KR20080021458A - 네트워크를 구성하는 디바이스의 우선 순위를 이용한 통신방법 - Google Patents

네트워크를 구성하는 디바이스의 우선 순위를 이용한 통신방법 Download PDF

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KR20080021458A
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Abstract

본 발명은 조정기를 포함하는 무선 네트워크에서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스 중에서 상기 조정기로서 더욱 적합한 디바이스를 나타내는 우선 순위에 대한 것이다. 본 발명은 상기 우선 순위를 결정할 수 있는 소정의 평가 기준을 제시하고, 상기 평가 기준에 따라 각 디바이스의 우선 순위에 대한 정보를 구성하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 우선 순위 정보를 수집하는 방법, 상기 수집된 우선 순위 정보를 이용하여 리스트를 구성하고 상기 리스트를 다시 각 디바이스로 전송하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하여 적절한 디바이스가 조정기능을 수행하여 네트워크 제어가 더욱 효율적으로 가능하게 되는 효과가 있다.
Figure P1020060093161
무선 네트워크, 조정기, 조정 기능에 대한 우선 순위, 우선 순위 리스트

Description

네트워크를 구성하는 디바이스의 우선 순위를 이용한 통신 방법{Method of communicating with priority in the wireless network}
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예로 평가 기준의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 네이버 사이즈를 알 수 있는 방법의 절차 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예로 평가 기준의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예로 도 6을 통해 설명한 평가 기준 구성의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우선 순위 정보 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 조정 기능에 대한 우선 순위 정보 를 수집하는 방법의 일례를 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 CCD 리스트를 알리기 위한 방법의 일례를 설명하기 위한 절차 흐름도이다.
본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 무선 네트워크를 구성하는 디바이스의 우선 순위를 이용한 통신 방법에 관한 것이다.
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.
상기 무선 네트워크를 통해 통신을 수행하기 위해서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스 사이에 자원 할당을 제어하고 분배하는 제어 기능을 수행하는 장치가 필요하다. 상기 네트워크를 구성하는 모든 디바이스가 상기 제어 기능을 수행하기에 동일한 조건을 가진다고 볼 수 없기 때문에, 각 디바이스의 사양 등을 고려하여 상기 제어 기능을 수행할 장치로 결정하는 바람직하다. 예를 들어, 상기 디바이스가 휴대폰과 같은 이동성이 강하고 수명이 짧은 기기가 제어 장치로 동작하게 된다면, 상기 네트워크는 통신이 안정적으로 유지되기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 원활한 무선 통신이 수행될 수 있도록 네트워크의 제어를 더욱 효율적으로 수행하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 무선 네트워크 시스템에서 상기 네트워크를 구성하는 다수의 디바이스 중에서 어느 디바이스가 상기 제어 장치로서 더욱 적합한지를 고려하여 네트워크 통신에 이용하는 방법을 제공한다. 상기 제어 장치에 적합한 정도를 나타내는 것을 이하 우선 순위라고 칭한다. 본 발명에서는 네트워크를 구성하는 각 디바이스가 장치적 특징, 네트워크 상황 등을 고려하고 자신의 우선 순위를 결정하고, 상기 결정된 우선 순위를 네트워크 통신에 이용하는 방법을 제공한다. 일 실시예로, 상기 조정기는 상기 결정된 우선 순위에 대한 정보를 상기 각 디바이스로부터 수신하여 현 네트워크에서 조정기능에 대한 우선 순위 정보에 대한 리스트를 구성하고 이를 이용하여 새로운 조정기를 선택할 때 더욱 적합한 디바이스를 선택하는데 이용할 수 있다.
