KR100839858B1 - Fixed node, method of establishing channel for efficient bidirectional recognition of location in media access control layer and method of transferring and receiving message between mobile nodes using thereof - Google Patents

Fixed node, method of establishing channel for efficient bidirectional recognition of location in media access control layer and method of transferring and receiving message between mobile nodes using thereof Download PDF

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이재신
김백규
배대호
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Abstract

A fixed node, a channel setup method for efficient bidirectional recognition between a fixed node and a mobile node in a 802.15.4 MAC layer, and a method for transmitting and receiving a message between mobile nodes using the same are provided to set a channel for bidirectional location confirmation by using the fact that different two frequency channels within the same frequency range communicate with each other without interference. If a mobile node is sensed, a communication channel of a fixed node is switched from a communication channel of a wireless sensor network to a channel for location recognition(S704). Through the switched channel, identifiers for location recognition between the fixed node and the mobile node are exchanged(S706,S707). If the exchange of the identifiers for location recognition between the fixed node and the mobile node is terminated, the communication channel of the fixed node is switched from the channel for location recognition to the communication channel of the wireless sensor network(S709).

Description

고정 노드, 802.15.4 맥 계층에서 고정 노드와 이동 노드간 효율적인 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법 및 이를 이용한 이동 노드들간 메시지 송수신방법{FIXED NODE, METHOD OF ESTABLISHING CHANNEL FOR EFFICIENT BIDIRECTIONAL RECOGNITION OF LOCATION IN MEDIA ACCESS CONTROL LAYER AND METHOD OF TRANSFERRING AND RECEIVING MESSAGE BETWEEN MOBILE NODES USING THEREOF}FIXED NODE, METHOD OF ESTABLISHING CHANNEL FOR EFFICIENT BIDIRECTIONAL RECOGNITION OF LOCATION IN MEDIA ACCESS CONTROL LAYER AND METHOD OF TRANSFERRING AND RECEIVING MESSAGE BETWEEN MOBILE NODES USING THEREOF}

본 발명은 대규모 센서 네트워크에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정 노드, 802.15.4 맥 계층에서 고정 노드와 이동 노드간 효율적인 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법 및 이를 이용한 이동 노드들간 메시지 송수신방법에 관한 것이다.The present invention relates to a large-scale sensor network, and more particularly, to a fixed node having a location-aware RF communication unit, a channel setting method for efficient bidirectional location recognition between a fixed node and a mobile node in an 802.15.4 MAC layer, and a movement using the same. The present invention relates to a method for transmitting and receiving messages between nodes.

일반적으로 무선 센서 네트워크란 현장에 설치된 고정 노드들이 다양한 정보를 수집하여 사용자에게 보내주는 시스템을 말한다. 무선 센서 네트워크 구축사례가 많아지면서 이동체의 위치확인 기능을 결합하면 다양한 서비스가 가능하므로 이에 대한 중요성이 부각되고 있다. 예를 들면, 물류시스템에 화물의 위치확인 기능을 적용하면 화물이 창고의 어떤 위치에 있는지, 어디로 이동중인지를 파악할 수 있기 때문에 효과적인 창고관리를 할 수 있다. 건물 내의 방범시스템에 적용시 이 동하는 사람의 위치를 확인하여 허가되지 않은 구역에 접근하는지를 파악할 수 있고, 쇼핑몰에서 고객이 이동할 때마다 근처 매장에 대한 정보를 제공하여 상품에 대한 광고 효과를 거둘 수 있다.In general, a wireless sensor network is a system in which fixed nodes installed in a field collect various information and send it to a user. With the increasing number of wireless sensor network construction cases, a variety of services are possible by combining the positioning function of a moving object, thereby increasing its importance. For example, applying a cargo positioning function to a logistics system enables effective warehouse management because it can identify where cargo is located and where it is moving. When applied to the security system in the building, the location of the moving person can be checked to determine if the user is approaching an unauthorized area, and the information on nearby stores can be provided whenever the customer moves in the shopping mall. have.

이러한 시스템의 특성을 분석해보면 정밀한 좌표가 필요한 시스템과 대략적인 위치 확인만 필요한 시스템으로 구분할 수 있다. 넓은 화물 창고에서 다양한 크기의 화물의 위치를 파악하고 이동경로를 추적하기 위해서는 정밀한 좌표를 확인할 수 있어야 한다. 이를 위해 GPS를 이용하여 정확한 위치인식을 할 수 있으나 이는 실외에서만 할 수 있고 추가의 칩이 필요하다는 단점이 있다.   Analyzing the characteristics of these systems can distinguish between systems that require precise coordinates and systems that only require rough positioning. In large cargo warehouses, precise coordinates are needed to locate and track the various sizes of cargo. For this purpose, accurate position recognition can be done using GPS, but this can be done only outdoors and requires an additional chip.

센서 네트워크상에서 위치확인을 위한 가장 대표적인 방법으로 RF 신호 강도를 이용한 방법이 있다. 센서 네트워크를 구성하고 있는 고정 노드는 센서 노드라고도 한다. 여러 개의 고정 노드가 이동 노드에 RF 신호를 송신하고 이동 노드는 고정 노드로부터의 상대적인 위치를 이 RF 신호의 세기를 이용하여 계산한다. 그러나, 상기 방법에 의하면 하나의 이동 노드의 상대적인 위치를 알아내기 위해서는 여러 개의 고정 노드의 RF 신호가 필요하므로 네트워크의 대역폭(Bandwidth)을 많이 소모한다. 또한 이 주기가 짧아지면 짧아질수록 센서 네트워크를 통해 제공해야 할 원래의 서비스가 방해받을 수 있다. 또한, 이동 노드는 고정 노드로부터의 상대적인 위치를 계산하기 때문에 고정 노드가 얼마나 많이, 어디에 설치되어 있느냐에 따라 정확도가 달라진다. 그러나 실질적으로 센서 네트워크가 RF 신호강도를 이용하여 위치인식을 충분히 할 수 있을 만큼의 구조로 고정 노드들이 현장에 배치되도록 기대하기는 어렵다. 또한 RF 신호의 특성상 항상 동일한 세기를 가지기는 어렵 다. 왜냐하면 안테나의 위치, 주변 기후상태 및 장애물 등에 따라 RF 신호의 세기는 항상 변할 수 있기 때문이다. 정확한 RF 신호를 받아온다고 하더라도 이를 계산하기 위해서는 복잡한 부동소수점(floating-point) 연산이 필요하고 고정 노드의 프로세싱 능력으로 이를 감당하기 힘들 경우 추가의 하드웨어 칩을 사용해야 할 수도 있다. 이런 이유로 기존에 설치된 센서 네트워크에 적용하기에는 어려움이 있다.The most representative method for positioning on a sensor network is to use RF signal strength. The fixed nodes that make up the sensor network are also called sensor nodes. Several fixed nodes transmit RF signals to the mobile node, and the mobile node calculates the relative position from the fixed node using the strength of this RF signal. However, according to the above method, since RF signals of several fixed nodes are needed to determine the relative position of one mobile node, bandwidth of the network is consumed. In addition, shorter periods can disrupt the original services that must be provided through the sensor network. In addition, since the mobile node calculates a relative position from the fixed node, the accuracy varies depending on how many and where the fixed node is installed. In practice, however, it is difficult to expect the fixed nodes to be placed in the field in such a way that the sensor network can sufficiently recognize the position using the RF signal strength. Also, due to the nature of the RF signal, it is difficult to always have the same intensity. This is because the strength of the RF signal can always change depending on the location of the antenna, weather conditions, and obstacles. Even if the correct RF signal is received, it may require complex floating-point operations to calculate it, and additional hardware chips may need to be used if the fixed node's processing power is not enough to handle it. For this reason, it is difficult to apply to existing sensor networks.

반면, 건물 내의 방범시스템이나 쇼핑몰 위치인식 시스템의 경우 고정 노드 주변을 지나가는 이동 노드를 확인만 하면 서비스를 충분히 제공해 줄 수 있다. 이러한 시스템은 동체감지 센서 또는 RFID(Radio Frequency IDentification)를 이용하여 해당 영역 내에 이동 노드의 존재 여부만 확인하면 된다. RFID 태그와 센서 네트워크를 결합한 위치인식 시스템이 개발되고 있으나 RFID 태그에서 정보를 읽어오기 위해 리더기를 고정 노드에 부착하여 상호 인터페이싱을 위한 기술을 적용해야하고 짧은 인식거리를 확장하기 위해 추가로 안테나가 필요하기 때문에 이미 설치된 시스템에 추가로 적용하기에는 무리가 있다.  On the other hand, in the case of a security system in a building or a location recognition system of a shopping mall, a service can be sufficiently provided by only checking a mobile node passing around a fixed node. Such a system only needs to check whether a mobile node exists in a corresponding area using a fuselage sensor or a radio frequency identification (RFID). A position recognition system combining RFID tag and sensor network has been developed, but it is necessary to apply the interfacing technology by attaching reader to fixed node to read information from RFID tag, and additional antenna is needed to extend short recognition distance. Because of this, it is hard to apply additionally to the already installed system.

또한, 기존에 상용화된 무선 센서 네트워크 계층(예, Zigbee, 6LOWPAN등)을 그대로 사용하는 위치인식 방법도 고려할수 있으나 이 프로토콜들은 우선 모든 노드들간에 동등한 지위를 가지는 통신 기능을 제공하지 않고 기본적으로 센서네트워크의 모든 노드를 RFD(reduced function device), FFD(full function device) 또는 단말 노드(end node), 중계노드(router node), 코디네이터 노드(coordinator node)로 구분하여 설치하기 때문에 이동 노드가 모든 고정 노드와 직접적인 송수신이 불 가능하다. 특히 지그비(Zigbee)의 경우 중계 노드(router node)와의 통신만이 가능하다. 이 때문에 공간상의 특정 위치정보를 포함하는 모든 종류의 고정 노드와 통신이 불가능하여 고정 노드를 중심으로 한 위치인식 방법의 적용이 쉽지 않다.In addition, we can consider the location recognition method that uses the existing commercially available wireless sensor network layer (eg, Zigbee, 6LOWPAN) as it is, but these protocols do not provide communication function that has the same status among all nodes. All fixed nodes are installed in the network as reduced function devices (RFDs), full function devices (FFDs), or end nodes, relay nodes, and coordinator nodes. Direct transmission and reception with nodes is not possible. In particular, in the case of Zigbee, only communication with a relay node is possible. Because of this, it is impossible to communicate with all kinds of fixed nodes including specific location information in space, so it is not easy to apply the location recognition method centering on the fixed nodes.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 동일 주파수 범위내의 서로 다른 2개의 주파수 채널은 서로 간섭없이 통신 가능하다는 점을 이용하여 양 방향 위치 확인을 위한 채널을 설정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to set up a channel for bidirectional positioning using the fact that two different frequency channels within the same frequency range can communicate with each other without interference. The purpose is to provide.

또한, 본 발명의 목적은 하나의 RF 통신부를 가지는 고정 노드의 문제점, 즉 채널 스위칭의 문제나 식별자 교환으로 인한 무선 센서 네트워크의 통신 오버헤드를 해소시킬 수 있는 고정 노드를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a fixed node capable of eliminating the problem of the fixed node having one RF communication unit, that is, the communication overhead of the wireless sensor network due to the problem of channel switching or the exchange of identifiers.

