될 수 있다. 예를 들어, 문 움직임 센서가 문의 열림을 검출하면, 센서는 매우 짧은- 출입구를 통과하는 사람의 이미지들을 카메라가 성공적으로 기록하게 하기에 충분히 짧은 - 시간에 비디오 카메라에 부가된 노드에 알릴 필요가 있을 수 있다.
본 명세서에 설명되는 프로세스들은 특정 링크들(브릿지들)을 인에이블할 수 있는데, 이는 특정 규칙들을 사용하여 애플리케이션 레이어로부터 임시로 수립될 수 있고, 그리고 이는 네트워크의 네트워킹 및 매체 액세스 제어 레이어들에서 생성된다. 일부 구현들에서, 따라서, 브릿지들의 이점들은 개별 서브-네트워크들을 갖는 이점들을 희생하지 않고 달성될 수 있다.
예시적인 구현에서, 본 명세서에 설명되는 프로세스들은, 상이한 서브-네트워크들에 배치되는 에지 계층 노드들의 더미 도처에 분산 방식으로 얼마나 다이나믹하게 로드가능한 기능들(예를 들어, 재배치가능한 실행가능 코드)이 저장될지를 클라우드 및 게이트웨이에서의 상부 레이어 (관리) 애플리케이션들이 계획하게 한다. 예를 들어, 특정 코드 모듈을 일상적으로 사용하는 노드들을 서브-네트워크 1이 포함하고, 그 모듈을 일상적으로 사용하지 않고, 이와 프로그램되지 않은 노드들을 서브-네트워크 2가 포함한다고 가정하자. 또한, 일부 특수한 환경하에서, 서브-네트워크 2에서의 노드 또는 노드들이 그 모듈을 요구한다고 가정하자. 본 명세서에 설명되는 프로세스가 없으면, 게이트웨이는 요구된 코드 모듈을 서브-네트워크 2에서의 노드들에 송신하는 태스크를 맡을 것이다. 이것은 불필요하게 게이트웨이에 부담을 줄 수 있고, 또한 코드를 게이트웨이로부터 목적지 엔드-노드들까지 전달하는데 여러 홉들이 요구되면 더 높은 네트워크 트래픽 및 메시지 전달 레이턴시를 초래할 수 있다. 본 명세서에 설명되는 프로세스들을 사용하면, 그러나, 특정 임시 링크(본 명세서에서 브릿지라고 지칭됨)가 서브-네트워크 1에서의 엔드-노드와 서브-네트워크 2에서의 적절한 노드(들) 사이에 셋업될 수 있다. 이러한 링크는 단일 메시지 홉 또는 아마도 제한된 수의 홉들에서, 서브-네트워크들 사이에 요구되는 코드를 직접 전달하는데 사용될 수 있다. 관련된 예는, 노드 A에서 발생하는 상황의 결과로서, 노드 B에서 일부 거동이 드러나는 경우이다(예를 들어, 전술된 링크된 문 센서 및 비디오 카메라 사용 경우). 이러한 2개 노드들 사이의 특정 링크(브릿지)는 피어-투-피어(peer-to-peer) 상호작용을 허용할 것이기 때문에, 일부 경우들에서, 요구되는 거동은, 레이턴시가 감소하여 그리고 게이트웨이나 또는 제어기 상호작용을 요구하지 않고, 또는 적어도 게이트웨이 또는 제어기 상호작용의 양이 감소하여, 발생될 수 있다.
