KR100902902B1 - Medthod of performing handover in a wireless network - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선 네트워크에서 상기 네트워크를 제어하는 조정기능을 현 조정기가 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 이양하는 핸드오버 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 양상에 따르는 핸드오버 수행 방법은, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하여 구성되며 고속 물리 채널 및 저속 물리 채널을 통해 통신이 수행되는 무선 네트워크의 조정기에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 무선 네트워크에 가입한 디바이스로부터 상기 디바이스의 우선 순위에 대한 정보를 수신하는 단계와, 상기 디바이스의 우선 순위가 상기 조정기의 우선 순위보다 높은 경우 핸드오버 요청 메시지를 상기 디바이스로 전송하는 단계와, 상기 디바이스로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계 및 상기 디바이스가 새로운 조정기로 동작할 것임을 알리는 정보를 포함하는 제1 비컨(beacon)을 상기 저속 물리 채널을 통해 방송하는 단계를 포함하여 구성된다.The present invention relates to a handover method in which a coordination function for controlling the network in a wireless network is transferred to another device configuring the network. According to an aspect of the present invention, a method for performing handover includes a method for performing handover in a coordinator of a wireless network including at least one device and communicating through a high speed physical channel and a low speed physical channel. Receiving information about the priority of the device from a device joined to a network; if the priority of the device is higher than the priority of the coordinator, sending a handover request message to the device; Receiving a response message to the handover request message and broadcasting a first beacon on the slow physical channel, the first beacon including information indicating that the device will operate as a new coordinator.
무선 네트워크, 핸드오버, 우선 순위 정보 Wireless network, handover, priority information
Description
본 발명은 무선 통신에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 무선 네트워크에서의 핸드오버 수행 방법에 관한 것이다. The present invention relates to wireless communications, and more particularly, to a method for performing handover in a wireless network.
여러 가지의 디바이스를 주변에서 사용하는 경우가 많이 생기고 있고, 이러한 장치들을 서로 연동시켜서 사용하게 될 필요가 나타난다. 그러나, 상기 다수의 디바이스를 서로 유선으로 연결하는 것은 다소 불편하고, 각 디바이스의 애플리케이션도 상호 호환되지 않는 경우가 많아 실질적으로 어려움이 있다. 무선 기술을 통해 통신을 수행하면 상기 디바이스들 사이의 케이블 등과 같은 유선을 없애는 것이 가능하고 또한, 디바이스들간의 무선 네트워크를 통해, 상기 디바이스들이 네트워크를 구성하고 직접 데이터 정보를 교환하는 것이 가능하다. 상기 네트워크에서 통신을 수행할 수 있는 디바이스로는 컴퓨터, PDA, 노트북, 디지털 TV, 캠코더, 디지털 카메라, 프린터, 마이크, 스피커, 헤드셋, 바코드 판독기, 디스플레이, 휴대폰 등이 있으며 모든 디지털 기기가 이용될 수 있다.There are many cases where various devices are used nearby, and it is necessary to use these devices in conjunction with each other. However, it is rather inconvenient to wire the plurality of devices to each other, and the applications of each device are often incompatible with each other, which is substantially difficult. Performing communication via wireless technology makes it possible to eliminate wires such as cables between the devices, and also, through a wireless network between devices, it is possible for the devices to form a network and directly exchange data information. Devices capable of communicating in the network include computers, PDAs, notebooks, digital TVs, camcorders, digital cameras, printers, microphones, speakers, headsets, bar code readers, displays, mobile phones, and the like. All digital devices can be used. have.
상기 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위해서 상기 네트워크를 구성하 는 디바이스 사이에 자원 할당을 제어하고 분배하는 제어 기능을 수행하는 장치가 필요하다. 제어 장치가 상기 제어 기능을 수행하지 못하게 되는 경우에는 상기 제어 기능을 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스가 수행하도록 하는 과정이 요구된다. 또한, 현재의 제어 장치보다 제어 기능을 수행하기에 더 좋은 조건을 가진 디바이스가 네트워크에 가입한 경우에도 제어 기능을 상기 새로 가입한 디바이스로 이양하는 과정이 필요하다.In order to perform communication through the wireless network, an apparatus for performing a control function of controlling and distributing resource allocation between devices configuring the network is required. If a control device is unable to perform the control function, a process of causing another device constituting the network to perform the control function is required. In addition, even when a device having a better condition to perform a control function than a current control device joins a network, a process of transferring a control function to the newly subscribed device is required.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 원활한 무선 통신을 수행할 수 있도록 제어 기능이 지속적으로 유지될 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a method in which the control function can be continuously maintained to perform a smooth wireless communication.
무선 네트워크에서 통신을 하고자 하는 디바이스는 통신을 수행하기 위한 대역의 채널들을 검색하고, 기존에 형성된 네트워크가 존재하는지의 여부 등을 조사한다. 상기 디바이스는 기존에 형성된 네트워크로 가입해서 통신을 수행하거나, 스스로 새로운 네트워크를 구성할 수 있다. 새로운 네트워크를 형성하는 경우 상기 디바이스가 상기 검색, 조사 과정에서 획득한 정보를 토대로 채널 환경이 좋은 것을 선택하여 상기 선택한 채널을 통해 제어 정보 패킷을 방송하면서 네트워크가 구성된다.A device to communicate in a wireless network searches for channels in a band for performing communication and checks whether an existing network exists. The device may subscribe to an existing network to perform communication or may configure a new network by itself. In the case of forming a new network, the network is configured while the device selects a good channel environment based on the information obtained during the search and investigation process, and broadcasts a control information packet through the selected channel.