본 발명의 일 양상으로서, 다수의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에서의 우선 순위를 이용한 통신 방법은, 상기 각 디바이스로부터 소정의 평가 기준에 의해 결정된 조정 기능에 대한 우선 순위(coordinate priority) 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계와 상기 수신된 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 이용하여, 네트워크를 구성하는 디바이스들에 대한 우선 순위 리스트(priority list)를 구성하는 단계 및 상기 구성된 우선 순위 리스트 정보를 포함한 응답 메시지를 적어도 하나의 디바이스로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 다른 양상으로서, 조정기(coordinator)와 다수의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서 우선 순위 결정 방법은, 각 디바이스는 기 설정된 평가 기준을 고려하여 자신의 조정 기능에 대한 우선 순위를 결정하는 단계 및 상기 결정된 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 포함하여 상기 조정기로 메시지를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 양상으로서, 조정기(coordinator)와 하나 이상의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서 우선 순위를 이용한 통신 방법은, 상기 조정기에 수신된 각 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 이용해서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스에 대한 우선 순위 리스트를 구성하는 단계와 제1 디바이스로부터 상기 우선 순위 리스트에 대한 정보를 요청하는 메시지를 수신하는 단계 및 상기 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 우선 순위 리스트에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 제1 디바이스로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 또 다른 양상으로서, 조정기(coordinator)와 다수의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서 우선 순위를 이용한 통신 방법은, 각 디바이스로부터 적어도 하나 이상의 조정 기능에 대한 우선 순위 결정 정보를 수신하는 단계와 상기 수신한 조정 기능에 대한 우선 순위 결정 정보를 통해서 기 설정된 방법에 의해 각 디바이스에 대한 우선 순위 번호를 결정하는 단계와 상기 각 디바이스에 대한 우선 순위 번호를 이용하여 우선 순위 리스트를 구성하는 단계 및 상기 구성된 우선 순위 리스트를 포함한 메시지를 적어도 하나 이상의 디바이스로 전송하는 단계를 포함하여 이루어진다.
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.
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 조정기(coordinator)(10)로 동작한다. 상기 조정기(10)는 상기 디바이스들간 무선 네트워크를 구성함에 있어서, 소정의 무선 자원을 다수의 디바이스들이 무선 자원을 공 유해야 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.
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.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 각 수퍼프레임은 비컨(beacon)이 전송되는 영역(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 비컨은 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.
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.
WVAN을 구성하는 디바이스들 혹은 조정기는 각 디바이스의 장치적 사양, 통신 네트워크 상황 등을 고려해서 상기 각 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위를 결정한다. 이하 상기 조정 기능에 대한 우선 순위를 결정할 때 고려할 수 있는 평가 기준(evaluation criteria)의 예들을 설명한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 4를 참조하여 상기 평가 기준의 일례로 네이버 사이즈(neighbor size)를 설명한다.
조정기가 방송하는 비컨을 통해서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스가 현재 채널 시간 분배 상황, 채널 시간 분배 요청 수락 여부 및 네트워크를 구성하는 다른 디바이스에 대한 정보 등을 알 수 있다. 상기 조정 기능은 다른 디바이스와 외부적인 장애 없이 통신을 할 수 있는 위치, 상황 등에 있는 디바이스가 수행하는 것이 유리하다. 따라서, 상기 우선 순위를 결정하는데 상기와 같이 임의의 디바이스가 현재 네트워크에서 데이터 교환 및 통신이 가능한 디바이스의 수를 고려한다. 도 4를 참조하면, 무선 네트워크는 3개의 디바이스로 구성되고, 제1 디바이스(40)와 제3 디바이스(42) 사이에는 장애물(43)이 존재한다. 상기 네트워크 상황에서 제1 디바이스(40)의 경우 장애물(43)이 존재하기 때문에 제3 디바이스(42)와는 연결할 수 없는 상황이다. 따라서, 제1 디바이스(40)가 연결할 수 있는 다른 디바이스의 수는 제2 디바이스(41) 하나가 될 것이다. 제2 디바이스(41)가 연결할 수 있는 다른 디바이스의 수는 제1 디바이스(40)와 제3 디바이스(42) 즉 두 개가 될 것이다. 제3 디바이스(42)의 경우도 제1 디바이스(40)와 마찬가지로 장애물(43)이 존재하기 때문에 제2 디바이스(41)에만 연결할 수 있다. 결론적으로, 제2 디바이스(41)가 현 네트워크 상황에서 연결 가능한 디바이스의 수가 가장 많으므로 제2 디바이스(41)가 조정기가 되는 것이 유리하다. 상기 설명한 현 네트워크 상황에서 연결 가능한 타 디바이스의 수를 네이버 사이즈(neighbor size)라고 정의한다.
