KR100608744B1

KR100608744B1 - 피코넷에서 ｐｎｃ 없이 디바이스간에 통신을 하기 위한장치 및 방법

Info

Publication number: KR100608744B1
Application number: KR20030035775A
Authority: KR
Inventors: 안철홍
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2006-08-02
Also published as: EP1484868A1; CN1574762A; DE602004027579D1; CN100372298C; EP1484868B1; JP3825450B2; JP2004364256A; KR20040104241A

Abstract

본 발명은 애드혹 네트워크(Adhoc Network) 방식을 사용하는 피코넷에서 PNC 없이도 무선 디바이스간에 데이터를 송수신 할 수 있게 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명의 PNC 없이 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치는, PNC 기능을 가지고 있지 않은 디바이스가 가상 PNC 기능을 수행하기 위하여 비콘을 발생시킴으로써 가상 피코넷을 생성하는 비콘 발생 모듈, 가상 피코넷에 PNC 역할이 가능한 디바이스의 어소시에이션이 있을 경우 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하는 가상 PNC 종료 모듈로 이루어진다.

또한, 본 발명의 가상 피코넷 시스템은 다수의 디바이스로 구성되고, 그 중 하나의 디바이스가 가상 PNC를 포함하는데, 가상 PNC는 PNC 기능을 가지고 있지 않은 디바이스가 가상 PNC 기능을 수행하기 위하여 비콘을 발생시킴으로써 가상 피코넷을 생성하는 비콘 발생 모듈, 가상 피코넷에 PNC 역할이 가능한 디바이스의 어소시에이션이 있을 경우 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하는 가상 PNC 종료 모듈로 이루어진다.

또한, 본 발명의 PNC 없이 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법은, 오픈 채널을 검색하는 단계, 오픈 채널 검색 결과를 통하여 비콘이 존재하는가를 판단하는 단계, 판단을 하여 비콘이 존재하는 경우에는 피코넷의 PNC에 어소시에이션 하는 단계, 및 상기 판단을 하여 비콘이 존재하지 않는 경우에는 디바이스 자신 이 PNC로 작동할 수 있는지를 판단하는 단계로 이루어진다.

IEEE 802.15.3, MAC(매체 접근 제어), 피코넷(Piconet), PNC(Piconet Coordinator), 슈퍼프레임(Superframe), 채널 할당 시간(Channel Time Allocation; CTA), USB(Universal Serial Bus), 피어-투-피어(Peer-to-Peer)

Description

피코넷에서 ＰＮＣ 없이 디바이스간에 통신을 하기 위한 장치 및 방법{Apparatus for Communicating between Devices without PNC in Piconet}

도 1은 종래의 PNC를 가진 피코넷을 USB 디바이스들를 통하여 구현한 개략도이다.

도 2는 본 발명에서 제안하는 가상 PNC를 가진 피코넷을 USB 디바이스들을 통하여 구현한 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 가상 PNC를 구현하는 모듈들의 구성 및 동작을 블록도로 나타낸 것이다.

도 4는 IEEE 802.15.3에서 전체 명령 중 PNC가 수행할 수 있는 명령과 가상 PNC가 수행할 수 있는 명령을 나타낸 것이다.

도 5a는 종래의 PNC가 비콘 기간 동안에 피코넷 멤버 디바이스들에게 전송하는 슈퍼프레임의 구조를 나타낸 것이다.

도 5b는 피어-투-피어 방식을 사용하는 경우에 있어서, 본 발명에서 제안하는 가상 PNC가 비콘 기간 동안에 피코넷 멤버 디바이스들에게 전송하는 수퍼프레임의 구조를 나타낸 것이다.