이미 제어 장치가 포함된 네트워크가 형성되었다 하더라도 사용자의 필요나 주변의 상황에 의해서 상기 제어 장치가 제어 기능을 수행하지 못하게 되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우에는 상기 제어 기능을 다른 디바이스에게 이양하는 과정이 있어야 상기 네트워크의 원활한 통신이 보장된다. 또한, 현재 제어 장치보다 제어 기능을 수행하기에 더욱 적합한 디바이스가 네트워크에 가입한 경우에도 더욱 원활한 통신을 위해서 상기 새로 가입한 디바이스에게 제어 기능을 이양하는 것이 바람직하다. 상기와 같이 네트워크가 형성되고 난 후에 제어 장치가 다른 디 바이스로 상기 제어 기능을 이양하는 것을 핸드오버(handover)라고 한다. 본 발명은 상기 핸드오버 방법을 제공한다. 특히, 상기 핸드오버를 요청하는 디바이스를 결정할 때 소정의 제어 기능에 대한 우선 순위에 따라서 결정하는 방법을 제공한다.Even if a network including a control device is already formed, a case may occur in which the control device cannot perform a control function due to a user's need or circumstances. In this case, the process of transferring the control function to another device is required to ensure smooth communication of the network. In addition, even when a device that is more suitable to perform a control function than a current control device joins a network, it is preferable to transfer a control function to the newly joined device for smoother communication. After the network is formed as described above, the control device transfers the control function to another device is called a handover. The present invention provides the handover method. In particular, when determining a device requesting the handover, a method of determining according to a priority for a predetermined control function is provided.
본 발명의 일 양상에 따르는 핸드오버 수행 방법은, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하여 구성되며 고속 물리 채널 및 저속 물리 채널을 이용하여 통신이 수행되는 무선 네트워크의 조정기에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 무선 네트워크에 가입한 디바이스로부터 상기 디바이스의 우선 순위에 대한 정보를 수신하는 단계와, 상기 디바이스의 우선 순위가 상기 조정기의 우선 순위보다 높은 경우 핸드오버 요청 메시지를 상기 디바이스로 전송하는 단계와, 상기 디바이스로부터 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하는 단계 및 상기 디바이스가 새로운 조정기로 동작할 것임을 알리는 정보를 포함하는 제1 비컨(beacon)을 상기 저속 물리 채널을 통해 방송하는 단계를 포함하여 구성된다.According to an aspect of the present invention, a method for performing handover includes a method for performing handover in a coordinator of a wireless network including at least one device and performing communication using a high speed physical channel and a low speed physical channel. Receiving information on the priority of the device from a device joined to a wireless network, and transmitting a handover request message to the device when the priority of the device is higher than the priority of the coordinator; Receiving a response message from the handover request message from the device and broadcasting a first beacon on the slow physical channel, the first beacon including information indicating that the device will operate as a new coordinator. .
본 발명의 다른 양상에 따르는 핸드오버 수행 방법은, 적어도 하나 이상의 디바이스를 포함하여 구성되며 고속 물리 채널 및 저속 물리 채널을 통해 통신이 수행되는 무선 네트워크의 특정 디바이스에서의 핸드오버 수행 방법에 있어서, 상기 무선 네트워크에 가입 시 상기 디바이스의 우선 순위에 대한 정보를 조정기에 전송하는 단계와, 상기 디바이스의 우선 순위가 상기 조정기의 우선 순위보다 높은 경우 핸드오버 요청 메시지를 상기 조정기로부터 수신하는 단계와, 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 조정기로 전송하는 단계와, 상기 디바이스 가 새로운 조정기로 동작할 것임을 알리는 정보를 포함하는 제1 비컨을 상기 저속 물리 채널을 통해 수신하는 단계를 포함하여 구성된다.According to another aspect of the present invention, a method for performing handover includes a method for performing handover in a specific device of a wireless network including at least one device and performing communication through a high speed physical channel and a low speed physical channel. Transmitting information on the priority of the device to the coordinator upon joining a wireless network, receiving a handover request message from the coordinator if the priority of the device is higher than the coordinator, and the hand Sending a response message to the coordinator over an over request message to the coordinator and receiving a first beacon on the low speed physical channel that includes information indicating that the device is to operate as a new coordinator.
본 발명에 따르면 무선 네트워크에서 원활하게 통신을 수행할 수 있다. 특히 특정 디바이스의 상황에 크게 영향받지 않고 끊김 없이 통신할 수 있는 효과가 있다. 조정 기능을 수행하는 디바이스가 어느 특정 디바이스에 한정되지 아니하고 상황에 따라서 유연하게 변경될 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 조정 기능에 대한 우선 순위를 고려하여 새로운 조정기를 선택하여 최적의 디바이스가 새로운 조정기로 동작할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, communication can be performed smoothly in a wireless network. In particular, there is an effect that can seamlessly communicate without being affected by the situation of a particular device. The device that performs the adjustment function is not limited to any particular device, and there is an effect that can be flexibly changed according to the situation. In addition, there is an effect that the optimum device can operate as a new regulator by selecting a new regulator in consideration of the priority of the adjustment function.
