KR100679023B1 - 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬버스 호스트를 지원하는 방법 및 장치 - Google Patents

조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬버스 호스트를 지원하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 복수의 WUSB 호스트를 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법은 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들 중 특정 디바이스로부터 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 수신하는 단계와, 요청 프레임을 전송한 디바이스가 WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널을 할당하는 단계, 및 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들에게 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 하나의 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 WUSB 호스트를 지원하도록 할 수 있다.
WUSB, WUSB 호스트

Description

조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법 및 장치{Method and apparatus for supporting multiple wireless universal serial bus host in coordinator-based wireless environment}
도 1은 억세스 포인트를 포함하는 무선 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 2는 애드 혹 모드의 무선 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 WPAN에서 조정자에 의해 관리되는 슈퍼프레임을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 시간 요청 커맨드의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 프레임을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PNC의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 USB 호스트의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUSB 호스트에 대한 채널 할당 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 피코넷을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
610, 710 : 제어부 620, 720 : 데이터 송수신부
630, 730 : 프레임 생성부
본 발명은 무선 범용 직렬 버스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 조정자 기반 무선 네트워크에서 무선 범용 직렬 버스 호스트를 복수로 지원하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
통신 및 네트워크 기술의 발달에 따라 최근의 네트워크 환경은 동축 케이블 또는 광 케이블과 같은 유선 매체를 이용하는 유선 네트워크 환경으로부터 다양한 주파수 대역의 무선 신호를 이용하는 무선 네트워크 환경으로 변해가고 있다.
이러한 무선 네트워크는 크게 2가지의 형태로 나눌 수 있다.
우선, 도 1에서 도시하고 있는 것과 같이 억세스 포인트(Access Point)(110)를 포함하는 무선 네트워크 형태가 있으며, 이를 '인프라스트럭쳐 모드(infrastructure mode)의 무선 네트워크'라고도 한다.
무선 네트워크의 다른 형태로서, 도 2에서 도시하고 있는 것과 같이 억세스 포인트를 포함하지 않는 무선 네트워크 형태가 있으며, 이를 '애드 혹 모드(ad-hoc mode)의 무선 네트워크'라고도 한다.
인프라스트럭쳐 모드(infrastructure mode)의 무선 네트워크는 무선 네트워 크를 유선 네트워크와 연결하거나, 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들간에 통신을 하기 위하여 억세스 포인트(110)가 데이터 전달의 중계 역할을 수행하게 된다. 따라서 인프라 스트럭쳐 모드의 무선 네트워크 환경에서는, 전송되는 모든 데이터가 억세스 포인트(110)를 거쳐야 한다.
한편 애드 혹 모드(ad-hoc mode)의 무선 네트워크는 억세스 포인트와 같은 중계 장치를 거치지 않고, 단일의 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들이 서로에게 직접 데이터를 전송하는 형태이다.
이러한 애드 혹 모드의 무선 네트워크 형태는 다시 2가지로 나눌 수 있다.
그 중 한가지는 단일의 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들 중 임의로 선정된 무선 네트워크 장치가 다른 무선 네트워크 장치들에게 데이터를 전송할 수 있는 시간(이하, '채널 시간(channel time)'이라 한다)을 할당해 주는 조정자 역할을 수행하고, 다른 무선 네트워크 장치들은 자신에게 할당된 채널 시간(channel time)에 데이터를 전송할 수 있도록 하는 형태이다.
애드 혹 모드의 무선 네트워크 형태 중 다른 한가지는, 조정자 역할을 수행하는 무선 네트워크 장치가 존재하지 않고 모든 무선 네트워크 장치들이 자신이 원할 때면 언제든지 데이터를 전송할 수 있도록 하는 형태이다.
