KR20090069765A - 무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜에 의한 통신방법 및 시스템 - Google Patents

무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜에 의한 통신방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜의 통신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 이러한 본 발명은 조정자와 적어도 하나의 네트워크 노드를 포함하는 무선 네트워크에 있어서, 조정자가 비컨 프레임을 통해 네트워크 노드들과의 통신 제어하고, 상기 조정자는 상기 네트워크 노드들과의 통신에 필요한 타임 슬롯을 GTS 프레임을 통해 할당 및 분배한다. 상기 네트워크 노드들은 네트워크 노드들 자신의 데이터 프레임을 전송하기 위해 필요한 타임 슬롯 정보를 RTS 프레임에 포함하여 전송하고, 상기 조정자는 할당된 타임 슬롯에서 연계된 해당 네트워크 노드의 데이터 송신 또는 수신 여부에 대한 정보를 GTS 프레임에 포함하는 전송한다. 또한 슈퍼프레임을 경쟁구간과 비경쟁구간으로 구분하고, 상기 경쟁구간을 예약요청구간 및 예약확인구간으로 구분한다.
Figure P1020070137542
슈퍼프레임, 비컨, RTS, CTS, GTS, MAC, 경쟁, 예약

Description

무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜에 의한 통신 방법 및 시스템{COMMUNICATION METHOD AND SYSTEM USING MEDIUM ACCESS CONTROL PROTOCOL IN A WIRELESS NETWORK}
본 발명은 무선 네트워크에서 매체접근제어(Medium Access Control, 이하 'MAC'라 칭함) 프로토콜(protocol)에 의한 통신 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 채널의 사용 효율성을 유지하면서, 서비스 품질(QoS, Quality of Service) 및 전력 효율성을 향상시킬 수 있는 MAC 프로토콜 및 그에 의한 통신 방법과 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 무선 네트워크 환경의 특징은 잡음(noise)이 많고 신호전달 매체(medium)가 공유되어 있다는 것이다. 이와 같은 환경에서 다수의 네트워크 노드(network node)들에게 공평한 송신 기회를 부여하고 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하려는 목적으로 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식의 매체접근제어 프로토콜(MAC(Media Access Control) protocol, 이하 'MAC 프로토콜'이라 칭함)이 주로 사용된다.
무선 네트워크에서는 모든 네트워크 노드들에게 공평한 송신 기회를 부여하 기 위해 MAC 프로토콜을 이용한다. 상기 MAC 프로토콜은 프레임(frame)을 송신하고자 하는 모든 네트워크 노드들이 공평하게 채널 경쟁(channel contention)에 참여하고, 상기 경쟁에서 승리한 네트워크 노드가 송신 권한(전송 권한)을 획득하여 프레임을 송신하는 방식으로 동작한다.
상기 MAC 프로토콜은 크게 경쟁기반(contention based) 방식과 예약기반(reservation based) 방식으로 구분된다.
상기 경쟁기반 방식에서는 CSMA/CA 방식의 MAC 프로토콜이 이용된다. 상기 CSMA/CA 방식의 MAC 프로토콜은 그 구조가 단순하고 채널 사용효율(channel utilization) 측면에서 효율이 높아 널리 사용되고 있다. 하지만, 상기 CSMA/CA 방식의 MAC 프로토콜은 서비스에 따른 서비스 품질(Quality of Service, 이하 'QoS'라 칭함)을 제어하기 힘들다는 단점이 있다. 또한 수신측(receiver)에서는 송신측(sender)이 프레임을 전송하는 시간을 예측할 수 없기 때문에, 수신측 입장에서는 항상 대기 상태를 유지해야 하며, 이는 결국 전력 효율(power efficiency)이 낮다는 문제점이 있다.
상기 예약기반 방식에서는 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식의 MAC 프로토콜이 이용된다. 상기 TDMA 방식의 MAC 프로토콜은 각 네트워크 노드(network node)들 간의 타임 슬롯(time slot)이 할당되어 있으며, 상기 타임 슬롯을 이용하여 네트워크 노드들 간의 패킷 전달 시간(packet delivery time)을 결정할 수 있다. 이에 의하여, 수신측에서는 정해진 타임 슬롯을 통해 프레임을 수신하고, 다른 타임 슬롯 동안에는 슬립 모드(sleep mode)로 전환함으로써, 전력 소비를 줄일 수 있으며, QoS를 제어하기 쉬운 이점이 있다. 하지만, 상기 예약기반 방식은 채널의 사용 효율성을 높이기 힘들다는 단점을 가지고 있다.
따라서 무선 네트워크에서 채널의 사용 효율성을 유지하면서, QoS 및 전력 효율성을 향상시키기 위한 무선 MAC 프로토콜 및 그를 이용한 통신 방법이 요구된다.
