KR100983658B1 - Low Power Operation Control Method in Local Area Networks - Google Patents

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박세영
최훈
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Abstract

본 발명은 통신 시스템에서의 동작 모드 제어시에 리더와의 통신이 적거나 없는 시간에서의 노드들의 효율적인 전력 소모를 가능하도록한 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법에 관한 것으로, 리더의 비컨을 탐지하기 위해 노드가 전 채널을 탐색하는 스탠드 얼론 모드와 다른 노드들을 대신해 불침번역할을 하며 전 채널을 탐색하고 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하는 불침번 모드와, 저전력 모드로 동작하고 공용 채널을 탐색하는 저전력 수신 모드를 포함한다.The present invention relates to a low-power operation control method in a short-range wireless network that enables efficient power consumption of nodes in a time when there is little or no communication with a reader when controlling an operation mode in a communication system. Stand-alone mode, where nodes search all channels, inviolable translation on behalf of other nodes, non-passive mode to search all channels and send status report messages to public channels, and low power to operate in low-power mode and discover common channels. Includes receive mode.

불침번, 스탠드 얼론 모드, 불침번 모드, 저전력 수신 모드 Fireproof, Stand Alone Mode, Fireproof Mode, Low Power Receive Mode

Description

근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법{Method for controlling low power mechanism of local wireless network}{Method for controlling low power mechanism of local wireless network}

본 발명은 통신 시스템에서의 동작 모드 제어에 관한 것으로, 구체적으로 리더와의 통신이 적거나 없는 시간에서의 노드들의 효율적인 전력 소모를 가능하도록한 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to operation mode control in a communication system, and more particularly, to a method for controlling low power operation in a short-range wireless network that enables efficient power consumption of nodes at times with little or no communication with a reader.

노드가 리더의 비컨을 수신하기 위해 다수의 채널을 탐색하는 종래 기술의 통신 시스템에서는 주변의 환경에 상관없이 노드가 계속해서 탐색 과정을 반복한다.In a prior art communication system in which a node searches for multiple channels to receive a leader's beacon, the node continues to repeat the search process regardless of the surrounding environment.

주변에 다수의 리더가 있고 다수의 채널을 통해 리더와 계속적으로 연결될 수 있는 환경이라면 이것은 좋은 통신 방법이 될 수 있으나, 실제 전체 노드의 동작 시간 중, 노드가 리더와 통신하는 시간이 극히 일부에 해당하는 경우, 리더와 통신하지 못하는 환경에서 비컨을 지속적으로 탐색하는 것은 노드가 배터리를 사용하는 경우 심각한 배터리 소모로 이어진다.This is a good communication method if there are many readers in the vicinity and can be connected to the reader continuously through multiple channels, but only a small part of the operating time of the whole node is communicating with the reader. In this case, continuously searching for beacons in an environment in which the reader cannot communicate with the reader leads to severe battery consumption when the node uses the battery.

따라서, 다수의 동일한 기능을 하는 노드들이 존재하는 환경에서 리더와의 통신을 하지 않는 시간에서의 노드의 동작을 제어하여 노드의 전력 소모를 최적화 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to optimize the power consumption of the node by controlling the operation of the node at the time of not communicating with the leader in an environment where a plurality of nodes having the same function exist.

본 발명은 통신 시스템에서의 동작 모드 제어시에 리더와의 통신이 적거나 없는 시간에서의 노드들의 효율적인 전력 소모를 가능하도록한 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for controlling low power operation in a short-range wireless network that enables efficient power consumption of nodes in a time when there is little or no communication with a reader when controlling an operation mode in a communication system.

본 발명은 불침번을 활용한 저전력 동작 기법을 적용하여, 다수의 노드들의 저전력 동작을 제공하여, 리더와의 통신이 되지 않는 상황에서 노드들의 불필요한 전력 소모를 줄이는 데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a low power operation of a plurality of nodes by applying a low power operation technique using non-prohibition, and to reduce unnecessary power consumption of nodes in a situation where communication with the reader is not possible.

