KR101090151B1 - 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템 - Google Patents

유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101090151B1
KR101090151B1 KR1020090100089A KR20090100089A KR101090151B1 KR 101090151 B1 KR101090151 B1 KR 101090151B1 KR 1020090100089 A KR1020090100089 A KR 1020090100089A KR 20090100089 A KR20090100089 A KR 20090100089A KR 101090151 B1 KR101090151 B1 KR 101090151B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensing data
wireless
wired
data packet
packet
Prior art date
Application number
KR1020090100089A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110043119A (ko
Inventor
강순주
김병철
이동규
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020090100089A priority Critical patent/KR101090151B1/ko
Publication of KR20110043119A publication Critical patent/KR20110043119A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101090151B1 publication Critical patent/KR101090151B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/22—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks with access to wired networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02—Inter-networking arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 센서 네트워크 시스템은 적어도 하나의 서브 센서 네트워크와 메인 센서 네트워크를 포함한다. 서브 센서 네트워크는 적어도 하나의 제1 센서 노드와 적어도 하나의 제1 하이브리드 브릿지 노드를 포함한다. 메인 센서 네트워크는 적어도 하나의 제2 센서 노드와 적어도 하나의 제2 하이브리드 브릿지 노드를 포함한다. 제1 하이브리드 브릿지 노드는 제1 센서 노드로부터 수신한 제1 무선 센싱 데이터 패킷의 제1 최종 목적지가 제2 센서 노드 또는 제2 하이브리드 브릿지 노드일 때, 메인 센서 네트워크와 서브 센서 네트워크 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 무선 통신으로 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하거나, 또는 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 유선 통신으로 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송한다. 따라서 제1 및 제2 하이브리드 브릿지 노드에 의해 전파적으로 또는 물리적으로 차폐된 두 개의 센서 네트워크가 하나의 센서 네트워크처럼 동작할 수 있다.
하이브리드 브릿지 노드, 센서 네트워크

Description

유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템{Sensor network system using hybrid bridge node supporting wired communication and wireless communication}
본 발명은 센서 네트워크 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 센서 네트워크 시스템은 원격의 현장에 설치된 다수의 센서 노드들로 구성되는 센서 네트워크를 포함한다. 다수의 센서 노드들 각각은 현장의 기후, 화재 발생 여부, 이동체의 유무 등과 같은 다양한 정보들을 센싱한다. 또, 다수의 센서 노드들 각각은 미리 설정된 라우팅(routing) 경로에 따라 상호 무선 통신으로 센싱 정보들을 전송한다.
센서 네트워크가 구축된 현장으로부터 떨어진 곳에 설치된 서버는 다수의 센서 노드들과 통신하여, 다수의 센서 노드들에 의해 센싱된 정보들을 수집하고, 그 수집된 정보들을 디스플레이 장치에 표시한다. 사용자는 서버의 디스플레이 장치에 표시된 정보들을 확인함으로써, 원격의 현장에 직접 방문하지 않고도 현장의 상황을 쉽게 파악할 수 있다.
센서 네트워크 시스템은 하나의 센서 네트워크로 구현되는 것이 바람직하지만, 특정 지역에서의 전파적 또는 물리적 차폐에 의한 통신 단절로 인하여, 도 1에 도시된 것과 같이, 다수개의 센서 네트워크로 분할되어 구축될 수밖에 없는 경우가 있다. 도 1은 종래의 센서 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 센서 네트워크 시스템(10)은 메인(main) 센서 네트워크(11), 제1 서브(sub) 센서 네트워크(12), 및 제2 서브 센서 네트워크(13)를 포함한다.
제1 서브 센서 네트워크(12)는 예를 들어, 냉동 컨테이너나 종자은행의 유전자 저장소와 같이, 통신 장애물(16)에 의해 외부와 물리적으로 차폐된 공간(17) 내에 설치될 수 있다. 이 경우, 차폐된 공간(17) 내에 설치된 센서 노드(D∼F 중 하나)는 차폐된 공간(17) 외부에 설치된 메인 센서 네트워크(11)의 센서 노드들(A∼C)과 정보를 교환할 수 없다.
