KR20080052034A - Method on beacon scheduling for wireless network with mesh functionality - Google Patents
Method on beacon scheduling for wireless network with mesh functionality Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080052034A KR20080052034A KR1020060124024A KR20060124024A KR20080052034A KR 20080052034 A KR20080052034 A KR 20080052034A KR 1020060124024 A KR1020060124024 A KR 1020060124024A KR 20060124024 A KR20060124024 A KR 20060124024A KR 20080052034 A KR20080052034 A KR 20080052034A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- beacon
- node
- transmission time
- beacon transmission
- nodes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
- H04W40/244—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update using a network of reference devices, e.g. beaconing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
- H04W74/08—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
- H04W74/0833—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure
- H04W74/0841—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure with collision treatment
- H04W74/085—Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure with collision treatment collision avoidance
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Abstract
Description
도 1 은 단일 노드가 전송하는 프레임 구조를 보여주는 설명도, 1 is an explanatory diagram showing a frame structure transmitted by a single node;
도 2 는 부모-자식 노드간 슈퍼프레임 위치 관계를 보여주는 설명도, 2 is an explanatory diagram showing a superframe positional relationship between parent and child nodes;
도 3 은 상기 도 2의 슈퍼프레임 위치에 따른 데이터 전송의 문제점을 나타낸 설명도, 3 is an explanatory diagram showing a problem of data transmission according to the superframe position of FIG. 2;
도 4 는 제1 무선 네트워크 환경을 도시한 구성도, 4 is a configuration diagram showing a first wireless network environment;
도 5 는 종래기술에 따라 상기 도 4에서의 비컨 전송시간을 보여주는 설명도, 5 is an explanatory diagram showing a beacon transmission time in FIG. 4 according to the prior art;
도 6 은 제2 무선 네트워크 환경을 도시한 구성도, 6 is a configuration diagram illustrating a second wireless network environment;
도 7 은 종래기술에 따라 상기 도 6에서의 비컨 전송시간을 보여주는 설명도, 7 is an explanatory diagram showing a beacon transmission time in FIG. 6 according to the prior art;
도 8 은 본 발명에 따른 비컨 충돌 회피 방법을 나타낸 제1 실시예 설명도, 8 is an explanatory diagram of a first embodiment showing a beacon collision avoidance method according to the present invention;
도 9 는 본 발명에 따른 비컨 충돌 회피 방법을 나타낸 제2 실시예 설명도,9 is an explanatory diagram of a second embodiment showing a beacon collision avoidance method according to the present invention;
도 10 은 본 발명에 따른 비컨 충돌 회피 방법을 나타낸 제3 실시예 설명도,10 is an explanatory diagram of a third embodiment showing a beacon collision avoidance method according to the present invention;
도 11 은 본 발명에 따른 비컨 충돌 회피 방법을 나타낸 제4 실시예 설명도,11 is an explanatory diagram of a fourth embodiment showing a beacon collision avoidance method according to the present invention;
도 12 는 위치가 깊은 제3 무선 네트워크 환경을 도시한 구성도, 12 is a configuration diagram illustrating a third wireless network environment having a deep location;
도 13 은 본 발명에 따른 비컨 충돌 회피 방법을 나타낸 제5 실시예 설명도이다. 13 is an explanatory view of a fifth embodiment showing a beacon collision avoidance method according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명* Explanation of symbols on the main parts of the drawing
10 : 싱크 노드(코디네이터) 11~19 : 센서 노드10: sink node (coordinator) 11 ~ 19: sensor node
본 발명은 메쉬 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크를 위한 비컨 충돌 회피 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것으로, 메쉬(Mesh) 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크내에서 싱크 노드(코디네이터)와 싱크 노드 사이, 싱크 노드와 센서 노드 사이, 센서 노드와 센서 노드 사이의 노드간 비컨 충돌을 막기 위해 비컨 및 데이터 전송시 사용되는 비컨 전용 구간을 구성하여, 새로운 노드가 네트워크에 참여하고자 할 때 발생하는 노드간 비컨 충돌을 막을 수 있는 비컨 충돌 회피 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다. The present invention relates to a beacon collision avoidance method for a short range wireless communication network supporting a mesh function and a computer readable recording medium recording a program for realizing the method, and to a short range wireless communication supporting a mesh function. A new node by configuring a beacon dedicated section used for beacons and data transmission to prevent beacon collision between nodes in the network between the sink node (coordinator) and the sink node, between the sink node and the sensor node, and between the sensor node and the sensor node. The present invention relates to a beacon collision avoidance method that can prevent beacon collision between nodes that occur when a user wants to participate in a network, and a computer-readable recording medium that records a program for realizing the method.
현재, 생활환경에 산재되어 있는 사물들과 물리적인 대상이 점차 정보의 대 상으로 확대됨에 따라 인간과 컴퓨터, 그리고 사물이 유기적으로 연계되어 다양하고 편리한 새로운 서비스를 제공해 주는 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitous Computing)에 대한 관심이 고조되고 있다. Currently, as objects and physical objects scattered in the living environment are gradually expanded to information, Ubiquitous Computing provides various new and convenient services by organically connecting humans, computers, and objects. Attention is rising.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경은 모든 사물에 컴퓨팅, 센싱, 그리고 통신 기능을 내장하는 것으로부터 출발하며, 특히 인간 외부 환경의 감지와 제어 기능을 수행하는 센서 네트워크 기술이 핵심 기술로서 각광을 받고 있다. The ubiquitous computing environment starts from embedding computing, sensing, and communication functions in all things, and sensor network technology that performs sensing and control of the external environment of human beings is in the spotlight as a core technology.
즉, 모든 사물에 전자태그를 부착해 사물과 환경을 인식하고 네트워크를 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 것이 유비쿼터스 센서 네트워크(USN : Ubiquitous Sensor Network)이다. In other words, Ubiquitous Sensor Network (USN) is to attach electronic tags to all things to recognize things and environment and to build and utilize real-time information through the network.
센서 네트워크는 유비쿼터스 시대로 나아가고 있는 현실에 있어 중요한 위치를 차지하고 있다. 특히, 가정에서 유비쿼터스 네트워킹이 이루어지면 국가적인 차원의 인프라를 구축하는데에 커다란 모티브를 제공할 것이기 때문에 가정내의 유비쿼터스 네트워킹 환경의 구축은 매우 중요한 의미를 갖는다.Sensor networks occupy an important place in the reality of the ubiquitous era. In particular, the construction of ubiquitous networking environment in the home is very important because the ubiquitous networking in the home will provide a great motive for building the national infrastructure.