상술한 본 발명의 목적, 구성 및 다른 특징들은 첨부한 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해서 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징이 무선 네트워크의 일종인 WVAN(Wireless Video Area Network)에 적용된 예들이다. WVAN은 60GHz대의 주파수 대역을 사용하여 10m 이내의 근거리에서 1080p A/V 스트림을 압축 없이 전송할 수 있도록 4.5Gbps 이상의 쓰루풋(throughput)을 제공할 수 있는 무선 네트워크이다.The objects, structures and other features of the present invention described above will become apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples in which the technical features of the present invention are applied to a wireless video area network (WVAN), which is a kind of a wireless network. WVAN is a wireless network that can provide throughput of more than 4.5Gbps using a 60 GHz frequency band to transmit 1080p A / V streams without compression over a short range of 10 meters.
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다. 상기 WVAN은 일정한 공간에 위치한 디바이스들 간의 데이터 교환을 위해 구성된 네트워크이다. 상기 WVAN은 둘 이상의 디바이스(10~14)로 구성되며 상기 디바이스 중 하나는 조정 기(coordinator)(10)로 동작한다. 상기 조정기(10)는 상기 디바이스들간 무선 네트워크를 구성함에 있어서, 소정의 무선 자원을 다수의 디바이스들이 무선 자원을 공유해야 하고, 통신 상기 디바이스들이 충돌없이 공유하기 위해서는 상기 무선 자원을 할당하고 스케줄링하는 기능을 수행하는 장치이다. 상기 조정기는 상기 네트워크를 구성하는 디바이스들이 통신을 수행할 수 있도록 자원을 할당하는 기능 외에도, 보통의 디바이스로서 적어도 하나의 채널을 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 클록 동기(clock synchronization), 네트워크 가입(association), 대역폭 자원 유지(maintaining bandwidth resource) 등의 기능도 수행할 수 있다. 1 shows an example of a WVAN composed of multiple devices. The WVAN is a network configured for data exchange between devices located in a predetermined space. The WVAN consists of two or more devices 10-14 and one of the devices acts as a
WVAN은 두 종류의 물리계층(PHY)을 지원한다. 즉, WVAN은 물리계층으로서 HRP(high-rate physical layer)와 LRP(low-rate physical layer)를 지원한다. HRP는 1Gb/s 이상의 데이터 전송 속도를 지원할 수 있는 물리계층이고, LRP는 수 Mb/s의 데이터 전송속도를 지원하는 물리계층이다. HRP는 고지향성(highly directional)으로 유니캐스트 연결(unicast connection)을 통해 등시성(isochronous) 데이터 스트림, 비동기 데이터, MAC 명령어(command) 및 A/V 제어 데이터 전송에 사용된다. LRP는 지향성 또는 전방향성(omni-directional) 모드를 지원하며 유니캐스트 또는 방송을 통해 비컨, 비동기 데이터, 비컨을 포함하는 MAC 명령어 전송 등에 이용된다. HRP 채널과 LRP 채널은 주파수 대역을 공유하며 TDM 방식에 의해 구분되어 사용된다. WVAN supports two types of physical layers (PHYs). That is, WVAN supports a high-rate physical layer (HRP) and a low-rate physical layer (LRP) as a physical layer. HRP is a physical layer capable of supporting a data rate of 1Gb / s or more, LRP is a physical layer supporting a data rate of several Mb / s. HRP is highly directional and is used for isochronous data streams, asynchronous data, MAC commands and A / V control data transmission over unicast connections. LRP supports directional or omni-directional modes and is used for sending beacons, asynchronous data, and MAC commands including beacons through unicast or broadcast. The HRP channel and the LRP channel share a frequency band and are used separately by the TDM method.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 각 수퍼프레임은 비컨(beacon)이 전송되는 영 역(20)과, 예약된 채널 타임 블록(reserved channel time block)(22) 및 예약되지 않은 채널 타임 블록(21)(unreserved channel time block)을 포함하여 이루어진다. 상기 비컨(beacon)(20)은 매 슈퍼 프레임의 도입부를 식별하기 위해서 주기적으로 전송된다. 상기 비컨 패킷은 스케줄링된 타이밍 정보 WVAN의 관리 및 제어 정보를 포함한다. 상기 디바이스는 상기 비컨에 포함된 타이밍 정보 및 관리/제어 정보 등을 통해서 상기 네트워크에서 데이터 교환을 할 수 있다. 또한, 도 2에는 도시되지 않았지만, 긴급한 제어/관리 메시지를 전송하기 위해서 비컨 다음으로 위치한 경쟁 기반 제어 구간(contention-based control period: CBCP)을 포함한다. 상기 CBCP의 구간 길이는, 일정 임계치(mMAXCBCPLen)를 설정하고 상기 임계치를 넘지 않도록 설정된다.FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the superframe structure used in the WVAN. Referring to FIG. 2, each superframe includes an
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, WVAN에 포함된 각 디바이스는 그 기능에 따라서 적어도 2개 이상의 계층(layer)으로 구분될 수 있으며, 일반적으로 PHY 계층(31)과 MAC 계층(30)을 포함하여 이루어진다. 상기 디바이스는 상기 각 계층을 관리하는 개체를 포함하는데 상기 MAC 계층을 관리하는 개체를 MLME(MAC Layer Management Entity)(300), 상기 PHY 계층을 관리하는 개체를 PLME(PHY Layer Management Entity)(310)라고 한다. 또한, 디바이스는 각 디바이스의 상태 정보를 수집하고, 호스트와 무선 디바이스 간의 제어 통로(interface) 역할을 하는 디바이스 관리 개체(device management entity: DME)(320)를 포함한다. 상기 서로 다른 계층 간에 주고 받는 메시지를 프리미티브(primitive)라고 한다.3 is a diagram illustrating a protocol hierarchy implemented in a device of a WVAN. Referring to FIG. 3, each device included in the WVAN may be divided into at least two layers according to its function, and generally includes a
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 관한 절차 흐름도이다. 이하 상기 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예로서 핸드오버 방법을 설명한다.4 is a process flow diagram according to a preferred embodiment of the present invention. Hereinafter, a handover method will be described as an embodiment of the present invention with reference to FIG. 4.