또한, 본 발명의 목적은, 서로 다른 무선 센서 네트워크에 속한 이동 노드들 간에 메시지를 전달할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a method for transferring messages between mobile nodes belonging to different wireless sensor networks.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전용채널 설정 방법은 서로 다른 통신 채널을 사용하는 서브 PAN들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 이동 노드와 고정 노드간 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법으로서, (a) 이동 노드가 감지되면, 고정 노드의 통신 채널을 무선 센서 네트워크의 통신 채널로부터 위치 인식을 위한 채널로 채널 스위칭하는 단계; (b) 채널 스위칭된 채널을 통해 고정 노드와 이동 노드간 위치 인식을 위한 식별자를 교환하는 단계; 및 (c) 고정 노드와 이동 노드 간 위치 인식을 위한 식별자의 교환이 종료되면, 고정 노드의 통신 채널을 위치 인식을 위한 채널로부터 무선 센서 네트워크의 통신 채널로 채널 스위칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a dedicated channel setting method according to the present invention is a channel setting method for bidirectional location recognition between a mobile node and a fixed node in a wireless sensor network including sub-PANs using different communication channels. When the mobile node is detected, channel switching the fixed node's communication channel from the communication channel of the wireless sensor network to a channel for location recognition; (b) exchanging an identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node through the channel switched channel; And (c) when the exchange of the identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node ends, switching the communication channel of the fixed node from the channel for location recognition to the communication channel of the wireless sensor network. do.

바람직하게는, 상기 (b) 단계에서 고정 노드와 이동 노드 간의 위치 인식을 위한 식별자의 교환은 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 수행되며, 채널 설정 방법은 이동 노드의 식별자 및 고정 노드의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in step (b), the exchange of the identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node is performed by using the 802.15.4 MAC layer, and the channel setting method uses the 802.15 identifier and the identifier of the fixed node as 802.15. .4 The method may further include transmitting to an external device using a wireless sensor network layer based on a MAC layer.

바람직하게는, 상기 (a) 단계는 이동 노드가 감지되었음을 알리는 메시지를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하며, 상기 (b) 단계는 고정 노드의 식별자를 브로드캐스팅한 후, 소정의 시간 동안 수신 대기하는 단계; 및 소정의 시간 내에 이동 노드의 식별자를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, step (a) further includes transmitting a message indicating that the mobile node has been detected to an external device using a wireless sensor network layer based on an 802.15.4 MAC layer, and step (b) is fixed. After broadcasting the identifier of the node, waiting for a predetermined time; And receiving the identifier of the mobile node within a predetermined time.

바람직하게는, 고정 노드의 식별자의 브로드캐스팅은 소정의 횟수 또는 소정의 기간 동안 수행되며, 상기 (b) 단계는 소정의 시간 내에 이동 노드의 식별자를 수신하지 못한 경우 고정 노드의 통신 채널을 위치 인식을 위한 채널로부터 무선 센서 네트워크의 통신 채널로 채널 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the broadcasting of the identifier of the fixed node is performed for a predetermined number of times or for a predetermined period of time, and the step (b) may be performed by recognizing the communication channel of the fixed node if the identifier of the mobile node is not received within the predetermined time. And channel switching from a channel for communication to a communication channel of the wireless sensor network.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 채널 설정 방법이 개시되는데, 상기 방법은 서로 다른 통신 채널을 사용하는 서브 PAN들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 이동 노드와 고정 노드간 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법으로서, (a) 미리 설정된 수신 대기 시간 동안 신호가 수신되지 않는 경우 이동 노드가 현재의 위치에서 활성화된 통신채널을 스캐닝하는 단계; (b) 이동 노드의 통신 채널을 활성화된 통신 채널로 채널 스위칭하는 단계; 및 (c) 채널 스위칭된 통신 채널을 통해 고정 노드와 이동 노드간 위치 인식을 위한 식별자를 교환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a channel setting method is disclosed. The method is a channel setting method for bidirectional location recognition between a mobile node and a fixed node in a wireless sensor network including sub-PANs using different communication channels. (a) scanning, by the mobile node, an active communication channel at a current location if no signal is received during a preset reception wait time; (b) channel switching the communication channel of the mobile node to an activated communication channel; And (c) exchanging an identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node through the channel switched communication channel.

바람직하게는, 상기 (c) 단계에서 고정 노드와 이동 노드 간 위치 인식을 위한 식별자의 교환은 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 수행되며, 채널 설정 방법은 이동 노드의 식별자 및 고정 노드의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, in the step (c), the exchange of the identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node is performed by using the 802.15.4 MAC layer, and the channel setting method uses the 802.15 identifier as the identifier of the mobile node and the fixed node. .4 The method may further include transmitting to an external device using a wireless sensor network layer based on a MAC layer.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 이동 노드들간 메시지 송수신방법이 개시되는데, 상기 방법은 제1 서브 PAN(Personal Area Network)의 송신측 고정 노드에 인접한 송신측 이동 노드와 제2 서브 PAN의 수신측 고정 노드에 인접한 수신측 이동 노드 간 메시지 전달 서버를 이용하여 메시지를 송수신하는 방법으로서, (a) 식별자 교환을 통해 고정 노드들과 이동 노드들 각각의 위치 인식을 위한 식별자를 획득하는 단계; (b) 획득된 식별자에 기초하여, 송신측 고정 노드를 통해 송신측 이동 노드로부터 메시지 전달 서버로, 메시지를 전송하는 단계; 및 (c) 수신측 이동 노드의 메시지 확인 요청이 있는 경우, 획득된 식별자에 기초하여, 수신측 고정 노드를 통해 메시지 전달 서버로부터 수신측 이동 노드로 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another embodiment of the present invention, a method for transmitting and receiving messages between mobile nodes is disclosed, which method comprises a transmitting mobile node adjacent to a transmitting side fixed node of a first sub-PAN (Personal Area Network) and a receiving side of a second sub-PAN. CLAIMS What is claimed is: 1. A method for transmitting and receiving messages using a message transfer server between receiving mobile nodes adjacent to a fixed node, the method comprising: (a) obtaining an identifier for location recognition of each of the fixed nodes and mobile nodes through identifier exchange; (b) sending a message from the sending mobile node to the message delivery server via the sending fixed node based on the obtained identifier; And (c) if there is a message acknowledgment request from the receiving mobile node, transmitting a message from the message delivery server to the receiving mobile node through the receiving fixed node based on the obtained identifier. .

바람직하게는, 상기 송신측 이동 노드와 상기 송신측 고정 노드간의 메시지 전송 및 상기 수신측 이동 노드와 상기 수신측 고정 노드 간의 메시지 전송은 802.15.4 MAC 계층을 이용하며, 상기 송신측 이동 노드와 상기 메시지 전달 서버간의 메시지 전송 및 상기 수신측 이동 노드와 상기 메시지 전달 서버 간의 메시지 전송은 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the message transmission between the transmitting mobile node and the transmitting fixed node and the message transmitting between the receiving mobile node and the receiving fixed node use an 802.15.4 MAC layer, and the transmitting mobile node and the The message transmission between the message delivery server and the message transmission between the receiving mobile node and the message delivery server use an 802.15.4 MAC layer based wireless sensor network layer.

바람직하게는, 상기 메시지 송수신 방법은 획득된 식별자를 메시지 전달 서버에 저장하는 단계를 더 포함하며, 상기 메시지 송수신 방법은 송신측 이동 노드로부터 전송된 메시지가 없는 경우 메시지 전달 서버는 메시지가 없음을 알리는 확인 메시지를 수신측 이동 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the message transmission and reception method further comprises the step of storing the obtained identifier in the message delivery server, the message transmission and reception method, if there is no message transmitted from the sending mobile node, the message delivery server to inform that there is no message And transmitting the acknowledgment message to the receiving mobile node.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정노드가 개시되는데, 고정 노드는 무선 센서 네트워크와의 통신을 위한 고정된 통신 채널이 설정된 RF 통신부를 가진 고정 노드에 있어서, 이동 노드의 움직임을 감지하기 위한 동체감지센서; 이동 노드와 위치 인식을 위한 식별자의 교환을 위한 고정된 채널이 설정된 위치 인식용 RF 통신부; 및 이동 노드의 움직임이 감지되면, 위치 인식용 RF 통신부를 통해 식별자 교환을 제어하는 중앙 처리 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a fixed node having a location-aware RF communication unit is disclosed, wherein the fixed node is a mobile node in which the fixed node has a fixed communication channel for communication with a wireless sensor network. A fuselage detecting sensor for detecting a movement of the node; A position recognition RF communication unit configured with a fixed channel for exchanging an identifier for position recognition with a mobile node; And a central processing unit that controls the exchange of identifiers through the position recognition RF communication unit when the movement of the mobile node is detected.

바람직하게는, 위치 인식용 RF 통신부는 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 식별자의 교환을 수행하며, 상기 RF 통신부는 이동 노드의 식별자 및 고정 노드의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the location-aware RF communication unit exchanges an identifier using an 802.15.4 MAC layer, and the RF communication unit uses an identifier of a mobile node and an identifier of a fixed node based on an 802.15.4 MAC layer. Characterized in that the transmission to the external device using.

바람직하게는, 상기 RF 통신부는 이동 노드가 감지되었음을 알리는 메시지를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하며, 위치 인식용 RF 통신부는 고정 노드의 식별자를 브로드캐스팅한 후, 소정의 시간 내에 이동 노드의 식별자를 수신하고, 위치 인식용 RF 통신부는 소정의 횟수 또는 소정의 기간 동안 고정 노드의 식별자를 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the RF communication unit transmits a message indicating that the mobile node has been detected to an external device using a wireless sensor network layer based on the 802.15.4 MAC layer, and the RF communication unit for location recognition broadcasts the identifier of the fixed node. Thereafter, the identifier of the mobile node is received within a predetermined time, and the position-aware RF communication unit broadcasts the identifier of the fixed node for a predetermined number of times or for a predetermined period of time.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 동일 주파수 범위내의 서로 다른 2개의 주파수 채널은 서로 간섭없이 통신 가능하다는 점을 이용하여 무선 센서 네트워크의 통신 채널과는 별도로, 위치 확인을 위한 전용채널을 설정할 수 있다. 또한, 이를 확장하면, 고정 노드와 이동 노드 간에 무선 센서 네트워크 계층을 거치지 않고도 801.15.4 MAC 계층을 이용하여 통신함으로써, 이동 노드의 위치를 확인할 수 있다.As described above, according to the present invention, by using two different frequency channels within the same frequency range can communicate without interference with each other, a dedicated channel for positioning can be set separately from the communication channel of the wireless sensor network. have. In addition, by extending this, the fixed node and the mobile node can communicate using the 801.15.4 MAC layer without passing through the wireless sensor network layer, thereby determining the location of the mobile node.

또한, 고정 노드에 무선 센서 네트워트와의 통신을 위한 RF 통신부 외에 식별자 교환을 위한 위치 인식 전용 RF 통신부를 추가함으로서, 하나의 RF 통신부를 가짐으로써 야기되는 문제점, 즉 채널 스위칭의 문제나 식별자 교환으로 인한 무선 센서 네트워크의 통신 오버헤드를 해소시킬 수 있다.In addition to the RF communication unit for communication with the wireless sensor network in addition to the RF communication unit for the exchange of identifiers to the fixed node, the problem caused by having a single RF communication unit, that is, the problem of channel switching or identifier exchange The communication overhead of the wireless sensor network can be eliminated.

또한, 본 발명에 따르면, 이동 노드와 고정 노드 간에는 801.15.4 MAC 계층을 이용하며, 고정 노드와 메시지 전달 서버 간에는 801.15.4 MAC 계층 기반의 무 선 센서 네트워크 계층을 이용함으로써, 서로 다른 무선 센서 네트워크에 속한 이동 노드들 간에 메시지를 전달할 수 있다. 이를 확장하면 서로 간의 위치를 파악할 수 있으며 현장에서 화재, 침입자 발견 등 긴급한 상황이 발생할 때 이동 노드를 소유한 관리자는 다른 이동 노드를 가진 관리자들에게 유용한 메시지를 전달할 수 있다.In addition, according to the present invention, the 801.15.4 MAC layer is used between the mobile node and the fixed node, and the wireless sensor network layer based on the 801.15.4 MAC layer is used between the fixed node and the message delivery server. Messages can be transferred between mobile nodes belonging to the. By extending this, you can locate each other and the manager who owns a mobile node can deliver useful messages to managers with other mobile nodes when an emergency occurs, such as a fire or an intruder.