도 5c는 마스터-슬레이브 방식을 사용하는 경우에 있어서, 본 발명에서 제안하는 가상 PNC가 비콘 기간 동안에 피코넷 멤버 디바이스들에게 전송하는 수퍼프레 임의 구조를 나타낸 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 가상 PNC를 적용한 피코넷이 동작하는 전체과정을 상세하게 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 무선 네트워크 디바이스 간에 효율적으로 데이터를 송수신할 수 있게 하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 애드혹 네트워크(Adhoc Network) 방식을 사용하는 피코넷에서 PNC 없이도 무선 디바이스간에 데이터를 송수신 할 수 있게 하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

디지털 시대의 확산과 발전에 힘입어 우리는 주변에서 점점 더 많은 디지털 제품을 볼 수 있다. 예를 들면 DVD 플레이어, 케이블 STB(SetTop Box), DVCR(Digital Video Cassette Recorder), DTV(Digital TV), PC(Personal Computer) 많은 디지털 제품들이 하나의 네트워크에 연결되고 있다. 무선 통신 기술의 발달로 이러한 기기들을 유선이 아닌 무선으로 연결하려는 움직임이 있다.

무선 PAN(Personal Area Network) 상에서의 통신에 있어서, 기존의 IEEE 802.15.3에서 정의하는 피코넷(PicoNet)내에서의 모든 디바이스는 PNC(Piconet Coordinator)에서 제공하는 정보에 따라서 무선 전송 매체(Wireless Medium; WM)에 접근할 수 있다. 상기 정보는 비콘(Beacon)을 통하여 브로드캐스트(broadcast)되며, 하나의 피코넷은 PNC에 의하여 정의되는 PNID(피코넷 ID)와 BSID(Beacon Source ID)에 의하여 결정된다. 이외에도 PNC는 도에서 나타낸 바와 같이 많은 중요한 기능을 제공하며, 이러한 기능은 하나의 디바이스 기능(Device Function)과 같이 하나의 디바이스에 존재할 수 있다.

도 1에서 보는 바와 같이 PNC는 하나의 무선 전송 매체를 디바이스가 공유(share)하는 방법 및 관리를 제공하며, 피코넷의 중심적인 역할을 제공한다. 그러나, 이러한 PNC의 복잡한 기능은 많은 하드웨어 리소스 및 소프트웨어 리소스를 필요로 하게 된다. 따라서, 기존의 피코넷을 USB 디바이스나 Wireless 1394에 적용하는 경우에 기존의 PNC 없이도 PNC의 기능을 가지면서도 보다 효율적으로 리소스를 사용할 수 있게 하는 방법이 필요하다.

