KR100645440B1 - 네트워크 파라미터를 개별적으로 설정하여 어드레스를할당하는 지그비 네트워크 디바이스 및 그 어드레스 할당방법 - Google Patents

네트워크 파라미터를 개별적으로 설정하여 어드레스를할당하는 지그비 네트워크 디바이스 및 그 어드레스 할당방법 Download PDF

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Abstract

하위 디바이스에 대하여 어드레스를 할당하는 지그비 네트워크 디바이스가 개시된다. 본 지그비 네트워크 디바이스는, 소정의 디바이스와 연결되어 통신을 수행하는 통신부, 소정의 네트워크 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부, 통신부를 통해 하위 디바이스가 연결되면, 네트워크 파라미터를 이용하여 하위 디바이스에 할당할 어드레스를 연산하는 연산부, 및, 연산부에서 연산한 어드레스를 하위 디바이스에 할당하는 제어부를 포함한다. 이 경우, 파라미터 설정부는, 통신부에 연결 가능한 하위 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Cm, 및, 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 구비한 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. 이에 따라, 지그비 네트워크 환경의 전체 어드레스 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
지그비 네트워크, 클러스터 트리, 어드레스, 네트워크 파라미터

Description

네트워크 파라미터를 개별적으로 설정하여 어드레스를 할당하는 지그비 네트워크 디바이스 및 그 어드레스 할당 방법 { ZigBee network device for determining network parameter separately and assigning address, and address assigning method thereof }
도 1 및 도 2는 종래 방식에 따라 어드레스가 할당된 지그비 네트워크 환경을 나타내는 모식도,
도 3은 본 발명에 따라 어드레스가 할당된 지그비 네트워크 환경을 나타내는 모식도,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지그비 네트워크 디바이스의 구성을 나타내는 블럭도, 그리고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 지그비 네트워크 디바이스 110 : 통신부
120 : 연산부 130 : 파라미터 설정부
140 : 제어부 150 : 입력부
본 발명은 지그비 네트워크 환경에 속하는 지그비 네트워크 디바이스 및 그 어드레스 할당 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 클러스터 트리 구조의 지그비 네트워크 환경에서 네트워크 파라미터를 개별적으로 설정하여 어드레스를 할당하는 지그비 네트워크 디바이스 및 그 어드레스 할당 방법에 관한 것이다.
지그비(Zigbee)란 블루투스(bluetooth)에 비해 저전력으로 구현가능하며, 소프트웨어, 관련부품들의 크기를 최소화하여 원가가 블루투스의 2분의 1에 그치는 등 제어와 센서를 기본으로 하는 홈 네트워크에 적합한 무선 통신 기술이다.
지그비에 관한 네트워크 표준 규격 v0.85[1]은 PAN(Personal Area Network) 내의 모든 디바이스를 규합하는 클러스터 트리 구조(Cluster tree structure)에 대하여 정의하고 있다. 이러한 클러스터 트리 구조에 편입(join)하는 모든 디바이스는 트리 구조에 따른 어드레스를 할당받게 된다. 할당된 어드레스는 지그비 네트워크 환경에서의 라우팅 시에 사용되게 된다.
어드레스 할당을 위해서는, 지그비 코디네이터(ZigBee coordinator)는 네트워크의 전체 크기를 고려하여, 두 개의 네트워크 파라미터, 즉, Cm 및 Lm을 정의한다. Cm이란 각 디바이스에 연결될 수 있는 디바이스(이하, 하위 디바이스)의 최대 개수, Lm은 트리 구조의 최대 레벨 깊이(depth)를 의미한다.
지그비 네트워크 환경에서의 종래의 어드레스 할당 방법에 따르면, 각 디바이스에 대하여 어드레스를 할당한다. 이 경우, 지그비 코디네이터는 각 디바이스의 하위 디바이스가 연결될 개연성까지 고려하여 어드레스를 할당한다. 즉, 지그비 코디네이터는 자신의 어드레스가 s인 경우, 최초 연결된 디바이스의 어드레스는 s+1로 할당한다. 두번째로 연결된 디바이스의 어드레스는 s+1+CskipLs 로 할당한다. 다음 연결되는 디바이스의 어드레스는 s+1+2*CskipLs 로 할당한다. 즉, Cm번째 연결되는 디바이스의 어드레스는 s+1+(Cm-1)*CskipLs이 된다. 여기서, CskipLs은 아래의 수식으로 표현될 수 있다.
