IT 기획시리즈 주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. 지능형홈네트워크 10 특허정보로바라본 WMN( 무선메쉬네트워크 ) 기술 김광식특허청정보통신심사본부 / 통신사무관 kskims@icu.ac.kr 조무호경주대학교컴퓨터멀티미디어공학부 / 교수 1. 서론 2. WMN 특허출원현황 3. 기술별주요특허분석 4. 결론 본고에서는미래유비쿼터스사회에서개인무선영역네트워킹을담당할 WMN 의특허기술동향을자체적으로정리한 WMN 의기술분류에따라정량적으로분석하였다. 기술분류별로중심적이라고생각되는특허에대해서종래기술과제안발명을비교분석하여기술동향및기술의발전방향을살펴보았다. 무선메쉬네트워크기술은표준기술이라서회피설계가어렵다는점, 특허소송에적극적인인터디지털이다출원하고있다는점, 무선통신분야주력기업들이출원하는분야라는점에서향후특허분쟁이발생할것으로예상되므로관련기업들의적극적인대응이요구된다. 1. 서론 무선네트워크기술의발전에힘입어무선메쉬네트워크 (Wireless Mesh Network: WMN) 로유선이구축되지않은산악지역이나오지, 재난지역에서도인터넷서비스가가능할전망이다. 무선메쉬네트워크기술은초기에는군작전중무선통신망을보다빨리이용하기위해개발되었으며, 이기술은소규모별도망 ( 애드혹망 ) 을인터넷과무선으로연결시켜주어인터넷서비스가가능하도록해준다. 현재무선랜기반의무선메쉬네트워크가도심지지역과같은통화량이많은지역 ( 일명, 핫존 ) 에서서비스되고있다. 다수의핫존을서비스하는액세스포인트별로인터넷망에유선으로접속하게되면망접속비용이높으나, 무선메쉬네트워크를사용하면핫존별로산재한트래픽 * 본컬럼은특허청에서작성한내용입니다. 본내용과관련된사항은특허청김광식심사관 ( 042-481-8355) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITA 의공식적인입장이아님을밝힙니다. - 28 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 의집중을통하여인터넷망접속비용을대폭줄일수있게된다. 무선메쉬네트워크관련표준은네트워크규모에따라다른데, 대도시망을위한무선메쉬네트워크의대표적인표준은 IEEE 802.16a, 흔히휴대인터넷으로유명한 WiBro 나 WiMAX 와도관련있는표준이다. IEEE 802.16a 는기존기지국기반의네트워크에서기지국의도달범위내에위치하지못한단말기에게단말기들이형성한무선메쉬네트워크를통해기지국에접속할수있는기술을표준화하고있다. 지역망을위한무선메쉬네트워크의대표적인표준은 IEEE 802.11s 인데, 무선랜으로유명한 IEEE 802.11 은현재가장널리보급된무선기술중하나로 IEEE 802.11s 를통해기존에 AP 기반의네트워크가가진무선랜이메쉬네트워크를통해더욱확장될수있을전망이다. 마지막으로개인망의무선메쉬네트워크표준은 IEEE 802.15.5 이다. IEEE 802.15.5 를통해사람들이휴대하고다니는매우작은디바이스들이저전력무선기술인 IEEE 802.15.4 를기반으로무선메쉬네트워크를형성하여기존인프라네트워크에효율적으로접속할수있을것이다 [1]. 무선메쉬네트워크시장은현재신생벤처업체인 Tropos Networks, Belair, PacketHop, SkyPilot, RoamAD 가선두에서이끌어가고있다. 한편, 전통적인네트워크업체들은기존의무선라우팅기술, 안테나기술, 무선기술등을활용해파트너제휴또는자체개발을통해무선메쉬네트워크시장에접근하고있다. 노텔은 PacketHop 과, 루슨트는 Belair 와파트너제휴를맺었다. 