상기와 같은 필요를 고려하여, 본 발명은 기존의 무선 PAN의 PNC의 기능을 가지고 있지 않는 노드(node)들로 구성된 애드혹 네트워크(Adhoc Network)에서 PNC없이 상위 층의 트랜젝션 스케쥴링(transaction scheduling)에 의하여 무선 전송 매체를 노드간에 공유하는 가상 PNC 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본발명은 상기 가상 PNC를 사용하면서도 기존의 PNC가 있는 피코넷과 호환될 수 있는 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기와 같은 호환성을 위하여 본 발명은 마스터-슬레이브(Master-Slaver) 방식인지 피어-투-피어(Peer-to-Peer) 방식인지에 따라 다른 가상 PNC를 제공하고, PNC가 존재하는 경우에는 가상 PNC를 사용하지 않도록 하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 PNC 기능을 가지고 있지 않은 디바이스가 가상 PNC 기능을 수행하기 위하여 비콘을 발생시킴으로써 가상 피코넷을 생성하는 비콘 발생 모듈; 및 상기 가상 피코넷에 PNC 역할이 가능한 디바이스의 어소시에이션이 있을 경우 상기 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하는 가상 PNC 종료 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 다수의 디바이스가 구성하는 피코넷 시스템에 있어서, 그 중 하나의 디바이스가 가상 PNC를 포함하는데, 상기 가상 PNC는 PNC 기능을 가지고 있지 않은 디바이스가 가상 PNC 기능을 수행하기 위하여 비콘을 발생시킴으로써 가상 피코넷을 생성하는 비콘 발생 모듈; 및 상기 가상 피코넷에 PNC 역할이 가능한 디바이스의 어소시에이션이 있을 경우 상기 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하는 가상 PNC 종료 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 오픈 채널을 검색하는 단계; 상기 오픈 채널 검색 결과를 통하여 비콘이 존재하는가를 판단하는 단계; 상기 판단을 하여 비콘이 존재하는 경우에는 피코넷의 PNC에 어소시에이션 하는 단계; 및 상기 판단을 하여 비콘이 존재하지 않는 경우에는 디바이스 자신이 PNC로 작동할 수 있는지를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하 도면에 따라 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에서 제안하는 가상 PNC(240)를 가진 가상 피코넷(200)을 USB 디바이스들(210, 220, 230)을 통하여 구현한 개략도이다. PNC(Piconet Coordinator)는 하나의 피코넷을 구성하기 위하여 반드시 있어야 하는 필수 노드인데, 무선 USB 호스트(210)와 무선 USB 디바이스(220, 230)는 피코넷의 멤버(member)가 되기 위하여 PNC에 어소시에이션(Association)될 것을 필요로 한다. 무선 USB 호스트(210)는 자신과 무선 USB 디바이스간(220, 230)에 발생하는 모든 트랜잭션(Transaction)을 유발시키며, 트랜잭션을 스케쥴링(Scheduling)하고 무선 USB 어플리케이션이 수행될 수 있도록 제어하는 장치이다. 또한, 무선 USB 디바이스(220, 230)는 무선 USB 호스트(210)의 명령에 따라서 필요한 동작을 수행하며, 무선 USB 어플리케이션에 디바이스 기능(device function)을 제공하는 장치이다.

본 발명에서는 기존의 PNC가 아닌 가상 PNC(240)로서 상기 PNC의 기능을 대체하고자 한다. 도 2와 달리 PNC는 존재하지 않으나 무선 USB 호스트(210)가 가상 PNC 생성 장치(도 3의 300)를 내장하고 있어서 가상 PNC(240)의 기능을 수행할 수 있다. 결국 가상 PNC 기능을 갖는 무선 USB 호스트(210) 및 무선 USB 디바이스들(220, 230)이 모여 가상 피코넷(200)을 형성하게 된다. 이러한 가상 피코넷(200)은 실제 PNC가 존재하는 경우에는 가상 PNC(240)의 기능을 셧다운 시킴으로써 상기 실제 PNC와 더불어 피코넷을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명이 제안하는 가상 피코넷(200)은 PNC가 있는 기존의 피코넷과 호환이 가능하다. 본 도에서는 예로서 마스터-슬레이브(Master-Slave) 방식을 쓰는 USB의 경우를 나타내었지만, 피어-투-피어(Peer-to-Peer) 방식을 쓰는 IP 네트워킹이나 무선 1394 방식에도 적용할 수 있다. 피어-투-피어 방식의 경우에는 각각의 디바이스가 주종관계가 아니 고 대등한 관계에 있으므로 상기 PNC 생성 장치(도 3의 300)는 디바이스들 중 하나에 내장할 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 가상 PNC를 구현하는 모듈들의 구성 및 동작을 블록도로 나타낸 것이다. MAC SAP(310)는 MAC 층에서 상위 층과 데이터를 송수신하기 위해 필요한 맥 서비스 접근 포인트(MAC Service Access Point)를 의미하고, MLME SAP(320)는 MAC 층의 Management Entity 에 대한 서비스 접근 포인트(SAP)이다.