도 5은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 네이버 사이즈를 알 수 있는 방법의 일례를 설명하기 위한 절차 흐름도이다. 이하 도 5를 참조하여, 프로브 요청(Probe Request) 메시지를 이용하여 WVAN을 구성하는 디바이스들이 자신의 네이버 사이즈를 알 수 있는 방법의 일례를 설명한다.
상기 프로브 요청 메시지는 프로브 요청 명령어(Probe Request Command)를 통해 전송될 수 있으며, 상기 프로브 요청 명령어는 상기 요청 메시지를 수신하는 디바이스에게 정보를 요청하기 위해서, 혹은 상기 디바이스가 현재 WVAN에 가입한 상태인지 확인하기 위해서 사용할 수도 있다. 상기 프로브 요청 명령어는 WVAN 상의 어느 두 개의 디바이스 사이에 교환될 수 있다.
도 5를 참조하면, 임의의 WVAN을 구성하는 제1 디바이스의 DME는 프로브 요청 메시지를 전송하기 위해서 MLME-PROBE.req 프리미티브를 MLME로 전송한다(S50). 상기 제1 디바이스의 MLME는 제2 디바이스의 MLME로 상기 프로브 요청 메시지(Probe Request Command)를 전송한다(S51). 상기 프로브 요청 메시지를 수신한 제2 디바이스의 MLME는 상기 프로브 요청 메시지가 수신되었음을 알리기 위해서 MLME-PROBE.ind 프리미티브를 DME로 전송한다(S52). 상기 제2 디바이스의 DME는 상기 프로브 응답 메시지를 전송하기 위해서 MLME-PROBE.rsp 프리미티브를 MLME로 전송한다(S53). 상기 제2 디바이스의 MLME는 상기 제1 디바이스의 MLME로 프로브 응답 메시지를 전송한다(S54). 상기 프로브 응답 메시지는 상기 제1 디바이스가 프로브 요청 메시지를 전송하고 일정 시간 이내에 수신되는 것이 바람직하다. 상기 일 정 시간 경과를 체크하기 위해 상기 프로브 요청 메시지 전송시에 타이머를 작동하고, 상기 프로브 응답 메시지가 수신되면 상기 타이머의 동작을 중단한다(S55). 상기 제1 디바이스는 상기 일정 시간에 대한 정보를 포함한 상기 프로브 요청 메시지(Probe Request Command)를 전송하여, 상기 프로브 요청 메시지를 수신한 상기 제 2디바이스가 상기 일정 시간 내에 프로브 응답 메시지를 전송하도록 할 수 있다. 상기 제1 디바이스의 MLME는 DME로 상기 프로브 응답 메시지가 수신되었음을 알리기 위해 MLME-PROBE.cfm 프리미티브를 전송한다(S56). 상기 프로브 응답 메시지(Probe Response Command)가 수신되는 경우, 상기 제2 디바이스와 데이터 교환이 가능함을 알 수 있다.
바람직하게는, 상기 네이버 사이즈를 확인하는 제1 디바이스가 상기 프로브 요청 메시지를 전송할 때 수신 디바이스를 지정하지 않는다(broadcast destination). 상기 프로브 요청 메시지를 특정 수신 측 디바이스를 지정하지 않고 방송하는 방식으로 전송하면, 상기 방송된 프로브 요청 메시지를 수신한 디바이스가 전송한 프로브 응답 메시지를 수신하여 현재 연결 가능한 디바이스가 얼마나 되는지 알 수 있다. 즉, 상기 프로브 요청 메시지를 수신한 디바이스들이 응답 메시지를 전송할 것이고, 상기 응답 메시지를 전달한 디바이스의 총 개수를 알면, 상기 네이버 사이즈를 알 수 있다. 상기와 같이 수신 디바이스를 익명으로 전송하면 디바이스를 검색하는 절차를 줄일 수 있고, 프로브 요청 메시지를 전송하는 횟수를 줄이는 효과가 있을 수 있다. 또한, 상기 프로브 요청 메시지를 주기적으로 전송하면 네트워크 상황이 변하는 경우에도 현 상황에 대한 네이버 사이즈를 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하 도 6을 참조하여 상기 우선 순위 결정에 대한 평가 기준의 일례로 각 디바이스의 존속 가능한 시간에 대해 설명한다.