도 4는 2개의 대응하는 서브-코디네이터들 및 엔드-노드 세트들을 갖는 2개의 개별 서브-네트워크들(403, 404)을 관리하는 (도 1에 도시되지 않은) 게이트웨이(401)를 포함하는 예시적인 네트워크(100)의 일부(400)를 도시한다. 이러한 예에서, 게이트웨이에 부가되는 "F"(예를 들어, 완전 기능) 노드(406)는 전체 네트워크 액세스 포인트(예를 들어, "PAN Coordinator")이다. 이러한 예에서, 나머지 2개의 "F" 노드들(408, 409)은 서브-코디네이터들로서 역할을 하는 완전 기능 노드들이고, 그와 같이, 2개의 개별이고 상이한 서브-네트워크들(403, 404)을 각각 셋업하고 관리한다. 이러한 예에서, 각각의 서브-네트워크(403, 404)는 자신의 대응 게이트웨이 및 액세스 포인트(406)를 통해 외부적으로 관리되지만, 기능들은 별도의 채널 세트들을 별도로 사용하고, 일부 실시예들에서는, 심지어 보안 키들, 주파수 호핑 파라미터들, 및 다른 서브-네트워크 특정 네트워킹 및 MAC/PHY(media access control/physical) 레이어 파라키터들의 별도 세트들을 사용한다. 이러한 예에서, "C" 노드들(엔드-노드들/"제한된(constrained)" 노드들)은 그들 각각의 서비-넷의 서브-코디네이터에 각각 부가된다. 서브-코디네이터들과 엔드-노드들 사이에 도 4에 도시되는 실선들 및 점선들은 각각의 엔드 노드가 자신의 개별 서브-코디네이터와 갖는 공식적 (서브-네트워크 멤버십) 관계를 도시한다.
도 5는, 제1 서브-네트워크(403)에서의 엔드-노드(501)과 제2 서브-네트워크(404)에서의 엔드-노드(502) 사이에 특정 링크(여기서는 브릿지(500)로서 지칭됨)가 수립된, 도 4의 예시적인 네트워크(400)를 도시한다. 이러한 예시적인 구현에서, 브릿지(500)는 제1 엔드-노드(501)에 송신되는 게이트웨이(401)로부터의 메시지로부터 생성되는 애플리케이션-레이어를 사용하여 수립된다. 이러한 메시지는 도 5에서 굵은 점선 화살표(505)에 의해 도시된다. 이러한 메시지는 브릿지를 수립하기 위한 네트워크(및 다른) 정보 및 보안 정보를 포함한다. 예를 들어, 제1 노드(501)는 제2 노드(502)로의 통신 경로를 수립하는데 이러한 정보를 사용하고, 그 정보를 노드(501)의 라우팅 테이블에 저장한다.
특정 링크(도 5에서의 두꺼운 실선 화살표)를 따라 송신되는 제2 메시지(507)는 2개의 피어들(제1 및 제2 엔드-노드들(501, 502)) 사이의 특정 링크(브릿지)를 수립하기 위한 프로세스의 일부로서 제1 엔드-노드(501)로부터 제2 엔드-노드(502)에 송신된다. 제2 메시지는 통신 링크를 수립하는데 요구되는 적절한 정보를 포함한다. 다른 구현들에서, 브릿지는 본 명세서에 설명되는 메시징과 상이한 프로세스를 사용하여 수립될 수 있다.
위에 설명된 예시적인 구현에서, 특정 링크(브릿지)는 외부 호스트들(예를 들어, 무선 네트워크에 대해 "외부(external)"로 고려될 수 있는, 게이트웨이(401))에서의 관리 애플리케이션 레이어 코드에 의해 착수되고, 서브-네트워크들(403, 404) 내부의 노드들(예를 들어, 501, 502 등) 상의 애플리케이션 레이어 코드에 의해 구현된다. 이러한 예에서, 네트워킹 레이어들은 노드들(501 및 502) 사이의 링크를 셋업하는데 미리 구성된 탐색 또는 스캐닝 방법들 또는 미리 프로그래밍된 규칙들을 사용하지 않는다. 이러한 예에서, 네트워킹 레이어는 링크들을 셋업하는데 오직 패시브한 역할만을 하지만; 그러나, 항상 그러할 필요가 있는 것은 아니다. 이러한 예에서, 네트워킹 레이어는 라우팅 테이블들 및 네트워킹/MAC 레이어 프로토콜들에 따라서 메시지들을 전달하지만, 애플리케이션 레이어에서(본 예에서는, 게이트웨이(401)에서) 동작하는 코드는 서브-네트워크들 사이의 직접 링크의 셋업/수립을 착수한다.
