KR20070065909A

KR20070065909A - 리던던트 무선 네트워킹 시스템, 데이터 통신 시스템,리던던트 네트워킹 시스템 및 데이터 통신 방법

Info

Publication number: KR20070065909A
Application number: KR1020077010774A
Authority: KR
Inventors: 토마스 루셀
Original assignee: 더 비오씨 그룹 인코포레이티드
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2007-06-25
Also published as: WO2006044192A3; US20060079230A1; JP2008516553A; TW200633432A; WO2006044192A2; CN101065935A; EP1803264A2

Abstract

리던던트 데이터 통신을 위한 시스템 및 방법이 제공된다. 몇몇 실시예에서, 리던던트 무선 네트워킹 시스템은 유선 네트워크와 직접 연관되며 하나 이상의 공통 영역 상에서 무선 네트워크 액세스를 제공하도록 구성되는 적어도 2개의 무선 액세스 포인트와, 공통 영역 내에 위치하는 하나 이상의 트랜시버를 포함한다. 몇몇 실시예는 전력 분배 네트워크 상에서 데이터 통신을 제공하는 시스템에 관한 것으로서, 하나 이상의 전력선과 연관되고 자동 설정 데이터 통신 네트워크를 관리하도록 구성되는 호스트와, 전력선 상에서 호스트와 애드 혹 방식으로 통신하도록 구성되는 다수의 클라이언트 디바이스를 포함한다. 다른 실시예는 산업적인 애플리케이션에서 용도를 가질 수 있다.

Description

리던던트 무선 네트워킹 시스템, 데이터 통신 시스템, 리던던트 네트워킹 시스템 및 데이터 통신 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR REDUNDANT NETWORKS}

본 발명의 실시예에 부합하는 원리는 전반적으로 고장에 대한 내성을 갖는 데이터 통신 네트워크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 산업적인 애플리케이션에 적합한 리던던트(redundant) 데이터 통신 네트워크에 관한 것이다.

데이터 통신 네트워크는 산업적이고, 상업적이며, 국내 애플리케이션에서 점점 더 큰 역할을 하고 있다. 자동화 기술 및 정보를 공유할 능력에 보다 큰 의존도가 가해짐에 따라, 데이터 통신을 위한 신뢰 가능한 네트워크를 가질 필요가 존재한다.

산업적인 설정에서, 산업적인 장비는 전형적으로 모니터링, 통신 및 제어 기능성을 위한 무선 접속을 이용하여 네트워크화된다. 통상적인 산업 장비 구성은 산업적인 콘트롤러 및 호스트 머신의 그룹을 포함할 수 있으며, 각각은 유선 네트워크를 통해 통신한다. 호스트 머신은 HMI(Human-Machine Interface) 또는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 시스템으로서 작용할 수도 있 다. 전형적인 동작은 머신에 대한 제어 및/또는 이와 연관된 프로세스를 제공하는 각각의 콘트롤러, 및 경보, 이벤트 핸들링(event handling)과 로깅(ligging), 휴먼 인터페이스(human interface) 기능, 및 감독 제어를 제공하는 SCADA 시스템을 포함한다. 몇몇 애플리케이션의 경우 개별적인 콘트롤러가 데이터 통신 네트워크 상에서 서로 간에 직접적으로 통신하도록 하는 것이 바람직할 수도 있으나, 공통 구성은 호스트 머신 및 콘트롤러 사이의 통신을 제한함으로써 보다 간단한 방법을 이용할 수도 있다.

유선 데이터 통신 네트워크에 사용된 와이어는 네트워크의 물리적 치수 및 네트워킹의 유형에 따라 달라질 수 있는 물리적인 특성을 갖는다. 매우 대중적인 유형의 유선 네트워킹은 데이터 통신을 위해 YCP/IP(Transmission Control Protocol over Internet Protocol)를 전형적으로 이용하는 이더넷으로서 알려져 있다. 이더넷 네트워크를 확립하는 것은 통상 인스톨 케이블을 필요로 하므로 고가로 될 수 있고, 이는 전형적으로 보다 다 긴 케이블 런(cable runs), 및 데이터 트래픽을 관리하는 라우터와 스위치와 같은 다른 네트워킹 부품에 대해 단위 길이 당 비용이 증가한다. 인스톨 비용을 저감시키기 위해 유선 네트워킹에 대한 대안이 최근 개발되어 왔다. 이러한 대안적인 형태의 일부는 데이터 통신을 위해 무선 파형을 이용한다. 무선 네트워킹의 몇몇 폭넓게 채택된 구현예는 IEEE 801.11 표준안(WiFi로서 집합적으로 알려져 있음)의 변형을 포함한다. 데이터 네트워킹의 다른 대안적인 형태는 데이터 통신을 위해 기존의 전력 분배 네트워크를 이용하므로, 러닝 케이블에 대한 비용을 저감시킨다. PLM(Power Line Networking)의 하나의 대 중적인 구현예는 홈플러그(HomePlug)로서 알려진 표준안을 포함한다. 유선 네트워킹에 대한 하나 이상의 대안책을 이용함으로써, 데이터 통신 네트워크는 간략화되고 구현 비용이 저감될 수 있다.

전형적으로 임의의 데이터 통신 네트워크에 대해서는 신뢰도가 주요한 관심사이다. 케이블 차단이나 고장 접속과 같은 네트워크 인프라스트럭쳐(infrastructure)에서의 간단한 고장은 전체 데이터 통신 네트워크를 디스에이블링(disabling)할 수 있다. 이러한 고장은 해결하기 어렵고 시간 소모적이며, 산업적인 설정에 있어 비사용 시간 동안 현저한 비용을 초래할 수 있다. 네트워크 고정의 위험을 저감하는 하나의 통상적인 해결책은 리던던트 케이블, 네트워크 인터페이스, 및 다른 네트워크 부품을 인스톨함으로써 고장에 대한 내성을 갖는 유선 네트워크를 제공하는 것이다. 이러한 접근법은 소정의 정도의 고장에 대한 내성을 제공하지만, 데이터 통신 네트워크의 현저히 증대된 비용 및 복잡성으로 인해 전혀 바람직한 것이라 할 수 없다.

발명의 개요

후술하는 설명에서, 특정의 측면 및 실시예가 명백해질 것이다. 본 발명은 그 폭넓은 의미에서, 이들 측면 및 실시예 중 하나 이상의 특징을 갖지 않고도 실시될 수 있음을 이해해야 한다. 이들 측면 침 실시예는 단지 예시적인 것이라는 것을 이해해야 한다.

본 발명의 몇몇 측면은 전반적으로 고장에 대한 내성을 갖는 데이터 통신 네 트워크에 관한 것으로, 몇몇 사례에서는, 통상적인 유선 데이터 통신 네트워크에 대한 비용 효과적인 대안책을 이용할 수 있는 리던던트 네트워킹에 관한 것이다. 대안적으로(또는 또한) 몇몇 측면은 산업적인 애플리케이션에서 이용하기 의한 리던던트 네트워크에 관한 것이다.

일 측면에서, 본 명세서에서 폭넓게 구체화되고 기술된 바와 같이, 적어도 2개의 무선 액세스 포인트(wireless access points)를 포함하며, 무선 애겟스 포인트의 각각은 유선 네트워크와 직접 연관되며 적어도 하나의 공통 영역 상에서 무선 네트워크 액세스를 제공하도록 구성되는 리던던트 무선 네트워킹을 제공하는 시스템이 제공될 수 있다. 시스템은 상기 적어도 하나의 공통 영역 내에 위치하는 것으로 제한되는 적어도 하나의 트랜시버를 또한 포함할 수 있으며, 상기 적어도 하나의 트랜시버는 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트로부터 개별적인 무선 액세스 포인트를 선택하여 상기 유선 네트워크에 대해 링크를 확립하도록 구성될 수 있다.

다른 측면에서, 리던던트 무선 네트워킹을 제공하는 시스템이 제공될 수 있으며, 이 시스템은, 각각이 유선 네트워크에 적접 결합되고 고유의 무선 채널을 이용하여 유선 네트워크에 독립적인 액세스를 제공하는 다수의 서버 트랜시버와, 상기 고유의 무선 채널 중 적어도 2개에 대해 실질적으로 연속적인 액세스를 갖는 적어도 하나의 클라이언트 트랜시버를 포함하며, 상기 클라이언트 트랜시버는 상기 적어도 2개의 고유의 무선 채널로부터 하나의 무선 채널을 선택하도록 구성된다.

또 하나의 측면에서, 산업적인 설비에 대해 리던던트 무선 네트워킹을 제공 하는 시스템이 제공될 수 있으며, 이 시스템은, 각각이 유선 네트워크와 직접 연관되며 산업적인 설비 내에 무선 네트워크 액세스를 제공하도록 구성되는 적어도 2개의 무선 액세스 포인트와, 상기 산업적인 설비 내에 위치하며, 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트로부터 개별적인 무선 액세스 포인트를 선택하여 유선 네트워크에 대한 링크를 확립하도록 구성될 수 있는 산업적인 장비를 포함한다.

또 다른 측면에서, 전력 분배 네트워크 상에서 데이터 통신을 제공하는 시스템이 제공되며, 이 시스템은 적어도 하나의 전력선과 연관되고 상기 적어도 하나의 전력선 상에서 자동 설정(self-configuring) 데이터 통신 네트워크를 관리하도록 구성되는 호스트(host)와, 상기 적어도 하나의 전력선과 연관되고 각각이 상기 적어도 하나의 전력선 상에서 상기 호스트와 통신하도록 구성되는 다수의 클라이언트 디바이스(a plurality of client devices)를 포함하며, 상기 시스템은 상기 다수의 클라이언트 디바이스의 각각으로부터의 통신이 상기 다수의 클라이언트 디바이스 중 적어도 하나의 다른 디바이스를 통해 중계되도록 구성된다.