디지털 TV(60), 캠코더(61), DVD(62)가 WVAN을 형성해서 통신을 하고 있다고 가정한다. 도 6을 참조하면, 상기 캠코더(61)가 배터리 소진에 의해 제일 먼저(t1) 전원이 차단된다. 상기 디지털 TV(60)는 사용자에 의한 전원 차단에 의해서 두 번째(t2)로 전원이 차단된다. 결국 마지막까지 전원이 유지되는 DVD(62)가 조정기로서 가장 적절한 디바이스가 될 것이다. 조정 기능을 끊임없이 지속하는 것이 중요하기 때문에, 디바이스가 얼마나 오랜 시간 지속적으로 동작할 수 있는지를 고려하여 조정기로 결정하면 유리한 효과가 있다. 각 디바이스가 얼마나 전원이 지속될 수 있는지 알 수 있는 척도로 전원 종류 및 상태(대기 전력량) 등을 들 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예로 상기 전원에 대한 평가 기준 구성의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 상기 전원의 종류 및 상태에 따라서 4가지 케이스로 구분할 수 있다. 먼저, 조정기 전용기(Coordinator-dedicated)인 디바이스는 전원이 켜져 있을 가능성이 높으므로, 상기 조정기 전용기의 경우 가장 높은 우선 순위를 갖는다(value 3). 디바이스의 전원의 종류에 따라서 AC 전원을 사용하는 경우와 배터리 전원을 사용하는 경우로 구분할 수 있다. 상기 AC 전원을 사용하는 경우가 더 높은 우선 순위를 갖는 것이 바람직하다. 상기 AC 전원을 사용하는 디바이스의 경우, 각 디바이스의 대기 전력량에 따라서 여유형(AC powered-abundant) 디바이스와 경제형(AC powered-economical) 디바이스로 구분할 수 있다. 상기 대기 전력량은 디바이스의 대기 상태에서의 전력량을 의미한다. 상기 여유형 디바이스는 대기 상태의 전력량이 조정 기능을 수행할 수 있을 정도로 충분한 경우이며 대기 상태에서도 조정 기능을 수행할 수 있으므로, 두 번째 우선 순위를 갖는다(value 2). 그리고, 상기 경제형 디바이스는 상기 대기 상태의 전력량이 상기 조정 기능을 수행하기에는 부족한 경우이고, 상기 경제형 디바이스가 세 번째 우선 순위를 갖는다(value 1). 마지막으로, 휴대폰과 같이 배터리 전원(Battery-powered)인 경우가 가장 낮은 우선 순위를 갖게 된다(value 0). 상기 각 디바이스는 상기 전원에 대한 소정의 기준에 따라 자신이 어느 경우에 해당하는지에 대한 전원 정보를 포함하여 이루어지고, 각 디바이스의 우선 순위를 결정할 때 상기 전원 정보를 이용한다. 상기 각 디바이스의 제조 시, 상기 각 디바이스에 상기 전원 정보가 포함될 수 있다.
상기 네이버 사이즈와 전원 상태 외에도 디바이스의 타입, 제어 성능(control capability), 안테나 성능(antenna capability) 등이 상기 우선 순위에 대한 평가 기준으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 디바이스 타입의 경우 디스플레이(display)가 가능한 디바이스가 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 상기 제어 성능의 경우, 각 디바이스의 프로세서 성능이 더 좋을수록, 각 디바이스에 포함된 메모리의 용량이 클수록 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 상기 안테나 성능의 경우, 각 디바이스가 신호를 송수신할 수 있는 범위가 넓을수록 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 우선 순위 정보 구성의 일례를 도시한 도면이다. 이하 도 8a 및 도 8b를 참조하여 상기 설명한 평가 기준들을 고려하여 상기 우선 순위 정보의 일례인 우선 순위 번호를 결정하는 방법을 설명한다. 도 8a를 참조하면, 상기 우선 순위 번호에 n-비트가 할당된다. 상기 할당된 n개의 비트를 이용해서 위에서 설명한 평가 기준에 대한 정보를 구성한다. 각 평가 기준에 대해 일정 비트를 할당하여 여러 가지의 평가 기준이 고려된 우선 순위 번호를 결정한다. 각 평가 기준마다 가능한 케이스를 상정하여 각 케이스별로 인덱스를 할당한다. 상기 할당된 인덱스의 수에 따라서 상기 평가 기준을 나타내기 위해서 필요한 비트 수를 결정할 수 있다. 각 평가 기준에 대한 인덱스 수만큼 할당된 비트를 통해서 상기 평가 기준에 대한 각 디바이스 특성을 나타내고 우선 순위 번호가 결정될 수 있다.