가상 PNC 생성 장치(300)는 상기 MAC SAP(310), MLME SAP(320) 및 물리 층(330)과 데이터를 송수신 하는데, MPDU 프로세서(301), MCPDU 프로세서(302), 가상 PNC 종료 모듈(303) 및 비콘 생성 모듈(304)로서 구성될 수 있다. 피코넷에서 PNC가 반드시 존재해야 하는 이유 중의 하나는 각 디바이스들이 피코넷에 연결되고 해제됨에 따라 피코넷을 구성 멤버를 확정하는 기능, 즉 디바이스들의 어소시에이션 요청을 받아 어소시에이션 응답을 돌려주는 기능 때문이다. PNC가 존재하지 않는 경우에는 본 발명에서 제안하는 상기 가상 PNC 생성 장치(300)는 도 4에서 보는 바와 같이 PNC가 갖는 많은 기능 중 어소시에이션 요청에 대한 응답을 하는 기능만을 가진다. 따라서, 많은 하드웨어 리소스 또는 소프트웨어 리소스를 소모하지 않고서도 기존의 무선 PAN의 PNC의 기능을 가지고 있지 않는 노드들로 구성된 애드혹 네트워크에서 PNC 없이도 상위 층의 트랜젝션 스케쥴링(transaction scheduling)에 의하여 무선 전송 매체를 노드간에 공유할 수 있도록 한 것이다.

상기 MPDU 프로세서(301)는 MPDU(MAC Protocol Data Unit)을 처리하는 기능을, 상기 MCPDU 프로세서(302)는 MCPDU(MAC Command Protocol Data Unit)을 처리하 는 기능을 담당하는데 양자 모두 종래기술에서 사용되는 모듈이다.

상기 비콘 발생 모듈(Beacon Generator; 304)은 PNC의 기능을 가지고 있지 않은 디바이스가 본 발명에서와 같은 가상 PNC 기능을 수행하기 위한 비콘을 발생시키는 부분이다. 생성되는 비콘에 의하여 구성되는 슈퍼프레임의 모양은 도 5b 또는 도 5c와 같은 형태를 갖는다. 이 비콘에는 CAP(Contention Access Period)에 대한 정보와 어소시에이션 MCTA(Management CTA; 관리용 채널 시간 할당), 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 용 CTA(Channel Time Allocation; 채널 시간 할당)의 정보와 가상 PNC라는 것을 나타내기 위하여 ASIE(Application Specific Information Element)를 가진다. 그리고 가상 피코넷이 셧다운(Shutdown)될 때에는 셧다운 IE(Shutdown Information Element)를 가진다.

상기 가상 PNC 종료 모듈(Virtual PNC Terminator; 303)은 가상 PNC 기능을 멈추는 기능을 제공한다. 이는 MCPDU로부터 PNC 역할이 가능한 디바이스의 어소시에이션(PNC Capable Association)이 있음을 전달 받아 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하고 비콘 발생 모듈(304)에게 비콘을 통하여 다른 디바이스에게 알리도록 명령한다.

상기와 같은 특징을 갖는 가상 PNC 생성 장치는 MAC 층의 상위계층에서 어플리케이션에 의하여 구현되거나, 하드웨어 장치에 의하여 구현될 수 있다.

도 4는 IEEE 802.15.3에서 전체 명령 중 PNC가 수행할 수 있는 명령과 가상 PNC가 수행할 수 있는 명령을 나타낸 것이다. 피코넷 전체의 디바이스가 수행할 수 있는 명령들을 모아 놓은 '커맨드 네임(Commnand Name) 열'(410), PNC가 수행할 수 있는 명령을 체크한 'PNC의 기능' 열(420), 및 가상 PNC가 수행할 수 있는 명령을 체크한 '가상 PNC의 기능' 열(430)을 중심으로 살펴본다.

PNC는 어소시에이션 응답(Association Response) 기능 외에도, PNC 양도 요청(PNC handover request), PNC 양도 응답(PNC handover response), 채널 시간 응답(Channel Time Reponse) 등 표시된 많은 기능을 수행할 수 있다. 그러나, 가상 PNC는 가상 피코넷에 새로운 디바이스가 어소시에이션 요청을 하였을 때 이에 대한 응답을 보내주는 어소시에이션 응답(Association Response) 기능만을 갖는다(440 참조).