유비쿼터스 네트워킹 기술 중에서 유선 기술보다는 무선통신 기술이 유비쿼터스 시대에 알맞은 기술이라 할 수 있다.Among the ubiquitous networking technologies, wireless communication technology is more suitable for the ubiquitous era than wired technology.
단거리 무선통신 네트워크는 사람과 컴퓨터 그리고 사물이 하나로 연결되는 유비쿼터스 네트워크를 위한 핵심 요소 기술 중의 하나로서, 센서 네트워크 환경과 물리적인 실제 환경을 접목시켜 주는 역할을 한다.Short-range wireless communication network is one of the core technology for ubiquitous network where people, computers and things are connected together, and it plays a role of combining sensor network environment and physical real environment.
이러한 기술을 단거리 무선통신이 담당할 수 있으며, 단거리 무선통신 네트워크의 특징으로는 10m 이내의 전송범위, 낮은 전력 소모, 센서 등에 장착할 수 있 을 정도의 작은 크기를 가지는 등의 장점을 가지고 있다.Short-range wireless communication can take charge of such technology, and the short-range wireless communication network has advantages such as a transmission range within 10m, low power consumption, and a small size enough to be mounted on a sensor.
도 1 은 하나의 노드가 전송하는 프레임 구조(단일 비컨 무선통신 기기의 프레임 구조)를 보여주는 설명도로서, 하나의 노드가 보내는 비컨의 전송 간격(1a)을 나타낸 것이다. 1 is an explanatory diagram showing a frame structure transmitted by one node (frame structure of a single beacon wireless communication device), and shows a
하나의 센서 노드는 비컨을 전송한 후, 데이터를 송ㆍ수신하는 구간(1b)을 가진 다음, 전력소모를 줄이기 위해 비활동구간(휴면구간)(1c)을 갖는다. 이때의 간격은 일정하게 하여 다음번 비컨 전송, 데이터 송ㆍ수신, 비활동구간(휴면구간)에도 똑같이 적용된다. 즉, 일정한 간격으로 비컨 전송 구간(1a), 데이터 송ㆍ수신 구간(1b), 비활동구간(1c)이 반복되는 것이다. One sensor node has a
이 센서 노드의 비활동구간(1c)에서는 데이터의 송신이 가능하나, 수신은 불가하며, 비컨의 전송은 네트워크 구성에 있어 가장 끝에 있는 경우, 자신의 아래에 센서 노드를 연결할 때 필요로 하는 것이 비컨이므로, 이와 같은 경우에는 일정 시간이 지난 후에는 비컨 전송시간을 필요로 하지 않는다.In the
도 2 는 부모-자식 노드간 슈퍼프레임 위치 관계를 보여주는 설명도로서, 노드간 비컨 전송시 발생하는 비컨 전송 상황을 보여준다. 즉, 1번 센서 노드와 2번 센서 노드 간의 비컨 전송시 발생하는 두 센서 노드 간의 비컨 전송 상황(부모-자식간 슈퍼프레임 위치 관계)을 보여준다. '슈퍼프레임'이라 함은, 노드 간에 통신을 할 수 있는 큰 기간을 말한다. FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a superframe positional relationship between parent and child nodes, and illustrates a beacon transmission situation occurring when beacon transmission between nodes. That is, the beacon transmission situation (parent-child superframe position relationship) between the two sensor nodes that occur when the beacon transmission between the
1번 센서 노드는 2번 센서 노드에게 비컨을 전송하고, 이를 받은 2번 센서 노드는 수신된 1번 센서 노드의 비컨을 토대로 1번 센서 노드의 비컨 전송시간을 계산하게 되며, 이를 단거리 무선통신 네트워크에서 정한 임의의 일정값을 더해 자신의 비컨 전송시간을 계산하게 된다. 이때, 계산된 2번 센서 노드의 비컨 전송시간은 1번 센서 노드의 전송시간과 겹치지 않게 조정된다.
즉, 1번 센서 노드는 2번 센서 노드에게 비컨을 전송하고 다음 비컨을 전송하기까지의 타임슬롯을 2번 센서 노드에게 전송한다. 이를 받은 2번 센서 노드는 1번 센서 노드와 비컨 전송 충돌을 피하기 위해 1번 센서 노드가 사용하지 않는 구간의 시작 부분에 자신의 비컨을 전송하는 것이다.That is, the
이와 같은 방법(도 2의 두 센서 노드 간의 비컨 전송 방법)으로 비컨 전송 시점을 구성하여 통신할 때, 센서 노드 간의 깊이가 깊어지게 되면, 도 3과 같은 데이터 전송의 비효율성이 나타난다. When the beacon transmission time is configured and communicated in this manner (the beacon transmission method between the two sensor nodes in FIG. 2), if the depth between the sensor nodes becomes deep, the inefficiency of the data transmission shown in FIG. 3 appears.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 센서 노드의 깊이가 5인 네트워크 구성에서, 5번 센서 노드가 1번 센서 노드에게 데이터를 전송하려고 한다면, 4번 센서 노드는 5번 센서 노드가 보내는 데이터를 수신할 수 있는 기간에 데이터를 보내야 하는데, 4번 센서 노드의 데이터 수신기간이 이미 지났으므로 한번 더 4번 센서 노드의 수신기간이 올 때까지 기다려야 하며, 이와 같은 한 순환 기간씩 늦은 시간으로 1번 센서 노드까지 데이터를 보내야 하므로 전송시간이 전체적으로 늘어나는 문제점이 발생한다.That is, as shown in FIG. 3, in a network configuration in which the depth of the sensor node is 5, if the
상기 도 1 및 도 2의 방식에 의거하여 구성된 무선 네트워크 환경의 예가 도 4에 도시되었다. An example of a wireless network environment constructed based on the schemes of FIGS. 1 and 2 is shown in FIG. 4.
도 4에서, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 1번 센서 노드(11)와 2번 센서 노 드(12)를 자신의 통신 범위(4a) 안에 두고 있으며, 1번 센서 노드(11)는 3번 및 4번 센서 노드(13,14)를 자신의 통신 범위(4b) 안에 두고, 2번 센서 노드(12)는 5번 및 6번 센서 노드(15,16)를 자신의 통신 범위(4c) 안에 두고서 단거리 무선통신 네트워크 환경을 구성하였다.In FIG. 4, the coordinator (sink node) 10 has the
이와 같이 구성된 네트워크 환경에서, 도 2와 같은 방식으로 비컨 전송시간을 설정하게 되면 도 5와 같이 나타낼 수 있다. In the network environment configured as described above, if the beacon transmission time is set in the manner as shown in FIG.