또한, 본 발명은 대부분의 노드들이 저전력 모드로 동작하면서도 추후 리더가 주변에 존재하게 될 때를 대비하기 위해 불침번을 활용해 전 채널을 대신 탐색하도록 하고, 그 결과를 공용 채널로 보고하게 하여 통신의 성능을 유지하는 데에 그 목적이 있다.In addition, the present invention, while most nodes operate in a low power mode, in order to prepare for the future when the reader will be around, using the non-disrupty to search all channels instead, and report the result to the public channel to communicate The purpose is to maintain performance.

또한, 본 발명은 저전력 모드로 동작하는 것 이외에도 저전력 모드로 동작하는 노드가 공용 채널만을 탐색하도록 하여 전체적인 비컨 수신시도 시간을 줄이는 데에 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to reduce the overall beacon reception attempt time by allowing the node operating in the low power mode to search only the common channel in addition to operating in the low power mode.

또한, 본 발명은 리더가 발견되는 경우 불침번 노드가 공용 채널로 웨이크 업(Wake up) 메시지를 전송함으로써 노드들이 빠르게 리더의 비컨에 응답할 수 있게 하는 데에 목적이 있다.It is also an object of the present invention to allow nodes to respond quickly to a leader's beacon by sending a wake up message to the public channel when the leader is found.

또한, 본 발명은 불침번 횟수 비교 방법을 통해 몇몇 노드만이 과도하게 불침번 역할을 수행하여 전체 노드들이 배터리를 불균등하게 소비되는 것을 막는 데 에 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to prevent the entire nodes are consumed unevenly because only a few nodes play an excessive non-disruptive role through the non-discount comparison method.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법은 스탠드 얼론 모드로 동작하며 전 채널을 탐색하는 단계;비컨 탐색 행동을 가장 먼저 종료한 노드가 사용할 수 있는 채널 중 가장 빠른 채널을 선택하여 공용 채널로 정하는 단계;상기 공용 채널을 통하여 일정 주기로 비컨 요청 메시지를 반복 전송하고 비컨 탐색이 이루어지지 않으면 불침번 모드로 전환하여 동작하는 단계;상기 비컨 요청 메시지를 수신한 주변의 노드들이 저전력 수신 모드로 동작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for controlling low power operation in a short-range wireless network according to the present invention, the method comprising: searching in all channels while operating in stand-alone mode; Selecting a fast channel and selecting a common channel; repeatedly transmitting a beacon request message at a predetermined period through the common channel, and switching to a non-passive mode if a beacon search is not performed; surrounding nodes receiving the beacon request message Operating in a low power reception mode.

여기서, 상기 불침번 모드로 동작하는 노드는,전 채널을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하고, 일정 시간 유휴 상태에 머무른 후, 다시 전 채널 탐색과 상태 보고를 반복적으로 행하는 것을 특징으로 한다.In this case, the node operating in the non-disruptive mode transmits a status report message to a shared channel after searching all channels, and after residing in an idle state for a predetermined time, repeatedly conducts all channel searching and status reporting again. .

그리고 상기 저전력 수신 모드로 동작하게 되는 노드들은 저전력 모드로 일정 시간 동작한 후 소정 기간 깨어나 공용 채널에서 불침번 모드로 동작하는 노드의 상태 보고 메시지를 탐색하는 것을 특징으로 한다.The nodes operating in the low power reception mode wake up for a predetermined period of time after the operation in the low power mode, and search for a status report message of a node operating in the non-passive mode on the common channel.

다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법은 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색하는 것을 반복하는 스탠드 얼론 모드;노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하는 것을 반복하는 불침번 모드;노드가 일정기간 동안 저전력모드로 동작한 후 공용 채널을 탐색하는 것을 반복하는 저전력 수 신 모드;를 포함하고 동작 모드의 전환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.A method of controlling low power operation in a short-range wireless network according to the present invention for achieving another object includes a stand-alone mode in which a node repeats searching for a leader's beacon through a plurality of channels; A non-disruptive mode of repeating transmitting a status report message to a common channel after searching for; a low power receiving mode of repeating the discovery of a common channel after the node has operated in a low power mode for a period of time; This is characterized in that it is made.

그리고 상기 스탠드 얼론 모드에서 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색하는 것을 소정 횟수 반복하는 동안 비컨을 감지하지 못한 경우에는,1개의 공용 채널을 설정하고 공용채널로 비컨 요청 메시지를 일정 횟수 전송하고 불침번 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.If the node does not detect the beacon while repeating the search for the beacon of the reader through a plurality of channels in the stand-alone mode, the beacon request message is set and the beacon request message is transmitted a predetermined number of times. And it is characterized by switching to the non-disruptive mode.