따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 네트워크에서 채널의 사용 효율성을 유지하면서, 서비스 품질 및 전력 효율성을 향상시킬 수 있는 무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜에 의한 통신 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 무선 네트워크에서 예약-경쟁 방식을 이용하여 네트워크 노드들의 전력 소비를 줄이며, 서비스 품질과 채널의 사용 효율을 높일 수 있는 무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜에 의한 통신 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 조정자와 적어도 하나의 네트워크 노드를 포함하는 무선 네트워크에 있어서, 상기 조정자는 비컨 프레임을 통해 각 네트워크 노드들에 슈퍼프레임의 구간을 전달하는 과정과, 상기 조정자는 상기 각 네트워크 노드들 별로 타임 슬롯을 할당하여 GTS(Guaranteed Time Slot) 프레임을 통해 전송하는 과정과, 상기 조정자는 상기 각 네트워크 노드들 중 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 타임 슬롯의 해당 타겟 네트워크 노드로 데이터 프레임을 전송하는 과정을 포함한다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 방법은, 조정자와 적어도 하나의 네트워크 노드를 포함하는 무선 네트워크에 있어서, 상기 조 정자는 비컨 프레임을 통해 각 네트워크 노드들에 슈퍼프레임의 구간을 전달하는 과정과, 상기 네트워크 노드들이 RTS(Request To Send) 프레임을 통해 상기 조정자로 타임 슬롯 할당을 요청하는 과정과, 상기 조정자가 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 상기 네트워크 노드들로 CTR(Confirmation To Request) 프레임을 상기 네트워크 노드들로 전송하는 과정과, 상기 조정자는 상기 각 네트워크 노드들 별로 타임 슬롯을 할당하여 GTS(Guaranteed Time Slot) 프레임을 통해 전송하는 과정과, 상기 네트워크 노드들 중 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 타임 슬롯의 해당 타겟 네트워크 노드가 상기 조정자로 데이터 프레임을 전송하는 과정을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 무선 네트워크에서 매체접근제어 프로토콜의 통신 방법 및 시스템에 따르면, 무선 네트워크에서 노드들의 프레임 송신 시 경쟁기반 방식을 사용하여 채널 사용효율(channel utilization)을 높일 수 있다. 또한 상기 경쟁기반에서 채널 예약(channel reservation) 방식을 사용하여 서비스 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 예약 방식을 통해 수신측에서 통신이 발생하는 타임 슬롯을 미리 알 수 있으므로, 전력 효율(power efficiency)을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생 략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 그리고 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니다. 따라서 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
제안하는 본 발명은 예약 경쟁 방식을 이용한 저전력 및 채널을 효율적으로 사용할 수 있는 무선 매체접근제어 프로토콜(MAC(Medium Access Control) protocol, 이하 'MAC 프로토콜'이라 칭함) 및 그의 통신 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따르면 무선 네트워크의 채널 사용효율(channel utilization), 전력소비효율(power consumption efficiency) 및 노드(node)들 간의 자원 스케줄링(resource scheduling)을 효율적으로 처리할 수 있다.
이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따르면, 본 발명의 무선 네트워크는 네트워크 노드(network node)들과 이들과의 채널을 제어하는 조정자(coordinator)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에서 상기 조정자는 각 노드들의 제어를 담당하는 마스터(master)로서 비컨 프레임을 발생하는 기지국 및 노드를 포함할 수 있다. 상기 조정자는 비컨 프레임(beacon frame)을 주기적으로 방송(broadcasting)하여 본 발명에 따른 슈퍼프레임(super frame)을 구분하고, 각 네트워크 노드들이 매 체(medium)에 대한 정보를 획득하도록 한다. 상기 네트워크 노드는 상기 조정자에서 전송하는 비컨 프레임을 수신하는 노드일 수 있다.
그러면, 이하에서는 먼저 첨부한 도면 도 1을 참조하여 본 발명의 실시 예에서 적용되는 슈퍼프레임의 구조를 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 사용하는 슈퍼프레임의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 MAC 프로토콜의 슈퍼프레임은 크게 비컨구간(Beacon period)(100)과 경쟁구간(Contention period)(200)과, 비경쟁구간(Contention free period)(300)으로 구분할 수 있다. 상기 경쟁구간(300)은 다시 예약요청구간(Reservation request period)(210)과 예약확인구간(Reservation confirmation period)(230)으로 나눌 수 있다.
상기 무선 네트워크를 구성하고 있는 조정자 및 네트워크 노드들은 상호간의 동기를 맞추기 위한 동기 정보가 필요하다. 따라서 상기 조정자는 상기 비컨구간 중 일부구간에 동기정보를 포함시켜 인접하는 이웃 네트워크 노드들로 전송한다. 또한, 데이터를 전송하고자 하는 네트워크 노드는 상기 비경쟁구간(300)을 이용하여 데이터를 전송한다.
상기 비컨구간(100)은 모든 네트워크 노드들이 상기 조정자(coordinator)로부터 발생되는 비컨 프레임(beacon frame)을 수신하는 구간이고, 상기 조정자는 상기 비컨 프레임을 통해 각 네트워크 노드들과의 통신을 제어할 수 있다.
상기 경쟁구간(300)은 네트워크 노드들이 상기 조정자로부터 네트워크 노드 들 자신이 필요한 채널을 요청 및 수락 받는 구간이다. 이때, 상기 조정자는 GTS(Guaranteed Time Slot) 프레임을 통해 각 노드들과의 통신에 있어서 필요한 타임 슬롯(time slot)을 할당 및 분배할 수 있다.
상기 경쟁구간(200)은 상기 예약요청구간(210)과 예약확인구간(230)으로 나눌 수 있다. 상기 예약요청구간(210)은 네트워크 노드들이 상기 비경쟁구간(300)의 채널 할당(channel allocation)을 요청하는 구간이다. 또한 상기 예약요청구간(210)은 상기 조정자로 데이터 프레임(data frame)을 전송하고자 하는 각 네트워크 노드들이 RTS(Request To Send) 프레임을 전송하여, 그에 대한 응답으로 상기 조정자로부터 수신하는 CTR(Confirmation To Request) 프레임을 통해 자신의 채널 요청이 등록되었음을 인지하는 구간이다. 이때, 상기 RTS 프레임에는 네트워크 노드들이 자신의 데이터 프레임을 전송하기 위해 필요한 타임 슬롯 정보를 포함할 수 있다.