임의의 디바이스가 비컨을 방송함으로써 네트워크를 형성하고, 상기 네트워크에서 조정기가 된다. 상기 조정기가 상기 네트워크를 벗어나든가 전원이 차단되어 더 이상 조정 기능을 수행할 수 없을 경우 핸드오버가 수행된다. 상기 조정기는 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스를 선택한다. 상기 선택된 디바이스는 최소한 조정 기능을 수행할 수 있어야 한다. Any device forms a network by broadcasting a beacon and becomes a coordinator in the network. The handover is performed when the coordinator leaves the network or the power is cut off so that the coordinator can no longer perform the coordinating function. The coordinator selects other devices that make up the network. The selected device should be able to at least perform the adjustment function.
상기 네트워크를 구성하는 디바이스 중에서 어느 것에 핸드오버 요청을 할 것인지를 선택할 때, 각 디바이스들의 우선 순위를 정하여 좀 더 좋은 환경에 있는 디바이스로 선택할 수 있다. 즉, 상기 조정기는, 네트워크에 포함된 디바이스들의 조정 기능에 대한 우선 순위에 대한 정보를 받아서, 핸드오버를 할 때 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 이용하여 최적의 상황에 있는 디바이스가 새로운 조정기로서 기능을 수행할 수 있도록 선택한다. 상기 조정 기능에 대한 우선 순위는 시간 및 장소 등에 대한 평가 기준을 결정하고 상기 평가 기준에 대한 디바이스의 특성을 고려하여 결정한다. 즉, 각 디바이스는 운영되는 시간이 얼마나 되는지(long-life time feature), 전력 잔량이 얼마나 되는지, 배터리인지 혹은 AC전원인지, 각 디바이스들이 제어 메시지등을 전송할 수 있는 디바이스들이 얼마나 되는지(network-coverage feature) 등을 고려해서 각 디바이스는 자신의 조정 기능에 대한 우선 순위 번호를 결정할 수 있다. 상기 조정기는 상기 각 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보(번호)를 받아서 리스트를 구성하여 저장한다. 상기 조 정 기능에 대한 우선 순위 정보를 통해 구성한 리스트를 CCD(Coordinator Capable Device) 리스트라고 한다. When selecting a handover request from among the devices constituting the network, each device may be prioritized to be selected as a device in a better environment. That is, the coordinator receives the information on the priority of the coordination function of the devices included in the network, and uses the priority information of the coordination function when performing handover, so that the device in the optimal situation is a new coordinator. Select to perform the function. The priority for the adjustment function is determined by determining an evaluation criterion for the time and place and the like and considering the characteristics of the device with respect to the evaluation criterion. That is, each device has a long-life time feature, how much power is remaining, whether it is a battery or AC power, and how many devices each device can send control messages to (network-coverage). feature, etc., each device may determine a priority number for its own adjustment function. The coordinator receives priority information (number) of the coordinating function of each device, and constructs and stores a list. The list constructed through the priority information on the adjustment function is called a CCD (Coordinator Capable Device) list.
상기 조정기는 핸드오버 요청 메시지를 전송할 때 임의의 디바이스로 상기 요청 메시지를 전송하는 것보다 상기 설명한 우선 순위가 가장 높은 디바이스로 요청 메시지를 전송하는 것이 바람직하다. 즉, 조정 기능에 대한 우선 순위에 따라서 상기 우선 순위가 높은 디바이스부터 상기 핸드오버 요청 메시지를 전송하면, 가능한 범위에서 최적의 디바이스가 조정 기능을 수행할 수 있다.When the coordinator transmits the handover request message, it is preferable that the coordinator transmits the request message to the device having the highest priority as described above rather than transmitting the request message to any device. That is, if the handover request message is transmitted from the device having the higher priority according to the priority of the adjustment function, the optimal device may perform the adjustment function in the possible range.
상기 조정기의 DME는 MLME로 상기 선택한 디바이스로 핸드오버를 요청하기 위해서 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.req 프리미티브를 전송한다(S400). 상기 조정기의 MLME는 상기 선택된 디바이스의 MLME로 핸드오버 요청 메시지(Coordinator-Handover request)를 전송한다(S410).The DME of the coordinator transmits an MLME-COORDINATOR-HANDOVER.req primitive to request a handover to the selected device to the MLME (S400). The MLME of the coordinator transmits a handover request message (Coordinator-Handover request) to the MLME of the selected device (S410).