상기 각 평가 기준에 할당하는 비트의 위치를 결정할 때 소정의 규칙에 의해서 결정하는 것이 바람직하다. 할당된 n 개의 비트 중에서 2n 자리에 해당하는 비트를 MSB(Most Significant Bit), 20 자리에 해당하는 비트를 LSB(Least Significant Bit)로 정의한다. 상기 고려하는 평가 기준들 중에서 좀더 중요한 평가 기준이라고 판단되는 것일수록 상기 MSB부터 차례대로 할당한다. 그 결과, 중요한 평가 기준에 더 많은 가중치를 두는 효과가 있다. 예를 들어, 도 8a를 참조하면, 상기 평가 기준의 중요도가 네이버 사이즈(Nr 비트)->...->전원 상태(Nc 비트)->...->디바이스 ID(Na 비트)로 결정된 경우, 상기 할당된 n개의 비트 중에서 2n 자리부터 차례대로 필요한 비트만큼 할당하여 우선 순위 정보를 구성한다.
도 8b를 참조하여, 더욱 구체적으로 설명한다. 상기 평가 기준으로 네이버 사이즈와 전원 상태를 고려하고, 우선 순위 번호를 나타내기 위해서 8개의 비트가 할당되었다고 가정한다. 이때 네이버 사이즈가 전원 상태보다 중요한 평가 기준이라고 판단된다면, 상기 8개의 비트 중에서 28~22 에 해당하는 6개의 비트에 상기 네이버 사이즈에 대한 정보를 나타내도록 하고, 21, 20 에 해당하는 2개의 비트에 상기 전원 상태에 대한 정보를 나타내도록 해서 우선 순위 번호에 대한 정보를 구성한다. 각 평가 기준에 대해서 몇 개의 비트를 사용할 것인지는 상기 평가 기준이 구분될 수 있는 케이스의 수에 상응하는 값으로 결정할 수 있다. 즉, 전원 상태에 대해 도 7을 통해 설명한 바와 같이 4가지 케이스로 구분한 경우, 상기 전원 상태에 대해 2비트를 할당한다. 상기 설명한 우선 순위 번호를 구성하는 과정은 각 디바이스에서 수행될 수 있다. 또한, 조정기에서 각 디바이스로부터 각 평가 기준에 대한 각 디바이스의 정보(이하 '우선 순위 결정 정보'라고 칭함)를 수신하고, 상기 조정기가 상기 우선 순위 정보(번호)를 구성할 수도 있다.
이하 상기 조정기가 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 수집하고 리스트로 구성하여 네트워크에 제공하는 방법을 설명한다.
먼저, 각 디바이스가 위에서 설명한 방법을 통해서 소정의 평가 기준을 토대로 조정 기능에 대한 우선 순위를 결정하는 경우를 설명한다. 상기 조정기는 각 디바이스에게 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 요청하는 메시지를 전송하고, 각 디바이스로부터 전송되는 상기 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 통해서 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 수신할 수 있다. 또한, 각 디바이스에서 상기 조정기의 요청 메시지가 없어도, 상기 조정기로 알리고 싶은 정보가 있는 경우에 사용할 수 있는 MAC 명령어(예를 들어, Announce Request Command)를 통해서 스스로 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 전송해 줄 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에서 사용할 수 있는 MAC 명령어의 사용례를 나타낸 절차 흐름도이다. 이하 도 9를 참조하여 각 디바이스로부터 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 수집하는 방법을 설명한다.
