KR101270684B1 - Hybrid beacon scheduling method for zigbee networks - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A hybrid beacon scheduling method for zigbee communication is provided to efficiently use communication resources by minimizing collision between beacons. CONSTITUTION: A cluster group is selected based on a set relationship between clusters (S10). A beacon interval of the clusters included in a cluster group and a data transmission/reception section are set (S20). The relationship includes a logical distance between the different clusters, a physical distance, and a beacon section. When the duty cycle gain is generated, two select clusters are overlapped. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S10) Select an overlappable cluster group based on a relationship between clusters; (S20) Select a beacon section and a data transmission and reception section between the clusters included in the cluster group

Description

지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법{Hybrid beacon scheduling method for zigbee networks}Hybrid beacon scheduling method for zigbee communication

본 발명은 지그비 통신(zigbee networks)을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링(hybrid beacon scheduling)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비컨 간의 부분적 중첩을 허용하여 비컨 간의 충돌을 최소화하면서 통신자원의 사용 효율을 높일 수 있도록 한 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to hybrid beacon scheduling for zigbee networks. More particularly, the present invention relates to a hybrid beacon scheduling for zigbee networks. A hybrid beacon scheduling method for Zigbee communication.

IEEE 802.15.4 기반 저전력, 저비용 및 저속 무선 송신을 위해, 지그비(zigbee)는 참고문헌 1, 2에 도시한 바와 같이, 많은 산업 분야와 환경 분야에서 급속하게 사용되어 왔다. 디지털 홈 네트워크, 실시간 위치 검출, 공장 모니터링을 비롯하여, 지그비는 우리의 생활 주변에서 사용되어 왔다. 여기서 IEEE 802.15.4는 물리 계층(PHY)과 미디어 액세스 컨트롤 계층(MAC)을 정의하는 표준으로서, 저속도 무선 개인 통신망(Low Rate Wireless Personal Networks, LR-WPANs)를 위한 표준 가운데 하나이다. IEEE 802.15 워킹 그룹이 관리하고 있다.For low power, low cost and low speed wireless transmission based on IEEE 802.15.4, zigbee has been rapidly used in many industrial and environmental fields, as shown in references 1 and 2. Zigbee has been used around our lives, including digital home networks, real-time location detection and factory monitoring. IEEE 802.15.4 is a standard for defining a physical layer (PHY) and a media access control layer (MAC), and is one of the standards for low rate wireless personal networks (LR-WPANs). Managed by the IEEE 802.15 working group.

참고문헌 6에 개시된 클러스터 트리 지그비 네트워크는 클러스터 헤드(라우터 또는 코오디네이터(coordinator)라고도 함)를 각각 갖는 다수의 클러스터 및 최종 장치들로 구성된다. 이러한 클러스터 헤드들 중에서, 하나의 메인 코오디네이터를 PAN(Personal Area Network)이라 한다. 많은 경우에, PAN은 공통 싱크 노드로서 기능하며, 서버 컴퓨터에 접속되고 이에 따라, 라우터 및/또는 장치는 PAN과 접속된다. 각 최종 장치는 클러스터의 라우터로부터 비컨을 수신하면 데이터를 송신할 수 있다. 예를 들어, 도 1b의 클러스터-트리(Cluster-tree)에서, 클러스터 1(cluster 1)에 속하는 노드(Node) N2는 자신의 라우터인 N9로부터 비컨 프레임을 수신할 때에만 데이터를 송신할 수 있다. 도 1a는 실제 노드 배치도이고, 도 1b는 논리적 클러스터-트리를 보여주는 도면이다. 여기서 각각의 노드는 무선단말을 의미하며, 라우터는 노드이자 다른 노드의 송신 데이터를 중계해주는 역할을 한다.The cluster tree ZigBee network disclosed in Ref. 6 consists of a number of clusters and end devices each having a cluster head (also called a router or coordinator). Among these cluster heads, one main coordinator is called a personal area network (PAN). In many cases, the PAN functions as a common sink node and is connected to a server computer, whereby routers and / or devices are connected to the PAN. Each end device may transmit data upon receiving a beacon from a router in the cluster. For example, in the cluster-tree of FIG. 1B, node N2 belonging to cluster 1 may transmit data only when receiving a beacon frame from its router N9. . FIG. 1A is a real node layout, and FIG. 1B is a diagram showing a logical cluster-tree. Here, each node means a wireless terminal, and a router is a node and plays a role of relaying transmission data of another node.

이러한 클러스터 트리 네트워크에서는, 클러스터링이 단지 노드들의 논리적 그룹화이며 이에 따라 서로 다른 클러스터들의 두 개의 노드가 물리적으로 서로 간섭할 수 있음을 인식해야 한다. 다시 말하면, 물리적으로 인접하는 두 개의 클러스터가 비컨을 동시에 송신하면, 이러한 클러스터들의 비컨 및 데이터 송신이 충돌할 수 있다. 따라서, 서로 다른 클러스터들의 비컨들이 신중하게 스케줄링 되지않아 임의의 시간에 송신될 수 있으면, 대량의 재송신을 초래하여 결국 패킷 손실을 초래할 수 있다.In such a cluster tree network, it should be recognized that clustering is merely a logical grouping of nodes and thus two nodes of different clusters can physically interfere with each other. In other words, if two physically adjacent clusters transmit beacons simultaneously, the beacons and data transmissions of these clusters may collide. Thus, if the beacons of different clusters can be sent at any time without being carefully scheduled, it may result in large retransmissions and eventually packet loss.

이러한 클러스터간 충돌을 피하기 위해, 비컨 스케줄링 알고리즘들이 제안되어 왔다.In order to avoid such intercluster collisions, beacon scheduling algorithms have been proposed.