도 5a는 종래의 PNC가 비콘 기간(501) 동안에 피코넷 멤버 디바이스들에게 전송하는 슈퍼프레임의 구조를 나타낸 것이다. 802.15.3에서는 본도에서 보는 바와 같이 슈퍼프레임(Superframe)이라는 시간적인 구조 안에 MAC 프레임을 넣는 구조로 되어 있다.

먼저 비콘의 일련번호가 기록된 구간(502)이 있고, 다음으로 경쟁 접근 기간(Contention Access Period; CAP)을 나타내는 구간(503)이 있다. 이는 디바이스 들이 CSMA/CA와 같은 경쟁방식을 통하여 데이터를 송수신할 시간이 정해지는 기간을 의미한다. CAP는 슈퍼프레임 상에 반드시 존재해야 하는 것은 아니며, 피코넷의 구조나 사용자의 판단에 따라서 생략할 수 있는 구간이다. 다음으로 채널 시간 할당 기간(Channel Time Allocation Period)을 나타내는 구간(506)이 있다. 그 기간 내에서 각각의 디바이스들에게 채널 시간 할당(Channel Time Allocation; CTA; 506)을 분배하게 된다. 단, MCTA는 Management CTA(505)를 의미한다.

도 5b는 피어-투-피어 방식을 사용하는 경우에 있어서, 본 발명에서 제안하는 가상 PNC가 비콘 기간(510) 동안에 피코넷 멤버 디바이스들에게 전송하는 수퍼프레임의 구조를 나타낸 것이다. 이러한 슈퍼프레임은 종래 PNC의 슈퍼프레임과 마찬가지로 비콘의 일련번호가 기록된 구간(520)이 먼저 나타나고, 이후 경쟁 접근 기간(CAP)을 나타내는 구간(530)으로 이루어질 수 있다.

피어-투-피어 방식을 사용하는 디바이스, 예컨대 IP 네트워킹(IP networking), 무선 1394(Wireless 1394)등에서의 각 디바이스는 독자적으로 하나의 패킷 트랜잭션을 수행할 수 있다. 본 예에서는 CSMA/CA를 사용하는 CAP(Contention Access Period; 경쟁 접근 기간)를 비콘 기간 동안에 할당한다. 따라서 상기 경쟁 접근 기간 동안에 각 디바이스들은 CSMA/CA 경쟁 방식을 통하여 어소시에이션(Association), 데이터(Data) 및 명령(Command) 이용하여 송수신하게 된다.

도 5c는 마스터-슬레이브 방식을 사용하는 경우에 있어서, 본 발명에서 제안하는 가상 PNC가 비콘 기간(560) 동안에 피코넷 멤버 디바이스들에게 전송하는 수퍼프레임의 구조를 나타낸 것이다. 이러한 슈퍼프레임은 역시 비콘의 일련번호가 기록된 구간(570)이 먼저 나타나고, 이후 새로운 슬레이브 디바이스가 가상 PNC에 어소시에이션 할 수 있도록 어소시에이션 MCTA(Management Channel Time Allocation) 또는 CAP를 할당하는 구간을 설정할 수 있는데, 본 예에서는 어소시에이션 MCTA를 할당하는 구간(580)을 사용한다.

이러한, 마스터-슬레이브(Master-Slave) 방식을 이용하는 디바이스, 예컨대 무선 USB 에서는 무선 USB 호스트에 의하여 모든 무선 전송 매체가 스케쥴링(sheduling)되므로 데이터(Data) 및 커맨드(Command) 전송을 위하여 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 데스티네이션(destination)을 갖는 CTA(Channel Time Allocation)를 이용한다. 본 예에서는 멀티캐스트 CTA를 이용하기 위하여, 슈퍼프레임의 다음 구간에 멀티캐스트 CTA 구간(590)을 둔다.