도 5에 도시된 바와 같이, 코디네이터(싱크 노드)(10)가 보내는 비컨을 1번 및 2번 센서 노드(11,12)가 수신했을 때, 1번 및 2번 센서 노드(11,12) 자체의 통신 범위(4a,4b)에는 서로가 보이지 않기 때문에(노드가 중첩되지 않기 때문에) 코디네이터(싱크 노드)(10)의 비컨 전송시간에서 같은 시간만큼 간격(5a)을 둔 후 자신들의 비컨을 전송하는 형태를 보인다. As shown in FIG. 5, when the first and
이러한 경우에는 전술한 바와 같이 서로가 자신의 범위(4b,4c) 안에 있지 않기 때문에(노드가 중첩되지 않기 때문에), 1번 및 2번 센서 노드(11,12)의 비컨 전송시간이 같아도, 1번 및 2번 센서 노드(11,12)에서 동일한 비컨 전송시간에 이후 3번 및 4번 센서 노드(13,14)와 5번 및 6번 센서 노드(15,16)와의 연결 및 데이터 전송을 위해 비컨을 전송하여도 큰 문제가 되지 않는다. 즉, 1번 및 2번 센서 노드(11,12)의 비컨 전송시간이 같아도, 각각의 통신 범위가 다르기 때문에 비컨 전송에는 비컨 전송 데이터의 충돌이 발생하지 않는다. In this case, since the beacon transmission times of the first and
그러나, 도 6에 도시된 바와 같이 7번 센서 노드(17)가 새롭게 연결을 위해 나타나게 되면 비컨 전송 데이터의 충돌 문제가 발생할 수 있다. However, as shown in FIG. 6, when the
도 6에서, 7번 센서 노드(17)는 코디네이터(싱크 노드)(10)의 범위(4a) 안에 들어와 있으며, 7번 센서 노드의 범위(6a)에는 1번, 2번, 4번, 5번 센서 노드(11,12,14,15)가 포함되어 있다. 이와 같이 구성된 네트워크 환경에서, 도 2와 같은 방식으로 비컨 전송시간을 설정하게 되면 도 7과 같이 나타낼 수 있다. In FIG. 6,
도 7에 도시된 바와 같이, 7번 센서 노드(17)는 코디네이터(싱크 노드)(10)의 비컨을 수신하여 자신의 비컨 전송시간을 계산해내기 때문에, 7번 센서 노드(17)의 비컨 전송시간도 1번 및 2번 센서 노드(11,12)와 같은 시간에 전송하게 된다. 이와 같이 구성되었을 때, 코디네이터(싱크 노드)(10)와 1번, 2번, 7번 센서 노드(11,12,17) 간의 통신은 코디네이터(싱크 노드)(11)의 비컨 전송시간만 수신하면 되므로 통신에 별문제가 없다. As shown in FIG. 7, the
그러나, 도 4와 같은 네트워크가 구성된 상황에서 7번 센서 노드(17)가 생성된다면, 비컨 충돌의 문제가 발생하여 통신을 시작할 수 없게 된다. However, if the
왜냐하면, 도 6에서와 같이 7번 센서 노드(17)의 통신 범위(6a)에는 4번 및 5번 센서 노드(14,15)가 포함되어 있으며, 7번 센서 노드(17)의 비컨 전송시간은 1번 및 2번 센서 노드(11,12)와 같기 때문에, 1번, 2번, 7번 센서 노드(11,12,17)가 비컨을 동시에 전송하게 되면(즉, 비컨 전송시간을 동일하게 하여 비컨 전송 데이터를 송신하게 되면), 4번 센서 노드(14)에는 1번 및 7번 센서 노드(12,17)의 비컨 전송 데이터가, 5번 센서 노드(15)에는 2번 및 7번 센서 노드(12,17)의 비컨 전송 데이터가 동시에 송신되기 때문에, 비컨 전송 데이터간에 충돌이 발생하게 된다. 이로 인해, 이미 구성된 네트워크가 깨지게 되며, 통신이 불가능하게 되는 문제점 이 있다.Because, as shown in FIG. 6, the communication range 6a of the
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 기 구축된 네트워크내에서 새로운 노드가 네트워크에 참여하고자 할 때 발생하는 노드간 비컨 충돌 및 네트워크의 깨짐 현상을 방지하기 위한, 비컨 충돌 회피 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and to prevent the beacon collision between the nodes and the breakage of the network that occurs when a new node attempts to join the network in the established network, the beacon collision avoidance method and the It is an object of the present invention to provide a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing the method.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 메쉬 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크에서 새로운 노드가 네트워크 참여할 때 비컨 충돌 회피 방법에 있어서, 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 기간(슈퍼프레임)에 비컨 전용구간을 설정하는 비컨 전용구간 구성 단계; 싱크 노드(코디네이터)가 상기 비컨 전용구간에 현재 연결되어 있는 하위 노드들의 비컨 전송시간을 계산하여 각 노드별로 비컨 전송시간을 다르게 할당하는 비컨 전송시간 할당 단계; 및 상기 싱크 노드(코디네이터)가 상기 할당된 각 비컨 전송시간을 현재 연결된 하위 노드들에게 전송하는 비컨 전송시간 전송 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a beacon collision avoidance method for a beacon collision avoidance method when a new node joins a network in a short-range wireless communication network supporting a mesh function. Beacon dedicated section configuration step of setting; A beacon transmission time allocating step of a sink node (coordinator) calculating a beacon transmission time of lower nodes currently connected to the beacon dedicated section and differently assigning a beacon transmission time for each node; And a beacon transmission time transmission step of transmitting, by the sink node (coordinator), the allocated beacon transmission time to the currently connected subordinate nodes.
또한, 본 발명은, 상기 네트워크 구성상의 최외각에 위치한 노드가 자신의 비컨 전송시간을 반납하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized by further comprising the step of returning the beacon transmission time of the node located at the outermost position on the network configuration.
또한, 본 발명은, 상기 싱크 노드(코디네이터)가 상기 비컨 전용구간내에서 상기 반납된 최외각 노드의 비컨 전송시간을 삭제하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention may further include the step of the sink node (coordinator) deleting the beacon transmission time of the returned outermost node within the beacon dedicated section.