그리고 상기 스탠드 얼론 모드에서 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색하는 도중 비컨 요청 메시지 또는 상태 보고 메시지를 수신하는 경우 저전력 수신 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.In the stand-alone mode, when the node receives a beacon request message or a status report message while searching for a beacon of a reader through a plurality of channels, the node is switched to a low power reception mode.

그리고 상기 노드가 불침번 교대 요청 메시지를 수신하는 경우, 메시지에 포함된 메시지를 전송한 노드의 불침번 횟수와 자신의 불침번 횟수를 비교하여 자신이 적은 경우 교대 수락 메시지를 보내고, 많은 경우에는 교대 수락 메시지를 보내지 않는 것을 특징으로 한다.When the node receives the non-intrusive shift request message, the node transmits an alternating acceptance message when the number of nodes is small and compares the number of non-intrusive times of the node that transmits the message included in the message, and in many cases, the shift acceptance message. It is characterized by not sending.

그리고 상기 불침번 모드에서 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하는 것을 소정횟수 반복하는 동안 리더의 비컨을 감지한 경우에는, 공용 채널로 일정 기간 웨이크업 메시지를 전송하고 스탠드 얼론 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.In the non-passive mode, when the node detects the reader's beacon for a predetermined number of times after searching for the beacon of the reader through a plurality of channels and transmitting a status report message to the shared channel, the node wakes up for a predetermined period of time. Send a message and switch to stand-alone mode.

그리고 상기 불침번 모드에서, 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색한 후 공용 채널로 불침번 교대 요청 메시지를 전송하는 것을 소정 횟수 반복한 후 가장 먼저 응답하는 노드에게 불침번 교대 확정 메시지를 전송하고 저전력 수신 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.In the non-disruption mode, after searching for the beacons of the reader through a plurality of channels, repeating the transmission of the non-interruption request message to the shared channel a predetermined number of times, the non-disruption determination message is transmitted to the first responding node and the low power reception mode. Characterized in switching to.

그리고 상기 저전력 모드로 일정 기간 동작한 후 공용 채널을 탐색하는 동안에 상태 보고 메시지를 수신하지 못하는 경우에는, 모드 전환 카운트값을 증가시키고, 수신하는 경우 모드 전환 카운트값을 초기화시키는 것을 특징으로 한다.If the status report message is not received while searching for the common channel after operating in the low power mode for a certain period of time, the mode change count value is increased, and when received, the mode change count value is initialized.

그리고 상기 저전력 모드에서 모드 전환 카운트값이 일정 수치에 도달하면 모드 전환 카운트값을 초기화하고, 스탠드 얼론 모드로 전환하는 것을 특징으로 한다.When the mode change count value reaches a predetermined value in the low power mode, the mode change count value is initialized and the stand-alone mode is switched.

이와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.The low power operation control method in the short-range wireless network according to the present invention has the following effects.

첫째, 불침번 역할을 하는 노드가 대신 전 채널을 탐색하고 결과에 대한 보고를 함으로써 주변의 노드들이 저전력 모드 동작을 통해 배터리 사용을 크게 줄일 수 있다.First, non-disruptive nodes can search all channels and report on the results, allowing nearby nodes to significantly reduce battery usage through low-power mode operation.

둘째, 노드들이 저전력 수신 모드로 동작하는 경우 공용 채널만을 탐색함으로써 전 채널을 탐색하는 것에 의한 전력 소모를 크게 줄일 수 있다.Second, when the nodes operate in the low power reception mode, power consumption by searching all channels can be greatly reduced by searching only the common channel.

셋째, 리더의 비컨이 발견되는 경우 불침번 노드가 웨이크업(Wake up) 메시지를 전송해 주변의 노드들을 깨워 빠른 속도로 리더의 비컨에 응답하게 하여 통신 성능을 유지한다.Third, when a leader's beacon is found, the non-invasive node sends a wake up message to wake up the surrounding nodes to respond to the reader's beacon at a high speed to maintain communication performance.