도 4 및 5의 예들에서, 애플리케이션 레이어는 링크 정보 자체를 저장하고, 상이한 서브-넷들 사이의 메시지 전달을 지원할 필요에 따라서 네트워킹 및 MAC 레이어 제어 구성들에 명시적인 변경들을 행한다. 이는 통상적으로 이러한 레이어들을 통해 서브-네트워크간 메시지를 실제로 송신하기 전에 수행된다.
일부 구현들에서, 제1 서브-네트워크(403)에서의 노드(예를 들어, 501)과 제2 서브-네트워크(404)에서의 노드(예를 들어, 502) 사이의 특정 링크(브릿지)를 셋업하는데 사용되는 정보는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 제2 서브-넷과 관련된 이하의 상세사항들을 포함할 수 있다: (1) 서브-네트워크 ID(identifier); (2) 서브-네트워크 보안 인증서(들); (3) 보안 논스들(security nonces) 또는 논스 씨드들(nonce seeds); (4) 채널 세트들 및 주파수 호핑 순서와 타이밍 정보; (5) 거주 시간들; (6) 무선/PHY 레이어 패킷 필터링 시퀀스들(예를 들어, 시작 바이트들); (7) 링크 지속 시간 또는 만료 시간; (8) UDP 포트들 및 다른 애플리케이션 레이어 코드 참조들 및 인덱스들; (9) 데이터 레이트들; (10) DSSS(direct sequence spread spectrum) 칩 세트들 또는 코드들; (11) TX(transmitting) 파워 레벨들; (12) RX(receiving) 감도 임계값들; (13) 다른 MAC 및 PHY 레이어 구성 데이터; 및 (14) 라우팅 테이블 정보 및 특정 테이블 엔트리들. 일부 구현들에서, 애플리케이션 레이어 코드 및 노드(501)는 본 명세서에 설명되는 방식으로 노드(501 및 502) 사이의 접속을 수립하는데 전술한 정보의 전부 또는 일부를 사용할 수 있다. 2개 노드들 사이의 통신을 셋업하는데 사용되는 일 예로서의 이러한 리스트의 정보 및 임의의 다른 적절한 정보는 관리 애플리케이션 레이어 기능에 의해 송신될 수 있다. 마찬가지로, 일부 구현들에서, 브릿지를 수립하는데 전술한 정보의 서브셋이 사용될 수 있거나, 또는 어느 것도 사용되지 않을 수 있다. 오히려, 다른, 상이한 정보가 브릿지를 수립하는데 사용될 수 있다. 위 링크-특정 정보는 단일 단위(데이터 구조 구성물 또는 인스턴스)로서 참조될 수 있고 참조를 위해 고유 ID 번호를 제공받을 수 있다.
게이트웨이 또는 클라우드 호스트의 애플리케이션 레이어 내부의 하나 이상의 하드웨어 스토리지 디바이스들(예를 들어, 컴퓨터 메모리)에 저장되거나, 또는 무선 서브-넷의 서브-코디네이터에 그 호스트에 의해 위임되는 링크 관리 모듈/소프트웨어 엔티티가 또한 제공된다. 링크 관리 모듈은 상이한 서브-넷들 상의 노드 쌍들 사이에 수립되는 링크들의 세트를 관리하기 위해 하드웨어에 의해 실행될 수 있다. 그러한 관리 모듈은, (1) 제1 노드의 노드 ID; (2) 제2 노드의 노드 ID; (3) 링크 ID(위에 설명된 것과 같은 데이터 구조 정보를 참조함); (4) 추가적 링크 상세사항들(예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니지만, 링크 ID와 관련된 데이터 구조의 특정 링크 상세사항들 또는 데이터 값들을 포함함)과 같은 필드들을 갖는 링크들의 테이블을 포함할 수 있다.
링크 관리 모듈은 또한 특정 링크의 수립 또는 종료의 경제성/유용성/타당성을 결정하기 위한 프로세스들을 구현할 수 있다.
일부 링크들은 (수명 또는 수 마이크로초 내지 수 일 범위의) 명백한 만료일들이 있는 일시적인 것일 수 있거나, 그들은 비확정적 길이를 것일 수 있어, 예를 들어, 상위 레이어 관리 레이어들에 의해 명시적으로 종료될 때까지 존재한다.