또한, 본 발명은, 상기 싱크 노드(코디네이터)가 상기 반납된 최외각 노드의 비컨 전송시간을 비컨 전송시간을 필요로 하는 노드에게 할당하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. The present invention may further include assigning, by the sink node (coordinator), the beacon transmission time of the returned outermost node to a node requiring the beacon transmission time.
또한, 본 발명은, 소정 시간 동안, 상기 반납된 최외각 노드의 비컨 전송시간이 비컨 전송시간을 필요로 하는 노드에게 할당되지 않는 경우, 상기 싱크 노드(코디네이터)가 비컨 전용구간을 재정리하여 남는 비컨 전용시간이 없게 재구성하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention, if a beacon transmission time of the returned outermost node is not allocated to a node requiring the beacon transmission time for a predetermined time, the beacons remaining by the sink node (coordinator) rearranges the beacon dedicated section Characterized in that further comprises the step of reconfiguring without a dedicated time.
또한, 본 발명은, 각 노드가 자신에게 설정된 비컨 전송시간에 의거하여 비컨 전송 데이터를 전송하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention is characterized in that each node further comprises the step of transmitting the beacon transmission data based on the beacon transmission time set to it.
한편, 본 발명은, 메쉬 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크에서 새로운 노드가 네트워크 참여할 때 비컨 충돌 회피 방법에 있어서, 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 기간(슈퍼프레임)에 비컨 전용구간을 설정하는 단계; 하위 노드가 자신과 연결된 상위 홉 노드 및 그의 이웃 노드의 비컨 전송시간 정보를 상기 비컨 전용구간에 저장하는 단계; 및 상기 하위 노드가 상기 비컨 전송시간 정보를 바탕으로 자신의 비컨 전송시간을 결정하여 비컨 전송 데이터를 전송하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the present invention provides a method for avoiding beacon collision when a new node joins a network in a short range wireless communication network supporting a mesh function, the method comprising: setting a beacon dedicated section in a period (superframe) in which all nodes can communicate. ; Storing, by a lower node, beacon transmission time information of an upper hop node connected with the lower node and its neighbor node in the beacon dedicated section; And determining, by the lower node, its beacon transmission time on the basis of the beacon transmission time information, and transmitting beacon transmission data.
그리고, 본 발명은, 메쉬 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크에서 새로운 노드가 네트워크 참여할 때 비컨 충돌 회피 방법에 있어서, 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 기간(슈퍼프레임)에 비컨 전용구간을 설정하는 단계; 싱크 노드(코디네이터)가 상기 비컨 전용구간에 현재 연결되어 있는 하위 노드들의 비컨 전송시간을 계산하여 각 노드별로 비컨 전송시간을 다르게 할당하는 단계; 상기 싱크 노드(코디네이터)가 상기 할당된 각 비컨 전송시간을 현재 연결된 하위 노드들에게 전송하는 단계; 상기 네트워크 구성상의 최외각에 위치한 노드가 자신의 비컨 전송시간을 반납하는 단계; 및 상기 싱크 노드(코디네이터)가 상기 비컨 전용구간내에서 상기 반납된 최외각 노드의 비컨 전송시간을 삭제하고, 상기 비컨 전용구간의 비컨 전송시간을 재구성하여 현재 연결된 하위 노드들에게 전송하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In addition, the present invention provides a method for avoiding beacon collision when a new node joins a network in a short range wireless communication network supporting a mesh function, the method comprising: setting a beacon dedicated section in a period (superframe) in which all nodes can communicate. ; A step in which a sink node (coordinator) calculates beacon transmission time of lower nodes currently connected to the beacon dedicated section and allocates beacon transmission time differently for each node; Transmitting, by the sink node (coordinator), the allocated beacon transmission time to the currently connected lower nodes; Returning a beacon transmission time of the node located at the outermost part of the network configuration; And deleting, by the sink node (coordinator), the beacon transmission time of the returned outermost node in the beacon dedicated section, reconfiguring the beacon transmission time of the beacon dedicated section, and transmitting the reconstructed beacon transmission time to the currently connected lower nodes. Characterized in that made.
다른 한편, 본 발명은, 메쉬 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크에서 새로운 노드가 네트워크 참여할 때 비컨 충돌 회피를 위하여, 프로세서를 구비한 비컨 충돌 회피 장치에, 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 기간(슈퍼프레임)에 비컨 전용구간을 설정하는 기능; 싱크 노드(코디네이터)가 상기 비컨 전용구간에 현재 연결되어 있는 하위 노드들의 비컨 전송시간을 계산하여 각 노드별로 비컨 전송시간을 다르게 할당하는 기능; 및 상기 싱크 노드(코디네이터)가 상기 할당된 각 비컨 전송시간을 현재 연결된 하위 노드들에게 전송하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.On the other hand, the present invention, in the short-range wireless communication network supporting the mesh function, in order to avoid beacon collision avoidance when a new node joins the network, a period during which all nodes can communicate with the beacon collision avoidance apparatus having a processor (super A beacon dedicated section in a frame); A function of assigning a beacon transmission time differently for each node by calculating a beacon transmission time of lower nodes currently connected to the beacon dedicated section by a sink node (coordinator); And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for the sink node (coordinator) to realize the function of transmitting the allocated beacon transmission time to the currently connected lower nodes.
그리고, 본 발명은, 메쉬 기능을 지원하는 단거리 무선통신 네트워크에서 새로운 노드가 네트워크 참여할 때 비컨 충돌 회피를 위하여, 프로세서를 구비한 비컨 충돌 회피 장치에, 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 기간(슈퍼프레임)에 비컨 전용구간을 설정하는 기능; 하위 노드가 자신과 연결된 상위 홉 노드 및 그의 이웃 노드의 비컨 전송시간 정보를 상기 비컨 전용구간에 저장하는 기능; 및 상기 하위 노드가 상기 비컨 전송시간 정보를 바탕으로 자신의 비컨 전송시간을 결정하여 비컨 전송 데이터를 전송하는 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.In addition, the present invention provides a beacon collision avoidance apparatus with a processor for avoiding beacon collision when a new node joins the network in a short-range wireless communication network supporting a mesh function. A beacon dedicated section; Storing beacon transmission time information of an upper hop node and a neighbor node of a lower node connected to the lower node in the beacon dedicated section; And a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for realizing a function of transmitting beacon transmission data by determining a beacon transmission time of the lower node based on the beacon transmission time information.
본 발명은 네트워크내에 있는 노드들간의 데이터 전송의 원활함을 위해 비컨을 전송하는 노드들의 비컨 전송시간을 설정ㆍ제어하고자 한다. The present invention aims to set and control the beacon transmission time of nodes transmitting beacons for smooth data transmission between nodes in a network.