다른 측면에서, 전력 분배 네트워크 상에서 산업적인 애플리케이션을 위한 데이터 통신을 제공하는 시스템이 제공되며, 이 시스템은 자동 설정 네트워크를 관리하도록 구성되는 호스트 디바이스와, 상기 적어도 하나의 전력선 상에서 상기 호스트 디바이스에 대해 통신 가능하게 링크되는 다수의 클라이언트 디바이스를 포함하며, 상기 다수의 클라이언트 디바이스의 각각은 애드 혹(ad-hoc) 통신, 및 상기 다수의 클라이언트 디바이스 중 적어도 하나와 연관된 산업적인 장비를 이용하여 상기 호스트 디바이스와 통신한다.

또 다른 측면에서, 전력선 상에서 데이터 통신을 제공하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 자동 설정을 통해 전력선 네트워크 상에서 데이터 통신을 초기화하는 단계와, 상기 전력선 네트워크 상에서 상기 소스 디바이스로부터 적어도 하나의 중간 디바이스로 데이터를 제공하는 단계와, 상기 전력선 네트워크 상에서 상기 적어도 하나의 중간 디바이스로부터 목적지 디바이스로 데이터를 중계하는 단계를 포함한다. 이 방법은 적어도 하나의 디바이스에 의해 라우팅 요구를 수신하는 단계와, 상기 적어도 하나의 디바이스 상에서 적어도 하나의 경로를 호스트에 다시 저장하는 단계와, 상기 적어도 하나의 디바이스로부터 다른 라우팅 요구를 리브로드캐스팅(rebroadcasting)하는 단계와, 적어도 하나의 다른 디바이스에 의해 상기 리브로드캐스팅 라우팅 요구를 수신하는 단계와, 상기 적어도 하나의 다른 다비이스 상에서 적어도 하나의 경로를 상기 호스트에 다시 저장하는 단계를 더 포함한다. 또한, 상기 리브로드캐스팅(및 가능하게는 저장) 단계는 상기 전력선 네트워크 상의 모든 디바이스가 제각기 라우팅 요구를 수신할 때까지 반복될 수 있다.

또 하나의 측면은 산업적인 애플리케이션에 리더던트 네트워킹을 제공하는 시스템에 관한 것으로서, 이 시스템은 전력 분배 네트워크 상에서 데이터 통신을 관리하도록 구성되는 호스트와, 상기 전력 분배 네트워크 상에서 상기 호스트와 통신하는 적어도 2개의 디바이스로서, 상기 다비이스의 각각으로부터의 통신이, 상기 적어도 2개의 디바이스 중 적어도 하나의 다른 디바이스를 통해 중계되도록 구성되는 상기 적어도 2개의 디바이스와, 상기 적어도 2개의 디바이스와 직접 연관되며 산업적인 설비 내에서 무선 네트워크 액세스를 제공하도록 구성되는 적어도 2개의 무선 액세스 포인트와, 상기 산업적인 설비 내에 위치하며, 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트로부터 개별적인 무선 액세스 포인트를 선택하여 상기 전력 분배 네트워크에 대한 데이터 통신 링크를 확립하도록 구성되는 산업적인 장비를 포함한다.

상기 개시된 구조적 및 절차적 구성과는 별도로, 본 발명은 이후 설명된 것과 같은 다수의 다른 구성을 포함할 수 있다. 전술한 설명 및 후술하는 설명은 모두 예시적이라는 것을 이해해야 한다.

본 명세서의 일부를 구성하며 본 명세서에 포함되는 첨부 도면은 상세한 설명과 함께 본 발명의 몇몇 예시적인 실시예를 도시하며, 본 발명의 원리를 설명하도록 기능한다.

도 1은 본 발명의 실시에에 부합하는 예시적인 리던던트 무선 네트워크를 도시하는 도면이고,

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 2 이상의 공통 영역을 갖는 예시적인 리던던트 무선 네트워크를 도시하는 도면이며,

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 부합하는 산업적인 애플리케이션에서 사용되는 예시적인 리던던트 무선 네트워크를 도시하는 도면이고,

도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 예시적인 서버 트랜시버를 도시하는 도면이며,

도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 예시적인 클라이언트 트랜시버를 도시하는 도면이고,

도 6은 서버 트랜시버가 로드 레벨링을 수행하도록 구성되는 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 방법을 도시하는 도면이며,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 예시적인 전력선 네트워크를 도시하는 도면이고,

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 예시적인 전력선 네트워크를 위한 호스트를 도시하는 도면이며,

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 산업적인 애플리케이션에서 사용되는 전력선 네트워크를 도시하는 도면이고,

도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 예시적인 전력선 인터페이스를 도시하는 도면이며,

도 11은 전력선 네트워크에서 통신에 사용되는 예시적인 방법을 도시하는 플로우차트이고,

도 12는 전력선 네트워크에서 통신을 초기화하는데 사용되는 예시적인 방법을 도시하는 플로우차트이며,

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 전력선 네트워크와 결합하여 사용되는 예시적인 리던던트 무선 네트워크를 도시하는 도면이다.

이하 본 발명의 몇몇 가능한 실시예에 대해 보다 상세하게 참조가 행해질 것이며, 그 예가 첨부 도면에 도시되어 있다. 가능하다면, 동일한 참조 부호(및 동일한 참조 부호를 갖되 알파벳 접미사가 상이한 참조 부호)가 도면 전반에 걸쳐 사용될 것이며, 이에 대한 도시는 동일하거나 유사한 부분을 참조한다.

도 1은 본 발명의 실시에에 부합하는 예시적인 리던던트 무선 네트워크를 도시하는 도면이다. 리던던트 무선 네트워크(100)는 2개 이상의 서버 트랜시버(110a-110h)를 포함할 수 있다. 무선 네트워크(100)는 하나 이상의 클라이언트 트랜시버를 또한 포함할 수 있다. 설명을 간략화하기 위해, 단지 하나의 클라이언트 트랜시버(120)가 도 1에 도시되어 있으나, 임의의 다른 수의 클라이언트 디바이스가 제공될 수 있다(예를 들면, 이 수는 리던던트 무선 네트워크(100)의 성능 함수일 수도 있음).

각각의 서버 트랜시버(110a-110n)는, 예를 들어, 이더넷 상에서의 TCP/IP과 같은 당 분야에서 알려진 기법을 이용하여 유선 네트워크(115)에 직접 물리적으로 접속될 수 있다. 모든 서버 트랜시버(110a-110n)는 공통 영역(130) 상에서 무선 액세스 유호 범위를 제공할 수 있다. 즉, 공통 영역(130)은 모든 서버 트랜시버(110A-110H)로부터 오버래핑(overlapping) 무선 유효 범위를 갖는 3 차원 물리적 공간일 수 있다.

클라이언트 트랜시버(120)는 공통 영역(130) 내의 어느 곳에서도 위치할 수 있으며, 이는 임의의 서버 트랜시버(110a-110n)에 대해 무선 데이터 접속을 확립하 여 유선 네트워크(115)에 대한 액세스를 획득할 수 있다. 적어도 일부의 예에서, 클라이언트 트랜시버의 위치는 네트워크(100)의 사용 동안 공통 영역(130) 내에 위치하도록 제한(예를 들면, 고정)될 수 있다. 이러한 예시적인 구성은 하나의 유효 범위 구역으로부터 다른 구역으로 이동 가능한 모바일 통신 디바이스(예를 들면, 이동 전화기)를 갖는 구성과 상이하다.

무선 데이터 접속은 클라이언트(120)에 의해 확립될 수 있으며, 이하 더 상세하게 기술되는 다수의 각종 기준에 근거하여, 서버 트랜시버(110a-110n)에 대해 스캐닝하고, 무선 접속에 대해 하나의 서버 트랜시버를 선택하며, 이러한 서버를 통해 유선 네트워크(115)에 대한 액세스를 획득한다. 선택된 서버 트랜시버에 대한 무선 접속이 차단되는 경우, 클라이언트 트랜시버(120)는 다른 서버 트랜시버를 자동적으로 스캐닝하여 다른 무선 접속을 확립할 수 있다. 2개 이상의 서버 트랜시버(110a-110n) 상에서 스캐닝하고, 임의의 트랜시버를 선택하여 유선 네트워크(115)에 대한 접속을 확립하는 클라이언트 트랜시버(120)의 성능은 무선 네트워크(100)에 리던던시 레벨을 제공할 수 있고, 클라이언트 디바이스(120) 및 유선 네트워크(115) 사이의 접속 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

서버 트랜시버(110a-110n)는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 임의의 무선 네트워킹 프로토콜을 이용할 수 있으며, 이는, 예를 들면, IEEE 801.11, 블루투스 등의 임의의 변형을 포함할 수 있다. 클라이언트 트랜시버(120)는, 예를 들어, IEEE 801.11, 블루투스 등과 같은 서버 트랜시버(110a-110n)와 공통으로 임의의 무선 프로토콜을 또한 이용하여 서버 트랜시버(110a-110n)와 무선으 로 통신할 수 있다. 클라이언트 트랜시버(120)는 전형적으로 고정형이나, 공통 영역(130) 내의 어느 곳에서도 또한 이동 가능하여 임의의 서버 트랜시버(110a-110n)와 무선 접속을 확립할 수 있다.

공통 영역(130)의 크기는 사용되는 무선 네트워킹 프로토콜의 유형, 서버 트랜시버(110a-110n) 및 클라이언트 트랜시버(120)에 대해 이용 가능한 송신 전력량, 서버 트랜시버(110a-110n) 및 클라이언트 트랜시버(120)의 안테나 특성 및 배향 등과 같은 다수의 팩터(factors)에 따라 달라질 수도 있다. 하나의 비제한적인 예에서, 공통 영역(130)은 대략 20 피드 × 대략 20피트의 면적에 걸쳐 확장될 수 있으며, 트랜시버(110a-110n 및 120)가 위치할 수 있는 공간의 천정 높이보다 적어도 약간 높은 높이를 가질 수 있다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 서버 트랜시버(110a-110n)의 위치는 인스톨 위치마다 가변적일 수 있음을 이해할 것이다. 몇몇 예에서, 서버 트랜시버(110a-110n)에 대한 적절한 위치를 결정하기 위해 RF 측량이 수행될 수 있다.