이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고정 노드, 802.15.4 맥 계층에서 고정 노드와 이동 노드간 효율적인 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법 및 이를 이용한 이동 노드들간 메시지 송수신방법에 대하여 가장 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, a channel setting method for efficient bidirectional location recognition between a fixed node and a mobile node in a fixed node, 802.15.4 MAC layer, and a method for transmitting and receiving messages between the mobile nodes using the same will be described with reference to the accompanying drawings. It will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드의 위치 확인 및 이동 노드들간 메시지를 전달하기 위한 메시지 전달 시스템의 구성도로, 이동 노드(100, 100a), 고정 노드(200, 200a), 무선 센서 네트워크(300, 300a), 메시지 전달 서버(400), 및 모니터링 서버(500)를 포함하여 이루어진다.1 is a configuration diagram of a message delivery system for locating a mobile node and delivering a message between mobile nodes according to an embodiment of the present invention. The mobile node 100, 100a, a fixed node 200, 200a, a wireless sensor Network 300, 300a, message delivery server 400, and monitoring server 500.

도 1을 참조하여 본 발명을 개략적으로 설명하면, 일반적으로 대규모 센서 네트워크는 1개 이상의 개인 영역 통신망(Personal Area Network, 이하 "PAN"이라 함)으로 구성되며, 이하에서는 2개의 서브 PAN(300, 300a)로 구성되어 있다고 가정 한다. 각 서브 PAN을 구성하는 고정 노드(200, 200a)는 802.15.4 MAC 계층에 기반한 센서 네트워크 계층(예, Zigbee, 6 LOWPAN 등)을 이용하여 무선 센서네트워크를 구축한다.Referring to FIG. 1 schematically, the large-scale sensor network generally consists of one or more Personal Area Networks (hereinafter referred to as "PANs"), hereinafter referred to as two sub-PANs 300, Assume that it is composed of (300a). The fixed nodes 200 and 200a constituting each sub-PAN establish a wireless sensor network using a sensor network layer (eg, Zigbee, 6 LOWPAN, etc.) based on the 802.15.4 MAC layer.

이동 노드(100, 100a)는 각각 서브 PAN(300, 300a) 영역 안에 있으며, 각각 이 영역 안의 특정 고정 노드(200, 200a) 아래에 위치해 있다.Mobile nodes 100 and 100a are respectively located within sub-PANs 300 and 300a, respectively, and are located below specific fixed nodes 200 and 200a in this area.

고정 노드(200)는 이동 노드(100)를 동체감지센서로 감지하고 이 후 고정 노드(200)는 802.15.4 MAC 계층만을 이용하여 이동 노드(100)와 통신을 하여 이동 노드(100)의 식별자를 얻는다. 이후, 이동 노드(100)의 식별자 및 고정 노드(200)의 식별자는 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 메시지 전달 서버(400)를 거쳐서 최종적으로 모니터링 서버(500)로 전송할 수 있고, 이후 이러한 이동 노드(100)의 식별자 및 고정 노드(200)의 식별자에 기초하여 이동 노드(100)의 위치정보를 알 수 있다. 만약에 이동 노드A(100)가 다른 서브 PAN B(300a)에 위치하는 이동 노드B(100a)로 메시지를 전달하고 싶다면 이동 노드B(100a)의 식별자, 전달하고자 하는 메시지를 현재 이동 노드A(100)에 인접한 고정 노드A(200)로 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 전송한다. 그 후 고정 노드(200)는 이 메시지를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 메시지 전달 서버(400)로 전송하고 메시지 전달 서버(400)는 전송받은 메시지를 데이터베이스에 저장한다. 이 후 다른 PAN B(300a)에 속해 있는 이동 노드B(100a)가 자신이 수신해야 할 메시지가 있는지 확인하기 위해 현재 위치한 고정 노드 B(200a)와 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 수신 메시지 요청을 하면 고정 노드 B(200a)는 이 요청을 메시지 전달 서버(400)로 802.15.4 MAC 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 전송한다. 이때 메시지 전달 서버(400)에 이동 노드(100a)로 전송되어야 할 메시지가 있다면 현재 이동 노드B(100a)가 위치한 곳의 고정 노드 B(200a)로 다시 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 전송하고 그렇지 않을 경우 메시지가 없다고 알린다. 이를 수신한 고정 노드 B(200a)는 다시 이동 노드B(100a)로 요청 결과를 802.15.4 MAC 계층만을 통해 전송한다.The fixed node 200 detects the mobile node 100 with a fuselage sensor, and then the fixed node 200 communicates with the mobile node 100 using only the 802.15.4 MAC layer to identify the identifier of the mobile node 100. Get Thereafter, the identifier of the mobile node 100 and the identifier of the fixed node 200 may be finally transmitted to the monitoring server 500 through the message delivery server 400 using the wireless sensor network layer based on the 802.15.4 MAC layer. Thereafter, location information of the mobile node 100 may be known based on the identifier of the mobile node 100 and the identifier of the fixed node 200. If the mobile node A 100 wants to deliver a message to the mobile node B 100a located in another sub-PAN B 300a, the identifier of the mobile node B 100a and the message to be transferred are transmitted to the current mobile node A ( The fixed node A 200 adjacent to the packet 100 is transmitted using the 802.15.4 MAC layer. Thereafter, the fixed node 200 transmits the message to the message delivery server 400 using the 802.15.4 MAC layer based wireless sensor network layer, and the message delivery server 400 stores the received message in a database. Thereafter, the mobile node B 100a belonging to the other PAN B 300a uses the 802.15.4 MAC layer and the currently located fixed node B 200a to check if there is a message to receive. The fixed node B 200a then sends this request to the message delivery server 400 using the 802.15.4 MAC-based wireless sensor network layer. At this time, if there is a message to be transmitted to the mobile node 100a in the message delivery server 400, the message is transmitted to the fixed node B 200a where the mobile node B 100a is currently located by using the wireless sensor network layer. If there is no message. Upon receiving this, the fixed node B 200a transmits the request result back to the mobile node B 100a only through the 802.15.4 MAC layer.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 노드(200)와 이동 노드(100)의 소프트웨어 계층도로, 고정 노드(200)는 아래서부터 물리 계층(201), 802.15.4 MAC 계층(202), 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층(203), 메인 테스크(204), 위치 관리 테스크(205)로 이루어지며, 이동 노드(100)는 아래서부터 물리 계층(101), 802.15.4 MAC 계층(102), 위치 관리 테스크(103)로 이루어진다.2 is a software layer diagram of a fixed node 200 and a mobile node 100 according to an embodiment of the present invention, wherein the fixed node 200 includes a physical layer 201, an 802.15.4 MAC layer 202, The wireless sensor network layer 203, the main task 204, and the location management task 205 are based on the 802.15.4 MAC layer, and the mobile node 100 includes the physical layer 101 and the 802.15.4 MAC layer from below. 102, a location management task 103.

도 1 및 도 2를 참조하면, 고정 노드(200)는 환경 데이터와 위치확인을 위한 이동 노드(100)의 정보를 메시지 전달 서버(400)에 제공한다. 먼저 환경 데이터를 전송하기 위하여 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층(203)의 프로토콜을 따른다. 무선 센서 네트워크 계층(203)의 프로토콜의 주목적은 고정 노드들 사이에 라우팅 기능을 제공하기 위한 것인데 이를 위해서는 802.15.4 MAC 계층(202, 102)의 프로토콜에서 정의하는 Association 또는 조인과정을 거쳐서 라우팅 정보를 무선 센서 네트워크에 제공해야 한다. 이동 노드(100)는 이동 중 짧은 시간, 임시로 고정 노드(200)와 통신을 하는 경우가 많은데 여러 고정 노드에 수시로 조인을 할 경우 조인된 고정 노드의 라우팅 테이블이 수시로 변경되며, 이 과정 또한 안정적이지 못할 수 있기 때문에 네트워크에 혼란을 일으킬 수 있다. 1 and 2, the fixed node 200 provides the message delivery server 400 with environmental data and information of the mobile node 100 for positioning. First, the protocol of the wireless sensor network layer 203 based on the 802.15.4 MAC layer is used to transmit environmental data. The main purpose of the protocol of the wireless sensor network layer 203 is to provide a routing function between fixed nodes. To this end, routing information is passed through an association or join process defined in the protocol of the 802.15.4 MAC layer 202, 102. It must be provided to the wireless sensor network. The mobile node 100 often communicates with the fixed node 200 temporarily during a short time during the movement. When the mobile node 100 joins the fixed node at any time, the routing table of the fixed fixed node is frequently changed, and this process is also stable. This may cause confusion in the network.

또한, 대부분의 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층(203)의 프로토콜은 RFD(Reduced-function Device)간의 직접적인 통신이 불가능하며 조인한 라우터나 코디네이터 같은 FFD(Full-function Device)를 거쳐야 한다. 현장에 설치된 대부분의 고정 노드가 RFD라는 점을 감안할 때 이 점은 이동 노드와 통신할 때 상당한 오버헤드가 될 수 있다.In addition, most of the protocol of the 802.15.4 MAC layer-based wireless sensor network layer 203 cannot directly communicate between reduced-function devices (RFDs) and must pass through a full-function device (FFD) such as a joined router or coordinator. . Given that most fixed nodes in the field are RFDs, this can be a significant overhead when communicating with mobile nodes.

본 발명은 이 문제점을 개선하기 위해 이동 노드(100)는 현재 위치한 영역에 있는 고정 노드(200)에게만 메시지를 전달하고, 이것을 서버(400) 또는 다른 이동 노드(100a)로 전송하기 위한 라우팅 기능은 고정 노드(200)가 사용할 수 있는 무선 센서 네트워크 계층(203)의 프로토콜에 의존하기로 한다. 이 방법을 이용하면 이동 노드(100)가 자신의 라우팅 정보를 무선 센서 네트워크(300)에 제공할 필요가 없기 때문에 고정 노드(200)와 직접 Peer-To-Peer 무선통신을 할 때 조인과정을 거치지 않아도 된다. 평소에 고정 노드(200)는 무선 센서 네트워크 계층(203)을 통해 기본적인 환경 데이터를 전송하며, 이동 노드(100)를 감지하면 이동 노드(100)의 위치확인을 위해 802.15.4 MAC 계층(202)을 통해 이동 노드(100)의 식별자를 수신하고, 수신된 이동 노드(100)의 식별자를 다시 무선 센서 네트워크 계층(203)을 통해 서버(400)로 전송한다.In order to solve this problem, the mobile node 100 delivers a message only to the fixed node 200 in the area where it is currently located, and a routing function for transmitting the message to the server 400 or another mobile node 100a is provided. The protocol depends on the wireless sensor network layer 203 available to the fixed node 200. In this method, since the mobile node 100 does not need to provide its routing information to the wireless sensor network 300, the mobile node 100 does not go through a joining process when directly performing peer-to-peer wireless communication with the fixed node 200. You don't have to. Normally, the fixed node 200 transmits basic environmental data through the wireless sensor network layer 203, and upon detecting the mobile node 100, the 802.15.4 MAC layer 202 for positioning of the mobile node 100. The mobile station 100 receives an identifier of the mobile node 100 and transmits the received identifier of the mobile node 100 to the server 400 through the wireless sensor network layer 203 again.