이 때 전자의 경우, 즉 조정자 역할을 하는 무선 네트워크 장치가 존재하는 네트워크 형태(이하, '조정자 기반 무선 네트워크'라고 한다)는 조정자를 중심으로 독립된 단일의 무선 네트워크를 형성하게 되고, 일정한 공간 내에 다수의 조정자 기반 무선 네트워크가 존재하는 경우에 각각의 조정자 기반 무선 네트워크는 다른 조정자 기반 무선 네트워크와 구별하기 위하여 고유한 식별 정보를 갖게 된다.
이와 같은 무선 네트워크 환경에서 통신을 수행하기 위해서는 각 네트워크 장치들을 무선으로 연결하기 위한 무선 인터페이스가 필요하다. 무선 인터페이스로서 IrDA, 블루투스 등이 제품에 적용되고 있으며 최근에는 종래의 유선 네트워크 중 하나인 범용 직렬 버스(Universal Serial Bus; USB)를 무선화 하기 위한 Wireless USB(WUSB)에 관한 연구가 진행되고 있다.
USB는 직렬 포트의 일종으로써 마우스, 프린터, 모뎀, 스피커 등과 같은 주변기기와 컴퓨터를 연결하기 위한 목적으로 개발된 규격화된 유선 인터페이스 이다. USB는 다른 유선 인터페이스에 비해 많은 장점을 가지고 있기 때문에 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC)의 표준장비에 광범위하게 적용되어 왔으며, 최근에는 핸드폰이나 디지털카메라에서 PC로 데이터를 전송할 경우에도 USB 포트가 사용되고 있다.
USB의 장점을 간략히 설명하면, 직렬포트의 한계속도가 초당 100K도 안되는데 반해 USB는 12Mbps의 데이터 전송속도를 지원할 수 있으며, 네트워크 장치들 간의 인터페이스로서 USB를 사용하면 복잡한 어댑터들의 설치를 제거할 수 있다. 또한 USB를 사용하면 최대 127개의 장치들을 사슬처럼 연결할 수 있다. 이밖에도 USB를 사용하면 주변 기기들을 PC와 연결할 때 소프트웨어나 하드웨어를 별도로 설정할 필요 없으며, 모든 주변 기기를 동일한 접속기로 접속시키기 때문에 포트 수를 획기적으로 줄일 수 있다. 이뿐만 아니라 USB는 설치가 간편하고, 휴대형 PC의 소형화를 가능하게 한다.
이러한 USB의 장점을 포함하며, 무선 네트워크 환경으로의 변화에 부응하는 WUSB는 조정자 기반 무선 네트워크를 기반으로 한다. 현재까지 연구된 WUSB 기술에 따르면 WUSB 기기에게 채널 할당이 가능한 조정자 만이 WUSB 호스트가 될 수 있었다. 따라서 종래의 기술에 따르면 하나의 조정자 기반 무선 네트워크에서 하나의 WUSB 호스트가 존재하게 된다.
예컨대 하나의 조정자 기반 무선 네트워크를 구성하는 복수의 PC가 존재하는 경우, 이중 조정자 역할을 하는 PC만이 WUSB 호스트로서 기능하여 WUSB를 지원하는 주변 기기들과 연결될 수 있다. 이 경우 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 다른 PC가 있다면, 해당 PC는 별도의 독립된 조정자 기반 무선 네트워크를 형성하여야 하며, 형성된 조정자 기반 무선 네트워크의 조정자가 되어야 한다.
그러나 일정 영역 내에 존재 가능한 조정자 기반 무선 네트워크의 수는 한정될 수 밖에 없으므로 WUSB 호스트의 수도 한정되게 된다. 예컨대 IEEE802.15.3 표준을 따르는 조정자 기반 무선 네트워크를 형성하는 경우, IEEE802.15.3 표준에서는 일정 영역 내에서(약 10m range) 통신 채널의 수를 4개로 한정하고 있으며 하나의 통신 채널 당 하나의 피코넷이 존재할 수 있으므로, 해당 영역 내에서 존재할 수 있는 WUSB 그룹의 수는 최대 4개이다.