이를 위해, 본 발명은 개인 무선 네트워킹 환경에서 각 노드간의 통신에 있어 비컨의 충돌을 회피하기 위해 비컨만을 전송하는 비컨 전용구간(비컨 관리구간)을 설정하고, 이를 각 노드들이 능동적으로 구성하여 각 노드들이 비컨을 전송하는 시간(비컨 전송시간)을 설정하는 방법을 제시함으로써, 무선통신에서의 데이터 전송의 안정성을 꾀한다. 또한, 이러한 비컨 전용구간을 이용하여 노드간의 한 홉 이상 전송시 그리고 노드가 커버하지 못하는 범위내에 있는 노드에의 데이터 전송시, 좀더 안정성 있고 용이하게 망의 확장을 가져오는 방안을 제시한다.To this end, the present invention establishes a beacon dedicated section (beacon management section) for transmitting only beacons in order to avoid the beacon collision in communication between each node in a personal wireless networking environment, each node is actively configured to each node By presenting a method for setting the time (beacon transmission time) for the transmission of these beacons, the stability of data transmission in wireless communication is achieved. In addition, using this beacon dedicated section, we propose a more stable and easy network extension when transmitting more than one hop between nodes and when transmitting data to a node within a range that the node cannot cover.
따라서, 본 발명에서는 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 큰 기간(슈퍼프레 임)의 가장 앞 부분에 비컨 전용구간을 둔다. 이 비컨 전용구간의 크기는 가변적이다. 또한, 비컨 전용구간이 줄어들 때는 비컨 전용구간이 3번 반복시까지 유지된다. 이 비컨 전용구간은 모든 노드들의 비컨 전송시간을 다루게 되며, 비컨의 충돌을 회피하게 한다.Therefore, in the present invention, a beacon dedicated section is provided at the very beginning of a large period (superframe) in which all nodes can communicate. The size of this beacon dedicated section is variable. In addition, when the beacon dedicated section is reduced, the beacon dedicated section is maintained until three repetitions. This beacon dedicated section handles the beacon transmission time of all nodes and avoids beacon collision.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선, 도 6과 같은 네트워크 환경을 만든다고 가정하자. 이하에서 각 노드(10~17)의 일예로 단거리 무선통신 네트워크 기기가 될 수 있다. First, assume that a network environment as shown in FIG. 6 is created. Hereinafter, each
도 6에서, 코디네이터(싱크 노드)(10)에 각 센서 노드(11~17)가 연결되는 순서는 '아라비아 숫자 순'으로 이루어진다고 가정하자. In FIG. 6, it is assumed that the order in which the
먼저, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 자신에게 연결될 센서 노드들(11~17)이 있는지 알기 위해 지속적으로 비컨을 전송한다.First, the coordinator (sink node) 10 continuously transmits a beacon to know if there are
여기서, 코디네이터(10)의 설정(생성) 과정을 살펴보면, 최초 센서 노드(10)는 주어진 공간에서 자신이 연결될 센서 노드를 찾기 위해 비컨을 방송하고 사용가능한 주파수 채널을 순차적으로 스캔한다. 이때, 그 유무는 각 주파수 채널에서 수 신된 비컨에 의해 판단한다. 만약, 주위에 자신이 연결될 접속가능한 센서 노드가 없다고 판단되면(즉, 모든 주파수 채널에 대해서 어떠한 비컨도 수신되지 않을 때), 최초 센서 노드(10)는 새로운 센서 네트워크를 위한 조정(coordination) 기능을 갖는다(네트워크 조정자 기능). 이 코디네이터(싱크 노드)(10)는 자신의 주소값(센서 ID)을 선택하고 새로운 네트워크를 위한 파라미터를 설정한 다음, 자신의 주소값을 포함한 해당 네트워크 정보를 비컨으로 방송한다. 여기에서는 주소값로서 16비트 어드레스가 사용된다. Here, referring to the setting (generation) process of the
이와 같이 코디네이터(싱크 노드)(10)는 새로운 네트워크를 위한 파라미터를 설정한 다음, 자신의 주소값을 포함한 해당 네트워크 정보를 비컨으로 방송한다.As such, the coordinator (sink node) 10 sets parameters for a new network, and then broadcasts the corresponding network information including its own address value in a beacon.
이후, 센서 노드(11~17) 역시 자신이 연결될 센서 노드가 있는지를 탐색(스캔)하여, 코디네이터(싱크 노드)(10)와의 연결을 통해 네트워크에 참여한다. 이때, 네트워크에의 참여는 센서 노드(11~17)에게 코디네이터(싱크 노드)(10)가 고유한 주소값을 할당하는 것으로서 구축할 수 있으며, 코디네이터(싱크 노드)(10)를 제외한 대부분의 센서 노드(11,12)는 자식(Child) 노드이면서 동시에 부모(Parent) 노드가 된다(왜냐하면, 계층별 메쉬(Mesh) 구조의 단거리 무선통신 네트워크 환경에서는 센서 노드 간의 깊이가 깊어 질 수 있기 때문임). 다만, 최하위 노드(13~17)는 어떠한 자식 노드도 갖고 있지 않는다. Thereafter, the
네트워크에 참여하는 센서 노드(11~17)가 수직적으로 증가함에 따라 네트워크 트리도 점차 증가된다. 이때, 네트워크의 크기는 코디네이터(싱크 노드)(10)로부터 최외각 센서 노드(13~17)까지의 홉의 개수로 결정되며, 이는 네트워크 depth level로 정의된다. 예를 들면, 코디네이터(싱크 노드)(10)로부터 n홉 떨어진 센서 l노드는 "n"의 depth level을 가진 노드가 된다. 다만, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 기준점에 해당하기 때문에 "0"의 depth level을 갖는다. As the
새로운 센서 노드(11~17)에 의한 네트워크 구성은, 연결 접속 과정을 통한 해당 센서 노드에 대한 고유한 주소값 할당에 의해 이루어진다. The network configuration by the
이러한 과정에서 본 발명은 노드간의 비컨 전송시간에 관계한다. In this process, the present invention relates to the beacon transmission time between nodes.