IEEE. 802.15.4의 비컨 프레임 구조를 살펴보면, IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜은 두 가지 모드를 지원한다(참고문헌 1 참조). 즉, 넌비컨 활성화 모드와 비컨 활성화 모드이다. 비컨 활성화 모드에서, 코오디네이터는 비컨 프레임을 주기적으로 송신하고 최종 장치(데이터 수집 및 스케줄러 장치)는 수신된 비컨 프레임에 기초하여 데이터를 송신한다[참고문헌 6 참조]. 도 2에 도시한 바와 같이, 비컨 프레임은 두 부분으로 분할된다. 즉, 비컨 간격(Beacon Interval: BI) 및 수퍼프레임 지속기간(Superframe Duration: SD)이다. BI는 하나의 비컨 프레임부터 다음 비컨 프레임까지의 간격이다. SD는 비컨 프레임에 후속하여 시작된다. SD는 대응하는 클러스터에 속하는 각 노드가 활성화되며, CSMA/CA 및 GTS(Guaranteed Time Slots)를 이용하여 데이터를 송신하는 활성 부분이다. 참조문헌 1에 의하면 BI와 SD는 공식적으로 아래의 수식 1과 같이 이하와 같이 정의된다.IEEE. Looking at the beacon frame structure of 802.15.4, the IEEE 802.15.4 MAC protocol supports two modes (see Ref. 1). That is, non-beacon activation mode and beacon activation mode. In the beacon activation mode, the coordinator periodically transmits the beacon frame and the end device (data collection and scheduler device) transmits data based on the received beacon frame (see Ref. 6). As shown in Fig. 2, the beacon frame is divided into two parts. That is, the beacon interval (BI) and the superframe duration (SD). BI is the interval from one beacon frame to the next beacon frame. SD starts following the beacon frame. SD is an active part in which each node belonging to the corresponding cluster is activated and transmits data using CSMA / CA and Guaranteed Time Slots (GTS). According to Reference 1, BI and SD are officially defined as follows in Equation 1 below.

Figure 112012006142943-pat00001
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BO(Beacon Order)와 SO(SD Order)의 범위는 0≤SO≤BO≤14이고, aBaseSuperframeDuration은 주파수가 2.4GHz이고, 데이터 속도가 250Kbps인 경우 15.36ms이다.The ranges of BO (Beacon Order) and SO (SD Order) are 0 ≦ SO ≦ BO ≦ 14, and aBaseSuperframeDuration has a frequency of 2.4 GHz and 15.36 ms when the data rate is 250 Kbps.

클러스터간 충돌을 피하기 위해, 참조문헌 4, 5, 7, 9는 비컨 직렬화 스케줄링 기법을 제안하였다. 직렬화 기법에서는, 한번에 하나의 코오디네이터만이 비컨을 송신하며 이에 따라 비컨 프레임이 서로 중첩되지 않는다. 또한, 직렬화 기법은 또한, 비컨 프레임들을 다른 클러스터들의 데이터 프레임들과 중첩되지 않도록 조직화한다. 따라서, SDS(수퍼프레임 지속기간 스케줄) 방안은 비컨과 SD 모두를 비중첩 방식으로 직렬화한다. 예를 들어, 도 3에서, 클러스터 1과 클러스터 2의 비컨 프레임들 B1과 B2가 동시에(t1) 송신되면, 두 개의 비컨이 서로 충돌할 수 있다. 그러나 B2가 오프셋에 의해 지연되면, 비컨과 SD는 중첩되지 않으며 이에 따라 클러스터간 충돌을 피할 수 있다.In order to avoid inter-cluster collisions, references 4, 5, 7, 9 proposed a beacon serialization scheduling scheme. In the serialization technique, only one coordinator transmits a beacon at a time so that the beacon frames do not overlap each other. In addition, the serialization technique also organizes the beacon frames so that they do not overlap with the data frames of other clusters. Therefore, the Superframe Duration Schedule (SDS) scheme serializes both beacons and SDs in a non-overlapping fashion. For example, in FIG. 3, when beacon frames B1 and B2 of cluster 1 and cluster 2 are transmitted at the same time (t1), two beacons may collide with each other. However, if B2 is delayed by an offset, the beacon and the SD do not overlap and thus avoid inter-cluster collisions.

그러나 이러한 비컨 직렬화 스케줄링은, 전체 네트워크에 대하여 한번에 하나의 클러스터만이 비컨을 송신할 수 있기 때문에, 작은 크기의 클러스터 네트워크만을 수용할 수 있다. 특히, 직렬화 기법은 소정의 클러스터 트리 네트워크를 실행 불가 상태(또는 스케줄링 불가 상태)라 판단할 수 있으며, 일부 중첩이 허용된다면 스케줄링 가능 상태로 될 수 있다. 예를 들어, 참조문헌 4는 스케줄링 가능성의 필요한 조건을 아래의 수식 2와 같이 정의하고 있다. 즉, 듀티 사이클의 총합이 1보다 크면, 타깃 클러스터 트리 네트워크는 스케줄링 가능하지 않다. 그러나 일부 중첩이 허용된다면, 총 활용도가 낮아지며 이에 따라 타깃 네트워크가 스케줄링 가능하게 된다.However, this beacon serialization scheduling can accommodate only a small cluster network because only one cluster can transmit a beacon for the entire network at a time. In particular, the serialization technique may determine that a given cluster tree network is inoperable (or unschedulable) and may be in a schedulable state if some overlap is allowed. For example, Reference 4 defines a necessary condition of scheduling possibility as shown in Equation 2 below. In other words, if the sum of the duty cycles is greater than 1, the target cluster tree network is not schedulable. However, if some overlap is allowed, the total utilization is lowered, thus allowing the target network to be scheduled.