넷째, 불침번 역할을 일정 주기로 교대하도록 함으로써 불침번 역할이 일부 노드에 집중되는 것을 막아 전체 노드들의 배터리 소모가 균일하게 이루어지도록 한다.Fourth, the non-interrupting role is alternated at regular intervals to prevent the non-interrupting role from being concentrated on some nodes so that battery consumption of all nodes is made uniform.

다섯째, 노드들이 주변의 노드 현황, 메시지 전송 경로와 같은 주변의 상황에 대한 정보를 관리할 필요가 없어 오버헤드가 적다.Fifth, there is little overhead because the nodes do not need to manage information about the surrounding situation such as surrounding node status and message transmission path.

이하, 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a low power operation control method in a short range wireless network according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법의 특징 및 이점들은 이하에서의 각 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Features and advantages of the low power operation control method in the short-range wireless network according to the present invention will become apparent from the following detailed description of each embodiment.

도 1은 본 발명에 따른 불침번 모드를 활용한 저전력 동작 제어를 위한 모드 제어 과정을 나타낸 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 불침번 모드를 활용한 저전력 동작 제어시의 동작 과정에 따른 소요시간 테이블이다.1 is a block diagram illustrating a mode control process for low power operation control using the non-disruption mode according to the present invention, Figure 2 is a time table according to the operation process during low power operation control using the non-disruption mode according to the present invention to be.

본 발명은 노드들이 리더와 통신하지 않을 때 불침번 역할을 하는 노드를 선출하여, 불침번 노드가 주변의 노드들을 대신하여 전 채널을 탐색하고 공용채널로 그 결과를 알려주며, 주변의 노드들은 저전력 모드로 동작하다가 주기적으로 깨어나 공용 채널을 탐색하는 방법을 통해 전체 시스템의 전력 소모를 개선할 수 있도록 한 것이다.According to the present invention, when nodes do not communicate with a leader, a node acting as a non-disabled member is selected, the non-disrupted node searches for all channels on behalf of the neighboring nodes and informs the result of the shared channel, and the neighboring nodes operate in a low power mode. It periodically wakes up and discovers common channels to improve the power consumption of the entire system.

이와 같은 본 발명에 따른 불침번을 활용한 저전력 기법을 적용하기 위한 시스템은 리더와의 통신 기간이 전체 동작 기간 중 비교적 짧은 다수의 노드가 밀집되어 존재하는 환경에 해당된다.Such a system for applying a low-power scheme using the non-disruption according to the present invention corresponds to an environment in which a plurality of nodes having a relatively short communication period with the reader are densely present.

본 발명에서 노드는 기본적으로 스탠드 얼론 모드로 동작하면서 다수의 채널 에서 리더의 비컨을 탐색하고, 일정 기간 탐색에 실패하면 불침번 모드로 전환하여 동작하며 불침번 모드에서 다른 노드들을 대신해 전 채널을 탐색하고 정해진 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하는 역할을 한다.In the present invention, the node basically searches for beacons of the leader in a plurality of channels while operating in stand-alone mode, and if the search fails for a certain period of time, the node switches to the non-passive mode and searches for all channels in place of other nodes in the non-passive mode. It sends the status report message to the public channel.

그리고 불침번 노드가 주변에 존재함을 알게 되는 노드들은 저전력 수신 모드로 동작하며 불침번 노드가 결정한 공용 채널만을 탐색하며 전력 소모를 최소화하는 단계를 포함한다. The nodes that know that the non-disruptive node is present in the vicinity operate in a low power reception mode and include only the common channel determined by the non-disruptive node and minimize the power consumption.

도 1을 참고하여 불침번을 활용한 저전력 동작기법을 사용하는 노드의 모드 변화를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the mode change of the node using the low power operation technique using the inviolability is as follows.

불침번을 활용한 저전력 동작 기법은 총 세 가지의 모드로 구성되며 각 노드들은 동일한 시간에 여러 가지의 모드로 존재할 수 있다.The low-power operation technique using non-probability consists of three modes, and each node can exist in various modes at the same time.

노드들이 분포된 환경이 넓은 경우 노드의 통신 거리에 따라 다수의 불침번 노드가 존재할 수 있다. 노드들은 기본적으로 스탠드 얼론 모드로 동작하며, 전 채널을 탐색하면서 리더의 비컨을 수신하려는 행동을 반복한다.If the environment where the nodes are distributed, there may be a plurality of non-stop nodes according to the communication distance of the nodes. Nodes operate in standalone mode by default and repeat the behavior of listening to the reader's beacon while navigating through all channels.