한편, 제2 서브 센서 네트워크(13)의 주변에 구축되어 있는 와이브로(wibro) 통신 네트워크(14)나 블루투스(bluetooth) 통신 네트워크(15)의 통신 주파수 대역이 메인 센서 네트워크(11)의 통신 주파수 대역 및 제2 서브 센서 네트워크(13)의 통신 주파수 대역과 서로 겹칠 수 있다. 이 경우, 와이브로 통신 네트워크(14)나 블루투스 통신 네트워크(15)에서 발생한 통신 신호가 간섭 신호로 작용하여 제2 서브 센서 네트워크(13)의 센서 노드(G, H, J 중 하나)가 메인 센서 네트워크(11)의 센서 노드들(A∼C)과 정보를 교환하는 데에 통신 장애를 유발할 수 있다. 또, 와이브로 통신 네트워크(14)나 블루투스 통신 네트워크(15)의 통신 신호에 의한 간섭이 심할 경우, 제2 서브 센서 네트워크(13)가 설치된 지역은 전파적으로 차폐된다. 그 결과, 제2 서브 센서 네트워크(13)의 센서 노드(G, H, J 중 하나)가 메인 센서 네트워크(11)의 센서 노드들(A∼C)과 정보를 교환할 수 없다.
상술한 것과 같이, 전파적으로 또는 물리적으로 통신이 단절된 차폐 지역이 존재할 경우, 그 차폐 지역을 위한 서브 센서 네트워크가 별도로 구축되어야 한다. 또한, 사용자가 각 서브 센서 네트워크의 센서 노드들이 수집한 다양한 정보들을 이용하도록 하기 위해, 분산된 각 서브 센서 네트워크로부터 정보를 각각 수집하기 위한 시스템이 추가로 구축되어야 하므로, 그에 따른 설치 비용 및 유지 보수 비용이 증가하게 된다. 따라서, 전파적으로 또는 물리적으로 통신이 단절된 차폐 지역이 존재하더라도, 각 서브 센서 네트워크가 하나의 센서 네트워크처럼 동작할 수 있게 하기 위한 방안이 요구된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유선 통신과 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용하여, 전파적으로 또는 물리적으로 차폐되어 상호 간의 통신 상태가 불안정한 적어도 두 개의 센서 네트워크 간의 통신을 중계함으로써, 분할 된 두 개의 센서 네트워크가 하나의 센서 네트워크처럼 동작하도록 할 수 있는 센서 네트워크 시스템을 제공하는 데 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 센서 네트워크 시스템은 적어도 하나의 서브(sub) 센서 네트워크와 메인(main) 센서 네트워크를 포함한다. 적어도 하나의 서브 센서 네트워크는 제1 영역에 설치되고, 적어도 하나의 제1 센서 노드(sensor node)와 적어도 하나의 제1 하이브리드 브릿지 노드(hybrid bridge node)를 포함한다.
메인 센서 네트워크는 제2 영역에 설치되고, 적어도 하나의 제2 센서 노드와 적어도 하나의 제2 하이브리드 브릿지 노드를 포함하는 적어도 하나의 메인(main) 센서 네트워크를 포함한다.
적어도 하나의 제1 센서 노드는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 제1 MAC(media access control) 패킷과 제1 무선 헤더(header) 정보를 포함하는 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 제1 하이브리드 브릿지 노드에 전송한다.
제1 MAC 패킷은 제1 네트워크 패킷과 제1 네트워크 패킷이 전달될 제1 경유 목적지를 나타내는 제1 경유 목적지 정보를 포함하고, 제1 네트워크 패킷은 제1 센서 노드의 센싱 결과에 따른 제1 센싱 데이터와 제1 센싱 데이터가 전달될 제1 최종 목적지를 나타내는 제1 최종 목적지 정보를 포함한다.
제1 하이브리드 브릿지 노드는 적어도 하나의 제1 센서 노드로부터 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 수신하면 제1 최종 목적지를 확인한다. 제1 하이브리드 브릿지 노드는 제1 최종 목적지가 제2 센서 노드 또는 제2 하이브리드 브릿지 노드일 때, 메인 센서 네트워크와 서브 센서 네트워크 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 무선 통신으로 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하거나, 또는 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 유선 통신으로 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송한다.