Figure 112012006142943-pat00002
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1. IEEE 802.15.4: Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Lay(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks(WPANs), IEEE, Sept 2006.IEEE 802.15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Lay (PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs), IEEE, Sept 2006. 2. Zigbee-Alliance, "Zigbee specification", http://www.zigbee.org/, 2005.2. Zigbee-Alliance, "Zigbee specification", http://www.zigbee.org/, 2005. 3. Anis KOUBAA, Mario ALVES, Lelek ATTIA, ans Annelean VANNIEUWENHUYSE, "Collision-Free Beacon Scheduling Mechanisms for IEEE 802.15.4/Zigbee Cluster-Tree Wireless Sensor Networks", Nov. 2006.3. Anis KOUBAA, Mario ALVES, Lelek ATTIA, ans Annelean VANNIEUWENHUYSE, "Collision-Free Beacon Scheduling Mechanisms for IEEE 802.15.4 / Zigbee Cluster-Tree Wireless Sensor Networks", Nov. 2006. 4. Ashay DHARWADKER, "The Vertex Coloring Algorithm", http://www.dharwadker.org/vertex_coloring, 2006.Ashay DHARWADKER, "The Vertex Coloring Algorithm", http://www.dharwadker.org/vertex_coloring, 2006. 5. Anis Koubaa, Andre Cunha, Mario Alves, "A Time Division Beacon Scheduling Mechanism for IEEE 802.15.4/Zigbee Cluster-Tree Wireless Sensor Networks", Real-Time Systems, 2007.ECRTS '07/ 19th Euromicro Conference.5.Anis Koubaa, Andre Cunha, Mario Alves, "A Time Division Beacon Scheduling Mechanism for IEEE 802.15.4 / Zigbee Cluster-Tree Wireless Sensor Networks", Real-Time Systems, 2007.ECRTS '07 / 19th Euromicro Conference. 6. Emanuele Toscano, Lucia Lo Bello, "A Multichannel Approach to Avoid Beacon Coolisions in IEEE 802.15.4 Cluster-Tree Industrial Networks", ETFA 2009. IEEE Conference. Sept.2009.6. Emanuele Toscano, Lucia Lo Bello, "A Multichannel Approach to Avoid Beacon Coolisions in IEEE 802.15.4 Cluster-Tree Industrial Networks", ETFA 2009. IEEE Conference. Sept. 2009. 7. Saad A.Khan, Fahad A.Khan, "Performance analysis of a Zigbee beacon enabled cluster tree network", ICEE '09. April 2009.Saad A.Khan, Fahad A.Khan, "Performance analysis of a Zigbee beacon enabled cluster tree network", ICEE '09. April 2009. 8. Anis Koubaa, Andre Cunha, Mario Alves,"Implementation Details of the Time Division Beacon Scheduling Approach for ZigBee Cluster-Tree Networks", July.2007.Anis Koubaa, Andre Cunha, Mario Alves, "Implementation Details of the Time Division Beacon Scheduling Approach for ZigBee Cluster-Tree Networks", July. 2007. 9. M.R.Garey, D.S.Johnson, "The Complexity of Near-Optimal Graph Coloring", JACM, Jan.1976.9. M.R.Garey, D.S.Johnson, "The Complexity of Near-Optimal Graph Coloring", JACM, Jan. 1976. 10. Anis KOUBAA, Mario ALVES, Eduardo TOVAR, "Modeling and Worst-Case Dimensioning of Cluster-Tree Wireless Sensor Networks", Real-Time Systems Symposium, 2006.10.Anis KOUBAA, Mario ALVES, Eduardo TOVAR, "Modeling and Worst-Case Dimensioning of Cluster-Tree Wireless Sensor Networks", Real-Time Systems Symposium, 2006. 11. Cplex, "IBMILOG CPLEX Optimization Studio.11. Cplex, "IBMILOG CPLEX Optimization Studio.

그러나 상기와 같은 종래의 비컨 스케줄링 방법들은, 모든 비컨 프레임들을 직렬화하여 어떠한 클러스터 쌍들 간의 비컨 간격들도 중첩되지 않게 함으로써 이러한 클러스터간 충돌 문제를 해결하였으나, 이러한 비컨 직렬화 스케줄링은 전체 네트워크에 대하여 한번에 하나의 클러스터만이 비컨을 송신할 수 있기 때문에, 작은 크기의 클러스터 네트워크만을 수용할 수 있다는 단점이 있으며, 자원들이 불필요하게 낭비되는 단점이 있었다.However, such conventional beacon scheduling methods have solved this inter-cluster collision problem by serializing all beacon frames so that no beacon intervals between cluster pairs overlap, but such beacon serialization scheduling is performed at a time for the entire network. Since only a cluster can transmit a beacon, there is a disadvantage in that only a small size cluster network can be accommodated, and resources have a disadvantage of unnecessary waste.

특히, 상기와 같은 비컨 직렬화 스케줄링은 형제 클러스터간 또는 논리적으로는 가깝지 않으나 물리적으로 인접하여 신호 간섭을 일으킬 수 있는 관계에 있는 클러스터 간의 비컨 충돌을 방지할 수 없는 단점이 있다.
In particular, the beacon serialization scheduling as described above has a disadvantage in that it cannot prevent beacon collision between sibling clusters or clusters that are not logically close but are physically adjacent to each other and may cause signal interference.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술들에서 발생하는 제반 문제점들을 해결하기 위해서 제안된 것으로서,Therefore, the present invention has been proposed to solve all the problems occurring in the prior art as described above,

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 비컨 간의 부분적 중첩을 허용하여 비컨 간의 충돌을 최소화하면서 통신자원의 사용 효율을 높일 수 있도록 한 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a hybrid beacon scheduling method for ZigBee communication to allow the partial overlap between the beacons to minimize the collision between the beacons and to increase the use efficiency of communication resources.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 비컨 간의 부분적 중첩을 허용함으로써 비컨 간의 충돌 최소화와 통신자원의 효율적 사용이 가능하도록 한 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법을 제공하는 데 있다.
Another object of the present invention is to provide a hybrid beacon scheduling method for ZigBee communication that allows partial overlap between beacons to minimize collisions between beacons and enable efficient use of communication resources.

상기와 같은 과제들을 해결하기 위한 본 발명에 따른 "지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법"은,The hybrid hybrid beacon scheduling method for ZigBee communication according to the present invention for solving the above problems,

측정을 수행하는 노드와 상기 노드의 측정 데이터를 전송하는 코오디네이터를 포함하는 클러스터와, 상기 클러스터의 비컨 스케줄링을 수행하는 데이터 수집 서버를 포함하는 지그비 통신 네트워크 시스템에서의 비컨을 스케줄링하는 방법에 있어서,A method of scheduling a beacon in a Zigbee communication network system comprising a cluster comprising a node for performing measurements and a coordinator for transmitting measurement data of the node, and a data collection server for performing beacon scheduling of the cluster. ,

(a) 상기 클러스터 간의 비컨 중첩 허용을 위해 미리 설정된 상관관계를 기반으로 중첩 가능한 클러스터 집합을 선정하는 단계;(a) selecting an overlapping cluster set based on a predetermined correlation to allow beacon overlap between the clusters;

(b) 상기 선정한 중첩 가능한 클러스터 집합에 포함된 클러스터들의 비컨 구간 및 데이터 송수신 구간을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
(b) setting a beacon period and a data transmission / reception period of the clusters included in the selected overlapping cluster set.