이를 위해, 모든 노드간의 통신을 할 수 있는 큰 기간(슈퍼프레임)의 가장 앞부분에 '비컨 전용구간'을 둔다. 이 비컨 전용구간의 크기는 가변적이다. 또한, 비컨 전용구간이 줄어들 때는 비컨 전용구간이 3번 반복시까지 유지된다. 이 비컨 전용구간은 모든 노드들의 비컨 전송시간을 다루게 되며, 비컨의 충돌을 회피하게 한다.To this end, a 'beacon dedicated section' is placed at the very beginning of a large period (superframe) in which all nodes can communicate. The size of this beacon dedicated section is variable. In addition, when the beacon dedicated section is reduced, the beacon dedicated section is maintained until three repetitions. This beacon dedicated section handles the beacon transmission time of all nodes and avoids beacon collision.
도 8은 코디네이터(싱크 노드)(10)와 1번 센서 노드(11) 간의 비컨 전용구간 내에서의 비컨 전송시간을 나타낸다. 8 shows the beacon transmission time in the beacon dedicated section between the coordinator (sink node) 10 and the
도 8에 도시된 바와 같이, 1번 센서 노드(11)가 코디네이터(싱크 노드)(10)의 비컨을 수신하여 연결이 되면, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 1번 센서 노드(11)의 존재를 알게 되며, 자신의 비컨 전송시간을 피하여 1번 센서 노드(11)의 비컨 전송시간을 결정해서 1번 노드에 전송해 준다.As shown in FIG. 8, when the
도 9는 상기 도 8과 같은 방식으로 4번 센서 노드(14)까지 비컨 전용구간에 각 센서 노드들(11~14)의 비컨 전송시간을 코디네이터(싱크 노드)(10)가 할당한 것이다. FIG. 9 illustrates that the coordinator (sink node) 10 allocates the beacon transmission time of each of the
즉, 순차적으로 들어오는(연결되는) 각 센서 노드들(11~14)을 코디네이터(싱크 노드)(10)가 모두 확인하여 현재 연결되어 있는 센서 노드들(11~14)의 비컨 전송시간을 각각 다르게 설정하여 해당 센서 노드에게 전송하게 된다. 이때, 코디네이터(싱크 노드)(10)가 비컨 전용구간에서 관리하는 각 센서 노드의 비컨 전송시간은, 한 홉(hop)내에 연결된 센서 노드들의 비컨 전송시간을 관리할 수도 있고, 두 홉(hop) 이상의 거리를 두고 있는 센서 노드들의 비컨 전송시간을 관리할 수도 있다. That is, the coordinator (sink node) 10 checks each of the
이때, 코디네이터(싱크 노드)(10)의 통신 범위(4a)에 들어있지 않은 센서 노드(13,14)에게는 코디네이터(싱크 노드)(10)가 자신에게 연결된 센서 노드(11)에게 해당 센서 노드(13,14)의 비컨 전송시간을 전송하고, 이를 센서 노드(11)가 자신에게 연결된 센서 노드(13,14)에게 전송하게 된다. 따라서, 코디네이터(싱크 노드)(10)의 통신 범위(4a)에 들어있지 않은 센서 노드(13,14)에 대해서도 비컨 전송시간을 설정하여 전송할 수 있는 것이다. At this time, the
그런데, 전술한 바와 같이 가장 끝에 있는 센서 노드(최외각 센서 노드)(13,14)에서는 비컨 전송시간이 필요없기 때문에 최외각 센서 노드(13,14)는 비컨 전송시간을 반납하는 것이 바람직하다. 따라서, 도 10에서는 3번 센서 노드(13)가 4번 센서 노드(14) 보다 먼저 연결되었기 때문에 순차적인 계산에 의해 3번 센서 노드(13)가 먼저 비컨 전송시간을 반납하게 된다. However, as described above, since the beacon transmission time is not required in the sensor nodes (outermost sensor nodes) 13 and 14 at the far end, it is preferable that the
3번 센서 노드(13)의 비컨 전송시간이 반납된 후, 도 6에서와 같이 5번 센서 노드(15)가 생성(연결)된다면, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 도 10에 도시된 바와 같이 5번 센서 노드(15)의 비컨 전송시간을 반납한 3번 센서 노드(13)의 비컨 전송시간에 할당하여 전송한다. After the beacon transmission time of the
그러나, 반드시 반납한 센서 노드의 비컨 전송시간을 비컨 전송시간을 필요로 하는 센서 노드에게 할당해 줄 필요는 없다. 즉, 반납한 센서 노드의 비컨 전송시간을 삭제한 채 그대로 두고, 새롭게 연결되는 센서 노드의 비컨 전송시간을 연속적으로 생성하는 것이다. 그러나, 비컨 전용구간의 효율성을 높이기 위해서는, 비컨 전용구간내 비워진 비컨 전송시간을 비컨 전송시간을 필요로 하는 노드에게 할당해 주는 것이 보다 바람직할 것이다. 그럼에도 불구하고, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 비컨 전용구간내 비워진 비컨 전송시간이 일정 시간 동안 어떤 센서 노드에게도 할당이 되지 않았다면, 비컨 전용구간의 효율성을 위해 비컨 전용구간을 재정리하여 남는 비컨 전송시간이 없게 재구성한다. However, the beacon transmission time of the returned sensor node does not necessarily need to be assigned to the sensor node requiring the beacon transmission time. That is, the beacon transmission time of the returned sensor node is left as it is, and the beacon transmission time of the newly connected sensor node is continuously generated. However, in order to increase the efficiency of the beacon dedicated section, it would be more desirable to allocate the beacon transmission time vacated in the beacon dedicated section to the node requiring the beacon transmission time. Nevertheless, the coordinator (sink node) 10, if the beacon transmission time vacated in the beacon dedicated section has not been allocated to any sensor node for a certain time, the beacon transmission remaining by rearranging the beacon dedicated section for the efficiency of the beacon dedicated section. Rebuild without time.
이와 같은 방식에 의하면, 최외각 센서 노드인 4번 센서 노드(14) 역시 비컨 전송시간이 필요 없게 되며, 4번 센서 노드(14)는 비컨 전송시간을 반납하게 된다. According to this method, the 4th sensor node 14 which is the outermost sensor node also does not need a beacon transmission time, and the 4th sensor node 14 returns the beacon transmission time.
