KR20050102087A - 요구되는 네트워크 성능 목표를 달성하고, 보안, 전자추적표, 그리고 대역폭 제공을 위한 장비의 자동화된 배치혹은 구성을 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
요구되는 네트워크 성능 목표를 달성하고, 보안, 전자추적표, 그리고 대역폭 제공을 위한 장비의 자동화된 배치혹은 구성을 위한 시스템 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 일반적으로 유무선 통신 네트워크 혹은 시스템의 설계 및 운용을 위한 엔지니어링 및 관리 시스템과 관련되며, 특히 유무선 네트워크 하드웨어를 유무선 네트워크 사용자들을 위하여 임의의 환경에서 어떤 최적, 미리 설정, 혹은 요구된 성능 목표인, 신호 대 간섭 비, 신호 대 잡음 비, 모든 사용자나 특정 사용자 클래스 혹은 개인에 대한 서비스 품질, 수신신호 세기, 효율, 비트 오류율, 패킷 오류율, 용량, 요금 효율 등을 만족하기 위하여, 전력 출력, 이득, 감쇄, 채널, 주파수 설정, 효율 설정, 안테나 배치 혹은 조정, 전송 혹은 수신 매개변수의 적응 제어, 서비스 영역의 적응 제어, 핸드오프 지역, 사용자 서비스 품질, 사용자 클래스의 전체 성능 등의 관점에서 정확한 구성을 결정하고 유지하는 방법에 연관된다.
Description
본 발명은 일반적으로 유무선 통신 네트워크(network) 혹은 시스템의 설계 및 운용을 위한 엔지니어링 및 관리 시스템과 관련되며, 특히 유무선 네트워크 하드웨어를 유무선 네트워크 사용자들을 위하여 임의의 환경 (예를 들면 건물, 건물의 바닥, 캠퍼스(campus), 도시, 건물 밖 등)에서 어떤 최적, 미리 설정, 혹은 요구된 성능 목표 (예, 신호 대 간섭 비, 신호 대 잡음 비, 모든 사용자나 특정 사용자 클래스(class) 혹은 개인에 대한 서비스 품질, 수신신호 세기, 효율, 비트 오류율, 패킷(packet) 오류율, 용량, 요금 효율 등)를 만족하기 위하여, 전력 출력, 이득, 감쇄, 채널, 주파수 설정, 효율 설정, 안테나 배치 혹은 조정, 전송 혹은 수신 매개변수 (parameter)의 적응 제어, 서비스 영역의 적응 제어, 핸드오프(handoff) 지역, 사용자 서비스 품질, 사용자 클래스의 전체 성능 등의 관점에서 정확한 구성을 결정하고 유지하는 방법에 연관된다.
데이터 통신 이용이 증가하면서, 건물 내 혹은 주위의 무선 주파수의 서비스 구역과 외부 송신 장치로부터 건물 내부로의 신호 투과는 셀룰라(cellular) 전화 시스템, 호출 시스템, 유무선 컴퓨터 네트워크, 혹은 개인 통신 네트워크나 무선랜 (WLAN) 등의 새로운 무선 시스템과 기술을 설계하고 배치해야하는 네트워크 엔지니어에게 중요한 설계 문제가 되었다. 비슷한 필요성이 고객에게 무선연결을 제공하고 유지해야하는 무선 인터넷 서비스 제공자에게도 점차 나타나고 있다. 설계자들은 무선 송수신기나 기지국 셀(cell) 위치가 도시 전체나 사무실, 경기장 혹은 캠퍼스(campus) 전체에 신뢰할 만한 서비스를 제공할 수 있는지 자주 결정해야 한다. 무선 네트워크의 공통적인 문제는 불충분한 서비스 구역 혹은 컨퍼런스(conference) 룸 (room) 같은 특정 위치에서의 서비스 불능 지역(dead zone)의 존재이다. 이와 같은 서비스 불능 지역은 원하는 신호가 약하기 보다는 간섭 때문에 기인할 수 있다. 실내 무선 사설 교환기 (PBX) 시스템이나 무선랜 등은 근접해있는 비슷한 시스템으로부터 발생하는 간섭으로 동작 불능이 될 수 있다는 사실이 알려져 있다.
무선 서비스 영역을 제공하는 실내 혹은 마이크로 셀 (micro-cell) 기기의 비용은 감소하고 이러한 시스템을 설치하고 유지하는 무선 엔지니어나 기술자들의 작업량은 급격하게 증가하고 있다. 마이크로 셀이나 실내 무선 시스템의 신속한 엔지니어링 설계, 배치, 그리고 관리 방법은 비용 면에서 효율적으로 설치하고 계속적인 운용을 위하여 필수적이다. 새롭게 출현하는 무선 설비는 패킷 기반의 전송 방법으로 발전하고 있으며, 실외 셀룰라 시스템은 곧 실내 무선랜 기술을 보완할 것이다. T.S. Pappaport 등이 기술한 "Wireless Communications: Past Events and a Future Perspective," IEEE Communications Magazine, June 2002 (Invited) 과 S. Shakkottai와 T.S. Rappaport의 "Research Challenges in Wireless Networks: A Technical Overview," Proceeding of the Fifth International Symposium on Wireless Personal Multimedia Communications, Honolulu, HI, October 2002 (Invited) 을 참조하라.
무선 신호 서비스 영역 투과, 네트워크 서비스 품질, 그리고 간섭에 대한 분석 및 제어는 많은 관점에서 매우 중요하다. 무선 네트워크의 설치가 증가하면서 간섭과 관리 및 제어의 필요성 또한 증가할 것이며, 이는 또한 무선 기반설비(infrastructure)에 산발적이거나 주기적인 적응뿐 아니라 계속적인 관점에서 실시간 자동 관리 시스템을 이용하여 무선 네트워크의 전체 성능을 정확하게 설계, 측정, 그리고 관리하는 필요성을 증가시킬 것이다. 네트워크 가동시에 최적 혹은 적당한 설정 하에서 실내 네트워크의 채널이나 운용 매개변수를 정확하게 설정하는 필요성 뿐 아니라, 다른 종류의 사용자 (다른 클래스의 사용자) 에게 서비스 품질을 보장하기 위한 실시간 제어 또한 요구될 것이다. 여기서 다른 종류의 사용자라 함은 보장된 데이터 전달 혹은 보다 신뢰성 있는 무선 네트워크 접속을 위하여 할증 요금을 지불하는 사용자나 일반 비용을 지불하면서 낮은 등급의 서비스를 원하는 사용자, 혹은 네트워크에 일시적으로 접속하기를 원하는 사용자들을 말한다. 무선 주파수 자원의 제공은 사용자와 네트워크가 증가하면서 보다 중요하게 될 것이며, 보다 단순하고 자동, 내장된 수단을 이용한 네트워크의 스케쥴링(scheduling) 기술과 자동 제어는 유비쿼터스(ubiquitous) 무선 네트워크의 성공과 확산을 위한 필수 수단이 될 것이다. 이동용 혹은 휴대용 기기 사용자에게 서비스를 제공하기 위하여 무선랜이나 셀룰러 네트워크와 같은 무선 네트워크를 고려할 때, 설계 공학자는 기존의 실외의 대규모 무선 시스템 혹은 매크로셀 (macro-cell)이 충분한 서비스 영역, 혹은 건물이나 건물 단지 (예, 캠퍼스)에 필요한 용량을 제공할 수 있는지, 아니면 새로운 설비가 필요한지를 결정해야 한다. 한편 네트워크 공학자는 기존의 매크로 셀이 원하는 특정 지역에 충분히 서비스를 제공할 수 있는지, 아니면 무선 액세스 포인트 (access point), 스마트카드 (smart card), 센서 혹은 피코 셀(pico-cell)과 같은 실내 무선 송수신기를 추가로 어디에 설치해야 하는지를 결정해야 한다. 이러한 무선기기의 배치와 구성은 비용과 성능 관점에서 필수적이며, 네트워크의 지속적인 유지와 관리, 그리고 네트워크 사용자의 성능 관리는 네트워크 특성, 서비스 품질 뿐 아니라 사용자가 증가하거나 근접한 네트워크를 설치할 때 무선 네트워크의 신뢰성을 보장하기 위해서도 중요하다.
만일 실내 무선 시스템이 현재 존재하는 상황에서 비의도적인 간섭자 (혹은 의도적이거나 악의적인 방해자)에 의해 근처의 건물, 가정 혹은 도시 지역에 새로운 네트워크가 갑자기 설치되면, 그 간섭을 적절하게 피하여 네트워크 성능을 유지하기 위하여 네트워크를 새롭게 적응 시킬 필요가 있다. 전력 제어, 적응 안테나, 그리고 주파수 도약과 같은 적응 기술은 이미 잘 알려져 있으며 지난 십년동안 셀룰라나 군사 무선 시스템에서 이용되어 왔다. 이와 관련된 문헌들로는 Liberti와 Rappaport의 “Smart Antennas," Prentice-Hall, 1992, 그리고 Rappaport의 "Wireless Communications: Principles and Practice," (2/e), 2002 이 있다.
새로운 무선 실내 네트워크를 설치할 때 실외 매크로 셀이나 인접한 실내 네트워크의 신호와 간섭을 방지하도록 신중한 계획이 이루어져야 할 뿐 아니라, 설계자는 얼마만큼의 간섭이 예상되는지, 건물 내 혹은 건물 단지 어디에 설치해야 하는지 미리 정확하게 예측해야 한다. 또한 설치비용과 장비 기반설비 비용을 최소화하는 무선 시스템을 제공하는 것 또한 경제적으로 매우 중요하다.
다수의 액세스 포인트를 가지고 있는 캠퍼스의 무선랜처럼 다중 전송 네트워크의 운용 특성을 정확하게 결정할 수 있는 신속하고 적응적인 방법은 처음 네트워크 설치 및 가동시에만 필요할 뿐 아니라 이후에도 관리자, 기술자, 네트워크 소유자, 건물 소유주, 주택 소유주 등이 정확한 네트워크 운용을 기록, 감시, 및 지속적으로 보장할 수 있도록 적응형 실시간, 혹은 실시간과 유사한 적응 제어를 바탕으로 시간 및 공간에 대하여 이미 설치된 네트워크를 지속적으로 관리할 필요가 있다. 동시에, 위에 언급한 개인들은 비용, 유지 보수와 지속적인 성능의 기록을 관리할 뿐 아니라 설비를 정확하게 문서화하고, 어떤 시간에 걸쳐 요구되는 네트워크 성능을 조절하며, 시스템의 유지 기록을 관리할 필요가 있다. 이러한 작업들은 지속적인 운용 자료를 수집 및 이해하며 이후 무선 네트워크의 유지 및 설치에 이용될 수 있다. 더 바람직한 시스템은 가정이나 건물 소유주가 자세한 운용방법을 모르더라도 무선 네트워크 스스로 그러한 운용 기록을 수행할 수 있는 자율적인 시스템, 즉 실내 무선 네트워크로써 주위 간섭이나 환경 변화에 지속적으로 적응할 수 있는 시스템이다.
많은 선도 프로그램들은 무선 신호 전파의 모델링 및 예측을 시도하였다. AT&T, 브루크린 폴리텍(Brooklyn Polytechnic), 그리고 버지니아 텍(Virginia Tech)의 연구 결과는 아래와 같은 논문과 기술 보고서에 소개되어 있다. S. Kim, B.J. Guarino, Jr., T.M. Willis III, V. Erceg, S.J. Fortune, R.A. Valenzulea, L.W. Thomas, J. Ling, 그리고 J.D. Moore의 “Radio Propagation Measurements and Predictions Using Three-dimensional Ray Tracing in Urban Environments at 908 MHz and 1.9 GHz," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 48, no. 3, May 1999 (이후 "무선 전파”), L. Piazzi, H.L. Bertoni의 "Achievable Accuracy of site-specific path-Loss Predictions in Residential Environment," IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 48, no. 3, May 1999 (이후 “특정 위치”), G. Durgin, T.S. Rappaport, H. Xu의 "Measurement and Models for radio Path Loss and Penetration Loss In and Around Homes and Trees at 5.85 GHz," IEEE Transactions on Communications, vol. 46, no. 11, November 1998, T.S. Rappaport, M.P. Koushik, J.C. Liberti, C. Pendyala, T.P. Subramanian의 "Radio Propagation Prediction Techniques and Computer Aided Channel Modeling for Embedded Wireless Microsystems," MPRG 기술 문서 MPRG-TR-95-08, 버지니아텍, 1994년 7월, T.S. Rappaport, M.P. Koushik, M. Ahmed, C. Carter, B. Newhall, and N. Zhang의 "Use of Topographic Maps with Building Information to Determine Antenna Placement and GPS Satellite Coverage for Radio Detection and Tracking in Urban Environments," MPRG 기술문서 MPRG-TR-95-14, 버지니아텍, 1995년 9월, T.S. Rappaport, M.P. koushik, M. Ahmed, C. Carter, B. Newshall, R. Skidmore, N. Zhang의 "Use of Topographic Maps with Building Information to Determine Antenna Placement for Radio Detection and Tracking in Urban Environments," MPRG 기술문서 MPRG-TR-95-19, 버지니아텍, 1995년 11월; S. Sandhu, M.P. Koushik, T.S. Rappaport의 "Predicted Path Loss for Roslyn, VA, Second set of predictions for ORD Project on Site Specific Propagation Prediction," MPRG 기술문서 MPRG-TR-95-03, 버지니아텍, 1995년 3월; T.S. Rappaport 등의 "Indoor Path Loss Measurements for Hoomes and Apartments at 2.4 and 8.5 GHz," Wireless Valley Communications, Inc., 1997년 12월 16일; Russel State Office Building Study, Project Update, Roger R. Skidmore 등, Joseph R. Loring & Associates 대상; "Assessment and Study of the Proposed Enhancement of the Wireless Communications Environment of the Russell Senate Office Building (RSOB) and Associated Utility Tunnels," AoC Contract#Acbr96088, Office of the Architect of the Capitol를 위해 준비됨, 1997년 2월 20일; "Getting In," R.K. Morrow Jr., T.S. Rappaport, 2000년 3월 1일, Wireless Review Mazagine; "Isolating Interference," T.S. Rappaport, 2000년 4월 1일, Wireless Review Magazine; "Site Specific Indoor Planning," R.K Morrow, Jr., 1999년 3월, Applied Microwave and Wireless Mazazine; Rajkumar의 "Predicting RF Coverage in large environment using ray-beam tracing and partitioning tree represented geometry," Wireless Networks, Volume 2, 1996.
위에 언급된 논문과 기술문서는 장소 특정적(site-specific) 무선 신호 전송 모델과 관련된 최신 기술의 예를 보여준다. 위의 대부분 논문은 측정 데이터와 예측된 무선 신호 영역을 비교하거나 예측된 성능 데이터를 표현하는 방법을 기술하고 있지만, 실제 운용 네트워크나 설계된 네트워크의 기대되는 동작을 위하여 특정 환경에서 전력 크기, 채널, 혹은 데이터 속도 등과 같은 장비 설정의 매개변수를 최적화하거나 조절하는 심도 있는 방법은 나와 있지 않다.
더욱이, 위에서 언급된 신호전파에 관한 논문은 무선 네트워크 데이터 사용자의 다중 클래스 할당을 위하여 네트워크가 적합하게 자동으로 설정되는 방법을 알려주지 않으며, 운용되는 무선 기반설비에 대하여 성능이나 예측 대 측정된 성능 비교의 어떠한 표시 형태도 알려주지 않는다. 아래에 기술된 기존의 결과는 모의실험이나 미리 정의된 명세서에 기초한 네트워크 적응 제어와 피드백(feedback)을 고려하고 있지만, 사용자가 실제 물리적인 환경을 관찰하면서 네트워크 성능 매개변수를 제어하고 적응적인 방법으로 네트워크의 성능을 볼 수 있는 특정 위치의 무선 환경 모델을 이용한 것은 없다.
그리고 지금까지 건물 내의 네트워크에서 다양한 클래스의 무선 데이터 사용자를 동시에 지원하기 위하여 무선 기반설비를 정확하게 구성, 규제, 그리고 제어하는 중요성을 아무도 고려하지 않았다. 정확한 장소 특정적 전파 모델은 네트워크가 시공간에 걸쳐 변할 때 실시간 혹은 준 실시간으로 정확한 성능을 발휘할 수 있도록 건물 내 네트워크의 동작점을 설정하는데 필수적이다. 이는 사용자와 간섭을 유발하는 네트워크가 증가하면서 지속적으로 네트워크의 성능을 유지하는데 매우 중요한 요소이다.
“무선 전파” 와 “장소 특정적” 논문은 3차원 모델링을 참조하지만, 자동화된 장비 구성이나 매개변수 설정을 수행하기 위하여 3차원 모델링을 이용하는 새로운 방법이나 실시간으로 실제 네트워크 성능을 유도하기 위하여 예측된 결과를 이용하는 자동화된 제어 혹은 피드백은 고려하고 있지 않다. 최적화되거나 원하는 네트워크 성능을 얻기 위하여 실시간 혹은 모의실험으로 장소 특정적 데이터 관리 시스템에서 네트워크 통신 기술자나 건물 소유자로 하여금 유무선 하드웨어 장비의 정확한 구성과 설정을 결정하고 표시하는 기존의 결과는 없다.
유선 네트워크 설계 뿐 아니라 모든 무선 네트워크와 통신 시스템 설계에 공통된 점은 설치 비용의 최소화와 지속적인 성능을 최대화하면서 시스템의 성능과 신뢰성을 최대화하는 것이다. 비용을 최소화하는 방법에는 설치 때 혹은 설치 후 주기적인 관점에서 설계 과정의 많은 고려 사항을 처리할 수 있는 컴퓨터 설계 도구도 포함한다. 그러한 도구는 또한 공학자나 기술자로 하여금 신속하게 작업을 하고 조직 내 다른 사람들이 참조할 수 있도록 작업을 문서화 할 수 있는 방법을 마련하는데 도움을 줄 수도 있다. (Wireless valley Communications, Inc.의 SitePlanner와 LANPlanner는 이러한 능력을 가지고 있는 응용 도구이다.)
예를 들면, 임의의 무선 네트워크를 고려해 보자. 무선 신호 구역, 서비스 품질, 용량, 핸드오프 혹은 서비스 구역, 효율, 지연, 신호의 세기나 간섭을 분석하는 것은 여러 가지 관점에서 매우 중요하다. 설계 공학자는 무선 시스템을 고려하고 있는 실내 환경이 과도한 잡음이나 간섭을 가지고 있는지, 혹은 기존 무선 시스템이 고려하고 있는 서비스 지역에 충분한 신호 세기를 제공할 수 있는지를 결정해야 한다. 혹은 무선 공학자는 서비스 영역이 기존의 대규모 실외 무선 시스템 즉 매크로 셀에 의해서 적합하게 처리될 수 있는지, 아니면 실내 무선 송수신기, 무선랜 액세스 포인트, 중계기, 피코 셀 등이 새롭게 추가되어야 하는지 결정해야 한다. 간섭, 용량 증가, 혹은 사용자 증가에 대하여 향상된 성능을 제공하기 위하여 환경 변화에 자동으로 조절되는 건물 내 액세스 포인트의 적응 제어 능력은 매우 중요하다. 비록 인접한 액세스 포인트의 간섭을 피하기 위하여 반송파 주파수나 채널, 혹은 서비스 구역을 확대하거나 감소시키기 위하여 액세스 포인트의 파워, 스마트 안테나의 방향과 구성을 조절하거나 전자렌지 간섭에 대한 데이터 속도를 감소시키는 등의 간단한 조작도 네트워크 사용자들에게 매우 중요한 이득을 제공할 수 있다.
라우터(router), 허브(hub), 교환기(switch), 셀 위치, 케이블, 안테나, 분산 네트워크, 수신기, 송수신기, 송신기, 중계기, 혹은 액세스 포인트와 같은 유무선 장비의 배치와 구성은 비용과 성능 면에서 매우 중요하다. 설계 공학자는 다른 무선 시스템으로부터 예상되는 간섭의 정도와 그러한 환경에서 시스템을 어디에 설치해야 하는지 예측해야만 한다. 많은 경우에, 무선 네트워크는 자기 자신과 간섭을 일으키며, 이는 설계자로 하여금 적합한 성능을 얻기 위하여 서로 다른 장비 구성을 분석하도록 만든다. 때때로 전력선은 건물이나 캠퍼스의 제한된 지역에서만 이용 가능하므로 액세스 포인트의 적합한 위치와 수량, 그리고 채널 할당에 대한 결정이 이루어져야 한다. 문헌에 나와 있는 예측 방법은 많은 경우 서비스 가능 영역이나 간섭 정도를 계산하는데 널리 이용되는 방법을 제공한다.
설계 목표나 운용 방법의 선택에 따라서 무선 통신 시스템의 성능은 여러 가지 요소들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 적당한 무선 신호 세기나 데이터 속도를 위한 영역이나 원하는 서비스 품질을 만족시키는 사용자 수, 혹은 순간 대역폭 할당은, 비록 이러한 매개변수는 시간, 공간, 사용자 수와 형태, 그리고 트래픽(traffic) 요구에 따라서 변하지만, 공학자가 무선 시스템을 구성하는 통신 장비배치를 계획하는데 이용할 수 있는 설계 요소들이다.
본 발명 이전까지는 실시간 무선 네트워크 피드백과 성능에 기초한 시각적 표시 능력에 의존하면서 디지털 데이터 네트워크를 위하여 장소 특정적 성능 예측 모델링을 이용하는 적응 제어 환경은 존재하지 않았다.
현재 무선 설계나 최적화를 위해 이용될 수 있는 컴퓨터 지원 설계 (CAD) 제품들이 많이 존재하지만, 어떤 제품도 건물 혹은 캠퍼스 내부나 주위에서 네트워크 제공과 스케쥴링을 위하여 장소 특정적 제어와 자동 피드백 능력을 가지는 건물 내의 데이터 시나리오를 고려하지 않았다. 루슨트 테크놀러지(Lucent Technology, Inc.)의 WiSE, EDX (현재는 코마코(Comarco)의 자회사)의 SignalPro, Mobile Systems International, Inc. (후에 Metapath Software International, 현재 Marconi, P.L.C. 자회사)의 PLAnet, Marconi의 decibelPlanner, 에릭슨(Ericsson)의 TEMS, Safco Technologies, Inc. (현재는 애질런트 테크놀러지의 자회사)의 Wizard는 무선 통신 시스템 설계를 지원하기 위하여 개발된 컴퓨터 지원 설계제품의 예이다.
애질런트 테크놀러지는 무선 통신 시스템의 설계 도구로써 위저드(Wizard)를 제공한다. 위저드 시스템은 통계학적, 경험적, 그리고 결정적 예측 기술을 이용하여 주어진 환경의 컴퓨터 모델에 기초한 매크로 셀룰러 무선 통신 시스템의 성능을 예측한다.
루슨트 테크놀러지의 WiSE는 무선 통신 시스템의 설계를 위한 도구이다. WiSE는 레이 트레이싱 (ray tracing)으로 알려진 결정적 무선 영역 예측 기술을 이용하여 주어진 환경의 컴퓨터 모델에 기초한 무선 통신 시스템의 성능을 예측한다.
EDX는 무선 통신 시스템을 위한 설계 도구로써 시스널프로(SignalPro)를 제공한다. 시그널프로는 레이 트레이싱으로 알려진 결정적 무선 파워 예측 기술을 이용하여 주어진 환경의 컴퓨터 모델에 기초하여 무선 통신 시스템의 성능을 예측한다.
WinPro는 독일 AWE가 제공하는 제품으로 실내 네트워크 설계를 위한 윈도우즈를 기반으로 하는 전파 도구이다. CINDOOR는 건물 내 설계 도구로서 유럽의 대학에서 개발되었다.
마르코니, P.L.C.는 무선 통신 시스템을 위한 설계 도구로써 PLAnet과 decibelPlanner를 제공한다. PLAnet와 decibelPlanner 시스템은 통계적, 경험적 및 결정적 예측 기술을 이용하여 주어진 환경의 컴퓨터 모델에 기반한 매크로 및 마이크로 셀룰러 무선 통신 시스템의 성능을 예측한다. PLAnet는 또한 모델링 환경의 무선 송수신기 채널 설정을 최적화하는 기능을 제공하지만, 채널 설정외의 적응적인 송수신기 구성 기능은 없다.
에릭슨 무선 품질 정보 시스템이 제공하는 TEMS는 무선 통신의 실내 서비스 영역을 위한 설계 및 검증 도구이다. TEMS 시스템은 송수신기의 위치와 경험적 무선 신호 서비스 영역모델을 이용한 건물 지도에 기포하여 실내 무선 통신 시스템의 성능을 예측한다. Teleworx는 자동 주파수 설계 도구 (AFP)를 개발하여 1999년 1월 Wireless Review Magazine에 발표하였으며, CelPlan이나 Safco 등의 회사는 셀룰러 시스템에서 송신기의 채널 설정을 반복적으로 결정할 수 있는 자동 주파수 설계 도구를 구현하였다.
위에서 언급한 설계 도구는 무선 통신 시스템의 성능을 예측하고 그 결과를 평면의 2차원 컬러 격자 (grid)나 평면의 2차원 등고선(contour) 형태로 표시하는 기능을 제공함으로써 무선 시스템 설계자에게 도움을 주어왔다. 그러나 위에서 언급한 설계도구들은 최적의 혹은 전체적 및 개별적으로 요구되는 네트워크 성능을 얻기 위하여 특정 위치에서 모델링된 무선랜 송수신기나 다른 데이터 중심의 모뎀을 위한 이상적인 구성이나 미리 설정된 동작 점을 규정하기 위한 자동화된 기능을 제공하고 있지 않다. 더욱이 위에서 언급한 도구들은 고려되는 물리적 환경의 장소 특정적 모델에서 네트워크 장치들의 물리적인 위치를 자동으로 표시하면서 최적의 네트워크 성능을 얻기 위하여 3차원 환경에서 모델링된 무선 데이터 송수신기를 위한 이상적인 구성을 결정하는 자동화된 기능을 고려하고 있지 못한다.
위에서 기술한 설계도구 외에도 최적의 송수신기 채널 설정을 결정할 수 있는 상업용 제품들이 몇 가지 있다. OptimizerTM 는 기존 네트워크의 서비스 영역을 돌아다니는 이동 수신기나 기존 네트워크의 각 송수신기로부터 발생하는 트래픽을 감시하면서 획득한 측정 정보를 이용한다. 이러한 측정 정보를 분석함으로써 OptimizerTM은 네트워크의 성능을 향상시키기 위하여 분석에 포함된 모든 송수신기의 채널 혹은 주파수의 최적 할당을 결정한다. 그러나 OptimizerTM은 물리적 환경이나 네트워크에 포함된 장비의 구체화된 상세 규격, 장소에 특정화된 배치나 연결 등을 고려하지 못하고, 따라서 네트워크 구성의 시각적 표시에 따른 이점을 살리지 못하고 있다. 보통 실내 무선 안테나는 숨겨져 있음으로 이러한 시각적 이점은 설계, 배치 및 지속적인 유지에 유용하게 사용될 수 있다. 더욱이 OptimizerTM은 장소에 특화된 데이터를 이용되지 않음으로 부정확한 모델링을 사용하는 단점이 있다. 그리고 OptimizerTM은 기존 네트워크로부터 측정된 데이터를 요구하므로, 계획 중이거나 아직 배치되지 않은 네트워크에는 적용될 수 없다.
ScoreBoard사는 ScoreBoardTM을 제공하며, 이 도구는 광범위한 소프트웨어 도구로써 주어진 무선 네트워크의 지정된 송수신기 사이에서 채널 혹은 주파수의 설계나 할당을 결정하는데 도움을 준다. ScoreBoardTM 또한 기존 네트워크의 서비스 영역을 돌아다니는 이동 수신기나 기존 네트워크의 각 송수신기로부터 발생하는 트래픽을 감시하면서 획득한 측정 정보를 이용한다. 이러한 측정된 정보를 분석하여 ScoreBoardTM은 네트워크의 성능을 향상시키기 위하여 분석에서 지정된 송수신기 사이에서 채널 혹은 주파수의 최적의 할당을 결정하기 위하여 시도한다. 그러나 ScoreBoardTM은 물리적 환경이나 네트워크에 포함된 장비의 구체화된 상세 규격, 장소에 특정화된 배치나 연결 등을 고려하지 못하고, 따라서 네트워크 구성의 시각적 표시에 따른 이점을 살리지 못하고 있다. 자주 실내 무선 안테나는 숨겨져 있음으로 이러한 시각적 이점은 설계, 배치 및 지속적인 유지에 유용하게 사용될 수 있다. 더욱이 ScoreBoardTM은 장소에 특화된 데이터를 이용되지 않음으로 부정확한 모델링을 사용하는 단점이 있다. 그리고 ScoreBoardTM은 기존 네트워크로부터 측정된 데이터를 요구하므로, 계획 중이거나 아직 배치되지 않은 네트워크에는 적용될 수 없다.
애질런트 테크놀러지가 제공하는 OPAS32는 분석 소프트웨어로써 주어진 무선 네트워크의 지정된 송수신기 사이에서 채널의 설계나 할당을 결정하는데 도움을 준다. 이러한 측정된 정보를 분석하여 OPAS32는 네트워크의 성능을 향상시키기 위하여 분석에서 지정된 송수신기 사이에서 채널 혹은 주파수의 최적의 할당을 결정하기 위하여 시도한다. 그러나 OPAS32는 물리적 환경이나 네트워크에 포함된 장비의 구체화된 상세 규격, 장소 특정적 배치나 연결 등을 고려하지 못하고, 따라서 네트워크 구성의 시각적 표시에 따른 이점을 살리지 못하고 있다. 자주 실내 무선 안테나는 숨겨져 있음으로 이러한 시각적 이점은 설계, 배치 및 지속적인 유지에 유용하게 사용될 수 있다. 더욱이 OPAS32는 장소에 특화된 데이터를 이용되지 않음으로 부정확한 모델링을 사용하는 단점이 있다. 그리고 OPAS32는 기존 네트워크로부터 측정된 데이터를 요구하므로, 계획 중이거나 아직 배치되지 않은 네트워크에는 적용될 수 없다.
Actix의 E-NOSTM은 분석 소프트웨어로써 주어진 무선 네트워크의 지정된 송수신기 사이에서 채널의 설계나 할당을 결정하는데 도움을 준다. 이러한 측정된 정보를 분석하여 E-NOSTM은 네트워크의 성능을 향상시키기 위하여 분석에서 지정된 송수신기 사이에서 채널 혹은 주파수의 최적의 할당을 결정하기 위하여 시도한다. 그러나 E-NOSTM은 물리적 환경이나 네트워크에 포함된 장비의 구체화된 상세 규격, 장소에 특정화된 배치나 연결 등을 고려하지 못하고, 따라서 네트워크 구성의 시각적 표시에 따른 이점을 살리지 못하고 있다. 자주 실내 무선 안테나는 숨겨져 있음으로 이러한 시각적 이점은 설계, 배치 및 지속적인 유지에 유용하게 사용될 수 있다. 더욱이 E-NOSTM은 장소에 특화된 데이터를 이용되지 않음으로 부정확한 모델링을 사용하는 단점이 있다. 그리고 E-NOSTM은 기존 네트워크로부터 측정된 데이터를 요구하므로, 계획 중이거나 아직 배치되지 않은 네트워크에는 적용될 수 없다.
Visionael은 네트워크 관리 소프트웨어 회사로써 유선 데이터 통신 네트워크를 검사하고 문서화하는 도구를 제공한다. Visionael는 장소에 특화된 환경 정보나 네트워크 성능을 예측하거나 측정하는 무선 예측 방법을 이용하지 않으며, 무선 네트워크에 기본적인 매개변수를 예측, 측정, 최적화 혹은 제어하는 기능 또한 제공하지 않는다. 더욱이 네트워크 전체에 걸쳐 원하는 성능을 얻기 위하여 광범위한 무선 네트워크 사용자를 제어하는 기능이 없다.
그리고 무선 네트워크에서 이동 자원이나 현재 이동하고 있는 고객의 위치를 확인하는 기능과 관련하여 이미 다양한 시스템과 방법이 알려져 있다. 그러한 시스템과 방법은 일반적으로 위치 확인 기술로 언급되며, 이동 기기의 위치를 결정하는 요소로써 이동 기기로부터 혹은 이동 기기로의 전송 신호의 무선 특성을 이용할 수 있는 능력으로 관련 분야에서 잘 알려져 있다. P. Bahl, V. Padmanabban, 그리고 A. Balachandran의 “A Software System for Locating Mobile Users: Design, Evaluation, and Lessons," 2000년 4월, 과 같은 많은 논문들은 위치 추정을 수행하는 다양한 기술을 제시한다. 본 발명은 복잡한 측정 과정 없이 무선 신호의 전파와 채널 환경을 사전에 결정하는 기능을 제공함으로써 위치 결정 등의 분야에 매우 유용하다. 본 발명의 이러한 예측 기능은 위치 파악 알고리듬과 기술에 필수적인 무선 채널의 특성을 매우 신속하고 정확하게 결정할 수 있다. 본 발명의 측정 능력 또한 휴대용 사용자로 하여금 무선 신호 측정을 용이하게 한다. 이와 같은 예측과 측정 결과는 처리 과정을 거친 후 위치 설정 표시를 함으로써 장소 특정적 환경 모델에 적용되거나 장소 특정적 데이터의 연구나 분석에 사용될 수 있다.