Figure 112005021506654-pat00001
수학식 1에서 BL은 전체 네트워크의 어드레스 크기, Ls는 어드레스 s를 가지는 지그비 코디네이터의 레벨 넘버를 의미한다. BL은 Cm 및 Lm을 이용하여 아래의 수식을 통해 연산될 수 있다.
Figure 112005021506654-pat00002
지그비 코디네이터는 자신이 정의한 Cm 및 Lm을 각 디바이스로 전달한다. 이에 따라, 각 디바이스도 자신의 하위 디바이스에 대하여 상술한 방식으로 어드레 스를 할당한다.
도 1은 상술한 방식으로 어드레스가 할당된 종래의 지그비 네트워크 환경을 나타내는 모식도이다. 도 1에 따르면, 디바이스 A가 최종 지그비 코디네이터가 된다. 디바이스 A의 어드레스는 0이 되고, Cm 및 Lm은 각각 4로 정의된다. 한편, 디바이스 A에는 하위 디바이스 B, C, D가 연결된다. 수학식 2에 따르면, 최종 지그비 코디네이터에서 사용가능한 전체 어드레스 크기 BL은 341로 계산된다. 이를 이용하여 수학식 1에 따른 연산을 수행하면, 최종 지그비 코디네이터의 Cskip은 85로 연산된다. 이에 따라, 하위 디바이스 B, C, D 각각의 어드레스는 85의 간격을 가지게 된다. 구체적으로는, 최초 연결된 디바이스 B의 어드레스는 1이 되고, 두번째 연결된 디바이스 C는 86, 디바이스 D는 171의 어드레스가 할당된다. 한편, 수학식 2를 이용하여, 최초 레벨(Ls=1)에 속하는 디바이스 B, C, D의 Cskip을 연산하면, 21이 된다. 이에 따라, 두번째 레벨(Ls)에 속하는 디바이스 E~ J 각각의 어드레스는 21의 간격을 가지게 된다.
도 1의 어드레스 할당 방식에 따르면, 전체 지그비 네트워크의 각 디바이스는 일률적으로 고정된 Cm 및 Lm을 사용하여 어드레스를 할당한다. 즉, 각 디바이스는 자신의 상위 디바이스로부터 Cm 및 Lm을 수신한 후, 상술한 수학식 1, 2를 이용하여 자신의 하위 디바이스의 어드레스를 할당하게 된다.
한편, 하위 디바이스가 연결될 수 없는 종단 디바이스가 지그비 클러스터 트리의 중간 레벨에 연결될 수 있다. 이러한 종단 디바이스에도 동일한 방식으로 어 드레스가 할당되면, 어드레스 자원을 낭비하게 된다는 문제점이 있었다. 즉, 도 1에서 E가 종단 디바이스라면, E의 하위 디바이스를 대비한 어드레스 블록 {3 ~ 28}은 어떠한 디바이스에 의해서도 사용되지 못한다. 따라서, 어드레스를 낭비하여, 효율적으로 사용하지 못한다는 문제점이 있었다.
한편, 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 라우팅 기능이 있는 하위 디바이스의 최대 개수를 의미하는 파라미터 Rm을 새로이 정의하여, 어드레스 할당 시에 활용하는 방법이 개발되었다. 이 경우, 아래의 수식을 이용하여 CskipLs를 연산한다.
Figure 112005021506654-pat00003
즉, 라우팅 기능을 구비하여 다른 디바이스에 대하여 코디네이터로써 동작할 수 있는 디바이스인 경우에는, 그 하위 디바이스를 고려한 어드레스 공간을 부여한다. 반면에, 종단 디바이스인 경우에는 연속적인 어드레스를 부여한다.