또 1을 참조하면, 서버 트랜시버(110a-110n)는 인프라스트럭쳐 모드에서 동작하는 무선 액세스 포인트로서 기능할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, "무선 액세스 포인트"란 용어는 무선 접속을 이용함으로써, 유선 데이터 네트워크에 물리적으로 접속되지 않는 다른 디바이스 및 유선 데이터 네트워크 사이에 접속을 제공할 수 있는 디바이스로서 정의된다. "인프라스트럭쳐 모드"란 용어는 통신 모드를 지칭할 수 있으며, 이에 의해 무선 액세스 포인트에 무선으로 접속되는 디바이스는 무선 액세스 포인트를 통해서만 유선 네트워크 또는 다른 무선 디바 이스와 통신할 수 있다. 각각의 서버 트랜시버(110a-110n)에는 무선 네트워크(100) 내에서 고유한 고정 채널 식별 코드가 할당될 수 있다. 고정 채널 할당은 각각의 서버 트랜시버에서의 사용자에 의해 수행되거나, 또는 컴퓨터를 통해 사용자에 의해 유선 네트워크(115) 상에서 원격으로 수행될 수 있다. 이와 달리, 채널 식별 코드는, 예를 들어, 컴퓨터와 같은 유선 네트워크(115)에 접속된 외부 콘트롤러(도시하지 않음)에 의해 동적으로 할당될 수 있다. 채널 식별 코드는 서버 트랜시버(110a-110n) 자신에 의해 또한 동적으로 할당될 수 있다. 이러한 예에서, 서버 트랜시버(110a-110n)는 어느 채널 식별 코드가 이용 가능한지를 판정하도록 서로 간에 통신할 수 있다. 보드 상에서 실행되는 소프트웨어에 의해 각각의 서버 트랜시버가 채널 할당을 제어할 것이다.

일 실시예에서, 파워 온 시에, 서버 트랜시버는 채널 리스트로부터 이용 가능한 제 1 채널을 선택할 수 있다. 제 1 채널이 사용 중인 경우, 서버 트랜시버는 채널 리스트에서 다음 채널을 선택하고, 그 채널이 사용 중인지 여부를 체크할 수 있다. 사용 중인 경우, 프로세싱은 다음 채널이 사용 중인지 여부를 체크하는 단계로 복귀한다. 채널이 사용 중이지 않은 경우, 임의의 시간, 예를 들면, 수초 동안 대기한 후에, 서버 트랜시버는 이전에 이용 가능한 채널이 여전히 이용 가능한지 여부를 체크할 수 있으며, 여전히 이용 가능한 경우, 서버 트랜시버는 채널 상에서 동작하는 것을 개시할 수 있다. 한편, 서버 트랜시버는 채널 리스트 상에서 다음 채널을 선택할 수 있으며 이용 가능한 채널 상에서 동작하는 것을 개시할 때까지 상술한 단계를 반복한다. 따라서 각각의 서버 트랜시버는 사용되지 않는 채 널이 발견될 때까지 채널 리스트 상에서 다음의 이용 가능한 채널을 반복적으로 탐색할 수 있다.

이와 달리, 파워 온 시에, 서버 트랜시버는 도달 범위 내에서 모든 다른 서버 트랜시버에 질의를 브로드캐스팅(broadcasting)할 수 있다. 다른 서버 트랜시버의 각각은 이웃하는 서버 트랜시버의 채널 수와 함께 이용하여 채널 수에 응답할 수 있다. 서버 트랜시버는 이웃하는 서버 트랜시버에 의해 사용 중이지 않은 채널을 선택할 수 있다. 채널을 선택한 후에, 서버 트랜시버가 선택된 채널 수를 이웃하는 트랜시버에 브로드캐스팅함에 따라, 서버 트랜시버는 사용 중인 채널의 리스트를 업데이트할 수 있다.

또한 도 1을 참조하면, 일단 서버 트랜시버(110a-110n)의 각각에 고유의 채널 식별 코드가 할당되면, 클라이언트 트랜시버(120)는 서버 트랜시버(110a-110n)와 연관된 모든 채널에 대해 액세스하며, 모든 연관된 채널을 자동으로 스캐닝하고 하나의 서버 트랜시버를 선택하여 무선 데이터 접속을 확립할 수 있다. 클라이언트 트랜시버(120)는 이러한 선택을 당 분야에서 잘 알려져 있으며, 예를 들어 상업적으로 입수 가능한 IEEE 801.11 제품에서 이용되는 기법에 근거할 수 있다. 이러한 기법은 각각의 채널 식별자 코드와 연관된 신호에 대해 순차적으로 스캐닝하고 신호 강도가 사전 규정된 임계값을 충족하는 신호를 갖는 제 1 채널을 선택하는 것을 또한 포함할 수 있다. 이와 달리, 클라이언트 트랜시버(120)는 채널 선택을, 하나 이상의 신호 특성을 극대화하는 신호를 선택하는 것에 근거할 수 있다. 이러한 특성은, 예를 들어, 최대 신호 강도, 최고 신호 품질, 및/또는 최저 비트 에러 율을 갖는 신호를 포함할 수 있다.

도 2는 2 이상의 공통 영역을 갖는 본 발명에 부합하는 다른 실시예를 도시한다. 설명을 위해, 도 2는 3개의 서버 트랜시버(110a-110c), 2개의 클라이언트 트랜시버(210, 230) 및 2개의 개별적인 공통 영역(220, 240)을 갖는 리던던트 무선 네트워크(200)를 단지 도시한다(당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다른 실시예에서는 도 2에 도시된 것보다 더 많은 수의 서버 트랜시버, 클라이언트 트랜시버, 및 공통 영역을 갖는다는 것을 이해할 것임). 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 공통 영역(220, 240)은 오버랩을 갖지 않는(또는 이와 달리, 부분적인 오버랩보다 크지 않는) 상이한 물리적 영역을 커버할 수 있다. 서버 트랜시버(110a 및 110b)는 공통 영역(220) 상에서 리던던트 무선 액세스를 제공한다. 클라이언트 트랜시버(210)는 서버 트랜시버(110a 및 110b)에 대해 액세스하며, 유선 네트워크(115)에 대한 데이터 통신 액세스를 획득하는 서버 트랜시버를 선택할 수 있다. 이러한 선택은 도 1에 도시된 실시예에서 전술한 것과 동일한 방식으로 생성된다. 서버 트랜시버(110a 및 110b)는 공통 영역(240) 상에서 리던던트 무선 액세스를 제공한다. 클라이언트 트랜시버(230)는 서버 트랜시버(110a 및 110b)에 대해 액세스하며, 유선 네트워크(115)에 대한 데이터 통신 액세스를 획득하는 서버 트랜시버를 선택할 수 있다. 이전과 마찬가지로, 이러한 선택은 도 1에 도시된 실시예에서 전술한 것과 동일한 방식으로 생성된다. 본 실시예에서, 개별적인 공통 영역(220 및 240)은 서버 트랜시버(110b)와 무선 액세스를 공유한다. 본 실시예에서의 공유 구성은 보다 큰 영역에 걸쳐 리던던트 무선 액세스를 제공하는 한편 서버 트랜시버의 수를 저감하는 장점을 가질 수 있다. 공통 영역(220 및 240)의 상대 위치는 서버 트랜시버(110a 및 110b)의 위치 조정 및 이들 각각의 안테나 배향에 따라 달라질 수 있다.

도 3은 산업적인 애플리케이션에서 사용하는 본 발명에 부합하는 다른 실시예를 도시한다. 설명을 위해, 도 3은 3개의 서버 트랜시버(110a-110c), 제각기 산업적인 디바이스(315a-315c)와 연관된 3개의 클라이언트 트랜시버(320a-320c)를 갖는 리던던트 무선 네트워크(300)를 단지 도시한다(당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다른 실시예에서는 도 3에 도시된 것과 상이한 수의 서버 트랜시버, 클라이언트 트랜시버, 및 산업적인 디바이스를 갖는다는 것을 이해할 것임). 콘트롤러(305)는 유선 네트워크(115) 상에서 서버 트랜시버(110a-110c)에 접속될 수 있다. 리던던트 무선 네트워크(300)를 통해, 콘트롤러(305)는 산업적인 디바이스(315a-315c)와 통신할 수 있다. 콘트롤러(305)는 산업적인 디바이스(315a-315c)에 대해 경보, 이벤트 핸들링과 로킹, 휴먼 인터페이스 기능, 및 감독 제어를 제공할 수 있는 SCADA 시스템일 수 있다. SCADA는, 예를 들어, PC로 실행되는 전문 소프트웨어, 커스텀(custom) 디지털 콘트롤러 등일 수 있다. 산업적인 디바이스(315a-315c)는 클라이언트 트랜시버(320a-320c)에 대해 각각 인터페이스하여, 콘트롤러(305)와 통신한다. 클라이언트 트랜시버(320a-320c)는 공통 영역(310) 내에 위치한다.