모토로라는 Mesh Networks 사를인수해모토메쉬 (Motomesh) 제품을개발하고있으며, 시스코는무선스위치회사인 Airespace 을인수해듀얼라디오 (Dual-Radio) 메쉬제품을개발하였다. Tropos 네트워크는 2.4GHz 대역의하나의주파수를통해저비용솔루션을제공하고, LG-Nortel, Cisco, Belair 등은멀티라디오 (Multi-Raido) 시스템을제공하고있으며, Belair 는다수의네트워크구성을지원하기위해멀티라디오를가진모듈러구조의시스템을시장에내놓고있다. 국내에서는삼성 SDS, 엘지- 노텔, Tropos Networks, Belair 등이현재무선메쉬네트워크제품을판매하고있다 [2],[3]. 최근들어, 무선메쉬네트워크기술은재난, 교육, 창고, 의료 ( 및헬스케어 ), 무선홈네트워킹, 기업내통신, 도시내통신등에적용가능한제품들도개발되면서관련특허출원도꾸준히증가하고있는것으로나타났다 [4]. 본고에서는 WMN 관련특허를정량적으로분석하고, 기술분류별로중심적이라고생각되는특허에대해서종래기술과제안발명의비교분석을통하여기술동향및기술발전방향을살펴본다. - 29 -
주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. 2. W N 특허출원현황 가. 기술분류 WPAN 기술은 < 표 1> 과같이물리계층, MAC 계층, 네트워크계층, 응용서비스로분류할 수있다 [5]. 세부분류는휴대인터넷에서사용한기술분류 [6] 를중심으로 WPAN 의네트워크 계층을추가로포함하고, 시스템기술은네트워크계층에포함시켜작성되었다. < 표 1> W N 기술분류기술분류 세부분류 내용 해당 IPC 송수신기술 MIMO, OFDM, Diversity, STC, 스마트안테나, 다중모드송수신기술, RF 기술, 안테나기술 물리계층 MAC 계층 네트워크계층 변복조기술 채널코덱 다중접속및듀플렉스기술 자원관리및효율증대 무선링크제어기술 망구성기술 라우팅 QPSK, QAM, Pulse Modulation, CPM 기술, 채널추정기술, 다중사용자검출, 동기 HARQ, LDPC, CTC, CELP FDMA, TDMA, CDMA, OFDMA, FH 기술, TDD/FDD 스케줄링, 전력제어, 주파수재사용, AMC, 채널할당, 자원공유, 가입자식별기술 랜덤액세스 (CSMA), ARQ, 핸드오버, 암호, 인증, 보안기술, 멀티및브로드캐스트, IP 이동성관리, 망선택기술, 주파수선택기술, 망구성기술, 이웃발견, 네트워크연결기술 라우팅, 다중홉경로설정기술 응용서비스 응용서비스 ID 기술, 센싱기술, 광고, 멀티미디어, 정보수집, 의료서비스, 모니터링, 비상서비스, 위치기반서비스, 물리보안기술 G06F: 디지털데이터처리, 계산기, 컴퓨터 H04B: 이동통신단말, 시스템 H04J: 다중통신 H04Q: 교환기, 이동망과유선망의연결시스템 H04M: 유선통신단말, 시스템 H04L: 데이터통신네트워크 H04B, H04J, H04L H04B, H04L H04Q, H04L G06F, H04M, H04Q 나. 검색기준한국, 미국특허청에출원된무선메쉬네트워크에대한특허조사를실시하였다. WMN 기술이 IEEE 에서표준화를진행한다는점과아직시작단계라는점때문에유럽과일본에공개된 WMN 관련특허는 20 건이내로미국, 한국에비해상대적으로적어서여기서는분석을생략하였다. 아래의기본검색식을이용하여특허검색데이터베이스를활용하여 WMN 관련특허를조사하였다. WMN 과유사한분야인 Multi-hop Relay 등의키워드를사용할수있으나여기서는최근에새롭게제안된 WMN 위주로살펴보았다. - 기본검색식 : (wireless<or> 무선 ) <and> (mesh<or> 메쉬 <or> 메시 ) <and> (network<or> 네트워크 <or> 네트워크 ) - 30 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 초록을위주로하여특허를조사하였는데, 상기검색식에있는키워드를사용하여초록위주로조사한결과 WMN 과관련도가높은특허들이검색되었다. 