고정 노드(200)에서는 이 두 가지의 서비스를 제공하기 위해서 두 개의 테스크(테스크)를 구현한다. 하나는 환경 데이터 전송을 위해 무선 센서 네트워크 계층(203)을 이용하는 메인 테스크(204) 이고, 다른 하나는 이동 노드(100)의 위치 정보를 수신하기 위한 위치 관리 테스크(205)이다. 이렇게 다른 테스크로 구분한 이유는 위치인식 서비스를 기존의 시스템에 쉽게 추가하고 제거할 수 있게 하기 위해서이다.  The fixed node 200 implements two tasks (tasks) to provide these two services. One is the main task 204 using the wireless sensor network layer 203 for environmental data transmission, and the other is the location management task 205 for receiving location information of the mobile node 100. The reason for this distinction is to make it easy to add and remove location awareness services from existing systems.

메인 테스크(204)는 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층(203)을 이용하고, 반면 위치 관리 테스크(205)는 무선 센서 네트워크 계층(203)을 거치지 않고 802.15.4 MAC 계층(202)를 직접 이용한다. 즉, 고정 노드(200)가 네트워크 계층(203)을 이용함과 아울러, 위치확인시에만 802.15.4 MAC 계층(202)을 직접 사용하는 것이 본 발명의 핵심이다.The main task 204 uses the 802.15.4 MAC layer based wireless sensor network layer 203, while the location management task 205 does not go through the wireless sensor network layer 203 but the 802.15.4 MAC layer 202. Use directly. That is, the fixed node 200 uses the network layer 203 and directly uses the 802.15.4 MAC layer 202 only for positioning.

이동 노드(100)에서 실행되는 소프트웨어는 이동 중 간단한 메시지만을 인근의 고정 노드(200)에게 전송하면 되기 때문에 802.15.4 MAC 계층(102)만 사용한다. 이동 노드(100)는 1개의 테스크(103)로 구성되어 있으며 이것(103)은 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(205)와 통신을 하면서 자신의 식별자와 다른 이동 노드(100a)에게 전송할 메시지를 고정 노드(200)에게 알려준다.The software running on the mobile node 100 only uses the 802.15.4 MAC layer 102 because only a simple message during the movement needs to be transmitted to the neighboring fixed node 200. The mobile node 100 is composed of one task 103, which communicates with the location management task 205 of the fixed node 200, and sends a message to the mobile node 100a with its identifier. Notify the fixed node 200.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동체감지센서(219)를 구비한 고정 노드(200)의 구성도로, 메인 메모리(211), 플래시 메모리(212), 클록 발생부(213), 전원부(214), 중앙처리유닛(215), 주 RF 통신부(216), 부 RF 통신부(217), 센서 콘트롤러(218), 동체감지센서(219), 및 표시부(220)을 포함하여 이루어진다.3 is a configuration diagram of a fixed node 200 having a fuselage sensor 219 according to an embodiment of the present invention. The main memory 211, the flash memory 212, the clock generator 213, and the power supply unit ( 214, a central processing unit 215, a primary RF communication unit 216, a secondary RF communication unit 217, a sensor controller 218, a body motion sensor 219, and a display unit 220.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 이하의 도 6a에서 기술될 이동 노드(100)의 위치 확인을 위한 주파수 채널 할당방식에서 고정채널 할당방식의 경우 주 RF 통신부(216) 외에 위치인식용 RF 통신부(217)를 추가로 가지는 고정 노드(200)의 하드 웨어 구조이다. 이러한 구조는 무선 센서 네트워크(300)와의 통신 및 위치 확인을 위해 이동 노드(100)와의 통신을 RF 통신부 하나로 하고자 하면 채널 스위칭을 해야 하는 오버헤드를 발생시키기 때문에 이를 개선하기 위해 고안된 구조이다.1 to 3, in the fixed channel allocation method in the frequency channel allocation method for positioning of the mobile node 100 to be described below with reference to FIG. 6A, in addition to the main RF communication unit 216, a position recognition RF communication unit ( 217 is a hardware structure of the fixed node 200 further. This structure is a structure designed to improve this because the communication with the mobile node 100 for the communication with the wireless sensor network 300 and the positioning of the mobile node 100 generates an overhead for channel switching when the RF communication unit is used.

고정 노드(200)는 하나의 중앙 처리 유닛(Central Processing Unit, 이하 "CPU"라 함)(215)를 가지고 이를 통해 주변 모듈을 제어하며, 특히 이동 노드의 움직임이 감지되면, 위치 인식용 RF 통신부(217)를 통해 식별자 교환을 제어한다. 고정 노드(200)는 동작에 필요한 메인 메모리(211), 플래시 메모리(212), 클록 발생부(213), 전원부(214)를 가지고 있다.The fixed node 200 has a central processing unit (hereinafter referred to as "CPU") 215 and controls peripheral modules through it. In particular, if the movement of the mobile node is detected, the RF communication unit for location recognition 217 to control the exchange of identifiers. The fixed node 200 has a main memory 211, a flash memory 212, a clock generator 213, and a power supply unit 214 required for operation.

또한 고정 노드(200)는 주변 환경에 대한 데이터를 얻어오기 위해 동체감지센서(219)를 가지며 이는 시스템에 따라 복수일 수 있다. CPU(215)는 센서 컨트롤러(218)를 통해 동체감지센서(219)를 제어한다. 그리고 상태를 표시하기 위한 표시부(220)를 가지고 있다.In addition, the fixed node 200 has a fuselage sensor 219 to obtain data on the surrounding environment, which may be a plurality depending on the system. The CPU 215 controls the body detecting sensor 219 through the sensor controller 218. And a display unit 220 for displaying the state.

고정 노드(200)는 본 발명에서 핵심이 되는 주 RF 통신부(216)와 부 RF 통신부(217)을 가지고 있다. 주 RF 통신부(216)는 무선 센서 네트워크와 통신을 하기 위한 것으로 무선 센서 네트워크 계층(203)의 프로토콜에 따라 동작하며, 부 RF 통신부(217)를 통해 획득한 이동 노드(100)의 식별자를 외부로 전송하고, 이동 노드(100)의 감지를 알리는 메시지를 외부로 전송한다.The fixed node 200 has a main RF communication unit 216 and a secondary RF communication unit 217 which are the core of the present invention. The primary RF communication unit 216 communicates with the wireless sensor network and operates according to the protocol of the wireless sensor network layer 203. The primary RF communication unit 216 transmits the identifier of the mobile node 100 acquired through the secondary RF communication unit 217 to the outside. And transmits a message indicating the detection of the mobile node 100 to the outside.

한편, 부 RF 통신부(217)는 이동 노드(100)와 위치 인식을 위한 식별자 교환을 위한 위치 인식용 RF 통신부로, 이동 노드(100)의 위치확인을 위한 통신을 담당하며 이동체, 즉 이동 노드(100)가 감지되었을 경우만 전원이 공급된다. 또한, 이 동 노드(100)와 통신을 하여 식별자 교환, 메시지 전달 등의 기능을 담당한다. 평소에는 전류를 절약하기 위해 전원이 인가되지 않는다. 부 RF 통신부(217)의 주파수 대역은 미리 고정된 채널로 설정해 놓으며 이 채널은 시스템에 따라 다르게 적용될 수 있다.On the other hand, the secondary RF communication unit 217 is a position recognition RF communication unit for the exchange of identifiers for location recognition with the mobile node 100, and is responsible for the communication for positioning of the mobile node 100, that is, the mobile node ( Power is supplied only when 100) is detected. In addition, it communicates with the mobile node 100 and performs functions such as identifier exchange and message delivery. Normally no power is applied to save current. The frequency band of the secondary RF communication unit 217 is set to a fixed channel in advance, and this channel may be applied differently according to a system.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 전달 서버(400)의 구성도로, 중앙 처리 유닛(401), 복수 개의 PAN 연결 포트 콘트롤러들(403), 복수 개의 PAN 연결 포트들(404), 이더넷 콘트롤러(406), 이더넷 포트(407)를 포함하며, 외부에는 복수 개의 PAN들(405) 및 모니터링 서버(500)가 연결된다.4 is a block diagram of a message delivery server 400 according to an embodiment of the present invention, the central processing unit 401, a plurality of PAN connection port controllers 403, a plurality of PAN connection ports 404, Ethernet The controller 406 includes an Ethernet port 407, and a plurality of PANs 405 and a monitoring server 500 are connected to the outside.

도 1 및 도 4를 참조하면, 메시지 전달 서버(400)는 일반 범용 서버 컴퓨터이거나, 임베디드 서버 시스템일 수 있다. 이하에서는 컴퓨터의 일반적인 기능을 위한 부분은 생략하고 본 발명을 위해 필수적인 부분을 설명하도록 한다. 메시지 전달 서버(400)는 본 발명이 제시하는 방법을 따르는 무선 센서 네트워크(300, 300a)가 설치된 지역에 있는 2개 이상의 이동 노드(100, 100a)간에 메시지를 전송하기를 원할 때 다리(Bridge)역할을 하는 서버이다. 기본적으로 서버(400)는 CPU(401)를 가지고 있으며, 무선 센서 네트워크를 구성하고 있는 PAN들(405)과의 연결을 위한 포트(404)들을 가지고 있다. 각 포트(404)는 RS232, 이더넷 등 각종 유선 통신을 지원하며, 각 포트(404)는 각각 하나의 서브 PAN(405)과 연결되며 필요에 따라서는 여러 개의 서브 PAN(405)에 연결될 수 있다. 1 and 4, the message delivery server 400 may be a general purpose server computer or an embedded server system. Hereinafter, a part for general functions of the computer will be omitted, and an essential part for the present invention will be described. The message delivery server 400 bridges when it wants to transmit a message between two or more mobile nodes 100, 100a in an area where a wireless sensor network 300, 300a is installed according to the method of the present invention. The server that acts. Basically, the server 400 has a CPU 401 and has ports 404 for connection with the PANs 405 constituting the wireless sensor network. Each port 404 supports various wired communication such as RS232 and Ethernet, and each port 404 is connected to one sub-PAN 405 and may be connected to several sub-PANs 405 as necessary.

PAN 연결 포트 컨트롤러(403)는 PAN 연결 포트(404)를 제어한다. 메시지 전달 서버(400)는 무선 센서 네트워크의 각 서브 PAN(405)으로부터 수신한 정보를 모 니터링 서버(500)로 전송할 수도 있는데 이를 위해 이더넷을 사용한다. 그래서 모니터링 서버(500)와 연결되는 이더넷 포트(407)과 이를 제어하는 이더넷 컨트롤러(406)가 필요하다. The PAN connection port controller 403 controls the PAN connection port 404. The message delivery server 400 may transmit the information received from each sub PAN 405 of the wireless sensor network to the monitoring server 500. For this, Ethernet is used. Therefore, an Ethernet port 407 connected to the monitoring server 500 and an Ethernet controller 406 for controlling it are required.

데이터베이스 저장소(402)는 각 이동 노드(100, 100a)에서 수신한 메시지들을 저장한다. 여기에 저장되는 정보는 송신측의 이동 노드(100)의 식별자, 수신측의 이동 노드(100b)의 식별자, 전송될 메시지가 필수적으로 포함되며, 필요에 따라 메시지가 등록된 시간, 저장기간 등을 포함할 수도 있음은 당업자에게 자명할 것이다.The database store 402 stores messages received at each mobile node 100, 100a. The information stored therein essentially includes an identifier of the mobile node 100 on the sending side, an identifier of the mobile node 100b on the receiving side, and a message to be transmitted. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may include.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드(100)와 고정 노드(200)간에 식별자 교환을 위한 프로토콜이다.5 is a protocol for identifier exchange between the mobile node 100 and the fixed node 200 according to an embodiment of the present invention.