당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 적절한 콘트롤러, 또는, 예를 들어, 라우터 또는 스위치와 같은 네트워킹 장비를 이용하여 2 이상의 산업적인 디바 이스를 인터페이스할 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 인터페이스는 외부적일 수 있으며, 예를 들어, 이더넷 상의 TCP/IP와 같은 표준 네트워킹 인터페이스를 이용할 수 있다. 이와 달리, 클라이언트 디바이스는 산업적인 장비에 무리적으로 내장될 수 있으며, 인터페이스는, 예를 들어, PCI(Peripheral Component Interface)와 같이 내부적일 수 있다. 인터페이스와 관계없이, 클라이언트 트랜시버(320a-320c)는 도 1에 도시된 실시예에 대해 앞서 기술한 바와 같이, 서버 트랜시버(110a-110c)를 이용하여 무선, 리던던트 방식으로 통신할 수 있다. 무선 네트워크(300) 및 공통 영역(310)은, 예를 들어, 반도체, 제약, 자동차, 음식 등을 제조/가공하는 설비를 포함하여, 임의의 유형의 산업적인 설비에 위치할 수 있다. 산업적인 디바이스(315a-315c)는, 예를 들어, 반도체 제조, 제약 제조, 자동차 제조, 음식 가공 등을 포함하여, 실질적으로 임의의 산업적인 애플리케이션에 이용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 산업적인 디바이스(315a-315c) 중 하나 이상은, 전술한 임의의 산업적인 애플리케이션에서 사용하기 위해 구성되는 펌프와 같은 펌프일 수도 있다.

도 4는 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 예시적인 서버 트랜시버(110)를 도시하는 도면이다. 서버 트랜시버(110)는, 예를 들면, IEEE 801.11의 변형과 같은 임의의 유형의 무선 네트워킹 프로토콜일 수 있으며, Linkeys of Irvine, California, D-Link systems, Inc. of Fountain Valley, California, 또는 Nelgear, Inc. of Santa Clara, California에 의해 제조된 것과 같은 유형으로 이루어질 수 있다. 디지털 데이터에 의해 인코딩될 수 있는 무선 주파수 신호는 안 테나 구성(410)을 통해 송신되고 수신될 수 있다. (안테나 구성은 임의의 알려진 구성일 수 있고, 도 4에 디스플레이된 구성은 단지 예시적임) 무선 신호는 버스(420)를 통해 송신을 위한 RF부 및 인터페이스(415)에 의해 디지털 포맷으로 프로세스되고 변환될 수 있다. 프로세서(425)는 서버 트랜시버(110)를 제어하고 비휘발성 저장 장치(430)에 저장된 인스트럭션에 따라 디지털 데이터를 디지털적으로 프로세스한다. 네트워크 인터페이스(435)는 유선 네트워크(115) 상에서 디지털 통신 데이터를 송신하고 수신할 수 있다. 유선 네트워크(115)는 물리적 접속을 통해 통신하는 임의의 유형의 알려진 네트워크일 수 있고, 예를 들면 이더넷 상에서의 TCP/IP를 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 예시적인 클라이언트 트랜시버(120)를 도시하는 도면이다. 클라이언트 트랜시버(120)는 서버 트랜시버(110)에 부합하는 임의의 유형의 무선 네트워킹 프로토콜을 이용할 수 있으며, 예를 들어, Linkeys, D-Link systems, Inc. 또는 Nelgear, Inc.에 의해 제조된 것일 수 있다. 디지털 데이터에 의해 인코딩될 수 있는 무선 주파수 신호는 안테나 구성(510)을 통해 송신되고 수신될 수 있다. 도 4에서와 같이, 도 5에 디스플레이된 구성은 단지 예시적인 것이다. 무선 신호는 버스(520)를 통해 송신을 위한 RF부 및 인터페이스(515)에 의해 디지털 포맷으로 프로세스되고 변환될 수 있다. 프로세서(525)는 서버 트랜시버(120)를 제어하고 비휘발성 저장 장치(530)에 저장된 인스트럭션에 따라 디지털 데이터를 디지털적으로 프로세스한다. 네트워크 인터페이스(535)는 산업적인 디바이스(315)로/로부터 접속부(540) 상에서 디지털 통신 데이터를 송 신하고 수신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 클라이언트 트랜시버(120)는 산업적인 디바이스(315)에 대한 물리적 접속일 수 있으며, 접속부(540)는, 예를 들면 이더넷 상의 TCP/IP와 같은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 임의의 유형의 알려진 네트워크일 수 있다. 이와 달리, 클라이언트 트랜시버(120)는 산업적인 디바이스(315)내로 물리적으로 내장될 수 있으며, 이 경우 접속부(540)는 PCI와 같은 카드 유형의 인터페이스일 수 있고, 클라이언트 디바이스는 표준 무선 네트워크 카드의 형태를 취할 수 있다.

서버 트랜시버가 네트워크 부하의 적절하지 않은 양을 갖는 것을 방지하기 위해, 각각의 클라이언트 트랜시버는 바람직한 채널을 이용하도록 수동으로 구성될 수 있다. 이러한 예에서, 클라이언트 트랜시버는 우선 바람직한 채널을 이용하고자 시도할 수 있으며, 이용 가능하지 않은 경우, 다른 채널을 스캐닝하여 다른 이용 가능한 서버 트랜시버를 찾을 것이다.

대안적인 접근법은 서버 트랜시버가 로드 레벨링을 수행하는 과부하를 다수의 클라이언트 트랜시버가 방지하도록 하는 것이다. 일례에서, 클라이언트 트랜시버의 각각은 상이한 시퀀스로 채널 식별자를 스캐닝하고 도 1에 도시된 실시예에서 이전에 기술된 기준에 근거하여 채널을 선택하도록 구성될 수 있다.

이와 달리, 로드 레벨링은 유선 네트워크(115)에 접속된 외부 콘트롤러에 의해 수행될 수 있으며, 각각의 서버 트랜시버(110)를 통해 흐르는 데이터 트래픽의 양을 모니터링할 수 있거나, 또는 단지 클라이언트 트랜시버가 어떻게 접속되는지를 판정할 수 있다. 하나의 서버 트랜시버가 네트워크 부하의 적절하지 않은 양을 갖고 있는 것으로 콘트롤러가 판정하는 경우, 콘트롤러는 서버 트랜시버 중 하나 이상에 채널의 각각을 재할당할 수 있다.

도 6은 서버 트랜시버(110)가 로드 레벨을 수행하도록 구성되는 본 발명에 따른 실시예에 부합하는 방법을 도시한다. 각 서버 트랜시버(110) 내의 프로세서(425)는 비휘발성 메모리(430)에 저장된 소프트웨어를 이용하여 도 6의 방법을 수행하도록 구성될 수 있다. 이 방법은 다른 서버 트랜시버의 부하에 관한 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다. (예를 들어, 도 1의 트랜시버(110a)에 대해, 트랜시버(110b-110n)의 부하에 관한 정보를 획득함) 이것은 각각의 다른 서버 트랜시버를 통해 흐르는 데이터의 양을 모니터링함으로써, 또는 각각의 다른 서버 트랜시버(110)에 접속된 클라이언트 트랜시버의 수를 결정함으로써 행해질 수 있다. 본 방법은 다른 서버 트랜시버가 부가적인 클라이언트 트랜시버를 채택하도록 이용 가능한지 여부를 판정하는 단계(S610)를 또한 포함할 수 있다. 또한, 이 방법은 한계에 도달하여 다른 트랜시버가 이용 가능한 경우 부가적인 클라이언트 트랜시버 접속을 위한 요구를 거부하는 단계(S615)를 포함할 수 있다. 또한, 로드 레벨링을 용이하게 하기 위해, 각각의 클라이언트 트랜시버 내의 프로세서(425)는 그 서버 트랜시버(110)를 위한 채널 식별 코드를 변경할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 명세서에서 PLN(Power Line Networking)으로서 정의된 전력 분배 네트워크 상에서의 데이터 통신은, 예를 들어, 이더넷 상에서의 TCP/IP와 같은 보다 통상적인 네트워킹 기법에 대한 대안으로서 이용될 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 전력 분배 네트워크는, 전력선, 인터페이스, 릴레이, 회로 패널, 보호 디바이스, 및 전력을 전달하기 위해, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 폭넓은 범위의 다른 구성요소의 상호 접속된 구조로서 정의될 수 있다.

몇몇 사례에서, 전력 분배 네트워크는 매우 복잡할 수 있고 큰 지리적 영역에 걸칠 수 있다. 몇몇 전력 분배 네트워크는 일부 고속 데이터 통신을 위한 반사 및 노이즈 문제를 야기할 수 있는 다수의 브랜치 및 배선을 포함할 수 있다. 또한, 몇몇 전력 분배 네트워크는 상대적으로 저주파 AC 신호를 이용할 수 있으므로, 그 연관된 전력선은 외부 간섭으로부터 고주파 통신 신호를 보호하도록 적절하게 차폐되지 않을 수도 있다.

임의의 잠재적인 단점에도 불구하고, 네트워킹으로부터 장점을 취하는 디바이스에는 전력 분배 네트워크로부터 외부 전력이 공급될 수 있으므로, PLN이 바람직할 수 있다. 따라서, 전력 분배 네트워크는 데이터 통신을 위해 확립된 저 비용의 인프라스트럭쳐를 제공할 잠재력을 갖는다.

전술한 바와 같이, 홈플러그 표준은 이더넷에 부합하는 디바이스가 PLN 상에서 통신하도록 허용할 수 있다. 그러나, 홈플러그의 동작은 몇몇 산업적인 애플리케이션을 포함하는 다수의 상황에서 효과적인 동작을 제한할 수 있는 전력 분배 네트워크 상에서의 거리로 제한될 수 있다. 또한, 특정의 산업적인 애플리케이션을 위해 사용된 특정의 장비(예를 들면, 대형 모터)는 전력 분배 네트워크 상에서 부가적인 노이즈를 초래하여, 홈플러그 동작의 효과를 잠재적으로 저감시킨다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 예시적인 PLN(700)을 도시하는 도 면이다. PLN(700)은 호스트(710) 및 다수의 클라이언트 디바이스(720a-720n)를 포함하며, 이는 모두 전력선(715)에 접속된다. 호스트(710)는 전력선(715)을 통해 전력을 수신하고 클라이언트 디바이스(720a-720n)와 통신할 수 있다. 전력선(715)은 보다 큰 전력 분배 네트워크(도시되지 않음)의 일부분일 수 있다.

