KR100745997B1 - 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간재가입 방법 - Google Patents

무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간재가입 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선 네트워크간 이동하는 디바이스의 재가입 과정을 간소화할 수 있는 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 장치는, 소정의 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신하는 제 1프레임 송수신부와, 상기 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 디바이스 ID를 추출하는 디바이스 ID 추출부와, 상기 추출된 디바이스 ID에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 과정을 결정하는 제 1제어부를 포함한다.
무선 네트워크, 디바이스 ID, 802.15.3

Description

무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법{Wireless network device and reassociation method between using wireless network device}
도 1은 일반적인 인프라스트럭쳐 모드(Infrastructure mode)의 무선 네트워크가 도시된 도면.
도 2는 일반적인 애드 혹 모드(ad-hoc mode)의 무선 네트워크가 도시된 도면.
도 3은 일반적인 조정자 기반의 무선 네트워크가 도시된 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템이 도시된 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스로 디바이스 ID를 할당하는 조정자의 구성이 도시된 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 기존의 무선 네트워크에서 다른 무선 네트워크로 이동하는 디바이스의 구성이 도시된 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 방법이 도시된 도면.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 기존의 무선 네트워크에서 할당받은 디바이스 ID인 경우 디바이스의 재가입 방 법이 도시된 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 재가입을 위해 사전 지정된 디바이스 ID를 사용하는 디바이스의 재가입 방법이 도시된 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 기존의 무선 네트워크에서 다른 무선 네트워크로 이동하려는 디바이스의 재가입 방법이 도시된 도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110, 120: 피코넷 111, 121: 중계장치
112,113,122,123: 디바이스 130: 유선 네트워크
본 발명은 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 무선 네트워크간 이동하는 디바이스의 재가입 과정을 간소화할 수 있는 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법에 관한 것이다.
통신 및 네트워크 기술의 발달에 따라 최근의 네트워크 환경은 동축 케이블 또는 광 케이블과 같은 유선 매체를 이용하는 유선 네트워크 환경으로부터 다양한 주파수 대역의 무선 신호를 이용하는 무선 네트워크 환경으로 변해가고 있다
이에 따라, 무선 네트워크 인터페이스 모듈을 포함하고 이동성(mobility)이 가능하며, 다양한 정보를 처리하여 특정한 기능을 수행하는 컴퓨팅 장치(이하, '무선 네트워크 장치'라 함)들이 개발되고 있다. 또한, 이러한 무선 네트워크 장치들이 효율적으로 통신하도록 하는 무선 네트워크 기술들이 등장하고 있다.
이러한 무선 네트워크는 크게 2가지의 형태로 나뉘어질 수 있다.
우선, 도 1과 같이 억세스 포인트(Access Point)(11)를 포함하는 무선 네트워크 형태가 있으며, 이를 '인프라스트럭쳐 모드(Infrastructure mode)의 무선 네트워크'라고도 한다.
다른 형태의 무선 네트워크로서, 도 2와 같이 억세스 포인트를 포함하지 않는 무선 네트워크 형태가 있으며, 이를 '애드 혹 모드(ad-hoc mode)의 무선 네트워크'라고도 한다.
인프라스트럭쳐 모드(infrastructure mode)의 무선 네트워크는 무선 네트워크를 유선 네트워크와 연결하거나, 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들간에 통신을 하기 위하여 억세스 포인트(11)가 데이터 전달의 중계 역할을 수행하게 된다. 따라서, 인프라스트럭쳐 모드의 무선 네트워크 환경에서는 전송되는 모든 데이터가 억세스 포인트(11)를 거쳐야 한다.
애드 혹 모드의 무선 네트워크는 억세스 포인트와 같은 중계 장치를 거치지 않고, 단일의 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들이 서로에게 직접 데이터를 송수신하는 형태이다.
이러한 애드 혹 모드의 무선 네트워크 형태는 다시 2가지로 나눌 수 있다.
그중 한가지 형태는 단일의 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들 중 임의로 선정된 무선 네트워크 장치가 다른 무선 네트워크 장치들에게 데이터를 전송할 수 있는 시간(이하, '채널 시간(channel time)'이라 함)을 할당해 주는 조정자 역할을 수행하고, 다른 무선 네트워크 장치들은 자신에게 할당된 채널 시간에만 데이터를 전송할 수 있도록 하는 네트워크 형태이다.
애드 혹 모드의 무선 네트워크 형태 중 다른 한가지는, 조정자 역할을 수행하는 무선 네트워크 장치가 존재하지 않고 모든 무선 네트워크 장치들이 자신이 원할 때면 언제든지 데이터를 전송할 수 있는 네트워크 형태이다.