이미 설명되거나 다른 목적, 관점, 그리고 장점은 도면에 관련된 본 발명의 우선되는 (preferred) 구현의 다음과 같은 자세한 설명을 통하여 좀 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에서 구현된 수행 단계를 도시한 흐름도(flow diagram)를 나타내는 도면,
도 2는 건물 평면도(floor plan)의 3차원 투시도(perspective)를 나타내는 도면,
도 3은 송수신기와 다른 통신네트워크 기반설비를 포함하고 있는 건물 평면도의 탑-다운 (top-down) 조망도(view)를 나타내는 도면,
도 4는 장비 유형(type)의 선택 목록의 예를 나타내는 도면,
도 5는 장비 구성의 선택 목록의 예를 나타내는 도면,
도 6은 또 다른 장비 구성의 선택 목록 예를 나타내는 도면,
도 7은 가능한 혹은 존재하는 장비 위치의 일정한 격자(regular grid)와 겹쳐진 평면도를 나타내는 도면,
도 8은 가능한 혹은 존재하는 선택된 장비 위치의 세트를 나타내는 도면,
도 9는 예측된 혹은 측정된 서비스 영역 등고선(contour)을 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 10은 예측된 혹은 측정된 간섭 등고선을 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 11은 네트워크 성능을 예측 혹은 측정하는 위치의 선택된 격자가 겹쳐진 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 12는 새로운 형태의 네트워크 하드웨어 혹은 장비를 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 13은 예측 혹은 측정된 서비스 영역 등고선을 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 14는 예측 혹은 측정된 간섭 등고선을 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 15는 수정된 위치의 장비에 대하여 예측 혹은 측정된 간섭 등고선을 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 16은 네트워크 성능을 향상시키기 위하여 안테나의 방향을 재설정한 장비를 포함한 건물 평면도의 탑-다운 조망도를 나타내는 도면,
도 17은 새로운 네트워크 장비의 배치를 반복적으로 결정하는 발명의 다른 구현 방법를 나타내는 도면,
도 18은 본 발명에 의하여 존재하는 네트워크 장비가 원격으로 재설정 혹은 재조정되는 과정을 설명하는 도표를 나타내는 도면이다.
본 발명 때까지는 무선 네트워크 기술자나 관리자가 사전에 장소 특정적 설계 응용을 가진 네트워크를 설계한 후, 이 동일한 응용을 동일한 네트워크의 실시간 혹은 준 실시간의 설계, 관리 및 제어에 이용할 수가 없었다. 그러나 본 발명은 네트워크 관련자들이 설계 과정에서 생성된 독창적인 문서와 지식을 이후에 별도의 노력 없이 동일한 응용 분야에 계속 사용할 수 있도록 함으로써 네트워크 제어와 효과적인 관리를 가능케 한다. 따라서 본 발명은 어떠한 무선 네트워크든지 계속적으로 중단 없이, 그리고 적응적인 방법으로 완전한 관리, 측정, 설계 및 유지 기능을 가능케 하는 새로운 종류의 네트워크 응용을 제공한다.
건물 내의 무선랜과 마이크 셀 무선 시스템이 증가함에 따라서 네트워크 설치자, 캐리어 (carrier) 및 네트워크 기술자들이 직면하는 많은 문제를 본 발명을 사용함으로써 신속하고 쉽게, 또한 저렴하게 해결할 수 있다. 공학자나 정보 기술 관련 전문가들이 실제 네트워크 배치 이전에 구성요소의 성능과 그밖에 많은 요소를 고려하여 무선 네트워크를 설계하고 설치하는데 컴퓨터 지원 설계 도구를 이용하는 것처럼, 네트워크 제어와 무선 데이터 네트워크 제공, 그리고 네트워크 배치 후에는 동일한 응용에 적용할 수 있는 계산 엔진을 제공할 수 있는 적응 알고리듬과 실시간 통신 링크 기능의 강력한 컴퓨터 지원 설계를 사용하는 참신한 방법과 시스템을 설명한다. 본 발명은 네트워크 공학자 혹은 기술자들이 용이하게 해석할 수 있는 네트워크 성능의 적응 제어와 함께 네트워크 성능을 시각적으로 표시한다. 따라서 본 발명을 이용하여 사용자는 요구되는 네트워크 성능을 시각적으로 표시하고 설정할 수 있으며, 또한 올바른 실시간 혹은 지연된 형태로 변경된 조건에 부합하는 네트워크 조정을 위하여 무선 하드웨어에 피드백 신호를 제공할 수 있는 모의실험 결과를 이용할 수 있다.
무선 시스템의 운용 매개변수, 요구되는 운용 성능 측정 기준, 그리고 위치에 특화된 네트워크 환경 모델에 제공된 실제 측정된 운용 수치의 2차원 그리고 3차원 시각적 표현은 사용자로 하여금 방대한 데이터, 데이터와 물리적인 환경, 그리고 네트워크 성능을 변경하기 위한 제어 방법 등을 용이하게 이해하게 돕는다.
무선 시스템이 증가하면서 본 발명은 네트워크 설계, 그리고 이후 임의의 네트워크에 대한 지속적인 실시간 관리를 가능케 하는 저가격의 중단 없는 응용을 지원함으로서 네트워크 운용의 능력을 크게 향상시킬 수 있다. 본 발명은 임의의 컴퓨터 혹은 휴대용 기기에 설치되거나 혹은 무선 회로 및 칩셋에 내장될 수도 있으며, 실제 운용 네트워크의 요구되거나 예측 혹은 미리 설정된 위치에 특화된 성능 요구 조건을 제공하기 위하여 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어가 있는 액세스 포인트 및 무선 하드웨어를 원격 제어하거나 자동 조절할 수도 있다.
본 발명은 개인용 컴퓨터와 같은 1인용 사용자 컴퓨터에 설치되거나 제어와 그래픽 사용자 인터페이스 부분과 그 외의 다른 부분이 서로 다른 컴퓨터에 분산되거나 하나의 장치에 여러 가지 방법으로 설치될 수 있다. 예를 들면, 제어와 그래픽 사용자 인터페이스 부분은 표준 개인용 컴퓨터나 휴대용 기기에서 실행할 수 있는 파일로 전달되고, 나머지 부분은 칩에 설치될 수 있다. 또한 그 외에도 내장형 소프트웨어나 메모리 장치와 연결된 일련의 계산 명령 형태로 전달될 수 있으며, 여기서 메모리 혹은 칩은 본 발명에 의해 조절되는 특정 지역의 구성 요소와 무선 기반설비의 지도를 포함하거나 전자적으로 수신할 수 있다. 하나 이상의 컴퓨터가 제어와 그래픽 사용자 인터페이스 기능을 제공할 수 도 있으며, 따라서 본 발명은 부분적으로 모든 휴대용 혹은 개인용 컴퓨터와 동작하도록 집단적으로 복제 및 구성되거나, 예를 들면 다수의 휴대용 컴퓨터 고객이 설치한 일반적 네트워크의 구성 요소를 제어할 수 있다. 물리적 환경 및 기반설비 배치도, 연결, 비용 데이터, 그리고 유지관리 자료와 함께 네트워크 구조 배치의 내장된 지도를 이용함으로써 본 발명은 측정 및 제어 신호와 예측된 모델링 결과를 실시간 혹은 오프라인으로 비교할 수 있다. 또한, 본 발명은 적응 알고리듬을 이용하여 네트워크의 구성 요소에 제어 신호와 통신을 송신하거나 수신할 수 있다.
혹은 내장된 소프트웨어 및 칩 구현은 원격 무선 송수신기나 다른 기반설비 하드웨어에서 이용되도록 프로그램밍 될 수 있으며, 이러한 내장 소프트웨어나 칩 구현은 컴퓨터화된 컴퓨터 지원 설계응용 (비록 컴퓨터 지원 설계응용 자체는 휴대 혹은 분산 배치될 수 있지만, 네트워크 조정 장치나 다른 중앙 위치에서 운용되는 것을 전제로 하는) 으로 하여금 요구된 네트워크 성능에 영향을 미치는 설정, 구성, 위치, 그리고 다른 조정할 수 있는 매개변수를 제어하는 하드웨어와 서로 통신을 가능하게 한다.
본 발명의 한 가지 구현 예는 Wireless Valley에서 개발한 장소 특정적 컴퓨터 지원 설계 환경을 이용하여 무선 액세스 포인트, 증폭기 혹은 중계기 등의 실제 무선 장치 및 구성 요소와 실시간 혹은 준 실시간 통신으로 연결하여 컴퓨터 지원 설계 환경으로 하여금 강력한 시각적 표시 장치뿐 아니라 예측 데이터를 생성하는 계산 엔진으로 사용되게 할 수 있고, 무선 네트워크 기반설비의 매개변수의 피드백과 조정을 가능케 한다. 이는 무선 기반설비에 의해서 보고된 성능과 컴퓨터 지원 설계에 의해서 예측된 성능을 비교, 평가함으로써 가능하다. 이러한 방법으로 본 발명의 소프트웨어는 다수의 전송 장치를 조절할 수 있고, 이를 통하여 사용자 혹은 소프트웨어서 설정된 전체적인 혹은 부분적인 성능 수치를 얻을 수 있다. 이러한 위치에 특화된 모델링을 이용하는 적응적 제어는 다양한 사용자 등급이 존재하는 건물 내 혹은 주위의 무선 네트워크에 매우 유용할 뿐 아니라 인터넷 (패킷) 혹은 회선교환기(circuit switch) 형태의 미래 네트워크에도 필수적이다. 이러한 기능은 오프라인(off-line)의 모의실험 (설계) 모델이나 실시간 혹은 준 실시간 제어 모드로도 구현될 수 있으며, 여기서 측정된 신호나 간섭 정도 (혹은 다른 측정된 변수)는 본 발명에 연결된 실제 네트워크 하드웨어의 반복적인 재구성에 이용된다. 따라서 본 발명은 건물 내, 캠퍼스 혹은 넒은 지역의 무선 네트워크에서 적응 제어기나 그래픽 사용자 인터페이스로 사용될 수 있으며, 이는 사용자가 네트워크에 진입하거나 떠날 때, 혹은 새로운 건물 점유자가 임의로 액세스 포인트를 설치할 때 올바른 네트워크의 운용을 가능케 한다.
본 발명은 또한 무선랜 네트워크처럼 고급 접속 (지연이 허용되지 않는 인터넷폰(voice over internet phone: VoIP) 등) 사용자와 전자 메일이나 호출 데이터 접속처럼 낮은 등급의 무선 접속을 사용하는 사용자를 동시에 지원하거나 건물이나 캠퍼스에서 적합한 성능 및 데이터 접속을 목적으로 간섭을 최소화하거나 네트워크를 조정하는 네트워크 장비의 제어 및 적응적인 변수 설정을 가능케 한다.
따라서 본 발명의 목적은 통신 시스템에서 하나 이상의 무선 송수신기 및 네트워크 하드웨어의 원하는 구성 설정, 원하는 네트워크 성능에 기초하여 실시간으로 네트워크의 무선 주파수 환경 조건 및 사용자 활동, 그리고 기반설비 하드웨어의 상세 규격과 기능을 자동으로 결정하는 것을 용이하게 하는 것이다. 여기서 기반설비 하드웨어라 함은 제조업자, 기기의 모델 번호, 송수신기의 전력 설정, 입출력 이득 설정, 채널 혹은 주파수 설정 및 채널 목록, 송수신 신호의 대역 폭, 변조 방법, 데이터 혹은 심벌 속도, 프로토콜(protocol) 스택(stack), 코딩, 사용자 우선순위 설정 및 허용, 안테나 방향 및 페이징 (phasing) 변수, 구성 요소의 배치, 방향, 비용 및 유지관리 비용, 이득, 손실 혹은 주어진 장비의 다른 조정 가능한 변수를 포함한다. 구성 설정의 합당성은 통신 네트워크의 확인된 성능 목표에 의해서 결정되며, 여기서 성능이라 함은 전체 서비스 영역, 전체 용량, 사용자 등급에 따른 특정 서비스 영역 및 용량, 사용자 분류에 따른 서비스 영역 및 용량, 핸드오프 레이트(rate), 콜(call) 손실 레이트, 콜 금지 레이트, 패킷 손실 레이트, 심벌 오류율, 심벌 레이트, 허용 서비스 구역, 효율 (평균, 최대, 개인별, 집단적, 클래스 혹은 서브클래스(subclass)), 비트 오류율, 패킷 오류율, 프레임 오류율, 신호 세기, 서비스 품질, 혹은 다른 측정할 수 있는 성능 측정 기준으로써, 이러한 측정 기준은 특정 사용자, 특정 사용자 클래스의 집단, 하나 이상의 클래스나 서브클래스 사용자의 복합적 집단, 혹은 네트워크의 일부 및 전체 사용자에게 지정, 모의실험, 설정 및 적응시킬 수 있는 것을 의미한다.
본 발명의 또 다른 목적은 하나 이상의 무선 송수신기와 다른 네트워크 기반설비 구성요소들이 제어 컴퓨터나 컴퓨터들과 통신하는 기법을 제공하는 것으로써, 장소 특정적 컴퓨터 지원 설계 도구는 예측, 표시, 측정, 네트워크 성능 및 유지관리 비용 및 기록 감시, 그리고 언급한 컴퓨터 및 컴퓨터들에서 독립적으로 혹은 분산된 형태로 네트워크 제어에 이용할 수 있는 데이터를 시각적으로 표시하는 기능을 가진다.
또한 본 발명은 통신 네트워크의 위에서 언급한 송수신기 및 다른 기반설비의 요구된 구성 설정 및 측정 설정을 표시, 로깅(logging), 저장, 그리고 보고하는 구조를 제공한다.
본 발명은 또한 건물의 일부, 다수의 건물 구조 및 주위 지형, 식물군, 인조물, 기후 조건, 그리고 부가적인 고정되거나 변경 가능한 장애물 등의 위치에 특화된 데이터베이스가 있는 통신 네트워크의 송수신기나 다른 네트워크 하드웨어의 요구되는 구성 설정을 위에서 언급한 자동으로 결정하는 기능을 수행한다.
본 발명은 또한 장소 특정적 무선 전파 예측 기술과 물리적인 환경의 모델을 이용하여 성능 측정, 최소 건물의 일부나 건물 전체 혹은 다수의 건물 구조 및 주위 지형, 식물군, 인조물, 기후 조건, 그리고 부가적인 고정되거나 변경 가능한 장애물 등의 장소 특정적 데이터베이스가 있는 통신 네트워크의 송수신기나 다른 네트워크 하드웨어의 요구되는 구성 설정을 위에서 언급한 자동으로 결정하는 기능을 수행한다.
또한 본 발명은 통신 네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법 및 시스템을 제공하는 것으로, 요구되는 구성을 위하여 하나 이상의 변수를 고려하거나 규정할 수 있으며, 여기서 변수라 함은 설치비용 정보, 장비 비용 정보, 성능 정보, 상대적인 성능 정보, 그리고 유지관리 비용 정보 등을 지칭한다.
본 발명은 또한 최적, 우선 혹은 바람직한 구성을 위하여 분석되는 통신 네트워크에서 실제 네트워크 기반설비 (무선 액세스 포인트, 송수신기, 센서(sensor), 다중 입력-다중 출력 (MIMO) 시스템, 교환기, 라우터, 중계기, 안테나 등)의 구성 (예, 장비 구성)을 갱신하는데 이용되며, 이러한 구성 갱신은 장소 특정적 컴퓨터 지원 설계 도구와 실제 네트워크 기반설비 사이의 제어 및 데이터 신호 통신으로 수행되며, 이러한 제어 및 데이터 통신은 실시간 혹은 비실시간, 동기식 혹은 비동기식으로 인터넷, 간이 네트워크 관리 프로토콜 (SNMP), 무선, 적외선, 혹은 다른 데이터 통신, 통신 프로토콜, 전자 매체를 통하여 발생한다.
본 발명은 또한 단일의 컴퓨터 지원 설계, 측정, 유지관리, 그리고 초기 입찰, 설계, 배치, 그리고 지속적인 실시간 네트워크 관리 및 유지 등의 최적화 응용을 별도의 소프트웨어 없이 제공할 수 있으며, 이러한 기능은 개인용 컴퓨터를 통하여 전체 사용자에게 제공되거나 통신 네트워크 기기에 내장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 하드웨어 구성 요소 데이터, 유지관리 데이터, 비용 데이터, 측정 능력, 성능 예측 능력, 최적화 능력, 그리고 모의 실험된 컴퓨터 지원 설계 환경에 존재하는 적응 제어 능력의 일부 혹은 전체를 포함하는 장소 특정적 환경 모델의 전송 가능한 모델을 개인용 컴퓨터, 휴대용 기기, 혹은 칩 수준의 기기에 제공하는 것으로, 지속적인 관리와 네트워크 제어가 실시간 혹은 비실시간으로 수행하도록 한다. 이러한 수행은 가상적으로 모든 무선 액세스 포인트, 무선 송수신기, 네트워크 하드웨어 기기 혹은 개인용 컴퓨터에 전달될 수 있는 휴대형 혹은 내장형 방법을 이용한다.
본 발명의 또 다른 목적은 원격 감시 수단을 제공하는 것으로써, 측정된 네트워크 성능 특성은 한 개 이상의 원격 네트워크 기반설비 구성요소로부터 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어에 전달될 수 있으며, 이러한 원격 감시는 시각적으로 표시되거나 기록, 저장 혹은 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어에 의해서 예측된 모의실험이나 예산과 비교될 수 있는 측정된 성능 수치, 비용 혹은 유지 관리 데이터를 제공한다.
본 발명은 또한 네트워크 기반설비 하드웨어에서 이루어진 측정과 독립적으로 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어가 네트워크 성능 특성을 획득할 수 있는 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 반복적인 적응 방법을 제공하는 것으로, 이는 미리 설정된 성능 목표 혹은 전체 네트워크의 목표에 부합하도록 필요에 따라서 주기적으로, 사용자의 요구로, 혹은 미리 설정된 조건에 의하여 네트워크 설비 하드웨어가 조절되도록 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 미리 설정된 성능 목표 혹은 전체 네트워크의 목표에 부합하도록 네트워크 기반설비 하드웨어의 컴퓨터 모델이 조절되거나 수정될 수 있는 반복적이고 적응적인 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 네트워크 장비를 이용한 신호 측정 혹은 무선 사용자의 추정된 위치를 표시할 수 있는 장소 특정적 전파 예측 모델을 이용한 위치 파악 추정을 통하여 이동 혹은 휴대용 기기 사용자의 위치 결정을 제공하거나 지원한다.
본 발명으로 통신 네트워크 설계자, 기술자, 혹은 무선 네트워크 사용자로 하여금 역동적으로 어느 환경에서나 전자적으로 유무선 시스템을 모델링할 수 있는 시스템을 만들 수 있다. 이 방법은 다양한 무선, 광학, 혹은 기저대역 통신 시스템의 하드웨어 구성 요소 모델의 선택과 배치를 포함하며, 여기서 구성 요소라 함은 다중 입력-다중 출력 (MIMO) 시스템 뿐 아니라 안테나 (포인트, 무지향성, 지향성, 적응형, 누설형 공급 장치, 분배형 등), 기지국, 기지국 제어기, 증폭기, 케이블, 분배기, 감쇄기, 중계기, 무선 액세스 포인트, 결합기, 커넥터, 연결 박스, 접합기 (splicer), 교환기, 라우터, 허브, 센서, 변환기(transducer), 주파수 변환기(translator) (예, 무선과 광학 사이의 주파수 변환기, 무선과 기저대역 주파수 사이의 변환기, 기저대역과 광학 주파수 사이의 변환기, 전자기학 스펙트럼 사이의 에너지 변환기), 전력선, 쌍꼬인선 케이블 (twisted pair cable), 광섬유 케이블 및 기타 기기를 포함한다. 또한 사용자로 하여금 모델링된 환경의 전체 시스템 성능에 대한 구성 요소의 배치 및 이동의 영향을 3차원으로 표시하도록 할 수 있다. 본 발명의 목적상 “송수신기”라는 용어는 임의의 통신 신호를 발생, 수신, 처리, 반응, 통과, 전송, 지시, 복제, 분석, 혹은 종료 시킬 수 있는 임의의 네트워크 구성 요소에 사용될 것이다. 따라서 구성 요소의 배치는 실제 시스템 혹은 네트워크의 구현 이전에 좀 더 정확하게 계산될 수 있으며, 여기서 성능 예측 모델링이나 측정은 설계와 배치에 이용될 수 있다. 또한 요구된 모든 서비스 지역이 적합한 접속, 무선신호 영역, 데이터 속도를 가지도록 보장하거나, 다른 요구되는 네트워크 시스템 측정 기준, 즉 허용될 수 있는 수준의 서비스 품질, 패킷 오류율, 패킷 효율, 패킷 대기 시간, 비트 오류율, 신호 대 잡음 비, 반송파 대 잡음 비, 신호 세기, 실효(rms) 지연확산(delay spread), 왜곡, 그리고 현재 혹은 미래에 일반적으로 사용될 수 있는 통신 네트워크 성능 측정 기준으로써 측정 및 예측되고, 적합한 설치, 설계, 혹은 유무선 네트워크의 지속적인 유지관리 과정에서 공학자를 지원할 수 있는 성능 측정 기준을 보장할 수 있다. 예를 들어 광 혹은 기저대역 유선 네트워크인 경우, 구성 요소의 배치와 성능은 본 발명에서 시각적으로 표시될 수 있으며, 이는 적합한 영역이 서비스를 받을 수 있도록 보장하며, 서비스 영역 내의 사용자가 (하드웨어 연결을 이용하여) 직접적으로 혹은 변환기, 주파수 변환기, 무선 액세스 포인트, 그리고 유선 네트워크로부터 주파수 변환 및 무선 접속을 용이하게 하는 기타 통신 구성 요소를 통한 무선 및 적외선 연결을 통하여 연결되도록 한다. 시스템 성능의 2차원 혹은 3차원 시각적 표시는 네트워크 설계자 및 유지관리 책임자에게 모델링된 유무선 통신 시스템의 기능에 대하여 많은 통찰력을 제공하며, 기존의 시각적 기술과 비교하여 현저한 향상을 보여준다.
위에서 언급한 사항들을 실현하기 위하여 물리적 환경의 장소 특정적 2차원 혹은 3차원 모델 전자적 데이터베이스 형태로 컴퓨터 지원 설계 모델에 저장된다. 이러한 모델은 매우 광범위하고 정교하거나, 저가격 혹은 물리적인 네트워크배치를 보기를 원하는 일반인이 이용하기 용이하도록 매우 단순화될 수 있다. 벽, 천장, 문, 창, 바닥, 잎 장식, 건물, 언덕, 그리고 무선 전파에 영향을 미치고 케이블 경로를 변경시킬 수 있는 방해물과 같은 다양한 부분에서 기인하는 물리적, 전자적, 그리고 미학적인 매개변수 또한 데이터베이스에 저장될 수 있다. 이러한 환경은 설계자가가 확인할 수 있도록 컴퓨터 화면에 표시된다. 설계자는 전 영역을 모의실험된 3차원 영상으로 보거나, 관심 있는 특정 위치를 확대하고 비행효과를 내기 위하여 네트워크 위치를 역동적으로 변경할 수도 있다.
마우스 혹은 기타 입력 장치를 이용하여, 설계자는 일련의 풀다운(pull down) 메뉴로 실제 통신 시스템의 구성 요소를 나타내는 다양한 통신 시스템의 구성요소를 선택하거나 볼 수 있다. 다양한 증폭기, 케이블, 커넥터, 임의의 유무선 통신 시스템이나 네트워크를 구성하는 위에서 언급한 다른 하드웨어 장치들은 완전한 유무선 통신시스템을 형성하기 위하여 설계자에 의해서 비슷한 방법으로 선택, 지정, 그리고 서로 연결될 수 있다. Rappaport 등이 작성한 "Method and System for Managing a Real-Time Bill of Materials" 제목의 미국 특허 U.S. Patent No. 6,493,679는 컴퓨터 지원 설계 소프트웨어에서 모델링된 통신 시스템 기반설비를 고안, 처리 및 관리하는 방법에 대한 구현을 알려준다.
본 발명에서 설계자는 특정 환경에서 모델링된 통신네트워크의 성능을 예측하는 계산을 수행하기 위하여 본 발명을 사용할 수 있다. 성능이라 함은 임의의 측정할 수 있는 척도로써 적합한 연결성, 무선 신호 영역, 데이터 효율, 혹은 요구되는 네트워크 시스템 성능 수치, 즉 허용될 수 있는 수준의 서비스 품질, 패킷 오류율, 패킷 효율, 패킷 대기 시간, 비트 오류율, 신호 대 잡음 비, 반송파 대 잡음 비, 신호 세기, 실효 지연확산, 왜곡, 그리고 현재 혹은 미래에 일반적으로 사용될 수 있는 통신 네트워크 성능 수치 등을 의미한다. 또한 제시된 방법은 위치에 특화된 환경 모델 내에 포함된 예측된 성능 수치를 시각적으로 표시할 수 있는 수단을 제공한다. 본 발명은 설계자로 하여금 환경 모델에 포함된 성능 데이터를 신속하고 3차원으로 확인하도록 함으로서 관련 분야의 기존 기술을 확대한다. Rappaport 등이 작성한 "Method and System for Automated Optimization of Antenna Positioning in 3-D" 제목의 미국 특허 U.S. Patent No. 6,317,599는 특정 위치에 특화된 환경 모델에서 통신네트워크 성능을 예측하는 방법에 대한 구현을 알려준다.
본 발명이 제공하는 우수한 기술을 통하여 특정 환경에서 제안되거나 존재하는 통신네트워크의 성능은 자동화된 분석을 통하여 향상될 수 있다. 사용자가 특별히 요구되는 운용 특성이나 척도를 규정하거나, 마지막 사용자 혹은 본 발명 사용자를 위하여 설정 프로파일 (profile)을 만든 사람에 의하여 이러한 특성이나 척도가 미리 설정될 수 있다. 본 발명은 장소 특정적 환경에서 모든 장비들이 먼저 특정하게 모델링된 통신네트워크의 성능을 예측한다. 이후, 장비의 각 부분의 구성은 사용자나 규정된 장비, 혹은 특정 장비에 대한 탐지 및 기존 사실에 기반 하여 본 발명에서 선택된 일련의 가능한 구성 설정을 통하여 실시간 혹은 비 실시간으로 반복되고, 네트워크의 성능이 본 발명에 의하여 다시 계산된다.
예를 들면, 실시간 제어 방식이 아닌 경우, 본 발명은 특정 송수신기가 서로 다른 채널 할당이 이루어지도록 재구성하여 임의의 네트워크를 모의실험 하거나, 송수신기를 다른 운용 특성, 전력 수준, 안테나 패턴 및 방향, 혹은 다른 채널 등을 가지는 다른 제조업자가 만든 것과 교체할 수도 있다. 일단 가능한 구성이 분석되면, 반복적이거나 유전자 알고리듬, 혹은 다른 방법을 이용하여 요구되는 운용 기준이 달성되거나, 사용자가 탐색을 중단할 수도 있으며, 문서화를 위해서 가장 적합한 네트워크 성능을 제공하는 장비 구성을 저장할 수 있다. 요구되는 네트워크 구성은 또한 자주 부품 구성표 (BOM)로 저장되며, 완벽한 비용 명세서가 시각적 표시를 위해서 제공되거나 이후 사용되기 위하여 저장된다. 이러한 데이터는 또한 부분적으로 혹은 전체적으로 각 네트워크 기반설비 구성 요소에 전달되어 네트워크에서 저장된 후 나중에 검색될 수 있다.
또한 원하는 네트워크 구성정보는 작업 지시, 유지관리 지시, 수리 정보, 혹은 회계 정보를 생성하는데 이용되도록 외부 데이터베이스에 전달되어 저장될 수 있다. 이러한 경우에는 본 발명은 자동으로 혹은 사용자가 관련된 과정을 통하여 작업흐름을 자동화하거나 시스템 공학자, 정보 기술 관리자, 유지관리 담당자, 그리고 원하는 네트워크 구성과 관련된 기술자에게 작업 지시를 내릴 수 있으며, 이후에 오래되거나 손상된 네트워크 하드웨어의 교체 및 폐기, 새로운 네트워크 하드웨어의 추가와 같은 새로운 네트워크 구성에 따른 비용을 반영하는 적당한 회계 기록을 통지하거나 갱신할 수 있다.
본 발명이 컴퓨터 지원 설계 도구와 연결된 실제 하드웨어와 이용될 때, 무작위 추측 혹은 유전자 알고리듬을 이용한 반복적인 분석은 네트워크의 각 송수신기에 적합한 하드웨어 구성을 찾을 수 있으며, 실제 하드웨어는 원하는 네트워크 성능을 얻기 위하여 제어된다. 이러한 분석은 컴퓨터 지원 설계 도구의 계산된 환경 표현내의 예측된 성능 기준에 기초한다. 본 발명은 또한 실제 장비의 제어 없이 순수하게 자동화된 가상의 설계에 이용되거나, 장소 특정적 환경에서 동작하는 실제 네트워크 하드웨어와 실행될 수 있음을 주목하라. 또한 무선 하드웨어의 반복적인 설정 변경은 실시간, 비실시간, 지연된 실시간, 혹은 사용자가 실제로 원하는 네트워크 하드웨어 설정을 실행할 준비가 될 때까지 중지될 수 있다. 또한 본 발명이 성능 기준을 만족하는 네트워크 구성 설정을 달성한 후, 더 많은 성능 향상이 바람직하거나 요구되면 더 많은 더 많은 반복이 적합하거나 필요하게 될 것이다.
또한, 특정 환경의 컴퓨터 모델로 표현된 통신네트워크가 이미 설치되고, 그 통신네트워크의 장비가 어떤 제어 수단에 의하여 재구성될 준비가 완료되면, 본 발명은 분석 및 모의실험의 결과로 확인된 구성 설정을 갖도록 통신네트워크의 장비를 구성하는 기능을 제공한다. 일단 본 발명이 위에서 언급한 자동처리나 다른 방법을 통하여 주어진 장비에 대하여 더 향상된 네트워크 성능을 제공할 수 있는 구성 설정을 결정하면, 본 발명은 무선, 인터넷, 단순화된 네트워크 관리 프로토콜, 혹은 다른 데이터 통신 매체나 프로토콜을 통한 저속 혹은 고속의 제어 채널이나 데이터 채널을 이용하여 기반설비의 물리적인 장비와 연결한 후, 그 장비에 새로운 구성 설정을 전달한다. 이러한 수단을 이용하여, 각기 다른 수준의 원하는 성능을 얻기 위하여 전체 통신네트워크는 자동적으로 혹은 사용자 상호 작용을 통하여 재구성되거나 네트워크에 사용자나 간섭이 증가하면 자가 치료의 장점을 가질 수 있다. 네트워크가 원하는 성능에 해당하는 원 규격을 달성할 수 없는 경우에는, 네트워크가 불완전해지는 것을 방지하기 위하여 기본 혹은 안전장치로 마련된 설정 목록을 컴퓨터 지원 설계 도구의 기억장치나 무선 하드웨어 기반 구조 설비에 장착할 수 있다.
본 발명을 이용하여, 비용과 복잡도를 상당히 줄이면서 기존에 가능했던 것보다 훨씬 정확하게 통신 네트워크의 성능과 지속적인 관리를 향상시킬 수 있다. 본 발명은 통신 시스템 기반설비의 미리 설정된, 혹은 요구되거나 최적의 혹은 우선되는 구성을 결정하거나 유도하기 위하여 사용되는 예측되거나 측정된 성능 수치를 이용하는 방법에서 기존 기술에 비해서 월등히 진보된 방법이다. 본 발명은 네트워크가 존재하는 일생 중 다양한 단계에서 사용 가능한 소프트웨어를 이용하여 상당한 비용을 절감할 수 있으며, 이 소프트웨어는 무선 기반설비의 설계, 성능 예측, 원격 감시, 그리고 적응적인 모의실험과 제어 등의 다양한 기능을 제공한다. 통신 시스템의 설계는 흔히 매우 복잡하고 어려운 업무로써 시스템 성능 결과를 단순히 분석하는 것도 상당한 노력을 요구한다.
도 1은 본 발명의 일반적인 과정을 보여준다. 통신네트워크의 분석을 시작하기 위하여, 통신네트워크가 배치되거나 예정인 환경에 대한 장소 특정적 컴퓨터 표현이 생성된다 101. 본 발명은 건물의 일부, 건물 혹은 건물단지, 주위 지형 및 나뭇잎을 2차원 혹은 3차원의 컴퓨터 지원 설계 표현을 이용한다. 그러나 2차원 혹은 3차원 도면, 래스터(raster) 혹은 벡터 이미지, 스캔된 이미지, 혹은 디지털 사진 등 환경과 관련된 정보는 어느 것이나 불완전하다. 특정 지역의 정보는 본 발명으로 하여금 통신 기반설비의 시각화 및 상대적으로 정확한 위치 선택, 혹은 네트워크 성능에 대한 사용자의 측정 및 예측을 보여주기에 충분한 환경 모델을 제공 가능케 한다.
본 발명에 따르면, 기하학적 배열, 높이, 건물 내의 벽, 문, 천정, 바닥, 가구, 기타 다른 물건 들 뿐 아니라 지형 고도와 이용, 건물 위치, 탑 위치와 관련된 특정 위치의 디지털 정보가 제공되며, 이러한 디지털 정보는 2차원 혹은 3차원 래스터나 벡터 이미지를 포함한 분리된 데이터 형태나 표현, 혹은 단일화된 물리적 환경의 3차원 디지털 모델로 결합된 형태로 존재할 수 있다. 혹은 일련의 2차원 이미지들이 결합하여 3차원 환경을 표현할 수 있다. 생성된 3차원 디지털 모델은 각 별개로 존재하는 정보에 담겨진 물리적 환경의 각 측면을 결합하고, 임의의 시각적 표현, 분석 및 무선 통신 시스템 혹은 컴퓨터 네트워크 시스템의 기록 보관에 적합하다. 또한 이는 공공시설의 설계와 유지관리에서 구성 장치의 위치 뿐 아니라 비용, 규격, 혹은 특성 등을 파악하는데 유용하게 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명에서 건물 환경을 표현하는 한 예이다. 모델에서는 외부 벽 204, 내부 벽 201, 칸막이 벽 202, 그리고 창문 203 같은 다양한 물체가 표시되어 있다. 단순화를 위해 비록 한 건물의 한 층만 표시돼 있으나, 본 발명에서는 임의의 다층 건물 혹은 그 일부분, 그리고 그 주변 지형을 보여줄 수 있다. 또한 통신네트워크의 성능 및 물리적인 배치에 영향을 주거나 변경할 수 있는 어떠한 형태의 방해물도 표시 가능하다. 모델링된 환경의 모든 방해물 및 물체의 전기적, 기계적, 혹은 미학적 특성 또한 본 발명에 입력되어 이용 가능하다. 이러한 데이터는 무선 네트워크의 성능 예측에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다. 무선 통신 시스템 설계에서 각 장애물과 관련된 정보는 성분 구성, 크기, 위치, 표면 거칠기, 감쇄, 반사율, 흡수, 그리고 산란 계수 및 기타 특성을 의미한다. 예를 들면, 외부 벽 204는10 dB 감쇄 손실, 내부 벽 201을 통과하는 신호는 3 dB 감쇄 손실, 그리고 창문 203은 2 dB의 무선 주파수 관통 손실 값을 할당 받을 수 있다.