조사결과대부분이 IEEE 802.11 을근간으로하는특허였으며, WPAN 을언급하는 WMN 관련특허는소수에불과하였다. 또한, 조사한특허정보를이용하여미국, 한국에출원된특허중주요특허를선정하여소개하였다. 다. 국내특허출원현황 ( 그림 1) 과같이 2004 년이전까지총 6 건에불과하던무선메쉬네트워크관련특허가 2005 년이후 2007 년 8 월까지총 77 건이출원되어지속적인증가세가이어지고있다. 특히 2006 년한해동안무선메쉬네트워크전체특허출원중 53% 를차지하는 44 건이출원되었다. 최근 10 년간무선메쉬네트워크관련특허출원은총 83 건으로, 내국인이 65%, 외국인이 35% 를차지하고있다. 출원인별로살펴보면, ( 그림 2) 와같이국내기업으로는삼성전자가 28 건을, 국외기업으로는인터디지털이 19 건을출원하였다. 현재국내에서는일부기업을제외하고는무선메쉬네트워크제품을판매하고있는대기업이나벤처기업들의국내특허출원은많지않은것으로나타났다. 최근에공격적인특허소송을수행하는인터디지털의출원이많은분야라는점에서국내기업의적극적인대처가요구된다. 2007 년 8 월현재공개된 54 건을기준으로분석한결과, ( 그림 3) 과같이기술내용별로는자원관리및효율증대기술이 37% 로가장큰비중을차지하고있고, 라우팅기술과망구성기술이각각 24%, 22% 를차지하면서그뒤를잇고있다. 대부분의특허들이 WLAN 용 WMN 에대한것이나, 최근들어서는홈네트워킹에사용되는 WPAN 과휴대인터넷기술인 WiMAX/WiBro 출원건수 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 외국인 내국인 전체 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 출원년도 삼성전자 인터디지털 한국전자통신연구원 엘지 마이크로소프트 KT 메시네트웍스 노키아 기타 0 10 20 30 출원건수 ( 그림 1) 국내전체특허출원현황 ( 그림 2) 국내다출원인별특허출원건수 - 31 -
주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. 송수신기술 응용서비스 무선링크제어기술 라우팅기술 망구성기술 자원관리및효율증대 0 5 10 15 20 출원건수 IPC 분류 H04Q H04L 9 H04L 29 H04L 12 H04L 1 H04B 0 10 20 30 40 출원건수 ( 그림 3) 기술분류별특허출원건수 ( 그림 4) IPC 분류별특허출원건수 분야용 WMN 기술도특허출원되고있어서비상한관심을모으고있다. IPC 분류별특허출원건수는 ( 그림 4) 와같이 H04L 이대다수를차지하고있으며, H04Q, H04B 순으로많이출원된것으로나타났다. 라. 미국내특허출원현황미국에서는발명인이출원을하고, 등록된경우법인에양도하는경우가많다. 그래서특허출원인도자연인이많다. 그래서특허출원동향을발명자의국가별로살펴보고자한다. 내외국인별특허출원건수는 ( 그림 5) 와같이 2002 년까지전체특허출원의 21.5% 정도에불과하였으나, 미국 IEEE 표준화기구에서 WMN 에대한표준화를시작하면서, 2003 년이후증가하기시작하여 2005 년한해에만 42 건으로전체특허출원의 28.2% 를차지하고있다. 