도 2는 이러한 방식에 따른 지그비 어드레스 할당 방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 2에 따르면, Rm=2, Cm=4, Lm=3으로 정의된다. Rm이 2이므로, 최종 지그비 코디네이터 A에는 라우팅 기능이 있는 2개의 디바이스 B, C와, 라우팅 기능이 없는 2 개의 디바이스 D, E가 연결될 수 있다. 디바이스 B, C에 대해서는 각각 어드레스 블럭 {1~ 13}, {14 ~ 26}이 할당된다. 반면에, 디바이스 D, E에 대해서는 각각 연속적인 어드레스 27, 28이 할당된다. 이러한 방식으로 어드레스를 할당하게 되면, 어드레스 공간의 낭비를 줄일 수 있다. 한편, 도 2의 방식에 따르더라도, 라우팅 기능이 있는 모든 디바이스에 대해서는 동일한 Cm 및 Lm이 부여된다. 하지만, 각 디바이스마다 특성이 상이하고, 사용 환경도 상이하므로, 연결 가능한 하위 디바이스의 개수 역시 상이하다. 따라서, 동일한 Cm 및 Lm을 사용하게 되면 낭비되는 어드레스 공간이 필연적으로 발생할 수 밖에 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 지그비 네트워크 클러스터 트리 구조에 속하는 각 디바이스 별로 네트워크 파라미터를 상이하게 설정하여 어드레스를 할당함으로써, 어드레스 공간의 낭비를 방지할 수 있는 지그비 네트워크 클러스터 트리 구조의 어드레스 할당 방법을 제공함에 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 지그비 네트워크 디바이스는, 소정의 디바이스와 연결되어 통신을 수행하는 통신부, 소정의 네트워크 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부, 상기 통신부를 통해 하위 디바이스가 연결되면, 상기 네트워크 파라미터를 이용하여 상기 하위 디바이스에 할당할 어드레스를 연산하는 연산부, 및, 상기 연산부에서 연산한 어드레스를 상기 하위 디바이스에 할당하는 제어부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 파라미터 설정부는, 상기 통신부에 연결 가능한 하위 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Cm, 및, 상기 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 구 비한 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 연산부는, 수식 sm=s+1+(CmA-1)*CskipA 을 이용하여 상기 어드레스를 연산할 수 있다. 상기 수식에서, sm은 하위 디바이스에 할당할 어드레스, s는 자체 어드레스, CmA는 하위 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스의 어드레스 간격을 의미한다.
보다 바람직하게는, 상기 파라미터 설정부는, 사용가능한 전력 용량 및 주변 디바이스의 개수 중 적어도 하나에 비례하여 상기 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
또는, 상기 파라미터 설정부는, 상기 클러스터 트리 구조 상에서의 레벨 깊이에 비례하여 상기 Rm을 설정할 수 도 있다.
또는, 상기 네트워크 파라미터를 입력받기 위한 입력부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 파라미터 설정부는 상기 입력부를 통해 입력된 값으로 상기 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시 예에 따른 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당방법은, 소정 디바이스가 네트워크 파라미터를 자체적으로 설정하는 단계, 소정의 하위 디바이스가 연결되면, 상기 네트워크 파라미터를 이용하여 상기 하위 디바이스의 어드레스를 연산하는 단계, 및, 상기 하위 디바이스의 연결 순서에 따라 연산된 어드레스를 할당하는 단계를 포함한다.
바람직하게는, 상기 네트워크 파라미터는, 연결 가능한 하위 디바이스의 최 대 개수를 나타내는 Cm, 및, 상기 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 구비한 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Rm 중 적어도 하나가 될 수 있다.
또한 바람직하게는, 상기 어드레스를 연산하는 단계는, 수식 sm=s+1+(CmA-1)*CskipA 을 이용할 수 있다. 상기 수식에서, sm은 하위 디바이스에 할당할 어드레스, s는 자체 어드레스, CmA는 하위 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스의 어드레스 간격을 의미한다.
보다 바람직하게는, 상기 네트워크 파라미터를 설정하는 단계는, 상기 디바이스의 전력 용량 및 주변 디바이스의 개수 중 적어도 하나에 비례하여 상기 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수 있다.
또는, 상기 네트워크 파라미터를 설정하는 단계는, 상기 클러스터 트리 구조 상에서 상기 디바이스가 속하는 레벨 깊이에 비례하여 상기 Rm을 설정할 수 있다.