상기 핸드오버 요청 메시지를 전송할 때 상기 조정기는 핸드오버에 필요한 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 현재 네트워크에서 예약된 채널 시간 정보, 현 조정기가 조정기능을 넘길 때까지 남아있는 시간에 대한 정보(예를 들어, 남아 있는 비컨의 수 혹은 비컨 간격의 수 등), 현 네트워크를 구성하는 디바이스들의 사양(특성)에 대한 정보, 각 디바이스의 조정 기능 우선 순위에 대한 정보 등을 상기 핸드오버 요청 메시지와 함께 선택한 디바이스로 전송하여 상기 디바이스가 핸드오버 여부를 결정할 때 이용하도록 할 수 있다. 상기 언급된 정보 이외에도 핸드오버에 필요한 정보라면, 상기 핸드오버를 요청하는 메시지와 함께 전송할 수 있을 것이다. 디바이스의 요청이 없는 경우에도 핸드오버 요청 메시지와 핸드오버 수행을 하는데 필요한 정보를 함께 전송함으로써, 전송해야 하는 패킷(데이터)량이 줄어들 수 있고 절차가 간소화되는 효과가 있다. 상기 핸드오버 요청 메시지에 포함되는 MAC 명령어(command) 포맷의 일례가 이하 표 1에서 제시된다.When the handover request message is transmitted, the coordinator may include information necessary for handover. Channel time information reserved in the current network, information about the time remaining until the current coordinator passes the adjustment (eg, the number of remaining beacons or the number of beacon intervals), the specifications of the devices that make up the current network. Information on the characteristics and information on the priority of the adjustment function of each device may be transmitted together with the handover request message to the selected device for use in determining whether to handover. In addition to the above-mentioned information, information necessary for handover may be transmitted together with a message for requesting handover. Even when there is no request from the device, by transmitting a handover request message and information necessary to perform handover together, the amount of packets (data) to be transmitted can be reduced and the procedure can be simplified. An example of a MAC command format included in the handover request message is shown in Table 1 below.
표 1의 상기 'Breaking-in period' 필드를 통해서 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 새로운 조정기로 동작을 시작할 때까지 남아있는 시간에 대한 정보를 알 수 있다. 그리고, 상기 'Timeout' 필드를 통해서 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 상기 핸드오버 요청 메시지에 대한 핸드오버 응답 메시지를 전송해야 하는 일정 시간에 대한 정보를 알 수 있다. 또한, 표 1의 'Reserved Schedule' 필드를 통해서 상기 예약된 채널 시간에 대한 정보를, 'Device List' 필드를 통해서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스들에 대한 정보를, 'CCD List' 필드를 통해서 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 알 수 있다.Through the 'Breaking-in period' field of Table 1, information on the time remaining until the device receiving the handover request message starts operation with a new coordinator may be known. In addition, the 'timeout' field may be used to know information about a predetermined time at which the device receiving the handover request message should transmit a handover response message to the handover request message. In addition, the information on the reserved channel time through the 'Reserved Schedule' field of Table 1, the information on the devices constituting the network through the 'Device List' field, the adjustment function through the 'CCD List' field Priority information about can be found.
상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스의 MLME는 상기 요청 메시지가 수신되었음을 알리기 위해 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.ind 프리미티브를 DME에 전송한다(S420). 상기 선택된 디바이스는 상기 핸드오버 요청 메시지에 대해 조정기능을 수행할 것이지 여부를 결정해서 핸드오버 응답 메시지를 전송한다. 즉, 상기 선택된 디바이스의 DME는 MLME로 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.rsp 프리미티브를 전송한다(S430). 상기 선택된 디바이스의 MLME는 상기 조정기의 MLME 로 상기 핸드오버 응답 메시지(Coordinator-Handover reponse)를 전송한다(S440). 상기 핸드오버 응답 메시지에 포함되는 MAC 명령어(command)의 포맷의 일례가 이하 표 2에서 제시된다. The MLME of the device receiving the handover request message transmits an MLME-COORDINATOR-HANDOVER.ind primitive to the DME to inform that the request message has been received (S420). The selected device determines whether to perform an adjustment function on the handover request message and transmits a handover response message. That is, the DME of the selected device transmits an MLME-COORDINATOR-HANDOVER.rsp primitive to the MLME (S430). The MLME of the selected device transmits the handover response message (Coordinator-Handover reponse) to the MLME of the coordinator (S440). An example of the format of the MAC command included in the handover response message is shown in Table 2 below.
표 2의 핸드오버 응답 메시지를 위한 명령어 포맷은 'Reason code' 필드를 포함하여 구성된다. 상기 리즌 코드는 상기 핸드오버 요청 메시지에 대해 새로운 조정기가 되는 것을 수락할 것인지에 대한 정보를 나타낸다. 상기 조정기는 상기 리즌 코드를 사용하여 상기 핸드오버 요청 메시지의 성공/실패 여부를 알 수 있다. 즉, 상기 선택된 디바이스가 새로운 조정기로 동작 가능한 경우 상기 리즌 코드를 "성공"으로 설정하고, 새로운 조정기로 동작할 수 없는 경우 상기 리즌 코드를 "실패"로 설정한다. 상기 조정기는 상기 리즌 코드를 사용하여 상기 선택된 디바이스가 새로운 조정기로 동작 가능한지의 여부를 알 수 있다. The command format for the handover response message of Table 2 includes a 'Reason code' field. The reason code indicates information on whether to accept a new coordinator for the handover request message. The coordinator may know whether the handover request message succeeds or fails using the reason code. In other words, if the selected device can operate as a new regulator, the reason code is set to "success", and if it cannot operate as a new regulator, the reason code is set to "failure". The coordinator can use the reason code to know whether the selected device can operate as a new coordinator.