2006 년출원건중상당수가미공개인점을감안하면 2006 년에도꾸준히증가하고있는것으로예상된다. ( 출원건수 ) ( 출원건수 ) 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 외국인내국인전체 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 출원년도 120 100 80 60 40 20 0 US CA FI KR FR JP GB IN SE TW 발명자국가명 ( 그림 5) 미국내전체특허출원현황 ( 그림 6) 미국내발명인국가별특허출원건수 - 32 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 주요국가별특허출원건수를살펴보면, ( 그림 6) 과같이미국, 캐나다, 핀란드, 한국, 프랑스, 일본의순으로출원이많은것으로나타났다. 내국인이 75.8%, 외국인 24.2% 로내국인이압도적으로많다. 외국인국적별로보면, 캐나다가 8%(12 건 ), 핀란드가 6%(9 건 ), 한국이 4.7%(7 건 ) 으로많았으나공동연구출원건은하나도없다. 또한, 캐나다는미국과 4 건, 영국과 1 건의공동연구를수행하였으나, 핀란드와한국은공동출원건이없다. ( 그림 6) 에서 CA: 캐나다, FI: 핀란드, KR: 한국, FR: 프랑스, JP: 일본, GB: 영국, IN: 인도, SE: 스웨덴, US: 미국을의미한다. 단독출원은발명인들의국적이같은경우, 공동출원은발명인들의국적이서로다른경우를의미한다. 기술분류별특허출원건수는 ( 그림 7) 과같이라우팅기술, 망구성기술, 자원관리및효율증대순으로많이출원된것으로나타났다. 한국내출원과비교하여볼때, 자원관리및효율증대가라우팅기술에비해적은데, 한국내출원은그반대로되어있다는것이차이가있으나, 한국의출원과유사하게라우팅기술, 망구성기술, 자원관리및효율증대가특허출원의상당부분 ( 세가지기술의합이전체의 71.1%) 를차지하는것으로나타났다. PC 분류별특허출원건수는 ( 그림 8) 과같이 H04L, H04Q, H04J, H04B 순으로많이출원된것으로나타났다. 한국은 H04L 에집중되어출원된반면, 미국은 H04L, H04Q 이비슷한수준으로출원되었다는점이차이점이다. 출원건중특허출원인확인이가능한 36 건을중심으로출원인별출원건수를 ( 그림 9) 에서살펴보았다. ( 그림 9) 와같이비록출원건중일부분에대한내용이지만, 인터디지털이가장많 ( 출원건수 ) 45 송수신기술 응용서비스 무선링크제어기술 라우팅기술 망구성기술 자원관리및효율 증대 0 10 20 30 40 50 출원건수 40 35 30 25 20 15 10 5 0 B06Q G01R G06F G06Q G08B G08C H04B H04H IPC 분류 H04J H04K H04L H04M H04N H04Q ( 그림 7) 미국내기술분류별특허출원건수 ( 그림 8) 미국내 IPC 분류별특허출원건수 - 33 -
주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. 인터디지털 삼성전자 인텔 메쉬네트웤스 트로포즈네트웍스 모토롤러 시스코 벨에어 노키아 에리슨 텍사스인스느루먼트 마이크로소프트 노텔 스카이파일럿 0 2 4 6 8 10 12 ( 그림 9) 미국내출원인별특허출원건수 은출원을한것으로나타났고, 삼성전자, 인텔, 메쉬네트웍스, 트로포즈네트웍스가그다음으로많이출원한것으로나타났다. 무선메쉬네트워크기술은표준기술이라서회피설계가어렵다는점, 특허소송에적극적인인터디지털이다출원하고있다는점, 무선통신분야주력기업들이출원하는분야라는점에서향후기업들간특허분쟁이치열할분야로전망된다. 3. 기술별주요특허분석 미국및국내에출원된특허중국외에패밀리특허를가지는특허들중에서기술분야별로 하나의특허를선정하여해당기술분야에서의종래기술과제안발명에대해서소개한다. 가. 자원관리및효율증대송수신기술분야특허중인터디지털에서출원한 무선메쉬네트워크에서의데이터흐름제어를지원하는메쉬포인터 ( 실용신안등록번호제 20-0415521 호 ) 는특정의경로에있는소스 MP 에게그경로내의각각의 MP 가지원할수있는허용된데이터레이트를보고함으로써, 무선메쉬네트워크에서의데이터흐름제어를지원하는메쉬포인터 (MP) 를제공한다. 