특정 링크들(브릿지들)을 사용하는 에플리케이션들의 예들은, 이에 제한되는 것은 아니지만 다음과 같은 것을 포함할 수 있다: (1) 움직임 센서 노드와 페어링되는 카메라 노드- 신체가 움직임 센서 근처를 통과할 때 카메라가 활성회되게 함 -; (2) 불타는 건물에서 실종된 것으로 생각되는 소방관의 개인용 장비 상의 모바일 노드를 탐색하라는 지시를 받은 휴대용 소화기 노드; (3) 잔디 스플링클러 제어기에게 폭우의 존재를 알리고, 다음으로, 스플링클러들을 디스에이블하는 것과 같은 특정 액션을 실행하하라는 지시를 받은 레인 센서 노드; 및 (4) 비상 동안 화재 검출 시스템에서의 노드들로부터의 메시지들을 탐색하라는 지시를 받은 액세스 제어/문 자물쇠 노드들. 브릿지를 통한 통신들은 게이트웨이를 통과하지 않고 제1 서브넷 상의 노드(501)로부터 제2 서브넷 상의 노드(502)로 라우팅될 수 있다. (이러한 예에서) 노드들(501 및 502)의 라우팅 테이블들에 저장된 적절한 라우팅 정보는 그러한 직접 통신을 가능하게 한다.
예시적인 구현들에서, (예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니지만, 서버, 게이트웨이, 코디네이터들/서브-코디네이터들, 및 엔드-노드들을 포함하는) 본 명세서에 설명되는 네트워크 디바이스들 각각은, 실행가능 명령어들을 저장하기 위해, 컴퓨터 메모리(도시되지 않음)와 같은, 하나 이상의 비-일시적 머신-판독가능 매체를 포함할 수 있다. 네트워크 디바이스 각각은 또한 본 명세서에 설명되는 그들의 대응하는 기능들의 전부 또는 일부를 수행하기 위한 명령어들을 실행하기 위한 하나 이상의 처리 디바이스들(예를 들어, 마이크로프로세서들, 프로그래머블 로직, 주문형 집적 회로들 등)을 포함할 수 있다. 일부 구현들에서, 상이한 디바이스들의 구조가 동일하거나 또는 거의 동일할 수 있거나, 또는 상이한 디바이스들의 구조들이 상이할 수 있다. 각각의 디바이스는, 그러나, 적절한 기능성으로 프로그래밍된다.
도 6은 도 1 내지 도 5에 관하여 설명된 WSN의 특징들을 갖고 본 명세서에 설명되는 다양한 기능성들을 갖는 보안 시스템의 예를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상관 처리는 특정 한정된 노드들(이 노드들이 완전 기능 노드들일 수도 있더라도)로부터 입력들을 수신한다. 이러한 입력들은 자격 증명 정보 및 비디오 정보를 포함할 수 있고, 상관 처리는 네트워크를 통해 송신되는 상관된 결과들을 생성할 수 있다. 컨텍스트 관리 처리는 특정 한정된 노드들(이 노드들이 완전 기능 노드들일 수도 있더라도)로부터 입력들, 예를 들어, 자격 증명 정보 및 비디오 및 그룹화 정보를 수신하고, 네트워크를 통해 송신되는 결과들과 함께 컨텍스트 처리를 수행한다. 네트워크는 비상 출구 표시자들의 동작; 비상 카메라들뿐만 아니라 분산 규칙 처리 및 규칙 엔진/메시징 처리를 지원한다. 범위 확장기들이 예를 들어, 게이트웨이들과 함께 사용되고, 실시간 위치 시스템이 도시된 바와 같은 다양한 센서들(예를 들어, 한정된 타입)로부터 입력들을 수신한다. 서버들은 클라우드 컴퓨팅 구성을 통해 WSN에 인터페이스하고 일부 네트워크들의 부분들이 서브-넷들로서 실행될 수 있다.
이러한 센서들은 센서들의 범위 내의 영역에 어떤 것이 검출되었다는 표시 외에, 해당 표시가 어떤 것일 수 있는지를 평가하는데 사용될 수 있는 상세한 추가적인 정보를 제공하여 침입 검출 패널이 특정한 센서로의 입력들의 광범위한 분석을 수행할 필요가 없다.