제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷은, 제1 네트워크 패킷과 변경된 제1 경유 목적지 정보를 포함하는 제1 변경 MAC 패킷과, 제1 무선 헤더 정보를 포함하고, 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷은 제1 변경 MAC 패킷과 제1 유선 헤더 정보를 포함하고. 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 및 제1 변경 유선 센싱 데이터를 무선 및 유선으로 각각 제2 하이브리드 브릿지 노드로 전송한 후, 무선 통신 또는 유선 통신 중 통신이 우선적으로 가능한 통신으로 차기의 제1 무선 센싱 데이터 패킷의 전송을 실행하도록 한다.
상술한 것과 같이, 본 발명에 따른 센서 네트워크 시스템은 유선 통신과 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용하여, 전파적으로 또는 물리적으로 차폐되어 상호 간의 통신 상태가 불안정한 적어도 두 개의 센서 네트워크 간 의 통신을 중계하므로, 분할 된 두 개의 센서 네트워크가 하나의 센서 네트워크처럼 동작하도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 분산된 각 서브 센서 네트워크로부터 정보를 각각 수집하기 위한 시스템이 추가로 구축될 필요가 없으므로, 설치 및 유지 보수 비용이 감소될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도면의 간략화를 위해, 도 2에는 본 발명과 관련된 부분들만이 도시되고, 각 구성 요소들 간의 송수신 신호들에 대한 도시가 생략된다.
센서 네트워크 시스템(100)은 메인(main) 센서 네트워크(101)와 서브(sub) 센서 네트워크(102, 103)를 포함한다. 센서 네트워크 시스템(100)은 추가의 서브 센서 네트워크를 더 포함할 수 있다. 센서 네트워크 시스템(100)이 설치되는 지역 중에서 전파적 또는 물리적 차폐에 의해 통신 상태가 불안정한 일부 지역이 존재할 경우, 메인 센서 네트워크(101)로부터 분할된 서브 센서 네트워크가 해당 지역에 구축된다.
메인 센서 네트워크(101)는 영역(AR1)에 설치되고, 센서 노드들(FN1∼FNK)(K는 정수)과 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN2)을 포함한다. 메인 센서 네트워크(101)에 포함되는 하이브리드 브릿지 노드의 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.
서브 센서 네트워크(102)는 예를 들어, 냉동 컨테이너나 종자은행의 유전자 저장소와 같이, 통신 장애물(106)에 의해 외부와 물리적으로 차폐된 영역(AR2) 내에 설치될 수 있다. 서브 센서 네트워크(102)는 센서 노드들(SN1∼SNQ)(Q는 정수)과 하이브리드 브릿지 노드들(HN3, HN4)을 포함한다. 서브 센서 네트워크(102)에 포함되는 하이브리드 브릿지 노드의 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다.
서브 센서 네트워크(103)는 영역(AR3)에 설치되고, 센서 노드들(TN1∼TNR)(R은 정수)과 하이브리드 브릿지 노드들(HN5, HN6)을 포함한다. 서브 센서 네트워크(103)에 포함되는 하이브리드 브릿지 노드의 수는 필요에 따라 증가 또는 감소할 수 있다. 서브 센서 네트워크(103)의 주변에는 와이브로(wibro) 통신 네트워크(104)와 블루투스(bluetooth) 통신 네트워크(105)가 구축되어 있을 수 있다.
센서 노드들(FN1∼FNK, SN1∼SNQ, TN1∼TNR)의 동작은 서로 유사하고, 하이브리드 브릿지 노드들(HN1∼HNN6)의 구성 및 동작이 서로 유사하므로, 설명의 간략화를 위해, 센서 노드들(FN1, TN1)의 동작과 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하기로 한다.
센서 노드들(FN1, TN1)은 자신이 설치된 현장의 환경 상태(예를 들어, 현장의 온도나 습도를 포함하는 기후, 이동체의 유무, 화재 발생 여부 등)를 센싱하고, 무선 센싱 데이터 패킷들(RFSDPKT1, RFSDPKT2)을 각각 생성한다.
무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT1)은 MAC(media access control) 패킷(MCPKT1)과 무선 헤더 정보(RFHDR1)를 포함하고, MAC 패킷(MCPKT1)은 네트워크 패킷(NTPKT1)과 경유 목적지 정보(TT1)를 포함한다. 경유 목적지 정보(TT1)는 네트워크 패킷(NTPKT1)이 전달될 경유 목적지를 나타낸다. 네트워크 패킷(NTPKT1)은 센싱 데이터(SEN1)와 최종 목적지 정보(FT1)를 포함한다. 최종 목적지 정보(FT1)는 센싱 데이터(SEN1)가 전달될 최종 목적지를 나타낸다.