상기 예약확인구간(230)은 상기 조정자(coordinator)가 요청한 네트워크 노드들에게 채널 할당 프레임(channel allocation frame)을 전달하는 구간이다. 또한 상기 예약확인구간(230)은 상기 조정자가 전송하는 GTS 프레임을 통해 각 네트워크 노드들이 자신이 전송 혹은 수신하는데 할당받은 채널의 타임 슬롯을 인지하는 구간이다. 이때, 상기 GTS 프레임에는 할당된 타임 슬롯의 해당 네트워크 노드가 데이터 프레임을 수신해야 하는지, 또는 전송해야 하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 비경쟁구간(300)은 각 네트워크 노드들이 확보된 채널을 통해 상기 조 정자(coordinator)와 데이터 통신(data communication)을 하는 구간이다. 즉, 상기 비경쟁구간(300)은 상기 조정자와 네트워크 노드들 간에 데이터 프레임 및 이에 대한 응답(ACK, acknowledgement) 프레임을 교환하는 구간이다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 따른 슈퍼프레임 구조에 대하여 살펴보았으며, 다음으로 이하에서는 상기 슈퍼프레임을 이용하여 데이터 프레임을 송수신하는 동작에 대하여 살펴보기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드 간 통신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 2에서는 상기 조정자(400)가 상기 네트워크 노드(500)로 데이터 프레임을 전송하는 동작을 나타낸 것이다.
상기 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 도 2에서 참조부호 700 및 참조부호 800은 상기 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 각 구간에서 조정자(400)와 네트워크 노드(500)의 모드 상태를 나타내는 것으로, 상기 참조부호 700과 같이 상기 도 2에서는 실선 형태는 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)가 슬립 모드(Sleep mode)에 있는 상태를 나타내는 것이고, 상기 참조부호 800과 사각박스 형태는 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)가 웨이크 업 모드(Wake up mode)에 있는 상태를 나타내는 것이다.
상기 도 2를 참조하면, 먼저 상기 조정자(400)는 상기 비컨구간(100)에서 비컨 프레임 전송을 통해 상기 네트워크 노드(500)에 슈퍼프레임의 구간을 통지한다(201단계). 상기 조정자(400)는 상기 비컨 프레임 전송을 통해 상기 네트워크 노 드(500)와의 통신을 제어할 수 있다. 즉, 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비컨 프레임에 의해 제어될 수 있다. 이때, 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환 후 상기 비컨 프레임의 송신 및 수신을 수행할 수 있다. 이후 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비컨 프레임 송신 및 수신하고, 일정시간 대기 후 각각 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 조정자(400)는 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환한 후 이웃 네트워크 노드들로부터의 RTS 프레임 수신을 대기하고, 일정시간 경과 후 상기 조정자(400)는 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환할 수 있다. 이때, 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비컨 프레임을 통해 자신의 동작 구간이 아님을 인지할 수 있으며, 이에 의거하여 상기 네트워크 노드(500)는 상기 슬립 모드를 계속하여 유지할 수 있다.
다음으로, 상기 예약확인구간(230)에서 상기 조정자(400)와 타겟 네트워크 노드인 상기 네트워크 노드(500)는 각각 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이할 수 있다.
이어서, 상기 조정자(400)는 상기 예약확인구간(230)에서 상기 네트워크 노드(500)에 데이터 프레임을 전달하기 위해 상기 비경쟁구간(300) 내의 필요한 타임 슬롯(time slot)을 할당하고, 이를 GTS 프레임을 통해 타겟 네트워크 노드인 상기 네트워크 노드(500)를 전달한다(203단계). 이를 통해 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비경쟁구간(300) 채널(contention free channel)의 타임 슬롯(time slot)을 확보할 수 있다. 이때, 상기 GTS 프레임은 상기 조정자(400)가 할당하는 타임 슬롯에 대응하는 해당 타겟 네트워크 노드, 즉 상기 네트워크 노드(500)가 상기 비경쟁구간(300)에서 데이터 프레임을 수신해야 하는지, 또는 데이터 프레임을 전송해야 하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 상기 GTS 프레임 송신 및 수신 후 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 상태 천이할 수 있다.
다음으로, 상기 조정자(400)는 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이 후, 상기 비경쟁구간(300)의 약속된 타임 슬롯에 대응하는 해당 타겟 네트워크 노드, 즉 상기 네트워크 노드(500)로 데이터 프레임을 전송한다(205단계). 따라서 상기 예약확인구간(230)에서 상기 조정자(400)의 상기 GTS 프레임을 수신한 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비경쟁구간(300)의 약속된 타임 슬롯에서 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이 후, 상기 조정자(400)로부터 전송되는 데이터 프레임을 수신한다.
그리고 상기 네트워크 노드(500)는 상기 데이터 프레임을 정상적으로 수신할 시 응답 프레임(Ack frame)을 상기 조정자(500)로 전송할 수 있다(207단계). 이때, 상기 조정자(400)가 상기 네트워크 노드(500)로부터 상기 응답 프레임을 수신하지 못할 시, 데이터 프레임 전송 오류로 판단할 수 있으며, 다음 슈퍼프레임에서 상기 네트워크 노드(500)에 우선순위를 부여하여 상기의 절차를 재 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드 간 통신 과정을 개략적으로 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 3에서는 상기 네트 워크 노드(500)가 상기 조정자(400)로 데이터 프레임을 전송하는 동작을 나타낸 것이다.
상기 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 도 3에서 참조부호 700 및 참조부호 800은 상기 도 1을 참조하여 설명한 바와 같은 각 구간에서 조정자(400)와 네트워크 노드(500)의 모드 상태를 나타내는 것으로, 상기 참조부호 700과 같이 상기 도 2에서는 실선 형태는 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)가 슬립 모드(Sleep mode)에 있는 상태를 나타내는 것이고, 상기 참조부호 800과 사각박스 형태는 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)가 웨이크 업 모드(Wake up mode)에 있는 상태를 나타내는 것이다.