노드들이 통신할 수 있는 리더가 존재하지 않는 상황이므로 이 중 비컨 탐색 행동을 가장 먼저 종료한 노드가 사용할 수 있는 채널 중 가장 빠른 채널을 선택하여 공용 채널로 정하고 일정 주기로 비컨 요청 메시지를 수차례 전송한 후 불침번 모드로 동작하게 된다.Since there are no readers that can communicate with nodes, among the nodes that finished the beacon search behavior, the fastest one among the available channels is selected as the public channel, and the beacon request message is sent several times at regular intervals. After that, it operates in non-stop mode.

그리고 비컨 요청 메시지를 수신한 주변의 노드들은 불침번 노드가 존재함을 인지하게 되고 저전력 수신 모드로 동작하게 된다.The neighboring nodes that receive the beacon request message recognize the presence of the non-passing node and operate in the low power reception mode.

즉, 본 발명에 따른 불침번을 활용한 저전력 동작 제어 방법은 스탠드 얼론 모드로 동작하며 전 채널을 탐색하는 제 1 단계와, 비컨 탐색 행동을 가장 먼저 종료한 노드가 사용할 수 있는 채널 중 가장 빠른 채널을 선택하여 공용 채널로 정하는 제 2 단계와, 공용 채널을 통하여 일정 주기로 비컨 요청 메시지를 반복 전송하고 비컨 탐색이 이루어지지 않으면 불침번 모드로 전환하여 동작하는 제 3 단계와, 비컨 요청 메시지를 수신한 주변의 노드들은 불침번 모드로 동작하는 노드가 존재함을 인지하게 되고 저전력 수신 모드로 동작하는 제 4 단계를 포함한다.That is, the low-power operation control method using the non-disruption according to the present invention operates in the stand-alone mode, and the first step of searching for all channels and the fastest channel among the channels available to the node that finishes the beacon search action first. A second step of selecting and selecting a common channel, a third step of repeatedly transmitting a beacon request message through a common channel at a predetermined period and switching to a non-passive mode if the beacon search is not performed; The nodes may recognize that there is a node operating in the nondisruptive mode and include a fourth step of operating in the low power reception mode.

이와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The low power operation control method in the short-range wireless network according to the present invention will be described in detail as follows.

불침번 모드는 전 채널을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하고, 일정 시간 유휴 상태에 머무른 후, 다시 전 채널 탐색과 상태 보고를 반복적으로 행하게 된다.The non-passive mode scans all channels and transmits a status report message to the common channel, and after residing in the idle state for some time, repeats all channel search and status reporting again.

이때 노드의 통신 거리가 넓거나, 노드들의 밀집도가 높은 경우 하나의 불침번 노드에 의해 저전력 수신 모드로 동작할 수 있게 되는 노드들이 많아지는 효과가 있다.At this time, when the communication distance of the node is wide or the density of the nodes is high, there is an effect of increasing the number of nodes that can operate in the low power reception mode by one non-progressive node.

저전력 수신 모드로 동작하게 되는 노드들은 저전력 모드로 일정 시간 동작한 후 소정 기간 깨어나 공용 채널에서 불침번 노드의 상태 보고 메시지를 탐색한다.Nodes operating in the low power reception mode wake up for a predetermined period of time in the low power mode and search for status report messages of non-stop nodes in the common channel.

이때 노드들이 일정 시간 간격이나, 동시에 배치되는 것이 아니기 때문에 노드들은 시간적으로 동기화되어 있지 않고, 따라서 상태 보고 메시지를 받을 수도 있고 받지 못할 수도 있다.At this time, because the nodes are not co-located at regular intervals, they may not be synchronized in time, and thus may or may not receive status report messages.