임의의 디바이스는 조정기에서 정보를 요청하는 메시지를 전송하지 않은 경우에도 스스로 상기 조정기로 원하는 정보를 전송할 수 있다. 상기와 같은 경우 사용할 수 있는 MAC 명령어의 예가 알림 요청 명령어(Announce Request command)이다. 제1 디바이스의 DME에서 MLME로 알림 요청 메시지를 전송하기 위해서 MLME-ANNOUNCE.req 프리미티브를 전송한다(S90). 상기 제1 디바이스의 MLME는 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 포함하는 알림 요청 메시지를 조정기의 MLME로 전송한다(S91). 상기 알림 요청 메시지에서 사용할 수 있는 정보 요소(Information element: IE) 포맷의 일례가 이하 표 1에서 제시된다. 상기 MAC 명령어 혹은 비컨의 구성에 따라서 어느 IE를 사용할 것인지에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있고 정의된 IE의 포맷으로 메시지를 전송하게 된다. 표 1은 조정 기능에 대한 우선 순위 정보('Coordinator priority')를 나타내는 IE 포맷의 일례이다.
Octets: 1 1 1
IE index IE length=1 Priority Val
표 1의 IE의 'Priority Val' 필드를 통해서 상기 알림 요청 메시지를 전송하는 제1 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 상기 조정기로 알려줄 수 있다.
상기 조정기의 MLME는 상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보가 포함된 알림 요청 메시지가 수신되었음을 알리기 위해서 DME로 MLME-ANNOUNCE.ind 프리미티브를 전송한다(S93). 상기 조정기는 상기 알림 요청 메시지를 수신하여 상기 제1 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 알 수 있다. 동일한 방법을 네트워크를 구성하는 디바이스들이 자신의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보(번호)를 알릴 수 있으며, 상기 조정기는 상기 각 디바이스들이 전송한 우선 순위 정보를 수신하여 네트워크를 구성하는 디바이스들의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 수집한다.
상기 조정기에 각 디바이스들이 전송한 우선 순위 정보가 수집되면, 상기 조정기는 상기 각 디바이스에 대한 우선 순위 정보들을 알 수 있는 리스트를 구성한다. 상기 각 디바이스에 대한 우선 순위 정보들을 알 수 있는 리스트를 CCD(Coordinator Capable Device) 리스트라고 한다.
다른 실시예로, 조정기가 위에서 설명한 방법을 통해서 소정의 평가 기준을 토대로 조정 기능에 대한 우선 순위를 결정하는 경우를 설명한다. 상기 조정기가 각 디바이스의 상기 우선 순위 정보(번호)를 결정하기 위한 상기 소정의 평가 기준에 대한 정보를 수신한다. 상기 각 디바이스의 우선 순위 결정 정보는 각 디바이스가 상기 조정기로 가입요청을 하는 경우 전송하는 성능 정보(capability information)에 포함하여 알려줄 수 있고 또한, 도 9에서 제시된 알림 요청 메시지를 통해 수집할 수도 있다. 상기 우선 순위 결정 정보를 수집한 조정기는 상기 설명한 우선 순위 정보(번호)를 구성하는 방법을 통해서 상기 각 디바이스에 대한 우선 순위 번호를 결정하고, 상기 결정된 번호들을 이용하여 상기 CCD 리스트를 구성한다.
상기 조정기는 상기 구성된 CCD 리스트를 WVAN을 구성하는 디바이스들에게 전송할 수 있다. 상기 전송 방법의 일례로, 임의의 디바이스에서 상기 리스트에 대한 정보를 요청하는 메시지를 전송하면, 이에 대한 응답 메시지에 상기 리스트 정보를 포함하여 상기 디바이스로 전송해 줄 수 있다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 절차 흐름도이다. 이하 도 10을 참조하여 상기 구성된 CCD 리스트를 각 디바이스에게 알려주는 방법을 설명한다.