이때, 도 6에서와 같이 6번 센서 노드(16)가 생성(연결)된다면, 코디네이터(싱크 노드)(10)는 반납한 4번 센서 노드(14)의 비컨 전송시간에 6번 센서 노드(16)의 비컨 전송시간을 할당하여 전송하게 된다.At this time, if the
그런데, 5번 센서 노드(15)는 최외각에 위치해 있으므로, 5번 센서 노드(15) 역시 비컨 전송시간이 필요 없게 되며, 도 11에 도시된 바와 같이 5번 센서 노드(15) 역시 비컨 전송시간을 반납하게 된다.However, since the
이때, 도 6에서와 같이 7번 노드가 생성(연결)된다면, 코디네이터(싱크 노 드)(10)는 반납한 5번 센서 노드(15)의 비컨 전송시간에 7번 센서 노드(17)의 비컨 전송시간을 할당하여 전송하게 된다. At this time, if
그러나, 만약 7번 센서 노드(17)가 5번 및 6번 센서 노드(15,16)가 비컨 전송시간을 코디네이터(싱크 노드)(10)에 반납하기 전에 생성(연결)되었다고 가정하면, 6번 센서 노드(16)의 뒤에 7번 센서 노드(17)의 비컨 전송시간이 위치하게 코디네이터(싱크 노드)(10)가 조정할 것이다.However, if
이와 같이 비컨 전용구간을 사용함으로써 어떤 위치에서 어떤 범위를 가지는 노드가 생성된다 하더라도 코디네이터(싱크 노드)(10)가 각 센서 노드(11~17)의 비컨 전송시간을 중앙집중형으로 관리하여 비컨의 충돌이 일어나지 않게 하며, 이에 따라 네트워크 구성의 안정성을 꾀할 수 있게 된다.As such, even when a node having a certain range is generated at a certain location by using a beacon dedicated section, the coordinator (sink node) 10 centrally manages the beacon transmission time of each
그런데, 도 6과 같은 경우의 낮은 깊이의 노드 수가 아닌 코디네이터(싱크 노드)(10)에서 최외각 센서 노드까지 깊이가 깊어질수록, 코디네이터(싱크 노드)(10)로부터의 최외각 센서 노드까지의 모든 비컨 전송시간을 모두에게 전송해주어야 하는 것에 따른 전송 효율성 저하를 막기 위해, 도 12와 같은 네트워크를 연동하여 구성해야 한다. However, the deeper the depth from the coordinator (sink node) 10 to the outermost sensor node, which is not the low number of nodes in the case as shown in FIG. 6, from the coordinator (sink node) 10 to the outermost sensor node. In order to prevent transmission efficiency deterioration due to transmitting all beacon transmission times to all, it should be configured in conjunction with the network as shown in FIG.
도 12에 도시된 바와 같이, 코디네이터(싱크 노드)(10)로부터 순번대로 순차적으로 구성된 상태라고 가정하면, 비컨 전용구간을 이용하여 9번 센서 노드(19)의 생성에 따른 4번, 8번 센서 노드(14,18)에 대한 3번, 7번 센서 노드(13,17)와의 비컨 충돌의 우려가 없이, 비컨 전용구간을 이용하여 2번 센서 노드(12) 또는 6번 센서 노드(16) 중 '9번 센서 노드(19)에 먼저 비컨을 전송한 노드'와 연결이 될 것이 다. As shown in FIG. 12, assuming that the state is sequentially configured in order from the coordinator (sink node) 10,
그러나, 예를 들어 깊이값이 '10'이라는 매우 깊은 위치에 늘어나는 센서 노드를 모두 비컨 전용구간에 나열한다면 비컨 충돌 회피를 통해 네트워크가 연결되기까지 많은 시간이 걸릴 뿐만 아니라, 비컨 전용구간의 크기가 매우 커져 정작 데이터를 전송하기 위한 구간이 매우 작아지는 상황이 발생할 수도 있다. However, for example, if all the sensor nodes that extend in a very deep position with a depth value of '10' are listed in the beacon dedicated section, it will not only take much time for the network to be connected through beacon collision avoidance, A situation may arise in which the interval for transmitting data is very small, which is very large.
따라서, 모든 센서 노드는 자신과 연결된 두 홉 위까지의 센서 노드(즉, 각 상위 홉 센서 노드들의 이웃 센서 노드들)의 비컨 전송시간 정보를 비컨 전용구간에 비컨 충돌 회피 기법을 이용하여 가지고 있게 한다.Therefore, all sensor nodes have beacon transmission time information of beacon dedicated sections using beacon collision avoidance information of sensor nodes up to two hops connected to each other (that is, neighboring sensor nodes of each upper hop sensor node). .
즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 깊이값이 깊은 각 센서 노드는 일예로 두 홉까지의 상위 노드(즉, 각 상위 홉 노드 및 그의 이웃 노드들)의 비컨 전송시간 정보를 비컨 전용구간에 기억하고 있게 한다. 이는 도 12에서, 예를 들면 깊이값이 "10"인 1번 센서 노드(11)가 연결된 후 스캔 과정을 통해 두 홉까지의 상위 노드(즉, 각 상위 홉 노드 및 그의 이웃 노드들)의 비컨 전송시간 정보를 탐색하고, 이후 1번 센서 노드(11)에 연결된 깊이값 "11"의 2번 센서 노드(12)가 스캔 과정을 통해 1번 센서 노드(11)를 포함한 두 홉까지의 상위 노드(즉, 각 상위 홉 노드 및 그의 이웃 노드들)의 비컨 전송시간 정보를 탐색하며, 이후 2번 센서 노드(12)에 연결된 깊이값 "12"의 3번 센서 노드(13)가 스캔 과정을 통해 1번 센서 노드(11) 및 2번 센서 노드(12)의 비컨 전송시간 정보를 탐색하고, 마지막으로 3번 센서 노드(13)에 연결된 깊이값 "13"의 4번 센서 노드(14)가 스캔 과정을 통해 2번 센서 노드(12) 및 3번 센서 노드(13)의 비컨 전송시간 정보를 탐색하여 비컨 전용구간에 저장해 둠을 의미한다. That is, as shown in FIG. 13, each sensor node having a deep depth value stores, for example, beacon transmission time information of up to two hop nodes (i.e., each top hop node and its neighbor nodes) in a beacon dedicated section. To do it. This means that in FIG. 12, for example, the beacons of up to two hops (i.e., each top hop node and its neighbors) through the scanning process after the
이와 같이 두 홉까지의 비컨 전송기간을 알고 있다고 가정하면, 3번 센서 노드(13)가 1번 센서 노드(11)까지의 비컨 전송시간을 알고 있다는 것을 의미하며, 4번 센서 노드(14)는 2번 센서 노드(12)까지의 비컨 전송시간을 알고 있다는 것을 의미한다. Assuming that the beacon transmission period up to two hops is known, it means that the
따라서, 깊이값이 깊은 임의의 센서 노드가 두 홉까지의 상위 노드(즉, 각 상위 홉 노드 및 그의 이웃 노드들)의 비컨 전송시간 정보를 알고 있다면, 해당 센서 노드는 상위 노드들의 비컨 전송시간을 피해서 자신의 비컨 전송시간을 결정하여 비컨 전송 데이터를 전송함으로써, 비컨 전송 데이터의 충돌을 회피할 수 있다. Therefore, if any sensor node with a deep depth value knows the beacon transmission time information of up to two hops (ie, each of the top hop nodes and their neighbors), the sensor node can determine the beacon transmission time of the higher nodes. By avoiding the transmission of beacon transmission data by determining its own beacon transmission time, collision of beacon transmission data can be avoided.