상기에서, (a) 단계의 상관관계는 서로 다른 클러스터 간의 논리적, 물리적 거리, 비컨 구간 간의 상관관계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the above, the correlation of step (a) is characterized in that it includes the correlation between the logical, physical distance, beacon interval between different clusters.

상기에서, (a) 단계는 하기의 수식을 이용하여 클러스터 간의 비컨 프레임들이 중첩될 수 있는 그 조건을 식별하는 것을 특징으로 한다.In the above, step (a) is characterized by identifying the condition that can be superimposed beacon frame between the cluster using the following equation.

<수식><Formula>

Figure 112012006142943-pat00003
Figure 112012006142943-pat00003

여기서, D(i,j)는 두 개의 지그비 노드 i와 j간의 물리적 거리에 대응하고, ri,rj는 각각 노드 i와 j의 송신 범위이다. CA와 CB는 클러스터를 의미하고, α값은 제어 인자를 나타낸다.
Here, D (i, j) corresponds to the physical distance between two Zigbee nodes i and j, and r i , r j are transmission ranges of nodes i and j, respectively. C A and C B mean clusters, and the α value represents a control factor.

상기에서, (b) 단계는 상기 클러스터 집합에 포함된 클러스터들을 단일 가상 클러스터로 정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the above, step (b) is characterized in that it comprises the step of defining the clusters included in the cluster set as a single virtual cluster.

상기에서, (b) 단계는 비컨 구간 및 데이터 송수신 구간을 스케줄링하여 재정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
In the above, step (b) is characterized in that it comprises the step of redefining the beacon period and the data transmission and reception interval.

본 발명에 따르면, 두 개의 클러스터 간의 부분적 중첩을 허용함으로써, 자원들의 총 활용도를 감소시켜, 비컨 간의 충돌을 최소화하면서 통신자원의 사용 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.
According to the present invention, by allowing partial overlap between two clusters, the total utilization of resources is reduced, thereby minimizing the collision between beacons, thereby increasing the use efficiency of communication resources.

도 1a는 실제 노드 배치도.
도 1b는 논리적 클러스터-트리를 보여주는 도면.
도 2는 일반적인 비컨 프레임의 구조도.
도 3은 오프셋을 통해 2개의 클러스터 간의 충돌을 방지하는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법의 흐름도.
도 5는 클러스터 트리 지그비 네트워크의 예시도.
도 6은 각각의 클러스터를 위한 SO 및 BO 값 예시도.
도 7은 SDS 스케줄 대 그룹핑 SDS 스케줄 비교도.
도 8은 2개의 클러스터를 그룹화할 경우 듀티 사이클 이득에 실패한 경우의 설명도.
도 9는 하이브리드 비컨 스케줄링 알고리즘의 예시도.
도 10은 비컨 직렬화 스케줄링의 비컨 송신 모식도.
도 11은 넌 스케줄링의 시뮬레이션을 위한 파라미터 예시도.
도 12는 패킷 드롭률 예시도.
도 13은 각 장치에 대한 재송신율 예시도.
1A is an actual node layout.
1B illustrates a logical cluster-tree.
2 is a structural diagram of a typical beacon frame.
3 illustrates an example of preventing collisions between two clusters through offsets.
4 is a flowchart of a hybrid beacon scheduling method for ZigBee communication according to the present invention.
5 is an exemplary diagram of a cluster tree Zigbee network.
6 illustrates SO and BO values for each cluster.
7 is a SDS schedule to grouping SDS schedule comparison.
8 is an explanatory diagram when a duty cycle gain fails when grouping two clusters.
9 is an illustration of a hybrid beacon scheduling algorithm.
10 is a beacon transmission schematic diagram of beacon serialization scheduling.
11 illustrates an example parameter for simulation of non-scheduling.
12 is an exemplary packet drop rate.
13 is an exemplary retransmission rate diagram for each device.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명하기에 앞서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.

본 발명은 부분적 중첩을 허용하는 하이브리드 SDS 알고리즘을 제안한다. 제안한 방안의 주요 사상은 두 개의 클러스터가 지리적으로 떨어져 있는 경우 이러한 클러스터들이 충돌없이 중첩될 수 있다는 점에서 간단하면서도 직관적이다. The present invention proposes a hybrid SDS algorithm that allows partial overlap. The main idea of the proposed scheme is simple and intuitive in that the two clusters can be overlapped without collision if they are geographically separated.

이를 위해 본 발명에서는 도 4에 도시한 바와 같이, 클러스터들의 서브세트들이 서로 중첩될 수 있는 조건들을 정의하여 최적의 그룹화 방식을 전개하여 활용 이득을 최대화하고(S10), 그룹화된 클러스터들에 새로운 비컨 구간(BI)과 데이터 송수신 구간(SD)을 지정하여 충돌을 최소화하게 된다(S20).To this end, in the present invention, as shown in FIG. 4, the subsets of clusters define conditions that may overlap each other to develop an optimal grouping method to maximize utilization gain (S10), and to create new beacons in the grouped clusters. The collision is minimized by designating the section BI and the data transmission / reception section SD.

이를 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.More specifically, it is as follows.

본 발명이 적용되는 지그비 네트워크 시스템은 도면에는 도시하지 않았지만, 측정을 수행하는 노드와 상기 노드의 측정 데이터를 전송하는 코오디네이터를 포함하는 클러스터와, 상기 클러스터의 비컨 스케줄링을 수행하는 데이터 수집 서버를 포함한다. 이하 본 발명의 구체적인 알고리즘은 상기 데이터 수집 서버에서 수행하는 일련의 과정을 의미한다.Although not shown in the figure, a Zigbee network system to which the present invention is applied may include a cluster including a node performing measurement and a coordinator transmitting measurement data of the node, and a data collection server performing beacon scheduling of the cluster. Include. Hereinafter, a specific algorithm of the present invention means a series of processes performed by the data collection server.