노드들이 시간적 동기화가 되어 있지 않기 때문에 불침번 노드가 주변에 있는 것을 인지하지 못하고 불침번이 되기 위해 비컨 요청 메시지를 전송하는 노드가 있을 수 있으며, 그 노드가 보낸 비컨 요청 메시지를 수신한 주변의 불침번 노드는 그 노드에게 공용 채널을 알려주는 메시지를 전송하고, 저전력 수신 모드로 동작하게 된다. 노드들은 비컨 요청 메시지나 상태 보고 메시지를 수신하는 경우 저전력 수신 모드로 동작하게 된다. Because the nodes are not in time synchronization, there may be a node that does not know that the nondisruptive node is nearby and sends a beacon request message to become a nondisclosure. The node sends a message indicating the shared channel and operates in a low power receive mode. Nodes operate in a low power reception mode when receiving a beacon request message or a status report message.

불침번 노드는 전 채널을 탐색하는 도중 리더의 비컨을 수신하게 되면 저전력 모드로 동작하는 시간과 공용 채널 탐색 시간을 합친 시간 동안 공용 채널로 웨이크업(Wake up) 메시지를 전송하여 주변의 노드들을 깨우고, 스탠드 얼론 모드로 동작하게 된다.When the non-disruptive node receives the reader's beacon while searching all channels, it wakes up the surrounding nodes by sending a wake-up message to the shared channel for the combined operation of the low power mode and the common channel discovery time. It will run in stand-alone mode.

웨이크업 메시지를 수신한 주변의 노드들은 스탠드 얼론 모드로 전환하고 리더의 비컨을 찾기 시작한다.The neighboring nodes that receive the wake-up message switch to stand-alone mode and begin looking for the leader's beacon.

불침번 노드가 불침번 역할을 일정 시간 수행한 후, 불침번 교대 요청 메시지를 주변에 소정 횟수 전송하게 된다. 이때 이 메시지에는 불침번 노드의 ID와 불침번 횟수가 포함되며, 이 메시지를 수신한 노드들은 자신의 불침번 횟수와 비교하여 자신의 불침번 횟수가 더 적으면 불침번 교대 수락 메시지를 전송하고, 자신의 불침번 횟수가 더 많은 경우 응답하지 않는다.After the non-stop node performs the non-stop role for a predetermined time, the non-stop node transmits a non-stop change request message a predetermined number of times around. In this case, the ID includes the ID of the non-stop node and the number of non-stops.The node receiving the message transmits the non-stop change acceptance message when the number of non-stops is smaller than the number of non-stops, and the number of non-stops is increased. More cases do not respond.

불침번 교대 요청 메시지를 전송한 불침번 노드는 가장 빨리 응답한 노드를 다음 불침번으로 선정하고 불침번 교대 확인 메시지를 전송한 후, 저전력 수신 모드로 전환하게 된다.The non-passive node sending the non-stop change request message selects the node that responded the fastest as the next non-stop, transmits the non-stop change confirmation message, and then switches to the low power reception mode.

이때 불침번 교대 요청 메시지에 대한 응답을 아무 것도 수신하지 못해도, 불침번 노드는 전력 소모를 줄이기 위해 저전력 수신 모드로 동작하게 된다.At this time, even though no response is received for the non-stop change request message, the non-stop node operates in a low power reception mode to reduce power consumption.

저전력 수신 모드로 존재하는 노드는 공용 채널을 통해 상태 보고 메시지를 탐색하게 되고, 상태 보고 메시지를 받지 못한 경우 상태 보고 카운트값을 증가시키고 다시 저전력 모드로 돌아가는데 이때 상태 보고 카운트값이 임계치를 초과하는 경우 주변에 불침번 노드가 없는 상황일 수 있으므로, 저전력 수신 모드를 종료하고 스탠드 얼론 모드로 전환하게 된다.Nodes in the low power receive mode search for status report messages through the common channel, and if they do not receive the status report message, increase the status report count value and return to the low power mode when the status report count value exceeds the threshold. Since there may be no nodes in the vicinity, the low power reception mode is terminated and the stand-alone mode is switched.

상태 보고 메시지를 수신한 노드는 상태 보고 카운값을 초기화시키고, 저전력 수신 모드를 계속 유지하게 된다.The node receiving the status report message initializes the status report count value and maintains the low power reception mode.

도 2에서 나타낸 동작 시간 테이블은 한 개의 채널을 탐색하는데 소요되는데 최소 시간을 31ms로 한 것으로, 이는 장비에 따라 다르게 설정될 수 있음은 당연하다.The operation time table shown in FIG. 2 takes a minimum time of 31ms to search one channel, which can be set differently according to equipment.

