광대역 무선 망사형 토폴로지 네트워크 document_id 1020017004520

[청구항 1] 무선 통신 네트워크에 있어서, 대응하는 서브셋 노드들과 시정선(los)의 관계를 각각 유지하는 복수의 통신 노드를 포함하고, 상기 각각의 통신 노드는 다른 노드로 데이터 스트림 송신을 송신하기 위한 라디오 주파수 송신 회로와 다른 노드로부터 데이터 스트림 송신을 수신하기 위한 라디오 주파수 수신 회로와 사용자가 제공한 데이터 시스템에의 연결을 위한 로컬 포트와 상기 송신 회로와 수신 회로 및 상기 로컬 포트에 결합되는 데이터 처리 유닛과 상기 송신 회로에 결합되고 상기 노드의 서브셋에서 오직 선택된 노드에만 데이터 스트림을 송신하기 위한 공간 흐름 결정 수단을 포함하며 상기 공간 흐름 결정 수단은 상기 수신 회로에도 결합되어 상기 노드의 대응 하는 서브셋에서 오직 선택된 노드로부터만 데이터 스트림 송신을 수신하고 상기 데이터 처리 유닛은 제2의 데이터 스트림을 생성하기 위해 수신 데이터 스트림으로부터 선택된 데이터를 추출하고 상기 로컬 포트로 상기 선택된 데이터를 제공하는 추출 수단을 구비하고 상기 데이터 처리 유닛은 제3의 데이터 스트림을 생성하기 위해 상기 로컬 포트에서 수신된 데이터를 상기 제2의 데이터 스트림에 삽입하고 상기 제3의 데이터 스트림을 송신을 위해 상기 송신 회로에 제공하는 삽입 수단을 구비하는 것인 무선 통신 네트워크 [청구항 2] 제1항에 있어서,상기 노드의 적어도 일부는 다른 노드의 상태 정보와 스케쥴링 정보를 포함하고, 상기 공간 흐름 결정 수단은 상기 상태 정보와 스케쥴링 정보에 기초하여 데이터 스트림의 송신 및 수신을 위해 상기 노드의 대응하는 서브셋으로부터 노드를 선택하여 상기 노드들 사이의 통신이 충돌하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 3] 제2항에 있어서,상기 노드의 적어도 일부는 상태 정보 및 스케쥴링 정보를 계속적으로 업데이트 하기 위해 로컬 노드 정보를 서로간에 주기적으로 송신하기 위한 수단더 포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 4] 제1항에 있어서,상기 노드의 일부에 대하여 상기 데이터 처리 유닛은, 제1 노드로부터 수신된 데이터 스트림 송신의 특성을 평가하는 수단과; 상기 특성과 관련된 상기 제1 노드 정보와 통신하기 위한 수단과; 상기 제1 노드로부터 상기 정보 수신에 응답하여 상기 데이터 스트림 송신의 특성 변화를 야기하기 위해 상기 송신 및 수신 회로의 동작 파라미터를 조정하는 수단포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 5] 제4항에 있어서,상기 송신 및 수신 회로의 상기 동작 파라미터는 주파수 채널 할당, 공간 방향, 심볼 레이트, 변조 레벨, 변조율, 파워 레벨, 빔 폭, 순방향 오류 교정(fec) 방식, 암호화 및 복호 방식포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 6] 제1항에 있어서,상기 데이터 스트림은 데이터 패킷으로써 구성되고, 상기 노드의 적어도 일부는 제1 및 제2 노드의 사이에서 무접속 방식, 접속 지향성 방식, 또는 상기 데이터 패킷의 일부는 무접속 방식으로 송신하고 나머지의 데이터 패킷은 접속 지향성 방식으로 송신하는 방식들 중에서 어느 하나의 방식으로 상기 데이터 패킷을 송신하기 위한 송신 모드 수단포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 7] 제1항에 있어서,상기 노드의 일부는 패킷 스위칭 모드, 회로 스위칭 모드, 또는 데이터 스트림 송신의 두가지 모드를 가능하게 하는 매체 액세스 제어포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 8] 제7항에 있어서,상기mac 층은 비동기 패킷 및 등시 패킷 송신더 가능한 것인무선 통신 네트워크. [청구항 9] 제1항에 있어서,상기 노드의 적어도 일부는 등시 송신 모드, 비동기 송신 모드,또는등시및비동기송신 모드의양자사용하여통신하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 10] 제9항에 있어서,상기 노드들은 인터넷 프로토콜 서비스의 품질(qos)에 대한 맵핑으로 등시 전송을 할 수 있는 mac층을 사용하여 정보전송하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 11] 제1항에 있어서,상기 데이터 스트림은 