먼저, 단계 S10에서는 클러스터 A와 B의 비컨 프레임들이 수식 3에 의해 중첩될 수 있는 필요한 조건을 식별하고, 이를 기반으로 중첩될 수 있는 클러스터들을 그룹화하여 서브 세트를 설정하게 된다.First, in step S10, it is necessary to identify the necessary condition that the beacon frames of the clusters A and B can be superimposed by Equation 3, and set a subset by grouping the superimposed clusters based on this.

Figure 112012006142943-pat00004
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제1 조건에서, D(i,j)는 두 개의 지그비 노드 i와 j간의 물리적 거리에 대응하고, ri,rj는 각각 노드 i와 j의 송신 범위이다. 두 개의 클러스터 CA와 CB의 중첩이 가능하도록, CA에 속하는 모든 노드들은 송신 범위의 합 플러스 α만큼 CB에 속하는 임의의 노드로부터 분리되어야 한다. α값은 제어 인자를 나타내며, 이 값이 충분히 크면, 두 개의 클러스터의 중첩은 이러한 클러스터들이 서로 충분히 떨어져 있으며 이에 따라 이러한 클러스터들의 RF 신호가 서로 간섭하지 않는다는 점에 안전하다. 반면에, 조건을 충족하는 한 쌍의 클러스터를 찾는 것은, α값이 매우 작은 경우, 더욱 어려워지는 것이 당연하다. 핵심은 클러스터들 간의 중첩을 얼마나 필요로 하는지에 따라 α값을 제어한다는 점이다. 예를 들어, 타깃 클러스터 트리 지그비 네트워크가 매우 혼잡하여 직렬화 SDS 알고리즘에 의해 스케줄링 불가 상태로 된 경우, 많은 클러스터를 중첩시켜야 할 수도 있다. 이 경우에는, 이러한 필요성을 수용하도록 α값을 작게 설정한다.In the first condition, D (i, j) corresponds to the physical distance between two Zigbee nodes i and j, and r i , r j are the transmission ranges of nodes i and j, respectively. In order to allow the overlap of two clusters C A and C B , all nodes belonging to C A must be separated from any node belonging to C B by the sum of the transmission range plus α. The value of α represents the control factor, and if this value is large enough, the superposition of the two clusters is safe that these clusters are sufficiently separated from each other and that the RF signals of these clusters do not interfere with each other. On the other hand, it is natural to find a pair of clusters that satisfy the condition, if the value of α is very small. The key is to control the value of α depending on how much overlap between clusters is needed. For example, if the target cluster tree ZigBee network is very crowded and becomes unschedulable by the serialization SDS algorithm, it may be necessary to overlap many clusters. In this case, the α value is set small to accommodate this necessity.

다음으로, 단계 S20에서는 상기 선정한 중첩 가능한 클러스터 집합에 포함된 클러스터들의 비컨 구간 및 데이터 송수신 구간을 설정하게 된다.Next, in step S20, beacon sections and data transmission / reception sections of the clusters included in the selected nestable cluster set are set.

일단 어떤 쌍들을 그룹화할 것인지를 결정하면, 추가 SDS 스케줄링을 위해 그룹화된 클러스터들에 새로운 BI 및 SI 값들을 지정할 필요가 있다. 특히, 그룹화된 클러스터들을 스케줄링을 위해 단일 가상 클러스터로서 취급한다. 따라서, 본 발명에서는 이하의 규칙들에 기초하여 각 그룹에 대하여 새로운 BI와 SI를 신중하게 지정한다. 즉, 그 규칙들은 이하의 제약을 받는다.Once you decide which pairs to group, you need to assign new BI and SI values to the grouped clusters for further SDS scheduling. In particular, grouped clusters are treated as a single virtual cluster for scheduling. Therefore, the present invention carefully designates new BI and SI for each group based on the following rules. That is, the rules are constrained below.

1. 총 듀티 사이클(수식 2에서의 활용도 값)은 감소되어야 한다.1. The total duty cycle (utility value in Equation 2) should be reduced.

2. 클러스터들의 초기 BI와 SI는 유지되어야 하며, 즉, 그룹의 새롭게 지정된 BI와 SI는 내부의 클러스터들의 초기 BI와 SI를 수용할 수 있다.2. The initial BI and SI of the clusters must be maintained, ie the newly assigned BI and SI of the group can accommodate the initial BI and SI of the clusters inside.

예를 들어, 도 5에서와 같은 클러스터 트리 지그비 네트워크에 있어서, BO와 SO 값들이 도 6에서와 같이 지정되어 있으며 클러스터 3과 5가 그룹화되도록 선택되는 상황을 가정한다. 이러한 상황에서는, 그룹을 위한 BO와 SO값을 각각 4와 1로 지정한다. 그 결과, 도 7에서와 같은 비컨 및 SD 스케줄을 얻게 된다. 도 7의 상측 부분은 중첩 없는 초기 직렬화 스케줄을 예시하면, 하측 부분은 그룹화 후의 변경된 스케줄을 예시한다. 클러스터 3과 5 간의 중첩을 허용함으로써, 총 활용도가 21/32으로부터 19/32로 감소된 한편 클러스터 3과 5의 BI와 SD는 이전과 동일하다.For example, in the cluster tree Zigbee network as shown in FIG. 5, assume a situation in which BO and SO values are designated as shown in FIG. 6 and clusters 3 and 5 are selected to be grouped. In this situation, specify BO and SO values for the group as 4 and 1, respectively. As a result, a beacon and an SD schedule as shown in FIG. 7 are obtained. The upper portion of FIG. 7 illustrates an initial serialization schedule without overlap, while the lower portion illustrates a modified schedule after grouping. By allowing overlap between clusters 3 and 5, total utilization is reduced from 21/32 to 19/32 while BI and SD in clusters 3 and 5 are the same as before.