상기 도 3을 참조하면, 먼저 상기 조정자(400)는 상기 비컨구간(100)에서 비컨 프레임 전송을 통해 상기 네트워크 노드(500)에 슈퍼프레임의 구간을 통지한다(301단계). 상기 조정자(400)는 상기 비컨 프레임 전송을 통해 상기 네트워크 노드(500)와의 통신을 제어할 수 있다. 즉, 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비컨 프레임에 의해 제어될 수 있다. 이때, 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환 후 상기 비컨 프레임의 송신 및 수신을 수행할 수 있다. 이후 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비컨 프레임 송신 및 수신하고, 일정시간 대기 후 각각 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환할 수 있다.
다음으로, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 조정자(400) 및 상기 네트워크 노드(500)는 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환하고, RTS 프레임 및 CTR 프레임을 송신 및 수신한다(303단계, 305단계).
먼저, 상기 네트워크 노드(500)가 상기 조정자(500)로 데이터 프레임을 전송하기 위해서는 상기 경쟁구간(200)의 상기 예약요청구간(210)에서 상기 RTS 프레임을 상기 조정자(500)로 전달하여 비경쟁구간(300) 채널의 타임 슬롯 할당을 요청할 수 있다(303단계). 상기 RTS 프레임에는 상기 네트워크 노드(500)가 자신의 데이터 프레임을 전송하기 위해 필요한 타임 슬롯 정보를 포함할 수 있다.
이때, 상기 네트워크 노드(500)와 마찬가지로, 상기 조정자(400)에 이웃하는 다른 모드 네트워크 노드들도 상기 예약요청구간(210)에서 자신들의 RTS 프레임을 송신할 수 있다. 따라서 이러한 경우 네트워크 노드들 간의 동시 송신으로 인해 충돌(collision)이 발생할 수 있는데, 이는 CDMA/CA의 백오프(backoff) 방식에 따라 해결할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 조정자(400)는 충돌(collision) 없이 수신한 상기 네트워크 노드(500)의 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTR 프레임을 상기 네트워크 노드(500)에 전송할 수 있다(305단계). 따라서 상기 조정자(400)로 데이터 프레임을 전송하고자 하는 각 네트워크 노드들은 상기 RTS 프레임을 전송하고 그에 대한 응답으로 상기 CTR 프레임을 수신할 시, 상기 CTR 프레임을 통해 각 네트워크 노드들 자신의 채널 요청이 등록되었음을 인지할 수 있다.
다음으로, 상기 네트워크 노드(500)는 상기 조정자(400)로부터 상기 CTR 프레임을 수신할 시, 일정시간 대기 후 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 상태 천이 후 다음 구간의 동작을 대기할 수 있다. 그리고 상기 조정자(400)는 상기 CTR 프레임을 전송한 후, 다른 이웃 네트워크 노드들로부터의 RTS 프레임 수신을 일정시간 대기하고, 상기 일정시간 경과 후 상기 조정자(400)는 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 상태 천이할 수 있다. 이때, 상기 조정자(400)는 상기 이웃 네트워크 노드들의 RTS 프레임 수신을 위해 상기 네트워크 노드(500)보다 상기 웨이크 업 모드를 더 오래 유지할 수 있다.
다음으로, 상기 예약확인구간(230)에서 상기 조정자(400)와 타겟 네트워크 노드인 상기 네트워크 노드(500)는 각각 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이할 수 있다.
이어서, 상기 조정자(400)는 상기 예약확인구간(230)에서 상기 네트워크 노드(500)에 데이터 프레임을 전달하기 위해 상기 비경쟁구간(300) 내의 필요한 타임 슬롯을 할당하고, 이를 GTR 프레임을 통해 타겟 네트워크인 상기 네트워크 노드(500)로 전송한다(307단계).
이때, 상기 네트워크 노드(500)는 상기 GTS 프레임을 통해 타임 슬롯을 전부 혹은 일부 할당받을 수 있다. 즉, 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비경쟁구간(300) 채널(contention free channel)의 타임 슬롯을 확보할 수 있다. 상기 GTS 프레임에는 상기 조정자(400)가 할당하는 타임 슬롯에 대해 연계(associated)된 해당 타겟 네트워크 노드, 즉 상기 네트워크 노드(500)가 상기 비경쟁구간(300)에서 데이터 프레임을 수신해야 하는지, 또는 데이터 프레임을 전송해야 하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다.
한편, 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드(500)는 상기 GTS 프레임 송신 및 수신 후 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 상태 천이할 수 있다.
다음으로, 상기 네트워크 노드(500)는 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이 후, 상기 비경쟁구간(300)의 약속된 타임 슬롯에서 상기 조정자(400)로 데이터 프레임을 전송한다(309단계). 따라서 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 조정자(400)는 상기 네트워크 노드(500)가 상기 비경쟁구간(300)의 약속된 타임 슬롯에서 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이 후, 상기 네트워크 노드(500)로부터 전송되는 데이터 프레임을 수신한다.
다음으로, 상기 조정자(400)는 상기 데이터 프레임을 정상적으로 수신할 시 응답 프레임(Ack frame)을 상기 네트워크 노드(500)로 전송할 수 있다(311단계). 이때, 상기 네트워크 노드(500)가 상기 조정자(400)로부터 상기 응답 프레임을 수신하지 못할 시, 데이터 프레임 전송 오류로 판단할 수 있으며, 이에 따라 다름 슈퍼프레임에서 상기의 절차를 재 수행할 수 있다.