이처럼 종래의 WUSB 기술에 따르면 일정 영역 내에서 복수의 WUSB 호스트를 지원할 수 없다는 문제점이 제기되었다.
본 발명은 하나의 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 WUSB 호스트를 지 원할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법은 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들 중 특정 디바이스로부터 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 수신하는 단계, 상기 요청 프레임을 전송한 디바이스가 WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널을 할당하는 단계, 및 상기 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 상기 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들에게 전송하는 단계를 포함 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법은 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들 중 조정자 역할을 수행하는 디바이스에게 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 송신하는 단계, 상기 요청 프레임을 수신한 조정자 역할을 수행하는 디바이스에 의해 할당된, WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 수신하는 단계, 및 상기 수신된 정보 프레임에 포함된 채널에 관한 정보가 지시하는 채널을 통해 WUSB 디바이스와 통신을 수행하는 단계를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크 장치는 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들과 데이터를 송수신하는 데이터 송수신부, 상기 디바이스들 중 특정 디바이스로부터 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임이 수신되면, 통신 매체의 리소스에 따라 상기 특정 디바이스가 WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널을 할당하는 제어부, 및 상기 제어부에 의해 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 생성하여 상기 데이터 송수신부를 통해 상기 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들에게 전송하는 프레임 생성부를 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크 장치는 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들과 데이터를 송수신하는 데이터 송수신부, WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 생성하여 상기 데이터 송수신부를 통해 상기 디바이스들 중 조정자 역할을 수행하는 디바이스에게 전송시키는 프레임 생성부, 및 상기 요청 프레임을 수신한 조정자 역할을 수행하는 디바이스에 의해 할당된, WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임이 수신되면, 상기 정보 프레임에 포함된 채널에 관한 정보가 지시하는 채널을 통해 WUSB 디바이스와 통신을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers; 미국 전기 전자 학회) 802.15.3은 조정자 기반 무선 네트워크에 관하여, 국제표준협회(ISO)가 발표한 네트워크 모델에 관한 OSI(Open System Interconnection, 개방 시스템 상호 연결) 7 계층(Layer) 중 물리계층(Physical Layer)에 해당하는 PHY 계층과 데이터 링크 계층(Data-link Layer)에 해당하는 MAC(Medium Access Control) 계층에 대한 표준을 제안하고 있다.
따라서, 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여, 이하에서는 WUSB이 기반으로 하는 조정자 기반 무선 네트워크에 대한 실시예로서 IEEE 802.15.3 규격을 따르는 무선 개인 통신 네트워크(Wireless Personal Area Nework, 이하 'WPAN'이라고 칭한다)를 통해 설명하도록 한다.
또한, WPAN에서는 무선 네트워크 장치를 '디바이스'라고 하고, 적어도 1이상의 디바이스(들)에 의해 형성되는 단일의 무선 네트워크를 '피코넷(piconet')이라 고 하며, 피코넷에서 조정자 역할을 수행하는 디바이스를 피코넷 코디네이터(Piconet Coordinator; PNC)라 하므로 용어의 통일을 위해 이하에서는 WPAN에서 정의하고 있는 용어를 사용하도록 한다.
도 3은 종래의 WPAN에서 PNC에 의해 관리되는 슈퍼프레임을 나타낸 도면이다.
하나의 슈퍼프레임(Super Frame)은 제어정보를 담고 있는 비콘(beacon)(210), 백오프(backoff)를 통해 경쟁적으로 채널을 점유하여 데이터를 전송할 수 있도록 하는 CAP(Contention Access Period) 구간(220), 그리고 디바이스 간의 경쟁 없이 PNC로부터 할당 받은 시간에 데이터를 전송할 수 있는 CTAP(Channel Time Allocation Period) 구간(230)을 포함한다. 이 중에서 CTAP 구간(230) 중 일부는 MCTA(Management CTA)로 대체되어 사용될 수도 있다. 이 때, CAP 구간(220)에서는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식이 사용되고, MCTA에서는 Slotted Aloha를 사용하여 채널을 점유할 수 있다.