무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)은 MAC 패킷(MCPKT2)과 무선 헤더 정보(RFHDR2)를 포함하고, MAC 패킷(MCPKT2)은 네트워크 패킷(NTPKT2)과 경유 목적지 정보(TT2)를 포함한다. 경유 목적지 정보(TT2)는 네트워크 패킷(NTPKT2)이 전달될 경유 목적지를 나타낸다. 네트워크 패킷(NTPKT2)은 센싱 데이터(SEN2)와 최종 목적지 정보(FT2)를 포함한다. 최종 목적지 정보(FT2)는 센싱 데이터(SEN2)가 전달될 최종 목적지를 나타낸다.
예를 들어, 센서 노드(TN1)의 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)이 센서 노드(FN1)에 전달되어야 할 때, 데이터 패킷의 라우팅(routing) 경로는, TN1→HN5→HN1→FN1으로 될 수 있다. 이 경우, 센싱 데이터(SEN2)가 전달될 최종 목적지는 'FN1'이다. 또, 네트워크 패킷(NTPKT2)이 센서 노드(TN1)로부터 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 전달되어야 하므로, 네트워크 패킷(NTPKT2)이 전달될 1차 경유 목적지는 'HN5'이다. 하이브리드 브릿지 노드(HN5)가 네트워크 패킷(NTPKT2)을 수신하면, 2차 경유 목적지는 'HN1'이므로, 경유 목적지가 'HN5'에서 'HN1'로 변경되어야 한 다.
일반적으로, 서브 센서 네트워크(102 또는 103)에서 수집된 센싱 정보들은 메인 센서 네트워크(101)에 전달된다. 그 결과, 원격지에 설치된 서버(미도시)는 메인 센서 네트워크(101)내의 특정 노드와 통신함으로써, 메인 센서 네트워크(101) 내에서 수집된 센싱 정보와 서브 센서 네트워크(102 또는 103) 내에서 수집된 센싱 정보를 모두 수집할 수 있다.
한편, 센서 노드(TN1)의 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)이 센서 노드(FN1)에 전달되어야 할 때, 데이터 패킷의 라우팅 경로가 TN1→HN5→FN1로 설정될 수 있다. 하이브리드 브릿지 노드(HN5)와 센서 노드(FN1)는 서로 무선 통신한다. 이때, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)와 센서 노드(FN1) 간의 무선 통신 상태가 불안정할 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)가 하이브리드 브릿지 노드(HN5)와 센서 노드(FN1) 사이에서 통신을 중계할 수 있다. 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)가 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 유선 통신으로 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)을 수신하고, 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)으로 변환하여 센서 노드(FN1)에 무선 통신으로 전송한다. 결국, 데이터 패킷의 라우팅 경로는 TN1→HN5→FN1에서, TN1→HN5→HN1→FN1으로 변경된다.
센서 노드(FN1)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와 무선 통신하고, 센서 노드(TN1)는 하이브리드 브릿지 노드(HN5)와 무선 통신한다.
센서 노드(FN1)의 센싱 데이터(SEN1)가 전달될 최종 목적지가 센서 노 드(FNK)일 때, 데이터 패킷의 라우팅 경로가 FN1→HN1→ HN2→FNK로 설정될 수 있다. 이 경우, 센서 노드(FN1)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT1)을 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 센서 노드(FN1)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT1)을 수신하면 최종 목적지를 확인한다. 최종 목적지가 센서 노드(FNK)이므로, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 메인 센서 네트워크(101)내의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT1)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT1)으로 변환하여 하이브리드 브릿지 노드(HN2)에 전송하거나, 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT1)을 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT1)으로 변환하여 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN2)에 전송한다.
변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT1)은, 네트워크 패킷(NTPKT1)과 변경된 경유 목적지 정보(CHTT1)를 포함하는 변경 MAC 패킷(CHMPKT1)과, 무선 헤더 정보(RFHDR1)를 포함한다. 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT1)은 변경 MAC 패킷(CHMPKT1)과 유선 헤더 정보(WRHDR1)를 포함한다.