또한 본 발명은 사용자로 하여금 3차원 모델내의 임의의 표면이나 물체에 다른 물리적, 전기적, 전자기적, 기계적, 혹은 미학적 특성을 규정할 수 있도록 한다. 이러한 특성은 감쇄, 표면 거칠기, 폭, 소재, 반사 계수, 흡수도, 색, 움직임, 산란 계수, 무게, 상각(amortization) 데이터, 두께, 칸막이 형태, 소유자 및 비용, 그리고 언급되지 않은 기타 정보를 포함한다. 그리고 널리 이용되는 형식으로 읽거나 쓰기 쉬운 정보 또한 데이터베이스 구조에 저장될 수 있다. 이러한 정보는 실제 물리적 환경의 3차원 모델에 포함된 임의의 개별적 표면, 건물, 물체 혹은 기반설비 장비의 일부분과 관련된 일반적인 기록 및 주석 뿐 아니라, 일반적인 위치 데이터, 주소, 아파트 번호, 소유자, 임대자 및 임차인, 임차 및 소유 정보, 모델 번호, 서비스 기록, 유지관리 기록, 비용 혹은 감가상각 기록, 혹은 구입 및 유지관리, 생활 주기 비용 등의 회계 기록을 의미한다.
앞에서 언급한 모든 종류의 데이터는 보통 컴퓨터 지원 설계 도구 속에 존재하며, 이러한 도구는 미리 설정되거나 사용자가 지정한 설계 및 동작 목표를 바탕으로 모든 네트워크 장비의 선택적인 통신네트워크 구성을 반복 혹은 자동으로 계산할 수 있음을 주목하라. 그러나 이러한 데이터 기록은 또한 저장 및 장비의 특정 부분에서의 처리를 목적으로 각 네트워크 하드 장비에서 디지털화 및 전달, 그리고 저장될 수 있다.
예측된 칸막이의 전기적 손실 특성 값은 이미 발표된 광범위한 전파 측정 및 현장 경험으로 유추될 수 있으며, 또한 특정 물체의 칸막이 손실은 직접 측정된 후 본 특허에 참조문헌으로 포함된 미국 특허 U.S. Patent No. 6,442,507에 설명된 방법을 본 발명과 결합하여 신속하게 최적화 및 향상될 수 있다.
다시 한 번 도 1을 언급하면, 고려되는 환경의 장소 특정적 모델이 일단 규정되면 101, 임의의 개수의 하드웨어 구성요소, 통신 기반설비 혹은 장비는 장소 특정적 모델 102에서 위치 결정 및 구성, 그리고 연결이 가능하다. 통신네트워크는 본 발명에 의하여 수동 혹은 자동화된 방법으로 장소 특정적으로 모델링되며, 그것으로 실제 물리적인 네트워크를 구축하는데 이용하는 실제 구성 기기들은 현실의 물리적인 환경에서 실제 물리적인 배치를 나타내기 위하여 장소 특정적 데이터베이스 모델에서 그래픽, 시각적, 그리고 공간적으로 모델링, 배치 및 연결된다. 이것은 데이터베이스 모델에서 상호 연결된 구성 요소의 장소 특정적 네트워크 모델을 제공한다.
모델링된 환경의 공간에서 각 개별적 구성요소와 독특하게 연관된 정보를 포함하고 있는 데이터 기록, 메모리 데이터, 파일 혹은 문서 형태의 기반설비 정보는 데이터베이스 모델의 최소한 어느 정도의 통신네트워크 구성요소 (때로는 기반설비 장비 혹은 하드웨어로 지칭됨) 와 관련된다. 다시 말하면, 본 발명을 이용하여 모델링된 어느 도시의 네트워크에 존재하는 동일한 장비류의 서로 다른 3 기기는 각각 서로 다른 3 세트(set)의 기반설비 정보 기록을 소유하게 된다. 그 기반설비 정보 기록은 그림으로 표현된 구성요소에 대한 문서 혹은 숫자 정보의 링크된 목록, 혹은 사용된 데이터베이스 형식의 특정 부분과 어떤 방법으로 연결된 데이터 구조로 저장된다.
이와 달리, 기반구조 정보 기록은 또한 설명된 데이터베이스 형식과 다른 형태로 저장될 수 있으나, 이러한 방법은 데이터베이스 모델에서 실제의 유일한 장소 특정적 구성 요소와 원하는 연동장치를 마련해야 하므로 추가적인 복잡성을 야기한다. 아래에 논의된 것처럼 이러한 기반설비 정보 기록은 항목관리 시스템에서 장소 특정적으로 모델링된 구성요소와 실제 물리적인 환경에 설치 및 예측된 실제 물리적인 기반설비 장비 사이의 핵심적인 상호작용을 제공한다. 기반설비 정보는 다음과 같은 요소 사이에서 공유 된다. (가) 컴퓨터 지원 설계 응용 프로그램으로, 장소 특정적 네트워크 모델을 유지하고 실행하며, 예측 실행, 원거리로부터 측정 수집, 성능 최적화 및 비교, 원하는 네트워크의 규정된 규격을 만족시키기 위하여 실제 혹은 모델링된 하드웨어의 반복 적용, 비용 및 유지관리 기록의 추적을 수행할 수 있다, (나) 실제 네트워크으로써, 동작하며 시간에 따라 측정된 성능 데이터를 컴퓨터 지원 설계 응용 프로그램이나 다른 하드웨어 구성 요소에 제공할 수 있다. (다) 네트워크 구성요소 자체로써, 장소 특정적 네트워크 모델을 실행하는 컴퓨터 지원 설계 응용 프로그램에 일부 혹은 연관된 전체 데이터를 저장할 뿐 아니라 컴퓨터 지원 응용 프로그램에 연결되거나 일부분인 프로그램을 수행, 혹은 컴퓨터 지원 설계 프로그램과 통신하기 위하여 단순히 핸드 쉐이킹 (hand shaking) 프로그램을 포함할 수 있다, (라) 네트워크 관리자로서 네트워크 공학자, 기술자, 혹은 컴퓨터 지원 설계 프로그램을 이용하는 콜 센터 및 경보센터를 포함할 수 있다. (이러한 네트워크 관리자는 본 발명에서 설명된 장소 특정적 적응 제어와 항목 관리 시스템을 이용하는 실제 네트워크의 지속적인 성능과 품질을 관리하고 비교할 필요가 있는 사용자들이다). 기록에 포함된 기반설비 정보는 아래에 설명된 것처럼 시간에 따라 다양한 방법으로 변경, 편집, 혹은 분석될 수 있다. 관리자는 보 발명을 운용하기 위하여 반드시 현장에 있을 필요는 없다. 예를 들면 네트워크의 조건 변화나 문제를 인간에게 알리기 위하여 호출 혹은 전화 시스템을 이용하여 경보가 전달될 수 있다. 본 발명의 적응적인 구성요소 제어는 또한 네트워크 기능을 수리하기 위하여 사용될 수 있다.
컴퓨터 프로그램은 모델링된 네트워크 구성요소와 실제 물리적인 네트워크를 구성하는 구성요소 사이의 연결과 상호작용을 가능케 하여, 지속적이고 주기적, 혹은 산발적인 통신이 하드웨어 구성요소와 컴퓨터 지원 설계 프로그램에서 실행되고, 지속적으로 측정된 데이터가 본 발명에 의해서 유지 및 처리되게 한다. 또한 그 컴퓨터 지원 설계 프로그램은 물리적인 네트워크를 구성하는 구성요소를 원격으로 제어하도록 할 수 있다.
예를 들면, 공학자는 기지국이나 원격 수신기로부터 전송된 경보에 반응하여 네트워크에 존재하는 액세스 포인트의 채널이나 기지국의 안테나에 공급되는 전력을 조절할 수 있다. 혹은 본 발명은 필요한 장비 설정을 자동으로 결정할 수 도 있다. 모의실험 혹은 측정되는 모든 운용 매개변수에 대한 경보 조건은 응용 소프트웨어의 필드(field)나 데이터 엔트리(entry)를 설정하는 널리 통용되는 방법을 이용한 마우스, 키패드, 터치패드, 혹은 텍스트 라인 편집기를 통하여 소프트웨어에 입력될 수 있다. 컴퓨터 지원 설계 프로그램에 경보 설정이 규정되고, 측정된 데이터가 경보를 발령되도록 하면, 본 발명은 미리 규정된 동작이 발생하도록 한다 (정보 기술직원을 호출, 휴대용 전화 걸기, 전자우편 경보 발송, 네트워크의 동작을 중단하거나 전력 감소, 혹은 데이터 레이트 감소 등). 혹은 프로그램 자체가 미리 설정된 반응에 기초하여 자동으로 그러한 변경을 유발하거나, 경보를 유발한 조건을 없애기 위해 조치를 취할 수 있다. 중지 시간은 경보가 발령되었을 때 미리 설정한 안전대비 명령이 실행되기 이전에 본 발명이 자가 치료를 수행할 수 있는 제한된 시간을 제공할 수 있다.
실제의 물리적 구성요소에 대한 기반설비 정보는 물리적 환경 모델의 장소 특정적 방식으로 표현될 수 있고, 그러한 기반설비 정보는 위에서 언급된 대로 환경 모델 182 내에 보통 내장된다. 실제 구성요소에 대한 기반설비 정보의 내장은 데이터베이스 모델 내에 모델링된 구성요소의 장소 특정적 배치 이전, 진행 중 혹은 이후에 이루어질 수 있다. 기반설비 정보는 실제 통신 시스템에서 사용되는 기반설비 장비의 실제 물리적인 위치 뿐 아니라 다음의 혹은 언급되지 않은 기타 정보를 포함한다. 즉, 물리적인 장비의 상표 혹은 종류를 설명하는 데이터, 물리적인 장비의 위치에 대한 설명 (예, 주소, 아파트 번호, 소유주 혹은 임차인, 위도-경도-고도 정보, 층 번호, 지하실 혹은 지하 명칭, 범 지구 위치결정 시스템(GPS) 혹은 스냅트랙(SnapTrack) 표시 등), 장비 설정 및 구성, 장비에 대한 원하거나 미리 설정된 성능 수치 혹은 성능 목표로써 이 데이터는 사용자 혹은 예측 시스템에 의해서 제공, 장비 자체가 일부분인 네트워크에 대한 원하거나 규정된 성능 수치 혹은 성능 목표로써 이 데이터는 사용자 혹은 예측 시스템에 의해서 제공, 장비에 의해서 보고된 측정 수치 및 네트워크 수치, 예측된 경보 발생 통계 혹은 동작 불능 발생률, 실제 측정된 경보 발생 통계 혹은 동작 불능 발생률, 장비, 사용자 혹은 예측 시스템에 의해서 보고된 경보 발생 기준 값 설정 및 경보 수치, 장비의 방향, 잡이 규격 및 매개변수, 장비 제조업자, 장비 일련번호, 장비 비용, 장비 설치비용, 지속적인 실제 장비 유지비용 및 기록, 예측된 지속적인 장비 유지비용, 장비 사용 기록, 장비 유지관리 기록, 장비 감가상각 및 세금 기록, 예측된 혹은 측정된 성능 수치, 장비 보증서 및 허가 정보, 장비 바코드 및 관련 데이터, 원격 감시 및 경보발령을 위하여 물리적인 장비와 통신하는 방법에 관련된 정보, 경보 기록, 오류동작 기록, 주기적 혹은 지속적인 성능이나 장비 상태 데이터, 과거 혹은 현재의 물리적인 장비 사용자 혹은 소유자, 장비와 관련된 문의사항이나 문제와 관련된 연락 정보, 판매업자에 대한 정보, 설치자, 소유자, 사용자, 임대인, 임차인, 장비 유지관리자, 무선 주파수 확인증 (무선 아이디(RF I.D.) 혹은 전자 추적표), 인터넷 프로토콜 (IP) 주소, 바코드, 혹은 다른 그래픽, 유무선 주소나 디지털 서명 등의 전자 장비 확인 장치, 그리고 언급되지 않은 다른 정보 또한 포함한다.
위에서 설명한 “장비” 혹은 “구성요소”는 임의의 실제 물리적인 물체나 기기를 지칭하며, 이는 본질적으로 기계적, 전기적 혹은 예술적이거나, 분포된 네트워크의 임의의 건축 혹은 구조적 요소일 수 있으며, 배선, 배관, 도관, 간선 혹은 달리 분포된 구성요소 혹은 기반설비 및 여기에 기술하지 않은 다른 사항도 포함한다.
본 발명은 장소 특정적 데이터베이스 모델, 적응 제어 기능, 그리고 선호되는 구현방법으로 유무선 통신네트워크의 항목 관리를 고려하지만, 구조적인 배선, 배관, 혹은 냉난방 과 같은 임의의 분포된 기반설비 장비가 적응적인 방법으로 제어될 수 있음은 보통 사용되는 기술로써 명확할 것이다. 장소 특정적 환경 모델에 기반설비 정보를 내장하는 일부 선호되는 방법이 T.S. Rappaport 등이 작성한 미국특허 U.S. Patent No. 6,493,679, "Method and System for Managing a Real Time Bill" 와 현재 대기 중인 청구서로 T.S. Rappaport와 R.R. Skidmore 가 작성한 U.S. Serial No. 09/764,834 "Method and System for Modeling and Managing Terrain, Building, and Infrastructure" (Docket 02560041aa)에 자세하게 설명되어 있으며, 위 특허 및 청구서는 이에 참조 병합된다.
환경과 기반설비 모델이 결합된 결과는 임의의 다양한 컴퓨터 매체에 저장될 수 있으며, 여기서 모델링된 기반설비와 각 구성요소에 대해 관련된 기반설비 정보는 장소 특정적 방식으로 환경모델 및 각 실제 장비에 내장된다. 결합된 모델은 특정 성능 특성과 각 네트워크 하드웨어 일부분의 운용 매개변수 뿐 아니라, 상세한 비용 및 유지관리 데이터를 포함하는 것으로 이해된다. 이러한 데이터의 일부분 혹은 전체는 네트워크에 대한 의미 있는 예측, 모의실험 및 반복적인 제어를 위하여 필요할 것이다. 어느 시점에서든지, 환경과 기반설비가 결합된 모델은 컴퓨터 매체로부터 검색되어 표시되거나, 컴퓨터 모니터, 프린터, 혹은 다른 컴퓨터 출력 장치를 통해 환경 내부에서 볼 수 있거나 현재 혹은 미래에 이용 가능한 마우스, 키보드, 혹은 다른 컴퓨터 입력 장치를 이용하여 편집할 수 있는 구성요소의 실제 위치 및 연결과 함께 장소 특정적 방식으로 처리될 수 있다. 또한 결합된 모델은 소프트웨어에 내장되거나 하나 혹은 그 이상의 집적회로에 구현되어 하드웨어 기기, 휴대용 컴퓨터, 무선 액세스 포인트, 혹은 멀리 떨어져 있는 기기에서 실시간 혹은 준 실시간으로 실행될 수 있다.
위의 편집은 모델에 포함된 임의의 기반설비 혹은 환경 정보의 변경을 의미할 수 있으며, 임의의 장비 혹은 본 발명의 컴퓨터 지원 설계 프로그램의 제어로 변경 가능한 특정 하드웨어 부분의 운용 매개변수 또한 포함한다. 그러한 변경은 결합된 모델이 칩에 구현되거나 소프트웨어에 내장 혹은 독립적인 형태 등으로 존재하더라도 발생할 수 있다.
또한, 컴퓨터에 매체에 저장된 환경과 기반설비가 결합된 모델은 실시간으로 컴퓨터 지원 설계 컴퓨팅 플랫폼과 통신하고 데이터를 교환 가능한 기반설비 장비 모델을 포함할 수 있다. 그러한 모델로 표현된 실제 하드웨어는 이와 같은 통신 기능을 제공하는 것으로 여겨지며 본 발명은 이러한 기능을 이용한다. 이는 본 발명으로 하여금 측정된 장비 성능을 측정, 예측, 표시, 수집, 반복적인 작용 및 저장을 가능케 하며, 여기서 성능 데이터는 주파수 이용 (예, 사용되거나 사용되지 않은 채널의 공간 및 시간적 기록, 다른 송신기와 관련된 채널 목록, 시간 혹은 공간에 대하여 이용 가능하거나 불가능한 그리고 이용되거나 이용되지 않은 채널의 목록. 여기서 채널 목록, 채널화 방법, 혹은 전략 등은 본 발명에 의하여 원격으로 감시, 구현, 혹은 조절될 수 있다), 용량 활용 (예, 데이터 효율 성능, 잡음 정도, 특정 사용자 부류들이나 하위 부류들 혹은 특정 사용자 부류에 대한 성능 데이터, 차단되거나 지연된 호출 혹은 패킷의 양, 보유 시간 혹은 버려진 트래픽 데이터, 특정 순간 혹은 평균된 데이터 전송, 그리고 특정한 공간적 환경을 통하여 제공되는 용량을 나타내는 다른 수치들로 일부는 본 발명에 의해서 조정, 감시 혹은 규정될 수 있다), 수신신호 세기, 신호 대 간섭비, 신호 대 잡음비, 비트 오류율, 잡업량, 용량, 프레임 오류율, 프레임 분해능/초, 트래픽, 패킷 오류율, 패킷 지연 시간, 패킷 지터(jitter), 간섭 정도, 파워 세기, 1인 혹은 다수의 사용자에 대한 서비스 품질, 데이터 효율, 정지 통계, 고장률 등과 온도, 압력, 유입률, 환경 조건, 전력 소비 및 변동, 생산 수준, 저장 수준, 주기 시간과 같은 감지 데이터, 혹은 현재 혹은 미래에 알려진 다른 성능 수치나 통계와 같은 적당한 성능 수치와 여기에 기술되지 않은 사항들을 포함한다. 또한 이러한 기반설비 정보 기록을 이용하여 본 발명으로 하여금 원격 감시, 이상동작의 경보 혹은 현재나 미래에 알려진 다른 형태의 메시지를 생성하기 위하여 원격으로 장비에 접속을 가능케 한다. 예를 들면, 본 발명은 실제 장비의 일부분과 통신할 수 있는 원하는 네트워크 동작 성능 매개변수를 저장할 수 있으며, 만일 그 장비가 네트워크 성능을 측정하고, 한계를 벗어난 성능 매개변수를 발견할 수 있다면 표시, 저장, 처리, 그리고 본 발명에 의하여 네트워크의 성능이 원하는 범위로 변경되도록 다시 조정하기 위하여 장비 일부분의 원격 가능한 반환을 목적으로 경보가 발령되고, 본 발명에 보고될 수 있다.
물리적인 장비와 컴퓨터의 컴퓨터 지원 설계 프로그램에서 실행되는 환경 및 기반설비가 통합된 모델 사이의 통신은 인터넷, 간이 네트워크 메시지 프로토콜과 TCP/IP와 같은 표준 통신 프로토콜, 유무선 전화네트워크, 수동 혹은 능동형 전자 추적표(RF Tag), 바코드 스캐닝, 혹은 현재나 미래에 사용될 다른 유무선 통신 시스템을 통하여 발생할 수 있다. 이러한 통신은 단방향일 수 있으며, 이때 정보는 단지 환경 모델로부터 물리적인 장비로, 혹은 그 반대로 전송될 수 있다. 또한 통신이 양방향인 경우 정보는 컴퓨터 지원 설계 프로그램과 물리적인 장비 사이에서 서로 전달될 수 있다.
장소 특정적 환경 및 기반설비 모델을 실행하는 컴퓨터 지원 설계 프로그램과 환경과 기반설비가 결합된 모델에 표시되는 물리적인 장비 사이의 통신 링크는 링크의 어느 한쪽에 의하여 구현 혹은 시작될 수 있으며, 정보가 교환되기 위하여 연속적, 주기적 혹은 간헐적인 방식으로 실현될 수 있다. 이러한 제어와 데이터 교환은 장비가 어떤 행동을 수행하거나 데이터베이스가 어떤 결과를 수신 및 요구하기 위하여 명령 혹은 지시 형식을 취할 수 있다. 예를 들면, 위에서 설명된 대로, 공학자는 장소 특정적 환경 모델을 실행하는 컴퓨터 지원 프로그램과 상호작용을 함으로써 네트워크를 구성하는 물리적인 장비를 수동적인 방법에 의해 원격으로 제어하거나, 그 컴퓨터 지원 설계 프로그램이 자동으로 (혹은 사용자 제어 아래) 물리적인 장비가 미리 설정된, 원하는, 최적의 혹은 선호되는 방법에 의하여 동작 구성을 조정하도록 할 수 있다. 제어와 데이터 교환은 또한 그러한 제어 행동 (컴퓨터 지원 설계 프로그램과 장비 사이에 제공되는 피드백) 결과를 포함하거나, 새롭거나 기존의 장비 성능과 구성 매개변수, 갱신된 유지관리 혹은 장비 이용 정보, 검사 기록, 비용 혹은 가격 정보, 물리적인 위치 정보, 시간, 이상동작 혹은 위험 경보, 비상사태 정보, 새롭거나 갱신된 지시 세트, 갱신되거나 새로운 장비 정보, 혹은 장비에 의해서 컴퓨터 지원 설계 프로그램에게, 혹은 컴퓨터 지원 설계 프로그램에 의해서 장비에게 지원, 생성, 기록, 혹은 보고되는 임의의 형태의 통신을 제공할 수 있다.
통신 링크를 통하여 물리적인 장비로부터 수신한 정보는 이후 컴퓨터 지원 설계 프로그램에 존재하는 장소 특정적 환경과 기반설비 모델 내에 내장되거나 연결되며, 표시, 수집, 처리, 분석, 반복, 그리고 모의실험과 비교되며 저장될 수 있다. 장소 특정적 환경과 기반설비가 결합된 모델을 실행하는 컴퓨터 지원 설계 프로그램과 물리적인 장비 사이의 통신은 본 발명의 사용자에 의해 수동적으로 시작되거나 본 발명과 연결된 시스템이나 물리적인 장비시스템에 의해 자동으로 혹은 주기적으로 (예, 매일 정해진 시간 혹은 매 15분) 시작될 수 있으며, 또한 어떤 미리 결정되거나 경험된, 혹은 측정된 사건에 반응하여 물리적인 장비에 의해 자동으로 시작될 수 있다. 예를 들면, 장비의 특정 부분은 지시를 받거나 자동으로, 혹은 주기적으로 자가 진단 루틴을 실행하고 그 결과를 보고할 수 있는 능력을 가질 수 있다. 본 발명에서, 그러한 장비의 부분이 위에서 설명한 대로 장소 특정적으로 모델링되고 환경 모델에 내장되면, 장비를 위한 진단 루틴의 그 결과는 장비로부터 수신되어 장비의 그 부분에 대한 환경 모델을 실행하는 컴퓨터 지원 설계에 내장 될 수 있다. 환경과 기반설비가 결합된 갱신된 모델은 모델에 내장된 새로운 정보와 함께 저장될 수 있다. 비슷하게, 물리적인 장비는 서비스 품질, 효율, 혹은 네트워크의 다른 중요한 성능 수치와 같은 성능 수치를 감시할 수 있으며, 그러한 데이터는 본 발명에 의하여 통신, 수신, 저장, 표시 혹은 처리될 수 있다.
통신네트워크의 장소 특정적 모델과 물리적인 장비 사이의 이러한 통신 링크를 접속 및 이용하는 것은 다양한 수단으로 수행될 수 있으며, 그 중에서 한 가지 방법이 대기 중인 U.S. Serial No. 09/954,273에 자세하게 설명되어 있으며, 이후 이 청구서는 참조 병합된다.
기반시설 장비의 배치는 케이블, 라우터, 안테나, 교환기, 액세스 포인트 및 기타 비슷한 기기, 혹은 물리적 시스템에서 분포된 구성요소의 네트워크에 대하여 요구되는 기기를 포함할 수 있다. 설명된 데이터베이스 형식을 이용하여 본 발명에 의하여 모델링 및 유지되는 기반설비 장비의 일부 혹은 모든 부분과 관련된 중요한 정보는 물리적인 위치 (실제 물리적인 배치를 장소 특정적으로 표현하기 위해서 데이터베이스에 존재하는 장비의 배치) 와 장비 판매업자, 부품 번호, 설치 및 유지관리 정보와 기록, 시스템 혹은 장비의 성능과 경보 데이터 및 기록, 특정 구성요소 및 하부시스템의 비용 및 감가상각 정보를 포함한다.
도 3과 관련하여, 도 3에는 도 2에서 보여준 것과 동일한 장소 특정적 환경이 표현되어있다. 본 발명의 선호되는 구현을 이용한 하나의 통신네트워크 예제가 도 3에 명시되어있다. 송수신기 301a 은 장소 특정적 환경 내에 위치하며, 301b 에 구성된다. 구성 정보 301b는 제조업자 ("Acme"), 부품번호("Acme01"), 송신 전력("10.0dBm"), 채널 설정(“1”), 그리고 해당하는 주파수(2.412 GHz")를 포함한다. 이와 비슷한 송수신기 302a 또한 장소 특정적 환경에 위치하며, 302b에 구성된다. 두 번째 송수신기 구성 정보 302b는 제조업자 ("Acme"), 부품번호("Acme02"), 송신 전력("10.0dBm"), 채널 설정(“1”), 그리고 해당하는 주파수(2.412 GHz")를 포함한다. 또한 두 번째 송수신기 302a는 동축케이블 303이 연결되어 있으며, 그 동축 케이블 303은 설비 내에 위치하며 안테나 304와 연결된다.
도 1과 관련하여, 일단 통신네트워크가 장소 특정적 환경 모델에 표현되면, 본 발명은 각 네트워크 구성요소 103에 대하여 잠재적인 대체 장비 및 교체 구성의 선택을 허용한다. 다시 말하면, 본 발명의 사용자는 정의된 장비 형태 및 구성의 선택 목록으로부터 장소 특정적 모델 내의 각 송수신기 혹은 통신네트워크 구성요소를 위한 한정된 대체 구성을 선택하거나, 컴퓨터 지원 설계프로그램에 연결된 장비를 자동으로 감지하여 네트워크가 실시간으로 실행될 경우 모의실험에서 장비의 변경을 불허하거나 혹은 사용자가 “오프라인” 모드를 선택하도록 하여 모의실험은 실행되더라도 원하는 성능 기준을 위한 네트워크 하드웨어 제어에는 이용되지 않도록 할 수 있다.
대체 장비 및 그 위치 선택은 컴퓨터 지원 설계프로그램이 제어모드가 아닌 경우, 다시 말하면 실제 네트워크 하드웨어와 통신 및 제어를 하지 않는 상태라면 허용된다. 이러한 동작 모드인 경우, 본 발명은 사용자로 하여금 단순히 특정 성능 기준을 선정하게 한 후 최상의 혹은 최상의 설계 집합을 결정하기 위하여 반복적으로 다양한 구성, 위치, 설정, 비용 기준 등을 조사하는 매우 뛰어난 알고리듬 설계 시스템으로써 동작한다. 설계자 혹은 유지 기술자는 수동으로 동일하거나 다른 제조업자의 장비를 선택하거나, 컴퓨터 지원 설계응용 프로그램으로 하여금 자동으로 하나 혹은 다수의 제조업자의 장비, 동일한 제조업자의 다른 모델 장비, 상이한 전력 출력 및 입력 설정, 상이한 채널 혹은 주파수 구성, 다른 안테나 위치, 방향, 페이징, 이득 패턴 혹은 방향, 다른 장비 위치, 특정 환경에서의 다른 서비스 품질 비용 혹은 서비스 영역 및 용량 성능 목표, 혹은 네트워크의 성능이나 비용에 영향을 줄 수 있는 임의의 기기 특정적 구성 설정이나 정보, 혹은 언급된 것의 임의의 조합을 선택하게 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 선호되는 구현에 존재하는 교체 장비로써 창문을 선택한 하나의 예를 보여준다. 원하는 장비의 목록을 포함한 표는 설계자나 유지 기술자에게 표시된다. 도 4에 나타난 표는 유형, 제조업자, 부품번호설명서, 손실(성능 수치), 연결 번호, 그리고 물리적 비용에 의하여 장비를 편성한다. 이러한 방법에 익숙한 사람은 무게, 물리적인 용적, 색, 외관 요소, 외형, 건축 재료, 전력 공급, 유용성, 혹은 임의의 다른 기준과 여기에서 언급되지 않은 다른 것을 포함한 임의의 추가적인 기준이 표에 나타난 장비를 구성하기 위해 어떻게 사용되는지 알 수 있다. 마우스나 다른 컴퓨터 지시/선택기기를 이용하여 사용자는 표 401에서 네트워크에서 배치를 위해 고려해야 하는 장비를 표시하는 항목들을 선택할 수 있다. 표에서 선택되지 않은 항목들은 402 네트워크에서 배치를 위해 고려되지 않을 것이다. 선택된 401 장비는 도 1에 나타난 반복 루프 106-112 동안 분석 될 것이다.
도 4에 나타난 원하는 장비의 목록은 외부 장비 데이터베이스로부터 이입, 웹에서의 다운로딩, 문서 혹은 파일 편집기를 이용한 생성, 혹은 Wireless Valley 사의 SitePlanner나 PartsPlanner 제품에서의 검색, 그리고 여기서 언급되지 않은 다른 수단 등의 몇 가지 방법을 이용하여 생성될 수 있다. 이 목록은 장비의 컴퓨터화된 데이터베이스에 포함된 장비 전체 혹은 일부 하위세트를 표시 할 수 있다. 컴퓨터화된 장비의 데이터베이스는 도 4에 나타난 표와 유사한 방법으로 표시되기에 적합한 장비의 각 부분에 대한 자세한 정보 가지고 있다. 장비의 컴퓨터화된 데이터베이스는 인터넷이나 로컬 컴퓨터 어느 곳이나 존재할 수 있고, 설계자, 유지 기술자 혹은 데이터베이스 내용에 접근 및 변경할 수 있는 사용자에 의해 편집 혹은 맞추어질 수 있다.
본 발명의 선호되는 구현에서 설계자 혹은 유지 기술자는 장비의 데이터베이스에 있는 모든 장비나 일부 장비만을 선택하여 표시할 수 있다. 장비의 서브 세트 (subset)를 표시하기 위한 선택 기준은 설계자 혹은 유지 기술자에 의해 결정될 수 있으며, 또한 각 장비의 부분에 대한 장비 데이터베이스에 저장된 임의의 정보에 기초할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 단지 어떤 비용 기준 값 이하, 어떤 성능 범위, 물리적인 부피, 혹은 실제적으로 원하는 응용에 적합한 장비만을 표시하도록 선택할 수 있다. 이는 설계자 혹은 유지 기술자로 하여금 도 4에 나타난 선택 창에 표시되는 항목의 개수를 제한할 수 있도록 한다.
본 발명에서 사용자는 도 4의 선택 창에 표시를 위해서 본 발명이 자동으로 선호되는 판매업자나 과거의 경험을 바탕으로 한 적합한 장비 유형을 결정하도록 선택할 수 있다. 그럴 경우 본 발명은 네트워크에서 이용되는 (도 3 참조) 현재의 장비를 분석하고, 도 4의 선택 창에 표시하기 위한 적합한 장비를 결정하기 위해 사용되는 선택 기준을 자동으로 생성하기 위해 현재 사용되는 장비와 관련된 정보를 이용한다. 예를 들면, 도 3에 나타난 네트워크는 두 가지 형태의 무선랜 액세스 포인트 301, 302, 동축 케이블 302, 그리고 안테나 304로 구성된다. 본 발명은 도 3에 나타난 네트워크를 분석하고, 선택 창에 표시할 적합한 장비로 무선랜 액세스 포인트, 동축 케이블, 그리고 안테나를 결정할 것이며, 다른 유형의 장비 (광섬유 케이블, 증폭기 등)는 제외될 것이다. 이후 도 4에 나타난 표시를 위해 본 발명에 의해 자동으로 선택된 장비의 하위세트는 사용자 입력에 의해 더 제한 될 수 있다. 예를 들면, 어떤 가격 범위, 판매업자, 혹은 특정 형태의 무선랜 액세스 포인트나, 물류 중에서 즉시 이용할 수 있는 안테나 만을 표시할 수 있다.
도 4의 선택 창에 표시하기 위해 장비 유형을 자동으로 선택하는 또 다른 대체 방법 장비의 상관적인 데이터베이스를 이용하는 것이다. 상관적인 데이터베이스를 이용함으로써 다르거나 혹은 유사한 장비 유형 사이의 결합이 이루어질 수 있다. 예를 들면, 특정 유형의 무선랜 액세스 포인트는 특별한 종류의 안테나와 결합될 수 있음이 확인될 수 있다. 이는 본 발명으로 하여금 도 4의 선택을 사용자에게 표시할 때 더 지능적으로 장비를 선택할 수 있게 한다. 만일 도 3의 네트워크가 특정 유형의 무선랜 액세스 포인트 302, 독특한 유형의 동축 케이블 303을 가지고 있고, 사용자는 단지 동축 케이블 303을 교체하거나 다른 대체물을 확인하고자 하면, 본 발명은 기존 무선랜 액세스 포인트와 양립할 수 있는 모든 종류의 동축 케이블을 확인하기 위해서 베이스를 탐색할 수 있다. 탐색 후 확인된 동축 케이블 의 하위집합은 비용, 성능, 그리고 유용성 등의 사용자 기준에 의해 더 처리될 수 있다.
비록 본 발명이 기존 장비 유형의 데이터베이스를 이용하는 것으로 설명되었지만, 이와 같은 방법에 익숙한 사람은 쉽게 설명된 데이터베이스가 인터넷이나 기타 통신 매체를 통한 장비 제조업자의 웹사이트나 전자 목록과의 상호작용을 통하여 실시간으로 생성되는 방법을 알 수 있다. 따라서 장비 유형의 컴퓨터 데이터베이스를 검색하는 대신에 본 발명은 적당한 장비를 위하여 다양한 판매업자의 웹사이트 혹은 전자 목록을 검색할 수 있다. 유사하게, 설명된 본 발명의 많은 기능은 월드 와이드 웹 (WWW)에 구현될 수 있음은 명확하다.