또는, 상기 네트워크 파라미터를 설정하는 단계는, 외부로부터 입력된 값을 이용하여 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수도 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따라서 어드레스가 할당되는 클러스터 트리(Cluster tree) 구조의 지그비 네트워크 환경의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 3에 따르면, 최종 지그비 코디네이터 1은 전체 어드레스 크기를 고려하여, 하위 디바이스 2, 3 의 주소를 할당한다. 즉, 최종 지그비 코디네이터 1의 주소가 s라면, 최초 연결된 디바이스 2의 주소는 s+1, 두번째 연결된 디바이스 3의 주소는 s+1+Cskip1이 된다. 여기서, Cskip1은 최종 지그비 코디네이터 1에 연결가능한 각 하위 디바이스 간의 어드레스 간격을 의미한다. Cskip1은 아래의 수식을 이용하여 연산될 수 있다.
Figure 112005021506654-pat00004
수학식 4에서, Cm1은 최종 지그비 코디네이터 1에 연결될 수 있는 하위 디바이스의 최대 개수, BL은 최종 지그비 코디네이터 1에서 사용가능한 어드레스의 전체 크기를 의미한다.
BL은 최종 지그비 코디네이터 1의 Cm1을 상술한 수학식 2에 대입하여 연산할 수 있다. 최종 지그비 코디네이터 1은 자체 성능 및 특성에 따라 Cm1을 설정할 수 있다. 한편, 최종 지그비 코디네이터 1은 클러스터 트리 구조의 전체 레벨 깊이 Lm도 설정할 수 있다.
한편, 디바이스 2는 자체 성능 및 특성 등을 고려하여 Cm2를 개별적으로 설정한다. 이에 따라, 최종 지그비 디바이스에서 사용된 Cskip1 및 Cm2를 이용하여, Cskip2를 연산할 수 있다. Cskip2는 아래의 수식을 이용하여 연산할 수 있다.
Figure 112005021506654-pat00005
수학식 5는 소정의 하위 디바이스 A에 대하여 일반화된 수식이다. 즉, 수학식 5에서 A를 2로 두면, Cskip2를 연산할 수 있다. 한편, CskipAP는 하위 디바이스 A의 상위 디바이스에서 사용된 Cskip을 의미한다. 따라서, A가 2인 경우, CskipAP는 Cskip1이 된다. 수학식 5에 따라 Cskip2가 연산되면, 디바이스 2는 자신의 하위 디바이스 4, 5, 6, 7, 8에 대해서, 각각 s+2, s+2+Cskip2, s+2+2*Cskip2, s+2+3*Cskip2, s+2+4*Cskip2의 어드레스를 할당한다.
한편, 또 다른 하위 디바이스 3도 수학식 5를 이용하여 Cskip3을 연산한다. 이 경우, Cm3을 개별적으로 설정하기 때문에, Cskip3은 Cskip2와 상이한 값이 된다. 결과적으로, 디바이스 3의 하위 디바이스인 9, 10에 대해서는 s+2+Cskip1, s+2+Cskip1+Cskip3의 어드레스가 할당된다. 이상과 같이, 각 디바이스 별로 사용하는 어드레스 블럭의 크기를 상이하게 설정할 수 있으므로, 전체 어드레스를 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 구비한 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Rm도 각 디바이스가 개별적으로 설정할 수 있다. 이 경우, 수학식 4, 5는 아래의 수식과 같이 변환될 수 있다.
Figure 112005021506654-pat00006
Figure 112005021506654-pat00007
수학식 6에서 CmA는 디바이스 A에 연결 가능한 하위 디바이스의 최대 개수, RmA는 라우팅 기능을 가진 하위 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스간의 어드레스 간격, CskipAP는 상위 디바이스에서 사용한 어드레스 간격, 그리고, BL은 최종 지그비 코디네이터에서 사용가능한 어드레스의 전체 크기를 의미한다. Rm까지 고려하여 Cskip을 연산함으로써, 어드레스를 보다 효율적으로 사용할 수 있게 된다.