센서 노드(TN1)의 센싱 데이터(SEN2)가 전달될 최종 목적지가 센서 노드(FN1) 또는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)일 때, 데이터 패킷의 라우팅 경로가 TN1→HN5→HN1→FN1 또는 TN1→HN5→HN1로 설정될 수 있다. 이 경우, 센서 노드(TN1)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 전송한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 센서 노드(TN1)로부터 무선 센싱 데이터 패 킷(RFSDPKT2)을 수신하면 최종 목적지를 확인한다. 최종 목적지가 센서 노드(FN1) 또는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)이므로, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 메인 센서 네트워크(101)와 서브 센서 네트워크(103) 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)으로 변환하여 무선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송하거나, 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 변환하여 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다.
변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)은, 네트워크 패킷(NTPKT2)과 변경된 경유 목적지 정보(CHTT2)를 포함하는 변경 MAC 패킷(CHMPKT2)과, 무선 헤더 정보(RFHDR2)를 포함한다. 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)은 변경 MAC 패킷(CHMPKT2)과 유선 헤더 정보(WRHDR2)를 포함한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, MAC 패킷(MCPKT3)과 무선 헤더 정보(RFHDR3)를 포함하는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT3)을 생성하거나, 또는 MAC 패킷(MCPKT3)과 유선 헤더 정보(WRHDR3)를 포함하는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT3)을 생성한다. MAC 패킷(MCPKT3)은 네트워크 패킷(NTPKT3)과 네트워크 패킷(NTPKT3)이 전달될 경유 목적지를 나타내는 경유 목적지 정보(TT3)를 포함한다. 네트워크 패킷(NTPKT3)은 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 센싱 결과에 따른 센싱 데이터(SEN3)와 센싱 데이터(SEN3)가 전달될 최종 목적지를 나타내는 최종 목적지 정보(FT3)를 포함한다.
최종 목적지가 센서 노드(FNK)이고, 데이터 패킷의 라우팅 경로가 HN1→HN2 →FNK일 때, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 메인 센서 네트워크(101)내의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT3)을 무선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN2)에 전송하거나, 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT3)을 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN2)에 전송한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, MAC 패킷(MCPKT4)과 무선 헤더 정보(RFHDR4)를 포함하는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 생성하거나, 또는 MAC 패킷(MCPKT4)과 유선 헤더 정보(WRHDR4)를 포함하는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 생성한다. MAC 패킷(MCPKT4)은 네트워크 패킷(NTPKT4)과 네트워크 패킷(NTPKT4)이 전달될 경유 목적지를 나타내는 경유 목적지 정보(TT4)를 포함한다. 네트워크 패킷(NTPKT4)은 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 센싱 결과에 따른 센싱 데이터(SEN4)와 센싱 데이터(SEN4)가 전달될 최종 목적지를 나타내는 최종 목적지 정보(FT4)를 포함한다.
최종 목적지가 센서 노드(FN1) 또는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)일 때, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 메인 센서 네트워크(101)와 서브 센서 네트워크(103) 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 무선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송하거나, 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다.
여기에서, MAC 패킷들(MCPKT1∼MCPKT4)과 변경 MAC 패킷들(CHMPKT1, CHMPKT2)의 데이터 포맷(format)은, 도 6에 도시된 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4 통신 프로토콜(protocol)의 데이터 프레임 포맷 중에서, "MAC sublayer" 포맷을 따른다. 따라서, 변경 무선 센싱 데이터 패킷들(RFPKT1, RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷들(RFSDPKT1∼RFSDPKT4)과, 변경 유선 센싱 데이터 패킷들(WRPKT1, WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷들(WRSDPKT3, WRSDPKT4)은 서로 헤더 정보만 상이하고 그 데이터 구조가 서로 동일하다. 결국, 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5)이 센서 네트워크 시스템(100)에 추가되더라도, 기존의 센서 노드들과 하이브리드 브릿지 노드들 간의 통신 데이터 포맷을 맞추기 위해 기존의 센서 노드들에 탑재되는 소프트웨어의 어플리케이션 계층과 네트워크 계층이 수정될 필요가 없다. 즉, 하이브리드 브릿지 노드가 전송하는 데이터 패킷은 기존의 센서 노드가 전송하는 데이터 패킷과 호환성 및 확장성을 가진다.