한편, 상기 도 3을 참조하여 설명한 절차에서 네트워크의 혼잡(congestion)에 의해 네트워크 노드가 상기 조정자(400)의 상기 CTR 프레임을 수신하더라도, 상기 조정자(400)가 타임 슬롯을 할당해주지 않을 수도 있는데, 이때에는 다음 슈퍼프레임에서 상기의 절차를 재 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예에 적용되는 슈퍼프레임 구성 및 그에 다른 전체 개념에 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 예약 경쟁 방식에 기반한 데이터 프레임 송수신 동작에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드들 간 통신 과정을 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 4에서는 상기 조정자(400)가 상기 네트워크 노드들(500, 600)로 데이터 프레임을 전송하는 동작을 나타낸 것이다.
상기 도 4에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 타겟 네트워크 노드(500) 및 적어도 하나의 이웃 네트워크 노드(600)와, 상기 네트워크 노드들(500, 600)의 채널을 제어하는 조정자(400)를 포함한다. 상기 조정자(400)는 비컨 프레임(beacon frame)을 주기적으로 방송(broadcasting)하여 슈퍼프레임을 구분하고, 각 네트워크 노드들(500, 600)이 매체(medium)에 대한 정보를 획득할 수 있도록 한다. 상기 타겟 네트워크 노드(500)는 상기 도 4에서 상기 조정자(400)와 정해진 타임 슬롯에 데이터 프레임을 수신하는 적어도 하나의 네트워크 노드를 나타낸다.
상기 도 2 및 4를 참조하면, 먼저 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)는 슈퍼프레임을 구성하고(401단계), 상기 비컨구간(100)에서 웨이크 업 모드(wake up mode)(403단계, 405단계)의 타겟 네트워크 노드(500) 및 이웃 네트워크 노드(600)로 비컨 프레임(beacon frame)을 방송한다(407단계). 이후 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 비컨 프레임 송신 및 수신하고, 일정시간 대기 후 각각 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환할 수 있다.
상기 슈퍼프레임에 대한 정보는 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)에 의해 방송된 비컨 프레임 안에 포함되며, 상기 조정자(400) 및 상기 네트워크 노드 들(500, 600)은 다음 처리를 위해 상기 슈퍼프레임에 대한 정보를 사용할 수 있다. 상기 슈퍼프레임의 시작시간은 상기 비컨구간(100)의 시작에 의해 결정될 수 있으며, 이는 비컨구간 시작시간(Beacon period start time)으로 정의될 수 있다. 상기 조정자(400)는 상기 비컨 프레임 전송을 통해 상기 네트워크 노드들(500, 600)과의 통신을 제어할 수 있다.
그리고 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400) 와 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 비컨 프레임 송신 및 수신 이후, 각각 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환 후 다음 구간의 동작을 대기할 수 있다.
다음으로, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 조정자(400)는 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 전환 후 상기 네트워크 노드들(500, 600)로부터의 RTS 프레임 수신을 대기할 수 있다(409단계).
이때, 상기 도 4에서는 상기 조정자(400)가 각 네트워크 노드들(500, 600)에 데이터 프레임을 전송하는 경우를 설명함에 따라, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 각 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 슬립 모드에 존재할 수 있다(411단계, 413단계). 즉, 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 비컨 프레임을 통해 자신의 동작 구간을 인지할 수 있으며, 이에 따라 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 예약요청구간(210)에서 상기 슬립 모두를 계속하여 유지할 수 있다. 하지만, 상기 예약요청구간(210)에서 임의의 네트워크 노드가 웨이크 업 모드에서 RTS 프레임을 전송할 수도 있음은 물론이다.
다음으로, 상기 예약확인구간(230)에서 상기 조정자(400)는 상기 슬립 모드 에서 웨이크 업 모드로 상태 천이 후, 상기 네트워크 노드들(500, 600)과의 통신에 있어서 필요한 타임 슬롯(time slot)을 각 네트워크 노드별로 할당 및 분배하여(415단계), 상기 네트워크 노드들(500, 600)로 GTS 프레임을 통해 전송한다(421단계). 이때, 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 예약확인구간(230)에서 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이(417단계, 419단계)하여 상기 조정자(100)로부터의 GTS 프레임 수신을 통해 네트워크 노드들(500, 600) 자신의 타임 슬롯을 일부 또는 전부를 할당 받을 수 있다.
그리고 상기 GTS 프레임을 송신한 상기 조정자(100)와, 상기 조정자(100)로부터 GTS 프레임을 수신하는 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 타임 슬롯을 인지하고, 이후 슬립 모드로 상태 천이할 수 있다. 상기 GTS 프레임에는 할당된 타임 슬롯에 대하여 상기 타임 슬롯에 연계(associated)된 네트워크 노드가 데이터 프레임을 수신해야 하는지, 또는 데이터 프레임을 전송해야 하는지에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
다음으로, 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 조정자(400) 및 상기 타겟 네트워크 노드(500)는 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 해당 타임 슬롯에서 웨이크 업 모드로 상태 천이하고(423단계, 425단계), 상기 조정자(400)는 상기 타임 슬롯에 할당된 상기 타겟 네트워크 노드(500)의 데이터 프레임(data frame)을 상기 타겟 네트워크 노드(500)로 전송한다(429단계). 이때, 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 타임 슬롯에 약속되지 않은 상기 이웃 네트워크 노드(600)는 상기 슬립 모드(sleep mode)를 유지할 수 있다(427단계).