한편, 각 디바이스에 대하여 어드레스가 할당되면, 라우팅이 이루어진다. 클러스터 트리 구조 내의 소정 디바이스 R(미도시)가 디바이스 D를 목적지로 지정한 패킷을 수신한 경우를 예로 들어 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 디바이스 R은 자신이 목적지인지를 체크한다. 자신이 목적지라면 수신된 패킷 내용을 확인하여, 그에 대응되는 동작을 수행한다. 반면에 자신이 목적지가 아니라면, 디바이스 D가 자신에게 할당된 어드레스 블럭 내에 속하는지 여부를 판단한다. 어드레스 블럭 내에 속한다면, 자신의 하위 디바이스 중 디바이스 D가 속한 클러스터의 최상위 디바이스로 해당 패킷을 포워딩시킨다. 어드레스 블럭 내에 속하지 않는다 면, 자신의 상위 디바이스로 해당 패킷을 포워딩시킨다. 이에 따라, 디바이스 D까지 해당 패킷을 전송시킨다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 지그비 네트워크 디바이스의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 4에 따르면, 본 지그비 네트워크 디바이스(100)는, 통신부(110), 연산부(120), 파라미터 설정부(130), 제어부(140), 및, 입력부(150)를 포함한다.
통신부(110)는 타 디바이스와 통신을 수행하는 역할을 한다. 구체적으로는, IEEE 802.15.4 규격에 따른 통신을 수행할 수 있다. 통신부(110)는 변복조(MODEM)칩, 미디어엑세스콘트롤(MAC)칩, 안테나칩 등의 조합으로 구현될 수 있다.
연산부(120)는 소정의 네트워크 파라미터를 이용하여, 통신부(110)에 연결되는 하위 디바이스에 할당할 어드레스를 연산한다. 구체적으로는, 연산부(120)는 상술한 수학식 4, 5, 6 중 어느 하나를 이용하여 Cskip을 연산한다. 이에 따라, Cskip을 이용하여 각 하위 디바이스에 할당할 어드레스를 연산한다. 즉, 자체 디바이스의 어드레스가 s라면, CmA번째 하위 디바이스에 할당되는 어드레스 sm은 s+1+(CmA-1)*CskipA가 된다.
파라미터 설정부(130)는 수학식 4, 5, 6 연산시에 사용되는 Cm, Rm 등과 같은 네트워크 파라미터를 설정하는 역할을 한다. 파라미터 설정부(130)는 지그비 네트워크 디바이스의 특성을 고려하여 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정할 수 있다. 설정 방식은, (1)상위 디바이스에서 사용한 Cm, Rm을 그대로 이용하는 방식, (2)통 신부(110)의 통신 용량에 비례하여 Cm, Rm을 설정하는 방식, (3)주변 디바이스의 개수를 체크하여, 그 개수에 비례하여 Cm, Rm을 설정하는 방식, (4)외부 어드레스 제어장치의 제어에 따라서 Cm, Rm을 설정하는 방식, (5)Rm의 경우, 클러스터 트리 구조의 레벨 깊이에 비례하여 설정하는 방식, (6)외부에서 수동적으로 입력하는 방식, (7)상술한 방식을 조합하여 Cm, Rm을 설정하는 방식 등이 될 수 있다.
설정방식(1)은 지그비 네트워크 디바이스의 자체 특성이 상위 디바이스와 유사한 경우에 적용할 수 있다. 즉, 상위 디바이스로부터 어드레스를 할당 받을 때, 상위 디바이스의 Cm, Rm 등도 동시에 수신하여, 어드레스 연산시에 사용한다.
설정방식(2)에 따르면, 지그비 네트워크 디바이스가 몇 개의 하위 디바이스를 관리할 수 있는지에 따라 Cm, Rm을 설정한다. 구체적으로는, 사용하는 전원이 배터리인지 콘센트 전원인지 여부에 따라 설정할 수 있다. 즉, 배터리를 사용하는 경우에는 용량이 제한적이므로, Cm, Rm을 적게 설정한다. 이 경우, 배터리 용량이 몇 퍼센트 남았는지에 따라서도 Cm, Rm을 상이하게 설정할 수 있다. 반면에, 콘센트 전원을 사용하는 경우라면 Cm, Rm을 상대적으로 크게 설정할 수 있다.