한편, 도 5를 참고하여, MAC 패킷들(MCPKT1∼MCPKT4) 또는 변경 MAC 패킷들(CHMPKT1, CHMPKT2)과, 변경 무선 센싱 데이터 패킷들(RFPKT1, RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷들(RFSDPKT1∼RFSDPKT4)과, 변경 유선 센싱 데이터 패킷들(WRPKT1, WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷들(WRSDPKT3, WRSDPKT4)의 데이터 포맷의 구조를 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다. 도 5는 도 4에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 소프트웨어 계층간의 송수신 데이터 포맷의 일예를 나타내는 도면이다.
변경 무선 센싱 데이터 패킷들(RFPKT1, RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷들(RFSDPKT1∼RFSDPKT4)의 데이터 포맷은 'Wireless PPDU(Physical Protocol Data Unit)'의 데이터 포맷에 대응한다. 'Wireless PPDU'의 데이터 포맷은 무선 헤더 정 보(RFHDR)에 대응하는 'Wireless PH'와 데이터에 대응하는 'Wireless PSDU(Physical Service Data Unit)'를 포함한다.
변경 유선 센싱 데이터 패킷들(WRPKT1, WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷들(WRSDPKT3, WRSDPKT4)의 데이터 포맷은 'Wired PPDU(Physical Protocol Data Unit)'의 데이터 포맷에 대응한다. 'Wired PPDU'의 데이터 포맷은 유선 헤더 정보(WRHDR)에 대응하는 'Wired PH'와 데이터에 대응하는 'Wired PSDU(Physical Service Data Unit)'를 포함한다.
MAC 패킷들(MCPKT1∼MCPKT4) 또는 변경 MAC 패킷들(CHMPKT1, CHMPKT2)의 데이터 포맷은 'MPDU(MAC Protocol Data Unit)'의 데이터 포맷에 대응한다. 'MPDU'는 'Wireless PSDU' 또는 'Wired PSDU'에 대응한다. 'MPDU'는 MAC 헤더인 'MH'와 데이터인 'MSDU(MAC Service Data Unit)'를 포함한다. MAC 헤더 'MH'에는 경유 목적지 정보(TT1∼TT4 중 하나), 또는 변경된 경유 목적지 정보(CHTT1∼CHTT4 중 하나)가 설정될 수 있다.
네트워크 패킷들(NTPKT1∼NTPKT4)의 데이터 포맷은 'NPDU(Network Protocol Data Unit)'의 데이터 포맷에 대응한다. 'NPDU'는 'MSDU'에 대응한다. 'NPDU'는 네트워크 헤더인 'NH'와 데이터인 'NSDU(Network Service Data Unit)'를 포함한다. 네트워크 헤더 'NH'에는 최종 목적지 정보(FT1∼FT4 중 하나)가 설정될 수 있다. 'NSDU'는 어플리케이션 헤더인 'AH'와 어플리케이션 데이터인 'APP DATA'를 포함한다. 어플리케이션 데이터 'APP DATA'에는 센싱 데이터(SEN1∼SEN4 중 하나)가 포함될 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 하드웨어 구조의 일례를 나타내는 블록 구성도이다.
하이브리드 브릿지 노드들(HN1∼HN6)의 구성 및 구체적인 동작은 서로 유사하므로, 설명의 중복을 피하기 위해, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 구성 및 동작을 중심으로 설명하기로 한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 CPU(Central Processing Unit)(111), 메인 메모리(112), 플래시 메모리(113), 센싱부(114), 클럭 제어부(115), 전원 제어부(116), 유선 연결 포트(port) 컨트롤러(117), 유선 연결 포트(118), 무선 연결 포트 컨트롤러(119), 및 무선 연결 포트(120)를 포함한다.
CPU(111)는 센싱부(114)로부터 수신되는 센싱 데이터(SEN4)에 기초하여 MAC 패킷(MCPKT4)을 생성한다. CPU(111)는 메인 센서 네트워크(101)와 서브 센서 네트워크(103) 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, MAC 패킷(MCPKT2 또는 MCPKT4)이 무선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송되도록 제어하거나, 또는 MAC 패킷(MCPKT2 또는 MCPKT4)이 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송되도록 제어한다.
메인 메모리(112)는 CPU(111)의 제어에 의해, MAC 패킷(MCPKT2 또는 MCPKT4)을 저장한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 메인 메모리(112)인 경우, MAC 패킷(MCPKT1∼MCPKT4 중 적어도 하나)을 저장할 수 있다.