설계자 혹은 유지 기술자는 도 4에서 선택된 장비의 각 부분을 위해서 다른 종류의 구성이나 설정을 확인할 수 있다. 본 발명의 선호되는 구현에서는, 장비의 각 부분을 위한 구성 설정의 선택 창이 표시되고, 사용자는 바람직하다고 생각하는 특정 구성이나 설정을 선택할 수 있다. 도 5는 다른 장비 구성이나 설정을 위한 선택 창의 한 예를 보여준다. 도 5에서, 장비의 선택된 부분 (Cellular Specialties Amplifier 부품번호 CSI-BDA110) 501이 표시되어 있다. 선택된 증폭기에 대해서는 세 가지 가능한 구성 설정이 있으며, 각 구성은 증폭기 502에 대해서 서로 다른 손실 (성능 수치)을 초래한다. 따라서 선택된 증폭기는 -40 dB, -30 dB, 혹은 -20 dB의 성능으로 구성될 수 있다. 마우스 혹은 다른 컴퓨터 지시/선택 기기를 이용하여 사용자는 표시된 장비 구성의 전체 혹은 어느 것이나 선택할 수 있다. 선택된 장비 구성은 도 1의 106-112 단계를 거치면서 본 발명에 의해 반복 될 것이다.
도 6a 및 6b는 다른 장비 구성이나 설정을 위한 선택 창의 또 다른 예를 보여준다. 안테나 혹은 복사 기기인 경우, 장비 자체 부분의 방향이 구성 설정이 된다. 이러 경우, 본 발명은 선택 가능한 구성 설정으로 다양한 방향을 표시한다. 예를 들면, 도 6a와 6b에서 동일한 안테나의 두 개의 다른 방향 601 이 사용자에 의해 선택되면, 첫 번째 설정은 고도각 120도로, 그리고 두 번째는 고도각 270도 회전한 안테나를 의미한다.
사용자가 원하는 장비 구성을 선택할 필요 없이, 본 발명이 자동으로 원하는 장비의 구성을 선택할 수 있다. 이는 상관 데이터베이스를 이용하여 가능하며, 거기서 장비의 어떤 구성은 네트워크의 다른 장비의 존재하는 구성 혹은 설정이 주어지면 원하는 것이 된다. 예를 들면, 도 3에 대하여, 존재하는 안테나 304가 천장 아래의 위쪽으로 장착되면 본 발명은 자동으로 선택된 모든 대체 가능한 안테나가 동일한 방향을 갖도록 제한할 것이다. 도 1의 106-112 반복 루프 또한 원하는 장비 위치를 자동 결정할 것이다. 본 발명은 언급된 반복 루프에서 사용되는 2차원 혹은 3차원 모델 환경에서 원하는 장비 위치를 유한하게 결정할 수 있는 수단을 제공한다. 이러한 원하는 장비 위치의 유한한 경우의 수를 확인할 수 있는 몇 가지 방법이 있다.
도 7에서 본 발명은 2차원 혹은 3차원으로 모델링된 환경을 규칙적으로 위치한 점 격자 701로 겹쳐 표시한다. 이러한 점 701은 2차원 평면 혹은 3차원 매트릭스에 사용자가 지정한 간격에 의해 규칙적으로 자리 잡고 있다. 점은 이후 반복 루프에서 모델링된 환경 내에서 장비 배치로써 가능한 위치로 사용될 수 있다. 환경 내에는 바람직하지 않은 장비나 장비의 배치 결정이 불가능한 위치가 존재할 수 있다. 예를 들면, 병원의 뢴트겐 사진 (X-ray) 실이나 임차인의 사무실처럼 장비 배치가 불가능하거나 바람직하지 않는 경우가 있다. 본 발명은 사용자로 하여금 그러한 바람직하지 않은 위치를 확인케 하고, 장비 배치를 위한 고려 대상에서 제외시킬 수 있다. 마우스 혹은 다른 컴퓨터 지시/선택 기기를 이용하여, 사용자는 장비 배치의 고려 대상에서 제외시키기 위하여 모델링된 환경에서 영역 혹은 지역을 선택할 수 있다. 도 7에서 모델링된 환경 내에 있는 몇 개의 방 702는 장비 배치를 위한 고려 대상에서 제외된 영역으로 지정된 것이다. 위에서 언급된 동일한 방법을 이용하여, 이미 설치된 네트워크에 대하여 도 7이 이미 장비가 설치된 위치와 장비가 설치되지 않도록 확인된 영역을 표현하고 있다는 것은 명확하다.
모델링된 환경에 가능한 위치로써 규칙적으로 배치된 격자를 겹쳐 표현하기보다, 본 발명은 사용자로 하여금 장비 배치로써 가능한 위치를 다르게 확인케 할 수 있다. 마우스 혹은 다른 컴퓨터 지시/선택 기기를 이용하여 설계자 혹은 유지 기술자는 2차원 혹은 3차원으로 모델링된 환경에서 장비 배치로써 가능한 위치를 확인할 수 있다.도 8a에서 사용자는 장비가 배치될 수 있는 몇 개의 위치 801-805를 확인 했다. 그러한 위치는 어던 장비 구성을 포함하거나 배제할 수 있음을 주목하라. 예를 들면, 만일 선택된 위치 801이 천정에 이라면, 그러한 위치는 배치될 장비의 유형이나 구성에 대하여 더 제한을 둘 수 있다. 본 발명은 그러한 정보를 좀 더 지능적으로 장비 유형, 구성, 그리고 위치를 결정하는데 이용할 수 있다.
현대 건축 컴퓨터 지원 설계시스템은 건축가나 구조적 배선 설계자에게 매우 정밀하게 배선이나 다른 통신 기반설비의 위치와 이용 가능성을 결정하는 방법을 제공한다. 예를 들면, 설비의 컴퓨터 지원 설계제도는 콘센트에 대한 접근의 용이성, 혹은 기존 유선네트워크 기반설비에 대한 연결 용이성을 제공하는 이더넷(Ethernet) 배선 설계도를 포함할 수 있다. 본 발명은 만일 이러한 정보가 있다면, 전력이나 통신 기반설비의 이용 가능성에 기초하여 장비 배치의 가능한 위치집합을 생성하기 위해 이러한 정보를 이용할 수 있다. 도 8b에서 본 발명은 무선랜이 가장 손쉽게 설치될 수 있는 위치 806을 생성하기 위해 설비의 이더넷 배선에 대한 사전 지식을 이용하였다. 만일 이러한 정보를 가지고 있는 자세한 컴퓨터 지원 설계제도를 이용할 수 없다면, 본 발명은 컬러 부호화된 래스터 이미지(예, 전기나 이더넷 기반설비는 컬러 혹은 파선으로 식별된다)와 같은 다른 정보에 의존할 수 있다. 이런 기술에 익숙한 사람은 쉽게 이러한 자동 위치 확인 처리가 공조기(HVAC)의 이용 가능성, 배수관, 하수배관, 환기도관, 케이블 트레이 (cable tray), 내려앉은 천정 혹은 돌출 바닥, 광섬유 기반설비, 전화 기반설비, 혹은 현재 혹은 미래에 알려진 임의의 다른 기준과 같은 다른 선택 기준으로 확장되는 방법을 알 수 있다. 도 8에서 만일 이미 설치된 네트워크에 대하여 성능 측정을 쉽게 이용할 수 있었다면, 본 발명은 좀 더 지능적으로 장비 유형, 구성, 설정 그리고 위치를 비슷하게 결정하기 위하여 측정을 처리할 수 있음을 주목하라. 자율적인 네트워크 제어 또한 제공될 수 있다. 예를 들면, 원하는 특정 수치를 얻거나, 네트워크 사용자에게 전체 품질, 대역 할당, 혹은 서비스 품질 등을 향상시키기 위하여 본 발명의 컴퓨터 지원 설계제어/그래픽 사용자 인터페이스 부분으로 하드웨어 장비 제어를 이용하여 채널이나 안테나 패턴을 각각 재조정 할 수 있으며, 전력 수준 또한 즉시 다시 설정할 수 있다.
설계의 경우를 다시 언급하면, 다른 장비 유형, 구성 및 설정, 혹은 위치를 선택하는 어느 단계도 사용자 임의로 생략할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 장비의 위치를 선택하는 단계를 생략하고, 단지 장비 유형과 구성만을 반복하도록 할 수 있다.
선택된 다른 장비 및 장비 구성, 매개변수 설정, 혹은 장비 위치의 집합은 특정 이산 수치 (컴퓨터 지원 설계응용 프로그램에 의해 자동으로 선택된 집합이나 장비 혹은 시방서를 통해 제공된 집합)를 통하여 어떠한 장비 유형 혹은 구성, 위치, 방향 등의 조합이 가정 최적의 전체 네트워크 성능을 제공하는지 결정하기 위하여 자동 처리 루프 106-112 동안 반복된다.
일단 정의된 송수신기나 다른 장비 유형 혹은 구성의 집합이 결정되면 103, 현재 통신네트워크의 성능은 예측 된다 104. 예측은 측정을 하지 않거나 (예, 블라인드 예측), 혹은 측정도구, 감지기, 혹은 다른 방법으로 수집된 측정 데이터를 이용한 모델로부터 유도될 수 있음에 주목하라. 본 발명은 시각적 표현과 지금까지 기술한 기술에 의해 모델링된 실제 물리적인 3차원 환경에서 동작하기 위하여 설계 예정이거나 이미 설계된 통신 시스템의 모의실험 되거나, 예측, 혹은 측정된 성능 기록을 허용하며, 나아가서 유무선 네트워크를 형성하기 위해 사용되는 원격통신 시스템 구성 요소와 케이블과 같은 기반설비 장비의 배치, 표시 및 저장 뿐 아니라 예측된 네트워크와 실제 네트워크 혹은 시스템 성능을 비교하는 능력을 지원한다. 본 발명에서 이용될 수 있는 그러한 예측, 시각적 표시, 측정 및 비교 기능의 구현은, 예를 들면, 미국특허 번호 U.S. Patent No. 6,317,599, 미국특허 번호 U.S. Patent No. 6,442,507, 미국특허 U.S. Patent No. 6,499,006, 그리고 현재 진행 중인 청구서 U.S. Serial No. 09/668,145로써 T.S. Rappaport, R.R. Skidmore, 그리고 Ben Henty가 작성한 "System and Method for Design, Tracking, Measurement, Prediction and Optimization of Data Communication Networks," (Docket 2560038aa)에 설명되어 있으며, 이후 이 특허들과 청구서는 참조 병합된다. 예측된 성능 수치는 다음의 혹은 언급되지 않은 다른 항목을 포함할 수 있다; 적합한 접속성, 무선 신호 세기의 강도, 네트워크 효율, 비트 오류율, 프레임 오류율, 신호 대 간섭비, 신호 대 잡음비, 프레임 분해도/초, 트래픽, 용량, 신호 세기, 효율, 오류율, 패킷 지연 시간, 패킷 지터, 심벌 지터, 서비스 품질, 보안, 서비스 영역, 대역폭, 서버 확인 매개변수, 송신기 확인 매개변수, 최적의 서버 위치, 송신기 위치 매개변수, 청구서 정보, 네트워크 성능 매개변수, 반송파 대 간섭비 (C/I), 반송파 대 잡음비 (C/N), 신체 손실, 바닥으로부터의 높이, 지면으로부터의 높이, 잡음 지수, 보안 영역 위치, 전파 손실 요소, 도착 각, 다중경로 성분, 다중 경로 매개변수, 안테나 이득, 잡음 수준, 반사율, 표면 거칠기, 경로 손실 모델, 안테나 요소, 효율 성능 수치, 패킷 오류율, 왕복 시간, 손실된 패킷 레이트, 대기행렬 지연, 신호 수준, 간섭 수준, 서비스 품질, 대역폭-지연 곱, 핸드오프 지연 시간, 신호 손실, 데이터 손실, 서비스되는 사용자 수, 사용자 밀도, 적합한 서비스 영역의 위치, 핸드오프 위치, 적합한 효율의 위치, Ec/Io, 시스템 성능 매개변수, 장비 가격, 유지 및 비용 정보, 사용자 분류 혹은 하위분류, 사용자 유형, 위치 선정, 그리고 본 발명에서 언급된, 절대적 혹은 상대적 용어의, 통상적으로 사용되는 통신네트워크 성능 수치.
도 9는 도 3에서 정의된 통신네트워크의 예측된 서비스 영역을 보여준다. 도 9에서, “Acme01" 송수신기 901은 각각 -60dBm 901a 그리고 -70dBm 901b로 표시된 서비스 영역의 경계를 예측하였다. 이와 유사하게, "Acme02" 송수신기 902는 각각 -60dBm 902a 그리고 -70dBm 902b로 표시된 서비스 영역의 경계를 예측하였다. 서비스 영역 경계는 다른 영역과 중복되지 않으며, 따라서 건물 내에 서비스가 제공되지 않는 지역이 존재할 수 있음을 주목하라. 이러한 경계는 또한 효율, 비트 오류율이나 현재 혹은 미래에 알려진 다른 수치의 경계가 될 수 있다. 예측된 성능뿐 아니라 동일한 접근방식이 측정 기기에 의해 수집되거나 컴퓨터 지원 설계 제어/사용자 그래픽 인터페이스(GUI) 소프트웨어에 의해 보고된 측정 성능 수치에도 적용될 수 있음을 주목하라. 다시 말하면, 도 9는 본 발명에 의해 제공된 측정이나 다른 수단, 예를 들면 도보 시험 데이터 혹은 교환기나 다른 수단에 의해 제공된 데이터 (예, 수집된 데이터는 데이터베이스 모델에 입력되어 통신네트워크의 동작을 분석하는데 사용되거나, 측정된 데이터는 예측 계산에 사용될 수 있다. 또한 예측 대비 측정된 데이터의 비교가 이루어지거나, 서로 다른 시간에 이루어진 측정 데이터의 비교치가 분석될 수 있다) 의 측정으로부터 구성될 수 있다.
도 10은 도 3에서 전의된 통신네트워크의 예측된 간섭을 보여준다. 도 3에서 설명된 것처럼, 두 송수신기 "Acme01" 301a와 "Acme02" 302a는 동일한 채널 (“1”)과 주파수 (“2.412 GHz")를 갖도록 구성된다. 다라서, 두 송수신기는 직접 서로 간섭을 일의킨다. 이러한 간섭은 도 10에 나와 있으며, 송수신기 "Acme01" 1001은 각각 30dB 신호 대 간섭비 1001a 그리고 10 dB 신호 대 간섭비를 나타내는 간섭 경계를 예측 하였다. 여기서 간섭 등고선이 서로 간에 멀어진다는 것, 즉 두 송수신기는 서로 간섭을 일으킨다는 사실을 주목하라. 예를 들면, 도 10은 실제 설치된 네트워크로부터 측정된 간섭 결과를 표시할 수 있으며, 여기서 공유된 사무실 공간의 새로운 임차인은 그 물리적인 환경내의 다른 (존재하는) 송수신기에 대한 사전 지식이나 배려 없이 자신의 무선랜 네트워크를 설치한 경우이다.
전체적으로 정확하게 네트워크의 성능을 얻기 위하여 본 발명은 전체 모의실험 환경에 대한 네트워크의 성능을 예측한 후, 원하는 혹은 향상된 결과를 얻기 위하여 하드웨어 구성요소의 모델을 가지고 있는 모의실험된 설계에 피드백을 허용한다. 먼저 장소 특정적ally 모델링된 네트워크의 예측된 성능을 얻기 위하여 필요한 모의실험은 자동으로 혹은 사용자가 선택한 패턴에서 모델링된 장소 특정적 환경을 격자 점 (grid of point)으로 이산화 (discretizing) 함으로써 본 발명에 의하여 실행된다. 또한 측정이 제공되고 실시간으로 실제 네트워크 하드웨어에 연결되면, 본 발명은 고려되는 환경에 대하여 실제 동작에서 네트워크 장비를 재구성하기 위하여 네트워크의 특정 기기나 다른 방법으로 제공된 측정된 데이터를 이용할 수 있다.
각 지점에서 예측된 네트워크의 성능은 본 발명에 의해 계산된 후 저장된다. 도 11은 탑-다운 투시로부터 격자 점 1101과 장소 특정적 컴퓨터 데이터베이스의 시각적인 겹침의 한 예를 보여준다. 네트워크가 성능은 고려되는 환경의 모든 점에 걸쳐서 평균된 네트워크 성능에 기초하여 계산된다. 3차원 격자에서 개개의 혹은 선택된 집합적 점과 위치는 다른 영역보다 더 중요하게 혹은 우선순위가 낮게 조작될 수 있다. 예를 들면, 병원의 응급실이나 회의실은 화장실이나 계단에 비해서 향상된 네트워크 성능을 갖도록 우선순위가 높아질 것이다. 도 11이 또한 측정된 데이터로부터 유도될 수 있음은 명백하다.
도 1에서, 일단 현재 네트워크의 성능이 결정되면 104, 네트워크의 처리 루프 (반복 처리) 가 시작한다 105. 처리 루프가 시작할 때, 사용자는 향상시키면 바람직한 하나 혹은 그 이상의 성능 기준을 선택한다. 예를 들면, 사용자는 네트워크의 서비스 영역을 확대하거나 네트워크의 전체 간섭을 감소, 혹은 컴퓨터 지원 설계모델에서 규정된 특정 유형의 사용자에 대한 서비스를 향상시키거나, 혹은 이와 같은 다른 많은 목표의 조합을 제공할 수 있다. 또한 사용자는 서비스 영역의 특정 부분에 대한 우선순위를 규정할 수 있으며, 여기서 서비스는 사용자 분류에 상관없이 모든 사용자에게 최상으로 공급된다. 본 발명에 의해 고려되는 이용 가능한 성능 기준은 다음의 혹은 언급되지 않은 다른 항목을 포함할 수 있다; 적합성 접속성, 무선 신호 서비스 영역, 데이터 효율, 서비스 품질, 패킷 오류율, 패킷 효율, 패킷 지연 시간, 비트 오류율, 신호 대 잡음비, 반송파 대 잡음비, 신호 세기 혹은 수신 신호강도 표시, 실효 지연확산, 왜곡, 장비 비용, 장비 신뢰성, 설치비용, 장비 보증 기간, 혹은 설계, 배치, 유지, 고장수리, 혹은 네트워크 장비 향상에 대해 직간접으로 결정과정에 영향을 미치는, 현재 및 미래에 알려진 임의의 다른 기준. 각 성능 기준의 선택과 합당성은 본 발명에서 정의된 컴퓨터 대화 인터페이스, 검색 표, 내장된 설정, 미리 설정된 값, 혹은 다른 표준적인 수단을 이용한 사용자에 의해 선택된다. 하나 이상의 성능 기준이 선택될 수 있으나, 각 기준은 중요성에 따라서 사용자에 의해 순위가 매겨진다.
일단 네트워크 105에서 향상시켜야 할 목표로써 하나 혹은 그 이상의 성능 기준이 선택되면, 본 발명은 반복적이거나, 사용자가 규정한, 혹은 자동적인 분석 처리를 시작한다. 이러한 분석 과정은 수렴문제나 더 이상의 계산 없이 특정 목표가 만족되는 경우 등을 다루기 위하여 자동 및 시간 제한된 자동, 혹은 사용자가 개입하거나 초기 조건을 설정하도록 허용할 수 있다.
또한 분석 과정의 일부분으로 추천 시스템이 사용될 수 있다. 본 발명은 각 선택된 송수신기나 통신네트워크 구성요소 106의 다양한 설정, 그리고 각 특정 구성요소 (표시 안됨)에 대하여 가능한 미리 설정된 위치를 통하여 반복한다. 각 송수신기 (혹은 다른 하드웨어 구성요소나 장비)에 대하여, 본 발명은 순차적으로 혹은 지능적으로 각 가능한 대체 혹은 교체 송수신기나 네트워크 구성요소 107 (103 단계에서 명시된 것처럼)를 선택하고, 각 기기에 대하여 각각의 가능한 채널, 채널목록, 전력설정, 기준 값, 사용자 수 등에 대해서 선택 단계를 수행할 수 있다.각 대체 기기에 대하여, 본 발명은 기기 108 (103 단계에서 명시된 것처럼) 의 각기 가능한 정의된 구성에 대하여 반복과정을 수행한다. 이후 각 송수신기는 하드웨어 기기와 구성설정 109의 각 가능한 조합에 의하여 대체된다. 네트워크의 전체 성능은 한 번 더 예측되고 110, 그 결과는 사용자에 의해 선택된 성능 기준에 기초하여 (단계 105에 명시된 것처럼) 이전에 예측된 성능 결과와 비교된다. 만일 주어진 송수신기의 변경된 유형 혹은 구성에 대한 전체 네트워크의 성능이 이전 반복에서 예측된 결과보다 우수하다면, 모든 송수신기의 유형과 구성은 저장 된다 111. 하나 혹은 많은 “허용 가능한” 구성과 유형은 저장되고, 널리 알려진 많은 방법들이 최상의 결과를 수집, 저장, 그리고 정렬하기 위하여 이용 가능함을 주목하라. 안테나와 그 위치 및 방향 또한 반복과정을 거칠 수 있음을 알 수 있다.
반복 과정은 고려되는 각 네트워크 구성요소에 대하여 유형, 구성, 설정, 방향, 그리고 위치의 모든 가능한 조합이 분석될 때까지 계속된다. 따라서 반복이 완결되면 112, 네트워크의 각 구성요소에 대하여 이상적인 유형과 구성이 확인되어 성능 기준 측면에서 가장 효과적인 향상을 가져온다.
이러한 기법을 이용하여 본 발명은 가장 접합한 전체 네트워크 성능을 제공하는 모델링된 통신네트워크의 구성요소에 대하여 하나 혹은 그 이상의 최적이나 선호되는 유형 및 구성 결정한다. 그 결과는 이후 추가적인 처리와 분석 113을 최종 사용자에게 제공하기 위하여 그래픽으로 표시된다. 많은 구성과 반복 단계의 가능성에도 불구하고, 2 GHz 클럭 속도를 가지는 현대 컴퓨터에서 이러한 계산은 수초 이내로 수행될 정도로 매우 빠르며, 이러한 속도는 유전자 알고리듬, 추천 시스템, 혹은 트리 검색과 같은 우수한 알고리듬, 그리고 보다 빠른 계산 장비와 진보되고 있는 대용량의 메모리에 의하여 더 한층 빨라질 것이다.
본 발명이 실제 네트워크 동작을 제어할 경우에는, 반복적인 분석을 수행하는 동안에는 일부 기능이 허용되지 않는다. 예를 들면, 동작하고 있는 네트워크는 이미 설치가 이루어졌으므로, 구성요소의 방향이나 위치를 다시 조정할 수 없으며, 컴퓨터 지원 설계응용 소프트웨어에 의해 원격 조정되는 하드웨어 구성요소만이 반복적인 처리과정에서 (주파수, 대역폭, 전기적으로 조정되는 안테나 패턴, 전력 수준 등의 설정) 모델링된다. 그럼에도 불구하고 여전히 구성을 조정하거나 설치된 장비를 조절함으로써 많은 향상을 가져올 수 있으며, 반복적인 모의실험에 의하여 향상된 성능은 실제 하드웨어를 제어하녀 실행될 수 있다. 예를 들면, 출현하고 있는 네트워크 장비는 네트워크 운영자에게 실제 네트워크에서 응용과 대역폭, 그리고 파워 사이의 전례 없는 유연성을 제공하는 MIMO 안테나, 모뎀, 혹은 광대역 기기나 센서를 포함할 것이다. 본 발명은 기술된 기술을 사용하는 통신네트워크의 이와 같은 미래의 장비에 대하여 실시간 혹은 준 실시간 제어를 제공할 수 있다.
도 3에 설명된 통신네트워크를 본 발명에 의하여 처리한 결과가 도 12에 표시되어 있다. 원래의 "Acme01" 송수신기 1201a은 송신 전력을 “10 dBm"에서 ”7 Bm" 120b 으로 변경하였다. 더 나아가서 도 3의 원래의 "Acme02" 송수신기는 다른 제도업자의 새로운 송수신기 “Csco"1202a로 대체되었다. 새로운 "Csco01" 송수신기 1202a는 ”15 dBm" 1202b 송신 정력으로 설정되었고, 주파수 “2.437 GHz" 1202b에 해당하는 채널 “6” 1202b를 이용하여 데이터를 송수신하도록 변경되었다. 또한 도 12는 원래 실제 동작하는 네트워크의 측정으로부터 얻어진 후, 새로운 구성을 얻기 위하여 네트워크 소유자나 임차인이 물리적으로 장비를 교체 및 제거 할 수 있음이 명백하다.
도 13은 서비스 영역의 관점에서 새롭게 예측된 통신네트워크 성능을 보여준다. 도 12에서, "Acme01" 송수신기 1301은 각각 -60dBm 1301a와 -70dBm 1301b로 나타난 서비스 영역 경계를 예측하였다. 비슷하게, "Csco01" 송수신기 1302는 각각 -60dBm 1302a와 -70dBm 1302b로 나타난 서비스 영역 경계를 예측하였다. 이제 도 14에 표시된 원래의 네트워크 구성에 비해서 성능 향상이 있음을 나타내는 영역 경계가 서로 중복되는 장소가 있음을 주목하라. 또한 도 13은 원래 실제 동작하는 네트워크의 측정으로부터 얻어진 후, 새로운 구성을 얻기 위하여 네트워크 소유자나 임차인이 물리적으로 장비를 교체 및 제거 할 수 있음이 명백하다.
이와 유사하게, 도 12에서 정의된 통신네트워크에 대해 예측된 간섭이 도 12에 표시되어있다. 도 12에서 설명된 것처럼, 송수신기 "Acme01" 1401과 "Csco01" 1402는 더 이상 동일한 채널이나 주파수를 공유하지 않도록 본 발명에 의하여 재계산 및 재구성되었다. 따라서 두 송수신기는 원래의 네트워크와는 달리 더 이상 직접적으로 상대방에 대하여 간섭을 일으키지 않는다. 이러한 사실은 도 14에 그림으로 나타나 있으며, 송수신기 "Acme01" 1401은 각각 30dB 신호 대 간섭비 1401a과 10 dB 신호 대 간섭비 1401b로 표시된 간섭 경계를 예측하였다. 이와 비슷하게, 송수신기 "Csco01" 1402도 각각 30dB 신호 대 간섭비 1402a과 10 dB 신호 대 간섭비 1402b로 표시된 간섭 경계를 예측하였다. 간섭 등고선은 이제 신호 대 간섭비 측면에서 수정된 네트워크의 대단히 향상된 성능을 나타내고 있음을 주목하라. 위 실례는 능동적인 네트워크에서 쉽게 실현될 수 있음이 명확하며, 여기서 동일한 송수신기가 반복적인 과정에서 사용되어 모의실험이 실제 설치되어 동작하는 네트워크를 나타낼 것이다. 이러한 경우, 하드웨어의 새로운 설정을 실제 하드웨어 기기에 돌려주어 자동으로 원격 제어되는 방법으로 향상된 네트워크 조건에 영향을 미치는 것이 가능할 것이다. 어떤 원하는 수준의 네트워크 성능을 얻기 위하여 서로 다른 장비 유형과 구성 및 설정을 분석할 뿐만 아니라, 본 발명은 다른 장비의 배치 또한 분석할 수 있다. 도 7, 8a, 혹은 8b에 나타난 환경의 2차원 혹은 3차원 모델 내의 가능한 위치 집합을 이용하여, 본 발명은 장비 위치를 반복하고, 전체 네트워크 성능에 대하여 새로운 위치의 합당성을 평가하기 위하여 성능 예측을 수행할 수 있다. 도 15a에서, 도 3의 송수신기 "Acme01" 301a 은 새로운 위치 1502a로 재배치되었다. 도 3의 송수신기"Csco01" 302a는 원래 위치 1502a에 남아있고, 마찬가지로 연결된 동축 케이블 1503a와 안테나 1504a도 변경되지 않았다. 서비스 영역 관점에서 새롭게 예측된 통신네트워크 성능이 표시되어있다. 도 15a에서, "Acme01" 송수신기 1501a와 "Csco01" 송수신기는 -70dBm 1505a로 표시된 서비스 영역 경계를 예측하였다. "Acme01" 송수신기 1501a에 대한 서비스 영역 경계는 이제 도 13의 원래 위치보다 악화되었음을 주목하라.
이미 고려되었었거나 여전히 고려할 수 있는 도 15a에 표시된 다른 가능한 장비 위치 1506a 주목하라. 본 발명은 최적의 혹은 선호되는 네트워크 구성을 얻을 때까지 장비 위치의 반복을 계속한다. 도 15b에서 송수신기 "Acme01" 1501b, 송수신기 "Csco01" 1502b, 동축 케이블 1503b, 그리고 안테나 1504b의 새로운 위치에 주목하라. 새롭게 예측된 통신네트워크의 서비스 영역 관점에서 바라본 성능이 표시되어있다. 도 15b에서, "Acme01" 송수신기 1501a와 "Csco01" 송수신기는 -70dBm 1505b로 표시된 서비스 영역 경계를 예측하였다. 서비스 영역 경계 1505b 사이의 상당한 중첩과 도 9, 13, 그리고 15a에 표시된 이전 구성과 비교한 성능 향상을 주목하라. 반복 과정을 통하여, 전체 네트워크의 성능을 최대화하기 위하여 본 발명은 최적의 혹은 선호되는 장비 배치를 확인하였다.
도 15b에서, 동축 케이블 1503b가 송수신기 "Csco01" 1502b와 안테나 1504b 사이에 연속적인 연결을 제공하기 위하여 재배치되었음이 나와 있다. 본 발명에서, 이러한 자동 재배치는 최단거리 (일반적으로 직선), 방해물을 회피한 최단거리 (예, 벽 피하기) 혹은 최소비용에 기초하여 수행된다. 만일 환경의 2차원 혹은 3차원 모델이 케이블 트레이, 하강된 천정, 혹은 돌출한 바닥과 같은 정보를 포함한다면, 그러한 케이블 배치를 위한 최적의 혹은 선호되는 경로는 동일한 네트워크의 서로 다른 장비의 부분 사이에 연결을 유지하기 위한 자동 케이블 배치의 이점을 이용할 수 있다.
안테나 패턴의 원격 제어뿐 아니라 본 발명이 채널, 전력 수준, 변조, 그리고 다른 매개변수의 원격제어를 허용함은 이해될 수 있다. 이는 적응, 실시간 그리고 원격제어의 기능 뿐 아니라 설치 이전의 기능도 제공한다.
도 16은 안테나 (도 1의 단계108) 의 구성을 최적화하는 하나의 예를 보여준다. 안테나와 같은 장비의 일부분에 대하여, 구성의 주요 수단은 장비 자체의 방향일 수도 있다. 이런 경우, 본 발명은 네트워크에 존재하는 장비의 최적의, 선호되는 혹은 준 최적의 성능을 제공하는 방향을 결정할 수 있다. 장비의 부분에 대하여 방향설정은 3차원의 임의의 회전 가능한 축에 대하여 설정할 수 있음을 주목하라. 도 16에서, 특정 방향에 대한 안테나 1601의 방사패턴이 파선 1602로 표시되어있다. 다시 말하면, 안테나 1601의 방사패턴 특성 (예, 안테나에서 모든 방향으로 전송된 무선 전파 전력량)이 파선 1602로 표현되어있다. 반복적인 처리 루프동안, 본 발명은 선택된 안테나를 도 1의 단계 103에서 확인되고, 도 6에서 더 설명된 다양한 방향에서 분석한다. 본 발명은 선택된 구성 중에서 어느 것이 도 1의 단계 105에서 사용자에 의해서 정의된 가장 원하는 네트워크 성능을 만족시키는지 결정한다. 도 16에서 실선 1603은 좀 더 바람직한 네트워크 성능을 얻기 위하여 안테나 1601을 배치하는 선호되는 방향으로써 본 발명에 의하여 확인된 안테나의 방향에 대하여 안테나 1601의 방사패턴을 나타낸다. 최근 안테나와 관련된 기술의 진보는 하드웨어의 물리적인 회전 없이 안테나의 방사특성을 조절할 수 있는 안테나 제조를 가능케 하고 있음을 주목하라. 흔히 스마트 안테나 혹은 배열 안테나로 언급되는 이러한 안테나가 인터넷, 무선 혹은 다른 매체를 이용한 어떤 형태의 통신링크를 이용하여 원격으로 제어되거나 프로그램밍될 수 있다면, 본 발명에 의하여 원격 장비 구성과 도 18에 약술된 관리 수행을 통하여 재구성될 수 있다.
비록 제공된 예가 최적의 혹은 선호되는 장비 유형, 구성, 혹은 위치를 결정하는 브루트 포스(brute force) 알고리듬을 자세하게 설명하고 있지만, 이런 기술에 익숙한 사람은 다른 유형의 적응 알고리듬이 동일하거나 유사한 결과를 달성하기 위하여 이용되는 방법을 쉽게 알 수 있다. 이와 비슷하게, 현재 혹은 미래에 알려진 위치 결정 방법을 이용하여 고객의 위치가 쉽게 예측되거나 결정될 수 있는지 사용자는 즉시 알 수 있다. 더욱이, 네트워크 장비를 통하여 제공되는 측정 기능을 이용하여 전파 예측 모델로부터 결정된 예측된 위치에 있는 한명 혹은 다수의 휴대형 고객들로부터 측정한 신호수준을 비교함으로서, 위치 예측이 실시간 혹은 준 실시간으로 실행되고, 표시될 수 있음이 명확하다. 측정된 신호 수준을 예측된 신호와 비교함으로써, 본 발명과 기존에 알려진 방법을 이용하여 정확하게 위치 결정 작업을 수행할 수 있다.
비록 제공된 예가 서비스 영역과 신호 대 간섭 잡음비에 기초하여 성능을 향상시키는 것으로 한정된 것이지만, 이런 기술에 익숙한 사람에게는 서비스 품질, 서비스 영역, 대역폭 혹은 효율 이용 가능성, 특정 사용자의 서비스 품질, 사용자 부류 혹은 하위 부류, 전테 핸드오프 지역, 전체 혹은 특정 사용자의 데이터 레이트 이용 가능성, 전체 혹은 특정 패킷 오류율, 패킷 효율, 패킷 지연 시간, 비트 오류율, 신호 대 잡음비, 반송파 대 잡음비, 신호 세기 혹은 수신신호 전계 강도, 실효 (RMS) 지연 확산, 왜곡, 혹은 비용, 장비 판매업자 집합, 낮은 유지 장비, 장비 설치의 용이성 등의 성능 기준과 같은 현재 혹은 미래에 알려진 것으로 하나 혹은 그 이상의 성능 기준을 조합한 것이 비슷한 네트워크의 향상을 수행하는데 이용할 수 있다는 것이 명백함을 주목하라.