일반적으로는, 이하의 4가지 경우를 각각 제시한다.In general, the following four cases are presented respectively.

1. SOi = = SOj인 경우: BOgroup이 BOi와 BOj중에 작은 값에 지정된다. 그렇지 않으면, 보다 작은 BO를 갖는 클러스터가 적절히 스케줄링 될 수 없어서 다른 클러스터들과 충돌하게 된다. 물론, SOgroup = SOi = SOj . 1. If SO i = = SO j : The BO group is assigned to the smaller of BO i and BO j . Otherwise, clusters with smaller BOs will not be able to be scheduled properly and will collide with other clusters. Of course, SO group = SO i = SO j .

2. BOi = = BOj인 경우: 마찬가지로, SOgroup이 SOi와 SOj 중에 큰 값에 지정된다. 그렇지 않으면, 보다 큰 SO 값을 갖는 클러스터가 적절히 스케줄링 될 수 없어서 다른 클러스터들과 충돌하게 된다. 물론, BOgroup = BOi = BOj . 2. BO i = = BO j if: SO group is SO i and SO j Is assigned to a large value. Otherwise, clusters with larger SO values will not be able to be scheduled properly and will collide with other clusters. Of course, BO group = BO i = BO j .

3. BOi > BOj이고 SOi < SOj 인 경우: 이 경우, 클러스터 i의 비컨과 SD는, 도 7의 예에서와 같이, 클러스터 j의 스케줄 내로 포함될 수 있다. 따라서, SOgroup = SOj 및 BOgroup = BOj . 3. BO i > BO j and SO i <SO j In this case, the beacon and the SD of the cluster i may be included in the schedule of the cluster j, as in the example of FIG. 7. Thus, SO group = SO j and BO group = BO j .

4. BOi > BOj이고 SOi > SOj 인 경우: 이 경우, 하나의 클러스터의 비컨과 SD는 서로 포함될 수 없으며 클러스터 i와 클러스터 j 모두를 수용하기 위한 공배수를 찾을 수 없다. 따라서, 이 카테고리에 속하는 클러스터들은 그룹화될 수 없다. 예를 들어, 도 6의 클러스터 1과 2를 그룹화한다고 가정해 본다. 이 경우, 그룹의 클러스터 1과 클러스터 2의 초기 BI와 SD를 수용하기 위해, 그룹을 위한 BI와 SD를 각각 4와 2로 지정한다. 이러한 식으로, 클러스터 1과 2의 초기 BI와 SD를 이전과 동일하게 유지할 수 있다. 그러나 총 듀티 사이클은 도 8에 도시한 바와 같이 21/32로부터 23/32로 증가하게 된다. 이 경우, 이러한 두 개의 클러스터를 그룹화하여도 어떠한 이득을 얻지 못하며 상황을 더욱 악화시킨다.4. BO i > BO j and SO i > SO j If: In this case, the beacons and SDs of one cluster cannot be included in each other and no common multiple can be found to accommodate both cluster i and cluster j. Therefore, clusters belonging to this category cannot be grouped. For example, suppose that clusters 1 and 2 of FIG. 6 are grouped. In this case, to accommodate the initial BI and SD of the cluster 1 and cluster 2 of the group, the BI and SD for the group are designated as 4 and 2, respectively. In this way, the initial BI and SD of clusters 1 and 2 can remain the same. However, the total duty cycle increases from 21/32 to 23/32 as shown in FIG. In this case, grouping these two clusters does not gain any benefit and worsens the situation.

전술한 네 번째 경우를 반영하기 위해, 다른 중첩 조건을 제시한다. 즉, 중첩이 듀티 사이클 이득을 줄 때에만 클러스터들의 중첩을 허용하는 것이며, 이를 정리하면 수식 4와 같다.To reflect the fourth case described above, other overlapping conditions are presented. In other words, the overlapping of clusters is allowed only when the overlap gives a duty cycle gain.

Figure 112012006142943-pat00005
Figure 112012006142943-pat00005

위 중첩 조건 때문에 그 네 번째 경우를 배제함으로써, 다음과 같이 BOi와 SOi를 갖는 클러스터 i 및 BOj와 SOj를 갖는 클러스터 j를 그룹화할 때 BOgroup과 SOgroup을 지정하기 위한 일반화된 규칙(수식 5)을 얻게 된다(이러한 규칙과 두 개의 조건은 두 개의 클러스터를 중첩하기 위한 것이다. 그 규칙과 조건들은 두 개보다 많은 클러스터의 중첩을 위해 쉽게 확장될 수 있다).By excluding the fourth case because of the above overlap condition, the generalized rule for specifying BO group and SO group when grouping cluster i with BO i and SO i and cluster j with BO j and SO j as follows: (Equation 5 and these conditions are for nesting two clusters. The rules and conditions can be easily extended for nesting more than two clusters.)

Figure 112012006142943-pat00006
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Figure 112012006142943-pat00007
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Figure 112012006142943-pat00008
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일단 전술한 두 개의 조건에 기초하여 클러스터들의 각 쌍이 중첩될 수 있는지 여부를 결정하면, 이제는 비간섭 쌍들의 서브세트(들)를 "신중하게" 선택할 필요가 있다. 이를 위해 간단하게 그래프 컬러링 알고리즘을 적용하는 것을 단번에 생각할 수 있다. 그러나, 전체 그래프를 커버 하도록 사용될 컬러들의 수를 줄이는 것, 즉, 클러스터들 간의 중첩을 최대화하는 것은 본 발명의 비컨 중첩 알고리즘의 목적이 아니다. 대신에, 총 듀티 사이클을 최소화하는 것이 더욱 중요하다. 이러한 사실을 반영하도록, 다음과 같은 ILP(정수 선형 프로그래밍) 기반 수식 6을 전개한다.Once determining whether each pair of clusters can overlap based on the two conditions described above, it is now necessary to "carefully" select the subset (s) of the non-interfering pairs. To do this, you can think of applying a graph coloring algorithm simply. However, reducing the number of colors to be used to cover the entire graph, ie maximizing overlap between clusters, is not the purpose of the beacon overlap algorithm of the present invention. Instead, it is more important to minimize the total duty cycle. To reflect this fact, we develop the following ILP (Integer Linear Programming) based Equation 6.