도 13과 같은 센서 노드의 배치에서, 2번 및 4번 센서 노드(12,14)가 3번 세서 노드(13)에 데이터를 전송할 때 어떤 센서 노드의 비컨 전송시간을 사용한다고 하여도 일반적인 비컨 전용구간을 사용하여 비컨의 충돌이 일어나지 않게 되며, 설령 도면에 도시된 바와 같이 서로가 다른 비컨 전용구간을 사용하여 비컨을 전송한다 하더라도, 비컨의 충돌이 발생하지 않는다. In the arrangement of sensor nodes as shown in FIG. 13, although the second and
또한, 좀더 깊은 위치의 센서 노드의 생성이나 센서 노드들의 같은 깊이의 이웃 센서 노드들이 생성된다 하더라도, 이 역시 비컨 전용구간을 이용하여 비컨의 충돌을 피할 수 있는 것이다.In addition, even if the generation of a sensor node of a deeper position or neighboring sensor nodes of the same depth of the sensor nodes are generated, this also can be used to avoid beacon collision by using a beacon dedicated section.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상 의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily implemented by those skilled in the art will not be described in detail any more.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.
상기와 같은 본 발명은, 비컨 전용구간을 구성하여 비컨의 충돌을 피할 수 있으며, 특히 노드의 깊이가 깊어짐에 따른 전송 효율성의 제고를 위해 필요시 노드가 각각 자신의 두 홉까지의 비컨 전송시간만 가지고 있게 함으로써, 각 노드 간의 비컨 전송시간을 모두 다르게 설정할 수 있어 비컨의 충돌을 방지할 수 있는 효과가 있다. In the present invention as described above, beacon dedicated section can be configured to avoid the beacon collision, in particular, only the beacon transmission time of each node up to its own two hops, if necessary to improve the transmission efficiency as the depth of the node deepens By doing so, the beacon transmission time between each node can be set differently, thereby preventing the beacon collision.
이와 같이 함으로써, 비컨의 충돌이 일어나지 않게 되며, 네트워크 구성을 좀더 안정적으로 구축할 수 있는 이점이 있다.By doing so, the beacon collision does not occur, and there is an advantage that the network configuration can be more stably constructed.
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060124024A KR101215163B1 (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Method on beacon scheduling for wireless mesh network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060124024A KR101215163B1 (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Method on beacon scheduling for wireless mesh network |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080052034A true KR20080052034A (en) | 2008-06-11 |
KR101215163B1 KR101215163B1 (en) | 2012-12-24 |
Family
ID=39806926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060124024A KR101215163B1 (en) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | Method on beacon scheduling for wireless mesh network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101215163B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8861483B2 (en) | 2007-02-13 | 2014-10-14 | Sk Telecom Co., Ltd. | Method for allocating a beacon slot using a beacon table in wireless personal area network (WPAN) and WPAN device |
US9031007B2 (en) | 2008-10-08 | 2015-05-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Super frame structure and beacon scheduling method for mesh networking |
-
2006
- 2006-12-07 KR KR1020060124024A patent/KR101215163B1/en active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8861483B2 (en) | 2007-02-13 | 2014-10-14 | Sk Telecom Co., Ltd. | Method for allocating a beacon slot using a beacon table in wireless personal area network (WPAN) and WPAN device |
US9031007B2 (en) | 2008-10-08 | 2015-05-12 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Super frame structure and beacon scheduling method for mesh networking |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101215163B1 (en) | 2012-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2750733T3 (en) | Method and device to join a cluster of neighboring knowledge networks | |
JP5140683B2 (en) | Beacon slot allocation method using a beacon table in a wireless personal communication network (WPAN) and a WPAN device | |
KR100746471B1 (en) | Sensor node id assignment method and method for hierarchical configuration of wireless sensor networks using it | |
JP5356549B2 (en) | Construction method of network topology capable of relay transmission between sub-networks in backbone network | |
Koubaa et al. | Collision-free beacon scheduling mechanisms for IEEE 802.15. 4/Zigbee cluster-tree wireless sensor networks | |
CN103415018B (en) | Communication resource allocation method of wireless sensor network | |
KR100889755B1 (en) | Reliable and low-latency sensor network mac system and method using superframe | |
Pham et al. | SCCS: Spatiotemporal clustering and compressing schemes for efficient data collection applications in WSNs | |
JP5462410B2 (en) | Method and apparatus for accessing a wireless sensor network | |
KR20090065231A (en) | Apparatus and method for communication in wireless sensor network | |
EkbataniFard et al. | A detailed review of multi-channel medium access control protocols for wireless sensor networks | |
Le et al. | LABS: Latency aware broadcast scheduling in uncoordinated duty-cycled wireless sensor networks | |
KR20080050984A (en) | Method for determining the superframe for beacon scheduling | |
US20140334398A1 (en) | Apparatus and method for controlling radio resource allocation for low power sensor communication service | |
Wei et al. | A neighbor discovery method based on probabilistic neighborship model for IoT | |
KR101215163B1 (en) | Method on beacon scheduling for wireless mesh network | |
KR101243319B1 (en) | Integration communication method and system for periodic data and aperiodic data in underwater | |
Cheng et al. | Layer-based data aggregation and performance analysis in wireless sensor networks | |
Khan et al. | REMEDY: Receiver-initiated MAC based on energy-efficient duty-cycling in the IoUT | |
CN109089324B (en) | Neighbor discovery method of self-organizing network | |
KR100777449B1 (en) | Beacon Scheduling Method in Wireless Sensor Network System | |
KR20130023186A (en) | System and method for self-organization of wireless sensor networks | |
KR20060134526A (en) | Distributed beacon conflict avoidance method | |
KR100749822B1 (en) | Method of managing the data-traffic of node in sensor network | |
KR100717836B1 (en) | Routing method and apparatus using a plurality of channels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151207 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161205 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171204 Year of fee payment: 6 |