PNC에 의해 도 3에 도시된 바와 같은 슈퍼프레임이라고 하는 시간적인 배치 구조가 설정되면 피코넷의 디바이스들은 설정된 시간적 배치 구조에 따라서 데이터를 전송하게 된다.
본 발명의 실시예에 따라 WUSB 호스트로 기능하고자 하는 디바이스(이하 WUSB 호스트라 한다)는 PNC에게 WUSB 호스트로써 기능하고자 하는 의도를 알릴 수 있다. 이때 PNC는 CTAP 구간(230) 중 일부를 WUSB 호스트를 위해 할당할 수 있으 며, WUSB 호스트는 WUSB 디바이스들(예컨대 WUSB를 지원하는 프린터, 마우스 등의 주변 기기들)과 WUSB 그룹을 형성하여 PNC로부터 할당된 CTAP 구간에서 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로써 WUSB 호스트는 WUSB 호스트로써 기능하고자 하는 의도를 채널 시간 요청 시 함께 전송할 수 있으며 그 일 예를 도 4에 도시하였다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 채널 시간 요청 커맨드의 구조를 나타낸 도면이다.
WUSB 호스트는 WUSB 디바이스에게 데이터를 전송하기 위해 필요한 만큼의 채널 시간을 할당 받기 위해 PNC에게 채널 시간을 요청하는 명령, 즉 channel time request command 프레임(300)을 전송할 수 있다. channel time request command 프레임(300)은 IEEE802.15.3 표준을 따르는 디바이스들이 PNC에게 채널 시간의 할당을 요청할 경우 사용하는 프레임이다.
Channel time request command 프레임(300)은 커맨드의 종류를 표시하는＇Command type＇ 필드, 하나 이상의 CTRqB(Channel time request block)이 차지하는 전체 octet 수를 나타내는 ＇Length＇ 필드, 그리고 PNC에게 채널 시간을 요청하는 내용을 담은 하나 이상의 CRTqB 으로 구성된다.
각각의 Channel time request block(310)은 ＇Num targets＇ 필드부터 ＇Desired number of TUs＇필드까지 여러 필드를 갖는데, 이 중에서 CTRq control(Channel Time Request control) 필드(320)는 채널 시간 요청에 대한 각종 제어 정보를 담고 있다.
CTrq control 필드(320)는 다시 Priority, PM CTRq type, CTA type, CTA rate type, Target ID list type 등의 세부 필드를 갖는다. 본 발명에서는 이와 같은 종래의 필드 외에 예비(Reserved) 필드 중 1비트를 사용하여 WUSB Host request 필드(321)를 추가한다.
WUSB Host request 필드(321)는 ＇0＇ 또는 ＇1＇의 값으로 설정될 수 있다. WUSB 호스트가 WUSB 호스트로서 기능하기 위한 의도를 나타낼 경우 WUSB Host request 필드(321)를 ＇1＇로 설정할 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 WUSB Host request 필드(321)를 ＇0＇으로 설정할 수 있다.
WUSB 호스트로부터 전술한 channel time request command(300)를 전송 받은 PNC가 채널 시간을 요청한 WUSB 호스트에게 채널 시간을 할당한 경우나 리소스가 부족하여 채널 시간을 할당하지 못하는 경우에는 종래의 IEEE802.15.3 표준의 Channel time response command 프레임을 이용하여 채널 시간 할당 요청에 대한 결과를 WUSB 호스트에게 응답할 수 있다.
한편 WUSB 호스트에게 채널 시간을 할당한 경우 PNC는 자신이 관리하는 피코넷 내의 디바이스들에게 WUSB 호스트에게 채널 시간이 할당 되었음을 알린다. 이러한 정보는 비콘을 통해 전송될 수 있으며, 이를 도 5을 통해 설명하도록 한다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 프레임을 나타낸 도면이다.