설정방식(3)에 따르면, 주변 디바이스의 개수, 즉, 밀도에 따라서 Cm, Rm을 설정한다. 즉, 클러스터 트리 구조를 형성하기 위해서는 접속 요청(association request) 및 응답이 이루어져야 한다. 따라서, 접속 요청의 수신 회수가 많으면 주변 디바이스의 개수도 많다고 볼 수 있다. 주변 디바이스의 개수가 많으면, 하위 디바이스로 연결될 디바이스도 많아 질 수 있는 바, Cm, Rm을 크게 설정하는 것이 바람직하다.
설정방식(4)에 따르면, 소정의 어드레스 제어장치에 의해 Cm, Rm이 결정된다. 어드레스 제어 장치란 클러스터 트리 구조의 각 디바이스의 특성을 고려하여 Cm, Rm을 임의로 설정한 후 제공하는 역할을 한다. 어드레스 제어장치는 지그비 클러스터 트리 구조에 속하는 전 디바이스를 통합적으로 관리하는 중앙형 어드레스 제어장치가 될 수도 있고, 각 디바이스별로 개별적으로 관리하는 분산형 어드레스 제어장치가 될 수도 있다.
설정방식(5)는 네트워크 파라미터 중 Rm을 클러스터 트리 구조의 레벨 깊이에 비례하여 설정하는 방식이다. 즉, 클러스터 트리 구조의 전체 레벨 깊이 Lm은 최종 지그비 코디네이터에 의해 결정된다. 따라서, 클러스터 트리 구조 상에서 하위 레벨에 속할 수록, 라우팅 기능을 가지는 하위 디바이스와 연결될 필요성이 적어지게 된다. 따라서, Rm을 작게 설정할 수 있다. 반면에, 클러스터 트리 구조 상에서 상위 레벨에 속하는 경우에는 Rm을 상대적으코 크게 설정할 수 있다.
설정방식(6)은, 입력부(150)를 통해서 사용자가 Cm, Rm 등을 임의로 설정하는 방식이다. 입력부(150)는 지그비 네트워크 디바이스(100) 본체에 구비된 버튼 등을 통하여 Cm, Rm을 입력받을 수 있다.
제어부(140)는 연산부(120)에서 연산한 어드레스를 각 하위 디바이스의 연결 순서에 따라 할당한다. 이에 따라, 통신부(110)에서 소정 디바이스를 목적지로 하는 패킷이 수신되면, 상술한 방식으로 라우팅 작업을 수행한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 어드레스 할당 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 5에 따르면, 소정의 지그비 네트워크 디바이스는 먼저 자신의 네트 워크 파라미터를 자체적으로 설정한다(S510). 네트워크 파라미터 Cm, Rm 등은 상술한 (1)~(7)방식에 따라 설정될 수 있다.
이러한 상태에서, 하위 디바이스가 연결되면(S520), 기 설정한 네트워크 파라미터를 이용하여 하위 디바이스에 할당할 어드레스를 연산한다(S530). 이 경우, 상술한 수학식 4, 5, 6을 이용할 수 있다.
다음으로, 각 하위 디바이스에 대하여, 그 연결순서에 따라 어드레스를 할당하게 된다(S540). 한편, 각 하위 디바이스도 개별적으로 Cm, Rm 등을 설정하여, 자신의 하위 디바이스에 대한 어드레스를 연산할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본원 발명에 따르면, 클러스터 트리 구조로 이루어진 지그비 네트워크 환경에서, 각 지그비 네트워크 디바이스가 자신에게 연결될 수 있는 하위 디바이스의 최대개수, 라우팅 기능을 구비한 하위 디바이스의 최대 개수 등과 같은 네트워크 파라미터를 자체적으로 설정할 수 있다. 이에 따라, 설정된 네트워크 파라미터를 이용하여, 자신의 하위 디바이스에 대하여 어드레스를 할당함으로써, 전체 어드레스 공간을 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 결과적으로, 어드레스의 낭비를 방지할 수 있게 된다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어 져서는 안될 것이다.