예를 들어, 움직임 검출기는 방에서 움직이는 온열 동체(warm body)가 사람의 것인지 애완동물의 것인지를 결정하기 위해 그 동체의 열 신호(heat signature)를 분석하도록 구성될 수 있다. 그 분석의 결과들은 검출된 동체에 관한 정보를 전달하는 메시지 또는 데이터일 것이다. 다양한 센서들은 따라서 침입 검출 패널에서 진정한 또는 확인된 경보 조건을 검출하기에 적절한 조합으로 소리, 움직임, 진동, 압력, 열, 이미지, 등을 감지하는데 사용된다.
인식 소프트웨어는 인간인 대상들과 동물인 대상들을 구별하는데 사용될 수 있고; 또한 얼굴 인식 소프트웨어는, 비디오 카메라들에 내장되어, 경계 침입이 인식된, 권한 있는 개인의 결과였는지를 확인하는 데 사용될 수 있다. 그러한 비디오 카메라들은 프로세서 및 메모리와, 비디오 카메라에 의한 입력들(캡처된 이미지들)을 처리하고, 비디오 카메라에 의해 캡처된 개인의 인식 또는 인식의 부족에 관한 정보를 전달하는 메타데이터를 생성하는 인식 소프트웨어를 포함할 것이다. 그 처리는 또한 대안적으로 또는 추가적으로 비디오 카메라에 의해 캡처된/모니터된 영역 내의 개인의 특성에 관한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 상황들에 따라서, 그 정보는 경계 침입의 특성들을 제공하는 센서로의 입력들에 대해 향상된 분석을 수행한 향상된 움직임 검출기들 및 비디오 카메라들로부터 수신된 메타데이터이거나 또는 물체의 인식을 수립하려고 하는 매우 복잡한 처리의 결과로 생기는 메타데이터일 것이다.
센서 디바이스들은 다수의 센서들을 통합하여 더 복잡한 출력들을 생성할 수 있고 이에 따라 침입 검출 패널은 자신의 처리 능력들을 이용하여 환경의 가상 영상들 또는 신호들을 구축함으로써 환경을 분석하는 알고리즘들을 실행하여 침입의 타당성에 관한 지능적인 판정을 행할 수 있다.
메모리는 침입 검출 패널의 프로세서에 의해 사용되는 프로그램 명령어들 및 데이터를 저장한다. 이러한 메모리는 랜덤 액세스 메모리 및 판독 전용 메모리의 적합한 조합일 수 있고, 적합한 프로그램 명령어들(예를 들어, 펌웨어 또는 운영 소프트웨어), 및 구성 및 운영 데이터를 호스팅할 수 있고 파일 시스템 또는 다른 것으로서 조직될 수 있다. 저장된 프로그램 명령어는 한 명 이상의 사용자들을 인증하기 위한 하나 이상의 인증 프로세스들을 포함할 수 있다. 패널의 메모리에 저장된 프로그램 명령어들은 네트워크 통신들 및 데이터 네트워크로의 접속들의 수립을 가능하게 하는 소프트웨어 컴포넌트들을 더 저장할 수 있다. 이러한 소프트웨어 컴포넌트들은, 예를 들어, IP(internet protocol) 스택뿐만 아니라, 인터페이스들 및 키패드를 포함하는, 다양한 인터페이스들에 대한 드라이버 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 접속을 수립하고 네트워크를 통해 통신하기에 적합한 다른 소프트웨어 컴포넌트들은 통상의 기술자들에게 명백할 것이다.
메모리에 저장된 프로그램 명령어들은, 구성 데이터와 함께 패널의 전체 동작을 제어할 수 있다.
모니터링 서버는 하나 이상의 처리 디바이스들(예를 들어, 마이크로프로세서들), 네트워크 인터페이스 및 메모리(모두 도시되지 않음)를 포함한다. 모니터링 서버는 물리적으로 랙 장착형 카드의 형태를 취할 수 있고 하나 이상의 운영자 단말들(도시되지 않음)과 통신하고 있을 수 있다. 예시적인 모니터링 서버는 SURGARD™ SG-System III Virtual, 또는 유사한 시스템이다.