종래기술에서무선메쉬네트워크에서의흐름제어는빈번한재라우팅 (re-routing), 대역폭변동 (bandwidth fluctuation) 및무선링크상의자원의부족등의새로운과제를제공한다. IEEE - 34 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 ( 그림 10) MP 망구성도 802.11 무선매체접근제어 (MAC) 는포인트 -투- 포인트연결은다루고있지만메쉬네트워크의릴레이 (relay) 및포워드 (forward) 기능에대해서는언급하고있지않는데, 본고안은특정의경로에있는소스 MP 에, 그경로내의각각의 MP 가지원할수있는허용된데이터레이트를보고함으로써이문제를해결하고있다. 본특허에서는 ( 그림 10) 과같이무선 MP 들간에경로를설정하는방법으로서소스 MP 와목적지 MP 간의경로전체에대한가용데이터속도를채널환경에따라결정하고, 최적경로를설정하도록하는구성을제공한다. MP 간의가용데이터속도를결정하기위해데이터패킷상에특정필드를 QoS 정보제공용으로별도로사용하도록구성한다. 소스 MP 는그경로를거쳐, 목적지 MP 로보내지는흐름식별번호 (flow identification) 필드가용데이터레이트필드를포함하는데이터패킷을전송한다. 동일한필드들을포함하는확인응답 (acknowledgement)(ack) 패킷은데이터패킷에응답하여전송된다. 소스 MP 는 ACK 패킷내의가용데이터레이트필드에따라데이터레이트를조정한다. 대안으로서, 그경로상에정체가존재한다는것을나타내기위해, 정체표시필드가가용데이터레이트필드대신에사용될수있다. 게다가, 데이터흐름에대한서비스품질파라미터를나타내는 QoS 필드는데이터패킷및 ACK 패킷에포함될수있다. 본특허는채널환경의변화에따라최대속도를내는경로가아니라, 가용데이터속도가최대인경로가선택되어단말기의전송속도를높이는효과가있다. 나. 라우팅기술라우팅기술분야특허중 Tropos Networks 에서출원한 Selection of routing paths based upon routing packet success ratios of wireless routes within a wireless mesh network(us - 35 -
주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. Patent No.7058021) 은 WLAN 환경에서무선라우터가송신하는비콘정보를이용하여채널환경이좋은무선라우터를판단하고, 이에기초하여최대성공률을가지는무선라우터가처음에선택되고다른무선라우터는최대성공률의일정범위이내인지결정한다. 또한, 경로가용성, 일관성및처리속도가함께고려되어서 WLAN 환경에서의최적경로를제공하는무선라우터가선택되는발명이다. 종래기술에서는각클라이언트가타클라이언트및서버에접속하기위해서는 full tree 를유지하여야하며, 따라서클라이언트증가에따른네트워크확장을위해서는많은메모리를필요로하는문제가있었으나, 본특허는라우팅경로의품질을측정하여최적경로를선택함으로써많은메모리가필요한문제를해결한다. 본특허에서는 ( 그림 11) 과같이유선망에접속하고무선단말기 (Clien) 를제어하여단말과유선망간의경로를제공하는서버 ( 무선라우터 ) 와무선단말기로구성되어있다. 무선라우터가송신하는비콘정보를이용하여무선라우터의채널환경을조사하고, 그결과를기초로최적의무선라우터를서빙라우터로선택하는구성이다. 본특허는무선라우터가송신하는비콘의 FER 을사용하여단말기가초기에최적의경로를선택하는데사용함으로써최적의경로설정이가능하다는효과가있다. ( 그림 11) WMN 망구성도 다. 망구성기술 망구성기술분야특허중노키아에서출원한 이동메쉬 AD-HOC 네트워킹 ( 등록번호제 10-0687826) 은고정및이동네트워크와같은종래의 Ad-Hoc 및인프라구조네트워크특 - 36 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 성을지원하는혼성네트워크를제공한다. 