PNC가 WUSB 호스트로부터 도 4를 통해 설명한 channel time request command(300)를 수신한 후 통신 매체의 리소스(resources)가 충분할 경우에는 도시된 바와 같은 비콘을 통하여 WUSB 호스트에게 채널 시간을 할당하게 된다. 이러한 비콘 프레임의 기본 구조는 IEEE802.15.3 표준의 비콘 프레임을 따를 수 있다.
도 5에서는 비콘 프레임(beacon frame; 400)의 구조, 비콘 프레임(400)이 갖는 하나 이상의 ＇Information element＇필드(430) 중에서 ＇channel time allocation information element＇(CTA IE) 필드(410)의 구조, 및 ＇WUSB information element＇(WUSB IE) 필드(420)의 구조를 나타내었다.
CTA IE(410)는 하나 이상의 channel time allocation block(CTA-block) 필드(411)를 포함한다. 각 CTA-block은 전송하는 데이터 스트림의 동일성을 나타내는 Stream index 필드, 슈퍼프레임에서 CTA의 위치를 나타내는 CTA location 필드, 그리고 CTA의 지속시간을 나타내는 CTA duration 필드 등을 포함한다. CTA-block들(411) 중 일부는 WUSB 호스트의 WUSB 그룹 통신을 위해 할당되며(MUSB-CTA), MUSB-CTA 필드에는 WUSB 호스트로 기능할 디바이스의 식별자가 포함될 수도 있다.
한편 각 WUSB-CTA에서 WUSB 호스트의 역할을 하게 될 디바이스에 관한 정보는 WUSB IE(420)에 포함된다.
WUSB IE(420)에서 Element ID 필드는 WUSB IE 필드를 식별하기 위한 식별자가 설정되고, length 필드는 Vendor OUI 필드 및 WUSB Attribute 필드의 길이를 나타낸다. Vendor OUI 필드는 WUSB 호스트의 생산자 식별 정보가 설정된다. WUSB Attribute 필드에서 SI 필드는 stream index가 설정되고, attribute 필드에는 WUSB 호스트에 대한 특징 또는 capability에 관한 정보가 포함된다.
PNC로부터 WUSB IE(420)가 포함된 비콘을 수신한 WUSB 디바이스들은, WUSB IE(420)를 통해 가입할 WUSB 호스트의 stream index를 선택할 수 있다. WUSB 디바 이스는 stream index을 선택하여 해당 시간(WUSB-CTA)에 WUSB 호스트에게 가입 요청을 전송함으로써 WUSB 그룹을 형성할 수 있다. 또한 WUSB 호스트는 자신에게 할당된 WUSB-CTA 구간을 스케줄링하고, 스케줄링 된 채널 시간을 이용하여 WUSB 디바이스들과 데이터를 송수신 하게 된다.
본 발명의 실시예에 따라 WUSB 호스트가 복수인 경우 PNC는 각 WUSB 호스트에게 할당한 채널 정보를 비콘에 설정할 수 있다. 이에 따라 WUSB IE(420) 중에서 WUSB Attributes 필드는 최대 하나의 피코넷 내에 존재하는 WUSB 호스트의 개수만큼 설정될 수 있다. 또한 이를 위해 PNC는 하나의 비콘 프래임 내에서 WUSB IE 필드(430)를 복수로 설정할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 슈퍼프레임에서 비콘 프레임(400)은 도 5를 통해 설명한 바와 같다. 비콘 프레임(400)에 포함된 CTA IE(410)의 CTA-block들(411)은 전술한 바와 같이 CTAP 구간에 설정된 채널 시간(CTA)에 관한 정보를 포함하고 있으며, 이에 따라 CTAP 구간(500)의 각 채널 시간이 할당되고 있다. PNC에게 도 4를 통해 설명한 바와 같은 channel time request command(300)를 전송하여 채널타임을 할당 받은 WUSB 호스트는 비콘을 통해 자신에게 할당된 WUSB-CTA를 확인하고, 확인된 WUSB-CTA에서 WUSB 그룹 통신을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 PNC의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시된 PNC는 제어부(610), 데이터 송수신부(620) 및 프레임 생성부(630)를 포함한다.