통신은 호스트(710) 및 클라이언트 디바이스(720a-720n) 사이에서 애드 혹 방식으로 발생할 수 있다. (당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명은 직접 혹은 호스트(710)를 통해, 데이터를 서로 간에 교환하는 클라이언트 디바이스(720a-720n)를 배제하지 않음을 이해할 것임) 본 명세서에서 이용되는 바와 같이, "애드 혹" 통신은 통신 모드를 나타내며, 이에 의해 데이터가 의도하는 수신자에게 도달될 때까지 클라이언트 디바이스(720a-702n)의 각각이 다른 클라이언트 디바이스를 통해 데이터를 중계할 수 있다. 몇몇 예에서, 애드 혹은 액세스 포인트를 통해 데이터를 진행하지 않고 다른 클라이언트 디바이스와 직접 통신하기 위한 하나의 클라이언트 디바이스의 성능을 지칭한다. 클라이언트 디바이스가 서로 간에 통신할 뿐만 아니라, 데이터를 전송하는 액세스 포인트로서 작용하는 경우, 이것은 메쉬(mesh) 네트워크로서 불리운다. 메쉬 네트워크에서, 클라이언트 디바이스 A가 메시지를 클라이언트 디바이스 C에 전송하기를 원하는 경우, 우선 그 메시지를 클라이언트 디바이스 B에 전달하며 클라이언트 디바이스 B는 그 다음에 메시지를 클라이언트 디바이스 C에 전송한다. 애드 혹 통신을 이용함으로써, 전력선(715) 상의 데이터 통신은 가능하게는 통상적인 전력선 네트워킹 기법을 이용하여 획득된 거리보다 헐씬 긴 거리 이상으로 확장될 수 있다. PLN(700) 상에서의 통신 프로세스는 이하 보다 상세하게 설명될 것이다.

몇몇 예에서, PLN(700)은 자동 설정일 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "자동 설정"은 데이터 통신을 자동화되고 동적인 방식으로 수행하도록 PLN(700)을 체계화하는 프로시쥬어를 이용하는 것으로서 정의될 수 있다. 자동 설정을 통해, PLN(700)은, 예를 들어, 하나 이상의 클라이언트 디바이스(720a-720n)을 추가허가나 제거하는 것과 같이, 데이터 통신 네트워크의 상태를 변경하는 것을 채택할 수 있다.

자동 설정은 클라이언트 디바이스(720a-720n)에 라우팅 요구를 브로드캐스팅하는 호스트(710)에 의해 초기화될 수 있다. 이러한 브로드캐스트는 주기적인 기준으로 발생하거나, 또는 호스트(710)가 하나 이상의 클라이언트 디바이스(720a-720n)로부터, 예측 메시지를 수신하지 못하는 경우에 발생할 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "브로드캐스팅"이란 용어는 PLN(700)에 접속된 모든 이용 가능한 수신자(예를 들면, 클라이언트 디바이스(720a-720n))에 메시지를 전송하는 프로세스로서 정의될 수 있다.

(예를 들어, 전력선(715)을 통해 호스트(710)와 직접 접촉하는) 호스트(710)의 수신 범위 내에 있을 수 있는 도든 클라이언트 디바이스(720a-720n)는 호스트(710)에 의해 브로드캐스팅된 초기 라우팅 요구를 수신하고 호스트(710)의 어드레스를 저장할 수 있다. 그 다음에, 클라이언트 디바이스(720a-720n)의 적어도 일부(즉, 전부 혹은 전부보다 적은)는 호스트(710)로부터 초기 브로드캐스트를 수신하지 않는 다른 클라이언트 디바이스(720a-720n)에 대한 라우팅 요구를 리브로드캐 스팅할 수 있다. 이들 다른 클라이언트 디바이스는 리브로드캐스팅된 라우팅 요구를 수신하고, 호스트(710)의 방향으로 홉에 역으로 대응하는 송신자 클라이언트 디바이스의 어드레스를 저장할 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "경로"란 용어는 PLN(715) 상에서 송신자로부터 수신자까지, 메시지가 취하는 전체 루트를 표시하는 것으로 이용될 수 있다. "홉"이란 용어는 경로 내의 하나의 세그먼트를 기술하는데 이용될 수 있으며, 여기서 세그먼트는 2개의 클라이언트 디바이스 사이의 직접적인 루트, 또는 클라이언트 디바이스 및 호스트(710) 사이의 직접적인 루트이다. 이러한 유형의 통신에서, 클라이언트 디바이스는 단지 호스트의 방향으로 하나 이상의 클라이언트 디바이스의 어드레스를 다시 저장할 수 있다.

클라이언트 디바이스(720a-720n)가 2 이상의 라우팅 요구를 수신하는 경우, 수신된 제 1 라우팅 요구에 대응하는 송신자 클라이언트 디바이스의 어드레스를 기록할 수 있다. 이와 달리, 가장 강한 라우팅 요구 신호를 갖는 송신자 클라이언트 디바이스의 어드레스를 기록할 수도 있다. 이러한 프로세스는 PLN(700) 내의 모든 클라이언트 디바이스(720a-720n)가 그들 각각의 제 1 홉을 호스트(710)에 다시 저장할 때까지 반복될 수 있다. 클라이언트 디바이스(720a-720n)의 각각은 라우팅 요구에 응답하여 승인 메시지를 호스트(710)에 다시 전송하여 어드레싱 정보를 첨부할 수 있다. 승인 메시지는 호스트(710)에 역으로 중계되며, 각각의 중계 클라이언트 디바이스는 그 자신의 어드레스 정보를 첨부할 수 있다. 일단 호스트(710)에서 승인 메시지가 수신되면, 첨부된 어드레스 정보는 클라이언트 디바이스(720a- 720n)에 대한 경로를 나타내며, 라우팅 리스트에 저장되어 호스트(710)가 클라이언트 디바이스(720a-720n)의 각각에 접촉할 수 있다.

적어도 일부의 예에서, PLN(700)의 적절한 영역에서의 클라이언트 디바이스(720a-720n)의 배치는 전력선 네트워크에서 리던던트 경로를 확립함으로써 고장에 대한 내성의 레벨을 성취할 수 있다. 리던던트 전력선 네트워크의 효율은 클라이언트 디바이스(720a-720n)의 각각에 다중 경로를 포함하여 라우팅 리스트를 구축하는 프로그래밍 호스트(710)에 의해 증강될 수 있다. 이러한 방식으로, 호스트(710)가 하나의 경로를 이용하여 특정의 클라이언트 디바이스에 도달할 수 없는 경우, 라우팅 리스트로부터 다른 경로가 선택되어 메시지를 전송할 수 있다.

도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 PLN(700)을 위한 예시적인 호스트(710)를 도시하는 도면이다. 호스트(710)는 PC이거나, 혹은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 임의의 다른 유형의 콘트롤러일 수 있으며, 이 호스트(710)는 PLN(700) 상에서 통신을 관리하고, 클라이언트 디바이스를 제어하고/하거나 모니터링할 수 있다. 호스트(710)는, 예를 들어, 전술한 바와 같은 SCADA일 수도 있다. 호스트(710)는 PLN(720)을 관리하고, PLN(720)에 접속된 클라이언트 디바이스를 제어하고/하거나 모니터링하는 인스트럭션을 수행할 수 있는 프로세서(810)를 포함할 수 있다. 인스트럭션 및 데이터는 메모리(815) 및/또는 저장 장치(820)에 저장되고 프로세서(810)로 및 프로세서(825)로부터 버스(825)를 통해 전달될 수 있다. 메모리(815) 및/또는 저장 장치(820)에 저장된 예시적인 유형의 데이터는 라우팅 리스트 및 다른 네트워크 구성 데이터를 포함할 수 있다. I/O 인터 페이스(830)는 디스플레이, 키보드 등과 같은 사용자 인터페이스 디바이스와 데이터를 교환하도록 이용될 수 있다. 네트워크 인터페이스(825)는, 예를 들어, TCP/IP와 같은 표준 프로토콜 세트를 이용하여 트랜스포트를 위한 데이터를 마련하도록 이용될 수 있고, 버스(825)를 통해 프로세서(810)와 통신할 수 있다.

전력 인터페이스(850)는 전력선(715)을 통해 트랜스포트를 위한 데이터를 마련한다. 전력 인터페이스(850)는, 예를 들어, 홈플러그 표준안과 유사한 방법과 같이, 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 기법을 이용하는 데이터에 의해 전력선 신호를 변조할 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 전력 인터페이스(850)는 호스트(710)에 대해 외부적일 수 있거나, 또는 호스트(710)에 내장(도시되지 않음)될 수도 있다. 외부 디바이스로서, 전력 인터페이스(850)는, 예를 들어 이더넷 상에서의 TCP/IP와 같은 표준 기법을 이용하여 네트워크 인터페이스(835)와 데이터를 교환할 수 있다. 전력 인터페이스(850)는 호스트(710)에 전력을 공급하도록 전력선(715)에 대해 피드스루(feed-through)를 또한 가질 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 부합하는 산업적인 애플리케이션에서 사용되는 예시적인 PLN(900)을 도시하는 도면이다. 호스트(710)는 AC 패널(920a)을 통해 전력선(715)에 접속될 수 있다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 예에서, 전력 인터페이스는 호스트(710)에 대해 외부적일 수도 있지만, 호스트(710)에 내장될 수도 있음을 이해할 것이다. AC 패널(920b)은 PLN 인터페이스(PLNI)(925a 및 925b)를 통해 각각, 전력선(715)에 대해 산업적인 디바이스(930a 및 930b)를 인터페이스한다. AC 패널(920c)은 PLN 인터페이스(925c, 925d 및 925e)를 통해 각각, 전력선(715)에 대해 산업적인 디바이스(930c, 925d 및 930e)를 인터페이스한다. AC 패널(920a, 920b 및 920c)은 릴레이, 회로 차단기, 및/또는 안전 디바이스를 포함하는 전기 분배 회로의 집합체일 수 있으며, 각각은 접속된 호스트(패널(920a)의 경우) 또는 산업작인 디바이스(패널(920b 및 920c)의 경우)에 전력을 공급하는 적절한 구성으로 유선 접속될 수 있다.