본 발명은 도 2와 같이 PNC가 존재하지 않는 피코넷에서 각 디바이스간에 통신을 하기 위한 방법으로서 무선 USB 어플리케이션을 예로써 설명한다. 처음 하나의 디바이스는 도 6의 흐름도와 같이 무선 전송 매체(Wireless Medium)에 존재하는 채널을 검색(scan)한다(S601). 이때 오픈 스캔(Open Scan), 즉 찾고자 하는 특별한 피코넷을 지정하지 않는 경우가 있고 찾고자 하는 피코넷 만을 지정하여 검색할 수도 있다. 본 예에서는 오픈 스캔으로 하도록 하며 PNC의 존재를 탐색(Probing)하지 않고 수동적(Passive)으로 비콘의 존재를 검출한다. 이 때 검색할 채널리스트(Channel List)를 모두 검색한다(S602). 그 결과로서 피코넷 디스크립션을 통하여 어떤 채널에서 비콘이 존재하는지를 알 수 있다(S611).

만약 비콘이 존재하는지 판단하여(S612) 비콘이 존재한다면 동기화(sync) 과정를 통하여 채널을 동기화시키고(S613), 원하는 채널의 피코넷에 어소시에이션하여 피코넷의 멤버 디바이스로써 동작한다(S614). 만약 비콘이 존재하지 않을 경우 자신이 하나의 피코넷을 형성할 수 있는지 즉 PNC로 작동(PNC Capable)할 수 있는 지를 판단하여(S622), PNC로 작용할 수 있다면 독자적인 피코넷을 형성하여 PNC 및 디바이스로써의 기능을 동시에 수행한다(S623). 만약 PNC로 작동할 수 없다면 본 발명의 기능인 가상 PNC로 작동할 수 있는지 체크한다(S632).

상기 체크한 결과 가상 PNC로 작동할 수 없다면 이 사실을 상위 층에게 알리면(S641), 상위 층에 의하여 다음 동작이 결정된다. 예를 들어, 상위 층은 PNC나 가상 PNC가 가능한 디바이스가 출현할 때까지 기다릴 수도 있을 것이며, 다른 방식에 의하여 통신을 하는 방법을 선택할 수도 있을 것이다.

상기 체크한 결과 가상 PNC로 작동할 수 있다면 상위 층의 어플리케이션의 성격에 따라서 다음 단계가 결정된다(S633). 만약, 상위 층의 어플리케이션이 피어-투-피어(Peer-to-Peer; P2P) 방식인 경우, 예를 들면 IP 네트워킹(IP networking), 무선 1394(Wireless 1394)등은 각 디바이스가 독자적으로 하나의 패킷 트랜잭션을 수행할 수 있다. 따라서 무선 전송 매체는 각 디바이스마다 공유하여 사용해야 하며 이 방법은 'CSMA/CA'(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 또는 채널을 시간대별로 나누어서 충돌위험을 줄이는 'Slotted Aloha' 방식으로 무선 전송 매체에 접근 할 수 있다. 본 예에서는 CSMA/CA를 사용하는 CAP(Contention Access Period; 경쟁 접근 기간)를 비콘 기간 동안에 할당한다(S634). 이에 대한 슈퍼프레임 구조는 도 5a의 PNC가 존재하는 경우의 일반적인 슈퍼프레임의 구조와 달리 도 5b와 같은 형태가 될 것이다.

만약 상위 층의 어플리케이션이 이와는 달리 마스터-슬레이브(Master-Slave) 방식인 경우에는 무선 USB와 같이 무선 USB 호스트에 의하여 모든 무선 전 송 매체가 스케쥴링(sheduling)되므로, 새로운 디바이스의 어소시에이션을 위한 어소시에이션 MCTA(Management Channel Time Allocation) 또는 CAP를 할당할 수 있는데, 본 예에서는 어소시에이션 MCTA를 사용한다. 그리고 데이터 및 커맨드 전송을 위하여 멀티캐스트 또는 브로드캐스트 데스티네이션(destination)을 갖는 CTA를 나머지 비콘 기간 동안 할당한다. 본 예에서는 멀티캐스트 CTA를 사용한다(S644). 이에 대한 슈퍼프레임 구조는 도 5a의 PNC가 존재하는 경우의 일반적인 슈퍼프레임의 구조와 달리 도 5c와 같은 형태가 될 것이다.