제어부(610)는 WUSB 호스트로부터 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 요청 프레임이 수신되면, 리소스(채널 시간)의 여유가 있는지 판단한다. 만약 리소스에 여유가 있다면 제어부(610)는 WUSB 호스트가 사용할 수 있는 WUSB-CTA를 할당한다.
데이터 송수신부(620)는 다른 디바이스와 데이터를 송수신 하며, 데이터 송수신부(620)를 통해 각종 프레임이 전송될 수 있다.
프레임 생성부(630)는 제어부(610)의 제어에 따라 WUSB의 요청에 대한 응답 프레임을 생성한다. 응답 프레임은 IEEE802.15.3 표준의 channel time response command일 수 있다.
또한 프레임 생성부(630)는 제어부(610)가 WUSB 호스트에게 채널 시간을 할당하면, 이에 관한 정보를 다른 디바이스들에게 알리기 위한 정보 프레임을 생성한다. 프레임 생성부(630)에 의해 생성된 정보 프레임은 도 5를 통해 설명한 바와 같은 비콘 프레임(400)일 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 USB 호스트의 구성을 나타낸 블록도이다.
도시된 WUSB 호스트는 제어부(710), 송수신부(720), 및 프레임 생성부(730)를 포함한다.
제어부(710)는 프레임 생성부(730)를 제어하여 PNC에게 전송할 소정의 요청 프레임을 생성시킨다. 요청 프레임을 통해 PNC로부터 WUSB 호스트로 기능할 수 있는 채널 시간(예컨대 WUSB-CTA)을 할당 받으면 제어부(710)는 할당된 채널 시간을 스케줄링하여 WUSB 디바이스들과의 통신을 수행한다. 제어부(710)는 PNC로부터 전 송된 비콘 프레임 등을 통해 할당된 채널 시간을 구분할 수 있다.
데이터 송수신부(720)는 다른 디바이스와 데이터를 송수신 하며, 데이터 송수신부(720)를 통해 각종 프레임이 전송될 수 있다.
프레임 생성부(730)는 제어부(710)의 제어에 따라 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 요청 프레임을 생성한다. 요청 프레임은 도 4를 통해 설명한 channel time request command(300)일 수 있다.
이하 도 9를 통해 PNC와 WUSB 호스트의 동작을 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 WUSB 호스트에 대한 채널 할당 과정을 나타낸 흐름도이다.
최초 WUSB 호스트(820)가 PNC(810)에게 자신이 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 전송한다(S110). 이러한 요청 프레임은 전술한 바와 같은 channel time request command(300)일 수 있다.
WUSB 호스트(820)로부터 요청 프레임을 수신한 PNC(810)는 리소스의 여유가 있는지 판단하고, 리소스에 여유가 있다면 WUSB 호스트(820)가 WUSB 호스트로 기능할 수 있는 채널을 할당한다(S120). 그 후 PNC(810)은 요청 프레임에 대한 응답 프레임을 WUSB 호스트(820)에게 전송한다(S130). 응답 프레임은 IEEE802.15.3 표준의 channel time response command일 수 있으며, 응답 프레임에는 WUSB 호스트에 대한 채널 시간의 할당 여부에 관한 정보가 포함되어 있다.
PNC(810)는 WUSB 호스트에게 할당한 채널 시간에 관한 정보가 포함된 정보 프레임을 피코넷 내의 디바이스들(820, 830)에게 전송한다(S140). 정보 프레임은 브로드캐스트로 전송될 수 있으며, 이러한 정보 프레임은 전술한 바와 같은 비콘 프레임(400)일 수 있다.