PLNI(925a-925e)는, 예를 들어, 메시지를 적절하게 중계하고/하거나 승인하는 것을 포함하여, 그들 각각의 산업적인 디바이스(930a-930e)에 대해 전력선 데이터 통신을 관리하도록 이용될 수 있다. PLNI(925a-925e)는, 예를 들어 이더넷 상에서의 TCP/IP와 같은 각각의 표준 인터페이스(927a-927e)를 이용하여 제각기 산업적인 디바이스(930a-930e)에 대해 인터페이스한다. 이하 보다 상세하게 예시적인 PLNI(925a-925e)이 기술된다.

PLN(900)은, 예를 들어, 반도체, 제약, 자동차, 음식 등을 제조/가공하는 설비를 포함하여, 임의의 유형의 산업적인 설비에서 이용될 수 있다. 산업적인 디바이스(930a-930e)는, 예를 들어, 반도체 제조, 제약 제조, 자동차 제조, 음식 가공 등을 포함하여, 실질적으로 임의의 산업적인 애플리케이션에 이용하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 산업적인 디바이스(330a-330c) 중 하나 이상은, 전술한 임의의 산업적인 애플리케이션에서 사용하기 위해 구성되는 펌프와 같은 펌프일 수도 있다.

또한 도 9를 참조하면, 이하 호스트(710) 및 산업적인 디바이스(330a-330c) 사이의 통신을 제공하는 예시적인 방법을 기술한다. 호스트(710)가 산업적인 디바 이스(330a-330c)에 메시지를 전송하는 경우, 라우팅 리스트에 의해 지정된 경로를 따라 메시지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 호스트(710)는 산업적인 디바이스(330a 및 330c)가 일시 중단(shut down)하도록 지시하는 것을 원할 수 있다. 산업적인 디바이스(330a)에 대한 경로가 짧기 때문에, 일시 중단 메시지는 임의의 다른 산업적인 디바이스를 통해 중계하지 않고, 산업적인 디바이스(330a)에 직접 전송될 수 있다. 산업적인 디바이스(330c)에 관해, 호스트(710)는 라우팅 리스트에 의해 지정뇌는 바와 같이, 몇 개의 PLNI을 통해 일시 중단 커맨드를 라우팅하여 산업적인 디바이스(930e)에 도달할 수 있다. 예를 들어, 호스트(710)로부터의 메시지는 PLNI(925e)에 도달하기 이전에 PLNI(925b)를 통해 중계될 수 있다. 몇몇 예에서, 일시 중단 커맨드와 같은 메시지의 라우팅은, 연속적인 PLNI(925b 및 925c)의 각각을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 동일한 메시지를 라우팅 리스트 내의 다음 PLNI로 리브로드캐스팅한다. 따라서, 예를 들어, PLNI(925b)가 PLNI(925e)에 대해 의도된 일시 중단 커맨드를 수신하는 경우, 일시 중단 커맨드를 PLNI(925e)에 단지 리브로드캐스팅할 수 있다. 일단 PLNI(925e)와 같은 데스티네이션 PLNI가 메시지의 수신을 승인하면, 호스트(710)는 메시지를 재전송하거나 리브로드캐스팅할 필요가 없다. 이와 달리, 호스트(710)가 산업적인 디바이스(930a 및 930e)를 일시 중단하도록 지시하는 경우, 산업적인 디바이스(925a 및 925e)의 어드레스와 함께, 전체 PLN(900) 상에서 일시 중단 메시지를 브로드캐스팅하여, 라우팅 요구와 같이 메시지가 중계될 수 있다.

산업적인 디바이스(925a-925e) 중 하나 이상이 메시지를 호스트(710)에 전송 하는 경우, 제각기 네트워킹 인터페이스(927a-927e)를 통해 메시지를 제각기 로컬 PLNI(925a-925e)에 제공할 수 있다. 직접적인 범위 내에 있는 경우, 로컬 PLNI는 제 1 홉을 통해 메시지를 호스트(710)에 역으로 중계할 수 있다. 로컬 PLNI가 직접적인 범위 밖에 있는 경우, 메시지는 호스트(710)에 도달하기 이전에 다른 로컬 PLNI을 통해 중계될 수 있다. 예를 들어, 산업적인 디바이스(930e)가 호스트(710)에 직접 접촉하기를 원하는 경우, 그 각각의 PLNI(925e)를 거쳐 접속부(927e)를 통해 메시지를 전송할 수 있으며, 그 접속부(927e)는 메시지를 홉을 통해 PLNI(925c)로 중계할 수 있다. PLNI(925c)는 그 다음에 메시지를 PLNI(925b)를 통해 중계할 수 있으며, 그 PLNI(925b)는 메시지를 호스트(710)에 역으로 중계할 수 있다.

PLN(900)에서, 호스트(700) 및 산업적인 디바이스(930a-930e) 사이에서 통신이 교환될 수 있다. 부가적으로(또는 대안적으로), 산업적인 디바이스(930a-930e)는 서로 간에 데이터를 교환할 수 있다. 몇몇 예에서, 산업적인 디바이스(930a-930e) 중 적어도 일부는 호스트(710)를 통해 서로 간에 메시지를 교환할 수 있다. 일 실시예에서, 호스트(710)를 통해 통신하기 의해, 산업적인 디바이스(930a-930e) 중 임의의 디바이스는 원하는 수신자의 아이덴티티를 포함하는 필드에 의해 메시지를 호스트(710)에 전송할 수 있다. 호스트(710)는 원하는 수신자를 어드레스로서 갖는 메시지를 리브로드캐스팅하고 그 리브로드캐스팅을 송신자에게 승인한다. 또한, 몇몇 예에서는 산업적인 디바이스(930a-930e) 중 하나 이상의 다른 산업적인 디바이스에 메시지를 브로드캐스팅하고, 그 다음에 PLN(900)을 중계함으로써 하나 이상의 또 다른 산업적인 디바이스에 전송된 메시지를 구비하도록 함으로써, 산업 적인 디바이스 중 적어도 일부가 데이터르 교환하도록 할 수 있다. 예를 들면, 산업적인 디바이스(930a-930e) 중 임의의 디바이스는 의도된 수신자의 어드레스를 포함하는 메시지를 브로드캐스팅함으로써 임의의 다른 산업적인 디바이스와 직접 통신할 수 있다. 다른 산업적인 디바이스는 의도된 수신자가 아닌 경우 메시지를 리브로드캐스팅할 수 있다. 일 실시예에서, 리브로드캐스팅의 카운트를 각각의 디바이스에 의해, 소정의 수, 에를 들어, N으로 제한하으로써 제어될 수 있다. 또한, 일 실시에에서, 일단 의도된 수신자가 메시지를 수신하면, 해당 메시지를 브로드캐스팅하는 것을 중지하는 것을 나타내는 "킬(kill)" 메시지를 다른 클라이언트에 브로드캐스팅할 수 있다.

도 10은 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 예시적인 PLNI(925)를 도시하는 도면이다. 중첩된 네트워크 데이터 신호를 갖는 전력 신호는 전력선(715) 상으로 운반될 있으며, A/C 파워 커플러(1030)에 인터페이스될 수 있다. A/C 파워 커플러(1030)는 전력선(715)을 통해 운반된 신호로부터 네트워크 데이터 신호를 추출하거나, 또는 전력선(715)을 통해 운반된 신호 상에서 네트워크 데이터 신호를 중첩한다. 이러한 추출/중첩 동작을 위한 프로세싱은 데이터 버스(1020) 상에서 A/C 파워 커플러(1030)에 인터페이스하는 콘트롤러(1010)에 의해 도움을 받을 수 있다. 전력 신호로부터/상에 데이터 신호를 추출/중첩하는 것은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 기법을 이용함으로써 성취될 수 있으며, 예를 들어, 홈플러그에 사용된 기법을 포함할 수 있다.

네트워크 인터페이스(1025)는 네트워크 접속부(927)를 통해 산업적인 디바이 스(930)로/로부터 접속부(927)를 통해 추출된 데이터를 송신하고 수신할 수 있다. 네트워크 접속부(927)는, 예를 들어, 이더넷 상에서의 TCP/IP와 같은 표준 네트워킹 인터페이스일 수 있다. A/C 파워 커플러(1030)는 산업적인 디바이스(930)에 전력을 제공하도록 파워 피드(power feed)(710)를 선택사양적으로 가질 수 있다.

콘트롤러(1010)는 버스(1020)를 통해 제공된 비휘발성 메모리(1015)에 저장된 인스트럭션을 이용하여 데이터 통신을 관리할 수 있다. 비휘발성 메모리(1015)는 네트워크의 구성에 관한 정보를 저장하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리는 전술한 바와 같이, 호스트(710)에 대해 역으로 홉에 대한 어드레스를 포함할 수 있다.