기본적으로 이동 노드(100)와 고정 노드(200) 간은 802.15.4 MAC 계층(102, 202)을, 고정 노드(200)와 메시지 전달 서버(400) 간은 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층(203)을 이용하여 통신한다. 고정 노드(200)와 이동 노드(100) 간 통신을 위해서 무선 센서 네트워크 계층(203)에서 제공하는 조인과정을 사용한다면 본 발명이 제시하는 식별자 교환 프로토콜이 없어도 된다. 그러나 조인과정은 이동 노드(100)와 고정 노드(200) 간의 통신에서 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 방법을 사용하지 않고, 802.15.4 MAC 계층(102, 202) 상에서 고정 노드(200)와 이동 노드(100)간 식별자 교환을 통해 서로를 확인할 수 있는 방법을 제시한다.Basically, the 802.15.4 MAC layer 102, 202 between the mobile node 100 and the fixed node 200, and the 802.15.4 MAC layer based wireless sensor between the fixed node 200 and the message delivery server 400. Communicate using network layer 203. If the join process provided by the wireless sensor network layer 203 is used for communication between the fixed node 200 and the mobile node 100, there is no need for the identifier exchange protocol proposed by the present invention. However, the join process may generate overhead in communication between the mobile node 100 and the fixed node 200. Therefore, the present invention proposes a method that can identify each other through the exchange of identifiers between the fixed node 200 and the mobile node 100 on the 802.15.4 MAC layer (102, 202) without using this method.

이러한 식별자 교환 프로토콜의 목적은 이동 노드(100)에게는 자신을 감지한 고정 노드(200)의 식별자를 알게 하는 것이며, 고정 노드(200)에게는 현재 감지된 이동 노드(100)의 식별자를 알게 하는 것이다. 그리고 처음에는 둘 사이에는 어떠한 정보도 가지고 있지 않기 때문에 고정 노드(200) 또는 이동 노드(100) 중 한쪽이 먼저 브로드 캐스팅을 통해 식별자를 교환하고 싶다고 알려야 한다. 본 발명은 고정 노드(200)에서 이동 노드(100)가 감지되었을 경우 먼저 이 과정을 수행하는 것으로 한다. 이동 노드(100)가 감지되면 고정 노드(200)는 자신의 식별자를 브로드 캐스팅하여 주변의 이동 노드(100)가 받을 수 있도록 한다. 이때 식별자 교환의 대상이 되는 고정 노드(200)와 이동 노드(100)는 RF수신대기 상태(309)에 있어야 한다. 이것은 고정 노드가 RFD일 경우 802.15.4 MAC 표준을 위반하는 것이다. 표준에 따르면 RFD는 항상 RF수신대기 상태에 있는 것이 아니라, 데이터 폴링(Data Polling)를 통해 자신이 조인한 라우터 또는 코디네이터에 자신이 받아야 할 데이터를 비동기적으로 요청할 때만 RF의 RX 수신기능을 켜서 받아온다. 이는 RFD의 저전력 구현을 위해 설계된 방식이다.The purpose of this identifier exchange protocol is to inform the mobile node 100 of the identifier of the fixed node 200 that has detected it, and the fixed node 200 to know the identifier of the currently detected mobile node 100. In the beginning, since there is no information between the two, one of the fixed node 200 or the mobile node 100 should first inform that it wants to exchange identifiers through broadcasting. According to the present invention, when the mobile node 100 is detected in the fixed node 200, this process is performed first. When the mobile node 100 is detected, the fixed node 200 broadcasts its identifier so that the surrounding mobile node 100 can receive it. In this case, the fixed node 200 and the mobile node 100 to be exchanged for identifiers should be in the RF reception wait state 309. This violates the 802.15.4 MAC standard if the fixed node is an RFD. According to the standard, the RFD is not always in the RF receive standby state, but only by asynchronously requesting the data that it should receive from the router or coordinator it joins through data polling. come. This is designed to enable low power implementations of RFDs.

그러나, 본 발명에 따르면, 고정 노드(200)가 데이터를 받고자 하는 곳은 이동 노드(100)이고, 조인된 상태가 아니기 때문에 이동 노드(100)의 식별자 요청 후 지정한 시간만큼 RF수신대기 상태로 기다려야 한다. 이 시간 내에 이동 노드(100)가 식별자를 고정 노드(200)로 전송하면 수신할 수 있고, 고정 노드(200)는 이동 노드(100)의 식별자를 무선 센서 네트워크를 통해 서버(400)로 전송하여 위치확인을 할 수 있는 정보를 준다.However, according to the present invention, since the fixed node 200 wants to receive data from the mobile node 100 and is not joined, the fixed node 200 should wait in the RF reception wait state for a specified time after requesting an identifier of the mobile node 100. do. If the mobile node 100 transmits the identifier to the fixed node 200 within this time, the mobile node 100 may receive the identifier. The fixed node 200 transmits the identifier of the mobile node 100 to the server 400 through the wireless sensor network. Give the information to confirm the location.

이하, 도 1, 도 2 및 도 5를 참조하여 위치 확인 과정을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the positioning process will be described in detail with reference to FIGS. 1, 2, and 5.

먼저, 단계 500에서 고정 노드(200)가 이동 노드(200)를 감지하면, 단계 501에서는 고정 노드(200)는 메시지 전달 서버(400)로 이동 노드(200)의 감지를 보고한다.First, when the fixed node 200 detects the mobile node 200 in step 500, the fixed node 200 reports the detection of the mobile node 200 to the message delivery server 400 in step 501.

다음 단계 502에서, 고정 노드(200)는 일정 시간 또는 지정된 횟수만큼 패킷을 전송한다. 이 시간은 구현하기에 따라 다르며, 예를 들면 100 ms간격으로 최대 3회 재전송할 수 있다. 상기 패킷은 고정 노드(200)의 네트워크 주소를 포함한다.In a next step 502, the fixed node 200 transmits a packet for a predetermined time or a specified number of times. This time is implementation dependent and can be retransmitted up to three times at 100 ms intervals, for example. The packet contains the network address of the fixed node 200.

단계 503에서, 이동 노드(100)는 이동을 감지하기 위한 가속도 센서가 ON되거나 사용자가 원할 경우에만 RF 수신 대기 상태로 전환하고 전류를 아끼기 위해서 평상시에는 꺼놓기로 한다. 고정 노드(200)의 동체감지 영역 내에서 이동시에는 고정 노드(200)에서 송신하는 고정 노드(200)의 식별자를 수신한다.In step 503, the mobile node 100 switches to the RF reception standby state only when the acceleration sensor for detecting movement is turned ON or the user desires, and turns it off in order to save current. When moving in the fuselage detection area of the fixed node 200, the fixed node 200 receives the identifier of the fixed node 200.

단계 504에서, 이동 노드(100)는 고정 노드(200)로부터 패킷을 수신하는 즉시, 이동 노드(100)의 식별자를 고정 노드(200)의 네트워크 주소를 목적지로 하여 지정된 기간, 지정된 횟수만큼 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 전송한다. 패킷을 받았던 고정 노드의 네트워크 주소로 전송하는 것은 오직 이 패킷을 송신한 고정 노드(200)에게만 전송하기 위함이다.In step 504, as soon as the mobile node 100 receives a packet from the fixed node 200, the mobile node 100 uses the identifier of the mobile node 100 as the destination for the fixed node 200's network address for a specified period of time. 4 Transmit using MAC layer. The transmission of the packet to the network address of the fixed node that received the packet is only for transmission to the fixed node 200 that transmitted the packet.

이후, 단계 505에서, 고정 노드(200)는 이동 노드(100)의 식별자를 알 수 있고, 따라서 고정 노드(200)의 식별자 및 이동 노드(100)의 식별자로 구성된 패킷을 메시지 전달 서버(400)로 전송한다. 이후, 메시지 전달 서버(400)는 상기 정보에 기초하여 이동 노드(100)를 확인할 수 있다.Thereafter, in step 505, the fixed node 200 may know the identifier of the mobile node 100, and thus, the message delivery server 400 sends a packet composed of the identifier of the fixed node 200 and the identifier of the mobile node 100. To send. Thereafter, the message delivery server 400 may identify the mobile node 100 based on the information.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인을 위한 고정채널 할당방식에 따른 채널 스위칭 과정을 도시한 도면이며, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인을 위한 동일채널 할당방식에 따른 채널 스위칭 과정을 도시한 도면이다.6A is a view illustrating a channel switching process according to a fixed channel allocation method for positioning according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a diagram illustrating a same channel allocation method for positioning according to an embodiment of the present invention. The channel switching process according to the figure is shown.

도 1, 도 6a, 및 도 6b를 참조하여 채널 할당 방식을 상세하게 설명하기로 한다. 고정 노드(200)와 이동 노드(100) 사이에 위치인식을 위한 통신을 위해 주파수 채널을 할당하는 방식에는, 두 가지 방식이 있을 수 있다. 이들 중 한가지 방식은 도 6a와 같은 고정채널 할당방식으로, 무선 센서 네트워크(300, 300a)를 위한 채널(채널 11 및 채널 20)과 별도로 전용채널을 이동 노드(100)의 위치인식을 위해 할당하는 방식을 말한다. 이 방식은 무선 센서 네트워크가 여러 개의 다른 주파수를 사용하는 PAN으로 구성되어 있을 경우(300, 300a)에 이동 노드(100)가 PAN 사이를 이동하는 경우 채널 변경 없이 항상 동일한 채널로 통신이 가능하다. 그러나, 고정채널 할당방식에 의하면, 고정 노드(200, 200a)는 이동 노드(100)와 통신할 때마다 위치인식 전용채널로 전환하는 채널 스위칭 과정을 거쳐야 한다는 단점이 있다.A channel allocation method will be described in detail with reference to FIGS. 1, 6A, and 6B. There may be two methods for allocating a frequency channel for communication for location recognition between the fixed node 200 and the mobile node 100. One of these methods is a fixed channel allocation method as shown in FIG. 6A, which allocates a dedicated channel for location recognition of the mobile node 100 separately from the channels (channels 11 and 20) for the wireless sensor networks 300 and 300a. Say the way. In this method, when the wireless sensor network is configured with PANs using several different frequencies (300, 300a), when the mobile node 100 moves between PANs, communication can always be performed on the same channel without changing a channel. However, according to the fixed channel allocation method, the fixed nodes 200 and 200a have to go through a channel switching process to switch to the position recognition dedicated channel whenever communicating with the mobile node 100.

다른 방식은 동일채널 할당방식으로, 위치확인을 위해 무선 센서 네트워크(300, 300a)에서 사용하는 채널과 동일한 채널을 사용하는 방식을 말한다. 이 방식은 서로 다른 주파수를 사용하는 PAN 사이(300, 300a)를 이동할 때만 이동 노드(100)가 현재 위치한 영역에서 사용되고 있는 채널을 찾아 스위칭하면 되고 고정 노드(200, 200a)에서는 이동 노드(100)와 통신할 때 채널 스위칭 과정이 필요 없다. 이를 위해 이동 노드(100)에는 PAN 사이를 이동시 가용한 채널을 찾는 채널 스 캐닝 과정이 필요하다.Another method is the same channel allocation method, which uses the same channel as the channel used in the wireless sensor networks 300 and 300a for positioning. This method only needs to find and switch the channel being used in the area where the mobile node 100 is currently located when moving between PANs 300 and 300a using different frequencies, and in the fixed node 200 or 200a, the mobile node 100 There is no need for a channel switching process when communicating with. To this end, the mobile node 100 needs a channel scanning process to find available channels when moving between PANs.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 고정채널 할당방식의 경우에 고정 노드와 이동 노드 간의 통신 절차의 흐름도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 동일채널 할당방식의 경우에 고정 노드와 이동 노드 간의 통신 절차의 흐름도이다.7 is a flowchart of a communication procedure between a fixed node and a mobile node in the case of a fixed channel allocation scheme according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a fixed node in the case of a co-channel allocation scheme according to an embodiment of the present invention. Is a flowchart of a communication procedure between a mobile node and a mobile node.