각각의 모니터링 서버의 프로세서는 각각의 모니터링 서버에 대한 제어기의 역할을 하고, 각각의 서버와 통신 중에 있고, 그것의 전체 동작을 제어한다. 프로세서는 모니터링 서버의 전체 동작을 제어하는 프로세서 실행가능 명령어들을 저장하는 메모리를 포함하거나, 또는 이와 통신 중에 있을 수 있다. 적합한 소프트웨어는 각각의 모니터링 서버가 경보들을 수신하고 적절한 액션들이 발생하게 하도록 할 수 있다. 소프트웨어는 적합한 IP(Internet protocol) 스택 및 애플리케이션들/클라이언트들을 포함할 수 있다.
중앙 모니터링 스테이션의 각각의 모니터링 서버는 IP 어드레스 및 포트(들)와 관련될 수 있고 이것에 의해 각각의 모니터링 서버는 경보 이벤트들 등을 취급하기 위해 제어 패널들 및/또는 사용자 디바이스들과 통신한다. 모니터링 서버 어드레스는 정적일 수 있으며, 따라서 항상 모니터링 서버 중 특정한 하나를 침입 검출 패널들에게 식별할 수 있다. 대안적으로, 동적인 어드레스들이 사용되고, 정적인 도메인 명칭들과 관련되고, 도메인 명칭 서비스를 통하여 확인될 수 있다.
네트워크 인터페이스 카드는 네트워크와 인터페이스하여 인입 신호들을 수신하고, 예를 들어 이더넷 네트워크 인터페이스 카드(NIC)의 형태를 취할 수 있다. 서버들은 컴퓨터들, 씬-클라이언트들 등일 수 있고, 그것에 경보 이벤트를 나타내는 수신 데이터가 인간 운영자들에 의한 취급을 위해 전달된다. 모니터링 스테이션은 데이터베이스 엔진의 제어를 받는 데이터베이스를 포함하는 가입자 데이터베이스를 더 포함하거나, 또는 그 가입자 데이터베이스에 액세스할 수 있다. 이러한 데이터베이스는 모니터링 스테이션에 의해 서비스되는 패널과 같은 패널들에 대한 다양한 가입자 디바이스들/프로세스들에 대응하는 엔트리들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명된 프로세스들 및 이들의 다양한 수정들(이하에서는 "프로세서들"이라 지칭됨)의 전부 또는 일부는, 적어도 부분적으로, 컴퓨터 프로그램 제품을 통해, 즉, 데이터 처리 장치, 예를 들어, 프로그래머블 프로세서, 컴퓨터, 또는 다수의 컴퓨터들에 의한 실행을 위해, 또는 그 데이터 처리 장치의 동작을 제어하기 위해 하나 이상의 유형의, 컴퓨터 및/또는 머신-판독가능 스토리지 디바이스들인 물리적인 하드웨어 스토리지 디바이스들에 유형적으로 구현되는 컴퓨터 프로그램을 통해 구현될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴파일된 또는 해석된 언어들을 포함하는, 임의의 형태의 프로그래밍 언어로 작성될 수 있고, 그것은 독립형 프로그램으로서 또는 모듈, 컴포넌트, 서브루틴, 또는 컴퓨팅 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛으로서 전개되는 것을 포함하여, 임의의 형태로 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 컴퓨터에서 또는 하나의 장소에 있는 다수의 컴퓨터들에서 실행되도록 전개되거나 또는 다수의 장소들에 걸쳐 분산되고 네트워크에 의해 인터커넥트될 수 있다.
프로세스들을 구현하는 것과 관련된 액션들은 하나 이상의 프로그래머블 프로세서들이 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 실행하여 보정(calibration) 프로세스의 기능들을 수행하는 것에 의해 수행될 수 있다. 그 프로세스들의 전부 또는 일부는 특수 목적 논리 회로, 예를 들어, FPGA(field programmable gate array) 및/또는 ASIC(application-specific integrated circuit)으로서 구현될 수 있다.
