KR100653368B1 - 무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하는 방법 및 장치 - Google Patents

무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하는 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선랜 억세스 포인터와 지그비 코디네이터 사이에 통신하여 채널의 중복을 방지하여 상호간섭을 회피한 무선랜과 지그비간 상호간섭 회피 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명의 장치는 서로 통신하는 무선랜 억세스포인터와, 지그비 코디네이터로 구성되고, 무선랜 억세스 포인터는 안테나와, 소정의 무선랜 프로토콜에 따른 기능을 제공함과 아울러 사용할 무선랜 채널을 확정하고 채널정보를 지그비 코디네이터로 전송하는 중앙처리장치와, 중앙처리장치의 제어에 따라 안테나를 통해 해당 지역의 스테이션과 무선통신하기 위한 무선부로 구성된다. 그리고 지그비 코디네이터는 안테나와, 무선랜 억세스 포인터로부터 사용채널정보를 수신받으면 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 중첩되지 않도록 지그비 사용 채널을 확정한 후 무선랜 억세스 포인터에 지그비 사용 채널 정보를 전달하며, 확정된 지그비 사용 채널을 이용하여 상기 안테나를 통해 해당 지역의 지그비 제품과 통신하는 지그비 코디네이터 코어부로 구성되어 무선랜 억세스 포인터가 사용하는 주파수 채널과 지그비 코디네이터가 사용하는 주파수 채널의 중복을 방지하여 동일공간에서도 상호간섭을 배제할 수 있다.
무선랜, 지그비, 채널, 중복, 회피, 상호간섭, 사용채널정보

Description

무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하는 방법 및 장치 {APPARATUS AND METHOD OF AVOIDING MUTUAL INTERACTION BETWEEN WIRELESS LAN AND ZIGBEE}
도 1은 무선랜과 지그비의 채널을 도시한 개략도,
도 2는 종래에 무선랜과 지그비간 상호간섭을 설명하기 위해 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따라 무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하기 위한 장치를 도시한 구성 블럭도,
도 4는 도 3에 도시된 무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하기 위한 장치의 세부 구성 블럭도,
도 5는 본 발명에 따라 무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하기 위한 절차를 도시한 순서도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1: 2.4GHz대역 통신영역 10: 무선랜 억세스 포인터
12: CPU 14: RF부
16: 안테나 20: 지그비 코디네이터
30-1,30-2,30-3: 지그비 제품 40-1,40-2: 스테이션
100: 무선랜과 지그비간 상호간섭을 회피하기 위한 장치
본 발명은 무선랜(WLAN: Wireless LAN)과 지그비( ZigBee) 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선랜 억세스 포인터(AP)와 지그비 코디네이터(Coordinator) 사이에 통신을 통해 채널이 중복되는 것을 방지하여 상호간섭을 회피한 무선랜과 지그비간 상호간섭 회피 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 무선랜(Wireless LAN)은 컴퓨터와 컴퓨터간 또는 컴퓨터와 다른 장치간에 데이터 송수신을 전파(RF:Radio Frequence)나 빛을 이용하여 무선으로 수행하는 랜(LAN: Local Area Network)을 의미한다. 이러한 무선랜 시스템의 규격은 IEEE 802.11b 등의 표준규격으로 정의되어 있는데, 제안규격에 따르면 무선랜 시스템의 기본 구성단위(cell)을 BSS(Basic Service Set)라 한다. BSS는 하나 이상의 무선 스테이션(STA)과 하나의 베이스 스테이션(base station)인 억세스 포인터(AP:Access Point)로 구성된다. 그리고 이동할 수 있는 스테이션과 억세스 포인터(AP)는 IEEE802.11 무선 MAC 프로토콜을 사용하여 서로 통신한다.
한편, 지그비(ZigBee)란 유비쿼터스 네트워크 환경을 위한 무선 기술로서, 물리(PHY) 계층과, 매체접근제어(MAC) 계층, 네트워크(NWK) 계층, 응용(APL) 계층으로 이루어지고, 응용(APL) 계층은 다시 응용지원부계층(APS)과 지그비객체부(ZDO), 응용객체부로 구성된다. 여기서, 물리계층과 매체접근제어계층은 저속 무선 개인망(LR-WPAN)의 물리(PHY) 및 매체접근제어 (MAC) 계층에 대한 표준 규격인 "IEEE 802.15.4 "규격으로 제안되어 있고, 나머지 상위 계층은 지그비 얼라이언스(ZigBee Alliance)의 규격으로 제안되어 있다.
그런데 무선랜은 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이, 2.4GHz 대역을 14개의 채널로 구분하여 사용하고 있고, 지그비는 도 1의 (나)에 도시된 바와 같이 2.4GHz 대역을 16개의 채널로 구분하여 사용하고 있다. 즉, 무선랜 억세스 포인터는 2.412 GHz ~2.484GHz 대역에서 14채널을 사용할 수 있고, 지그비 코디네이터는 2.4GHz~2.4835GHz 대역에서 16채널을 사용할 수 있다.