그리고 지정 횟수는 임의로 설정할 수 있는데, 저전력수신 모드에 머무는 시간이 상대적으로 길기 때문에 다른 동작 모드에 비하여 1/4 크기로 설정하여 전력 소모의 균등화를 고려한다.The number of times specified can be arbitrarily set. Since the time to stay in the low power reception mode is relatively long, the power consumption can be equalized by setting the size to 1/4 compared to other operation modes.

이와 같은 본 발명에 따른 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법은 다수의 노드들의 저전력 동작을 제공하여, 리더와의 통신이 되지 않는 상황에서 노드들의 불필요한 전력 소모를 줄이고, 대부분의 노드들이 저전력 모드로 동작하면서도 추후 리더가 주변에 존재하게 될 때를 대비하기 위해 불침번을 활용해 전 채널을 대신 탐색하도록 하고, 그 결과를 공용 채널로 보고하게 하여 통신의 성능 을 유지할 수 있도록 한다.Such a method for controlling low power operation in a short range wireless network according to the present invention provides low power operation of a plurality of nodes, reducing unnecessary power consumption of nodes in a situation where communication with a reader is not possible, and allowing most nodes to enter a low power mode. In order to be able to maintain the performance of communication by using the nondisruption to search the entire channel instead, and to report the result to the public channel, in order to prepare for the future when the reader is around.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention.

따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다.Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the embodiments, but should be defined by the claims.

도 1은 본 발명에 따른 불침번 모드를 활용한 저전력 동작 제어를 위한 모드 제어 과정을 나타낸 구성도1 is a block diagram showing a mode control process for low power operation control using the non-disruption mode according to the present invention

도 2는 본 발명에 따른 불침번 모드를 활용한 저전력 동작 제어시의 동작 과정에 따른 소요시간 테이블2 is a time table according to an operation process during low power operation control using the non-disruption mode according to the present invention.

Claims (11)