도 17은 본 발명의 다른 방법을 보여준다. 도 17에 설명된 방법은 몇 가지를 제외하고는 도 1의 방법을 매우 유사하게 사용한다. 도 17의 다른 방법에서, 도 1의 단계 102와 104는 생략되며, 이는 본 발명으로 하여금 2차원 혹은 3차원으로 모델링된 환경에서 새롭게 선택된 많은 장비 유형 배치와 구성을 예측하게 할 수 있다. 도 17의 방법에 의하여, 본 발명은 합계, 유형, 연결, 구성, 그리고 단계 105에서 원하는 성능 기준 집합을 최상으로 만족하는 유한개의 네트워크 기반설비 장비의 배치를 결정 할 수 있다. 이는 본 발명으로 하여금 자동으로 (혹은 사용자의 개입으로) 임의의 유무선 네트워크 장비에 대하여 최상의 혹은 선호되거나 준 최상의 총합, 유형, 구성, 연결, 그리고 원하는 성능 수준을 얻기 위하여 네트워크를 구성하는 장비의 개별적 부분의 위치를 예측케 하는 참신하고도 강력한 능력이다.
도 1 및 17에 약술된 본 발명의 단계 중 마지막 단계는 장소 특정적 컴퓨터 모델 114에 있는 장비의 컴퓨터 표현에 해당하는 실제 통신네트워크 장비의 각 물리적인 부분의 유형 혹은 구성의 갱신이다. 이 마지막 단계에서는, 실시간 통신링크는 본 발명과 장소 특정적 컴퓨터 모델에 표현된 장비의 물리적인 부분 사이에 구현된다. 이러한 통신링크는 인터넷, 적외선, 무선, 혹은 전자나 통신 매체 혹은 프로토콜을 지원하는 방법의 임의의 다른 형태를 이용할 수 있다. 장소 특정적 컴퓨터 모델 102 내에서 장비를 배치할 때, 사용자는 환경의 장소 특정적 컴퓨터 모델에서 표현되는 장비의 물리적인 부분이 통신링크에 의해 연락할 수 있는 방법을 정의할 수 있다. 이러한 방법은 장비의 일부분에 의해 지원되는 통신 유형에 다라서 변하게 될 것이다. 예를 들면, 인터넷에 의하여 통신을 지원하는 장비의 일부분은 인터넷 프로토콜 (IP) 주소와 반응하는 명령 집합에 의해 확인 될 것이다. 일단 통신링크가 본 발명과 장비의 물리적인 일부분 사이에서 구현되면, 본 발명은 주어진 기기 (예, 도 1의 102 단계에서 사용자에 의해 정의된)에 적합한 명령지시를 보내고, 또한 새로운 최적의 혹은 선호되는 구성 정보도 전송하게 된다. 장비의 물리적인 일부분은 새로운 구성 정보를 수신하고, 이에 따라서 내부 설정을 조절하게 된다. 이러한 형태의 자동화된 장비 갱신은 오로지 원격으로 구성되는 기능을 가지고 있는 어떤 종류의 기기와 가능함을 주목하라. 또한 이런 방법으로 실제 유형의 장비를 갱신하는 것은 불가능하다. 그러한 갱신은 장비의 다른 부분을 가지는 물리적인 구성요소의 전체적인 교체를 요구한다.
본 발명이 원격의 고객-서버 응용, 응용 서비스 제공자 모델, 혹은 인터넷을 이용하여 구현, 관찰, 표시, 혹은 이용될 수 있음은 명확할 것이다.
도 18은 본 발명과 장비의 원격 부분 (혹은 능동 안테나 등과 같은 다른 구성 요소) 사이의 통신링크에 대한 전형적인 상황을 설명한다. 본 발명은 장비의 일부분이 배치되거나 예정인 환경의 장소 특정적 모델을 유지하고, 또한 장비 자체 1801의 일부분에 대한 모델과 설명을 유지한다. 이전에 설명된 자동화된 모델에 의하여, 본 발명은 네트워크 1802에 대하여 어떤 원하는 성능 목표를 달성하기 위하여 장비 일부분에 대한 적합한 구성을 결정하였다. 본 발명은 어떤 매체 1803을 이용한 물리적인 구성요소 (예, 장비 1805의 일부분) 와 통신링크를 구현한다. 연관된 구성 정보 1804는 장비 1805의 일부분에 전송되며, 장비 1805는 정보를 수신하여 이에 따라 설정을 조절하는데 필요한 적당한 조치를 취한다.
여기서 설명된 대로 컴퓨터 지원 설계응용 프로그램은 집적회로나 내장 소프트웨어 형태로 구현되는 계산 엔진에 대하여 단순한 2차원이나 3차원 그래픽 사용자 인터페이스로 동작하는 저가격의 소프트웨어 응용이 되도록 단순화될 수 있다. 사실, 본 발명 자체의 일부분은 대량으로 생산되어 무선 송수신기에 실리는 칩이나 소프트웨어 내에, 혹은 네트워크에 사용되는 다른 능동 구성요소에 내장될 수 있으며, 반면에 본 발명의 다른 부분은 판매된 액세스 포인트나 능동 구성요소, 혹은 송수신기와 하드웨어를 제어하거나 연결된 컴퓨터에 판매되거나 패키지된 운용 시스템과 함께 제공되는 시디롬이나 다른 소프트웨어 매체로 제공될 수 있다. 따라서, 예를 들면, 시디롬 컴퓨터 소프트웨어와 연결된 네트워크 구성요소의 조합은 사용자로 하여금 개인용 컴퓨터 (네트워크가 배치되기 이전에)에서 적응 네트워크 설계 모의실험을 제공케 할 것이며, 또한 실제 설치된 네트워크에 대한 적응 제어를 가능케 할 것이다. 본 발명의 또 다른 예에서, 각 무선 송수신기 혹은 다른 구성요소는 자체와 함께 응용 소프트웨어를 가질 수 있으며, 여기서 응용 소프트웨어는 소프트웨어로 내장되거나 집적회로에 구현되어 파일 다운로드 형식으로 전송될 수 있으며, 시디롬이나 다른 매체로 공급되고, 본 발명에서 설명된 일부 혹은 전체의 기능을 가능케 하여, 사용자로 하여금 강력한 설계, 예측, 배치, 유지, 그리고 임의의 무선 송수신기, 액세스 포인트 혹은 구매한 장비 구성요소에 대해 지속적인 적응 네트워크 제어 능력을 허용한다.
본 발명이 무선 통신네트워크에 국한되지 않고, 모의실험된 물리적 환경에 나타난 임의의 전자기적 특성을 표현할 수 있음은 명확하다. 예를 들면, 본 발명은 스마트카드, 스마트 태그(smart tag), 그리고 마이크로머신, 나노머신 혹은 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 등의 차세대 분야에서 응용될 수 있다. 이러한 태그 혹은 기계는 지극히 작지만 대단히 복잡한 기능 요소를 가지고 있어 화물 컨테이너 내부, 건물 내부, 인체 내부, 배관 혹은 제트 엔진 내부처럼 접근하기 어려운 장소에서 이용될 수 있다.
보안 및 감지 네트워크에 대해서, 이러한 태그 혹은 장치는 더 중요하게 될 것이다. 예를 들면, 용기가 열리거나 접촉되는 것을 감지할 수 있는 조그만 센서는 마이크로 전자기계 시스템 기능을 이용하여 구현될 수 있다. 만일 봉투나 용기가 열리면, 조그만 스프링이 활성화되어 이진 로직 기기를 동작시켜서 변형되었음을 알리게 된다 - 소형 무선기기 (수동 스마트카드)를 이용하여 로컬(local) 리더기 (reader)는 변형 조건을 탐지하고, 이 정보를 제어기에 보내거나 혹은 휴대용 리더기에 유지하게 된다. 본 발명은, 예를 들면 화물선, 우체국, 도서관, 혹은 데이터 레이트는 낮더라도 보안이나 보장된 감지 혹은 네트워크 제어가 유지되어야 하는 다른 곳에서, 설비를 제공하고 스마트카드와 같은 네트워크를 제어할 수 있다. 본 발명의 또 다른 응용은 지금부터 설명되는 새로운 형태의 네트워크를 위한 것이 될 것이다; 지금까지 존재하지 않은 새로운 기기의 네트워크 - 새로운 기기는 소위 말하는 “ 무선 포스트잇” (wireless post-its)으로써 무선 네트워크와 무선랜의 계속되는 보급에 따라서 조만간 출현하게 될 것이다. 무선 포스트잇은 규소나 갈륨 아세나이드(GaAs) 혹은 다른 물질이나 복합물로써 만든 대용량 메모리로써 수동 무선 스마트카트 기기와 통합되고, 완전한 발명의 구현은 조그만 목록 카드나 포스트잇 메모지 크기가 될 것이다. 이 무선 포스트잇은 한권 혹은 수권의 책에 해당하는 내용을 담고서 훨씬 가볍고, 생산하기에 저렴하며, 휴대하기에 용이할 것이다. 이 무선 포스트잇은 제조업자가 프로그램밍을 할 수 있으며 (미리 기록된 컴팩트 디스크나 음반처럼), 혹은 응용 프로그램이나 다운로딩 가능한 수단에 의해 프로그램밍, 기록, 그리고 재기록이 가능할 수 있다. 보통 무선 발생 리더기에 접속할 때에는 수동적이지만 이 포스트잇 메모기는 무선 반송파로부터 충분한 전력과 단순한 명령을 수신하여 메모리의 일부 혹은 전체를 무선 혹은 적외선 링크를 통하여 리더기에 보내게 된다. 각 포스트잇은 고유 혹은 반고유의 주소를 가지게 된다 (예, 무선 포스트잇이 내용상 서로 구분되게 하는 저작권 경고나 다른 식별자). 이러한 무선 포스트잇과 리더기는 5GHz 이상의 주파수를 이용하여 실내 단거리에서 동작하거나, 58-65 GHz 혹은 더 높은 주파수 대역을 이용할 수도 있으며, 이는 미국연방통신위원회(FCC)에 의해 별도의 인가 비용 없이 광대역이 제공되기 때문이다. 이러한 방법으로 현재에는 전형적으로 책장에서 발견되거나 엄청난 공간을 차지하는 책, 백과사전, 그리고 컴퓨터 저장장치나 다른 메모리 장치와 같은 방대한 데이터를 저장하거나 큰 대역폭 때문에 신속하게 다운로딩될 수 있다. 그러나 리더기와 함께 제공된 부속물의 적합한 전력과 안테나 매개변수나 설정 혹은 실제 무선 포스트잇에 근접한 일련의 중계기를 이용하여, 휴대용 리더기는 실내에 고정되지 않고 이더넷이나 광 백본 네트워크에 연결될 수 있으며, 원격 컴퓨터 제어를 이용하여 리더기를 원격제어 함으로써 리더기가 실내의 특정 포스트잇 내용을 다운로드할 수 있고, 이더넷이나 인터넷 등을 이용하여 이 데이터를 전 세계에 전달할 수 있음을 주목하라. 리더기와 무선 포스트잇의 올바른 제어를 위하여 어드레싱 (addressing)은 명확히 가능하다. 책의 원격접속은 사용자로 하여금 인터넷을 통하여 정보를 검색하고, 그러한 검색은 실내 리더기에 인터넷 연결을 통하여 무선으로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 사용자는 어떤 정보를 읽고자 할 때마다 책장에서 책을 끌어낼 필요가 없다. 이와 같은 참신한 무선 포스트잇 개념을 제공하는 그러한 네트워크의 적응제어는 설명된 본 발명의 잠재적인 응용의 한 예이다.
예를 들면, 본 발명은 무선 펄스, 적외선 혹은 임의의 전자기 매체를 이용하여 무선으로 전력을 공급하거나 이러한 기계를 재충전하는 기계뿐 아니라 이러한 무선 포스트잇이나 센서, 혹은 기계와 무선 통신이 필요한 분야에 이용될 수 있다. 본 발명은 그러므로 이러한 혹은 다른 무선 전자기적 시스템의 최적 혹은 선호되는 구성을 용이하게 한다. 더욱이, 본 발명이 고정된 기반설비와 통신하는 것으로 설명되어 있으나, 네트워크 기반설비 자체가 애드-혹 (ad-hoc) 네트워크처럼 이동 혹은 휴대용이 될 수 있음은 명확할 것이다. 또한, 표준 프로토콜이 네트워크 장비와 분포된 장비 (예, 가정용 기구나 다른 대량생산 제품) 사이에서 개발되었다면, 본 발명이 비용, 유지, 구성, 제어 및 측정 데이터가 네트워크 구성요소에서 쉽게 통과되고 저장될 뿐만 아니라, 컴퓨터 지원 설계응용에 저장되는, 다시 말하면 자체가 독립적이거나 소프트웨어에 내장 혹은 집적회로에 구현될 수 있음은 명확할 것이다.
위에서 논의된 대로, 본 발명은 네트워크 기반설비와 이동 혹은 네트워크의 일부분으로 연결된 사용자 기기와 같은 무선 하드웨어 기기의 네트워크에 대한 관리, 제어, 기록 및 감시를 허용한다. 휴대용 컴퓨터, 사용자 기기, 인터넷폰 전화기, 스마트 태그, 무선 포스트잇, 무선 태그(RF tag), 혹은 센서 등의 하드웨어 장치는 원격으로 접속 및 구성이 가능하고, 더 나아가서 최종 사용자 기기에 의해 제공된 공중파 명령이나 네트워크 기반설비 혹은 제어기에 의해 제공된 명령, 혹은 네트워크 제어기, 기반설비 장비 혹은 원하는 성능, 대역폭 할당이나 배당, 혹은 각 특정 사용자나 기기, 혹은 사용자 집단이나 무선 네트워크의 기기에 대한 네트워크 보안 목표를 달성하기 위하여 이동/사용자 기기 사이에서 교환되는 명령에 기초하여 위치 파악이 가능하다.
하드웨어 기기는 원하는 성능이나 네트워크 보안 목표를 달성하기 위하여 장소 특정적 모델의 각 기기의 물리적인 위치에 대하여 원격으로 접속 및 구성이 가능하다. 이러한 전례 없는 수준의 네트워크 제어와 관리는 인터넷폰(VoIP) 분야에 직접적으로 이점을 제공하며 참신한 기능 또한 제공한다. 인터넷폰은 최근 출현하기 시작한 기술로써, 유선 혹은 무선 인터넷 프로토콜 기반의 네트워크를 바탕으로 음성통신을 가능케 한다. 비록 사용자 테이터그램 프로토콜 (UDP)이 실시간의 비보호된 데이터 전송을 지원하기는 하지만, 본질적으로 패킷을 바탕으로 하는 프로토콜, 즉 인터넷 프로토콜은 실시간 응용에는 적합하지 않다. 따라서, 네트워크 설계의 효율 및 강건성과 네트워크 기반설비의 지속적인 관리 및 인터넷 프로토콜의 코딩은 인터넷폰의 품질과 성공에 결정적인 요소이다. 또한, 2003년 10월 Shakkottai, Rappaport 그리고 Karlsson이 IEEE Communications Magazine에 게재한 크로스 레이어 설계 (cross-layer design)는 다중 사용자 무선 네트워크에서 인터넷폰을 적절하게 제공하고 구현하는데 유용할 것이다.
[보안, 대역폭 할당, 위치 확인 및 무선 포스트잇을 위한 본 발명의 사용]
이전에 설명된 대로, 각 사용자, 사용자 집단, 액세스 포인트, 혹은 네트워크 노드(node)에 특정 대역폭을 할당하기 위하여 사용자 기기, 네트워크 기반설비, 그리고 제어기 사이에는 무선 네트워크와 유선 기반설비를 이용하여 상호 피드백이 존재할 수 있다. 더욱이, 네트워크 전반에 걸쳐 통신을 할 수 있는 이러한 기능을 이용하여 인증, 할당, 혹은 각 사용자에 대해 원하는 보안을 보장하는 것이 가능함을 알 수 있고, 이에 의하여 그러한 데이터의 표시는 네트워크가 동작하는 물리적인 환경의 장소 특정적 모델에서 수행될 수 있다. 표준단체에 잘 알려져 있거나 현재 개발 중인 다양한 기술 (예, IEEE 802.1x, 유선네트워크와 동등한 보안 (WEP), 그리고 적합한 대역폭 할당과 무선 네트워크에서 사용자 로밍을 보장하는 다른 방법들)을 사용하는 보안 방법은 여기서 설명된 네트워크 제어기에 의하여 구현될 수 있고, 더 나아가서 앞에서 설명된 대로 네트워크 제어 컴퓨터, 기반설비 장비, 그리고 최종 사용자 기기에 내장되거나 분포하는 방법으로 구현될 수 있다. 2003년 8월 인텔의 기술 저널 7권, 3호에 설명된 방법과 저자와 날짜 미상의 "Pick Your Wireless Solution"은 숙련된 기술자에게 알려진 방법과 기술을 포함하며, 위 참고문헌은 그 전체 내용이 본 청구서에 포함된다.
본 발명에서 무선랜 모뎀, 전자 추적표(RF tag), 스마트 태그, 이동 혹은 유대용 사용자 기기, 무선랜을 장착한 포켓 개인용 컴퓨터, 통합된 휴대전화 혹은 인터넷폰 통신 기기, 센서, 혹은 무선 포스트잇, 그리고 이와 유사한 기기와 같은 네트워크에 연결될 수 있는 원격 하드웨어 기기는 네트워크에서 산발적이거나 예정되지 않거나 혹은 예정되어 사용될 수 있다. 그러한 원격 기기는 최종 사용자 (인간) 통신을 제공하기 사용될 수도 있으나, 또한 네트워크에서 기계 대 기계, 혹은 인간 대 기계의 통신에 이용될 수도 있다 - 이러한 원격 하드웨어는 데이터 저장, 네트워크 성능 측정, 정보원에서 보낸 데이터의 기록 및 재기록, 간섭 수준이나 기기 관점에서 바라본 네트워크사용 수준과 같은 중요한 데이터의 표시, 보안 수준, 설정, 혹은 불법적인 기기나 그러한 접속 및 접속 시도, 접속 시도, 식별자, 기기에 접속을 시도한 시간, 인증 혹은 식별 혹은 보안 데이터, 그리고 전체적으로 관찰된 네트워크 활동 혹은 스펙트럼 품질 혹은 네트워크 성능을 위해 사용될 수 있다. 또한 네트워크 기기는 전자 추적표, 센서 혹은 무선 포스트잇으로 사용될 수 있으며, 가격, 팰릿(pallet) 넘버, 원산지와 목적지 위치, 고객 및 상품 데이터, 부품 번호, 제조업자, 무게, 부피, 수량, 물품 설명, 바코드 데이터, 고객 혹은 제조업자 데이터, 적재 정보, 날짜 및 시간, 유지 기록, 보증 기록, 현재의 동작 상태, 저자 이름, 출판 날짜, 저작권 정보, 워터마킹(watermarking) 정보, 제목, 그리고 다른 정보 필드 혹은 수량 수치와 같은 부수적인 데이터를 포함하고, 본 발명을 이용하여 접속, 조회 및 갱신이 가능하다. 이는 하드웨어 기기 자체의 감시와 관리뿐 아니라 관리되고 있는 하드웨어 기기와 제휴, 내장 혹은 접속할 수 있는 수단을 제공한다.
본 발명은 장소 특정적 인터페이스를 이용하여 기기 사이의 정보를 제어, 판독, 기록, 처리, 변경, 혹은 조정하기 위하여 네트워크 기반설비와 최종 사용자 기기에 통신 연결 뿐 아니라 명령과 제어를 제공한다. 본 발명은 이러한 정보를 장소 특정적 관계에서 구성하고 표현하며, 이는 최종 사용자 기기나 다른 하드웨어로부터 읽혀지고, 또한 위치 표시나 정확한 항목 표현을 제공, 전체 네트워크 성능의 사용자에 대한 장소 특정적 정보 기록을 보관, 혹은 물리적 환경의 장소 특정적 표현에서 특정 사용자나 사용자 집단을 위한 감시 및 제어를 제공하는 특정 데이터의 하위집합을 보여준다.
본 발명은 어떤 하나의 통신 기술로 국한되지 않으며, 현재 혹은 미래에 알려진 어떠한 통신 기반설비와 관련되고 구현될 수 있다. 본 발명의 응용은 네트워크 제어, 건물 및 캠퍼스 통신, 그리고 logistics에서 발견될 수 있으며, 예를 들면 공장이나 슈퍼에서 바코드 리더기가 상점이나 데이터 감시센터의 원거리에 위치한 하나 혹은 다수의 네트워크 제어기에 유무선으로 연결된다. 본 발명에 기초한 네트워크 제어기는 사용자에게 상점이나 공장 바닥의 장소 특정적 표시를 제공하며, 도한 사용자가 실제 전자 추적표 (무선 식별자 태그나 무선 포스트잇 등)와 하나 혹은 다수의 개별 상품이나 근처, 상점 선반, 혹은 상점의 통로 등에 위치한 전자 추적표 리더기 (태그 리더기는 태그에 읽거나 쓰는 것으로 알려진다)와 상호 작용하도록 한다.
예를 들면, Bahl (앞에 인용됨)의 방법이나 스냅트랙(SnapTrack), 범 지구 위치결정 시스템(GPS), 혹은 유도 감지와 같은 다른 위치 확인 방법, 혹은 현재나 미래에 알려진 다른 방법을 이용하여, 위치에 관하여 네트워크를 조사하거나 하나 혹은 그 이상의 전자 추적표에 대한 특정 데이터를 발견하기 위하여 본 발명의 사용자는 장소 특정적 인터페이스를 이용할 수 있다. 위에서 설명된 통신 기술을 이용하여, 본 발명은 탐색되는 특정 기기나 기기 집단의 위치를 표시할 수 있다. 본 발명은 기반설비의 위치를 표시할 뿐 아니라 팰릿이나 특정 제품, 혹은 일단의 제품에 연결될 수 있는 하나 혹은 그 이상의 전자 추적표와 같은 원하는 최종 사용자 기기나 기기들의 정확한 혹은 근접한 위치를 표시한다. 여기서는 전자 추적표 리더기를 포함한 네트워크 기반설비가 네트워크 제어기에 이용가능하며, 본 발명에 표시될 수 있음에 주목하라.
또한, 최종 사용자 기기나 기기들의, 여기서는 탐색되는 전자 추적표, 특정 예측된 위치 또한 표시될 수 있다. 어떤 네트워크 기반설비는, 여기서는 전자 추적표 리더기, 고정되거나 이동 혹은 휴대용으로 사용자가 이용하거나 손수레, 트럭, 혹은 지게차 등에 이용될 수 있음은 명확할 것이다. 비슷하게, 전자 추적표나 모뎀 등의 최종 사용자 기기 또한 고정되거나 이동될 수 있다. 이 기능은 사용자로 하여금 신속하게 대규모 네트워크의 전자 추적표와 같은 기기를 조사하게 하고, 환경의 장소 특정적 표현의 그러한 tag에 관련된 데이터를 표시하게 할 수 있게 하며, 이는 네트워크 기반설비와의 상호작용과 네트워크의 제어 기능을 조합하여 지금껏 만족할 수 없었던 요구와 물류 관리에서 비약적인 발전을 제공한다. 본 발명은 예를 들면 실제 시설의 도면을 주요 기반설비의 구성요소와 원하는 최종 사용자 기기와 함께 보여줌으로써 상점의 관리자로 하여금 신속하게 분실하거나 유통기간이 지난 상품을 찾아내거나 결함이 있어 회수되어야 할 부분의 위치를 추적하게 할 수 있다.
동일한 발명으로, 새로운 데이터는 선택된 전자 추적표에 가격이나 유통기한의 변경, 혹은 고객이 신속하게 상점의 선반에 있는 전자 추적표 (예, 가격표)에 표시되는 새로운 정보를 알 수 있도록 하기 위해 다른 자동화된 공정에 의해 다른 장비 (예, 상점의 선반을 보충하고 기업관리 시스템이나 다른 물류 관리 소프트웨어를 이용하여 자동으로 그러한 데이터를 입력하는 판매업자)에 의해 사용되는 항목을 반영하기 위해 기록될 수 있다. 더욱이, 이 데이터는 공유되거나 신속하게 상점 및 공장에서 사용되는 다른 자원 관리 도구로부터 이용할 있고, 따라서 본 발명으로 하여금 특정 위치와 다양한 네트워크 기기와 기반설비의 상태를 장소 특정적 표시함으로써, 기존 관리 소프트웨어와 물류(logistics)에서 이용되는 다른 제품에 추가되거나 대단히 가치 있는 보충물이 되게 한다. 위에서 이루어진 논의가 전자 추적표와 리더기를 고려하고 있지만, 다른 무선기기와 응용 또한 본 발명에 이용할 수 있음은 명확할 것이다. RF 태그의 응용과 관련되어 설명된 발명의 좀 더 자세한 구현이 아래에 주어져있다. 한편, 다음 그림에 나타난 본 발명의 다른 응용 예를 고려해 보자.
도 19는 무선랜을 포함한 전형적인 근거리 통신네트워크 (LAN)의 논리적인 그림을 설명한다. 모든 무선랜 구현이 이와 같은 정확한 설계를 따르는 것은 아니지만, 그러한 기술에 익숙한 사람은 도 19에 나타난 논리적인 네트워크의 변형이 본 발명의 범위에 존재할 수 있는 방법을 알 수 있다. 무선랜 네트워크는 대신에 RF 카드 리더기/라이터기(reader/writer) 및 제어기 등을 이용할 수 있음에 주목하라. 도 19의 무선랜은 보통 무선랜과 인터넷 1901 사이에 게이트웨이로써 동작하는 네트워크 제어기 1900 (또한 네트워크 교환기로 언급됨)로 구성된다. 인터넷 1910은 원격 호스트나 다른 네트워크 제어기에 대한 특별한 응용을 위해서 전용 다이얼-업 (dial-up)이나 회선교환방식의 (circuit switched) 통신네트워크로 대치될 수 있음에 주목하라. 네트워크 제어기 1900은 유무선 연결을 이용한 다른 중간단계의 장비를 통하여 직/간접으로 무선랜을 구성하는 현장이나 원격의 라우터 1902, 네트워크 서버 1903, 개인용 컴퓨터 혹은 워크스테이션 1906, 그리고 액세스 포인트 1904와 같은 다양한 다른 장비의 부분에 연결된다. 또한 중계기 1907은 어떤 액세스 포인트 1904 로부터 최종 사용자 1905에게 무선 신호를 수신, 증폭, 그리고 재방송하는데 이용될 수 있다. 중계기 1907은 유무선 연결을 이용한 다른 중간단계의 장비를 통하여 직/간접으로 무선랜을 구성하는 현장이나 원격의 라우터 1902 와 액세스 포인트 1904와 같은 다양한 다른 장비의 부분에 연결된다. 휴대용 전화기, 랩톱, 개인용 컴퓨터, 펜 테블릿, 포켓용 컴퓨터 (PDA), 혹은 다른 무선 통신 기기를 이용하여 무선랜에 무선으로 연결하는 네트워크 사용자 1905는 또한 네트워크를 접속할 수 있다. 또한, 네트워크 사용자는 전자 추적표 나 무선 포스트잇 처럼 직접적인 휴먼 인터페이스가 없을 수도 있다. 네트워크 사용자는 이동 혹은 장소에 고정될 수 있으며, 실제 인간이나 수동이든 능동이든지 어떤 데이터 형태나 정보 감시, 계산, 저장, 기록, 그리고 보고 기기와 같은 것일 수 도 있다. 도 20은 전형적인 셀룰라, 개인휴대통신(PCS), 3세대(3G) 혹은 4세대(4G)무선 네트워크의 논리적인 그림을 설명한다. 모든 셀룰라, 개인휴대통신, 3세대 혹은 4 세대 네트워크 구현이 이와 같은 정확한 설계를 따르는 것은 아니지만, 그러한 기술에 익숙한 사람은 도 20에 나타난 논리적인 네트워크의 변형이 본 발명의 범위에 존재할 수 있는 방법을 알 수 있다.
도 20에 묘사된 통신네트워크는 도 19의 네트워크 제어기 1900과 비슷한 기지국 2000으로 구성된다. 기지국 2000은 유무선 연결을 이용한 다른 중간단계의 장비를 통하여 직/간접으로 네트워크를 구성하는 증폭기 2001과 안테나 2002와 같은 다양한 다른 장비의 부분에 연결된다. 중계기 2004는 어떠한 안테나 2002 로부터의 무선 신호를 수신, 증폭, 그리고 재방송하는데 이용될 수 있다. 중계기 2004는 유무선 연결을 이용한 다른 중간단계의 장비를 통하여 직/간접으로 네트워크를 구성하는 증폭기 2001과 안테나 2002와 같은 다양한 다른 장비의 부분에 연결될 수 있다. 휴대용 전화기, 랩톱, 개인용 컴퓨터, 펜 테블릿(pen tablet), 포켓용 컴퓨터 (PDA), 혹은 다른 무선 통신 기기를 이용하여 통신네트워크에 무선으로 연결하는 네트워크 사용자 2003은 또한 이 네트워크를 접속할 수 있다. 네트워크 사용자는 이동 혹은 장소에 고정될 수 있으며, 실제 인간이나 혹은 어떤 형태의 자동화된 데이터 감시, 기록 그리고 보고 기기와 같은 것일 수 도 있다.
도 21은 전형적인 전자 추적표 네트워크를 논리적인 그림이다. 모든 전자 추적표 네트워크 구현이 이와 같은 정확한 설계를 따르는 것은 아니지만, 그러한 기술에 익숙한 사람은 도 21에 나타난 논리적인 네트워크의 변형이 본 발명의 범위에 존재할 수 있는 방법을 알 수 있다. 네트워크 제어기 2100은 유무선 연결을 이용한 다른 중간단계의 장비를 통하여 직/간접으로 네트워크를 구성하는 컴퓨터 서버, 네트워크 제어기, 혹은 개인용 컴퓨터 2102, 증폭기 2103, 그리고 안테나 2101과 같은 다양한 다른 장비의 부분에 연결된다. 네트워크 제어기는 다른 구현방법에서는 RF 카드 리더기나 응답기 혹은 리더기/라이터기로 생각할 수 있다. 무선 신호는 정보를 교환하기 위하여 안테나 2101과 수동 혹은 능동 전자 추적표 2104 사이를 지나간다. 안테나 2101은 네트워크 기반설비로 하여금 전자 추적표 2104에 무선으로 연결되도록 한다. 전자 추적표 2104 자체는 자신의 안테나 (표시 안됨)를 가지고 있으며, 이 안테나는 하나의 조립부품으로 통합되거나 별개의 분리된 부품일 경우도 있다. 본 문서에서, 수동 RF 태그는 무선 신호를 독립적으로 생성할 수 없는 이동 혹은 고정된 무선기기이며, 반면 능동 RF 태그는 어떤 형태의 무선 신호를 독립적으로 발생할 수 있는 이동 혹은 고정된 무선기기이다. 수동 혹은 능동 전자 추적표는 저장, 측정, 그리고 표시 기능을 포함할 수 있으며, 가격을 고객에게 보여주거나 동영상, 반짝이는 빛, 섬광, 음성 신호, 혹은 인간의 관심을 끄는 다른 것의 표시를 수신 혹은 유발할 수 있음을 주목하라. 또한, 전자 추적표 리더기 2106은 전자 추적표 2104나 안테나 2101으로부터 무선신호를 처리, 검출 및 전송하는데 이용될 수 있다. 카드 리더기 혹은 응답기 (전자 추적표 리더기 혹은 응답기) 2106은 유무선 연결을 이용한 다른 중간단계의 장비를 통하여 직/간접으로, 혹은 제어기에 케이블을 이용하여 네트워크를 구성하는 증폭기 2103과 안테나 2101같은 다양한 다른 장비의 부분에 연결될 수 있다.
도 19, 20, 그리고 21에서 묘사된 어떠한 장비, 기기, 혹은 사용자는 이동 혹은 고정, 내장되거나 혹은 다른 기기나 구조에 부착될 수 있으며, 부착된 입력 장치 (예, 키보드, 펜, 스타일러스 (stylus), 혹은 마우스)와 표시 혹은 피드백 장치를 통하여 인간의 상호작용을 을 허락할 수 있음이 명확하다. 앞에서 논의된 것처럼, 본 발명은 2차원 혹은 3차원의 컴퓨터화된 물리적인 환경의 모델을 표현할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 무선 네트워크 통신 시스템을 물리적인 환경의 장소 특정적 모델에서 유형, 배치, 구성 그리고 네트워크 기반설비의 연결을 결정함으로써 설계하고 구성할 수 있는 기능을 제공하며, 무선 네트워크 내에서 최종 사용자 기기와 네트워크 기반설비의 상호작용, 관리, 그리고 제어를 지원한다. 또한, 네트워크 토폴리지 (topology)의 컴퓨터화된 모델이 생성되었으므로, 설계자는 컴퓨터화된 장소 특정적 모델의 각 네트워크 기기를 나타내는 그래프의 아이콘과 실제 물리적인 네트워크 기기 사이의 통신경로를 확인할 수 있다. 이러한 확인된 통신경로는 인터넷 프로토콜 주소, 매체 접속 제어 (MAC) 주소, 네트워크 일련번호, 전화번호, 바코드, 사용자 이름, 무선 식별자 태그, 혹은 네트워크 기기를 유일하게 정의하고 기기와 연결된 통신링크를 구현하는 특정 수단을 설명하거나 내포하는 다른 식별자 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 인터넷 프로토콜 주소는 인터넷을 통하는 인터넷 프로토콜(IP) 이용하여 접속할 수 있는 네트워크 기기를 유일하게 설명한다.