대규모 센서네트워크를 구성할 때 여러 개의 노드를 단 하나의 PAN으로 구성하면 이론상으로는 가능하지만 실제로는 많은 트래픽이 발생하고 하나의 PAN 코디네이터에 많은 부하가 걸린다. 본 발명은 이런 문제점이 있다는 것에 착안하여 대규모 센서 네트워크가 몇 개의 다른 주파수 채널을 사용하는 Sub PAN들로 구축되어 있을 경우를 고려하여 고안한 것이다. 위치인식을 위해 센서 네트워크 채널과는 별도로 고정된 하나의 채널을 할당하면, 몇 개의 다른 채널을 이용하는 Sub PAN들로 구축되어 있을 경우 이동 노드가 어느 위치에 있다 하더라도 동일한 채널으로 통신을 할 수 있다. 그러나 보통 고정 노드의 RF칩은 하나이고 한 순간 하나의 주파수 채널을 사용할 수밖에 없기 때문에 이동 노드와 통신을 할 때마다 채널 스위칭 과정을 거쳐야 한다. 고정 노드가 이동 노드의 정보를 받기 위해 위치인식 채널로 전환한 상태라면 이 순간 센서 네트워크의 기능은 사용할 수 없다.When constructing a large sensor network, configuring multiple nodes with only one PAN is theoretically possible, but it actually generates a lot of traffic and puts a lot of load on one PAN coordinator. The present invention has been devised in consideration of such a problem, considering a case in which a large sensor network is constructed of sub PANs using several different frequency channels. If a fixed channel is allocated separately from the sensor network channel for location recognition, when configured as Sub PANs using several different channels, the mobile node can communicate on the same channel no matter where it is located. However, since there is usually only one RF chip in a fixed node and only one frequency channel can be used at a time, a channel switching process must be performed whenever communicating with a mobile node. If the fixed node has switched to a location-aware channel to receive information from the mobile node, the function of the sensor network is not available at this moment.

반대로 고정 노드가 센서 네트워크의 채널을 사용하고 있다면 이 순간 위치인식 기능은 사용할 수 없다. 이런 이유로 채널 스위칭을 하여 위치인식 기능을 제공하는 동시에 센서 네트워크에 최소한의 영향을 끼치도록 구현하는 것이 관건이다. 도 7은 이를 위한 프로토콜을 보여주며 프로토콜 A라고 한다. 도 2에서 이미 기술된 바와 같이, 고정 노드(200)는 2개의 테스크를 가지는데, 하나는 센서 네트 워크와의 통신을 위한 메인 테스크(204)이며, 다른 하나는 이동 노드(100)와의 통신을 위한 위치 관리 테스크(205)이다. On the contrary, if the fixed node is using a channel of the sensor network, the instantaneous location function cannot be used at this moment. For this reason, it is important to implement channel switching to provide location recognition function with minimal impact on the sensor network. 7 shows the protocol for this and is called protocol A. As already described in FIG. 2, the fixed node 200 has two tasks, one is the main task 204 for communication with the sensor network, and the other is for communication with the mobile node 100. Location management task 205.

도 1, 도 2, 도 6a 및 도 7을 참조하면, 단계 700에서 고정 노드(200)의 메인 테스크(204)가 이동 노드(100)를 감지하면 이동 노드(100)의 감지 사실을 메시지 전달 서버(400)에 전송한다.1, 2, 6A, and 7, in step 700, when the main task 204 of the fixed node 200 detects the mobile node 100, the mobile node 100 detects the detection of the mobile node 100. To 400.

단계 701에서, 고정 노드(200)의 메인 테스크(204)는 MOVEMENT_DETECT_EVT 이벤트를 위치 관리 테스크(205)에 전송한다.In step 701, the main task 204 of the fixed node 200 sends a MOVEMENT_DETECT_EVT event to the location management task 205.

이후, 단계 702 내지 단계 705에서, 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(205)는 무선 센서 네트워크와의 통신, 데이터 폴링(Data polling)을 중지시키고, 위치인식 전용채널로 스위칭한 후, RF수신대기 상태로 들어감으로써 위치인식 관련 기능을 활성화한다. Thereafter, in steps 702 to 705, the location management task 205 of the fixed node 200 stops communication and data polling with the wireless sensor network, switches to a location-aware channel, and then receives RF. Activate the location-related function by entering the standby state.

단계 706에서, 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(103)는 이동 노드(100)의 식별자를 얻기 위해 고정 노드(200)의 식별자를 802.15.4 MAC 계층(202)을 통해 브로드 캐스팅한다. At step 706, the location management task 103 of the fixed node 200 broadcasts the identifier of the fixed node 200 through the 802.15.4 MAC layer 202 to obtain the identifier of the mobile node 100.

단계 707에서, 고정 노드(200)는 RF 수신대기 상태이므로, 이동 노드(100) 의 식별자를 수신할 수 있다.In operation 707, the fixed node 200 may receive an identifier of the mobile node 100 since the fixed node 200 is in an RF reception standby state.

단계 708 내지 단계 711에서, 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(205)는 이동 노드(100)의 식별자를 수신한 경우에는 식별자에 대한 RF 수신을 종료함과 동시에 무선 센서 네트워크와의 통신을 위한 채널로 스위칭을 한다. 이후 메인 테스크(204)로 하여금 데이터 폴링을 재개하고, 무선 센서 네트워크(300)와의 통신을 재개하도록 한다.In steps 708 to 711, when the location management task 205 of the fixed node 200 receives the identifier of the mobile node 100, the location management task 205 terminates the RF reception of the identifier and simultaneously communicates with the wireless sensor network. Switch to the channel. The main task 204 then resumes data polling and resumes communication with the wireless sensor network 300.

단계 712에서, 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(205)는 GET_MOBILE_MSG_EVT 이벤트를 메인 테스크(204)로 전송함으로써, 메인 테스크(204)에게 이동 노드(100)의 식별자를 받았다는 것을 알린다.In step 712, the location management task 205 of the fixed node 200 sends a GET_MOBILE_MSG_EVT event to the main task 204 to inform the main task 204 that it has received the identifier of the mobile node 100.

이후, 단계 713에서, 고정 노드(200)의 메인 테스크(204)는 수신된 이동 노드(100)의 식별자를 메시지 전달 서버(400)로 전송한다.Thereafter, in step 713, the main task 204 of the fixed node 200 transmits the received identifier of the mobile node 100 to the message delivery server 400.

한편, 단계 714에서는 고정 노드(200)가 이동 노드(100)의 식별자를 지정된 시간내에 수신하지 못할 경우, 단계 715 내지 단계 718에서 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(205)는 식별자 수신을 위한 RF 수신을 종료하는 한편, 무선 센서 네트워크와의 통신을 위한 채널 스위칭 과정을 통해 메인 테스크(204)로 하여금 무선 센서 네트워크와의 통신을 재개하도록 한다.On the other hand, if the fixed node 200 does not receive the identifier of the mobile node 100 within a specified time in step 714, the location management task 205 of the fixed node 200 in step 715 to step 718 for receiving the identifier While terminating the RF reception, the main task 204 resumes communication with the wireless sensor network through a channel switching process for communication with the wireless sensor network.

이후, 단계 719에서, 고정 노드(200)의 위치 관리 테스크(205)는 NO_MOBILE_DEVICE_EVT 이벤트를 메인 테스크(204)로 전송함으로써, 메인 테스크(204)에게 지정된 시간, 시도횟수 안에 이동 노드 식별자를 받지 못했음을 알린다.Thereafter, in step 719, the location management task 205 of the fixed node 200 sends a NO_MOBILE_DEVICE_EVT event to the main task 204, indicating that the mobile node identifier has not been received in the time and number of attempts given to the main task 204. Inform.

단계 720에서는, 상기한 방법을 방법 시스템에 적용하는 경우 이동체는 감지되었으나 이동체는 이동 노드를 소유하고 있지 않기 때문에 인증되지 않은 사용자가 감시 영역안으로 들어왔다고 판단할 수 있다. 따라서, 메인 테스크(204)는 이에 대한 경고 메시지를 무선 센서 네트워크 계층(203)을 통해 서버(400)로 전송할 수도 있다.In operation 720, when the method is applied to the method system, the mobile device is detected, but the mobile device does not own the mobile node, and thus it may be determined that an unauthorized user has entered the surveillance area. Thus, the main task 204 may send a warning message about this to the server 400 via the wireless sensor network layer 203.

상기한 바와 같이, 위치인식 채널로 전환한 상태에서는 기본적인 센서 네트워크 서비스를 제공하지 못하기 때문에 채널 스위칭에 걸리는 시간이 시스템에 큰 영향을 줄 수 있다고 판단되지만 이 시간은 비교적 짧기 때문에 센서 네트워크에 큰 영향을 주지 않는다. 비록 이 시간안에 환경 데이터 전송을 시도하여 실패하더라도 상위 네트워크 또는 어플리케이션 레이어에서 재전송을 할 수 있으므로 전송이 완전히 실패할 경우는 극히 드물다.As described above, since switching to the location-aware channel does not provide basic sensor network services, it is determined that the time taken for channel switching can have a significant effect on the system, but this time is relatively short, and therefore has a great effect on the sensor network. Does not give. Even if the environmental data transmission attempt fails in this time, it is rarely completely failed because the upper network or application layer can retransmit.

한편, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 동일채널 할당방식의 경우에 이동 노드의 위치확인을 위한 고정 노드와 이동 노드 간의 통신 절차의 흐름도이다.Meanwhile, FIG. 8 is a flowchart illustrating a communication procedure between a fixed node and a mobile node for positioning of a mobile node in the case of a co-channel allocation scheme according to an embodiment of the present invention.