Claims (14)

  1. 소정의 디바이스와 연결되어 통신을 수행하는 통신부;
    소정의 네트워크 파라미터를 설정하는 파라미터 설정부;
    상기 통신부를 통해 하위 디바이스가 연결되면, 상기 네트워크 파라미터를 이용하여 상기 하위 디바이스에 할당할 어드레스를 연산하는 연산부; 및,
    상기 연산부에서 연산한 어드레스를 상기 하위 디바이스에 할당하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 파라미터 설정부는,
    상기 통신부에 연결 가능한 하위 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Cm, 및, 상기 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 구비한 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Rm 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 연산부는,
    아래의 수식을 이용하여 상기 어드레스를 연산하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스 :
    sm=s+1+(CmA-1)*CskipA
    Figure 112005021506654-pat00008
    Figure 112005021506654-pat00009
    상기 수식에서 sm은 하위 디바이스에 할당할 어드레스, s는 자체 어드레스, CmA는 하위 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스의 어드레스 간격, CskipAP는 상위 디바이스에서 사용한 어드레스 간격, 그리고, BL은 최종 지그비 코디네이터에서 사용가능한 어드레스의 전체 크기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 연산부는,
    아래의 수식을 이용하여 상기 어드레스를 연산하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스 :
    sm=s+1+(CmA-1)*CskipA
    Figure 112005021506654-pat00010
    Figure 112005021506654-pat00011
    상기 수식에서 sm은 하위 디바이스에 할당할 어드레스, s는 자체 어드레스, CmA는 하위 디바이스의 최대 개수, RmA는 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 가진 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스의 어드레스 간격, CskipAP는 상위 디바이스에서 사용한 어드레스 간격, 그리고, BL은 최종 지그비 코디네이터에서 사용가능한 어드레스의 전체 크기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 파라미터 설정부는,
    사용가능한 전력 용량 및 주변 디바이스의 개수 중 적어도 하나에 비례하여 상기 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 파라미터 설정부는,
    상기 클러스터 트리 구조 상에서의 레벨 깊이에 비례하여 상기 Rm을 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    소정 값을 입력받기 위한 입력부;를 더 포함하며,
    상기 파라미터 설정부는 상기 입력부를 통해 입력된 값으로 상기 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스.
  8. 클러스터 트리 구조의 지그비 네트워크 환경에 속하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당방법에 있어서,
    네트워크 파라미터를 자체적으로 설정하는 단계;
    소정의 하위 디바이스가 연결되면, 상기 네트워크 파라미터를 이용하여 상기 하위 디바이스의 어드레스를 연산하는 단계; 및,
    상기 하위 디바이스의 연결 순서에 따라 연산된 어드레스를 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터는, 연결 가능한 하위 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Cm, 및, 상기 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 구비한 디바이스의 최대 개수를 나타내는 Rm 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 어드레스를 연산하는 단계는,
    아래의 수식을 이용하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법 :
    sm=s+1+(CmA-1)*CskipA
    Figure 112005021506654-pat00012
    Figure 112005021506654-pat00013
    상기 수식에서 sm은 하위 디바이스에 할당할 어드레스, s는 자체 어드레스, CmA는 하위 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스의 어드레스 간격, CskipAP는 상기 클러스터 트리 구조 상에서의 상위 디바이스가 사용한 어드레스 간격, 그리고, BL은 최종 지그비 코디네이터에서 사용가능한 어드레스의 전체 크기.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 어드레스를 연산하는 단계는,
    아래의 수식을 이용하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법 :
    sm=s+1+(CmA-1)*CskipA
    Figure 112005021506654-pat00014
    Figure 112005021506654-pat00015
    상기 수식에서 sm은 하위 디바이스에 할당할 어드레스, s는 자체 어드레스, CmA는 하위 디바이스의 최대 개수, RmA는 하위 디바이스 중 라우팅 기능을 가진 디바이스의 최대 개수, CskipA는 각 하위 디바이스의 어드레스 간격, CskipAP는 상기 클러스터 트리 구조 상에서의 상위 디바이스가 사용한 어드레스 간격, 그리고, BL은 최종 지그비 코디네이터에서 사용가능한 어드레스의 전체 크기.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터를 설정하는 단계는,
    상기 디바이스의 전력 용량 및 주변 디바이스의 개수 중 적어도 하나에 비례하여 상기 Cm 및 Rm 중 적어도 하나를 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터를 설정하는 단계는,
    상기 클러스터 트리 구조 상에서 상기 디바이스가 속하는 레벨 깊이에 비례하여 상기 Rm을 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 네트워크 파라미터를 설정하는 단계는,
    외부로부터 입력된 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크 디바이스의 어드레스 할당 방법.
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