제1 디바이스의 DME는 MAC 계층의 MLME로 우선 순위 정보를 요청하는 메시지를 전송하기 위해 MLME-WVAN-INFO.req 프리미티브를 전송한다(S100). 상기 제1 디바이스의 MLME는 상기 조정기의 MLME로 정보 요청 메시지(WVAN Information Request)를 전송한다(S101). 상기 제1 디바이스는 일정 시간에 대한 정보를 포함한 정보 요청 메시지를 전송하면서, 상기 핸드오버 요청 메시지를 수신한 디바이스가 상기 일정 시간 내에 상기 정보 요청 메시지에 대한 정보 응답 메시지를 전송하도록 할 수 있다. 상기 조정기의 MLME는 상기 정보 요청 메시지가 수신되었음을 알리기 위해서 MLME-WVAN-INFO.ind 프리미티브를 전송한다(S102). 상기 조정기의 DME는 상기 요청에 따라 정보 응답 메시지를 전송하기 위해서 MLME-WVAN-INFO.rsp 프리미티브를 MLME로 전송한다(S103). 상기 조정기의 MLME는 상기 CCD 리스트를 포함하는 정보 응답 메시지를 상기 제1 디바이스의 MLME로 전송한다(S104). 하기 표 2는 상기 CCD 리스트('CCD List')를 나타내는 IE 포맷의 일례를 제시한다.
Octets: 1 1 2 .. 2
IE index IE length=n*2 CCD List block .. CCD List block
상기 IE는 IE 길이를 나타내는 정보('IE length')와 CCD 리스트 블록('CCD List Block')을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 IE 길이는 디바이스의 수가 n개인 경우, n*2(octets)가 될 수 있다. 상기 'CCD List Block' 필드의 상세한 구성의 일례를 표 3을 통해 제시한다.
1 1
CCD ID Priority Val
표 3을 참조하면, 상기 'CCD List Block' 필드는 CCD의 식별자(ID) 및 조정 기능에 대한 우선 순위 정보('Priority Val')를 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 'CCD List Block' 필드를 통해서 각 디바이스의 우선 순위 정보를 알 수 있다.
상기 제1 디바이스의 MLME는 상기 CCD 리스트가 포함된 정보 응답 메시지가 수신되었음을 알리기 위해서 MLME-WVAN-INFO.cfm 프리미티브를 DME로 전송한다(S105). 상기 CCD 리스트에 대한 정보를 얻고 싶은 디바이스들은 도 10을 통해 설명한 방법을 통해서 각각 CCD 리스트에 대한 정보를 얻을 수 있다.
다른 실시예로 조정기가 특정 디바이스의 정보 요청 메시지를 수신하지 않아도, 스스로 상기 알림 요청 메시지를 통해 상기 CCD 리스트를 알려 줄 수 있으며, 비컨을 통해 방송할 수도 있다. 즉, 상기 조정기는 상기 CCD 리스트를 주기적으로 비컨 등을 통해서 WVAN을 구성하는 디바이스들에게 알려줄 수 있다.
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 있음은 당업자에게 자명하다.
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.
본 발명에 따르면 무선 네트워크에서 원활하게 통신을 수행할 수 있다. 조정 기능을 수행하는 디바이스가 어느 특정 디바이스에 한정되지 아니하고 상황에 따라서 유연하게 변경될 때 네트워크 상황에 적합한 디바이스를 간단한 방법으로 선택할 수 있는 효과가 있다. 또한, 조정기로서 더욱 적합한 디바이스가 조정기로 선택되어 조정 기능을 수행할 수 있는 효과가 있고, 상기 선택시 현 네트워크에서 연결 할 수 있는 디바이스의 수를 고려하여 네트워크에서 제어할 수 있는 디바이스의 수가 최대가 될 수 있는 효과도 있다. 또한, 상기 전원 상태를 고려하여 네트워크에서의 통신이 원활하지 못하고 불연속적이 되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.