따라서 도 2에 도시된 바와 같이, 동일공간에서 무선랜과 지그비를 동시에 사용하는 경우 고 출력의 무선랜 억세스포인터(10)에 의해 소출력의 지그비 제품(30-1~30-3)이 영향을 받아 통신에러가 발생하고, 1 미터 이내 상호 근접시에는 소출력인 지그비 제품(30-1~30-3)의 통신이 불가능한 문제점이 있다. 즉, 무선랜 억세스포인터(10)는 고출력으로 2.412GHz ~ 2.484GHz 대역에서 14채널 중 임의 채널을 선택하여 다른 스테이션(40-1,40-2)과 통신하고, 지그비 코디네이터(20)는 무선랜과 독립적으로 2.4GHz~2.4835GHz 대역에서 16채널 중 임의의 채널을 사용하여 다른 지그비 제품들(30-1~30-3)과 통신하는데, 두 채널의 주파수가 인접될 경우 상호간섭이 발생되는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 무선랜 억세스 포인터와 지그비 코디네이터간에 사용채널 정보를 교환하여 상호 간섭을 최소화하여 통 신을 원할하게 하는 무선랜과 지그비간 간섭 회피 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 무선랜 억세스 포인터가 사용 채널을 확인한 후 지그비 코디네이터로 사용 채널 정보를 전달하는 단계; 상기 지그비 코디네이터가 상기 무선랜 억세스 포인터의 사용 채널정보에 따라 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 중첩되지 않도록 지그비 사용 채널을 확정하는 단계; 및 상기 지그비 코디네이터가 상기 무선랜 억세스 포인터에 상기 지그비 사용 채널 정보를 전달하는 단계를 구비하여 상기 무선랜 억세스 포인터가 사용하는 주파수 채널과 상기 지그비 코디네이터가 사용하는 주파수 채널의 중복을 방지하여 동일공간에서도 상호간섭을 배제할 수 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 동일 공간에서 동일 주파수대역을 사용하는 무선랜 억세스포인터와, 지그비 코디네이터간에 상호 간섭을 배제하기 위한 장치에 있어서, 상기 무선랜 억세스 포인터가 무선랜을 위한 안테나; 소정의 무선랜 프로토콜에 따른 기능을 제공함과 아울러 사용할 무선랜 채널을 확정하고 채널정보를 상기 지그비 코디네이터로 전송하는 중앙처리장치; 상기 중앙처리장치의 제어에 따라 상기 안테나를 통해 해당 지역의 스테이션과 무선통신하기 위한 무선부를 구비하고,
상기 지그비 코디네이터는 지그비통신을 위한 안테나; 상기 무선랜 억세스 포인터로부터 사용채널정보를 수신받으면 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 중첩되지 않도록 지그비 사용 채널을 확정한 후 상기 무선랜 억세스 포인터에 지그비 사용 채널 정보를 전달하며, 확정된 지그비 사용 채널을 이용하여 상기 안테나를 통해 해당 지역의 지그비 제품과 통신하는 지그비 코디네이터 코어부로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 무선랜과 지그비간 상호간섭을 피하기 위한 장치를 도시한 구성 블럭도이고, 도 4는 도 3에 도시된 무선랜과 지그비간 상호 간섭을 피하기 위한 장치의 세부 구성 블럭도이다.
본 발명에 따라 무선랜 장치와 지그비 장치를 동일 공간에서 사용하더라도 상호 간섭을 배제하기 위한 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상호 통신하는 무선랜 억세스 포인터(10)와 지그비 코디네이터(20)로 구성된다.
도 3을 참조하면, 무선랜 억세스 포인터(10)는 지그비 코디네이터(20)와 통신하면서 2.4GHz 대역의 통신영역 안에 위치한 각 스테이션(40-1,40-2)과 통신하고 있고, 지그비 코디네이터(20)는 2.4GHz 대역의 통신영역 안에 위치한 지그비 제품들(30-1~30-3)과 통신하고 있다. 통상, 무선랜 억세스 포인터(10)의 출력이 지그비 코디네이터(20)보다 커 무선랜의 통신 영역(1)이 지그비 코디네이터의 통신영역보다 넓다. 이때 무선랜 억세스포인터(10)와 지그비 코디네이터(20)는 서로 연결되 어 사용하는 채널에 대한 정보를 교환하여 유사한 주파수 대역의 채널이 중복되지 않도록 한다.
즉, 무선랜 억세스 포인터는(10) 도 1의 (가)에 도시된 바와 같이 2.412 GHz ~2.484GHz 대역에서 14채널을 사용할 수 있고, 지그비 코디네이터(20)는 도 1의 (나)에 도시된 바와 같이 2.4GHz~2.4835GHz 대역에서 16채널을 사용할 수 있다.