도 22는 물류보관소 환경에서 설계된 무선랜을 보여주는 본 발명의 화면을 나타낸다. 상품보관소 2204는 금속성 선반 2205와 본 발명에서 표현한 다른 물리적인 방해물로 이루어져있다. 네트워크 제어기 2200, 라우터 2201, 그리고 액세스 포인트 2202로 구성된 무선랜은 상품보관소를 전제로 하여 본 발명에 의해 모델링된다. 따라서 도 22는 무선랜의 물리적인 모델을 제공한다. 도 22에 나타난 무선랜의 물리적인 모델과 도 19의 무선랜에 대한 논리적인 모델 사이의 상관관계를 주목하라. 도 19, 20 혹은 21에 나타난 어떤 논리적인 표현이나 변형, 혹은 임의의 통신네트워크는 본 발명에서 비슷한 방법을 사용하여 물리적인 모델로 표현 가능하다. 비록 물류창고 2204가 이 예에서 사용되었지만, 방, 건물 바닥, 건물, 캠퍼스 혹은 건물, 도시, 혹은 임의의 실외 환경과 같은 물리적인 환경도 본 발명에서 표현될 수 있다. 예제에서는 단순화를 위해 방 하나의 1층 물류창고 시설이 보여 졌다. 만일 도 22의 무선랜이 실제로 주어진 물품보관소에서 구현되었다면, 본 발명은 도 22의 아이콘으로 나타난 물리적인 하드웨어와 상호작용을 할 수 있다. 예를 들면, 도 22의 네트워크 교환기 2200 아이콘은 알려진 형태의 실제 네트워크 교환기에 해당하며, 컴퓨터 모델로 나타난 실제 상품보관소의 해당하는 장소에 위치한다. 액세스 포인트 혹은 카드 리더기 AP2는 라우터 등에 무선 혹은 유선으로 연결될 것이다. 본 발명은 무선 혹은 유선 통신 프로토콜을 이용하여 하드웨어 장비와 통신할 수 있는 수단을 제공한다. 통신 매체와 프로토콜의 실제 형태는 장비 유형이나 선호되는 설치방법에 따라서 변할 수 있지만, 이 기술에 익숙한 사용자는 본 발명이 구현된 프로토콜이나 매체의 임의의 변형을 다룰 수 있는 방법을 알 수 있다.
또한, 본 발명은 어떤 방법으로 물리적인 네트워크 기반설비와 상호작용하는 기기와의 통신 수단을 제공한다. 예를 들면, 도 19의 사용자 1905, 도 20의 사용자 2003, 그리고 도 21의 태그 2104는 물리적인 네트워크 기반설비와 통신하는 비슷한 방법으로 본 발명에 의해 통신할 수 있다. 실제 통신 매체와 프로토콜의 형태는 장비 유형에 따라서 변할 수 있지만, 이 기술에 익숙한 사용자는 본 발명이 구현된 프로토콜의 임의의 변형을 다룰 수 있는 방법을 알 수 있다. 본 발명은 물리적인 네트워크 하드웨어와 네트워크 사용자 사이의 통신링크를 구현할 수 있으므로, 정보가 교환될 수 있다. 이러한 정보는 네트워크 하드웨어의 기능에 따라서 변할 수 있지만, 네트워크 하드웨어 장비, 본 발명, 본 발명의 사용자, 및 어떤 방법으로 네트워크와 상호 작용을 하는 사용자가 해석할 수 있는 정보를 나타내는 수치 혹은 텍스트 열의 어떤 조합 형태를 취할 수 있다. 본 발명은 지시를 어떤 방법으로 네트워크 기기를 재구성하는 네트워크 하드웨어 기기에 보낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 네트워크 하드웨어 기기로 하여금 전력 수준, 암호화 설정, 데이터 효율 수준, 사용자 우선순위 수준, 통신 프로토콜, 승인된 네트워크 사용자, 채널 설정, 방사 특성, 보안 프로토콜, 혹은 다른 임의의 구성 설정을 조절하도록 지시할 수 있다. 본 발명은 또한 수신하는 네트워크 하드웨어나 네트워크 사용자가 저장, 처리 혹은 표시해야 할 정보를 보낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 가격 정보, 바코드, 이미지, 텍스트 메시지, 유지 기록, 비상 지시, 혹은 임의의 기타 정보를 보낼 수 있다. 본 발명은 또한 수신하는 네트워크 하드웨어나 네트워크 사용자가 실행해야 할 지시를 보낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 네트워크 기기로 하여금 특정 사용자의 통신을 차단, 특정 사용자나 사용자 집단의 우선순위 수준을 증가 혹은 감소, 보안 프로토콜을 변경, 대역폭 제공이나 수신 기기에서 실행되는 임의의 명령을 조절하기 위해 혹은 네트워크 활동이나 성능을 감시 혹은 보고 하도록 지시할 수 있다.
본 발명과 네트워크 기기, 그리고 사용자 사이의 정보 흐름은 본 발명이나 네트워크 기기에 의해 시작 될 수 있으며, 단방향 혹은 양방향 흐름이 될 수 있다. 예를 들면, 네트워크 기기는 무효한 사용자가 네트워크에 등록을 시도하는 것을 감지하고 이러한 효력이 없는 행동을 본 발명에 보고할 수 있다. 이러한 방식으로, 네트워크 기기는 속이는 사용자나 기기, 과도한 간섭이나 다른 열악한 성능 조건, 과도한 네트워크 트래픽이나 차단 조건, 인터넷폰 트랙픽 흐름이나 세세한 청구서, 대역폭 제공 제한, 보안 위배, 재고 수준, 위치 변경이나 이동, 혹은 감시나 추적, 기록 및 표시에 유용한 임의의 다른 정보 유형과 같은 잘못된 혹은 틀린 조건을 보고할 수 있다.
본 발명은 각 네트워크에서의 활동을 감시하고 관찰자에게 장소 특정적 내용에서 실시간 혹은 기록된 네트워크 활동을 표시하기 위하여 도 19, 20, 21에 나타난 기반설비나 이동기기와 통신 할 수 있다. 본 발명은 도 22에 나타난 물리적인 네트워크를 표현할 수 있으므로, 본 발명은 통신네트워크의 물리적인 표현과 통신네트워크의 논리적인 표현, 그리고 물리적인 네트워크와 네트워크 사용자 사이에 연결고리를 제공할 수 있다. 위에서 언급된 임의의 정보 흐름 항목은 본 발명에 의해 장소 특정적 방식으로 활발하게 감시, 기록, 그리고 표시될 수 있다. 이는 요구시에, 실시간으로 혹은 지속적인 방식으로 발생할 수 있다. 이러한 상호작용의 한 예가 아래에 설명된다.
도 23a는 사용자로 하여금 특정 네트워크 기반설비 기기나 네트워크 사용자 기기에 관련하여 본 발명에 의해 표시되는 특정 유형의 정보에 대한 문의를 입력하도록 하는 사용자 입력 대화창의 한 예를 보여준다. 이러한 조회는 본 발명이 조회에 해당하는 임의의 네트워크 기반설비 기기나 네트워크 사용자 기기에 대하여 전체 네트워크를 탐색하도록 하는 기능을 용이하게 한다. 본 발명은 본 발명이 접근할 수 있는 네트워크 기기에 포함되거나 측정할 수 있는 임의의 수치나 텍스트 데이터를 조회하도록 허용한다. 예를 들면, 사용자는 우선순위, 보안 분류, 혹은 대역폭 할당을 가지는 특정 사용자나 사용자 집단을 조회할 수 있다. 또한 조회는 네트워크 성능 수치, 보안 수준 및 위반, 대역폭 제공, 그리고 각 네트워크 기기에 포함되거나 측정할 수 있는 가격, 부품번호, 위치 수량 등의 정보를 위해 발생할 수 있다. 조회에 의해 생성된 데이터는 검색되거나 전송될 수 있음이 명확하다. 다시 말하면, 조회는 탐색 및 교체 동작의 형태를 취할 수 있으며, 주어진 데이터 유형, 정보 항목, 혹은 구성이나 성능 설정의 모든 예는 다른 값으로 대체되어야 한다. 비록 도 23a의 조회 대화창은 하나의 RF 태그 네트워크에 기초한 선택을 포함하고 있지만, 이러한 기술에 익숙한 사용자는 도 23a에 나타난 조회 대화창의 형태와 내용이 접속하는 네트워크의 유형에 따라서 어떻게 달라지는지 알 수 있다.
도 23의 조회 대화창은 네트워크 기반설비나 네트워크 사용자 기기로부터 검색된 정보에 적용할 수 있는 필터의 형태를 취할 수 있다. 네트워크 기기가 본 발명에 의해 정보를 탐색하거나 본 발명에 순차적으로 메시지를 보낼 때, 본 발명은 사용자가 작성한 필터를 메시지에 적용하여 전체 메시지나 정보의 일부분이 본 발명의 사용자에게 표시되도록 할 수 있다.
도 23b에는 도 22의 무선랜이 나타나 있으며, 이는 도 23a에 나타난 것과 비슷한 조회 대화창으로부터 요구된 데이터를 제공한 후에 본 발명에 의해서 사용자에게 제공된 전형적인 표시의 예이다. 사용자가 본 발명에 입력한 정보에 기초하여 본 발명의 사용자는 네트워크로부터 정보를 얻을 수 있다. 본 발명의 사용자가 네트워크 기기 2201을 가로질러 마우스 커서나 다른 컴퓨터 포인팅 기기 2301을 보낼 때, 본 발명은 사용자에 의해 선택된 네트워크 기기 2202의 그림 아이콘과 상품저장소 2204에 위치한 실제 하드웨어 기기 사이의 연관성을 결정한다. 일단 이러한 연관이 이루어지면, 본 발명은 미리 설정된 통신 방법이나 유일한 기기 식별자와 위에서 설명한 것을 이용하여 물리적인 하드웨어와 통신링크를 구현한다. 일단 통신링크가 구현되면, 본 발명은 임의의 정보 유형이나 사용자가 원하는 것을 위하여 네트워크 기기를 조회할 수 있다. 도 23에 나타난 것처럼, 특정한 성능 정보는 툴팁 (tooltip) 2300 형태로 사용자에게 표시된다. 툴팁 2300은 현재 네트워크 사용자 총합, 사용 중인 보안 프로토콜, 채널 설정, 송신 전력 설정, 그리고 다른 성능 정보 등의 정보를 표시한다.
네트워크 기기에 의해 측정, 표시, 혹은 저장될 수 있는 임의의 정보 유형은 비슷한 방식으로 표시될 수 있다. 이는 가격, 부품번호, 제조업자, 일련번호, 무게, 부피, 수량, 항목 설명, 바코드, 기본 방향, 목적 방향, 제품 판매업자, 유효기간, 개정 일자, 고객 연락 정보, 선적 정보, 날짜 및 시간, 유지 기록, 보증 기록, 현재 상태, 구매 기록, 위치, 사용자 총합, 각 인증된 사용자 상태 (예, 위치, 서비스 품질, 대역폭 할당, 서비스 유형, 보안 설정, 그리고 다른 특성 혹은 수량적인 사용자 매개변수), 불법의 혹은 틀린 사용자나 기기 그리고 그 상태 (예, 위치와 인지된 동작 특성), 측정하거나 수량화할 수 있는 데이터 수치 (예, 패킷 오류율, 패킷 효율, 패킷 지연시간, 비트 오류율, 신호 대 잡음비, 반송파 대 잡음비, 신호의 세기나 수신된 신호 세기의 강도 (RSSI), 실효 지연 확산, 왜곡, 비트 오류율, 작업 부하량, 용량, 프레임 오류율, 프레임 분해능/초, 트래픽, 패킷 지터, 간섭 정도, 파워 세기, 1인 혹은 다수의 사용자에 대한 서비스 품질, 데이터 효율, 정지 통계, 고장률 등과 온도, 압력, 유입률, 환경 조건, 전력 소비 및 변동, 생산 수준, 저장 수준, 주기 시간, 압력 수준, 빛의 밀도, 공기 혹은 유체의 품질, 방사 수준과 같은 감지 데이터나 기타 수량적으로 측정할 수 있는 값), 혹은 숫자나 텍스트 데이터 필드로 표현되고, 어떤 표시 형태의 표시되기 위해 처리될 수 있는 다른 정보 항목, 그리고 여기에 언급되지 않은 다른 항목도 포함한다.
도 23c에는 도 22의 무선랜이 나타나 있으며, 이는 도 23a에 나타난 것과 비슷한 조회 대화창으로부터 요구된 데이터를 제공한 후에 본 발명에 의해서 사용자에게 제공된 전형적인 표시의 예이다. 사용자가 본 발명에 입력한 정보에 기초하여 본 발명의 사용자는 네트워크로부터 정보를 얻을 수 있다. 본 발명의 사용자가 네트워크 기기 2203을 가로질러 마우스 커서나 다른 컴퓨터 포인팅 기기 2301을 보낼 때, 본 발명은 사용자에 의해 선택된 네트워크 기기 2203의 그림 아이콘과 상품저장소 2204에 위치한 실제 하드웨어 기기 사이의 연관성을 결정한다. 일단 이러한 연관이 이루어지면, 본 발명은 미리 설정된 통신 방법이나 유일한 기기 식별자와 위에서 설명한 것을 이용하여 물리적인 하드웨어와 통신링크를 구현한다. 일단 통신링크가 구현되면, 본 발명은 임의의 정보 유형이나 사용자가 원하는 것을 위하여 네트워크 기기를 조회할 수 있다. 도 23에 나타난 것처럼, 특정한 성능 정보는 툴팁 (tooltip) 2300 형태로 사용자에게 표시된다. 툴팁 2300은 현재 네트워크 사용자 총합, 사용 중인 보안 프로토콜, 채널 설정, 송신 전력 설정, 그리고 다른 성능 정보 등의 정보를 표시한다.
본 발명은 또한 어떤 네트워크 기기나 사용자로부터 시작된 통신에든지 반응할 수 있다. 예를 들면, 만일 네트워크 기기가 틀린 사용자 인증 요구를 수신하게 되면, 네트워크 기기는 본 발명에 자동으로 메시지를 생성하도록 구성될 수 있다. 이런 경우, 도 24에 나타나 것처럼 경보가 본 발명의 사용자에게 표시될 수 있으며, 여기서 알리는 기기 2401은 전송한 경보 메시지 2400과 함께 있는 시설의 장소 특정적 관계에서 확인된다. 다른 유형의 경보 메시지는 하나 혹은 그 이상의 다음과 같은 변경 통지의 형태를 취할 수 있다. 가격, 부품번호, 제조업자, 일련번호, 무게, 부피, 수량, 항목 설명, 바코드, 기본 방향, 목적 방향, 제품 판매업자, 유효기간, 개정 일자, 고객 연락 정보, 선적 정보, 날짜 및 시간, 유지 기록, 보증 기록, 현재 상태, 구매 기록, 위치, 사용자 총합, 각 인증된 사용자 상태 (예, 위치, 서비스 품질, 대역폭 할당, 서비스 유형, 보안 설정, 그리고 다른 특성 혹은 수량적인 사용자 매개변수), 불법의 혹은 틀린 사용자나 기기 그리고 그 상태 (예, 위치와 인지된 동작 특성), 측정하거나 수량화할 수 있는 데이터 수치 (예, 패킷 오류율, 패킷 효율, 패킷 지연시간, 비트 오류율, 신호 대 잡음비, 반송파 대 잡음비, 신호의 세기나 수신된 신호 세기의 강도 (RSSI), 실효 지연 확산, 왜곡, 비트 오류율, 작업 부하량, 용량, 프레임 오류율, 초당 프레임 분해능, 트래픽, 패킷 지터, 간섭 정도, 파워 세기, 1인 혹은 다수의 사용자에 대한 서비스 품질, 데이터 효율, 정지 통계, 고장률 등과 온도, 압력, 유입률, 환경 조건, 전력 소비 및 변동, 생산 수준, 저장 수준, 주기 시간, 압력 수준, 빛의 밀도, 공기 혹은 유체의 품질, 방사 수준과 같은 감지 데이터나 기타 수량적으로 측정할 수 있는 값), 혹은 숫자나 텍스트 데이터 필드로 표현되고, 어떤 표시 형태의 표시되기 위해 처리될 수 있는 다른 정보 항목, 그리고 여기에 언급되지 않은 다른 항목도 포함한다.
본 발명은 감시와 물리적인 고정된 네트워크 기반설비와 자신의 통신기기가 네트워크에 연결된 이동 혹은 고정 사용자 사이의 상호작용을 가능케 한다. 최종적으로, 비록 무선랜이 도 23과 24에 묘사되어 있지만, 본 발명의 요구를 만족하는 임의의 형태의 통신네트워크도 본 발명에 의해 비슷한 방식으로 감시 및 상호작용할 수 있음은 명확할 것이다. 본 발명의 선호되는 구현은 지속적이고도 주기적으로 하나 혹은 그 이상의 데이터 값을 규칙적으로 검색하기 위하여 각 기기에 대하여 구현된 앞에서 언급된 통신 링크를 통하여 네트워크 기기를 폴링함으로써 네트워크 활동을 활발하게 감시할 수 있는 수단을 제공한다. 이러한 과정을 통하여, 본 발명은 앞에서 언급한 원하는 네트워크 정보를 기록 및 보고 목적으로 규칙적인 처리순서에 의하여 수집할 수 있다. 이런 경우, 도 23과 24에 자세하게 나와 있는 것처럼 사용자에게 표시된 정보는 실시간 데이터일 필요는 없으며, 대신에 특정 시점에서 연관된 네트워크 기기나 기기 집단에 보고되거나 수신된, 기록적이고 집합적이거나 비실시간인 정보일 수 있다.
본 발명의 선호되는 구현은 대부분의 제어 소프트웨어를 컴퓨터 서버나 개인용 컴퓨터에 구현하여 실행하지만, 대부분의 소프트웨어를 다른 방법으로 네트워크 제어기/네트워크 교환기에 구현하거나, 그러한 제어기나 교환기에 통합할 수 있으며, 혹은 하나 혹은 다수의 기기의 소프트웨어나 펌웨어(firmware)에 내장하고, 일부분을 기지국, 카드 판도기, 혹은 중계기, 혹은 휴대용 기기와 같은 다른 기기에 실현할 수도 있으며, 여기서 하나 혹은 다수의 그런 기기에서 데이터를 시각화하기 위하여 사용자에게 표시 장치를 제공하고, 데이터 입력기기 (예, 키보드 혹은 음성인식 방법)나 마우스와 같은 포인팅 장치를 이용하여 데이터를 입력하도록 허용한다. 컴퓨터 모니터, 액정 화면(LCD) 패널, 발광 다이오드(LED) 표시장치, 혹은 다른 비슷한 기기 (혹은 대체수단으로 음성 합성)와 같은 형태의 표시장치는 사용자에게 피드백을 생성하는 수단을 제공한다. 또한, 컴퓨터화된 저장 구조는 정보를 기록하고, 그리고 사용자 기기를 포함하는 네트워크 하드웨어의 정확한 제어를 위하여 적응 처리와 예측 계산을 돕기 위하여 선호되는 구현에 이용된다. 이런 기술에 익숙한 사용자는 다른 여러 가지의 구현이 본 발명의 이러한 방법으로 구현될 수 있음을 쉽게 알 수 있다.
이와 같은 전례 없는 물리적인 네트워크 설계도, 네트워크의 물리적인 물체, 논리적인 네트워크 설계도, 실제 네트워크 하드웨어, 데이터 저장, 검색, 감시, 편집 시스템, 그리고 네트워크 공급과 네트워크에 사용되는 기기와 네트워크 응용에 이용되는 하드웨어를 위해 제공된 위치 확인데이터와 결합된 표시 기능 사이의 상관관계는 기존 기술에 대하여 비약적인 향상을 보여준다. 본 발명은 네트워크 관리자로 하여금 통신네트워크를 감시, 관리 및 유지하고, 위치 특정적이고 네트워크 특정적인 통신을 검색, 전송 및 처리하며, 네트워크 활동과 네트워크에 존재하는 동작 조건, 그리고 사건 (예, 메시지, 경보, 특정 제품의 위치, 팰릿, 혹은 보안 지시)의 물리적인 위치 사이에 순간적이고 장소 특정적 상관관계를 제공함으로써 모든 유형의 데이터를 제어하도록 하는 가치 있는 기능을 제공하며, 이는 최종 사용자 기기에 관련된 정보를 검색, 쓰기 및 처리할 수 있으며, 최종 사용자의 네트워크 경험, 보안 능력, 그리고 네트워크에 걸쳐 하드웨어 기기에 있는 정보를 제어할 수 있다.
본 발명은 전체 네트워크에 대하여 미리 설정되고, 자동화된 성능과 보안 점검을 허용한다. 성능 매개변수, 대역폭 제공, 사용자 트래픽 조건, 사용자 우선순위 수준, 보안 설정, 그리고 다른 관련 있는 네트워크 동작 매개변수를 검색하기 위하여, 정기적이고 사용자가 조정 가능한 것을 기초로 하는 순차적인 폴링에 의하여 본 발명은 각 네트워크 기기의 장소 특정적 위치와 상관있는 기록된 성능 데이터를 생성할 수 있다. 이 정보는 저장 및 검색될 수 있으며, 보고를 목적으로 표시될 수 있다. 예를 들면 본 발명은 감시되는 시간동안 특정 사용자가 인증되거나 혹은 감시되는 시간동안 높은 우선순위의 특정 사용자가 전화 호출을 시작한 위치의 액세스 포인트 혹은 안테나를 표시할 수 있다.
위 기술을 이용하는 네트워크 사용자 기기의 활동을 감시함으로써 본 발명은 다른 기존 기술로는 불가능한 수준의 네트워크 보안을 제공할 수 있다. 예를 들면, 무선랜과 관련된 공통된 보안 문제는 도청 (인간이 개입된; man-in-the-middle)으로 알려져 있다. 도 25에서, 두 개의 무선랜 액세스 포인트 2501과 2502가 설치된 물품저장소 2500이 묘사되어 있다. 낭 사용자 2503은 이 물품저장소에서 로밍을 하고 있다. 또한 이곳에는 허용되지 않은 액세스 포인트 2504가 있으며, 이는 유용한 네트워크 기반설비의 부분이 아니며 이 네트워크에 대한 보안 위협을 나타내고 있다. 액세스 포인트 2501과 2502의 제한된 서비스 영역이 경계 등고선 2505을 이용하여 표시되어 있다. 경계 등고선 2505는 액세스 포인트 1501과 2502가 통신 신호를 검출할 수 있는 최대 거리를 나타낸다. 불법적인 액세스 포인트 2504는 경계 2505의 범위 밖에 있음을 주목하라. 이는 액세스 포인트 2501과 2502가 불법적인 액세스 포인트 2504의 존재를 인지할 수 없음을 나타낸다. 그러나 네트워크 사용자의 기기 2503은 불법적인 액세스 포인트 2504와 유효한 액세스 포인트 2501, 2502를 모두 검출할 수 있다.
사용자의 네트워크 기기 2503의 활동을 감시하도록 명령을 받는다면, 본 발명은 경보 메시지 형태의 지시를 사용자의 네트워크 기기 2503으로부터 수신하고, 이 수신된 지시는 도 24의 방법과 유사하게 처리, 저장, 그리고 표시되며, 정보기술 관리자나 네트워크 보안 담당자에게 침입한 액세스 포인트나 사용자가 감지되었음을 알린다. 또한, 경보가 발령되고, 호출이 기술정보 담당자에게 전송되거나, 관계된 응용 부분에 상호 참조되고 이에 참조 병합된 앞에서 언급된 특허와 특허 청구서에 설명된 대로 경보 메시지가 보내질 수도 있다. 만일 사용자의 네트워크 기기 2503이 본 발명에 의하여 불법적인 액세스 포인트에 의한 명령이나 다른 보안 문제를 자동으로 보고하도록 지시를 받았다면, 사용자의 기기 2503은 자동으로 경보 메시지를 본 발명에 전송하고, 여기서 경보 메시지는 앞에서 설명한 대로 처리, 저장, 그리고 표시된다. 더욱이, 앞에서 설명된 방법을 이용하여, 본 발명은 불법적인 사용자의 전력을 감소하고 (가능하다면), 기존 사용자에게 새로운 보안 절차를 시작하며, 적절한 공정을 중지하고 보안 침해를 회피하고 네트워크에서 불법적인 사용자에 대한 자원 할당을 중지하기 위한 절차를 실행, 불법적인 사용자를 정보교환기관이나 경찰의 적합한 이용을 돕기 위하여 저장 시설에 보고하는 등의 적합한 교정 행동을 취할 수 있다. 이러한 수준의 장소 특정적 감시와 제어 없이는, 네트워크 관리자는 자동으로 불법적인 액세스 포인트 2504의 존재를 검출 할 수 있는 방법이 없을 것이다.
앞에서 언급된 대로 일단 불법적인 액세스 포인트나 다른 네트워크 침입자가 감지되면, 본 발명은 침입자로부터의 위협에 대처하거나 최소화하기 위해 자동으로 네트워크 자원을 재구성할 수 있다. 예를 들면, 도 25에 설명된 상황에서, 사용자 네트워크 기기 2503에 의해 불법적인 액세스 포인트 2504의 존재를 경고 받은 본 발명은 사용자의 네트워크 기기 2503에게 감지된 불법적인 액세스 포인트 2504에 대한 자세한 정보를 제공하도록 지시를 내릴 수 있다. 이러한 자세한 정보는 액세스 포인트 이름, IP주소, 채널 설정, 기술, 전력 레벨, 수신된 신호 세기 수준, 혹은 그 불법적인 네트워크 기기의 성능과 구성에 관련된 측정 가능한 다른 수치와 여기에 언급되지 않은 다른 정보도 포함한다. 이러한 정보를 이용하여, 본 발명은 현재 네트워크 사용자의 성능 혹은 보안에 대한 불법적인 네트워크 기기의 영향을 없애거나 최소화하기 위해 자동으로 재구성 명령을 도 25의 액세스 포인트 2501과 2502와 같은 다른 네트워크 기기에 보낼 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 액세스 포인트 2501과 2502에게 그들의 채널 설정, 송신 전력 수준, 안테나 방향이나 패턴 조절을 수정하고, 암호화 수준 혹은 사용자 인증 요구조건을 강화하거나 네트워크 기기의 다른 조절할 수 있는 동작 매개변수를 바꿀 수 있다. 이는 본 발명으로 하여금 어떠한 감지된 네트워크 침입자나 문제에 대한 처음 응답 행동을 효과적으로 자동화하도록 한다.
기존 기술과 비교하여 본 발명이 좀 더 쉽게 해결할 수 있는 다른 공통적인 네트워크 보안 문제는 유효한 네트워크 기기를 흉내 내는 불법적인 네트워크 기기와 관련된 문제이다. 예를 들면, 불법적인 무선랜 액세스 포인트는 네트워크 사용자 기기에게 유효한 네트워크 액세스 포인트로 가장하여 나타낼 수 있으며, 따라서 다른 경우라면 발생했을 보안 경보를 피할 수 있을 것이다. 간단히 말하면, 도 25에 설명된 상황에서 만일 불법적인 액세스 포인트 2504가 유효한 액세스 포인트로 나타나도록 설정되면, 사용자 네트워크 기기 2503은 보안 침해가 있음을 인식하지 못할 수도 있다. 본 발명은 또한 이와 같은 형태의 네트워크 공격을 방어할 수 있는 수단을 제공한다. 사용자 네트워크 기기를 정기적으로 감시함으로써, 본 발명은 사용자 네트워크 기기가 서로 작용한 다른 네트워크 기기의 기록을 저장할 수 있다. 예를 들면, 도 25에서 만일 사용자 네트워크 기기 2503이 본 발명에 의해 정기적으로 감시된다면, 본 발명은 사용자 네트워크 기기 2503이 액세스 포인트 2501과 2502를 통하여 네트워크와 정기적으로 정해진 처리순서에 따라 상호작용하는 기록을 생성할 수 있을 것이다. 만일 불법적인 액세스 포인트 2504가 자신을 사용자들에게 2501 혹은 2502와는 다른 유효한 액세스 포인트로 제시하면, 본 발명은 사용자 네트워크 기기가 새로운 네트워크 기기를 감지하였음을 인지하고, 도 26에 나타난 것과 비슷한 경계 메시지 2600를 본 발명에 의하여 사용자 네트워크 기기로부터 수신하고, 그 메시지는 처리, 저장 및 표시될 것이다. 그러면 네트워크 관리자는 검출된 네트워크 기기 2504가 실제로 유효한지 아닌지를 지능적으로 결정할 수 있다.
네트워크 침입자가 네트워크에 침투하기 위하여 유효한 네트워크 사용자를 가장할 때는 앞에서 언급된 보안 문제의 정반대가 발생한다. 이는 도 25에 묘사된 불법적인 액세스 포인트의 상황과 매우 비슷하지만, 여기서는 불법적인 사용자의 형태를 취한다. 이러한 상황 또한 본 발명에 의하여 확인 및 처리될 수 있다. 이런 상황에서는 만일 본 발명이 네트워크에서 발생하는 트래픽을 감시하고 사용자 통신을 어떤 특정 사용자들과 정해진 순서에 따라 상호작용하는 특정 네트워크 기기나 네트워크 기기들과 서로 연관시키면, 네트워크 사용자의 임의의 이용 패턴의 변경은 검출되고 장소 특정적 모델과 서로 연관될 수 있다. 예를 들면, 도 27에서, 만일 불법적인 사용자 2700이 네트워크에 접속을 시도하여 액세스 포인트 2701과 상호작용을 하면, 본 발명은 등록 기록, 사용자 인증 및 액세스 포인트 2701과 관련된 트래픽 흐름 기록을 참조하여, 불법적인 사용자 2700이 특정 액세스 포인트를 이용하여 정해진 순서에 따라 네트워크에 연결했는지를 결정할 수 있다. 만일 아니라면, 경보 메시지 2702가 도 27에 나와있는 것처럼 표시될 수 있다.
비록 도 25, 26, 그리고 27에 나타난 기술과 네트워크 기기들이 무선랜에 관련되지만, 임의의 통신기술이나 네트워크 또한 이러한 결과를 달성하기 위하여 본 발명을 이용할 수 있음은 명확할 것이다. 또한 공공의 무선랜 응용을 위하여 일반적인 인터넷 프로토콜 트래픽에는 부적합한 피어 투 피어 (peer-to-peer) 트래픽 유형 같은 어떤 사용자 응용은 공공장소 (예, 건물내의 모든 공공 무선랜을 제공하기 위하여 단지 T-1 라인을 이용하는 식당)의 제한된 대역폭에서 많은 대역폭을 요구하거나 간섭을 발생하기 때문에 바람직하지 않을 수도 있음은 명확하다. 본 발명은 금지되거나 바람직하지 않은 인터넷 프로토콜 주소, 응용 주소, 웹 사이트 주소 및 기타 정보를 액세스 포인트나 네트워크 제어기를 통과하는 트래픽 데이터를 통해서 검출하여, 자동으로 그러한 사용자 데이터에 대한 대역폭 자원을 한정하거나 접속을 제한할 수 있다. 그러한 사용의 통계자료는 여기서 설명되고 이러한 기술에 익숙한 사용자들에게 알려진 방법을 이용하여 저장되고 표시될 수 있다.
정기적으로 네트워크 활동과 네트워크 장비 성능을 감시함으로써, 본 발명은 또한 고장 혹은 장애가 있는 장비를 확인하는 것을 도와주고, 즉시 문제가 되는 네트워크 기기를 정확하게 지시할 수 있다. 예를 들면, 도 28에서 본 발명은 네트워크 기기 2800이 오동작하고 있음을 결정하였다. 기기 위치는 문제가 되는 것의 표시와 함께 시설의 모델에서 알려진다. 이 정보는 유지 혹은 보안 담당자의 휴대용 네트워크 기기에 다운로드되어 표시될 수 있다. 일단 문제가 해결되면, 유지 혹은 보안 담당자가 입력한 메모와 함께 그 사건과 관련된 정보가 본 발명에 의하여 유지되는 네트워크 기기를 위한 기록 보관소에 저장된다.
비록 도 23-28이 본 발명에서 정보를 전하기 위하여 사용되는 툴팁을 묘사하고 있지만, 어떠한 그래프, 차트, 이미지, 비디오, 오디오, 혹은 임의의 청각이나 시각적 매체와 같은 다른 형태의 정보 표시와 피드백 또한 표시될 수 있음이 이러한 기술에 익숙한 사람에게는 명확할 것이다. 또한 도 23-28에서 특정한 네트워크 기기가 확인되었지만, 이동형이나 고정형에 상관없이 임의의 네트워크 하드웨어 혹은 네트워크 고객 기기가 문제가 되는 네트워크 기기가 될 수 있음은 명확할 것이다.
예를 들면, 도 29에는 무선 데이터 네트워크가 설치되어 본 발명에 의하여 모델링된 특정 건물의 1층 바닥에 대한 3차원 표현이 나타나 있다. 사용자는 마우스 커서 2901을 이용하여 특정 무선 네트워크 기기 2900을 선택했고, 또한 현재 활동적인 모든 고객의 대역폭 제공을 표시하도록 선택되었다. 본 발명은 선택된 네트워크 기기 2900을 조사하여 원하는 정보를 검색하고, 그림 창 2902 형태로 이를 표시한다. 그림 창 2902는 현재 선택된 네트워크 기기를 통하여 연결된 두 명의 유효한 사용자 - Beth와 Paul-와 하나의 유효한 사용자 부류 - 방문자 - 가 있음을 보여주고, 각 사용자의 상대적인 대역폭 사용을 표시한다. 이와 같은 특별한 경우에, 그래프 2902는 각 사용자에게 부여된 최대 대역폭과 사용자가 사용하고 있는 평균 최대 대역폭을 동시에 보여준다. 예를 들면, 그래프 2902에서, 사용자 Beth는 6 Mbps를 할당 받았지만, 평균 최대 사용량은 5Mbps이며, Paul은 4Mbps를 부여 받았지만 평균 최대 사용량은 3Mbps이다. 그리고 방문자 사용자 부류는 2.5Mbps를 할당 받아서 현재 평균 최대치 1.5Mbps를 사용하고 있다. 분, 시간, 날짜, 그리고 달에 걸쳐서 평균치, 최대치, 최번시 (busy hour), 그리고 총 데이터 및 트래픽 이용 또한 저장되어 표시될 수 있다. 그러한 데이터는 또한 청구서나 서비스 계획, 그리고 회계 감사 목적으로 사용될 수 있다. 본 발명에 포함된 이러한 공정은 또한 세세한 데이터 사용 자료를 계산 및 생성하는데 사용할 수 있으며, 이는 일정 기간 동안 네트워크를 통하여 모든 사용자에게 전달된 총 트래픽 뿐 아니라 개인 혹은 사용자 집단의 청구서와 트래픽 보고서를 생성, 저장, 그리고 전자우편으로 발송할 수 있도록 한다.