이 때, 전자의 경우, 즉 조정자 역할을 하는 무선 네트워크 장치가 존재하는 네트워크 형태는 조정자를 중심으로 독립된 단일의 무선 네트워크를 형성하게 되고, 일정한 공간 내에 다수의 조정자 기반 무선 네트워크가 존재하는 경우에 각각의 조정자 기반 무선 네트워크는 다른 조정자 기반 무선 네트워크와 구별하기 위하여 고유한 식별 정보를 갖게 된다.
따라서, 동일한 조정자 기반 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들 간에는 조정자에 의해 설정된 채널 시간(channel time) 동안에 데이터를 송수신할 수 있으나, 다른 조정자 기반 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치와는 통신할 수 없는 문제점이 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 조정자 기반 무선 네트워크(20, 30)을 포함하는 홈 네트워크 시스템에 있어서, 제 1무선 네트워크(20)가 거실에 구축되어 있고, 제 2무선 네트워크(30)가 침실에 구축되어 있다고 가정한 경우를 살펴본다.
만일, 사용자가 거실에서 휴대용 동영상 플레이어(21)를 이용하여 침실에 있는 미디어 서버(31)에 저장된 영화를 보려고 할 경우에는, 제 1무선 네트워크(20)와 제 2무선 네트워크(30)사이에 통신할 수 있는 방법이 없기 때문에 사용자는 거실에서 영화를 감상할 수 없게 된다. 따라서, 사용자가 영화를 보기 위해서는 침실로 이동해야 하는 불편함이 생긴다.
이러한 문제점이 발생하는 이유는 무선 전파의 도달 거리 제한, 다른 조정자 기반 무선 네트워크에 관한 정보의 부존재, 채널 시간(channel time)의 할당 문제 등이 발생하기 때문이다.
또한, 영화를 보기 위해서 거실에서 침실로 이동할 경우, 휴대용 동영상 플레이어(21)는 제 1무선 네트워크(20)로부터 탈퇴한 다음, 제 2무선 네트워크(30)에 재가입하는 과정을 거치게 된다. 이때, 휴대용 동영상 플레이어(21)가 기존에 가입했던 제 1무선 네트워크(20)로부터 탈퇴(disassociation)하고, 제 2무선 네트워크(30)에 가입(association)하는 과정에서 휴대용 동영상 플레이어(21)는 제 2무선 네트워크(30)의 조정자로부터 제 2무선 네트워크(30)에 속한 다른 무선 네트워크 장치와 식별이 가능하도록 식별 정보를 할당받게 된다.
이와 같은 무선 네트워크간 가입 및 탈퇴는 IEEE 802.11x 기반의 WLAN에서는 지원되고 있으나, IEEE 802.15.3, IEEE 082.15.1 및 IEEE 802.15.4 등의 WPAN에서는 별도의 규격이 마련되지 않아 WPAN에서의 무선 네트워크간 가입 및 탈퇴에 대한 방안이 요구되고 있다.
한국 공개 특허 2004-0004726은 무선랜 환경에서 빈번한 인증절차로 인한 지 연을 감소시킬 수 있는 축약된 인증토큰에 의한 이동 호스트 인증 지연 감소 방법을 개시하고 있으나, 이는 IEEE 802.11x 기반에서의 인증 지연 감소 방법으로써, 본 발명의 IEEE802.15.x 기반에서의 인증 지연 감소 방법은 전혀 기술되어 있지 않다.
본 발명은 기존의 무선 네트워크에서 다른 무선 네트워크로 이동하는 디바이스의 재가입 지연 시간을 감소시켜 이동성을 향상시킬 수 있는 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 장치는, 소정의 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신하는 제 1프레임 송수신부와, 상기 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 디바이스 ID를 추출하는 디바이스 ID 추출부와, 상기 추출된 디바이스 ID에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 과정을 결정하는 제 1제어부를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 장치는, 이동할 무선 네트워크로 조정자로 재가입 요청 프레임을 송신하는 제 2프레임 송수신부와, 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따라 결정되는 재가입 과정을 통해 이동할 무선 네트워크로의 재가입을 수행하는 제 2제어부를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법은, 소정의 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신하는 단계와, 상기 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 디바이스 ID를 추출하는 단계와, 상기 추출된 디바이스 ID에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 과정을 결정하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법은, 이동할 무선 네트워크로 조정자로 재가입 요청 프레임을 송신하는 단계와, 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따라 결정되는 재가입 과정을 통해 이동할 무선 네트워크로의 재가입을 수행하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. 이때, 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있다. 따라서 이러한 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하도록 하는 기구를 만들 수도 있다.