하나 또는 그 이상의 데이터 패킷을 포함하고, 상기 노드의 적어도 일부의 데이터 패킷은 등시 송신 방식 또는 비동기 송신 방식을 기초로 하여선택적송신될수있는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 12] 제1항에 있어서,상기 노드의 적어도 일부의 상기 데이터 스트림 송신은 시분할 듀플렉스 방식기초로 하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 13] 제1항에 있어서,상기 노드의 적어도 일부의 상기 데이터 스트림 송신은 코드 분할 다중 액세스 방식기초로 하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 14] 제1항에 있어서,노드의 제1 서브셋 내에 있는 각 노드에 대하여 상기 송신 회로는 제1 주파수에서 동작하고 상기 수신 회로는 제2 주파수에서 동작하며; 노드의 제2 서브셋 내에 있는 각 노드에 대하여 상기 송신 회로는 상기 제2 주파수에서 동작하고 상기 수신 회로는 상기 제1 주파수에서 동작하며; 상기 제1 서브셋 내의 노드와 상기 제2 서브셋 내의 노드간의 상기 데이터 스트림 송신은 주파수 분할 듀플렉스 방식기초하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 15] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 로컬 포트 중의 하나는 근거리 네트워크(lan), 광역 네트워크(wan), 멀티 미디어 버스, 또는 사용자 제공의 컴퓨터 시스템연결되는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 16] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 로컬 포트 중의 하나는 atm 스위치, ip 라우터, ip 스위치 또는 이더넷 허브연결되는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 17] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 송신 회로와 상기 수신 회로는 0.5 ghz와 1000 ghz 사이의 주파수동작하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 18] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드 중 적어도 하나는 상기 노드의 서브셋과 관련된 상태 정보를 기초로 하여 자신의 데이터 스트림 송신의 비트율을 조정하는 수단포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 19] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 송신 회로와 상기 수신 회로는 실시간으로 동작 주파수 스펙트럼을 조정하여 간섭을 감소시키고 주파수 재사용을 증가시키는 회로포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 20] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 데이터 스트림은 복수의 데이터 패킷으로 구성되고 상기 공간 흐름 결정 수단은 노드들이 실시간으로 선택될 수 있도록 상기 데이터 패킷에 포함된 정보를 기초로 하여 상기 노드의 상기 대응하는 서브셋으로부터 노드선택하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 21] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 로컬 포트는 10/100 base-t 인터페이스 또는 ieee 1394 인터페이스포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 22] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드중 하나는 별도의 케이블, 상기 케이블 내부의 별도의 와이어를 통하여, 또는 상기 로컬 포트에 연결된 케이블을 통하여전력수신할수있는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 23] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 데이터 스트림은 라우팅 정보를 포함하고, 상기 공간 흐름 결정 수단은 상기 라우팅 정보를 기초로 하여 상기 노드의 상기 대응하는 서브셋으로부터 노드를 선택하며, 그에 따라 