또한 무선랜 억세스 포인터(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 무선랜을 위한 안테나(16)와, 소정의 무선랜 프로토콜에 따른 기능을 제공함과 아울러 사용할 무선랜 채널을 확정하고 채널정보를 지그비 코디네이터(20)로 전송하는 중앙처리장치(CPU: 12)와, 중앙처리장치(12)의 제어에 따라 안테나(16)를 통해 해당 지역의 스테이션(40-1,40-2)과 무선통신하기 위한 무선(RF)부(14)로 구성되고, 지그비 코디네이터(20)는 지그비통신을 위한 안테나(24)와 무선랜 억세스 포인터(10)로부터 사용 채널정보를 수신받으면 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 중첩되지 않도록 지그비 사용 채널을 확정한 후 무선랜 억세스 포인터(10)에 지그비 사용 채널 정보를 전달하며, 확정된 지그비 사용 채널을 이용하여 안테나(24)를 통해 해당 지역의 지그비 제품(30-1~30-3)과 통신하는 지그비 코디네이터 코어부(22)로 구성된다.
이러한 무선랜 억세스 포인터(10)와 지그비 코디네이터(20)는 도 5에 도시된 바와 같이, 무선랜 억세스 포인터(10)가 사용채널을 확인한 후 지그비 코디네이터로 사용 채널 정보를 전달한다(S1,S2). 이에 따라 지그비 코디네이터(20)는 무선랜 억세스 포인터(10)의 사용 채널정보에 따라 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 상호 간섭을 배제할 수 있도록 중첩되지 않도록 사용 채널을 확정한 후 무선랜 억세 스포인터(10)에 지그비 사용채널정보를 전달한다(S3~S5).
이에 따라 무선랜과 지그비는 동일한 2.4GHz 대역의 주파수 채널을 사용하지만 무선랜 억세스 포인터(10)가 사용하는 주파수 채널과 지그비 코디네이터(20)가 사용하는 주파수 채널의 중복을 방지하여 동일공간에서도 상호간섭을 배제할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 2.4 GHz 대역을 사용하는 무선랜과 지그비 제품간에 상호 간섭을 최소화하여 지그비 제품이 널리 사용되는 홈 네트워크 제품이나 빌딩 자동화시스템, 및 공장 자동화 시스템의 통신 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 무선랜 억세스 포인터가 사용 채널을 확인한 후 지그비 코디네이터로 사용 채널 정보를 전달하는 단계;
    상기 지그비 코디네이터가 상기 무선랜 억세스 포인터의 사용 채널정보에 따라 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 중첩되지 않도록 지그비 사용 채널을 확정하는 단계; 및
    상기 지그비 코디네이터가 상기 무선랜 억세스 포인터에 상기 지그비 사용 채널 정보를 전달하는 단계를 구비하여
    상기 무선랜 억세스 포인터가 사용하는 주파수 채널과 상기 지그비 코디네이터가 사용하는 주파수 채널의 중복을 방지하여 동일공간에서도 상호간섭을 배제할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선랜과 지그비간 간섭을 회피하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 무선랜 억세스 포인터는 2.412 GHz ~2.484GHz 대역에서 14채널을 사용할 수 있고, 상기 지그비 코디네이터는 2.4GHz~2.4835GHz 대역에서 16채널을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선랜과 지그비간 간섭을 회피하는 방법.
  3. 동일 공간에서 동일 주파수대역을 사용하는 무선랜 억세스포인터와, 지그비 코디네이터간에 상호 간섭을 배제하기 위한 장치에 있어서,
    상기 무선랜 억세스 포인터가
    무선랜을 위한 안테나;
    소정의 무선랜 프로토콜에 따른 기능을 제공함과 아울러 사용할 무선랜 채널을 확정하고 채널정보를 상기 지그비 코디네이터로 전송하는 중앙처리장치;
    상기 중앙처리장치의 제어에 따라 상기 안테나를 통해 해당 지역의 스테이션과 무선통신하기 위한 무선부를 구비하고,
    상기 지그비 코디네이터는
    지그비통신을 위한 안테나;
    상기 무선랜 억세스 포인터로부터 사용채널정보를 수신받으면 지그비 채널과 중첩영역을 판단하여 중첩되지 않도록 지그비 사용 채널을 확정한 후 상기 무선랜 억세스 포인터에 지그비 사용 채널 정보를 전달하며, 확정된 지그비 사용 채널을 이용하여 상기 안테나를 통해 해당 지역의 지그비 제품과 통신하는 지그비 코디네이터 코어부로 구성된 것을 특징으로 하는 무선랜과 지그비간 간섭을 회피하는 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 무선랜 억세스 포인터는 2.412 GHz ~2.484GHz 대역에서 14채널을 사용할 수 있고, 상기 지그비 코디네이터는 2.4GHz~2.4835GHz 대역에서 16채널을 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 무선랜과 지그비간 간섭을 회피하는 장치.
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