컴퓨터 프로그램의 실행에 적합한 프로세서들은, 예로서, 범용 및 특수 목적 마이크로프로세서들 양자 모두, 및 임의의 종류의 디지털 컴퓨터의 임의의 하나 이상의 프로세서들을 포함한다. 일반적으로, 프로세서는 판독 전용 스토리지 영역 또는 랜덤 액세스 스토리지 영역 또는 양자 모두로부터 명령어들 및 데이터를 수신할 것이다. 컴퓨터(서버를 포함함)의 엘리먼트들은 명령어들을 실행하기 위한 하나 이상의 프로세서들 및 명령어들 및 데이터를 저장하기 위한 하나 이상의 스토리지 영역 디바이스들을 포함한다. 일반적으로, 컴퓨터는 또한 데이터를 저장하기 위한 대용량 스토리지 디바이스들, 예를 들어, 자기, 광자기, 또는 광 디스크들과 같은, 하나 이상의 머신 판독가능 스토리지 매체를 포함하거나, 또는 그로부터 데이터를 수신하거나, 그것에 데이터를 전송하거나, 또는 양자 모두를 수행하도록 기능적으로 연결될 것이다.
컴퓨터 프로그램 명령어들 및 데이터를 구현하기에 적합한 유형의, 물리적 하드웨어 스토리지 디바이스들은 예로서, 반도체 스토리지 영역 디바이스들, 예를 들어, EPROM, EEPROM, 및 플래시 스토리지 영역 디바이스들; 자기 디스크들, 예를 들어, 내장 하드 디스크들 또는 이동식 디스크들; 광자기 디스크들; 및 CD-ROM 및 DVD-ROM 디스크들을 포함하는, 임의의 형태의 비휘발성 스토리지 영역, 및 예를 들어, 정적 및 동적 RAM과 같은 RAM뿐만 아니라, 소거가능 메모리 예를 들어, 플래시 메모리와 같은 휘발성 컴퓨터 메모리를 포함한다.
또한, 도면들에 도시된 논리 흐름들은 바람직한 결과들을 달성하기 위해, 도시된 특정한 순서, 또는 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 또한, 다른 액션들이 제공될 수 있거나, 또는 설명된 흐름들로부터, 액션들이 제거될 수 있고, 다른 컴포넌트들이 설명된 시스템들에 추가되거나, 그로부터 제거될 수 있다. 마찬가지로, 도면들에 도시된 액션들은 상이한 엔티티들에 의해 수행되거나 또는 통합될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 상이한 실시예들의 엘리먼트들은 위에 구체적으로 제시되지 않은 다른 실시예들을 형성하도록 조합될 수 있다. 엘리먼트들은 본 명세서에서 설명된 프로세스들, 컴퓨터 프로그램들, Web 페이지들 등으로부터 그들의 동작에 악영향을 미치지 않고 생략될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 설명된 기능들을 수행하기 위해 다양한 별개의 엘리먼트들이 하나 이상의 개별 엘리컨트들로 조합될 수 있다.
본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않은 다른 구현들 또한 이하의 청구항들의 범위 내에 있다.