또한, 전술한 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식의 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는, 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하다. 따라서 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다.
이밖에도, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑제되는 것도 가능하다. 이에 따라, 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들을 수행하여 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성함으로써 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
한편, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers; 미국 전기 전자 학회) 802.15.3은 조정자 기반 무선 네트워크에 있어서, 국제표준협회(ISO)가 발표한 네트워크 모델에 관한 OSI(Open System Interconnection, 개방 시스템 상호 연결) 7 계층(Layer) 중 물리계층(Physical Layer)에 해당하는 PHY 계층과 데이터 링크 계층(Data-link Layer)에 해당하는 MAC(Medimum Access Control) 계층에 대한 표준을 제안하고 있다.
따라서, 본 발명을 보다 용이하게 이해하기 위하여, 이하에서는 조정자 기반 무선 네트워크에 대한 실시예로서 IEEE 802.15.3 규격을 따르는 무선 개인 통신 네트워크(Wireless Personal Area Nework, 이하 'WPAN'이라고 칭한다)를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 IEEE 802.15.1, IEEE 802.15.4 등에도 적용될 수 있다.
구체적으로는 MAC계층을 중심으로 다수의 WPAN을 유선 백본(backbone)을 이용하여 연결함으로써, 서로 다른 WPAN에 속하는 무선 네트워크 장치들간에 데이터를 송수신할 수 있는 네트워크 시스템을 설명하도록 한다.
또한, WPAN에서는 무선 네트워크 장치를 '디바이스'라고 하고, 적어도 1이상의 디바이스(들)에 의해 형성되는 단일의 무선 네트워크를 '피코넷(piconet')이라고 하므로, 용어의 통일을 위해 이하에서는 WPAN에서 정의하고 있는 용어를 사용하도록 한다.
한편, 본 발명의 상세한 설명을 위해 사용되는 용어 중 조정자(coordinator)란 단일의 무선 네트워크에 속하는 네트워크 장치들 중 임의로 선정된 네트워크 장치로써, 다른 네트워크 장치들에게 데이터를 전송할 수 있는 '채널 시간(channel time)'을 할당해 주는 역할을 하는 네트워크 장치를 의미한다. 또한 조정자는 자신이 속한 무선 네트워크 내의 네트워크 장치들에게 논리 주소를 할당할 수도 있다. 조정자는 자신이 속한 조정자 기반 무선 네트워크 내의 각 네트워크 장치들의 물리 주소 정보 및 논리 주소 정보를 브로드캐스트함으로써 각 네트워크 장치들은 다른 네트워크 장치들의 물리 주소 및 논리 주소쌍을 알 수 있다.
또한, 물리 주소란 네트워크 장치를 식별하기 위한 식별정보로서, 네트워크 장치의 제조시에 이미 설정되며 하드웨어에 종속적인 주소를 말한다. 따라서 각 네트워크 장치가 가지고 있는 자신의 물리 주소는 전 네트워크 상에서 유일하다. 또한, 논리 주소란 네트워크 장치를 식별하기 위한 또 다른 식별정보로써, 조정자에 의해 설정되며 하나의 조정자 기반 무선 네트워크 내에서 유일한 값을 갖는 주소를 말한다. 따라서, 네트워크 장치가 기존에 가입했던 무선 네트워크로부터 탈퇴(disassociation)하고 다른 무선 네트워크에 가입(association)하는 경우, 다시 가입된 무선 네트워크내에서 유일한 논리 주소를 해당 무선 네트워크의 조정자로부터 새롭게 할당받을 수 있다.
또한, 백본 물리 주소란 유선 백본 네트워크와 연결된 네트워크 장치를 유선 백본 네트워크 상에서 식별하기 위한 또 다른 식별정보로서, 유선 백본 네트워크에서 사용되는 형식의 물리 주소를 말한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 네트워크 시스템(100)은 다수의 피코넷 (110, 120)과, 피코넷들(110, 120)과 연결된 유선 백본 네트워크(130)를 포함할 수 있다.
각 피코넷들(110, 120)은 유무선 통신이 가능하며 각 피코넷(110, 120)을 유선 네트워크(130)와 연결시킬 수 있는 중계 장치(111, 121)와, 무선 통신을 수행할 수 있는 다수의 디바이스들(112, 113, 122, 123)를 포함할 수 있다. 이때, 다수의 피코넷(110, 120)들의 명확한 구별을 위해 각 피코넷을 '제1 피코넷(110)' 및 '제2 피코넷(120)'이라 칭하기로 한다.