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드들 간 통신 과정을 도시한 도면이다. 특히, 상기 도 5에서는 타겟 네트워크 노드(500)가 상기 조정자(400)로 데이터 프레임을 전송하는 동작을 나타낸 것이다.
상기 도 5에 도시한 바와 같이, 적어도 하나의 타겟 네트워크 노드(500) 및 적어도 하나의 이웃 네트워크 노드(600)와, 상기 네트워크 노드들(500, 600)의 채널을 제어하는 조정자(400)를 포함한다. 상기 조정자(400)는 비컨 프레임(beacon frame)을 주기적으로 방송하여 슈퍼프레임을 구분하고, 각 네트워크 노드들(500, 600)이 매체에 대한 정보를 획득할 수 있도록 한다. 상기 타겟 네트워크 노드(500)는 상기 도 5에서 상기 조정자(400)와 정해진 타임 슬롯에 데이터 프레임을 전송하는 적어도 하나의 네트워크 노드를 나타낸다.
상기 도 2 및 도 5를 참조하면, 먼저 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)는 슈퍼프레임을 구성하고(501단계), 상기 비컨구간(100)에서 웨이크 업 모드(503단계, 505단계)의 타겟 네트워크 노드(500) 및 이웃 네트워크 노드(600)로 비컨 프레임(beacon frame)을 방송한다(507단계). 이후 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 비컨 프레임 송신 및 수신하고, 일정시간 대기 후 각각 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환할 수 있다.
상기 슈퍼프레임에 대한 정보는 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)에 의해 방송된 비컨 프레임 안에 포함되며, 상기 조정자(400) 및 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 다음 처리를 위해 상기 슈퍼프레임에 대한 정보를 사용할 수 있다. 상기 슈퍼프레임의 시작시간은 상기 비컨구간(100)의 시작에 의해 결정될 수 있으 며, 이는 비컨구간 시작시간(Beacon period start time)으로 정의될 수 있다. 상기 조정자(400)는 상기 비컨 프레임 전송을 통해 상기 네트워크 노드들(500, 600)과의 통신을 제어할 수 있다.
그리고 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400) 와 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 비컨 프레임 송신 및 수신 이후, 각각 상기 웨이크 업 모드에서 슬립 모드로 전환 후 다음 구간의 동작을 대기할 수 있다.
다음으로, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 조정자(400)로 데이터 프레임을 전송하고자 하는 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 RTS 프레임을 상기 조정자(400)로 전송하여 비경쟁구간(300)의 채널 할당을 요청한다(515단계). 이때, 상기 조정자(400)와 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 예약요청구간(210)에서 웨이크 업 모드로 상태 천이할 수 있다(509단계, 511단계, 513단계). 상기 RTS 프레임에는 상기 네트워크 노드들(500, 600)이 자신의 프레임을 전송하기 위해 필요한 타임 슬롯 정보를 포함하여 전달할 수 있다.
다음으로, 상기 예약요청구간(210)에서 상기 조정자(400)는 상기 네트워크 노드들(500, 600)의 RTS 프레임에 대한 응답으로 CTR 프레임을 상기 각 네트워크 노드들(500, 600)에 전송한다(517단계). 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 CTR 프레임을 통해 자신의 채널 요청이 등록되었음을 인지할 수 있다.
그리고 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 CTR 프레임 수신 후 슬립 모드로 상태 천이하여 다음 구간의 동작을 대기할 수 있다(519단계, 521단계). 또한 상기 조정자(400)는 상기 CTR 프레임을 전송한 후, 임의의 네트워크 노드들로부터 의 RTS 프레임 수신을 일정시간 대기하고, 상기 일정시간 경과 후 상기 조정자(400)는 슬립 모드로 상태 천이하여 다음 구간의 동작을 대기할 수 있다. 이때, 상기 조정자(400)는 상기 임의의 네트워크 노드들의 RTS 프레임 수신을 위해 상기 네트워크 노드들(500, 600)보다 상기 웨이크 업 모드를 더 오래 유지할 수 있다.
다음으로, 상기 예약확인구간(230)에서 상기 조정자(400)는 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이 후, 상기 네트워크 노드들(500, 600)과의 통신에 있어서 필요한 타임 슬롯을 각 네트워크 노드별로 할당 및 분배하여(523단계), 상기 네트워크 노드들(500, 600)로 GTS 프레임을 통해 전송한다(529단계). 이때, 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 예약확인구간(230)에서 상기 슬립 모드에서 웨이크 업 모드로 상태 천이(525단계, 527단계)하여 상기 조정자(100)로부터의 GTS 프레임 수신을 통해 네트워크 노드들(500, 600) 자신의 타임 슬롯을 일부 또는 전부를 할당 받을 수 있다.
그리고 상기 GTS 프레임을 송신한 상기 조정자(100)와, 상기 조정자(100)로부터 GTS 프레임을 수신하는 상기 네트워크 노드들(500, 600)은 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 타임 슬롯을 인지하고, 이후 슬립 모드로 상태 천이할 수 있다. 상기 GTS 프레임에는 할당된 타임 슬롯에 대하여 상기 타임 슬롯에 연계(associated)된 네트워크 노드가 데이터 프레임을 수신해야 하는지, 또는 데이터 프레임을 전송해야 하는지에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
다음으로, 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 조정자(400) 및 상기 타겟 네트워크 노드(500)는 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 해당 타임 슬롯에서 웨이크 업 모 드로 상태 천이하고(531단계, 533단계), 상기 타겟 네트워크 노드(500)는 상기 타임 슬롯에서 데이터 프레임(data frame)을 상기 조정자(400)로 전송한다(537단계). 이때, 상기 비경쟁구간(300)에서 상기 타임 슬롯에 약속되지 않은 상기 이웃 네트워크 노드(600)는 상기 슬립 모드를 유지할 수 있다(535단계).