도 9에 도시된 바와 같이, PLNI(925a-925e)는 그 각각의 산업적인 디바이스(930a-930e)에 대해 외부적이다. 이와 달리, PLNI(925a-925e)는 그 각각의 산업적인 디바이스(930a-930e)에 물리적으로 내장될 수 있으며, 그 경우 각각의 접속부(927a-927e)는, 예를 들어, PCI 카드 또는 PCMCIA 카드와 같은 카드 유형 인터페이스일 수 있고, PLNI는 표준 PCI 카드 또는 PCMCIA 카드의 형태를 취할 수 있다. 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 개별적인 카드 유형 인터페이스 대신에, 산업적인 디바이스(930a-930e) 중 임의의 디바이스와 연관된 산업적인 디바이스 제어 보드 상에 접속부(927a-927e)가 통합적으로 형성될 수 있음을 이해할 것이다,

전력선(715)은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 알려진 임의의 전기 표준안을 이용할 수 있다. 예를 들어, 전력선(715)은 단상 교류 전력을 운반할 수 있거나, 또는 3상 교류 전력을 운반할 수 있다. A/C 파워 커플러(1030)는 두 유형 의 전력을 채택하도록 구성될 수 있다. 3상 전력은 때때로 산업적인 설정에서 발견되는 기계에 사용되기 때문에, 각 위상에 대응하는 3개의 라인 모두를 이용하여 통신 데이터를 송신하고 수신하도록 이용될 수 있다. 이와 달리, 3개의 아린 중 하나의 라인만이 통신 데이터를 운반하도록 이용될 수 있다. 라인의 선택은 PLNI(925a-925e)를 이용하여 수동으로 결정될 수 있다. 이러한 선택은 PLNI(925a-925e) 상에 위치하는 스위치를 이용하여 오퍼레이터에 의해 초기화될 수 있거나, 혹은 위상은 PLN(900) 상에서 원격으로 선택되어, 호스트(710)를 이용하여 수동으로 또는 자동으로 초기화될 수 있다. PLNI(925a-925e)는 데이터 통신에 대해 3상이 이용되는 오퍼레이터를 통지하는 표시자를 또한 포함할 수 있다.

도 11은 본 발명의 몇몇 실시예에 부합하는 전력선 네트워크에서 통신을 위한 예시적인 방법을 도시하는 플로우차트이다. 후술하는 설명은 도 7의 실시예와 연관하여 기술하지만, 본 방법은 대안적인 구성을 이용하여 실시될 수 있음을 이해해야 한다. 호스트(710) 및 클라이언트 디바이스(720a-720n)는 자동 설정을 통해 PLN(700) 상에서 데이터 통신을 초기화한다(S1105). 호스트(710) 또는 임의의 클라이언트 디바이스(720a-720n)일 수 있는 소스 디바이스는 적어도 하나의 중간 클라이언트 디바이스(720i)를 통해 데이터 메시지를 전송할 수 있다(S1110). 중간 클라이언트 디바이스(720i)는 임의의 클라이언트 디바이스(720a-720n) 또는 호스트(710)일 수 있는 목적지 디바이스에 메시지를 중계할 수 있다(S1115).

도 12는 본 발명의 실시예에 부합하는 전력선 네트워크에서 통신을 초기화하는 예시적인 방법을 도시하는 플로우차트이다. 자동 설정 프로세스는 라우팅 요구 를 브로드캐스팅하는 호스트(710)에 의해 개시한다(S1201). 호스트(710)의 범위 내의 근접 클라이언트 디바이스는 라우팅 요구를 수신한다(S1205). 근접 클라이언트 디바이스는 하나의 홉에 역으로 대응하는 어드레스를 호스트(710)에 저장한다(S1210). 근접 클라이언트 디바이스는 다음의 클라이언트 디바이스 세트에 라우팅 요구를 리브로드캐스팅한다(S1220). 다음의 클라이어트 디바이스 세트는 호스트(710)를 향해 하나의 홉에 역으로 대응하는 전송 근접 클라이언트 디바이스의 어드레스를 저장한다(S1225). 이러한 프로세스는 모든 클라이언트 디바이스(720a-720n)가 라우팅 요구를 수신할 때까지 반복된다(S1230). 일 실시에에서, 각각의 클라이언트 디바이스(예를 들어, (720a-720n) 중 임의의 디바이스)가 호스트(710)로부터 메시지를 수신한 후에, 클라이언트 디바이스는 메시지가 제공된 라우팅 정보를 이용하여 호스트(710)에 대해 메시지 반송의 수신을 승인한다. 이는 호스트(710)가 라우팅 테이블을 구성하도록 할 수 있다. 클라이언트 디바이스에 의한 라우팅 요구의 리브로드캐스팅은 특정의 사전 결정된 회수 동안 라우팅 요구를 리브로드캐스팅한 후에 중지될 수 있다. 이와 달리, 클라이언트 디바이스는 이들 디바이스 이전에 라우팅 요구를 수신한 클라이언트 디바이스에만 라우팅 요구를 브로드캐스팅할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 클라이언트 디바이스가 라우팅 요구를 리브로드캐스팅하는 경우, 카운터를 증분시키고 증분된 카운터를 리브로드캐스팅한다. 클라이언트 디바이스가 라우팅 요구를 수신하는 경우, 카운터를 주시하여 최근에 수신된(예를 들면, 수초 내에서 또는 임의의 다른 적절한 시간 측정으로 수신된) 것보다 높으면, 단지 이를 무시한다. 이와 달리, 라우팅 요구는 클라이언트 디바이스가 동일한 라우팅 요구를 2회 수신하는 시기를 알 수 있도록, 메시지 식별자를 또한 포함할 수 있다.

도 13은 부가적인 리던던시를 위한 전력선 네트워크와 결합하여 리던던트 무선 네트워크를 이용하는 예시적인 결합 네트워크(1300)를 도시하는 도면이다. 본 실시예에서, 서버 트랜시버(110a-110c)는 유선 네트워크에 대해 리던던트 물리적 접속을 가질 수 있다. 유선 네트워크(110)에 대한 서버 트랜시버의 주요한 물리적 접속은 전술한 도 1에 도시된 실시예와 유사한 네트워크 라인(1310)을 통해 이루어진다. 도 1에 대해 기술된 바와 같이, 서버 트랜시버(110a-110c)는 공통 영역(130)에 위치하는 클라이언트 디바이스(120)에 리던던트 무선 액세스를 제공한다.

서버 트랜시버(110)는 전력선 네트워크를 이용함으로써 유선 네트워크(115)에 대해 리던던트 백업 접속을 또한 가질 수 있다. 전력선 네트워크는 도 7에 도시된 실시예와 유사하며 앞서 기술되어 있다. 각각의 서버 트랜시버(110a-110c)는 전력선 인터페이스(924a-925c)에 각각 결합되며, 이들은 차례대로 전력선(715)에 인터페이스한다. 전력선(710)은 서버 트랜시버(110a-110c)에 전력을 제공한다.

호스트(710)는 전력선(715) 상에서 데이터를 수신하고, 대안적인 네트워크 라인(1305)을 통해 유선 네트워크(115)에 차례대로 액세스하도록 구성될 수 있다. 호스트(710)는 네트워크 라인(1310)의 상태를 모니터링할 수 있고, 고장이 발생하면, 호스트(710)는 인가된 서버 트랜시버를 스위칭하여 전력선(715) 상에서 통신하도록 프로그래밍될 수 있다. 인가된 서버 트랜시버는 호스트(710)를 거쳐서 네트 워크 라인(1305)을 통해 유선 네트워크(115)를 액세스할 것이다. 이러한 전환은 클라이언트(120)가 유선 네트워크(115)에 대해 실질적으로 연속적인 액세스를 유지하도록 자동으로 발생할 수 있다.

당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 구조 및 방법에 대해 각종 수정 및 변형이 행해질 수 있다는 것이 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 명세서에서 논의된 예로 제한되는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다. 그 대신에, 본 발명은 수정 및 변형을 내포하는 것으로 의도된다.

Claims

리던던트(redundant) 무선 네트워킹을 제공하는 시스템으로서,

유선 네트워크와 직접 연관되며 적어도 하나의 공통 영역 상에서 무선 네트워크 액세스를 제공하도록 구성되는 적어도 2개의 무선 액세스 포인트(wireless access points)와,

상기 적어도 하나의 공통 영역 내에 위치하며 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트로부터 개별적인 무선 액세스 포인트를 선택하여 상기 유선 네트워크에 대해 링크를 확립하도록 구성되는 적어도 하나의 트랜시버(transceiver)를 포함하는

리던던트 무선 네트워킹 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트의 각각은 고유의 고정 식별자를 갖는 시스템.
제 2 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 트랜시버는 상기 고유의 고정 식별자를 순차적으로 스캐 닝하도록 구성되는 시스템.
제 2 항에 있어서,

각각의 트랜시버가 상이한 숫자 시퀀스로 식별자를 스캐닝하고 상태에 근거하여 고유의 식별자를 선택함으로써 로드 레벨링(load levelling)을 수행하도록 구성되는 다수의 트랜시버를 더 포함하는 시스템.
제 2 항에 있어서,

각각의 트랜시버가 사전 결정된 바람직한 고유의 식별자에 대해 스캐닝하도록 구성되는 다수의 트랜시버를 더 포함하는 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 트랜시버는 최대 신호 강도, 최고 신호 품질 및 최저 비트 에러율 중 적어도 하나에 근거하여 상기 개별적인 무선 액세스 포인트를 선택하도록 구성되는 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트 및 상기 적어도 하나의 트랜시버는 IEEE 801.11 무선 네트워킹 프로토콜, 블루투스(Bluetooth) 무선 네트워킹 프로토콜, 인터넷 프로토콜, 또는 홈플러그(HomePlug) 프로토콜을 이용하여 통신하도록 구성되는 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 시스템은 유선 네트워크와 연관된 콘트롤러를 더 포함하며, 상기 콘트롤러는 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트를 관리하는 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 콘트롤러는 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트 간의 로드 레벨링을 수행하는 시스템.
제 8 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트는 상기 콘트롤러에 의해 관리되는 고 유의 식별자가 각각 할당되는 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트의 각각은 로드 레벨링을 수행하는 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트의 각각은,

인스트럭션을 포함하는 메모리와,

다른 무선 액세스 포인트에 접속된 다수의 트랜시버를 제공하고, 추가적인 트랜시버 접속을 위해 다른 무선 액세스 포인트가 이용 가능한지 여부를 판정하며, 기설정된 수의 트랜시버가 도달되고 추가적인 트랜시버 접속을 위해 적어도 하나의 다른 무선 액세스 포인트가 이용 가능한 경우 추가적인 트랜시버 접속을 위한 요구를 거부하는 인스트럭션을 실행하는 프로세서