본 발명의 실시예에서, 각 피코넷들(110, 120)은 유선 네트워크(130)를 통해 연결되는 경우를 예를 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 무선 네트워크를 통해 연결되는 경우도 적용될 수 있다.
또한, 각각의 피코넷(110, 120)에 속하는 디바이스들 중 조정자 역할을 수행하는 디바이스가 선택될 수 있는데, WPAN에서는 조정자 역할을 수행하는 디바이스를 '피코넷 코디네이터(Piconet coordinator; PNC)'라고 하며, 이하에서는 'PNC'라고 칭하기로 한다. 이러한 PNC로는 각 피코넷 포함된 디바이스들(112, 113, 122, 123)외에 중계장치(111, 121)가 선택될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서는, 각각의 피코넷(110, 120)에 속한 중계장치(111, 121)가 조정자 역할을 수행하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
도시된 중계장치들(111, 121)을 보다 명확하게 구별하기 위해, 각각을 '제1 중계 장치'(111) 및 '제2 중계 장치'(121)라고 칭하기로 한다. 이러한 중계 장치(111, 121)는 네트워크 토폴로지(topology)에 따라 라우터, 유무선 브릿지, 디바이스 또는 PNC 일 수 있으며 유선 네트워크와 무선 네트워크 및 무선 네트워크들을 연결하는 기능을 한다.
한편, 유선 네트워크(130)는 동축 케이블(coax cable), 광 케이블, 전력선, 전화선 등 통신 가능한 매체에 기반하는 다양한 방식의 유선 네트워크 프로토콜(protocol)을 따를 수 있다. 이러한 유선 네트워크(130)의 예로써, 이더넷(Ethernet), 토큰 링(Token ring) 등이 있으며, 어떠한 유선 네트워크 프로토콜을 따르느냐 하는 것은 본 발명이 적용되는 물리 환경에 따라 달라질 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 디바이스1(112)이 디바이스2(113)와 통신하려는 경우처럼, 같은 피코넷 내의 디바이스간에 통신이 이루어지는 경우에는 종래의 IEEE 802.15.3 규격에서 정의하는 방식을 따를 수 있다.
이때, 제1 피코넷(110)에 속하는 디바이스1(112)이 제2 피코넷(120)에 속하는 디바이스3(122)와 통신하려는 경우처럼, 다른 피코넷에 속한 디바이스 사이에 통신하려는 경우 종래의 IEEE 802.15.3 규격을 따르는 프레임 구조만으로는 어려운 점이 많다.
종래의 IEEE 802.15.3 규격에서는 디바이스의 물리 주소로써 8바이트(byte)의 MAC 주소를 사용하며, MAC 프레임 생성시 MAC 헤더의 오버헤드(overhead)를 줄이기 위해 8바이트의 MAC 주소를 논리 주소인 1바이트의 디바이스 ID(DevID)로 전환하여 사용한다. 디바이스 ID는 디바이스를 식별하기 위한 식별 정보이며, 각 디바이스의 디바이스 ID는 PNC에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 다른 피코넷에 속한 디바이스간에는 서로의 디바이스 ID를 알 수 없는 경우가 많으므로, 디바이스가 다른 피코넷으로 이동하는 경우 중복된 디바이스 ID를 가지는 디바이스가 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명은 기존의 피코넷에서 디바이스 ID를 할당받은 디바이스가 다른 피코넷으로 이동한 경우, 할당받은 디바이스 ID의 중복 여부에 따라 이동한 피코넷으로의 재가입 과정을 간소화할 수 있는 방안을 제시하고 있다. 구체적으로, 기존의 피코넷에서 디바이스 ID를 할당받은 디바이스가 다른 피코넷에 재가입할 경우, 이미 할당받은 디바이스 ID를 통해 재가입 요청 프레임을 해당 피코넷의 PNC로 송신하면, PNC는 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 해당 피코넷에 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하여 재가입 과정을 결정할 수 있다. 이때, PNC에 의해 결정되는 재가입 과정은 후술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스로 디바이스 ID를 할당하는 조정자의 구성을 도시하고 있다.
참고로, 도 5에 도시된 조정자는 전술한 제 1피코넷(110) 및 제 2피코넷(120)의 제 1중계장치(111) 및 제 2중계장치(121)로 이해될 수 있다.