상기 네트워크가 가상 무선 라우터작동하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 24] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공간 흐름 결정 수단은 상기 노드의 다른 것으로부터 송신되거나 상기 로컬 포트로부터 제공된 외부 정보를 기초로 하여 상기 노드의 대응하는 서브셋으로부터 노드선택하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 25] 제24항에 있어서,상기 로컬 포트는 네트워크 관리 시스템과 연결되어 시스템 파라미터를 정의하고 최적화하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 26] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공간 흐름 결정 수단은 빔 조정 위상 배열 안테나 및 다중 섹터 안테나 배열연결되는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 27] 제26항에 있어서,상기 빔 조정 위상 배열 안테나는 단일 평면으로 빔 조정을 한정하기 위해 1차원 안테나 배열을 포함하고 상기 다중 섹터 안테나 배열은 단일 평면으로 빔 조정을 한정하기 위해 1차원 안테나 배열포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 28] 제26항에 있어서,상기 빔 조정 위상 배열 안테나는 자신의 조정 방향을 바꾸기 위해 상기 배열 안테나를 포함하는 요소의 위상 계수를 빠르게 변화시키기 위한 수단포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 29] 제26항에 있어서,생성된 빔의 평면은 최소한 하나의 저궤도 인공 위성의 궤도포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 30] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공간 흐름 결정 수단은 제1 각을 가지고 제1 평면에서 전파하는 제1 빔 및 상기 제1 각보다 적은 각을 가지고 상기 제1 평면과 상이한 평면에서 전파하는 제2 빔을 발생하는 빔 회로포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 31] 제30항에 있어서,상기 제1 빔과 제2 빔 중 하나의 평면은 최소한 하나의 저궤도 인공위성의 궤도포함하는 것인무선 통신 네트워크 [청구항 32] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드의 최소한 하나의 상기 송신 회로는 데이터 스트림 송신의 극성을 선택하기 위한 회로포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 33] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드의 일부는 상기 네트워크를 통해 라우팅 정보를 기록하는 수단을 포함하고, 상기 공간 흐름 결정 수단은 상기 라우팅 정보에 응답하여 상기 노드의 대응하는 서브셋으로부터 노드를 선택함으로써, 부하 조정 및 자기 치유를 포함하는라우팅작업완성할수있는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 34] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 데이터 스트림은 인터넷 프로토콜 데이터 형식의 데이터 패킷포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 35] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 데이터 스트림은 인터넷 프로토콜 데이터 형식의 데이터 패킷을 포함하고 상기 노드의 적어도 일부는 상기 노드중에서 상기 ip 데이터의 송신을 조정하는 무선 mac 층포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 36] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 데이터 처리 유닛은 상기 데이터 스트림을 암호화하는 수단과 해독하는 수단포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 37] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드 일부는 상기 로컬 포트로 전달된 상기 선택 