이러한 비콘을 보내어 가상 피코넷을 형성할 경우에 새로운 디바이스는 이 피코넷의 멤버가 되기 위하여 어소시에이션 요청을 한다(S635). 만약 이때 새로운 디바이스가 PNC로 작동이 가능한지를 판단하여(S636), PNC로 작동이 가능하다면 어소시에이션 응답(Association Response)의 결과를 '거절(Denied)'로서 보내고(S637), 피코넷을 멈추는 과정을 수행한다(S638). 피코넷의 셧다운(shutdown) 과정은 비콘에 Shutdown IE(shutdown Information Element)를 포함 시킨다. PNC로 작동 가능하지 않은 디바이스인 경우는 어소시에이션 응답의 결과를 '어소시에이션 됨(Associated)'으로서 보낸다(S647).

마지막으로, IP 네트워킹이나 무선 1394 방식을 갖는 디바이스의 경우에는 피어-투-피어 방식으로 트랜잭션을 수행하고, 무선 USB 디바이스의 경우에는 호스트 디바이스에서 무선 USB 디바이스로 어플리케이션 트랜잭션을 수행한다(S650).

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당해 분야 에서 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

본 발명은 PNC가 존재하지 않는 피코넷에서도 단순화된 기능을 가진 가상 PNC를 이용하여 디바이스간의 통신이 가능할 뿐만 아니라, 기존의 PNC가 있는 피코넷과도 호환되는 효과가 있다.

본 발명은 많은 하드웨어 리소스 또는 소프트웨어 리소스를 필요로 하는 PNC 기능을 구현해야 하는 부담을 줄이는 효과가 있다.

Claims

PNC의 기능 중 피코넷을 형성하는 데 관련된 일부 기능만을 가지는 디바이스가 가상 피코넷을 형성하기 위한 비콘을 생성하는 비콘 발생 모듈; 및

상기 가상 피코넷에 PNC가 어소시에이션하는 경우 상기 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하는 가상 PNC 종료 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치.
제1항에 있어서,

MAC 프로토콜 데이터 유닛을 처리하는 기능을 담당하는 MPDU 프로세서;

MAC 커맨드 프로토콜 데이터 유닛을 처리하고, PNC의 어소시에이션이 있을 경우에 이를 상기 PNC 종료 모듈에 전달하는 기능을 담당하는 MCPDU 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 일부 기능만을 가지는 디바이스에 어소시에이션되는 디바이스들 중 적어도 하나의 디바이스의 어플리케이션이 피어-투-피어 방식인 경우에는 상기 비콘 발생 모듈에서 발생하는 슈퍼프레임은 CAP 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치.
제3항에 있어서, 상기 CAP 구간은

데이터, 명령 송수신 및 어소시에이션을 할 때에 CSMA/CA 방식을 사용하는 구간을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치.
제3항에 있어서, 상기 CAP 구간은

데이터, 명령 송수신 및 어소시에이션을 할 때에 Slotted Aloha 방식을 사용하는 구간을 나타내는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 상기 일부 기능만을 가지는 디바이스에 어소시에이션되는 디바이스들 중 적어도 하나의 디바이스의 어플리케이션이 마스터-슬레이브 방식인 경우에는 상기 비콘 발생 모듈에서 발생하는 슈퍼프레임은 어소시에이션 MCTA 구간 및 멀티캐스트 CTA 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 장치.
다수의 디바이스가 구성하는 피코넷 시스템에 있어서,