도시된 바와 같이, 유선 네트워크(130)를 통해 데이터를 송수신하는 제 1송수신부(210)와, 소정의 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신하는 제 1프레임 송수신부(220)와, 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 디바이스 ID를 추출하는 디바이스 ID 추출부(230)와, 추출된 디바이스 ID를 저장하는 제 1저장부(240)와, 추출된 디바이스 ID에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 과정을 결정하는 제 1제어부(250)를 포함할 수 있다. 이때, 수신된 재가입 요청 프레임에 포함되는 디바이스 ID는 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스가 기존에 가입되었던 피코넷에서 할당받은 디바이스 ID일수도 있고, 사전 지정된 재가입 디바이스 ID 일수도 있다.
이하, 디바이스가 기존에 가입되었던 피코넷에서 할당받은 디바이스 ID를 '제 1디바이스 ID'라 하고, 사전 지정된 재가입 디바이스 ID를 '제 2디바이스 ID'라 한다.
이때, 제 1제어부(250)는 수신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 제 1디바이스 ID인 경우, 해당 조정자가 속해있는 피코넷의 디바이스들에게 할당된 디바이스 ID와의 중복 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 해당 조정자가 속해있는 피코넷의 디바이스들에게 할당된 디바이스 ID는 제 1저장부(240)에 저장되거나 별도로 구성된 메모리에 저장될 수 있다.
또한, 제 1제어부(250)는 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 과정을 판단할 수 있다.
구체적으로, 제 1제어부(250)는 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 디바이스 ID가 제 1디바이스 ID인 경우, 제 1디바이스 ID와 현재 조정자가 속해있는 피코넷의 디바이스들에게 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하고, 판단 결과 중복되지 않은 경우 재가입 요청 프레임에 포함된 제 1디바이스 ID를 통해 재가입 과정을 수행할 수 있다. 이때, 디바이스가 최초로 가입할 경우 사용되는 가입 디바이스 ID와 같은 재가입 디바이스 ID를 사용하지 않기 때문에 재가입 과정은 1회의 요청 및 응답으로 이루어질 수 있다.
한편, 제 1제어부(250)는 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 디바이스 ID가 제 2디바이스 ID인 경우, 디바이스가 최초에 피코넷에 가입할 경우 사용되는 가입 디바이스 ID와 마찬가지로 가입 디바이스 ID를 통한 요청 및 응답과 새로 할당받은 디바이스 ID를 통한 요청 및 응답으로 인해 2회의 요청 및 응답으로 이루어질 수 있다. 이때, 2회의 요청 및 응답으로 이루어지는 재가입 과정은 전술한 제 1디바이스 ID가 현재 조정자가 속해있는 피코넷의 디바이스들에게 할당된 디바이스 ID와 중복될 경우에도 적용될 수 있다.
도 6은 기존의 피코넷에서 새로운 피코넷으로 이동하여 재가입하는 디바이스의 구성을 도시하고 있다.
참고로, 도 6의 디바이스는 전술한 제 1피코넷(110) 및 제 2피코넷(120)에 포함된 다수의 디바이스들(112, 113, 122,123)로 이해될 수 있다.
도시된 바와 같이, 유선 네트워크(130)와 연결되어 데이터를 송수신하는 제 2송수신부(310)와, 이동할 피코넷의 조정자로 재가입 요청 프레임을 송신하는 제 2프레임 송수신부(320)와, 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따라 결정되는 재가입 과정을 통해 이동할 피코넷으로의 재가입을 수행하는 제 2제어부(330)를 포함할 수 있다.
이때, 제 2프레임 송신부(320)에서 송신되는 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID는 제 1디바이스 ID일수도 있고, 사전 지정된 제 2디바이스 ID일 수도 있다. 이러한 제 2디바이스 ID는 최초에 피코넷에 가입할 경우 사용되는 가입 디바이스 ID로 이해될 수 있다.
또한, 제 2제어부(330)는 제 2프레임 송수신부(320)를 통해 송신된 재가입 요청 프레임에 대하여 이동하려는 피코넷의 조정자로부터 수신되는 재가입 응답 프 레임을 수신하여 재가입 과정을 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 디바이스가 이동하려는 피코넷의 조정자가 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입시키는 과정을 도시하고 있다.
본 발명의 실시예에서는 디바이스2(113)가 제 1피코넷(110)에서 제 2피코넷(120)으로 이동하는 경우를 예를 들어 설명한다.
도시된 바와 같이, 제 1프레임 수신부(220)는 해당 피코넷으로 이동한 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신한다(S111). 이때, 수신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID는 제 1디바이스 ID나 제 2디바이스 ID일 수 있다.