Figure 112012006142943-pat00009
Figure 112012006142943-pat00009

이는 이하를 조건으로 한다.This is subject to the following conditions.

Figure 112012006142943-pat00010
Figure 112012006142943-pat00010

Figure 112012006142943-pat00011
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Figure 112012006142943-pat00012
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Figure 112012006142943-pat00013
Figure 112012006142943-pat00013

전술한 최적화 식의 목적은 수식 2에서 정의된 총 듀티 사이클을 최소화하는 것이다. 그 식에는 4가지 제약이 있다. 제1 및 제2 제약은 각 클러스터가 하나의 그룹에만 속할 수 있다는 사실에 해당한다. 제3 제약은 두 개의 클러스터 u와 v가 이전 섹션에서 언급한 두 개의 중첩 조건 중 어느 것도 충족하지 않으면 동일한 그룹 c에 속할 수 없음을 요구한다. 특히, 이 제약에서의 에지(edge)라는 용어는 그 두 개의 클러스터가 중첩 조건들 중 적어도 하나를 위반하고 있음을 나타낸다. 제4 제약은 각 그룹의 듀티 사이클이 그룹에 속하는 클러스터들의 SD/BI의 최대값으로서 정의되는 것을 반영한다. ILP에서의 "최대" 개념을 구현하기 위해, 수식 9에서의 제약들을 사용한다. 또한, 듀티 사이클이 정수 값으로 되도록, 듀티 사이클을, 모든 클러스터들의 BI들 중 최대인 MaxBI로 곱한다. 이 값은 미리 알려져 있으며 이에 따라 ILP에서의 정수로 취급된다.The purpose of the optimization equation described above is to minimize the total duty cycle defined in Equation 2. There are four constraints on the equation. The first and second constraints correspond to the fact that each cluster can belong to only one group. The third constraint requires that two clusters u and v cannot belong to the same group c if neither of the two overlapping conditions mentioned in the previous section is met. In particular, the term edge in this constraint indicates that the two clusters are in violation of at least one of the overlapping conditions. The fourth constraint reflects that the duty cycle of each group is defined as the maximum value of SD / BI of clusters belonging to the group. To implement the "maximum" concept in the ILP, the constraints in Equation 9 are used. In addition, the duty cycle is multiplied by MaxBI, the maximum of the BIs of all clusters, so that the duty cycle is an integer value. This value is known in advance and is therefore treated as an integer in the ILP.

본 발명에 따른 하이브리드 비컨 스케줄링 알고리즘이 도 10에 개시된다.A hybrid beacon scheduling algorithm in accordance with the present invention is disclosed in FIG.

1. 타깃 클러스터 네트워크의 활용도를 계산한다.1. Calculate the utilization of the target cluster network.

2. 활용도> 1이면 (즉, 스케줄링 불가),2. If utilization> 1 (ie non-schedulable),

3. 모든 가능한 클러스터들의 쌍들에 대하여 두 개의 클러스터가 서로 간섭하는지 여부를 결정한다(제1 중첩 조건 참조).3. For all possible pairs of clusters, determine whether two clusters interfere with each other (see first overlap condition).

4. 두 개의 클러스터의 중첩이 듀티 사이클 이득을 제공하는지 여부를 결정한다(제2 중첩 조건 참조).4. Determine whether the overlap of the two clusters provides a duty cycle gain (see second overlap condition).

5. cplex[11] solver를 이용하여 ILP를 수행하여 그룹화될 클러스터들의 세트를 얻는다.5. Perform ILP using the cplex [11] solver to get a set of clusters to be grouped.

6. 각 그룹에 대하여 BO와 SO를 지정한다.6. Specify BO and SO for each group.

7. 수정된 활용도가 여전히 1보다 작은지를 확인한다. 여전히 1보다 작다면 α값을 감소시키고 상기 단계 3으로 이동한다.7. Verify that the modified utilization is still less than one. If still less than 1, decrease the value of α and go to step 3 above.

8. SDS 알고리즘을 수행한다.8. Run the SDS algorithm.

본 발명에서 제안한 방식의 시뮬레이션 결과를 살펴보면 다음과 같다.Looking at the simulation results of the proposed method as follows.

구체적으로, 도 10에 도시한 바와 같이 두 개의 테스트 세트에 대하여 ns-2 시뮬레이션을 실시하였다. 이러한 테스트 세트 모두에 대하여, 도 6에 제시된 바와 같이 동일한 BO 및 SO 값들을 사용하였다. 상세한 시뮬레이션 파라미터들은 도 11에 기술되어 있다.Specifically, ns-2 simulations were performed on two test sets as shown in FIG. 10. For all of these test sets, the same BO and SO values were used as shown in FIG. 6. Detailed simulation parameters are described in FIG. 11.

3가지 메트릭, 즉, 1) 패킷 드롭률, 2) 활용도, 3) 재송신율을 이용하여, 본 발명의 방안을 넌 스케줄링 및 비컨 직렬화 스케줄링과 비교하였다.Using three metrics: 1) packet drop rate, 2) utilization, and 3) retransmission rate, the scheme of the present invention was compared with non-scheduling and beacon serialization scheduling.

넌 스케줄링 알고리즘의 경우에는, 모든 코오디네이터가 비컨을 동시에 송신한다. 반면에, 비컨 직렬화 스케줄링의 경우에는, 각 코오디네이터가 도 7의 상측 부분에 도시한 스케줄대로 비컨을 송신한다. 본 발명을 이용하는 경우에는, 도 7의 하측 부분에 도시한 바와 같이 클러스터 3과 5를 그룹화하여 비컨들을 동시에 송신한다.In the case of a non-scheduling algorithm, all coordinators transmit beacons simultaneously. On the other hand, in the case of beacon serialization scheduling, each coordinator transmits a beacon according to the schedule shown in the upper part of FIG. In the case of using the present invention, as shown in the lower part of FIG. 7, clusters 3 and 5 are grouped to transmit beacons simultaneously.