Claims (15)

  1. 시스템으로서,
    제1 서브-네트워크와 제2 서브-네트워크 사이의 게이트웨이- 상기 제1 서브-네트워크는 상기 제2 서브-네트워크로부터 격리되고, 상기 게이트웨이는, 상기 제1 서브-네트워크의 제1 노드에, 상기 제2 서브-네트워크의 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 사용하기 위한 정보를 송신하도록 구성됨 -; 및
    상기 제1 노드를 포함하는 디바이스- 상기 제1 노드는 상기 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 상기 정보를 사용하도록 구성되고, 상기 브릿지는 상기 게이트웨이를 통과하지 않는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 통신을 가능하게 함 -
    를 포함하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 노드를 포함하는 제2 디바이스- 상기 제1 노드는 상기 브릿지를 수립하기 위해 상기 제2 노드에 제2 메시지를 송신하도록 구성됨 -
    를 더 포함하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 노드는 상기 브릿지를 수립하기 위해 상기 제1 노드와 통신하도록 구성되는 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정보는, (1) 서브-네트워크 ID(identifier); (2) 서브-네트워크 보안 인증서(들); (3) 보안 논스들(security nonces) 또는 논스 씨드들(nonce seeds); (4) 채널 세트들 및 주파수 호핑 순서와 타이밍 정보; (5) 거주 시간들; (6) 무선/PHY 레이어 패킷 필터링 시퀀스들; (7) 링크 지속 시간 또는 만료 시간; (8) UDP 포트들; (9) 데이터 레이트들; (10) DSSS(direct sequence spread spectrum) 칩 세트들 또는 코드들; (11) TX(transmitting) 파워 레벨들; (12) RX(receiving) 감도 임계값들; (13) MAC 및 PHY 레이어 구성 데이터; (14) 라우팅 테이블 정보 및 특정 테이블 엔트리들; 또는 (15) 논스 정보를 생성하는데 사용될 수 있는 코드 중 하나 이상을 포함하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 애플리케이션 레이어 코드를 저장하고, 상기 애플리케이션 레이어 코드는 상기 브릿지를 수립하는데 사용하기 위한 상기 정보를 송신하도록 구성되는 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 애플리케이션 레이어 코드는 상기 제1 서브-네트워크와 상기 제2 서브-네트워크 사이의 메시지 전달을 지원하기 위해 네트워킹 및 MAC 레이어 제어 구성들에 변경을 행하도록 구성되는 시스템.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 애플리케이션 레이어 코드는 링크 관리 모듈을 포함하고, 상기 링크 관리 모듈은 상이한 서브-네트워크들 사이에 브릿지를 수립하는 것 또는 종료하는 것과 관련되는 속성들을 결정하도록 구성되는 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 이벤트에 응답하여 상기 브릿지를 종료하도록 구성되는 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이벤트는 지속 시간의 만료를 포함하는 시스템.
  10. 제1 서브-네트워크의 제1 노드와 제2 서브-네트워크의 제2 노드 사이에 브릿지를 수립하는 방법- 상기 제1 서브-네트워크는 상기 제2 서브-네트워크로부터 격리됨 -으로서,
    게이트웨이가, 상기 제1 서브-네트워크의 제1 노드에, 상기 제2 서브-네트워크의 제2 노드로의 브릿지를 수립하는데 사용하기 위한 정보를 송신하는 단계; 및
    상기 제2 노드로의 브릿지를 수립하기 위해 상기 제1 노드가 상기 정보를 사용하는 단계- 상기 브릿지는 상기 게이트웨이를 통과하지 않는 상기 제1 노드와 상기 제2 노드 사이의 통신을 가능하게 함 -
    를 포함하는 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 정보는, (1) 서브-네트워크 ID(identifier); (2) 서브-네트워크 보안 인증서(들); (3) 보안 논스들 또는 논스 씨드들; (4) 채널 세트들 및 주파수 호핑 순서와 타이밍 정보; (5) 거주 시간들; (6) 무선/PHY 레이어 패킷 필터링 시퀀스들; (7) 링크 지속 시간 또는 만료 시간; (8) UDP 포트들; (9) 데이터 레이트들; (10) DSSS(direct sequence spread spectrum) 칩 세트들 또는 코드들; (11) TX(transmitting) 파워 레벨들; (12) RX(receiving) 감도 임계값들; (13) MAC 및 PHY 레이어 구성 데이터; (14) 라우팅 테이블 정보 및 특정 테이블 엔트리들; 또는 (15) 논스 정보를 생성하는데 사용될 수 있는 코드 중 하나 이상을 포함하는 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 애플리케이션 레이어 코드를 저장하고, 상기 애플리케이션 레이어 코드는 상기 브릿지를 수립하는데 사용하기 위한 상기 정보를 송신하는 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 애플리케이션 레이어 코드는 상기 제1 서브-네트워크와 상기 제2 서브-네트워크 사이의 메시지 전달을 지원하기 위해 네트워킹 및 MAC 레이어 제어 구성들에 변경을 행하는 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 애플리케이션 레이어 코드는 링크 관리 모듈을 포함하고, 상기 링크 관리 모듈은 상이한 서브-네트워크들 사이의 브릿지를 수립하는 것 또는 종료하는 것과 관련되는 속성들을 결정하는 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 이벤트에 응답하여 상기 브릿지를 종료하는 방법.
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