예를 들어, 디바이스2(113)가 제 1피코넷(110)에서 제 2피코넷(120)으로 이동할 경우, 제 2피코넷(120)의 제 2중계장치(121)로 재가입 요청 프레임을 송신하게 된다. 이때, 디바이스2(113)는 송신하는 재가입 요청 프레임에 제 1피코넷(110)에서 이미 할당받은 디바이스 ID나 사전 지정된 재가입 디바이스 ID를 포함할 수 있다.
디바이스 ID 추출부(230)는 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 디바이스 ID를 추출한다(S112).
제 1제어부(250)는 추출된 디바이스 ID가 제 1디바이스 ID인지의 여부를 판단한다(S113). 다시 말해서, 디바이스가 기존에 가입되었던 피코넷의 조정자로부터 할당받은 디바이스 ID인지의 여부를 판단하는 것이다.
판단 결과, 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 제 1디바이스 ID인 경우, 제 1제어부(250)는 다른 피코넷의 조정자와의 통신을 통해 판단된 현재 조정 자가 속해있는 피코넷뿐만 아니라, 다른 피코넷에서 이미 할당된 디바이스 ID와 중복되는지의 여부를 판단한다(S114).
이때, 디바이스 ID의 중복 여부는, 디바이스가 재가입하려는 피코넷에 속해있는 조정자와 기존에 속해있던 피코넷의 조정자가 전술한 유선 네트워크(130)를 통해 연결된 경우 판단할 수 있다. 구체적으로, 디바이스가 재가입하려는 피코넷의 조정자는 유선 네트워크(130)를 통해 디바이스가 기존에 가입되었던 피코넷뿐만 아니라, 그 이외의 피코넷에 속해있는 조정자로부터 각각의 피코넷에 속해있는 디바이스들에게 이미 할당된 디바이스 ID를 확인할 수 있다.
판단 결과, 현재 조정자가 속해있은 피코넷뿐만 아니라, 다른 피코넷에서 할당된 디바이스 ID와 중복되지 않는 경우, 도 8을 통해 후출되는 제 1재가입 과정을 통해 디바이스를 재가입 시킨다(S115).
만일, 수신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 제 2디바이스 ID이거나 다른 피코넷과 중복된 경우, 도 9를 통해 후출되는 제 2재가입 과정을 통해 디바이스를 재가입 시킨다(S116)..
도 8은 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 추출된 제 1디바이스 ID가 다른 피코넷에서 이미 할당된 디바이스 ID와 중복되지 않는 디바이스 ID인 경우 디바이스의 제 1재가입 과정을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 먼저 조정자(420)가 해당 피코넷의 디바이스들에게 비콘 프레임을 송신한 다음, 해당 피코넷으로 이동하려는 제 1디바이스(410)가 기존의 피코넷에서 할당받은 제 1디바이스 ID를 포함한 재가입 요청 프레임을 조정자(420) 로 송신한다(S211).
이때, 송신되는 재가입 요청 프레임은 할당받은 디바이스 ID이외에 디바이스의 주소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 기존의 피코넷에서 할당받은 디바이스 ID인 '0x01'과 주소를 포함한 재가입 요청 프레임을 조정자(420)로 송신할 수 있다.
한편, 조정자(420)는 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 다른 피코넷에서 이미 할당된 디바이스ID와 중복되는지의 여부를 판단하고, 판단 결과 중복되지 않는 경우 제 1디바이스(410)에게 응답 프레임을 송신한다(S212).
이와 동시에 조정자는 재가입 요청 프레임을 송신한 제 1디바이스(410)로 재가입 응답 프레임을 송신한다(S213).
또한, 재가입 응답 프레임이 송신된 후 제 1디바이스(410)와 조정자(420)간의 재가입 과정은 완료된다. 이때, 조정자(420)는 자신이 속해있는 피코넷의 다른 디바이스(430)들에게 새로운 디바이스(410)가 재가입되었음을 알리는 정보 프레임을 송신한다(S214). 예를 들어, 현재 피코넷에 제 1디바이스(420)를 제외하고 제 2디바이스(430)가 존재하는 경우, 조정자(420)는 제 2디바이스(430)로 정보 프레임을 송신할 수 있다.
도 9는 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 다른 피코넷에서 이미 할당된 디바이스 ID와 중복된 디바이스 ID인 경우 재가입 과정을 도시하고 있다.
참고로, 도 9와 같은 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 중복된 디바이스 ID인 경우의 재가입 과정은 전술한 바와 같이, 디바이스가 기존의 피코넷에 서 이미 할당된 디바이스 ID를 사용하지 않고 사전 지정된 재가입 디바이스 ID를 사용할 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 도 9는 디바이스가 사전 지정된 재가입 디바이스 ID인 제 2디바이스 ID를 사용한 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.