스탠드 얼론 모드로 동작하며 전 채널을 탐색하는 단계;Operating in standalone mode and searching for all channels; 비컨 탐색 행동을 가장 먼저 종료한 노드가 사용할 수 있는 채널 중 가장 빠른 채널을 선택하여 공용 채널로 정하는 단계;Selecting the fastest channel among the channels available to the node which finishes the beacon search behavior first and selecting the shared channel; 상기 공용 채널을 통하여 일정 주기로 비컨 요청 메시지를 반복 전송하고 비컨 탐색이 이루어지지 않으면 불침번 모드로 전환하여 동작하는 단계;Repeatedly transmitting a beacon request message at regular intervals through the common channel, and switching to a non-stop mode if a beacon search is not performed; 상기 비컨 요청 메시지를 수신한 주변의 노드들이 저전력 수신 모드로 동작하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.And operating nodes in a low power reception mode to neighbor nodes receiving the beacon request message. 제 1 항에 있어서, 상기 불침번 모드로 동작하는 노드는,The node of claim 1, wherein the node operating in the non-stop mode is: 전 채널을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하고, 일정 시간 유휴 상태에 머무른 후, 다시 전 채널 탐색과 상태 보고를 반복적으로 행하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.A method for controlling low power operation in a short-range wireless network, characterized by transmitting a status report message to a common channel after searching all channels, remaining idle for a predetermined time, and performing all channel searching and status reporting again. 제 1 항에 있어서, 상기 저전력 수신 모드로 동작하게 되는 노드들은 저전력 모드로 일정 시간 동작한 후 소정 기간 깨어나 공용 채널에서 불침번 모드로 동작하는 노드의 상태 보고 메시지를 탐색하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.The short range wireless network of claim 1, wherein the nodes operating in the low power reception mode wake up for a predetermined period of time after the operation in the low power mode, and search for a status report message of a node operating in the non-passive mode on a common channel. Low power operation control method 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색하는 것을 반복하는 스탠드 얼론 모드;A stand alone mode in which the node repeats searching for the leader's beacon through a plurality of channels; 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하는 것을 반복하는 불침번 모드;A non-stop mode of repeating the node searching for the beacon of the reader through a plurality of channels and then sending a status report message to the shared channel; 노드가 일정기간 동안 저전력모드로 동작한 후 공용 채널을 탐색하는 것을 반복하는 저전력 수신 모드;를 포함하고 동작 모드의 전환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.And a low power reception mode in which the node operates in the low power mode for a predetermined period and repeats searching for the common channel. 2. The method of claim 1, wherein the operation mode is switched. 제 4 항에 있어서, 상기 스탠드 얼론 모드에서 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색하는 것을 소정 횟수 반복하는 동안 비컨을 감지하지 못한 경우에는,The method of claim 4, wherein in the stand-alone mode, when the node does not detect the beacon while repeating a predetermined number of times of searching for the leader beacon through a plurality of channels, 1개의 공용 채널을 설정하고 공용채널로 비컨 요청 메시지를 일정 횟수 전송하고 불침번 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.A method for controlling low power operation in a short-range wireless network, characterized in that one common channel is set, a beacon request message is transmitted a predetermined number of times, and the non-passive mode is switched. 제 4 항에 있어서, 상기 스탠드 얼론 모드에서 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색하는 도중 비컨 요청 메시지 또는 상태 보고 메시지를 수신하는 경우 저전력 수신 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.[5] The short-range wireless network of claim 4, wherein, in the stand-alone mode, when the node receives a beacon request message or a status report message while searching for a beacon of a reader through a plurality of channels, the node switches to a low power reception mode. Low power operation control method. 제 4 항에 있어서, 상기 노드가 불침번 교대 요청 메시지를 수신하는 경우, 5. The method of claim 4 wherein the node receives a non-stop alternating request message, 메시지에 포함된 메시지를 전송한 노드의 불침번 횟수와 자신의 불침번 횟수를 비교하여 자신이 적은 경우 교대 수락 메시지를 보내고, 많은 경우에는 교대 수락 메시지를 보내지 않는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.Low-power operation in a short-range wireless network characterized in that the number of non-transmissions and the number of non-transmissions of the node transmitting the message included in the message is sent when the number of the nodes is small, and in many cases, the shift acceptance message is not sent. Control method. 제 4 항에 있어서, 상기 불침번 모드에서 노드가 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색한 후 공용 채널로 상태 보고 메시지를 전송하는 것을 소정횟수 반복하는 동안 리더의 비컨을 감지한 경우에는,The method of claim 4, wherein, in the non-stop mode, when the node detects the leader beacon through a plurality of channels and detects the leader beacon for a predetermined number of times, transmitting a status report message to the shared channel, 공용 채널로 일정 기간 웨이크업 메시지를 전송하고 스탠드 얼론 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.A method for controlling low power operation in a short-range wireless network, characterized by transmitting a wake-up message for a predetermined period on a common channel and switching to a stand-alone mode. 제 4 항에 있어서, 상기 불침번 모드에서,The method of claim 4, wherein in the non-stop mode, 다수의 채널을 통해 리더의 비컨을 탐색한 후 공용 채널로 불침번 교대 요청 메시지를 전송하는 것을 소정 횟수 반복한 후 가장 먼저 응답하는 노드에게 불침번 교대 확정 메시지를 전송하고 저전력 수신 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.After searching for beacons of readers through a plurality of channels, repeating a non-interfering shift request message to a common channel a predetermined number of times, transmitting a non-interfering shift confirmation message to the first responding node and switching to a low power reception mode. Low power operation control method in a short-range wireless network. 제 4 항에 있어서, 상기 저전력 모드로 일정 기간 동작한 후 공용 채널을 탐 색하는 동안에 상태 보고 메시지를 수신하지 못하는 경우에는,The method of claim 4, wherein when a status report message is not received while searching for a common channel after operating in the low power mode for a period of time, 모드 전환 카운트값을 증가시키고, 수신하는 경우 모드 전환 카운트값을 초기화시키는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.And increasing the mode switch count value and initializing the mode switch count value when receiving the low power operation control method in a short-range wireless network. 제 10 항에 있어서, 상기 저전력 모드에서 모드 전환 카운트값이 일정 수치에 도달하면 모드 전환 카운트값을 초기화하고, 스탠드 얼론 모드로 전환하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 네트워크에서의 저전력 동작 제어 방법.The method of claim 10, wherein the mode change count value is initialized when the mode change count value reaches a predetermined value in the low power mode, and the mode switch count value is initialized and the stand-alone mode is switched.
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