정보 프레임을 수신한 WUSB 호스트(820)는 자신에게 할당된 채널을 이용하여 WUSB 디바이스들(830)과 WUSB 그룹을 형성하여 통신을 수행할 수 있다(S150).
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 피코넷을 나타낸 도면이다.
전술한 과정을 거치면 도시된 바와 같이 하나의 피코넷 내에 PNC 뿐만 아니라 하나 이상의 다른 WUSB 호스트가 존재할 수 있으며 이에 따라 하나 이상의 WUSB 그룹이 형성 될 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법 및 장치에 따르면 하나의 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 WUSB 호스트를 지원하도록 할 수 있다.

Claims (20)

  1. 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 WUSB 호스트를 지원하기 위하여 상기 조정자 기반 무선 네트워크의 조정자가 수행하는 방법으로서,
    조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들 중 특정 디바이스로부터 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 수신하는 단계;
    상기 요청 프레임을 전송한 디바이스가 WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널을 할당하는 단계; 및
    상기 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 상기 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들에게 전송하는 단계를 포함하는 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 요청 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 channel time request command 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 정보 프레임은 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법
  4. 제 3항에 있어서, 상기 비콘 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서 상기 채널은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 슈퍼프레임의 channel time allocation period에 포함되는 채널 시간인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  6. 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 WUSB 호스트를 지원하기 위하여 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 디바이스가 수행하는 방법으로서,
    조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들 중 조정자 역할을 수행하는 디바이스에게 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 송신하는 단계;
    상기 요청 프레임을 수신한 조정자 역할을 수행하는 디바이스에 의해 할당된, WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 수신하는 단계; 및
    상기 수신된 정보 프레임에 포함된 채널에 관한 정보가 지시하는 채널을 통해 WUSB 디바이스와 통신을 수행하는 단계를 포함하는 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 요청 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 channel time request command 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 정보 프레임은 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트 워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법
  9. 제 8항에 있어서, 상기 비콘 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  10. 제 6항에 있어서 상기 채널은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 channel time allocation인 조정자 기반 무선 네트워크에서 복수의 무선 범용 직렬 버스 호스트를 지원하는 방법.
  11. 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들과 데이터를 송수신하는 데이터 송수신부;
    상기 디바이스들 중 특정 디바이스로부터 WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임이 수신되면, 통신 매체의 리소스에 따라 상기 특정 디바이스가 WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널을 할당하는 제어부; 및
    상기 제어부에 의해 할당된 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임을 생성하여 상기 데이터 송수신부를 통해 상기 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들에게 전송하는 프레임 생성부를 포함하는 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 요청 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 channel time request command 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 정보 프레임은 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 비콘 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  15. 제 11항에 있어서 상기 채널은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 슈퍼프레임의 channel time allocation period에 포함되는 채널 시간인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  16. 조정자 기반 무선 네트워크에 속한 디바이스들과 데이터를 송수신하는 데이터 송수신부;
    WUSB 호스트로서 기능하고자 하는 정보가 포함된 요청 프레임을 생성하여 상기 데이터 송수신부를 통해 상기 디바이스들 중 조정자 역할을 수행하는 디바이스에게 전송시키는 프레임 생성부; 및
    상기 요청 프레임을 수신한 조정자 역할을 수행하는 디바이스에 의해 할당된, WUSB 호스트로써 기능할 수 있는 채널에 관한 정보를 포함하는 정보 프레임이 수신되면, 상기 정보 프레임에 포함된 채널에 관한 정보가 지시하는 채널을 통해 WUSB 디바이스와 통신을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 요청 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 channel time request command 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 정보 프레임은 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 비콘 프레임은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 비콘 프레임인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
  20. 제 16항에 있어서, 상기 채널은 IEEE 802.15.3에서 규정하는 channel time allocation인 조정자 기반 무선 네트워크 장치.
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