도 1, 도 2, 도 6b 및 도 8을 참조하면, 본 방법은 센서 네트워크와의 통신채널과 위치인식을 위한 통신채널은 동일하다는 전제하에, 이동 노드(100)가 다른 주파수 채널을 사용하는 PAN들(300, 300a)의 경계를 이동하는 경우에, 이동 노드(100)는 현재 사용중인 채널을 스캐닝하여 동적으로 채널을 맞추어 통신한다. 따라서, 고정 노드(200)는 위치인식을 위해서 이동 노드(100)와 통신을 할 때마다 채널 스위칭을 할 필요가 없다. 그래서 위치인식을 위한 고정채널 할당을 할 때 필요했던 채널 스위칭으로 인한 문제점이 발생하지 않는다. 그러나 무선 센서 네트워크가 다른 채널을 사용하는 여러 개의 서브 PAN들로 구성되어 있는 경우, 이동 노드(100)가 하나의 PAN(300)에서 다른 PAN(300a)으로 이동할 경우에는 이동 노드(100)는 새로운 채널을 찾아야 한다. 따라서, PAN과 PAN 사이의 경계선을 지나갈 경우 얼마나 빠르게 채널을 스캐닝하여 유연하게 재통신이 가능하게 할 것인가가 관건이다. 도 8의 방법의 단점은 센서 네트워크(300)와 통신채널을 공유하기 때문 에 위치인식을 위한 패킷들이 많아질 경우 네트워크가 혼잡해질 가능성이 있다는 것이다. 또한 한 영역에 두 개의 PAN이 섞여 존재한다면 어떤 채널에 맞추어 통신을 해야 할지 알 수 없기 때문에 어려움이 있다. 도 7에서 위치인식을 구현하기 위해 고정 노드(200)에 오버헤드가 많았다고 한다면 도 8의 방법에 의하면 이동 노드(100)에 오버헤드가 많다고 할 수 있다. 최소한의 오버헤드로 이동 노드(100)가 채널 스캐닝을 통해 빨리 PAN이 변경되었다는 것을 감지하고 채널 스위칭을 해야 한다. 도 8은 이를 위한 프로토콜을 보여주며 프로토콜 B라고 하자.1, 2, 6B, and 8, the method includes a PAN in which the mobile node 100 uses different frequency channels, provided that the communication channel with the sensor network and the communication channel for location recognition are the same. In the case of moving the boundaries of the fields 300 and 300a, the mobile node 100 scans a channel currently in use and dynamically adjusts the channel. Therefore, the fixed node 200 does not need to switch channels every time it communicates with the mobile node 100 for position recognition. Therefore, there is no problem due to channel switching, which is necessary when performing fixed channel allocation for position recognition. However, if the wireless sensor network is composed of several sub-PANs using different channels, the mobile node 100 is moved to a new node when the mobile node 100 moves from one PAN 300 to another PAN 300a. Find a channel. Therefore, the key is how fast a channel can be scanned to flexibly re-communicate when crossing the boundary between the PAN and the PAN. The disadvantage of the method of FIG. 8 is that the network becomes congested when there are more packets for location recognition because they share a communication channel with the sensor network 300. In addition, if two PANs are mixed in one area, it is difficult to know which channel to communicate with. In FIG. 7, if the fixed node 200 has a lot of overhead for implementing position recognition, the method of FIG. 8 may indicate that the mobile node 100 has a large amount of overhead. With minimal overhead, the mobile node 100 must detect channel changes quickly through channel scanning and switch channels. Figure 8 shows the protocol for this and is called protocol B.

다시 도 1, 도 2, 도 6b 및 도 8을 참조하면, 단계 800에서 먼저 이동 노드(100)는 서브 PAN B(300a)에 있다고 하자. 서브 PAN B(300a)에 있는 고정 노드(200a)는 동체가 감지될 경우 이동 노드(100)에게 고정 노드(200a) 자신의 식별자를 전송한다.Referring back to FIGS. 1, 2, 6B, and 8, in step 800, first, the mobile node 100 is in the sub PAN B 300a. The fixed node 200a in the sub PAN B 300a transmits its identifier to the fixed node 200a to the mobile node 100 when the body is detected.

단계 802에서, 이동 노드(100)가 서브 PAN A(300)으로 이동하였다고 가정하자.Assume at step 802 that mobile node 100 has moved to sub PAN A 300.

단계 803에서, 이동 노드(100)는 원래 통신하던 채널로는 아무런 신호가 들어오지 않으므로 미리 설정된 시간이 초과하면, 수신 타임아웃 이벤트가 발생한다.In step 803, since the mobile node 100 does not receive any signal through the originally communicated channel, a reception timeout event occurs when a preset time is exceeded.

단계 804 및 단계 805에서는, 수신 타임아웃 이벤트가 발생하면 이동 노드(100)는 다른 서브 PAN A(300)으로 이동했다고 인식하고 현재 위치에서 활성화된 채널을 스캔한다.In steps 804 and 805, when a reception timeout event occurs, the mobile node 100 recognizes that it has moved to another sub PAN A 300 and scans for an active channel at the current location.

단계 806에서 서브 PAN B(300a)로 채널 스캐닝을 하면 응답을 안할 것이며, 서브 PAN A(300)로 채널 스캐닝을 하면 채널 활성화이라고 응답이 온다. 따라서, 단계 807에서 이동 노드(100)는 채널을 서브 PAN A(300)의 채널로 스위칭한다. If the channel scanning to the sub-PAN B (300a) in step 806 will not respond, and if the channel scanning to the sub-PAN A (300) it will respond with a channel activation. Thus, in step 807 the mobile node 100 switches the channel to the channel of sub-PAN A 300.

이후, 단계 808 및 단계 809에서는, 서브 PAN A(300)의 고정 노드A(200)는 고정 노드A(200)의 식별자를 이동 노드(100)로 전송하고, 이후 이동 노드(100)는 고정 노드A(200)로 이동 노드(100) 자신의 식별자를 전송한다. 이후 고정 노드A(200)는 수신된 이동 노드의 식별자 외에 상기 고정 노드A(100)의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 서버(400)로 전송할 수 있다.Thereafter, in steps 808 and 809, the fixed node A 200 of the sub PAN A 300 transmits the identifier of the fixed node A 200 to the mobile node 100, and then the mobile node 100 transmits the fixed node. The mobile node 100 transmits its own identifier to the A 200. Thereafter, the fixed node A 200 may transmit the identifier of the fixed node A 100 to the server 400 using the 802.15.4 MAC layer-based wireless sensor network layer in addition to the received identifier of the mobile node.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 무선 센서 네트워크(300, 300a)에 위치한 2개의 이동 노드(100, 100a) 간에 메시지를 전달하기 위한 방법의 흐름도로, 이동 노드A(100) 및 이동 노드B(100a)의 식별자는 이미 획득되어 메시지 전달 서버(400)에 저장되어 있는 상태임을 전제로 한다.9 is a flow diagram of a method for communicating messages between two mobile nodes 100, 100a located in different wireless sensor networks 300, 300a, in accordance with an embodiment of the present invention. It is assumed that the identifier of the mobile node B 100a is already acquired and stored in the message delivery server 400.

도 1 및 도 9를 참조하여 이동 노드A(100) 및 이동 노드B(100a)간의 메시지 전달 방법을 상세하게 기술하기로 한다. A message transfer method between the mobile node A 100 and the mobile node B 100a will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 9.

이동 노드A(100)는 고정 노드A(200) 아래에, 그리고 이동 노드B(100a)는 고정 노드 B(200a) 아래에 위치해 있다. 여기서 이동 노드A(100)는 이동 노드B(200a)로 메시지를 전달하고 싶다고 하자.Mobile node A 100 is located below fixed node A 200 and mobile node B 100a is located below fixed node B 200a. Here, it is assumed that the mobile node A 100 wants to deliver a message to the mobile node B 200a.

단계 900에서, 이동 노드A(100)는 이동 노드B(100a)로 전달하고자 하는 메시지와 목적지인 이동 노드B(100a)의 식별자를 자신이 위치한 곳의 고정 노드A(200)로 전송한다.In operation 900, the mobile node A 100 transmits a message to be transmitted to the mobile node B 100a and an identifier of the mobile node B 100a, which is a destination, to the fixed node A 200 where it is located.

단계 901에서, 고정 노드A(200)는 이동 노드A(100)로부터 수신한 메시지, 이 동 노드B(100a)의 식별자 및 고정 노드A(200) 자신의 식별자를 메시지 전달 서버(400)로 전송하고, 이들은 메시지 전달 서버(400)의 데이터베이스 저장소(402)에 저장된다.In step 901, the fixed node A 200 transmits the message received from the mobile node A 100, the identifier of the mobile node B 100a, and the identifier of the fixed node A 200 itself to the message delivery server 400. And they are stored in the database repository 402 of the message delivery server 400.

이후, 단계 903에서, 이동 노드B(100a)가 자신이 수신할 메시지가 있는지 확인하기 위해 이동 노드B(100a)의 식별자와 함께 메시지 요청 패킷을 자신이 위치한 고정 노드B(200a)로 전송한다.Thereafter, in step 903, the mobile node B 100a transmits a message request packet along with the identifier of the mobile node B 100a to the fixed node B 200a where it is located to check whether there is a message to receive.

단계 904에서, 고정 노드B(200a)는 상기 메시지 요청 패킷과 이동 노드B(100a)의 식별자를 메시지 전달 서버(400)로 전송한다.In step 904, the fixed node B 200a transmits the message request packet and the identifier of the mobile node B 100a to the message delivery server 400.

단계 905에서, 메시지 전달 서버(400)는 데이터베이스저장소(402)에서 이동 노드B(100a)로 전달할 메시지가 있는지 확인하고, 이동 노드B(100a)로 전달할 메시지가 있다면, 고정 노드B(200a)의 식별자, 이동 노드B(100a)의 식별자, 및 상기 메시지를 고정 노드B(200a)로 전달한다. In step 905, the message delivery server 400 checks whether there is a message to be delivered to the mobile node B 100a from the database storage 402, and if there is a message to be delivered to the mobile node B 100a, the fixed node B 200a of the fixed node B 200a. An identifier, an identifier of mobile node B 100a, and the message to fixed node B 200a.

이후, 단계 906에서, 고정 노드B(200a)는 메시지 전달 서버(400)로부터 수신한 메시지와 이동 노드B(100a)의 식별자를 다시 최종 목적지인 이동 노드B(100a)로 전달한다. Thereafter, in step 906, the fixed node B 200a transfers the message received from the message delivery server 400 and the identifier of the mobile node B 100a back to the mobile node B 100a which is the final destination.

다음에는 메시지 전달 서버(400)에 이동 노드B(100a)로 전달할 메시지가 없는 경우를 가정한다.Next, it is assumed that there is no message to be delivered to the mobile node B 100a in the message delivery server 400.

단계 907에서 이동 노드B(100a)가 자신이 수신할 메시지가 있는지 확인하기 위해 메시지 요청 패킷을 이동 노드B(100a)의 식별자와 함께 자신이 위치한 고정 노드B(200a)로 전송한다.In step 907, the mobile node B 100a sends a message request packet to the fixed node B 200a where it is located with the identifier of the mobile node B 100a to check if there is a message to receive.

단계 908에서, 고정 노드B(200a)는 상기 메시지 요청 패킷을, 고정 노드B(200a)의 식별자 및 이동 노드B(100a)의 식별자와 함께 메시지 전달 서버(400)로 전송한다.In step 908, the fixed node B 200a transmits the message request packet to the message delivery server 400 together with the identifier of the fixed node B 200a and the identifier of the mobile node B 100a.

단계 909에서 메시지 전달 서버(400)에 이동 노드(100a)로 전달할 메시지가 저장되어 있지 않다면, 메시지 전달 서버(400)는 메시지가 없다는 패킷을 고정 노드 B(200a)의 식별자 및 이동 노드B(100a)의 식별자와 함께 고정 노드B(200a)로 전송한다.If the message delivery server 400 does not store the message to be delivered to the mobile node 100a in step 909, the message delivery server 400 sends a packet indicating that there is no message to the identifier of the fixed node B 200a and the mobile node B 100a. ) Is transmitted to the fixed node B (200a) together with the identifier.

마지막으로, 단계 910에서, 고정 노드B(200a)는 수신한 메시지가 없다는 패킷을 이동 노드B(100a)의 식별자와 함께 이동 노드B(100a)로 전송한다.Finally, in step 910, the fixed node B 200a transmits a packet indicating that there is no received message to the mobile node B 100a together with the identifier of the mobile node B 100a.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드의 위치 확인 및 이동 노드간 메시지를 전달하기 위한 메시지 전달 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a message delivery system for locating a mobile node and delivering a message between mobile nodes according to an embodiment of the present invention.

도 2는 고정 노드와 이동 노드의 소프트웨어 계층도이다.2 is a software hierarchy diagram of fixed and mobile nodes.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 동체감지센서를 구비한 고정 노드의 구성도이다.3 is a block diagram of a fixed node having a fuselage sensor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 전달 서버의 구성도이다.4 is a block diagram of a message delivery server according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 노드와 고정 노드간에 식별자 교환을 위한 프로토콜이다.5 is a protocol for identifier exchange between a mobile node and a fixed node according to an embodiment of the present invention.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인을 위한 고정채널 할당방식에 따른 채널 스위칭 과정을 도시한 도면이며,6A illustrates a channel switching process according to a fixed channel allocation method for positioning according to an embodiment of the present invention.