데이터를 해독하는 수단 및 상기 로컬 포트로부터 수신된 상기 데이터를 암호화하는 수단더 포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 38] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드의 적어도 하나는 신규 노드와의 통신을 설정하는 수단 및 상기 신규 노드와 정보를 교환하는 수단을 포함하고, 그에 따라 상기 신규 노드는 상기 적어도 하나의 노드로부터 얻어진 정보를 기초로 하여상기네트워크에대해학습하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 39] 제1항, 제2항, 제4항 및 제6항 중 어느 한 항에 있어서,상기 노드의 서브셋의 상기 데이터 처리 유닛은 상기 노드의 서브셋을 구성하기 위해 외부적으로 제공된 정보를 수신하는 수단포함하는 것인무선 통신 네트워크. [청구항 40] 망사형 무선 네트워크에 있어서 송신기, 수신기, 교차 접속된 데이터 스위치 및 라우터, 모두 상호 접속되고 모든 종류를 취급하는 데이터 패킷을 각각 구비하는 복수개의 서로 이격 배치된 무선 라디오 노드를 포함하고, 상기 각각의 무선 라디오 노드는 a) 로컬 사용자와 연관된 제1 포트 및 원격 라디오 노드와 통신하는 제2 및 제3 포트로 이루어진 적어도 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트와 b) 제1 포트와 연결되고 제2 및 제3 포트로의 통신 링크를 갖는 사용자 제공의 데이터 시스템과 c) 제2 포트와 연결되고 제1 원격 라디오 포트에서 시정선 관계를 갖도록 지향되어, 그들 사이에서 데이터 패킷을 통신하는 제1 방향성 안테나 소자와 d) 제3 포트와 연결되고 제2 원격 라디오 노드에서 시정선 관계를 갖도록 지향되어, 상기 제1 포트와 제2 포트로부터 통신된 데이터 패킷을 송신하는 제2 방향성 안테나 소자와 e) 노드들 사이에서 교환되는 데이터 패킷에 존재한 다른 노드와 조화되는 동기 정보 및 어드레스를 포함하고 각 라우터와 연관되는 데이터 패킷을 판독하고, 상기 패킷 내의 연관 데이터가 추출되어 제1 포트로 발신되는지 또는 상기 제2 포트 또는 제3 포트를 통하여 원격 라디오 노드로 송출되는지를 결정하는 수단과 f) 어드레스 및 동기 정보를 포함하고 각 라우터와 연관된 데이터 패킷을 형성하고, 상기 제2 포트와 제3 포트 중 하나를 통하여 원격 노드로 라우트 되도록 상기 제1 포트로부터의 데이터를 삽입하며, 상기 제1 포트로 또는 상기 제2 포트와 제3 포트를 통하여 통신하는 라디오 노드로 라우트 되도록 상기 제2 포트와 제3 포트를 통하여 통신하는 라디오 노드로부터 데이터를 수신하는 수단과 g) 데이터 패킷의 충돌을 방지하기 위해 동기 정보를 사용하는 교차 접속 데이터 스위치에 방향성 및 동기성을 제공함으로써 상기 데이터 스위치가 상기 제2 포트 또는 제3 포트로부터 입력되는 데이터 패킷의 어드레스를 한편으로는 제1 포트에, 또는 다른 한편으로는 제2 포트 또는 제3 포트에 결합하게 하고, 또한 상기 3개의 포트 중의 하나로부터 출력되는 데이터 패킷의 어드레스를 상기 3개의 포트 중 적당한 다른 것에 결합하게 하는 처리 수단을 포함하고, 이로써, 각 노드는 시정선 관계에 있는 다른 노드와 통신을 행하여 그 노드에서 로컬 사용자를 위한 데이터 패킷의 교환 또는 다른 노드로/로부터 패킷을 중계하는 것인 망사형 무선 네트워크 [청구항 41] 제40항에 있어서,상기 안테나 소자는 넓은 각에 걸쳐있는 좁은 각 민감 패턴을 가진 복수의 안테나 소자의 안테나 배열 또는 다중 섹터 안테나일부분으로 된 것인망사형 무선 네트워크. [청구항 42] 제41항에 있어서,상기 교차 접속 데이터 스위치 어셈블러는 라디오 노드의 송신기 및 수신기부와 연결되는 m개의 입력과 n개의 출력을 가지며 상기 복수의 안테나 소자중 n개의 안테나 소자에 접속된 복수개의 작은 스위치들포함하는 것인망사형 무선 네트워크. [청구항 43] 제40항에 있어서,선택된 노드의 제1 및 제2 방향성 안테나 소자는 하나의 섹터에서 그룹되어 있으며, 상기 하나의 섹터 내의 상기 노드들은 라디오 통신에 결합되는 제2 포트와 제3 포트갖는 것인망사형 무선 네트워크. [청구항 44] 제43항에 있어서,상기 하나의 섹터에 그룹된 상기 노드들은 시분할 듀플렉스 통신 배열그룹되는 것인망사형 무선 네트워크. [청구항 45] 제44항에 있어서,상기 하나의 섹터에 그룹된 상기 노드들은 주파수 분할 듀플렉스 배열그룹되는 것인망사형 무선 네트워크.