상기 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 그에 상응하는 핸드오버 응답 메시지는 일정 시간 내에 수신되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 조정기는 핸드오버 요청 메시지를 전송하고 상기 일정 시간이 설정된 타이머를 작동하여 상기 타이머가 완료되기 이전에 응답 메시지가 수신된다면, 상기 타이머의 동작을 중지시킨다(S450). 상기 조정기는 상기 일정 시간에 대한 정보를 포함한 핸드오버 요청 메시지를 전송하여, 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 상기 일정 시간 내에 핸드오버 응답 메시지를 전송하도록 할 수 있다(표 1 참조). 하지만, 상기 타이머가 완료될 때까지 응답 메시지가 수신되지 않는다면, 상기 핸드오버 요청은 실패한 것이 되고 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 다시 핸드오버 요청 메시지를 전송할 것이다. 상기 조정기의 MLME는 DME로 상기 핸드오버 응답 메시지가 수신되었음을 알리기 위해 MLME-COORDINATOR-HANDOVER.cfm 프리미티브를 전송한다(S460).The handover request message is transmitted and a corresponding handover response message is preferably received within a predetermined time. Therefore, the coordinator transmits a handover request message and operates the timer for which the predetermined time is set, and stops the operation of the timer if a response message is received before the timer is completed (S450). The coordinator may transmit a handover request message including the information on the predetermined time so that the device receiving the handover request message transmits a handover response message within the predetermined time (see Table 1). However, if a response message is not received until the timer is completed, the handover request will be failed and will send a handover request message back to other devices constituting the network. The MLME of the coordinator transmits an MLME-COORDINATOR-HANDOVER.cfm primitive to inform the DME that the handover response message has been received (S460).
상기 조정기의 DME는 MLME로 비컨 전송을 위해서 MLME-BEACON.req 프리미티브를 전송한다(S470). 상기 조정기의 MLME는 비컨을 상기 네트워크로 방송한다(S480). 상기 조정기는 상기 핸드오버 요청이 성공하면, 다음 비컨을 전송할 때 새로운 조정기, CCD 리스트, 현재 네트워크를 구성하는 디바이스들의 성능 등에 대한 정보를 포함하여 전송한다. The DME of the coordinator transmits the MLME-BEACON.req primitive for beacon transmission to the MLME (S470). The MLME of the coordinator broadcasts a beacon to the network (S480). When the handover request is successful, the coordinator transmits information including a new coordinator, a CCD list, and performance of devices constituting the current network when the next beacon is transmitted.
상기 비컨에 포함되어 전송되는 정보들에 대한 정보 요소(information element: IE) 포맷의 예를 설명한다. 상기 MAC 명령어 혹은 비컨의 구성에 따라서 어느 IE를 사용할 것인지에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있고 정의된 IE의 형식으로 메시지를 전송하게 된다. 상기 우선 순위 번호를 나타내는 정보(CCD list)를 나타내는 IE 포맷, 현 네트워크를 구성하는 디바이스 성능(capability)에 대한 정보(Device Capability list)를 나타내는 IE 포맷, 새로운 조정기로 결정된 디바이스에 대한 정보(New Coordinator Information)을 나타내는 IE 포맷의 일례를 이하 표를 통해서 설명한다. An example of an information element (IE) format for information included in the beacon and transmitted will be described. According to the configuration of the MAC command or beacon, it can be transmitted including information on which IE to use, and the message is transmitted in the defined IE format. IE format indicating information (CCD list) indicating the priority number, IE format indicating device capability information (Device Capability list) constituting the current network, information about the device determined by the new coordinator (New Coordinator) An example of an IE format indicating Information) will be described with the following table.
표 3은 우선 순위 번호를 나타내는 정보(Prioritized CCD list)를 나타내는 IE 포맷의 일례를 나타낸 것이다. Table 3 shows an example of the IE format indicating information (Prioritized CCD list) indicating the priority number.
상기 Prioritized CCD list를 나타내는 IE 포맷은 IE 포맷의 길이를 나타내는 정보(IE length)를 포함하는데 상기 길이는 조정 기능을 수행할 수 있는 디바이스(coordinator capable device: CCD)의 수가 n개라면, n*2(octets)가 될 수 있다. 이하 표 4에서 상기 CCD 리스트 블록 필드 구성의 일례에 대해서 상세히 나타낸다.The IE format representing the Prioritized CCD list includes an IE length indicating the length of the IE format, and the length is n * 2 if the number of coordinator capable devices (CCDs) is n. can be (octets). Table 4 shows an example of the configuration of the CCD list block field in detail.
표 4를 참조하면, 상기 CCD 리스트 블록 필드는 각 CCD의 식별 정보(CCD ID)와 해당 CCD의 우선 순위 번호에 대한 정보를 포함하는 CCD 리스트 블록을 포함하여 이루어진다. Referring to Table 4, the CCD list block field includes a CCD list block including identification information (CCD ID) of each CCD and information about a priority number of the corresponding CCD.
표 5는 현 네트워크를 구성하는 디바이스 성능(capability)에 대한 정보(Device Capability list)를 나타내는 IE 포맷의 일례이다. Table 5 is an example of an IE format indicating information on a device capability list constituting the current network.
표 5의 IE 포맷의 경우도, IE 포맷의 길이를 나타내는 정보(IE length)를 포함하는데 상기 길이는 조정 기능을 수행할 수 있는 디바이스(coordinator capable device: CCD)의 수가 n개라면, n*3(octets)가 될 수 있다. 이하 표 6에서 상기 MAC Capability Block 필드 구성의 일례에 대해서 상세히 나타낸다.The IE format of Table 5 also includes an IE length indicating the length of the IE format, which is n * 3 if the number of coordinator capable devices (CCDs) is n. can be (octets). In Table 6 below, an example of the MAC Capability Block field configuration is shown in detail.