도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치확인을 위한 동일채널 할당방식에 따른 채널 스위칭 과정을 도시한 도면이다.6B is a diagram illustrating a channel switching process according to the same channel allocation method for positioning according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 고정채널 할당방식의 경우에 고정 노드와 이동 노드 간의 통신 절차의 흐름도이다.7 is a flowchart of a communication procedure between a fixed node and a mobile node in the case of a fixed channel allocation scheme according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 동일채널 할당방식의 경우에 고정 노드와 이동 노드 간의 통신 절차의 흐름도이다.8 is a flowchart of a communication procedure between a fixed node and a mobile node in the case of a co-channel allocation scheme according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 서로 다른 무선 센서 네트워크에 위치한 2개의 이동 노드 간에 메시지를 전달하기 위한 방법의 흐름도이다.9 is a flow diagram of a method for transferring messages between two mobile nodes located in different wireless sensor networks in accordance with one embodiment of the present invention.

Claims (21)

서로 다른 통신 채널을 사용하는 서브 PAN들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 이동 노드와 고정 노드간 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법으로서,A channel setting method for bidirectional location recognition between a mobile node and a fixed node in a wireless sensor network including sub-PANs using different communication channels, (a) 상기 이동 노드가 감지되면, 상기 고정 노드의 통신 채널을 상기 무선 센서 네트워크의 통신 채널로부터 위치 인식을 위한 채널로 채널 스위칭하는 단계;(a) when the mobile node is detected, channel switching the fixed node communication channel from the communication channel of the wireless sensor network to a channel for location recognition; (b) 상기 채널 스위칭된 채널을 통해 상기 고정 노드와 상기 이동 노드간 위치 인식을 위한 식별자를 교환하는 단계; 및exchanging an identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node through the channel switched channel; And (c) 상기 고정 노드와 이동 노드 간 위치 인식을 위한 식별자의 교환이 종료되면, 상기 고정 노드의 통신 채널을 상기 위치 인식을 위한 채널로부터 상기 무선 센서 네트워크의 통신 채널로 채널 스위칭하는 단계를 포함하는 채널 설정 방법으로,(c) when the exchange of the identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node ends, switching the communication channel of the fixed node from the channel for location recognition to a communication channel of the wireless sensor network. As a channel setting method, 상기 채널 설정 방법은 상기 이동 노드의 식별자 및 상기 고정 노드의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.The channel setting method may further include transmitting an identifier of the mobile node and an identifier of the fixed node to an external device using a wireless sensor network layer based on an 802.15.4 MAC layer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (b) 단계에서 상기 고정 노드와 상기 이동 노드 간의 위치 인식을 위한 식별자의 교환은 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.In step (b), the exchange of an identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node is performed using an 802.15.4 MAC layer. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (a) 단계는 상기 이동 노드가 감지되었음을 알리는 메시지를 상기 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법. The step (a) further comprises the step of transmitting a message indicating that the mobile node is detected to an external device using the wireless sensor network layer based on the 802.15.4 MAC layer. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (b) 단계는Step (b) is 상기 고정 노드의 식별자를 브로드캐스팅한 후, 소정의 시간 동안 수신 대기하는 단계; 및Waiting for a predetermined time after broadcasting the identifier of the fixed node; And 상기 소정의 시간 내에 상기 이동 노드의 식별자를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.And receiving the identifier of the mobile node within the predetermined time. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 고정 노드의 식별자의 브로드캐스팅은 소정의 횟수 또는 소정의 기간 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.And broadcasting the identifier of the fixed node for a predetermined number of times or for a predetermined period of time. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 (b) 단계는Step (b) is 상기 소정의 시간 내에 상기 이동 노드의 식별자를 수신하지 못한 경우 상기 고정 노드의 통신 채널을 상기 위치 인식을 위한 채널로부터 상기 무선 센서 네트워크의 통신 채널로 채널 스위칭하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.And when the identifier of the mobile node is not received within the predetermined time, switching the communication channel of the fixed node from the channel for location recognition to the communication channel of the wireless sensor network. How to set up. 서로 다른 통신 채널을 사용하는 서브 PAN들을 포함하는 무선 센서 네트워크에서 이동 노드와 고정 노드간 양방향 위치 인식을 위한 채널 설정 방법으로서,A channel setting method for bidirectional location recognition between a mobile node and a fixed node in a wireless sensor network including sub-PANs using different communication channels, (a) 미리 설정된 수신 대기 시간 동안 신호가 수신되지 않는 경우 이동 노드가 현재의 위치에서 활성화된 통신채널을 스캐닝하는 단계;(a) the mobile node scanning an activated communication channel at a current location when no signal is received during a preset reception wait time; (b) 상기 이동 노드의 통신 채널을 상기 활성화된 통신 채널로 채널 스위칭하는 단계; 및(b) channel switching the communication channel of the mobile node to the activated communication channel; And (c) 상기 채널 스위칭된 통신 채널을 통해 상기 고정 노드와 상기 이동 노드간 위치 인식을 위한 식별자를 교환하는 단계를 포함하는 채널 설정 방법으로,(c) exchanging an identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node via the channel switched communication channel, 상기 채널 설정 방법은 상기 이동 노드의 식별자 및 상기 고정 노드의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.The channel setting method may further include transmitting an identifier of the mobile node and an identifier of the fixed node to an external device using a wireless sensor network layer based on an 802.15.4 MAC layer. 제8항에 있어서, The method of claim 8, 상기 (c) 단계에서 상기 고정 노드와 상기 이동 노드 간 위치 인식을 위한 식별자의 교환은 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 채널 설정 방법.In step (c), the exchange of an identifier for location recognition between the fixed node and the mobile node is performed using an 802.15.4 MAC layer. 삭제delete 제1 서브 PAN(Personal Area Network)의 송신측 고정 노드에 인접한 송신측 이동 노드와 제2 서브 PAN의 수신측 고정 노드에 인접한 수신측 이동 노드 간 메시지 전달 서버를 이용하여 메시지를 송수신하는 방법으로서,A method of transmitting and receiving a message using a message transfer server between a transmitting mobile node adjacent to a transmitting side fixed node of a first sub-PAN (Personal Area Network) and a receiving mobile node adjacent to a receiving side fixed node of a second sub-PAN, (a) 식별자 교환을 통해 상기 고정 노드들과 상기 이동 노드들 각각의 위치 인식을 위한 식별자를 획득하는 단계;(a) obtaining an identifier for location recognition of each of the fixed nodes and the mobile nodes through identifier exchange; (b) 상기 획득된 식별자에 기초하여, 상기 송신측 고정 노드를 통해 상기 송신측 이동 노드로부터 상기 메시지 전달 서버로, 메시지를 전송하는 단계; 및(b) sending a message from the sending mobile node to the message delivery server via the sending fixed node based on the obtained identifier; And (c) 상기 수신측 이동 노드의 메시지 확인 요청이 있는 경우, 상기 획득된 식별자에 기초하여, 상기 수신측 고정 노드를 통해 상기 메시지 전달 서버로부터 상기 수신측 이동 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드들 간 메시지 송수신 방법. (c) if there is a message acknowledgment request from the receiving mobile node, transmitting the message from the message delivery server to the receiving mobile node via the receiving fixed node based on the obtained identifier. Message transmission and reception between mobile nodes, characterized in that. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 송신측 이동 노드와 상기 송신측 고정 노드간의 메시지 전송 및 상기 수신측 이동 노드와 상기 수신측 고정 노드 간의 메시지 전송은 802.15.4 MAC 계층을 이용하는 것을 특징으로 하는 이동 노드들 간 메시지 송수신 방법.Message transmission between the transmitting mobile node and the transmitting fixed node and the message transmitting between the receiving mobile node and the receiving fixed node uses an 802.15.4 MAC layer. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 송신측 이동 노드와 상기 메시지 전달 서버간의 메시지 전송 및 상기 수신측 이동 노드와 상기 메시지 전달 서버 간의 메시지 전송은 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하는 것을 특징으로 하는 이동 노드들 간 메시지 송수신 방법. The message transmission between the transmitting mobile node and the message delivery server and the message transmission between the receiving mobile node and the message delivery server use an 802.15.4 MAC layer based wireless sensor network layer. How to send and receive. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 메시지 송수신 방법은 The message transmission and reception method 상기 획득된 식별자를 상기 메시지 전달 서버에 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드들 간 메시지 송수신 방법.And storing the obtained identifier in the message delivery server. 제11항에 있어서, The method of claim 11, 상기 메시지 송수신 방법은The message transmission and reception method 상기 송신측 이동 노드로부터 전송된 메시지가 없는 경우 상기 메시지 전달 서버는 메시지가 없음을 알리는 확인 메시지를 상기 수신측 이동 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 노드들 간 메시지 송수신 방법.And if there is no message transmitted from the transmitting mobile node, the message delivery server further comprises transmitting a confirmation message indicating that there is no message to the receiving mobile node. 무선 센서 네트워크와의 통신을 위한 고정된 통신 채널이 설정된 RF 통신부를 가진 고정 노드에 있어서, A fixed node having an RF communication unit in which a fixed communication channel for communicating with a wireless sensor network is established, 이동 노드의 움직임을 감지하기 위한 동체감지센서;A fuselage detecting sensor for detecting a movement of the mobile node; 상기 이동 노드와 위치 인식을 위한 식별자의 교환을 위한 고정된 채널이 설정된 위치 인식용 RF 통신부; 및A location-aware RF communication unit configured with a fixed channel for exchanging an identifier for location recognition with the mobile node; And 상기 이동 노드의 움직임이 감지되면, 상기 위치 인식용 RF 통신부를 통해 식별자 교환을 제어하는 중앙 처리 유닛을 포함하며,When the movement of the mobile node is detected, and comprises a central processing unit for controlling the exchange of identifiers through the position-aware RF communication unit, 상기 RF 통신부는 상기 이동 노드의 식별자 및 상기 고정 노드의 식별자를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정노드.And the RF communication unit transmits an identifier of the mobile node and an identifier of the fixed node to an external device using a wireless sensor network layer based on an 802.15.4 MAC layer. 제16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 위치 인식용 RF 통신부는 802.15.4 MAC 계층을 이용하여 상기 식별자의 교환을 수행하는 것을 특징으로 하는 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정노드.The location-aware RF communication unit is a fixed node having a location-aware RF communication unit, characterized in that for performing the exchange of the identifier using an 802.15.4 MAC layer. 삭제delete 제16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 RF 통신부는 상기 이동 노드가 감지되었음을 알리는 메시지를 802.15.4 MAC 계층 기반의 무선 센서 네트워크 계층을 이용하여 외부 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정노드. And the RF communication unit transmits a message indicating that the mobile node has been detected to an external device using an 802.15.4 MAC layer based wireless sensor network layer. 제16항에 있어서, The method of claim 16, 상기 위치 인식용 RF 통신부는 상기 고정 노드의 식별자를 브로드캐스팅한 후, 소정의 시간 내에 상기 이동 노드의 식별자를 수신하는 것을 특징으로 하는 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정노드.And the position-aware RF communication unit receives the identifier of the mobile node within a predetermined time period after broadcasting the identifier of the fixed node. 제20항에 있어서, The method of claim 20, 상기 위치 인식용 RF 통신부는The position recognition RF communication unit 소정의 횟수 또는 소정의 기간 동안 상기 고정 노드의 식별자를 브로드캐스팅하는 것을 특징으로 하는 위치 인식용 RF 통신부를 구비한 고정노드.And a fixed node for broadcasting the identifier of the fixed node for a predetermined number of times or for a predetermined period of time.
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