이동및고정네트워크서브시스템및노드 / 라우터로구성되고동적으로구성가능한혼성네트워크는가입자단말기에대하여무선액세스네트워크서브시스템및다른이동노드들모두에균일한무선통신액세스를셋업하는것을가능하게한다. 종래기술에서 Ad-Hoc 네트워킹은사용자가전형적으로이용하는임의의 PC, PDA, 또는이동전화기로서사용하기쉽지않다는점과, Ad-Hoc 네트워크에서이용가능한서비스는운영자에의해제어되는다른네트워크에서사용자가전형적으로갖는서비스와유사하지않다는문제점이있는데, 본특허는 Ad-Hoc 네트워킹기술이현재및가능한장래네트워크인프라구조와결합되고, 최종사용자에대한서비스제공을강화하여유비쿼터스이동컴퓨팅을용이하게하는방법을제공하여이문제를해결한다. 본특허에서는 ( 그림 12) 와같이메쉬네트워크 (700) 에관련된무선라우터 (701 내지 714) 는이동가능할수있으며, 동적메쉬인프라구조를제공한다. 따라서, 이런액세스네트워크요소는고정또는이동일수있으며, 동적및크게스케일가능한액세스네트워크를확립한다. 더욱이, 다른토폴로지와함께 NWR 을사용함으로써, 다른네트워크계층 (tier) 과계층구조메쉬네트워크 (Hierarchical Mesh Network: HMN) 확립이가능하며, 여기서트리, 스타, 다중 -레그 (leg) 스타와같은다양한메쉬토폴로지가결합될수있다. 본특허는 Ad-Hoc 네트워킹기술이현재및가능한장래네트워크인프라구조와용이하게결합되는효과가있다. ( 그림 12) 구내 (RESIDENTIAL) 응용을위한 NWR- 기반의고정메쉬네트워크의예 라. 무선링크제어기술무선링크제어기술분야특허중삼성전자에서출원한 무선랜메쉬네트워크에서비콘정보송수신방법 ( 특허공개번호제 2007-0028213 호 ) 은무선메쉬네트워크에서 MP 간비콘신 - 37 -
주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. 호를서로다른시간에송신함으로써비콘신호충돌을방지하는방법을제공함에있다. 종래기술에서무선메쉬네트워크에서 MP 간신호충돌을방지하기위해동기화 (synchronizing) 는중요하게고려되며, 동기화를위해사용되는신호가비콘 (beacon) 이다. MP 들각각은미리설정된시간오프셋을가지고비콘신호를송신한다. 따라서, MP 들간에원활한통신이이루어지기위해서는비콘신호감지가필수적이다. 그러나, 임의의 MP 의비콘신호는특별한상황발생에의해다른 MP 의비콘신호와충돌이발생할수있다. 즉, 비콘신호가서로충돌하거나혹은비콘신호충돌을미리감지하지못하면네트워크가분리될수도있고, 특정 MP 가네트워크에합류못하는경우가발생할수있는문제가있는데, 본특허는 MP 간비콘신호를서로다른시간에송신함으로써이문제를해결한다. 본특허에서는 ( 그림 13) 과같이무선랜메쉬네트워크에서, 송신노드가비콘타이밍정보를송신하는방법에있어서, 다수의노드들각각은미리설정되어있는비콘신호송신시구간내에서유일한오프셋을가지고비콘신호를송신하도록설정되어있으며, 상기비콘신호송신시구간내에서상기송신노드는자신의유일한오프셋값인제 1 오프셋값을포함하는비콘타이밍정보를주기적으로송신하는과정과, 상기제 1 오프셋값과는상이한제 2 오프셋값을 ( 그림 13) MP 가비콘신호를선택하는과정을도시한흐름도 - 38 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 설정하는과정과, 상기제 1 오프셋값및상기제 2 오프셋값이포함된프로브비콘타이밍정보를송신하는과정을포함하여송신노드가비콘타이밍정보를송신하도록한다. 본특허는무선랜메쉬네트워크에서기존의비콘타이밍엘리먼트정보를주기적으로송신하는것에부가적으로비주기적프로브비콘타이밍엘리먼트정보를송신함으로써비콘신호충돌을검출하거나혹은방지할수있는효과가있다. 