이상에서는 본 발명의 실시 예에가 적용되는 시스템 구성에 대하여 살펴보았다. 다음으로 이하에서는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 주파수 간 핸드오버 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 하지만, 본 발명이 하기에서 기술하는 내용에 한정되는 것은 아니므로, 하기의 실시 예에 의거하여 다양한 실시 예들에 적용할 수 있음에 유의하여야 한다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 슈퍼프레임 전송의 예를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 상기 슈퍼프레임에 대한 정보는 상기 비컨구간(100)에서 상기 조정자(400)에 의해 방송된 비컨 프레임 안에 포함될 수 있으며, 상기 조정자(400) 및 네트워크 노드들(Node 1, Node 2, Node 3)은 다음 처리를 위해 상기 슈퍼프레임에 대한 정보를 사용할 수 있다. 상기 슈퍼프레임의 시작시간은 상기 비컨구간(100)의 시작에 의해 결정될 수 있다.
상기 도 6 및 도 7을 참조하면, 데이터 프레임을 전송하는 조정자(400)와, 상기 데이터를 수신하는 네트워크 노드들(Node 1, Node 2, Node 3)을 포함한다. 상기 도 6 및 도 7에서 상기 네트워크 노드들(Node 1, Node 2, Node 3)은 자신에게 할당된 해당 타임 슬롯의 웨이크 업(Wake up) 구간에서 웨이크 업하여 상기 조정 자(400)와 데이터 통신을 수행하고, 자신에게 할당된 해당 타임 슬롯을 제외한 다른 타임 슬롯의 슬립(Sleep) 구간에서 슬립 상태를 유지함을 알 수 있다.
또한 상기 도 6 및 도 7에서 상기 네트워크 노드들(Node 1, Node 2, Node 3)이 웨이크 업하는 웨이크 업 구간은 상기 조정자(400)와 데이터 통신을 수행하기 위해 각 네트워크 노드들마다 할당된 타임 슬롯을 예약 받은 경우를 가정한다.
상기 도 6에서는 상기 네트워크 노드들이 Node 1, Node 3, Node 2의 순서로 상기 비경쟁구간(300) 채널의 타임 슬롯을 할당 요청하고, 상기 네트워크 노드들 Node 1, Node 3, Node 2가 모두 동일한 우선순위를 가질 경우를 나타낸 것이다. 이러한 경우, 상기 도 6에 나타낸 바와 같이, 선입선출(FIFO, First-In First-Out) 방식에 근거하여 상기 조정자(400)는 상기 네트워크 노드들 Node 1, Node 3, Node 2 각각에 타임 슬롯을 할당하고, 상기 Node 1, Node 3, Node 2의 순서로 데이터 통신을 수행할 수 있다.
상기 도 7에서는 상기 네트워크 노드들이 Node 1, Node 3, Node 2의 순서로 상기 비경쟁구간(300) 채널의 타임 슬롯을 할당 요청하고, 상기 조정자(400)로부터 상기 Node 2가 상기 Node 1 및 상기 Node 3보다 늦게 타임 슬롯 할당 요청에 대해 수락되고, 상기 Node 2가 우선순위를 가지는 경우를 나타낸 것이다. 이러한 경우, 상기 도 7에 나타낸 바와 같이, 우선순위에 의해 상기 Node 2가 상기 비경쟁구간(300)의 채널을 상기 Node 1 및 Node 3보다 먼저 할당 받을 수 있다. 즉, 상기 조정자(400)는 타임 슬롯을 할당함에 있어서, 각 네트워크 노드들의 우선순위를 고려하여 할당할 수 있다.
상기와 같이 각 네트워크 노드들(Node 1, Node 2, Node 3)은 자신에게 할당된 타임 슬롯에서 활성 상태를 유지하고, 자신에게 할당되지 않은 타임 슬롯에서 슬립 상태를 유지하게 되므로, 불필요한 전력 소비를 줄일 수 있다. 또한 상기 타임 슬롯의 여유분을 다른 네트워크 노드들에 할당할 수 있음에 따라 무선 자원 사용효율을 높일 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 사용하는 슈퍼프레임의 구조를 개략적으로 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드 간 통신 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드 간 통신 과정을 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드들 간 통신 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 조정자와 네트워크 노드들 간 통신 과정을 도시한 도면,
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크에서 슈퍼프레임 전송의 예를 설명하기 위한 도면.