Claims (17)

  1. 다수의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에서의 통신 방법에 있어서,
    상기 각 디바이스로부터 소정의 평가 기준에 의해 결정된 조정 기능에 대한 우선 순위(coordinate priority) 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 이용하여, 네트워크를 구성하는 디바이스들에 대한 우선 순위 리스트(priority list)를 구성하는 단계; 및
    상기 구성된 우선 순위 리스트 정보를 포함한 응답 메시지를 적어도 하나의 디바이스로 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    임의의 디바이스에서 전송된 리스트를 요청하는 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가 기준에 네이버 사이즈(neighbor size), 전원의 타입, 디바이스의 타입(device type), 제어 성능, 안테나 성능 중에서 적어도 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 네이버 사이즈는, 특정 디바이스가 상기 네트워크를 구성하는 다른 디바이스로 소정의 메시지를 전송하여 상기 메시지에 대해 수신된 응답 메시지의 개수와 관련된 정보인 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 전원의 타입은, 배터리 전원인지 여부, AC 전원인지 여부 및 상기 AC 전원인 경우, 대기 전력 모드 중에서 적어도 하나에 따라서 할당된 인덱스에 따라 구분되는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 우선 순위에 대한 정보는, 평가 기준의 종류와 각 기준의 인덱스에 따라 결정된 비트 자리 및 사용 비트의 개수로 구성되는 정보인 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보에 대해 총 n-비트가 할당된 경우, 상기 소정의 평가 기준의 중요도가 높은 것일수록 높은 자리에 해당하는 비트 자리부터 할당되는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  8. 조정기(coordinator)와 다수의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서,
    각 디바이스는 기 설정된 평가 기준을 고려하여 자신의 조정 기능에 대한 우선 순위를 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 포함하여 상기 조정기로 메시지를 전송하는 단계
    를 포함하는 우선 순위 결정 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 기 설정된 평가 기준에는 네이버 사이즈(neighbor size), 전원의 타입, 디바이스의 타입(device type), 제어 성능, 안테나 성능 중에서 적어도 하나가 포함되는 것을 특징으로 하는 우선 순위 결정 방법.
  10. 조정기(coordinator)와 하나 이상의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서,
    상기 조정기에 수신된 각 디바이스의 조정 기능에 대한 우선 순위 정보를 이용해서 상기 네트워크를 구성하는 디바이스에 대한 우선 순위 리스트를 구성하는 단계;
    제1 디바이스로부터 상기 우선 순위 리스트에 대한 정보를 요청하는 메시지 를 수신하는 단계; 및
    상기 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 우선 순위 리스트에 대한 정보를 포함하는 응답 메시지를 상기 제1 디바이스로 전송하는 단계
    를 포함하여 이루어지는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 우선 순위 리스트는 적어도 하나 이상의 평가 기준에 의해서 결정되는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 적어도 하나 이상의 평가 기준은 네이버 사이즈(neighbor size), 전원의 종류 및 상태, 디바이스의 종류(device type), 제어 성능, 안테나 성능, 민감성(Senitivity), 인증 상태(authenticated status) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 조정 기능에 대한 우선 순위 정보에 대해 총 n-비트가 할당된 경우, 상기 소정의 평가 기준이 중요도가 높은 것일수록 높은 자리에 해당하는 비트 자리부터 할당되는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 디바이스로부터 정보 요청 메시지를 수신하고 소정 시간 내에 상기 응답 메시지를 상기 제1 디바이스로 전송하는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  15. 조정기(coordinator)와 다수의 디바이스(device)를 포함하는 무선 네트워크에 있어서,
    각 디바이스로부터 적어도 하나 이상의 조정 기능에 대한 우선 순위 결정 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신한 조정 기능에 대한 우선 순위 결정 정보를 통해서 기 설정된 방법에 의해 각 디바이스에 대한 우선 순위 번호를 결정하는 단계;
    상기 각 디바이스에 대한 우선 순위 번호를 이용하여 우선 순위 리스트를 구성하는 단계; 및
    상기 구성된 우선 순위 리스트를 포함한 메시지를 적어도 하나 이상의 디바이스로 전송하는 단계
    를 포함하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 우선 순위 결정 정보는, 네이버 사이즈(neighbor size), 전원의 종류 및 상태, 디바이스의 종류(device type), 제어 성능, 안테나 성능, 민감 성(Senitivity), 인증 상태(authenticated status)에 대한 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 우선 순위 번호는 상기 적어도 하나 이상의 조정 기능에 대한 우선 순위 결정 정보들의 가중치를 고려하여 결정되는 것을 특징으로 하는 우선 순위를 이용한 통신 방법.
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