도시된 바와 같이, 먼저 조정자(420)가 해당 피코넷의 디바이스들에게 비콘 프레임을 송신한 다음, 조정자(420)는 재가입하려는 제 1디바이스(410)로부터 사전 지정된 재가입 디바이스 ID인 제 2디바이스 ID를 포함한 재가입 요청 프레임을 수신한다(S221). 이러한 재가입 요청 프레임은 제 1프레임 수신부(220)를 통해 수신되면, 제 1제어부(250)는 수신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 제 1디바이스 ID인지의 여부를 판단할 수 있다.
이때, 조정자(430)는 제 1제어부(250)의 판단 결과 제 2디바이스 ID인 경우, 그에 따른 응답 프레임을 제 1디바이스(410)로 송신한다(S222).
그와 동시에 조정자(420)는 재가입 요청 프레임을 송신한 제 1디바이스(410)로 할당할 디바이스 ID를 포함한 재가입 응답 프레임을 송신한다(S223).
한편, 조정자(420)는 할당할 디바이스 ID를 포함한 재가입 응답 프레임을 송신한 다음, 다시 비콘 프레임을 해당 피코넷의 디바이스들에게 송신하고, 제 1디바이스(410)는 송신된 재가입 응답 프레임에 포함된 디바이스 ID를 통해 다시 조정자(420)에게 재가입 요청 프레임을 송신한다(S224).
이후, 조정자(420)는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 제 1디바이스에게 송신한다(S225).
또한, 재가입 응답 프레임이 송신된 후 제 1디바이스(410)와 조정자(420)간의 재가입 과정은 완료된다. 이때, 조정자(420)는 자신이 속해있는 피코넷의 다른 디바이스(430)들에게 새로운 디바이스가 재가입되었음을 알리는 정보 프레임을 송신한다(S226). 예를 들어, 현재 피코넷에 제 1디바이스(420)를 제외하고 제 2디바이스(430)가 존재하는 경우, 조정자(420)는 제 2디바이스(430)로 정보 프레임을 송신할 수 있다.
도 10은 다른 피코넷으로 이동하려는 디바이스가 재가입되는 과정을 도시하고 있다.
도시된 바와 같이, 먼저 디바이스가 새로운 피코넷으로 이동하는 경우, 기존의 피코넷에서 할당받은 디바이스 ID나 사전 지정된 재가입 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임을 이동할 피코넷의 조정자에게 송신한다(S311).
송신한 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따른 재가입 과정을 통해 새로운 피코넷에 재가입한다(S312).
이때, 송신한 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 기존의 피코넷에서 할당받은 디바이스 ID인 경우 전술한 도8의 제 1재가입 과정을 통해 재가입이 이루어질 수 있다.
한편, 송신한 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID가 사전 지정된 재가입 디바이스 ID인 경우, 전술한 도 9의 제 2재가입 과정을 통해 재가입이 이루어질 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 실시예를 예시된 도면을 참조로 하여 설명하였 으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법에 따르면, 디바이스가 다른 무선 네트워크로 이동할 경우 소요되는 지연 시간을 감소시켜 디바이스의 이동성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (24)

  1. 소정의 무선 네트워크에 가입하는 디바이스에게 식별 정보를 할당하는 무선 네트워크 장치에 있어서,
    소정의 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신하는 제 1프레임 송수신부와,
    상기 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 상기 디바이스의 디바이스 ID를 추출하는 디바이스 ID 추출부와,
    상기 추출된 디바이스 ID에 따라 상기 디바이스의 재가입 과정을 결정하는 제 1제어부를 포함하는 무선 네트워크 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 추출된 디바이스 ID는 상기 디바이스가 기존의 무선 네트워크에서 할당받은 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 추출된 디바이스 ID는 재가입을 위해 사전 지정된 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1제어부는 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 현재 무선 네트워크의 디바이스들에게 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하 고, 판단 결과 중복되지 않는 경우 상기 디바이스로 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 송신하여 상기 디바이스의 재가입을 완료하는 무선 네트워크 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1제어부는 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 현재 무선 네트워크의 디바이스들에게 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하고, 판단 결과 중복되는 경우 소정의 재가입을 위한 디바이스 ID에 대하여 상기 디바이스로 할당할 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 상기 디바이스로 송신하고, 상기 디바이스로부터 송신되는 상기 할당된 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 송신하여 재가입을 완료하는 무선 네트워크 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1제어부는 상기 재가입 디바이스 ID에 대하여 상기 디바이스로 할당할 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 상기 디바이스로 송신하고, 상기 디바이스로부터 송신되는 상기 할당된 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 송신하여 재가입을 완료하는 무선 네트워크 장치.