[인터넷폰 네트워크를 위한 본 발명의 사용]
도 30에서는 상품저장소 내에 설치된 전형적인 무선 네트워크가 나타나있다. 비록 이 예에서는 상품저장소 3000이 사용되었지만, 방, 건물 바닥, 건물, 건물 캠퍼스, 도시, 혹은 임의의 실외 환경과 같은 임의의 물리적인 환경이 본 발명으로 표현될 수 있다. 단순화를 위하여 단층의 상품저장소 시설이 나타나있다. 상품저장소 3000 내에는 복합적인 선반, 벽, 문, 창문, 기계, 그리고 네트워크 성능에 영향을 끼칠 수 있는 다른 방해물들이 있다. 무선 네트워크는 창고 내부에 설치되었고, 그 안테나는 창고의 내부 혹은 주위의 다양한 곳에 위치한다. 안테나 3002는 무지향성, 지향성, 배열, 혹은 방사 케이블 안테나, 안테나와 같이 위치한 송수신기 혹은 기지국, 혹은 어떤 형태의 자급식 송수신기나 안테나가 내장된 기지국 단위의 임의의 형태를 나타낼 수 있음을 주목하라. 또한 무선 네트워크 안테나 3002는 동축, 기저대역, 혹은 광섬유 케이블 같은 어떤 형태의 인입용 케이블(distribution cable)에 의해 물리적으로 어딘가에 위치한 송수신기에 부착된 무지향성, 지향성, 혹은 배열 안테나를 나타낸다. 하지만 무선 네트워크 안테나 3002는 무선 통신 신호를 수신하여 동일하거나 변경 혹은 변조된 무선 신호를 다시 방송하는 자급식 중계기 장치 형태를 취할 수 있다. 또한 무선 네트워크 안테나 3002는 이동할 수 있다; 예를 들면, 무선 네트워크 안테나 3002는 이동 수단 및 컨베이어 벨트에 부착되거나, 혹은 휴대용 기기에 내장되거나 연결된 자급식 송수신기일 수도 있다. 무선 네트워크 안테나 3002는 송수신기와 결합되어 분리할 수 없는 자급식 송수신기의 형태를 취할 수 있음을 주목하라.
또한, 수많은 무선 인터넷폰 기기 3003이 이 창고 설비 전체에 걸쳐 위치하고 있으며, 장소에 고정되거나 (예, 데스크 폰, 벽 폰, 공중전화) 이동(예, 휴대폰, 휴대용 포켓 컴퓨터 등) 될 수 있다. 고객 인터넷폰 3003은 무선 네트워크 안테나 3002와 기술과 통신 프로토콜을 공유하며, 이는 무선 통신 링크가 무선 네트워크 3002와 무선 인터넷폰 장치 3003 사이에 구성되도록 한다. 통신 링크의 형태는 무선 인터넷폰 기기 3003과 무선 네트워크 안테나 3002 사이에 공유되는 기술 유형과 통신 프로토콜 에 특정하게 될 것이다. 예를 들면, IEEE 802.11g 프로토콜에 기초한 무선 네트워크는 무선 네트워크 안테나 3002와 무선 인터넷 폰 3003이 통신하는 수간으로써 명백히 IEEE 802.11g 프로토콜을 이용할 것이다.
무선 데이터 네트워크에서 트래픽 흐름을 규제하기 위하여 제안된 공통적인 기술은 대역폭 형성 (bandwidth shaping) 으로 알려져 있다. 때때로 대역폭 제공이나 대역폭 제어로 불리는 대역폭 형성은 채널의 전체 대역폭 중에서 특정 부분을 각 사용자에게 할당하는 과정이다. 대역폭 블록의 크기는 주어진 통신 프로토콜에서 사용자에 의해 달성할 수 있는 최대 효율에 직접적으로 연관되므로, 대역폭 형성은 각 사용자에게 원하는 통신을 실행하기에 충분한 대역폭을 보장하고, 충분한 대역폭이 존재하지 않을 때에는 단순하게 사용자에게 접속을 불허함으로써 전체 성능 수준에서 네트워크를 유지할 수 있는 수단을 제공한다. 이런 유형의 기능은 인터넷폰에 유용한데, 이는 네트워크에 의하여 전달되는 각 음성 대화가 실제적으로는 동일한 양의 대역폭을 사용하기 때문이다; 다시 말하면, 서로 다른 음성 대화 사이에 필요한 대역폭의 변화가 거의 없다.
대역폭 형성은 또한 본질적으로 사용자 우선순위 수준으로 알려진 설정을 제공한다. 다시 말하면, 어떤 사용자는 다른 사용자에 비해서 네트워크 대역폭에 대한 높은 접속 우선순위를 할당 받을 수 있다. 이는 어떤 사용자는 어떤 성능 수준에서 항상 데이터를 송수신하는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 하나의 예로써 인터넷폰 네트워크에서, 비상 서비스를 호출하는 사용자는 항상 최상위의 우선순위 수준을 보장받을 수 있을 것이다. 만일 우선순위가 낮은 등급의 다른 사용자들이 네트워크를 통하여 통신한다면, 그들의 통신은 중단되거나 기껏해야 더 높은 우선순위의 사용자의 대역폭 요구를 조절하기 위하여 대역폭이 감소하는 손해를 볼 수 있다. 예를 들면, 인터넷폰이 아닌 상황에서 병원은 요구에 의하여 어느 한 장소에서 다른 곳으로 네트워크를 이용하여 시간적으로 급박한 컴퓨터 파일을 전송해야 할 필요가 있을 수 있다. 그러한 요구는 최상위 우선순위 수준을 할당 받을 것이며, 이런 경우 모든 다른 데이터 네트워크 사용자는 높은 우선순위의 파일이 전송되는 동안 성능 수준이 감소하는 것을 보게 될 것이다. 이는 높은 우선순위의 처리가 성공적이고도 시간 적절하게 완료되는 것을 보장한다.
본 발명은 무선 네트워크와 무선 네트워크가 설치된 물리적인 환경의 장소 특정적 모델을 유지한다. 예를 들면 도 30은 본 발명에서 하나의 화면 그림을 나타낸다. 또한, 본 발명은 장비 비용, 간섭 수준, 서비스 영역, 네트워크 용량 및 작업 부하량, 그리고 사용자 우선순위 수준과 같은 기준을 이용하여 무선 네트워크를 설계하고 설치하는 강력한 기능을 제공한다. 대역폭 형성을 다룰 때의 결정적인 고려사항은 이동 사용자가 로밍할 수 있는 능력이다. 예를 들면, 무선랜에서 만일 최상위 운선순위를 가지는 사용자가 무선랜을 통하여 통신하면서 어느 한 장소에서 다른 곳으로 로밍하면, 그 통신은 한 번에 하나씩 다수의 액세스 포인트에 의해 선택되어 처리될 것이다. 다시 말하면, 높은 우선순위의 사용자가 한 액세스 포인트로부터 다른 액세스 포인트로 서비스 영역을 통과할 때에는 그 통신 링크는 고려되는 두 액세스 포인트 사이에서 전달된다. 이는 만일 그러한 핸드오프가 두 번째 액세스 포인트에 의해서 현재 관리되는 사용자가 더 높은 우선순위의 사용자에게 대역폭 이용을 보장하기 위하여 네트워크로부터 차단되어야만 한다면 문제가 될 수 있다. 어떤 경우에서는 이러한 문제를 피할 수 없다. 그렇지만, 이러한 종류의 강요된 차단 효과를 최소화하는 것은 대단히 바람직하다. 또한 이미 많은 사용자가 있는 서비스 영역으로 로밍하는 높은 우선순위 사용자를 조절하는 것도 잠재적으로 문제가 될 수 있다. 만일 높은 우선순위의 사용자가 이미 많은 사용자가 있는 서비스 영역에 있고, 핸드오프가 일어나는 중에서도 대역폭 형성과 제공이 일어나지 않는다면, 우선순위가 높은 사용자가 연결을 잃어버리거나, 대역폭 형성이 갱신될 때 까지는 최소한 성능의 저하를 가져오는 위험이 있다. 본 발명은 대역폭 형성에 관련된 결정을 하기 위해 장소 특정적 관계를 제공함으로써 대역폭 형성 문제를 관리하는 기능을 제공한다.
도 31은 두 안테나 3002에 대해 각각의 예측된 서비스 영역 등고선 3100, 3101을 제외하고는 도 30에 나타난 동일한 네트워크를 제공한다. 도 31은 두 개의 무선 네트워크 송수신기 3103과 3104를 보여준다. 각 송수신기 3103, 3104의 서비스 영역은 본 발명에 의하여 예측되었고, 또한 도 31에 변동하는 등고선으로 표시되었다. 도 31에 대하여 주어진 무선 네트워크 송수신기의 서비스 영역은 이동 무선 기기가 성공적으로 이 무선 네트워크 송수신기에 연결할 수 있는 경계이다. 주어진 무선 네트워크 송수신기의 서비스 영역 밖에서는 이동 무선 기기는 이 송수신기에 성공적으로 연결할 수 없다. 두 무선 네트워크 송수신기 3103, 3104의 서비스 영역은 한 영역 3102에서 교차하여 중복된다. 중복된 영역 3102에서 이동 무선 기기는 도 31의 무선 네트워크 송수신기 3103, 3104 중 하나에 연결 될 수 있다.
도 31의 정보와 함께, 본 발명은 도 31에 나타난 무선 네트워크의 대역폭 형성과정을 좀 더 효과적으로 관리할 수 있다. 본 발명이 실시간으로 무선 네트워크의 자원 구성을 감시하고 제어함으로써, 본 발명은 낮은 우선순위의 사용자가 높은 우선순위의 사용자에게 자리를 내어주기 위하여 네트워크로부터 차단되어야 할 때를 규제할 수 있다. 이는 본 발명이 고려되는 환경에서 모든 무선 네트워크 송수신기에 대한 중복되는 서비스 영역의 위치, 영역, 그리고 크기에 대한 장소 특정적 지식을 가질 수 있기 때문이다. 이러한 정보를 이용하여, 본 발명은 좀 더 효과적으로 어떤 송수신기가 이동 고객과의 통신을 관리하느냐는 관점에서 언제 이동 고객이 한 무선 송수신기로부터 다른 송수신기로 옮겨야 하는지 결정할 수 있고, 또한 좀 더 효과적으로 이웃하는 무선 송수신기에서 대역폭 형성을 설계할 수 있다. 예를 들면, 만일 최상위 우선순위의 이동 고객이 어떤 시설을 로밍하면서 현재 무선 송수신기에 대하여 알려진 서비스 한계의 경계에 접근하면, 본 발명은 이동 고객의 상대적인 위치를 주위 무선 송수신기의 다양한 서비스 영역과 연관시킴으로써 이를 찾아낼 수 있다. 만일 최상위 우선순위의 이동 고객이 한 서비스 영역으로부터 다른 영역으로의 경계를 서성이고 있다면, 본 발명은 그 이동 고객이 실제로 그러한 영역으로 들어서기 전에 적합한 대역폭을 보장하는 수단을 취할 수 있다. 이는 변동이 일어난 후에 대역폭을 순간적으로 제공하는 방식에 비해 그 이동 고객이 도착하였을 때 이미 적합한 대역폭 제공이 이루어졌으므로, 그 이동 고객에게 좀 더 신뢰성 있는 연결을 보증한다.
예를 들면, 도 31에서, "VoIP_1" 3105으로 명명된 이동 인터넷폰 고객을 고려해보자. 만일 VoIP_1이 우선순위가 높은 사용자이면, 이 사용자의 전화 대화는 다른 낮은 우선순위의 사용자에 비해 네트워크에서 우선순위를 갖는다. 만일 VoIP_1이 무선 송수신기 3103의 서비스 영역 3100안에 있을 때에 전화 대화를 시작하면, 무선 송수신기 3103은 VoIP_1의 요구를 충족하기 위하여 충분한 대역폭을 할당해야 한다. 만일 이후에 VoIP_1이 무선 송수신기 3103과 3104의 서비스 영역 사이의 조그만 교차지점 3102 안으로 로밍하면, 본 발명은 무선 네트워크에서의 활동을 감시할 수 있는 기능을 이용하여 두 무선 송수신기 3103과 3104 중에서 어느 것이 VoIP_1과 통신할 수 있는지 찾아낼 수 있다. 이 시점에서, VoIP_1에서 시작한 대화는 여전히 무선 송수신기 3103에 의해서 처리된다. 하지만, 본 발명은 강력한 예측 엔진을 이용하여 도 31에 나타난 것처럼 교차하는 서비스 영역 3102의 크기와 기본적인 모양을 알고 있다. 본 발명은 이후에 VoIP_1이 급속하게 무선 송수신기 3103에 대한 서비스 영역의 한계에 접근하고, 무선 송수신기 3104에 신속하게 핸드오프해야 하는지 결정 할 수 있다. 곧 있을 핸드오프에 대한 준비로써, 본 발명은 VoIP_1이 충분한 대역폭을 갖도록 보장하기 위하여 선택적으로 무선 송수신기 3104에서 새로운 트래픽을 불허하거나, 곧 있을 VoIP_1의 핸드오프에 대한 예상으로 대역폭을 확보하기 위하여 현재 통신하고 있는 사용자를 미리 차단하기 위한 조치를 필요로 할 수도 있다. 본 발명의 고유한 이러한 기능 없이는 무선 네트워크는 VoIP_1에 대한 잠재적인 서비스 손실을 막기 위하여 미리 설정된 수단을 취할 수 없다.
무선 송수신기 3104가 VoIP_1의 최소한의 대역폭 요구를 수용할 수 없는, 위에서 언급한 경우와 동일한 두 번째 시나리오를 고려해 보자. 예를 들면, 무선 송수신기 3104가 자신과 동등한 우선순위의 다른 사용자를 고려하면서 이미 최대 대역폭을 할당 받고 있는 경우이다. 본 발명의 고유한 기능인 장소 특정적 정보와 네트워크 제어 없다면, VoIP_1이 무선 송수신기 3103의 서비스 영역을 벗어나 무선 송수신기 3104의 서비스 영역으로 진입하자말자, VoIP_1의 전화 호출은 유실될 것이다. 하지만 본 발명은 이와 같은 임박한 (그리고 피할 수 없는) 사건에 대한 사전 정보를 가지고 VoIP_1에게 이러한 사건을 통지할 수 있는 기능이 있다. 예를 들면, 본 발명은 VoIP_1에게 만일 현재 영역을 벗어나게 되면, 연결을 유지할 수 없음을 알리는 메시지를 보낼 수 있다. 이러한 통지는 무선 기기에 전송되는 텍스트 메시지, 신호음 혹은 톤의 형태를 취할 수 있다.
대부분의 실제 무선 네트워크에서 발생하는 실제 상황은 도 31에 표현된 것보다 더 복잡하다. 일반적으로, 3, 4, 5, 혹은 그 이상의 무선 송수신기 사이에는 상당한 서비스 중첩이 있고, 높은 우선순위를 가지고서 이러한 설비를 로밍하는 다수의 사용자가 있을 것이다. 하지만 상황이 더 복잡해질수록 장소 특정적 정보를 대역폭 형성 알고리듬에 연결할 수 있는 본 발명의 능력은 전체 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 반대 방향에서 동일한 무선 송수신기 서비스 영역으로 로밍하고있는 최고의 우선순위를 가지고 있는 두 사용자를 고려해 보자. 본 발명에 의해 사용되는 무선 네트워크의 토폴러지와 서비스 교차 영역에 대한 장소 특정적 정보 없이는 무선 네트워크는 이러한 사건에 대비하여 아무런 행동을 취할 수 없다.
장소 특정적 네트워크 토폴러지와 서비스 영역을 현재 각 무선 송수신기의 잡업 부하량과 높은 우선순위 사용자의 상대적인 위치와 연관시킬 수 있는 기능은 인터넷폰, 대역폭 형성, 그리고 무선 네트워크 관리의 분야에서 참신한 개념이다. 범 지구 위치결정 시스템(GPS) 데이터 혹은 다른 위치확인 알고리듬을 이용한 정확한 사용자 위치확인의 첨부는 본 발명을 매우 잘 보완한다. 비록 본 발명이 정확한 사용자 위치에 대한 필요성 없이 설계되었지만, 이러한 기술에 익숙한 사람은 위치확인이나 기술이 본 발명에 포함되는 방법을 쉽게 알 수 있다.
[전자 추적표 (RF Tag)에 대한 본 발명의 응용]
도 32는 창고시설에 설치된 전형적인 무선 네트워크를 보여준다. 비록 물류창고 3200이 본 예에서 이용되었지만, 방, 건물 바닥, 건물, 캠퍼스 혹은 건물, 도시 혹은 임의의 실외 환경과 같은 임의의 물리적인 환경도 본 발명으로 표현될 수 있다. 단순화를 위해서 단층의 창고시설이 나타나있다. 창고 3200 내에는 다양한 재고항목을 둘 수 있는 다수의 선반이 있다. 무선 네트워크는 창고 내에 설치되어 있으며, 안테나 3202 창고 내부와 주위의 다양한 장소에 위치해 있다. 안테나 3202는 무지향성, 지향성, 배열, 혹은 방사 케이블 안테나, 안테나와 같이 위치한 송수신기 혹은 기지국, 혹은 어떤 형태의 자급식 송수신기나 안테나가 내장된 기지국 단위의 임의의 형태를 나타낼 수 있음을 주목하라. 또한 무선 네트워크 안테나 3202는 동축, 기저대역, 혹은 광섬유 케이블 같은 어떤 형태의 인입용 케이블(distribution cable)에 의해 물리적으로 어딘가에 위치한 송수신기에 부착된 무지향성, 지향성, 혹은 배열 안테나를 나타낸다. 하지만 무선 네트워크 안테나 3202는 무선 통신 신호를 수신하여 동일하거나 변경 혹은 변조된 무선 신호를 다시 방송하는 자급식 중계기 장치 형태를 취할 수 있다. 또한 무선 네트워크 안테나 3202는 이동할 수 있다; 예를 들면, 무선 네트워크 안테나 3002는 이동 수단 및 컨베이어 벨트에 부착되거나, 혹은 휴대용 기기에 내장되거나 연결된 자급식 송수신기일 수도 있다. 무선 네트워크 안테나 3202는 송수신기와 결합되어 분리할 수 없는 자급식 송수신기의 형태를 취할 수 있음을 주목하라.
또한, 수많은 무선 하드웨어 기기 3203이 창고 설비 전체에 걸쳐 위치하고 있으며, 장소에 고정되거나 (예, 선반, 벽, 고정 장비 혹은 다른 고정 구조물 등에 고정) 이동(예, 물류, 펠리트(palette), 움직이는 운송수단, 기계의 움직이는 부분이나 컨베이어 벨트와 같은 조립라인에 부착되거나, 재고, 관리 혹은 보안 담당자가 사용하는 휴대용 기기나 임의의 이동 혹은 고정되지 않은 플랫폼에 포함된) 될 수 있다. 무선 하드웨어 기기 3203은 수동 혹은 능동의 전자 추적표 (RF tag) 3203, 광대역 (UWB) 송수신기, 블루투스 (Bluetooth) 송수신기, 무선랜 기기, 셀룰러 혹은 개인 통신 시스템 (PCS) 송수신기, 혹은 다른 비슷한 무선 네트워크 기술의 형태를 취할 수 있다. 전자 추적표의 경우 수동 전자 추적표는 다음과 같이 능동 전자 추적표와 구분된다. 수동 전자 추적표는 능동적으로 무선 신호를 발생해서 전송하지 않는 반면, 능동 전자 추적표는 능동적으로 신호를 생성해서 송신할 수 있다.
무선 하드웨어 기기 3203은 무선 네트워크 3202와 기술과 통신 프로토콜을 공유하며, 이는 무선 통신 링크가 무선 네트워크 3202와 무선 장치 3203 사이에 구성되도록 한다. 통신 링크의 형태는 무선 하드웨어 기기 3203과 무선 네트워크 3202 사이에 공유되는 기술 유형과 통신 프로토콜 에 특정하게 될 것이다. 예를 들면, 안테나 3202와 전자 추적표 3203으로 구성된 무선 네트워크는 전자 추적표에 특정된 데이터를 송수신하는데 적합한 통신 프로토콜을 이용할 것이다.
무선 하드웨어 기기 3203은 개별적으로 이용되는 부가적인 정보를 포함하거나 접속할 수 있다. 앞에서 언급되었듯이 이러한 정보는 가격, 부품번호, 제조업자, 일련번호, 무게, 부피, 수량, 항목 설명, 바코드, 고객 연락 정보, 선적 정보, 날짜 및 시간, 유지 기록, 보증 기록, 구매 기록, 선적 기록, 현재 상태, 혹은 임의의 다른 정보 항목과 그리고 여기에 언급되지 않은 다른 항목도 포함한다. 이러한 정보는 무선 하드웨어 기기 3203 자체에 어떤 전자 매체의 형태로 포함될 수 있다. 유사하게, 무선기기 3203은 원하는 정보가 저장된 컴퓨터 데이터베이스와 같은 외부 정보원에 연결될 수 있다. 고려되는 정보원은 온도계, 압력계, 유량계, 빛 센서, 저울, 무선 신호 세기 측정기, 효율 측정기기 등과 같은 능동 혹은 수동의 감시 기기나 혹은 다른 수량이나 질적인 측정기기일 수 있다. 후자의 경우, 무선 하드웨어 기기 3203은 갱신된 측정 기록을 위하여 정보원을 조사하거나 정보원이 무선 하드웨어 기기 3203에 연속적으로 측정 데이터를 보낼 수 있다.
무선 하드웨어 기기 3203은 또한 컴퓨터 모니터, 액정 화면(LCD), 발광 다이오드(LED) 표시장치, 혹은 다른 디스플레이 기기와 같은 컴퓨터화된 이미지 표시 장치의 형태에 부착될 수 있다. 만일 디스플레이 장치가 무선 하드웨어 기기 3203에 연결되면, 디스플레이 기기는 보는 사용자에게 시각적으로 정보 데이터를 전달하는데 사용될 수 있다. 표시되는 데이터의 유형과 형태는 무선 하드웨어 기기 3203가 접속할 수 있거나 알 수 있는 정보와 디스플레이 기기 자체의 능력에 의해 제한 될 것이다. 하지만, 공통적으로 표시되는 정보는 항목 이름, 부품 번호, 일련 번호, 바코드, 상태 혹은 래스터나 벡터 이미지 등을 포함할 것이다. 표시되는 정보의 다른 유형은 분명히 가능하며, 이런 기술에 익숙한 사용자는 다른 다양한 정보 유형이 본 발명에 의해 표시되는 방법을 알 수 있다.
도 33은 지금까지 설명된 다양한 장치사이의 연결에 대한 도식적인 개관을 보여준다. 예를 들면 도 33에서 본 발명의 구현은 무선 네트워크에 어떤 방식으로 연결된 어떤 컴퓨터 플랫폼 3303에서 실행되고 있다. 본 발명은 무선 네트워크 3202기반설비를 장비 유형, 배치, 그리고 구성의 관점에서 알고 있으며, 또한 무선 네트워크 기기 3203을 유형, 배치, 구성, 용량, 그리고 각 네트워크 기기의 기능적인 면에서 알고 있다. 무선 네트워크 안테나 3202를 통하여 동작하는 본 발명은 무선 네트워크 기기 3203과 통신링크를 수립할 수 있다. 이 통신링크는 단방향 혹은 양방향, 1-대-1 혹은 방송일 수 있으며, 무선 네트워크 3202와 네트워크 기기 3203 으로 혹은 둘 사이에 정보흐름을 가능케 한다. 네트워크 기기 3203은 하나 혹은 그 이상의 다른 기기에 연결될 수 있다. 컴퓨터 데이터베이스와 같은 외부 정보원 3300은 네트워크기기 3203에 의해 접속 가능하다. 측정 가능한 데이터를 보고할 수 있는 어떤 형태의 외부 수량 측정기기 3301은 네트워크 기기 3203에 의해 접속 가능하다. 컴퓨터화된 표시장치 3302는 네트워크 기기 3203에 연결된다. 네트워크 기기 3203와 외부 정보원 3300, 수량적인 측정기기 3301, 그리고 컴퓨터화된 표시장치 3302 사이의 정보 흐름은 단방향 혹은 양방일 수 있다. 컴퓨터화된 표시장치 3302인 경우 양방향 정보흐름은 컴퓨터화된 표시장치 3302가 사용자에 의해 접속 가능한 터치스크린 패널 형태를 취할 때 가능하다. 후자의 경우, 터치스크린 패널 3302와 상호작용하는 사용자의 행동은 네트워크 기기 3302에 의해 취해지거나 요구되는 어떤 행동을 유발할 수 있다. 예를 들면, 터치스크린의 사용자는 화면의 버튼이나 선택 항목을 이용하여 특정항목의 재고량을 요구할 수 있다. 화면표시장치는 이러한 요구를 지역 정보원 3300을 확인하거나 무선 네트워크 3202를 통하여 질문을 전하고 그 반응을 기다리는 네트워크 기기 3203에게 전달할 수 있다.
본 발명은 네트워크 내에서 정보의 흐름과 종합적인 네트워크 성능을 제어하고 관리한다. 무선 네트워크 3202와 네트워크 기기 3203 사이의 통신링크는 본 발명으로 하여금 무선 네트워크 3202와 네트워크 기기 3203 사이에 정보를 전달케하는 수단을 제공한다. 이 정보는 지시, 명령, 그리고 응답 형태를 취할 수 있다. 예를 들면, 본 발명은 전자 추적표와 같은 특정 네트워크 기기 3203에게 가격 변경을 나타내는 새로운 정보를 전달할 수 있다. 네트워크 기기 3203은 무선 네트워크 3202과 공유하는 통신 프로토콜을 이용하여 정보를 수신하고, 이 통신 프로토콜의 성격에 따라서 네트워크 기기 3202에게 정보를 수신하였음을 알릴 수 있다. 만일 네트워크 기기 3203이 컴퓨터화된 표시장치 3302에 연결되어 있으면, 그 표시장치는 새로운 가격을 반영하기 위해 갱신될 것이다. 다른 예로써, 본 발명은 하나 혹은 그 이상의 네트워크 기기 3203에게 갱신된 수량이나 측정된 수치를 요구하는 요구 메시지를 송신할 수 있다. 이런 경우, 요구 메시지를 수신한 각 네트워크 기기 3203은 무선 네트워크 3202를 통하여 원하는 정보를 본 발명에게 회신할 수 있다. 또한 네트워크 기기 3203은 무선 네트워크 3203과 통신을 시작할 수 있다. 만일 네트워크 기기 3203이 특별한 사건이 발생할 경우 경보나 어떤 갱신된 메시지 형태를 방생하도록 프로그램되어 있으면, 네트워크 기기 3203은 무선 네트워크 3202에 통신 프로토콜을 이용하여 메시지를 보낼 수 있으며, 무선 네트워크 3202는 이에 대하여 상응하는 행동을 취한다. 예를 들면, 만일 네트워크 기기 3203이 현재 선반에 있는 물품의 수량을 자동으로 표시하는 어떤 형태의 표시장치를 가지고 있고, 그 항목의 수량이 어떤 기준 이하로 내려가면, 네트워크 기기 3203은 무선 네트워크 3202를 통하여 그러한 상황을 알리는 메시지를 본 발명에 보낸다. 본 발명은 이 사건을 기록하고, 이 메시지를 컴퓨터 데이터베이스나 재고추적 시스템과 같은 다른 정보 시스템에 전달하고, 적합한 관련 담당자에게 통지할 것이다. 본 발명은 사용자와 네트워크 기기 3203에 장소 특정적 정보를 전달하는 수단을 제공한다. 본 발명은 환경에 대한 장소 특정적 표현을 제공하고, 또한 그 환경에서 네트워크 기기와 통신할 수 있는 수단 또한 제공하기 때문에 본 발명은 각 네트워크 기기를 환경의 특정 위치와 결합시킬 수 있다. 다시 말하면, 본 발명은 물리적인 네트워크 하드웨어 기기와 알려진 위치 사이에 관련성 정보를 포함한다. 본 발명은 물리적인 환경이 컴퓨터화된 표현을 유지하고 있으므로, 본 발명은 컴퓨터화된 표시장치에 장비 위치 정보를 표시할 수 있다. 도 32의 그림은 이러한 기능을 나타내는 대표적인 그림이다. 또한, 본 발명은 무선 네트워크 안테나 3202와 함께 네트워크 기기 3203의 위치를 표현한다. 다시 말하면 본 발명은 도 32의 무선 네트워크 기기 3203을 무선 네트워크 안테나 3202와 다른 기반설비와 정확하게 동일한 방법으로 처리할 수 있다. 무선 네트워크 기기 3203은 단순히 무선 네트워크 자체의 확장이 되며, 원격으로 접속, 제어, 그리고 다른 네트워크 하드웨어 기기와 동일한 방식으로 구성될 수 있다. 따라서 임의의 무선 네트워크 기기 3203은 종합적인 네트워크 성능을 향상시키기 위하여, 본 발명에 의하여 문제에 대해 진단되고, 재구성 혹은 재설정되며, 잠재적으로 원격으로 방향이 수정될 수 있다.
각 무선 네트워크 기기 3203의 위치에 대한 정보는 본 발명에게 또 다른 능력을 제공한다. 무선 네트워크 기기 3203의 위치와 IP 주소, 일련번호, 혹은 다른 식별표시나 코드와 같은 그 기기에 대한 어떤 유형의 유일한 식별자를 알고 있다면, 본 발명은 컴퓨터 표시장치에서 그 위치를 강조할 수 있다. 도 34는 도 32의 창고를 나타낸다. 무선 네트워크 기기 3203이 이 창고에 분포되어 있다. 만일 유지 담당자나 다른 인가된 개인이 특정 네트워크 기기 3203의 위치를 확인할 필요가 있다면, 그 사용자는 이 무선 네트워크 기기 3203의 식별자를 본 발명에 입력하고, 본 발명은 스크린에 언급된 네트워크 기기 3203의 위치를 어떤 방식으로 표시할 것이다. 도 34에서, 표시된 위치는 강조되거나 반짝이는 원 3400의 형태를 취한다. 그러한 표시는 유지 담장자로 하여금 고려되는 네트워크 기기의 위치를 즉시 확인할 수 있게 한다. 또한 만일 네트워크 기기 3203이 주의를 요하거나, 본 발명에 전해져야 할 어떤 유형의 통지를 발생하는 사건을 감지하면, 본 발명은 도 34에 나타난 것처럼 네트워크 기기 3203의 위치를 네트워크 기기 3203이나 사건에 관련된 특정 정보와 함께 표시한다. 또한 기기의 위치를 단순히 표시할 뿐만 아니라, 다른 정보도 도 23b, 23c, 24, 26, 27, 그리고 29에 묘사된 것처럼 표시될 수 있다.
또한, 장소 특정적 정보와, 사건과 정보 흐름을 무선 네트워크 기반설비와 네트워크 기기에 전달 혹은 수신할 수 있는 기능의 결합은 장소 특정적 정보를 관찰자나 최종 사용자에게 즉시 전달할 수 있는 전례 없는 기능을 제공한다. 도 33에서, 만일 논의되는 네트워크 기기 3203이 이동 개인용 컴퓨터, 랩톱. 혹은 휴대용 컴퓨팅 기기라면, 본 발명은 이동 컴퓨팅 플랫폼 표시장치 3302에서 볼 수 있는 장소 특정적 정보를 무선 네트워크 3202를 거쳐 네트워크 기기 3203에게 즉시 보낼 수 있다. 예를 들면, 만일 화재경보가 건물에서 발생하고 본 발명이 이 사건에 대해 안다면, 본 발명은 무선 네트워크 3202를 거쳐 각 네트워크 기기 3203에게 화재 출구 지도 이미지를 보낼 수 있다. 이후에 네트워크 기기 3203은 관찰자나 최종 사용자에게 이 화재 출구 지도를 표시할 수 있다. 더욱이, 본 발명은 각 무선 네트워크 안테나 3202의 위치를 알고 있음으로, 각 안테나 3202로부터 다른 화재 출구 이미지가 방송되도록 지정할 수 있다. 다시 말하면, 각 무선 네트워크 안테나 3202는 현재 동작하는 네트워크 기기 3203에게 가장 가까운 화재 출구의 이미지를 보낼 수 있다. 최종 사용자나 이동 네트워크 기기 3203에 접근할 수 있는 개인이 이 시설을 통하여 움직이거나 한 안테나 서비스 영역에서 다른 영역으로 통과할 때, 새로운 화재 출구 이미지가 네트워크 기기 3203에게 전달되어 표시장치가 갱신될 것이다.
다른 상황에서는 본 발명이 별개의 컴퓨팅 플랫폼에서 실행되기 보다는, 무선 네트워크 장비에 포함되거나 직접 내장될 수도 있음을 주목하라. 도 35는 본 발명의 이러한 구현에 대한 논리적인 표현을 개관하고 있다. 도 35에서 무선 네트워크 기반 장비 3202은 이에 내장되고 실행되는 본 발명을 가지고 있다. 예를 들어, 만일 무선 네트워크 장비 3202가 무선랜 액세스 포인트였다면, 이 액세스 포인트 하드웨어는 본 발명을 구현한 자신의 내부에서 실행하는 소프트웨어를 가지고 있을 것이다. 이런 경우, 도 33에 나타난 정보 흐름은 무선 네트워크 장비 3202가 더 이상 외부의 컴퓨팅 플랫폼과 통신할 필요가 없다는 것을 제외하고는 사실상 변경이 없을 것이다. 대신에, 본 발명은 하드웨어 3303에 직접적으로 통합된다. 예를 들면, 이는 각 무선 하드웨어 기기 3202로 하여금 자신의 장소 특정적 정보, 유지 기록, 그리고 관련된 정보를 포함하도록 할 수 있다. 이는 도 33과는 매우 다른 시나리오로써, 도 33에서는 장소 특정적 정보와 다른 관련된 정보가 전자 추적표와 다른 네트워크 기기와 통신하고 정보를 교환할 수 있는 별개의 컴퓨팅 플랫폼 3303에서 본 발명에 의해서 중앙 집중적으로 유지관리 되었다. 도 35에 나타난 본 발명의 구현은 분산 정보 모델을 제공하며, 여기서 네트워크 장비의 각 부분은 자신의 장소 특정적 정보, 유지 기록, 성능 기록 그리고 다른 관련 정보를 유지관리 한다.
본 발명의 이러한 구현은 건물 내에서 위급한 상황이 발생한 경우에 위에서 설명된 상황에서 특히 유용하다. 도 35에 나타난 본 발명의 주어진 예에서 만일 위급한 상황이 건물 내에서 감지된 경우에는, 무선 네트워크 장비 3202의 각 부분이 독립적으로 화재 출구 지도나 다른 지시사항을 무선 네트워크 기기 3203에 제공할 수 있다.