를 포함하는 시스템.
제 12 항에 있어서,

상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트는 상기 프로세서에 의해 제어되는 고유의 식별자가 각각 할당되는 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 공통 영역은 산업적인 설비이며 상기 적어도 하나의 트랜시버는 산업적인 장비인 시스템.
제 14 항에 있어서,

상기 산업적인 설비는 반도체 제조 설비, 제약 제조 설비, 자동차 제조 설비, 또는 음식 가공 설비인 시스템.
제 14 항에 있어서,

상기 산업적인 장비는 펌프인 시스템.
전력 분배 네트워크 상에서 데이터 통신을 제공하는 시스템으로서,

적어도 하나의 전력선과 연관되고 상기 적어도 하나의 전력선 상에서 자동 설정(self-configuring) 데이터 통신 네트워크를 관리하도록 구성되는 호스트(host)와,

상기 적어도 하나의 전력선과 연관되고 상기 적어도 하나의 전력선 상에서 상기 호스트와 통신하도록 구성되는 다수의 클라이언트 디바이스(a plurality of client devices)를 포함하며,

상기 시스템은 상기 다수의 클라이언트 디바이스의 각각으로부터의 통신이 상기 다수의 클라이언트 디바이스 중 적어도 하나의 다른 디바이스를 통해 중계되도록 구성되는

데이터 통신 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 호스트는 상기 적어도 하나의 전력선을 통해, 상기 다수의 클라이언트 디바이스에 라우팅 요구를 브로드캐스팅(broadcasting)하고, 상기 라우팅 요구에 응답하여 상기 다수의 클라이언트 디바이스로부터 승인 메시지를 수신하도록 구성되며, 상기 승인 메시지에 포함된 정보는 라우팅 리스트를 생성하도록 사용되고, 상기 다수의 클라이언트 디바이스의 각각은 상기 라우팅 요구를 수신하고, 상기 호스트와 연관된 홉(hop)을 저장하며, 상기 라우팅 요구를 네트워크를 통해 리브로드캐스팅(rebroadcasting)하도록 구성되는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 호스트는 특정의 클라이언트 디바이스로의 경로에 관한 정보를 포함하는 라우팅 리스트에 근거하여 상기 특정의 클라이언트 디바이스와 통신하도록 구성되는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 호스트는 상기 네트워크 상에서 메시지를 브로드캐스팅함으로써 특정의 클라이언트 디바이스와 통신하도록 구성되며, 상기 메시지는 상기 클라이언트 디바이스와 고유하게 연관된 식별 코드를 포함하는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 시스템은 하나의 클라이언트 디바이스가 상기 호스트를 통해 상기 네트워크 상에서 다른 클라이언트 디바이스와 통신하도록 구성되는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 시스템은 라우팅 요구를 브로드캐스팅하고 적어도 하나의 클라이언트 디바이스를 통해 메시지를 목적지 디바이스에 중계함으로써 하나의 클라이언트 디바이스가 다른 클라이언트 디바이스와 통신하도록 구성되는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 네트워크는 상기 다수의 클라이언트 디바이스 중 적어도 하나와 연관된 산업적인 장비를 더 포함하는 시스템.
제 23 항에 있어서,

상기 산업적인 장비는 반도체 제조 설비, 제약 제조 설비, 자동차 제조 설비, 또는 음식 가공 설비와 연관된 장비인 시스템.
제 23 항에 있어서,

상기 산업적인 장비는 펌프인 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 클라이언트 디바이스는 애드 록(ad-hoc) 통신, IEEE 801.11 무선 네트 워킹 프로토콜, 블루투스 무선 네트워킹 프로토콜, 인터넷 프로토콜, 또는 홈플러그 프로토콜을 이용하여 호스트와 통신하는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 클라이언트 디바이스 및 상기 적어도 하나의 전력선은 상기 네트워크 내에서 리던던시를 제공하도록 구성되는 시스템.
제 17 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 전력선은 3상 교류 전류 전력선을 더 포함하는 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 3상 전력선의 각 위상을 통해 통신이 생성되는 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 3상 전력선의 각 위상을 통해 통신이 생성되며, 하나의 위상은 수동으로 선택되거나 자동으로 선택되는 위상인 시스템.
제 28 항에 있어서,

상기 클라이언트 디바이스는 통신을 위해 어느 위상이 사용되는지를 표시하는 시스템.
전력선 상에서 데이터 통신을 제공하는 방법으로서,

자동 설정을 통해 전력선 네트워크 상에서 데이터 통신을 초기화하는 단계와,

상기 전력선 네트워크 상에서 상기 소스 디바이스로부터 적어도 하나의 중간 디바이스로 데이터를 제공하는 단계와,

상기 전력선 네트워크 상에서 상기 적어도 하나의 중간 디바이스로부터 목적지 디바이스로 데이터를 중계하는 단계

를 포함하는 데이터 통신 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 초기화 단계는,

적어도 하나의 디바이스에 의해 제 1 라우팅 요구를 수신하는 단계와,

상기 적어도 하나의 디바이스 상에서 적어도 하나의 홉을 호스트에 다시 저 장하는 단계와,

상기 적어도 하나의 디바이스로부터 다른 라우팅 요구를 리브로드캐스팅하는 단계와,

적어도 하나의 다른 디바이스에 의해 상기 리브로드캐스팅 라우팅 요구를 수신하는 단계와,

상기 적어도 하나의 다른 다비이스 상에서 적어도 하나의 홉을 상기 호스트에 다시 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 리브로드캐스팅은 상기 전력선 네트워크 상의 모든 디바이스가 제각기 라우팅 요구를 수신할 때까지 반복되는 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 제 1 라우팅 요구는 상기 호스트로부터 개시되는 방법.
제 35 항에 있어서,

승인 메시지에 각각의 디바이스와 연관된 경로 정보를 첨부하는 단계와,

상기 라우팅 요구에 응답하여 적어도 하나의 디바이스를 통해 상기 승인 메시지를 상기 호스트에 다시 중계하는 단계와,

상기 경로 정보에 근거하여 라우팅 리스트를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 33 항에 있어서,

상기 저장하는 단계는, 수신된 제 1 라우팅 요구, 가장 강한 신호와 연관된 라우팅 요구, 다수의 라우팅 요구와 연관된 홉 중 하나를 저장하는 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 소스 디바이스는 호스트이고, 상기 목적지 디바이스는 클라이언트이며,

상기 데이터에 상기 클라이언트와 연관된 식별 코드를 첨부하는 단계와,

상기 데이터 및 상기 식별 코드를 상기 적어도 하나의 중간 디바이스로부터 상기 클라이언트로 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 소스 디바이스는 호스트이고, 상기 목적지 디바이스는 클라이언트이며,

상기 적어도 하나의 중간 디바이스를 포함하는 경로를 통해 상기 데이터를 상기 호스트로부터 상기 클라이언트에 중계하는 단계를 더 포함하며,

상기 경로는 라우팅 리스트에 의해 지정되는 방법.
제 39 항에 있어서,

상기 클라이언트로부터 상기 호스트에 승인을 전송하는 단계와,

상기 승인이 수신되는지 여부에 근거하여, 상기 호스트가 상기 대안적인 경로를 통해 상기 데이터를 중계할지의 여부를 판정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 40 항에 있어서,

상기 대안적인 경로는 상기 라우팅 리스트에 근거하는 방법.
제 39 항에 있어서,

상기 적어도 하나의 중간 디바이스에 새로운 라우팅 요구를 브로드캐스팅하는 단계와,

상기 새로운 라우팅 요구에 근거하여 새로운 라우팅 리스트를 생성하는 단계와,

상기 새로운 라우팅 리스트에 근거하여 대안적인 경로를 판정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 소스 디바이스는 호스트이고, 상기 목적지 디바이스는 클라이언트이며,

상기 적어도 하나의 중간 디바이스를 포함하는 경로를 통해 데이터를 상기 클라이언트로부터 상기 호스트에 중계하는 단계를 더 포함하며,

상기 경로 내의 각 홉은 데이터를 각 홉 내에 저장하는 각각의 디바이스에 저장된 정보에 근거하는 방법.
제 43 항에 있어서,

각 홉 내에서 데이터를 수신하는 각 디바이스로부터, 각 홉 내에서 데이터를 전송하는 각각의 디바이스에 승인을 제공하는 단계와,

상기 승인이 수신되는지 여부에 근거하여, 상기 전송 디바이스가 대안적인 경로를 통해 상기 데이터를 중계할지의 여부를 판정하는 단계를 더 포함하는 방법.
제 32 항에 있어서,

상기 전력선 네트워크에 걸쳐 리던던트 경로를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
산업적인 애플리케이션에 리더던트 네트워킹을 제공하는 시스템으로서,

전력 분배 네트워크 상에서 데이터 통신을 관리하도록 구성되는 호스트와,

상기 전력 분배 네트워크 상에서 상기 호스트와 통신하도록 구성되는 적어도 2개의 디바이스-상기 다비이스의 각각으로부터의 통신이, 상기 적어도 2개의 디바이스 중 적어도 하나의 다른 디바이스를 통해 중계됨-와,

상기 적어도 2개의 디바이스와 직접 연관되며 산업적인 설비 내에서 무선 네트워크 액세스를 제공하도록 구성되는 적어도 2개의 무선 액세스 포인트와,

상기 산업적인 설비 내에 위치하며, 상기 적어도 2개의 무선 액세스 포인트로부터 개별적인 무선 액세스 포인트를 선택하여 상기 전력 분배 네트워크에 대한 데이터 통신 링크를 확립하도록 구성되는 산업적인 장비

를 포함하는 리던던트 네트워킹 시스템.