도 12는 두 개의 테스트 세트에 대한 각 알고리즘의 패킷 드롭률을 나타낸 것이다. 제안 방안의 패킷 드롭률은 직렬화된 SDS와 매우 유사하지만 제안한 하이브리드 방안이 직렬화된 SDS보다 낮은 활용도를 제공함을 관찰하였다. 이는 제안 알고리즘이 무충돌 특성을 희생하지 않으며 활용도를 저감시킬 수도 있음을 의미한다. 넌 스케줄링 경우는 인접하는 클러스터들 간의 비컨 및 데이터 송신이 스케줄링 없이는 서로 간섭하기 때문에 최고 패킷 드롭률을 나타낸다는 것은 당연하다. 또한, 넌 비컨 스케줄링의 패킷 드롭률이 테스트 1에서는 심각하지 않았지만 테스트 2에서는 심각하였음을 관찰하였다. 이는, 테스트 1이 적은 개수의 장치들로 구성되며 이에 따라 각 장치가 여러 번 시도하여 패킷들을 성공적으로 송신할 가능성이 높은 덜 혼잡한 네트워크라는 사실로 설명될 수 있다.12 shows the packet drop rate of each algorithm for two test sets. The packet drop rate of the proposed scheme is very similar to that of serialized SDS, but the proposed hybrid scheme provides lower utilization than serialized SDS. This means that the proposed algorithm can reduce the utilization without sacrificing non-collision characteristics. It is natural that the non-scheduling case exhibits the highest packet drop rate because beacons and data transmissions between adjacent clusters interfere with each other without scheduling. We also observed that the packet drop rate of non-beacon scheduling was not significant in Test 1 but was severe in Test 2. This can be explained by the fact that Test 1 consists of a small number of devices and therefore each device is less congested with a high chance of attempting to send packets successfully.

이러한 사실을 도 13에 도시한 바와 같이 각 장치에 대한 재송신율을 조사함으로써 더 분석하였다. 그 결과, 테스트 1에 대하여 넌 스케줄링 경우의 패킷 드롭률이 심각하지 않고, 재송신율이 혼잡 노드(즉, D4)에서 다른 스케줄링 경우들에 비해 거의 4배임을 확인하였다. 이러한 추가 재송신은 추가 전력 소모 및 단대단(end-to-end) 지연을 초래할 수 있다.This fact was further analyzed by examining the retransmission rate for each device as shown in FIG. As a result, it was confirmed that for the test 1, the packet drop rate of the non-scheduling case is not serious, and the retransmission rate is almost four times higher than that of other scheduling cases at the congestion node (ie, D4). This additional retransmission can result in additional power consumption and end-to-end delays.

결국, 제안한 하이브리드 알고리즘은 무충돌 특성을 유지하면서 1) 직렬화된 SDS보다 양호한 활용도를 제공하며 2) 넌 스케줄링 경우보다 양호한 패킷 드롭률 (및 재송신)을 제공하는 것을 알 수 있다.In conclusion, we can see that the proposed hybrid algorithm provides 1) better utilization than serialized SDS and 2) better packet drop rate (and retransmission) than non-scheduling.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.

N1 ~ N11 : 노드N1 ~ N11: Node

Claims (7)

측정을 수행하는 노드와 상기 노드의 측정 데이터를 전송하는 코오디네이터를 포함하는 클러스터와, 상기 클러스터의 비컨 스케줄링을 수행하는 데이터 수집 서버를 포함하는 지그비 통신 네트워크 시스템에서의 비컨을 스케줄링하는 방법에 있어서,
(a) 상기 클러스터 간의 비컨 중첩 허용을 위해 미리 설정된 상관관계를 기반으로 중첩 가능한 클러스터 집합을 선정하는 단계;
(b) 상기 선정한 중첩 가능한 클러스터 집합에 포함된 클러스터들의 비컨 구간 및 데이터 송수신 구간을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법.
A method of scheduling a beacon in a Zigbee communication network system comprising a cluster comprising a node for performing measurements and a coordinator for transmitting measurement data of the node, and a data collection server for performing beacon scheduling of the cluster. ,
(a) selecting an overlapping cluster set based on a predetermined correlation to allow beacon overlap between the clusters;
and (b) setting a beacon period and a data transmission / reception period of the clusters included in the selected nestable cluster set.
청구항 1에 있어서, 상기 (a) 단계의 상관관계는 서로 다른 클러스터 간의 논리적, 물리적 거리, 비컨 구간 간의 상관관계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법.
The method of claim 1, wherein the correlation of the step (a) comprises a correlation between the logical, physical distance, beacon interval between different clusters.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 (a)단계는 두 개의 클러스터의 중첩이 듀티 사이클 이득을 발생할 때만 클러스터들의 중첩을 허용하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법.
The method of claim 1, wherein step (a) allows overlapping of clusters only when the overlapping of two clusters results in a duty cycle gain.
청구항 1에 있어서, 상기 (a)단계는 중첩 가능한 클러스터 집합 선정시 타깃 클러스터 네트워크의 활용도를 계산하고, 상기 계산한 활용도와 스케줄링 여부를 판단하기 위해 미리 설정된 값을 비교하여 스케줄링 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법.
The method of claim 1, wherein the step (a) calculates the utilization of the target cluster network when selecting a nestable cluster set, and determines whether to schedule by comparing a preset value to determine the utilization and scheduling. Hybrid Beacon Scheduling Method for Zigbee Communication.
청구항 1에 있어서, 상기 (b)단계는 상기 클러스터 집합에 포함된 클러스터들을 단일 가상 클러스터로 정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법.
The method of claim 1, wherein step (b) comprises defining clusters included in the cluster set as a single virtual cluster.
청구항 1에 있어서, 상기 (b)단계는 비컨 구간 및 데이터 송수신 구간을 스케줄링하여 재정의하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 통신을 위한 하이브리드 비컨 스케줄링 방법.The method according to claim 1, wherein step (b) comprises the step of scheduling and redefining the beacon period and the data transmission and reception intervals for the hybrid beacon scheduling method for Zigbee communication.
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