표 6을 참조하면, 상기 MAC Capability Block 필드는 네트워크를 구성하는 디바이스에 대해서 각 디바이스 식별 정보(device ID)와 디바이스 성능에 대한 정보를 포함하는 MAC 성능 비트맵(MAC Capability Bitmap)으로 이루어진다. 이하 표 7을 통해서 상기 MAC Capability Bitmap 구성의 일례에 대해 상세히 설명한다. Referring to Table 6, the MAC Capability Block field includes a MAC Capability Bitmap including device identification information and device capability information for devices constituting the network. Hereinafter, an example of configuration of the MAC Capability Bitmap will be described in detail with reference to Table 7.
표 7을 참조하면, 상기 MAC Capability Bitmap은 채널 시간 예약에 대한 정보, 빠른 접속을 위한 정보(Fast Link Recommendation)를 나타내기 위해서 각 1비트씩 할당된다. 그리고 HRP(High Rate PHY) 채널 통신의 송신/수신 측을 나타내기 위해서 각 1비트씩 할당된다.Referring to Table 7, the MAC Capability Bitmap is allocated by 1 bit for indicating channel time reservation information and fast link recommendation information. Each bit is allocated to indicate a transmitting / receiving side of HRP (High Rate PHY) channel communication.
표 8은 새로운 조정기로 결정된 디바이스에 대한 정보(New Coordinator Information)를 나타내는 IE 포맷의 일례이다.Table 8 shows an example of an IE format indicating information about a new coordinator information determined by a new coordinator.
상기 IE 포맷의 경우, IE 포맷의 길이를 나타내는 정보(IE length)와 새로운 조정기로 결정된 디바이스의 식별 정보(New coordinator ID)와 현 조정기가 마지막 비컨을 전송할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보(예를 들어, 남아 있는 breaking-in period)를 포함하여 이루어질 수 있다. In the case of the IE format, information indicating the length of the IE format (IE length), identification information (New coordinator ID) of the device determined by the new coordinator, and information on the time remaining until the current coordinator transmits the last beacon (for example, For example, this may include a remaining breaking-in period.
상기 비컨에는 상기 새로운 조정기로 결정된 디바이스가 언제부터 조정기능을 수행할지를 알 수 있도록 하기 위해서, 또는 언제 새로운 조정기가 조정기능을 수행하는지 알리기 위해서 상기 새로운 조정기가 동작할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다. 이 경우에 상기 'Remaining breaking-in period' 필드를 이용할 수 있다. 상기 조정기가 핸드오버 응답 메시지를 수신하고 조정기능을 종료할 때까지 남은 breaking-in period가 n인 경우, 'breaking-in period=n'의 정보를 포함한 비컨을 전송하고, 그 다음 비컨은 'breaking-in period=n-1'의 정보를 포함한 비컨을 전송한다. 마지막 비컨은 'breaking-in period=0'의 정보를 포함하고, 상기 정보를 수신한 상기 새로운 조정기는 다음 비컨 전송 타이밍부터 비컨을 전송한다. 다시 말해서, 상기 새로운 조정기가 동작할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보, 즉 상기 현재의 조정기가 조정 기능을 종료할 때까지 남아 있는 시간에 대한 정보는 상기 새로운 조정기가 조정기로서의 동작을 시작하기 전까지 상기 현재의 조정기가 전송하는 비컨의 수로 표시될 수 있다.The beacon contains information about the time remaining until the new regulator is operated so that the device determined by the new regulator can know when to perform the adjustment, or when the new regulator performs the adjustment. Can be transmitted. In this case, the 'Remaining breaking-in period' field may be used. If the remaining break-in period is n until the coordinator receives the handover response message and terminates the coordinating function, the coordinator transmits a beacon including information of 'breaking-in period = n', and then the beacon is 'breaking'. Sends a beacon containing information of -in period = n-1 '. The last beacon includes information of 'breaking-in period = 0' and the new coordinator receiving the information transmits the beacon from the next beacon transmission timing. In other words, information about the time remaining until the new regulator operates, i.e., information about the time remaining until the current regulator terminates the adjustment function, until the new regulator starts operating as the regulator. It may be indicated by the number of beacons transmitted by the current coordinator.
상기 현 조정기가 전송하는 비컨에 상기 설명한 IE 포맷을 이용하여 상기 정보들을 포함하여 전송한다. 상기 정보들이 포함된 비컨 메시지 포맷의 일례가 이하 표 9에서 제시된다.The information is included in the beacon transmitted by the current coordinator using the IE format described above. An example of a beacon message format including the above information is shown in Table 9 below.
표 9를 참조하면, 상기 비컨 메시지는 비컨 제어 정보 및 CBCP 종료 시점에 대한 정보뿐만 아니라 상기 나머지 필드에 필요한 정보에 대한 IE 포맷 정보를 포함하여 상기 필요한 정보들도 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 IE1 필드에 상기 표 8에서 제시한 IE를 삽입하여 새로운 조정기로 결정된 디바이스에 대한 정보(New Coordinator Information)를 전송할 수 있다. 또한, IEm 필드에 상기 표 3에서 제시안 IE를 삽입하여 우선 순위 번호를 나타내는 정보(Prioritized CCD list)를 전송할 수 있고, 상기 IEn 필드에 표 5에서 제시한 IE를 삽입하여 현 네트워크를 구성하는 디바이스 성능(capability)에 대한 정보(Device Capability list)를 전송할 수 있다.Referring to Table 9, the beacon message may transmit the necessary information including not only the beacon control information and the information on the end point of the CBCP, but also IE format information about the information required for the remaining fields. For example, by inserting the IE shown in Table 8 into the IE1 field, information about a device determined as a new coordinator may be transmitted. In addition, by inserting the suggestion IE in Table 3 in the IEm field to transmit the priority number (Prioritized CCD list), the device configuring the current network by inserting the IE shown in Table 5 in the IEn field The device capability list may be transmitted.