  7. 가입하려는 무선 네트워크에 속한 조정자로부터 식별 정보를 할당받는 무선 네트워크 장치에 있어서,
    상기 조정자로 재가입 요청 프레임을 송신하는 제 2프레임 송수신부와,
    상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따라 상기 조정자가 결정하는 재가입 과정을 통해 무선 네트워크로의 재가입을 수행하는 제 2제어부를 포함하는 무선 네트워크 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID는 기존의 무선 네트워크에서 할당받은 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID는 재가입을 위해 사전 지정된 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2제어부는 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 이동할 무선 네트워크의 디바이스들에게 이미 할당된 디바이스 ID가 중복되지 않는 경우 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 수신하여 재가입을 수행하는 무선 네트워크 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2제어부는 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 이동할 무선 네트워크의 디바이스들에게 이미 할당된 디바이스 ID의 중복되는 경우, 소정의 재가입을 위한 디바이스 ID에 대하여 할당될 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 수신하고, 상기 할당된 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 수신하여 재가입을 수행하는 무선 네트워크 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2제어부는 상기 재가입 디바이스 ID에 대하여 이동할 무선 네트워크에서 할당될 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 수신하고, 상기 할당될 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 수신하여 재가입을 수행하는 무선 네트워크 장치.
  13. 소정의 디바이스로부터 재가입 요청 프레임을 수신하는 단계와,
    상기 수신된 재가입 요청 프레임으로부터 디바이스 ID를 추출하는 단계와,
    상기 추출된 디바이스 ID에 따라 재가입 요청 프레임을 송신한 디바이스의 재가입 과정을 결정하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 추출된 디바이스 ID는 상기 디바이스가 기존의 무선 네트워크에서 할당 받은 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 추출된 디바이스 ID는 재가입을 위해 사전 지정된 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 재가입 과정을 결정하는 단계는, 상기 추출된 디바이스 ID와 현재 무선 네트워크에서 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하는 단계와,
    상기 판단 결과 중복되지 않는 경우, 상기 디바이스로 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 송신하여 상기 디바이스의 재가입을 완료하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 재가입 과정을 결정하는 단계는 상기 추출된 디바이스 ID와 현재 무선 네트워크에서 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하는 단계와,
    상기 판단 결과 중복되는 경우 소정의 재가입을 위한 디바이스 ID에 대하여 상기 디바이스로 할당할 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 상기 디바이스로 송신하는 단계와,
    상기 디바이스로부터 송신되는 상기 할당된 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 송신하여 재가입을 완료하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 재가입 과정을 결정하는 단계는, 상기 재가입 디바이스 ID에 대하여 상기 디바이스로 할당할 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 상기 디바이스로 송신하는 단계와,
    상기 디바이스로부터 송신되는 상기 할당된 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 송신하여 재가입을 완료하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  19. 이동할 무선 네트워크로 조정자로 재가입 요청 프레임을 송신하는 단계와,
    상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID에 따라 결정되는 재가입 과정을 통해 이동할 무선 네트워크로의 재가입을 수행하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID는 기존의 무선 네트워크에서 할당받은 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID는 재가입을 위해 사전 지정된 디바이스 ID로 이루어지는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 재가입을 수행하는 단계는, 상기 조정자가 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 상기 조정자가 속한 무선 네트워크의 디바이스들에게 이미 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하는 단계와,
    상기 판단 결과 중복되지 않는 경우, 상기 조정자로부터 송신되는 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 수신하여 재가입을 수행하는 단계를 포함하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 재가입을 수행하는 단계는, 상기 조정자가 상기 송신된 재가입 요청 프레임에 포함된 디바이스 ID와 상기 조정자가 속한 무선 네트워크의 디바이스들에게 이미 할당된 디바이스 ID의 중복 여부를 판단하는 단계와,
    상기 판단 결과 중복되는 경우, 상기 조정자로부터 소정의 재가입을 위한 디바이스 ID에 대하여 할당될 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 수신하고, 상기 할당된 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 상기 조정자로부터 수신하여 재가입을 수행하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 재가입을 수행하는 단계는, 상기 재가입 디바이스 ID에 대하여 이동할 무선 네트워크에서 할당될 디바이스 ID를 포함하는 응답 프레임을 수신하고, 상기 할당될 디바이스 ID를 포함하는 재가입 요청 프레임에 대한 재가입 응답 프레임을 수신하여 재가입을 수행하는 무선 네트워크 장치를 이용한 무선 네트워크간 재가입 방법.
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