그 중 하나의 디바이스가 가상 PNC를 포함하는데, 상기 가상 PNC는

PNC 기능을 가지고 있지 않은 디바이스가 가상 PNC 기능을 수행하기 위하여 비콘을 발생시킴으로써 가상 피코넷을 생성하는 비콘 발생 모듈; 및

상기 가상 피코넷에 PNC 역할이 가능한 디바이스의 어소시에이션이 있을 경우 상기 가상 피코넷을 셧다운 시키는 작업을 수행하는 가상 PNC 종료 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 피코넷 시스템.
제7항에 있어서, 상기 가상 PNC는

MAC 프로토콜 데이터 유닛을 처리하는 기능을 담당하는 MPDU 프로세서; 및

MAC 커맨드 프로토콜 데이터 유닛을 처리하는 기능을 담당하는 MCPDU 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 피코넷 시스템.
제7항에 있어서,

상기 다수의 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스의 어플리케이션이 피어-투-피어 방식인 경우에는 상기 비콘 발생 모듈에서 발생하는 슈퍼프레임은 CAP 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 피코넷 시스템.
제7항에 있어서,

상기 다수의 디바이스 중 적어도 하나의 디바이스의 어플리케이션이 마스터-슬레이브 방식인 경우에는 상기 비콘 발생 모듈에서 발생하는 슈퍼프레임은 어소시에이션 MCTA 구간 및 멀티캐스트 CTA 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 피코넷 시스템.
MAC 층의 상위 층의 어플리케이션이 피어-투-피어 방식인가를 판단하는 제1단계;

상기 판단 결과에 따라 비콘을 방송함으로써 가상 피코넷을 시작하는 제2단계;

상기 가상 피코넷 상의 가상 PNC가 상기 가상 피코넷 상의 다른 디바이스로부터 어소시에이션 요청을 받아 들이는 제3단계;

상기 어소시에이션 요청을 한 디바이스와 상기 어플리케이션에서 생성되는 데이터를 송수신하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 제2단계는,

상기 피어-투-피어 방식인가를 판단하여, 상기 피어-투-피어 방식에 해당하면 상기 가상 PNC에서 발생하는 슈퍼프레임이 CAP 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 제2단계는,

상기 피어-투-피어 방식인가를 판단하여, 상기 피어-투-피어 방식에 해당하지 않으면 상기 가상 PNC에서 발생하는 슈퍼프레임이 어소시에이션 MCTA 구간 및 멀티캐스트 CTA 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제11항에 있어서, 상기 제3단계 이후 상기 어소시에이션을 요청한 디바이스 가 PNC로 작동할 수 있는가를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 PNC로 작동할 수 있는가를 판단한 결과,

PNC로 작동할 수 있다면, 상기 어소시에이션을 요청한 디바이스에게 어소시에이션 거절 응답을 보내는 단계; 및

상기 가상 피코넷을 셧다운하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제15항에 있어서, 상기 가상 피코넷을 셧다운하는 단계는

비콘에 셧다운 IE를 포함시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제14항에 있어서, 상기 PNC로 작동할 수 있는가를 판단한 결과,

PNC로 작동할 수 없다면, 그대로 상기 가상 피코넷을 유지하고 상기 어소시에이션을 요청한 디바이스에게 어소시에이션 되었다는 응답을 보내는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.
제11항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1단계 이전에

비콘이 존재하는지 판단하여, 비콘이 존재하면 비콘을 발생시킨 PNC에 어소시에이션을 하고, 비콘이 존재하지 않으면 디바이스 자신이 PNC로 작동할 수 있는가를 판단하는 단계;

상기 판단 결과, 디바이스 자신이 PNC로 작동할 수 있으면 그대로 실제 피코넷을 시작하고, PNC로 작동할 수 없으면 디바이스 자신이 가상 PNC로 작동할 수 있는가를 판단하는 단계; 및

상기 판단 결과, 디바이스 자신이 가상 PNC로 작동할 수 있으면 상기 제1단계로 진행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 디바이스간에 데이터를 송수신하는 방법.