Claims (25)

  1. 조정자와 적어도 하나의 네트워크 노드를 포함하는 무선 네트워크에 있어서,
    상기 조정자는 비컨 프레임을 통해 각 네트워크 노드들에 슈퍼프레임의 구간을 전달하는 과정과,
    상기 조정자는 상기 각 네트워크 노드들 별로 타임 슬롯을 할당하여 GTS(Guaranteed Time Slot) 프레임을 통해 전송하는 과정과,
    상기 조정자는 상기 각 네트워크 노드들 중 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 타임 슬롯의 해당 타겟 네트워크 노드로 데이터 프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임의 구간은,
    상기 네트워크 노드들이 상기 조정자로부터 발생되는 상기 비컨 프레임을 수신하는 비컨구간과,
    상기 네트워크 노드들이 상기 조정자로부터 네트워크 노드들 자신이 필요한 채널을 요청 및 수락 받는 경쟁구간과,
    상기 네트워크 노드들이 확보된 채널을 통해 상기 조정자와 데이터 통신을 하는 비경쟁구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크에서 데이터 통신 방 법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 경쟁구간은,
    상기 조정자로 데이터 프레임을 전송하고자 하는 상기 네트워크 노드들이 RTS(Request To Send) 프레임을 전송하여, 그에 대한 응답으로 수신하는 CTR(Confirmation To Request) 프레임을 통해 상기 네트워크 노드들이 자신의 채널 요청이 등록됨을 인지하는 예약요청구간과,
    상기 조정자가 전송하는 GTS(Guaranteed Time Slot) 프레임을 통해 상기 네트워크 노드들 자신이 전송 혹은 수신하는데 할당받은 채널의 타임 슬롯을 인지하는 예약확인구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 네트워크 노드들은 상기 예약요청구간에서 상기 RTS 프레임을 통해 상기 비경쟁구간의 채널 할당(channel allocation)을 요청하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 RTS 프레임은 상기 네트워크 노드들이 자신의 데이터 프레임을 전송하기 위해 필요한 타임 슬롯의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 GTS 프레임을 통해 상기 네트워크 노드들과의 통신에 있어서 필요한 타임 슬롯을 할당 및 분배하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 GTS 프레임은 할당된 타임 슬롯의 해당 네트워크 노드에 대한 데이터 프레임의 송신 또는 수신 여부에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 타겟 네트워크 노드는 상기 데이터 프레임을 정상적으로 수신할 시 응 답 프레임(Ack frame)을 상기 조정자로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 슈퍼프레임의 비컨구간에서 상기 비컨 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 슈퍼프레임의 예약확인구간에서 상기 GTS 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 조정자와 상기 타겟 네트워크 노드는 상기 슈퍼프레임의 비경쟁구간에서 데이터 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조정자와, 상기 네트워크 노드들은 할당된 해당 타임 슬롯의 웨이크 업(Wake up) 구간에서 웨이크 업하여 데이터 통신을 수행하고, 할당된 해당 타임 슬롯을 제외한 다른 타임 슬롯의 슬립(Sleep) 구간에서 슬립 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  13. 조정자와 적어도 하나의 네트워크 노드를 포함하는 무선 네트워크에 있어서,
    상기 조정자는 비컨 프레임을 통해 각 네트워크 노드들에 슈퍼프레임의 구간을 전달하는 과정과,
    상기 네트워크 노드들이 RTS(Request To Send) 프레임을 통해 상기 조정자로 타임 슬롯 할당을 요청하는 과정과,
    상기 조정자가 상기 RTS 프레임에 대한 응답으로 상기 네트워크 노드들로 CTR(Confirmation To Request) 프레임을 상기 네트워크 노드들로 전송하는 과정과,
    상기 조정자는 상기 각 네트워크 노드들 별로 타임 슬롯을 할당하여 GTS(Guaranteed Time Slot) 프레임을 통해 전송하는 과정과,
    상기 네트워크 노드들 중 상기 GTS 프레임을 통해 약속된 타임 슬롯의 해당 타겟 네트워크 노드가 상기 조정자로 데이터 프레임을 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 슈퍼프레임의 구간은,
    상기 네트워크 노드들이 상기 조정자로부터 발생되는 상기 비컨 프레임을 수신하는 비컨구간과,
    상기 네트워크 노드들이 상기 조정자로부터 네트워크 노드들 자신이 필요한 채널을 요청 및 수락 받는 경쟁구간과,
    상기 네트워크 노드들이 확보된 채널을 통해 상기 조정자와 데이터 통신을 하는 비경쟁구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크에서 데이터 통신 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 경쟁구간은,
    상기 조정자로 데이터 프레임을 전송하고자 하는 상기 네트워크 노드들이 RTS 프레임을 전송하여, 그에 대한 응답으로 수신하는 CTR 프레임을 통해 상기 네트워크 노드들이 자신의 채널 요청이 등록됨을 인지하는 예약요청구간과,
    상기 조정자가 전송하는 GTS 프레임을 통해 상기 네트워크 노드들 자신이 전송 혹은 수신하는데 할당받은 채널의 타임 슬롯을 인지하는 예약확인구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 네트워크 노드들은 상기 예약요청구간에서 상기 RTS 프레임을 통해 상기 비경쟁구간의 채널 할당(channel allocation)을 요청하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 RTS 프레임은 상기 네트워크 노드들이 자신의 데이터 프레임을 전송하기 위해 필요한 타임 슬롯의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 GTS 프레임을 통해 상기 네트워크 노드들과의 통신에 있어서 필요한 타임 슬롯을 할당 및 분배하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 GTS 프레임은 할당된 타임 슬롯의 해당 네트워크 노드에 대한 데이터 프레임의 송신 또는 수신 여부에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 데이터 프레임을 정상적으로 수신할 시 응답 프레임(Ack frame)을 상기 타겟 네트워크 노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 슈퍼프레임의 비컨구간에서 상기 비컨 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 네트워크 노드들은 상기 슈퍼프레임의 예약요청구간에서 상기 RTS 프레임을 전송하고,
    상기 조정자는 상기 슈퍼프레임의 예약요청구간에서 상기 CTR 프레임을 전송 하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 조정자는 상기 슈퍼프레임의 예약확인구간에서 상기 GTS 프레임을 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 조정자와 상기 타겟 네트워크 노드는 상기 슈퍼프레임의 비경쟁구간에서 데이터 통신을 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
  25. 제13항에 있어서,
    상기 조정자와, 상기 네트워크 노드들은 할당된 해당 타임 슬롯의 웨이크 업(Wake up) 구간에서 웨이크 업하여 데이터 통신을 수행하고, 할당된 해당 타임 슬롯을 제외한 다른 타임 슬롯의 슬립(Sleep) 구간에서 슬립 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크에서 데이터 통신 방법.
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