상기 비컨을 수신한 디바이스의 MLME는 DME로 상기 비컨이 수신되었음을 알리기 위해서 MLME_BEACON.ind 프리미티브를 전송한다(S490, S550). 상기 현 조정기가 전송한 마지막 비컨을 수신한 이후에 상기 새로운 조정기의 DME는 다음 비컨 전송 구간에 비컨을 전송하기 위해서 MLME-BEACON.req 프리미티브를 MLME로 전송한다(S570). 상기 새로운 조정기의 MLME는 상기 네트워크로 비컨을 방송한다(S570). 상기 비컨을 수신한 상기 현 조정기는 상기 비컨이 수신되었음을 알리기 위해서 MLME-BEACON.ind 프리미티브를 DME로 전송한다(S580). The MLME of the device receiving the beacon transmits an MLME_BEACON.ind primitive to inform the DME that the beacon has been received (S490 and S550). After receiving the last beacon transmitted by the current coordinator, the DME of the new coordinator transmits the MLME-BEACON.req primitive to the MLME to transmit the beacon in the next beacon transmission interval (S570). The MLME of the new coordinator broadcasts a beacon to the network (S570). The current coordinator receiving the beacon transmits an MLME-BEACON.ind primitive to the DME to inform that the beacon has been received (S580).
안정적인 핸드오버를 위해서 현 조정기는 마지막 비컨을 전송하고 난 후 일정시간 동안은 네트워크에 남아서 새로운 조정기가 방송하는 비컨이 수신되는 것을 확인한다. 즉, 마지막 비컨을 전송하고 난 후 새로운 조정기가 방송한 비컨은 일정 시간 내에 수신되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 조정기는 마지막 비컨을 전송하고 일정 시간이 설정된 타이머를 작동하여 상기 타이머가 완료되기 이전에 비컨 메시지가 수신된다면, 상기 타이머의 동작을 중지하고, 조정기 역할을 종료한다(S590). 하지만, 상기 타이머가 완료될 때까지 비컨 메시지가 수신되지 않는다면, 상기 핸드오버 과정은 실패한 것이 되고 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 다시 핸드오버 요청 메시지를 전송하여 핸드오버 과정을 다시 수행한다. 상기 핸드오버 요청이나 핸드오버 과정이 실패한 경우에도 상기 우선 순위에 대한 정보를 이용하여 상기 다른 디바이스를 선택하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 우선 순위가 그 다음으로 높은 디바이스로 다시 핸드오버 요청 메시지를 보내는 것이 바람직하다. For stable handover, the current coordinator remains in the network for some time after transmitting the last beacon to confirm that the new coordinator receives the beacon. That is, the beacon broadcast by the new coordinator after transmitting the last beacon is preferably received within a certain time. Therefore, if the coordinator transmits the last beacon and operates a timer for which a predetermined time is set, and if a beacon message is received before the timer is completed, the coordinator stops the operation of the timer and ends the coordinator role (S590). However, if the beacon message is not received until the timer is completed, the handover process is failed, and the handover request message is transmitted again to another device configuring the network to perform the handover process again. Even when the handover request or the handover process fails, it is preferable to select the other device using the information on the priority. That is, it is preferable to send a handover request message back to the next higher priority device.
핸드오버 허락 응답 메시지를 수신한 이후부터 마지막 비컨을 전송할 때까지 시간 동안에는 현 조정기는 다른 디바이스들이 전송하는 요청 메시지(예를 들어, 채널 시간 할당 요청 메시지, 가입 요청 메시지 등)를 거절하는 것이 바람직하다.During the time after receiving the handover permission response message and sending the last beacon, the current coordinator preferably rejects the request message (e.g., channel time allocation request message, subscription request message, etc.) sent by other devices. .
이상에서 사용된 용어들은 다른 것들로 대치될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 사용자 장치(또는 기기), 스테이션(station) 등으로 변경될 수 있고, 조정기는 조정(또는 제어)장치, 조정(또는 제어) 디바이스, 조정(또는 제어) 스테이션, 코디네이터(coordinator), PNC(piconet coordinator) 등으로 변경될 수 있다.The terms used above may be replaced with others. For example, the device may be changed to a user device (or appliance), a station, etc., and the coordinator may be a coordinator (or control) device, a coordinator (or control) device, a coordinator (or control) station, a coordinator ), Piconet coordinator (PNC) and the like.
이상에서 설명한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 동일한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석될 것이다.Those skilled in the art to which the present invention described above belongs will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. Therefore, the embodiments described above are to be understood as illustrative in all respects and not as restrictive. The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the above description, and it is to be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the same concept are included in the scope of the present invention. will be.
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다.1 shows an example of a WVAN composed of multiple devices.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the superframe structure used in the WVAN.
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating a protocol hierarchy implemented in a device of a WVAN.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 절차 흐름도이다.4 is a flowchart of a procedure according to an embodiment of the present invention.
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