마. 송수신기술송수신기술분야특허중마이크로소프트에서출원한 무선메시네트워크를향상시키기위하여지향성안테나를사용하는방법 ( 특허공개번호제 2004-0103465 호 ) 은지향성안테나를사용하여무선메쉬망 (WMN) 에서적응적으로통신하는방법을제공한다. 종래기술에서는무선장치들이서로의무지향성안테나들의범위밖에있는경우, 실질적인물리적장애물이무선장치들을분리하는경우및 / 또는간섭으로인해채널이현저하게저하되는경우에는무선장치들간의의미있는통신이불가능할수있다. 예를들어, 벽흡수 (wall absorption) 및채널간섭의결합으로인해데이터전송률이현저하게감소됨으로써본질적으로 ( 그림 14) WMN 에서지향성안테나사용방법 - 39 -
주간기술동향통권 1324 호 2007. 11. 28. 무지향성안테나를통한통신이불가능하게될수있다. 나아가, 무지향성안테나가수신되고있는전파를탐지하기에충분한신호세기를가질수있더라도, 수신되는전파의신호세기가저하되어상기전파가어떤데이터를나타내고있는지를결정하기어렵거나, 심지어는결정하는것이불가능할수있다는문제가있었으나, 본특허는지향성안테나를사용함으로써이문제를해결한다. 본특허에서는 ( 그림 14) 와같이 WMN 에는인프라콤포넌트와무선단말기가포함된다. 유선망에접속을위한인프라콤포넌트는옴니안테나와하나이상의지향성안테나로구성되고, 무선단말기로구성된다. 인프라콤포넌트의지향성빔을사용하여서비스하는지역을구분하여주파수재사용을높이고, 커버리지를넓혀서보다효과적으로주파수를사용하도록한다. 본특허는지향성안테나를사용하여무선메쉬망에서주파수재사용효율과서비스커버리지를확장하는효과가있다. 4. 결론본고에서는미래유비쿼터스사회에서개인무선영역네트워킹을담당할 WMN 의특허기술동향을자체적으로정리한 WMN 의기술분류에따라정량적으로분석하였다. 기술분류별로중심적이라고생각되는특허에대해서종래기술과제안발명을비교분석하여기술동향및기술의발전방향을살펴보았다. 무선메쉬네트워크기술은다양한응용분야에맞게기술개발이이루어져야하기때문에중소기업이나벤처형기업에적합하며개발비용, 성공가능성, 투자효과등여러측면에서유리하기때문에, 앞으로무선메쉬네트워크에대한연구개발과특허출원이더욱활발히촉진될것으로예상되고있다. 무선메쉬네트워크기술은표준기술이라서회피설계가어렵다는점, 특허소송에적극적인인터디지털이다출원하고있다는점, 무선통신분야주력기업들이출원하는분야라는점에서향후특허분쟁이발생할것으로예상되므로관련기업들의적극적인대응이요구된다. 본고의내용이 WMN 시장을선점하고자하는기업및연구기관들에게핵심특허획득관점에서조금이나마도움이되길기대해본다. < 참고문헌 > [1] Myung J. Lee, Jianliang Zheng, Young-Bae Ko and Deepesh Man Shrestha, "Emerging Standards For Wireless Mesh Technology," IEEE Wireless Communications, Vol.13, Issue 2, April 2006, pp.56-63. [2] WMN(wireless mesh network) 소개, www.lg-nortel.com, ZOOMIN 기획연재 Ⅳ, 2006. 10. - 40 -
IT 기획시리즈 - 지능형홈네트워크 10 [3] 버즈두바이 현장에삼성 SDS 무선통신기술력발휘, www.samsung.co.kr, 2007. 9. 20. [4] 전자신문, 올해 IT 연구개발 (R&D) 의화두는단연 진화 가될듯하다, 2006. 6. 29. [5] 김광식, 조무호, 특허정보로바라본 WPAN 기술동향, 주간기술동향제 1232 호, 2006. 2., pp.14-26. [6] 차세대이동통신기술, 특허청 2005 년국제특허분쟁대비특허정보분석결과보고서, 2005. 12. - 41 -