결론적으로, 도 36은 본 발명의 세 번째 구현 유형을 보여준다. 도 36은 도 33과 35에 나타난 구현의 결합을 표현한다. 도 36에서 무선 네트워크 하드웨어 장비 3203은 본 발명에 대한 자신의 구현, 장소 특정적 정보, 그리고 관리 시스템을 포함하며, 여기서 무선 네트워크 장비 3202의 각 독립된 부분과 연결할 수 있는 별개의 컴퓨터 플랫폼 3303 또한 본 발명에 대한 구현 예를 가지고 있다.
비록 본 발명이 선호되는 구현의 관점에서 설명되었지만, 관련 기술에 익숙한 사용자는 본 발명이 첨부된 청구항의 의도와 범위에서 상당한 변경으로 실행될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
비록 본 발명이 선호되는 구현의 관점에서 설명되었지만, 관련 기술에 익숙한 사용자는 본 발명이 첨부된 청구항의 의도와 범위에서 상당한 변경으로 실행될 수 있음을 알 수 있을 것이다.
Claims (104)
- 통신 시스템이 배치되는 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하기 위한 디스플레이(display)와;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소, 최소한 일부 무선 통신 구성요소와 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 그 위치를 확인하는 상기 디스플레이, 액세스 포인트와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와 네트워크 기기와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와;침입자나 침입 기기의 가능성이 있는 상기 물리적인 환경에서 그 존재나 물리적인 위치를 확인하기 위한 표시기로써, 상기 표시기는 상기 디스플레이에 틀린 인증 요구나 다른 바람직하지 않은 전송이 상기 네트워크 기기나 상기 액세스 포인트에 의해 수신되었을 때 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현으로 구성된 보안수단을 가지고 있는 무선 통신 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 기기는 라우터인 것을 특징으로 하는 보안수단을 가지고 있는 무선 통신 시스템.
- 청구항 1에 있어서, 상기 네트워크 기기는 이동형인 것을 특징으로 하는 보안수단을 가지고 있는 무선 통신 시스템.
- 무선 통신 시스템이 배치된 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하는 수단과;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소의 위치를 결정하는 수단과, 최소한 일부 무선 통신 구성요소와 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 그 위치를 확인하는 상기 디스플레이, 액세스 포인트와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와 네트워크 기기와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와;틀린 인증 요구나 다른 바람직하지 않은 전송이 상기 네트워크 기기나 상기 액세스 포인트에 의해 수신되었을 때 상기 디스플레이에 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에 표시기를 보여줌으로써 침입자나 침입 기기의 가능성이 있는 상기 물리적인 환경에 그 존재나 물리적인 위치를 확인하는 수단으로 구성된 무선 통신 시스템을 위한 보안 방법.
- 청구항 4에 있어서, 상기 네트워크 기기는 이동형이며, 더 나아가 상기 디스플레이에서 움직이는 상기 네트워크 기기의 움직임을 표현하는 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템을 위한 보안 방법.
- 통신 시스템이 배치되는 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하기 위한 디스플레이와;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소, 최소한 일부 무선 통신 구성요소와 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 그 위치를 확인하는 상기 디스플레이, 네트워크 기기와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와;상기 네트워크 기기와 상호작용을 하는 다른 네트워크 기기의 기록을 보관하기 위한 저장장치와;침입자나 침입 기기의 가능성이 있는 상기 물리적인 환경에서 그 존재나 물리적인 위치를 확인하기 위한 표시기로써, 상기 표시기는 상기 디스플레이에 상기 정장장치에 보관된 기록으로부터 결정할 수 있는 것처럼 상기 네트워크기기와 과거에 상호작용을 하지 않은 다른 네트워크 기기가 상기 네트워크 기기와 상호작용을 시도할 때 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현으로 구성된 보안 수단을 가지고 있는 무선 통신 시스템.
- 무선 통신 시스템이 배치된 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하는 수단과;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소의 위치를 결정하는 것, 최소한 일부 무선 통신 구성요소와 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 그 위치를 확인하는 상기 디스플레이, 네트워크 기기와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와;상기 저장장치에 상기 네트워크 기기와 상호작용을 하는 다른 네트워크 기기의 기록을 보관하는 것;상기 디스플레이에 상기 저장장치에 보관된 기록으로부터 결정할 수 있는 것처럼 상기 네트워크 기기와 과거에 상호작용을 하지 않은 다른 네트워크 기기가 상기 네트워크 기기와 상호작용을 시도할 때 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에 표시기를 표현함으로써 침입자나 침입 기기의 가능성이 있는 상기 물리적인 환경에서 그 존재나 물리적인 위치를 확인하는 것으로 구성된 무선 통신 시스템을 위한 보안 방법.
- 무선 통신 시스템이 배치된 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하는 수단과;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소의 위치를 결정하는 것, 최소한 일부 무선 통신 구성요소와 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 그 위치를 확인하는 상기 디스플레이, 네트워크 기기와 같은 최소한 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중의 하나와;상기 물리적인 환경에 분산된 다수의 전자 추적표, 상기 물리적인 환경의 하나 혹은 그 이상의 물품과 관련된 각 상기의 전자 추적표와 가변적인 상기 다수의 전자 추적표의 총계, 상기 전자 추적표와 무선 통신을 통하여 통신하는 상기 무선 통신 구성요소의 최소한 하나;상기 디스플레이와 연관된 데이터 프로세서, 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 통신하는 상기 데이터 프로세서, 상기 무선 통신 구성요소의 상기 최소한 하나와 상기 전자 추적표의 상기 하나 혹은 그 이상 사이에 상기 무선 통신을 기초한 상기 물리적 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 상기 전자 추적표의 하나 혹은 그 이상의 위치와 장소를 제공하는 상기 디스플레이, 상기 물리적인 환경에서 가변적이고 전자 추적표의 총계에 대응하는 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 표시되는 전자 추적표의 총계, 상기 무선 통신 구성요소의 상기 최소한 하나와 상기 전자 추적표의 상기 하나 혹은 그 이상 사이에 상기 무선 통신을 기초한 상기 전자 추적표의 상기 하나 혹은 그 이상으로 부터의 정보를 검색하거나 저장, 혹은 처리하는 상기 데이터 프로세서로 구성된 장소 특정적 물류 시스템.
- 청구항 8에 있어서, 상기 데이터 프로세서와 인터넷 혹은 인트라넷 사이의 연결, 상기 데이터 프로세서에서 검색, 저장 혹은 처리되는, 상기 연결을 통하여 상기 인터넷 혹은 인트라넷에 의해 접근이 가능한, 상기 정보로 구성된 것을 특징으로 하는 장소 특정적 물류 시스템.
- 청구항 8에 있어서, 상기 전자 추적표 각각은 하나의 물품과 연관되고 상기 물품을 설명하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장소 특정적 물류 시스템.
- 무선 통신 시스템이 배치된 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하는 것과;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소의 위치를 결정하는 것, 최소한 일부 무선 통신 구성요소와 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 그 위치를 확인하는 상기 디스플레이, 네트워크 기기와 같은 다수의 상기 무선 통신 구성요소 중 최소한 하나와;상기 물리적인 환경에 다수의 전자 추적표를 분산하는 것, 상기 물리적인 환경의 하나 혹은 그 이상의 물품과 관련된 각 상기의 전자 추적표와 가변적인 상기 다수의 전자 추적표의 총계, 상기 전자 추적표와 무선 통신을 통하여 통신하는 상기 무선 통신 구성요소의 최소한 하나;상기 디스플레이와 연관된 데이터 프로세서를 이용하는 것, 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 통신하는 상기 데이터 프로세서, 상기 무선 통신 구성요소의 상기 최소한 하나와 상기 전자 추적표의 상기 하나 혹은 그 이상 사이에 상기 무선 통신을 기초한 상기 물리적 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 상기 전자 추적표의 하나 혹은 그 이상의 위치와 장소를 제공하는 상기 디스플레이, 상기 물리적인 환경에서 가변적이고 전자 추적표의 총계에 대응하는 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 표시되는 전자 추적표의 총계, 상기 무선 통신 구성요소의 상기 최소한 하나와 상기 전자 추적표의 상기 하나 혹은 그 이상 사이에 상기 무선 통신을 기초한 상기 전자 추적표의 상기 하나 혹은 그 이상으로부터의 정보를 검색하거나 저장, 혹은 처리하는 상기 데이터 프로세서로 구성된 장소 특정적 물류 시스템.
- 청구항 11에 있어서, 상기 데이터 프로세서를 인터넷 혹은 인트라넷에 연결하는 것, 상기 데이터 프로세서에서 검색, 저장 혹은 처리되는, 상기 연결을 통하여 상기 인터넷 혹은 인트라넷에 의해 접근이 가능한, 상기 정보로 구성된 것을 특징으로 하는 장소 특정적 재고조사 방법.
- 청구항 11에 있어서, 상기 전자 추적표 각각은 하나의 물품과 연관되고 상기 물품을 설명하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 장소 특정적 재고조사 방법.
- 통신 시스템이 배치되는 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하기 위한 디스플레이와;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소, 그랙픽 아이콘으로써 무선 통신 구성요소의 최소한 일부와 그 위치 혹은 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 존재를 확인하는 상기 디스플레이와;상기 다수의 무선 통신 구성요소의 각각을 설명하는 정보를 검색하거나 저장 혹은 처리하고, 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중 최소 일부에 대한 미리 정의된 통신 방법을 확인하는, 상기 디스플레이와 관련된 데이터 프로세서와;상기 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 관련된 하나 혹은 그 이상의 그래픽 아이콘이 상기 디스플레이에 선택적으로 확인될 때, 선택적으로 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 연관된 상기 데이터 프로세서로부터 그래픽 혹은 텍스트 정보 혹은 그래픽 및 텍스트 정보의 조합을 표현하는 상기 디스플레이로 구성된 무선 통신 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 상기 데이터 프로세서는 상기 물리적인 환경으로부터 언제 무선 통신 구성요소가 첨부 혹은 제거되는지 분간하며, 상기 디스플레이는 상기 그래픽 아이콘의 참가나 제거로서 무선 통신 구성요소의 첨가 혹은 제거를 반영하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
- 청구항 14에 있어서, 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중 최소한 하나는 이동형이며, 상기 데이터 프로세서를 이용하여 특정 대역폭을 제공받는 것을 특징으로 하는 무선 통신 시스템.
- 통신 시스템이 배치되는 물리적인 환경의 장소 특정적 컴퓨터화된 표현을 표시하는 것;상기 물리적인 환경의 다른 많은 장소에 위치한 다수의 무선통신 구성요소의 위치를 확인하는 것, 그랙픽 아이콘으로써 무선 통신 구성요소의 최소한 일부와 그 위치 혹은 상기 물리적인 환경의 상기 장소 특정적 컴퓨터화된 표현에서 존재를 확인하는 상기 디스플레이와;상기 다수의 무선 통신 구성요소의 각각을 설명하는 정보를 검색하거나 저장 혹은 처리하고, 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중 최소 일부에 대한 미리 정의된 통신 방법을 확인하기 위하여 상기 디스플레이와 관련된 데이터 프로세서를 이용하는 것;상기 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 관련된 하나 혹은 그 이상의 그래픽 아이콘이 상기 디스플레이에 선택적으로 확인될 때, 선택적으로 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 연관된 상기 데이터 프로세서로부터 그래픽 혹은 텍스트 정보 혹은 그래픽 및 텍스트 정보의 조합을 표현하는 것으로 구성된 무선 통신 방법.
- 청구항 17에 있어서, 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 무선 통신 구성요소와 통신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
- 청구항 18에 있어서, 상기 통신 단계는 인터넷 프로토콜 폰으로 수행되는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
- 청구항 17에 있어서, 상기 다수의 무선 통신 구성요소 중에서 최소한 하나는 이동형이며, 더욱이 상기 디스플레이에서 움직일 수 있는 상기 최소한 하나의 무선 통신 구성요소의 움직임을 그림으로 표현하는 수단을 구성한 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
- 청구항 17에 있어서, 상기 데이터 프로세서를 이용하여 상기 물리적인 환경에서 상기 무선 통신 구성요소의 하나 혹은 그 이상에 대역폭을 제공하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 통신 방법.
- 통신네트워크가 배치되거나 예정인 장소의 장소 지도를 표시하기 위한 디스플레이와;상기 디스플레이의 상기 장소 지도에 장소 특정적 컴퓨터 표현을 구성하기 위한 수단, 통신네트워크에서 이용되거나 이용될 수 있는 다수의 구성요소를 포함하는 통신네트워크의 가능한 구성, 성능 데이터, 비용 데이터, 유지관리 데이터, 그리고 데이터베이스에 저장된 장비설정 중에서 최소한 하나를 가지고 있는 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 구성요소와;상기 통신네트워크의 원하는 구성의 하나 혹은 그 이상의 매개변수를 구현하는 수단;다음 중 최소 하나를 변경하기 위한 수단으로가) 상기 통신네트워크의 상기 구성의 하나 혹은 그 이상의 구성요소,나) 상기 통신네트워크의 상기 구성에서 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 장비 설정;구성과 변경을 위한 상기 수단에 의해 생성된 상기 장소에서 상기 통신네트워크를 위하여 예측되거나 측정된 매개변수를 결정하기 위한 수단과;결정하기 위한 상기 수단과 상기 수단에 의하여 구현된 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수에 의하여 생성된 예측되거나 측정된 매개변수의 비교에 기초하여 상기 통신네트워크의 하나 혹은 그 이상의 최적화되거나 선호되는 구성을 결정하기 위한 수단을 포함하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단으로부터 얻어진 최적의 혹은 선호되는 구성에 기초하여, 추가로 상기 통신네트워크에서 하나 혹은 그 이상의 구성요소 장비 설정을 조절하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 23에 있어서, 조절하기 위한 상기 수단이 송신전력 설정, 입력 및 출력 이득 설정, 채널 설정, 주파수 설정, 송신 혹은 수신된 신호의 대역폭, 변조 방법, 데이터 혹은 심벌 레이트, 프로토콜 스택, 부호화, 사용자 우선순위 설정 혹은 허용, 안테나 위치, 안테나 페이징 매개변수, 구성요소의 방향, 그리고 구성요소의 위치 중에서 하나 혹은 그 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 23에 있어서, 상기 통신네트워크는 상기 장소에 배치되고, 조절하기 위한 상기 수단은 상기 장소에서 지역적으로 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 23에 있어서, 상기 통신네트워크는 상기 장소에 배치되고, 조절하기 위한 상기 수단은 상기 장소로부터 원격으로 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 26에 있어서, 조절하기 위한 상기 수단은 인터넷으로 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 조절하기 위한 상기 수단은 각각의 통신 프로토콜, 무선 네트워크, 유선네트워크, 그리고 수동 혹은 능동 전자 추적표를 통하여 작용하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단은 상기 통신네트워크를 위한 측정된 매개변수를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 29에 있어서, 측정된 매개변수를 구성하기 위한 상기 수단으로 만들어진 상기 컴퓨터 표현에 입력하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단은 상기 통신네트워크를 위한 예측된 매개변수를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 수단에 의해 구현된 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 서비스 영역, 용량, 특정 사용자 클래스에 대한 서비스 영역, 한 사용자 부류를 위한 특정 용량, 사용자의 서브세트(subset)를 위한 서비스 영역, 사용자 하위세트를 위한 용량, 핸드오프 레이트, 콜 손실 레이트, 콜 금지 레이트, 패킷 손실 레이트, 심벌 오류율, 심벌 레이트, 허용 서비스 구역, 그리고 평균, 최대, 개인별, 집단적, 부류 및 소부류를 포함한 효율, 비트 오류율, 패킷 오류율, 프레임 오류율, 신호 세기, 서비스 품질, 지연시간, 신호 대 잡음비, 반송파 대 잡음비, 신호 세기, 수신신호 전계 강도, 실효 지연확산, 위치확인, 간섭수준, 반송파에 대한 간섭 수준, 그리고 왜곡으로 이루어진 집단으로부터 선택된것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 구현하기 위한 상기 수단에 의하여 실현된 여기서 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 설치 비용 정보, 장비 비용 정보, 성능 정보, 상대적인 성능 정보, 그리고 유지관리 비용 정보로 이루어지는 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 구현하기 위한 상기 수단에 의하여 실현된 여기서 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 사용자의 다른 서브세트를 위한 최소한 두 개의 다른 매개변수를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 통신네트워크의 상기 구성내의 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 상기 장비 설정은 송신 전력 설정, 입력 및 출력 이득 설정, 채널 설정, 주파수 설정, 전송되거나 수신된 신호의 대역폭, 변조 방법, 데이터 혹은 심벌 레이트, 프로토콜 스택, 부호화, 사용자 우선순위 설정 혹은 허용, 안테나 위치, 안테나 페이징 매개변수, 그리고 구성요소의 방향의 하나 혹은 그 이상으로 이루어진 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 표시하기 위한 상기 수단은 2차원 표시장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 표시하기 위한 상기 수단은 3차원 표시장치를 제공하는것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 장소 지도의 하나 혹은 그 이상의 물리적인 물체는 상기 통신네트워크의 예측 혹은 측정된 매개변수를 결정하기 위한 상기 수단에 의하여 고려되는 할당된 특성인 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 38에 있어서, 상기 특성은 감쇄, 표면 거칠기, 폭, 재료, 반사계수, 흡수, 색, 움직임, 산란효과, 무게, 두께, 칸막이 유형과 손실 값으로 이루어진 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 장소 지도는 외부 벽, 내부 벽, 칸막이 벽, 문, 천장, 바닥, 가구 및 창문 중에서 최소한 하나, 그리고 한 건물의 최소한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 다수의 구성요소의 하나 혹은 그 이상의 구성요소는 기지국, 기지국 제어기, 증폭기, 감쇄기, 안테나, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 분배기, 중계기, 에너지 변환기, 변환기, 결합기, 누설 급전선, 허브, 교환기, 라우터, 방화벽, 다중입력-다중출력(MIMO) 시스템, 센서, 배전계통, 배선, 쌍꼬임선 케이블과 무선 혹은 다른 액세스 포인트로 이루어진 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 통신네트워크를 위한 기록을 생성하거나 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 42에 있어서, 상기 기록은 경보기록, 오동작 기록, 장비 유지 비용, 장비 설치 비용, 예측 유지 비용, 장비 이용 비용, 장비 유지 기록, 감가상각 기록, 세금 기록, 장비 보증 정보, 허가서 정보, 소유자 정보, 임차인 정보, 판매업자 정보, 설치자 정보, 임대자 정보, 임차인 정보, 전자 장비 식별자 정보, 바코드 정보, 제조업자 정보, 사건 통계, 동작중지 레이트, 인터넷 프로토콜 주소 정보, 무선 주소 정보, 그리고 디지털 서명 정보로 구성된 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 원하는 구성의 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 절대적 혹은 상대적 용어에서 무선신호 세기 강도, 연결성, 네트워크 효율, 비트 오류율, 프레임 오류율, 신호 대 간섭비, 신호 대 잡음비, 초당 프레임 분해능, 트랙픽, 용량, 신호세기, 효율, 오류율, 패킷 지연, 패킷 지터, 심벌 지터, 서비스 품질, 보안, 서비스 영역, 대역폭, 서버 식별 매개변수, 송신기 식별 매개변수, 최적의 서버 위치, 송신기 위치 매개변수, 청구서 정보, 네트워크 성능 매개변수, 신체 손실, 바닥으로부터의 높이, 지면으로부터의 높이, 잡음 지수, 보안 영역 위치, 전파 손실 요소, 도착 각, 다중경로 성분, 다중 경로 매개변수, 안테나 이득, 잡음 수준, 반사율, 표면 거칠기, 경로 손실 모델, 안테나 요소, 효율 성능 수치, 패킷 오류율, 왕복 시간, 손실된 패킷 레이트, 대기행렬 지연, 신호 수준, 간섭 수준, 서비스 품질, 대역폭-지연 곱, 핸드오프 지연 시간, 신호 손실, 데이터 손실, 서비스되는 사용자 수, 사용자 밀도, 적합한 서비스 영역의 위치, 핸드오프 위치, 적합한 효율의 위치, Ec/Io, 시스템 성능 매개변수, 장비 가격, 유지 및 비용 정보, 사용자 분류 혹은 하위분류, 사용자 유형, 위치 선정으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단에 의하여 결정되는 상기 통신네트워크에 대한 상기 측정 매개변수가 미리 설정된 수준 이하일 때 활성화되는 경보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 45에 있어서, 상기 경보는 호출, 콜, 혹은 전자우편 경보를 내리는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 45에 있어서, 상기 경보는 통신네트워크의 전력 혹은 데이터 레이트를 중지 혹은 감소를 유발하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 45에 있어서, 상기 경보에 해당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 다수의 구성요소 중에서 최소한 하나의 자가 테스트에 반응하여 활성화되는 경보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 49에 있어서, 상기 자가 테스트를 자동으로 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 통신네트워크에서 사용되는 상기 다수의 구성요소 중의 최소한 하나에서 진단 루틴을 수행하는 수단과 결정하기 위한 상기의 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 하나 혹은 그 이상의 송신전력, 채널 혹은 주파수, 대역폭, 데이터 레이트, 안테나 유형, 안테나 섹터 혹은 위치, 변조 혹은 부호화 유형, 프로토콜, 데이터 레이트, 예비 구성요소의 스위칭, 재설정, 혹은 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 구성요소의 설정을 변경하는 것을 자동으로 변경한 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 송신전력, 채널 혹은 주파수, 대역폭, 데이터 레이트, 안테나 유형, 안테나 섹터 혹은 위치, 변조 혹은 부호화 유형, 프로토콜, 데이터 레이트, 예비 구성요소의 스위칭, 재설정, 혹은 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 구성요소의 설정을 변경하는 것의 하나를 수동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 방향을 자동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 방향을 수동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 상기 통신네트워크의 상기 다수의 구성요소의 최소한 하나와 등가인 구성요소에 대한 측정된 성능 데이터를 얻는 수단을 포함하며, 여기서 상기 등가의 수성요소는 다른 통신네트워크에서 이용된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 56에 있어서, 등가의 구성요소에 대한 상기 성능 데이터는 연관된 데이터베이스에 저장된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서 , 성능 데이터, 비용 데이터, 유지 데이터, 그리고 관련된 데이터베이스로부터 상기 다수의 구성요소의 상기 구성요소의 최소한 하나에 대한 장비 설정 중에서 최소한 하나를 얻는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 성능 데이터, 비용 데이터, 유지 데이터, 그리고 정보원이나 인터넷에서 정보원으로부터 상기 다수의 구성요소의 상기 구성요소의 최소한 하나에 대한 장비 설정 중에서 최소한 하나를 얻는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 구성을 위한 상기 수단은 자동으로 상기 장소 지도에서 상기 다수의 구성요소 중에서 최소 하나에 대해서 가능한 위치의 집합을 확인하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 22에 있어서, 측정된 매개변수를 예측된 매개변수와의 비교를 제공하는 피드백수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 청구항 61에 있어서, 상기 피드백 수단은 자동으로 시간에 걸쳐 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 시스템.
- 통신네트워크가 배치되거나 예정인 장소의 장소 지도를 표시하는 것과;상기 디스플레이의 상기 장소 지도에 장소 특정적 컴퓨터 표현을 구성하는 것, 통신네트워크에서 이용되거나 이용될 수 있는 다수의 구성요소를 포함하는 통신네트워크의 가능한 구성, 성능 데이터, 비용 데이터, 유지관리 데이터, 그리고 데이터베이스에 저장된 장비설정 중에서 최소한 하나를 가지고 있는 하나 혹은 그 이상의 상기 다수의 구성요소와;상기 통신네트워크의 원하는 구성의 하나 혹은 그 이상의 매개변수를 구현하는 것과;다음 중 최소 하나를 변경하는 것으로가) 상기 통신네트워크의 상기 구성의 하나 혹은 그 이상의 구성요소,나) 상기 통신네트워크의 상기 구성에서 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 장비 설정;구성과 변경을 위한 상기 수단에 의해 새성된 상기 장소에서 상기 통신네트워크를 위하여 예측되거나 측정된 매개변수를 결정하는 것;결정하기 위한 상기 수단과 상기 수단에 의하여 구현된 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수에 의하여 생성된 예측되거나 측정된 매개변수의 비교에 기초하여 상기 통신네트워크의 하나 혹은 그 이상의 최적화되거나 선호되는 구성을 결정하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단으로부터 얻어진 최적의 혹은 선호되는 구성에 기초하여, 추가로 상기 통신네트워크에서 하나 혹은 그 이상의 구성요소 장비 설정을 조절하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법
- 청구항 64에 있어서, 조절하기 위한 상기 수단은 송신전력 설정, 입력 및 출력 이득 설정, 채널 설정, 주파수 설정, 송신 혹은 수신된 신호의 대역폭, 변조 방법, 데이터 혹은 심벌 레이트, 프로토콜 스택, 부호화, 사용자 우선순위 설정 혹은 허용, 안테나 위치, 안테나 페이징 매개변수, 구성요소의 방향, 그리고 구성요소의 위치 중에서 하나 혹은 그 이상을 조절하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 64에 있어서, 상기 통신네트워크는 상기 장소에 배치되고, 조절하기 위한 상기 수단은 상기 장소에서 지역적으로 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 64에 있어서, 상기 통신네트워크는 상기 장소에 배치되고, 조절하기 위한 상기 수단은 상기 장소로부터 원격으로 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 64에 있어서, 조절하기 위한 상기 수단은 인터넷으로 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 64에 있어서, 조절하기 위한 상기 수단은 각각의 통신 프로토콜, 무선 네트워크, 유선네트워크, 그리고 수동 혹은 능동 전자 추적표를 통하여 작용하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단은 상기 통신네트워크를 위한 측정된 매개변수를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 70에 있어서, 측정된 매개변수를 구성하기 위한 상기 수단으로 만들어진 상기 컴퓨터 표현에 입력하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단은 상기 통신네트워크를 위한 예측된 매개변수를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 수단에 의해 구현된 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 서비스 영역, 용량, 특정 사용자 클래스에 대한 서비스 영역, 한 사용자 부류를 위한 특정 용량, 사용자의 서브세트(subset)를 위한 서비스 영역, 사용자 하위세트를 위한 용량, 핸드오프 레이트, 콜 손실 레이트, 콜 금지 레이트, 패킷 손실 레이트, 심벌 오류율, 심벌 레이트, 허용 서비스 구역, 그리고 평균, 최대, 개인별, 집단적, 부류 및 소부류를 포함한 효율, 비트 오류율, 패킷 오류율, 프레임 오류율, 신호 세기, 서비스 품질, 지연시간, 신호 대 잡음비, 반송파 대 잡음비, 신호 세기, 수신신호 전계 강도, 실효 지연확산, 위치확인, 간섭수준, 반송파에 대한 간섭 수준, 그리고 왜곡으로 이루어진 집단으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 구현하기 위한 상기 수단에 의하여 실현된 여기서 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 설치 비용 정보, 장비 비용 정보, 성능 정보, 상대적인 성능 정보, 그리고 유지관리 비용 정보로 이루어지는 집단으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 구현하기 위한 상기 수단에 의하여 실현된 여기서 상기 원하는 구성의 상기 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 사용자의 다른 서브세트를 위한 최소한 두 개의 다른 매개변수를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 통신네트워크의 상기 구성내의 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 상기 장비 설정은 송신 전력 설정, 입력 및 출력 이득 설정, 채널 설정, 주파수 설정, 전송되거나 수신된 신호의 대역폭, 변조 방법, 데이터 혹은 심벌 레이트, 프로토콜 스택, 부호화, 사용자 우선순위 설정 혹은 허용, 안테나 위치, 안테나 페이징 매개변수, 그리고 구성요소의 방향의 하나 혹은 그 이상으로 이루어진 집단으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 표시하기 위한 상기 수단은 2차원 표시장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 표시하기 위한 상기 수단은 3차원 표시장치를 제공하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 장소 지도의 하나 혹은 그 이상의 물리적인 물체는 상기 통신네트워크의 예측 혹은 측정된 매개변수를 결정하기 위한 상기 수단에 의하여 고려되는 할당된 특성인 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 79에 있어서, 상기 특성은 감쇄, 표면 거칠기, 폭, 재료, 반사계수, 흡수, 색, 움직임, 산란효과, 무게, 두께, 칸막이 유형과 손실 값으로 이루어진 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 장소 지도는 외부 벽, 내부 벽, 칸막이 벽, 문, 천장, 바닥, 가구및 창문 중에서 최소한 하나, 그리고 한 건물의 최소한 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 다수의 구성요소의 하나 혹은 그 이상의 구성요소는 기지국, 기지국 제어기, 증폭기, 감쇄기, 안테나, 동축 케이블, 광섬유 케이블, 분배기, 중계기, 에너지 변환기, 변환기, 결합기, 누설 급전선, 허브, 교환기, 라우터, 방화벽, MIMO 시스템, 센서, 배전계통, 배선, 쌍꼬임선 케이블과 무선 혹은 다른 액세스 포인트로 이루어진 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 통신네트워크를 위한 기록을 생성하거나 유지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 83에 있어서, 상기 기록은 경보 기록, 오동작 기록, 장비 유지비용, 장비 설치비용, 예측 유지비용, 장비 이용비용, 장비 유지 기록, 감가상각 기록, 세금 기록, 장비 보증 정보, 허가서 정보, 소유자 정보, 임차인 정보, 판매업자 정보, 설치자 정보, 임대인 정보, 임차인 정보, 전자 장비 식별자 정보, 바코드 정보, 제조업자 정보, 사건 통계, 동작중지 레이트, 인터넷 프로토콜 주소 정보, 무선 주소 정보, 그리고 디지털 서명 정보로 구성된 집단으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 원하는 구성의 하나 혹은 그 이상의 매개변수는 절대적 혹은 상대적 용어에서 무선신호 세기 강도, 연결성, 네트워크 효율, 비트 오류율, 프레임 오류율, 신호 대 간섭비, 신호 대 잡음비, 초당 프레임 분해능, 트랙픽, 용량, 신호세기, 효율, 오류율, 패킷 지연, 패킷 지터, 심벌 지터, 서비스 품질, 보안, 서비스 영역, 대역폭, 서버 식별 매개변수, 송신기 식별 매개변수, 최적의 서버 위치, 송신기 위치 매개변수, 청구서 정보, 네트워크 성능 매개변수, 신체 손실, 바닥으로부터의 높이, 지면으로부터의 높이, 잡음 지수, 보안 영역 위치, 전파 손실 요소, 도착 각, 다중경로 성분, 다중 경로 매개변수, 안테나 이득, 잡음 수준, 반사율, 표면 거칠기, 경로 손실 모델, 안테나 요소, 효율 성능 수치, 패킷 오류율, 왕복 시간, 손실된 패킷 레이트, 대기행렬 지연, 신호 수준, 간섭 수준, 서비스 품질, 대역폭-지연 곱, 핸드오프 지연 시간, 신호 손실, 데이터 손실, 서비스되는 사용자 수, 사용자 밀도, 적합한 서비스 영역의 위치, 핸드오프 위치, 적합한 효율의 위치, Ec/Io, 시스템 성능 매개변수, 장비 가격, 유지 및 비용 정보, 사용자 분류 혹은 하위분류, 사용자 유형, 위치 선정으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 결정하기 위한 상기 수단에 의하여 결정되는 상기 통신네트워크에 대한 상기 측정 매개변수가 미리 설정된 수준 이하일 때 활성화되는 경보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 86에 있어서, 상기 경보는 호출, 콜, 혹은 전자우편 경보를 내리는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 86에 있어서, 상기 경보는 통신네트워크의 전력 혹은 데이터 레이트를 중지 혹은 감소를 유발하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 86에 있어서, 상기 경보에 해당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 다수의 구성요소 중에서 최소한 하나의 자가 테스트에 반응하여 활성화되는 경보를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 90에 있어서, 상기 자가 테스트를 자동으로 수행하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 통신네트워크에서 사용되는 상기 다수의 구성요소 중의 최소한 하나에서 진단 루틴을 수행하는 수단과 상기 진단 결과를 보고하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 하나 혹은 그 이상의 송신전력, 채널 혹은 주파수, 대역폭, 데이터 레이트, 안테나 유형, 안테나 섹터 혹은 위치, 변조 혹은 부호화 유형, 프로토콜, 데이터 레이트, 예비 구성요소의 스위칭, 재설정, 혹은 상기 하나 혹은 그 이상의 구성 요소의 구성요소의 설정을 변경하는 것을 자동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 송신전력, 채널 혹은 주파수, 대역폭, 데이터 레이트, 안테나 유형, 안테나 섹터 혹은 위치, 변조 혹은 부호화 유형, 프로토콜, 데이터 레이트, 예비 구성요소의 스위칭, 재설정, 혹은 상기 하나 혹은 그 이상의 구성 요소의 구성 요소의 설정을 변경하는 것의 하나를 수동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 방향을 자동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 변경하는 상기 수단은 반복적인 처리과정을 통하여 상기 하나 혹은 그 이상의 구성요소의 방향을 수동으로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 상기 통신네트워크의 상기 다수의 구성요소의 최소한 하나와 등가인 구성요소에 대한 측정된 성능 데이터를 얻는 수단을 포함하며, 여기서 상기 등가의 수성요소는 다른 통신네트워크에서 이용된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 97에 있어서, 등가의 구성요소에 대한 상기 성능 데이터는 연관된 데이터베이스에 저장된 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 성능 데이터, 비용 데이터, 유지 데이터, 그리고 관련된 데이터베이스로부터 상기 다수의 구성요소의 상기 구성요소의 최소한 하나에 대한 장비 설정 중에서 최소한 하나를 얻는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 성능 데이터, 비용 데이터, 유지 데이터, 그리고 정보원이나 인터넷에서 정보원으로부터 상기 다수의 구성요소의 상기 구성요소의 최소한 하나에 대한 장비 설정 중에서 최소한 하나를 얻는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 구성을 위한 상기 수단은 자동으로 상기 장소 지도에서 상기 다수의 구성요소 중에서 최소 하나에 대해서 가능한 위치의 집합을 확인하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 63에 있어서, 측정된 매개변수를 예측된 매개변수와의 비교를 제공하는 피드백수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 청구항 102에 있어서, 상기 피드백 수단은 자동으로 시간에 걸쳐 동작되는 것을 특징으로 하는 통신네트워크를 모델링하거나 제어하는 방법.
- 다수의 무선 포스트잇 메모와;상기 다수의 무선 포스트잇 메모로부터 상기 무선 포스트잇 메모의 최소한 하나로부터 정보를 얻는 수단을 포함하는 네트워크 시스템.
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