플래시 메모리(113)는 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 동작을 위한 소프트웨어(software)로서 CPU(111)에 의해 실행되는 소프트웨어를 저장한다. 센싱부(114) 는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 센싱 데이터(SEN4)를 CPU(111)에 출력한다.
클럭 제어부(115)는 CPU(111)의 동작에 필요한 내부 클럭 신호(ICLK)를 발생한다. 전원 제어부(116)는 CPU(111)에 내부 전원(IPWR)을 공급한다.
유선 연결 포트(port) 컨트롤러(117)는 CPU(111)에 의해 제어된다. 유선 연결 포트 컨트롤러(117)는 CPU(111)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT2)을 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 변환하거나, 또는 CPU(111)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT4)을 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)으로 변환한다. 유선 연결 포트 컨트롤러(117)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4) 을, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 유선 통신 접속을 위한 유선 연결 포트(118)를 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 유선 연결 포트 컨트롤러(117)는 상술한 것과 유사한 동작 이외에 다음과 같은 동작을 더 실행한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 유선 연결 포트 컨트롤러(117)는 유선 연결 포트(118)를 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4) 을 수신하면 패킷 해제하여, MAC 패킷(MCPKT2 또는 MCPKT4)을 CPU(111)에 출력한다.
다시, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 구성을 중심으로 설명하면, 무선 연결 포트 컨트롤러(119)는 CPU(111)에 의해 제어된다. 무선 연결 포트 컨트롤러(119)는 센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 수신되는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 패킷 해제하여 MAC 패킷(MCPKT2)을 CPU(111)에 출력한다. 또, 무선 연결 포트 컨트롤러(119)는 CPU(111)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 변환하거나, 또는 CPU(111)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT4)을 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)으로 변환한다.
무선 연결 포트 컨트롤러(119)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을, 센서 노드(TN1∼TNK 중 하나) 또는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 무선 통신 접속을 위한 무선 연결 포트(120)를 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 무선 연결 포트 컨트롤러(119)는 상술한 것과 유사한 동작 이외에 다음과 같은 동작을 더 실행한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 무선 연결 포트 컨트롤러(119)는 무선 연결 포트(120)를 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 변경 무선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 수신하면 패킷 해제하여, MAC 패킷(MCPKT2 또는 MCPKT4)을 CPU(111)에 출력한다.
도 4는 도 3에 도시된 플래시 메모리에 저장된 소프트웨어의 계층을 나타내는 도면이다. 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)는, 어플리케이션(application) 계층(131), 네트워크 계층(132), 유선 및 무선 MAC(media access control) 계층(133)을 포함한다.
어플리케이션 계층(131)은, 센싱부(114)로부터 수신한 센싱 데이터(SEN4)를 네트워크 계층(132)에 출력한다. 네트워크 계층(132)은 어플리케이션 계층(133)으 로부터 수신되는 센싱 데이터(SEN4)와, 최종 목적지 정보(FT4)에 기초하여 네트워크 패킷(NTPKT4)을 생성하여 유선 및 무선 MAC 계층(133)에 출력한다. 최종 목적지 정보(FT4)에 포함된 최종 목적지는 미리 설정될 수 있다. 또, 데이터를 요청한 노드가 존재할 경우, 해당 노드가 최종 목적지로 설정될 수 있다. 예를 들어, 센서 노드(FNK)가 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 특정 데이터를 요청한 경우, 최종 목적지는 센서 노드(FNK)로 설정될 수 있다.
네트워크 계층(132)은 유선 및 무선 MAC 계층(131)으로부터 네트워크 패킷(NTPKT2)을 수신하면, 네트워크 패킷(NTPKT2)에 포함된 최종 목적지를 확인한다. 최종 목적지가 센서 노드(FN1∼FNK 중 하나) 또는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)일 때, 네트워크 계층(132)은 경유 목적지가 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로 변경된 경유 목적지 정보(TT3)와 네트워크 패킷(NTPKT2)을 유선 및 무선 MAC 계층(133)에 출력한다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 네트워크 계층(132)은 상술한 것과 유사한 동작 이외에 다음과 같은 동작을 더 실행한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 네트워크 계층(132)은 유선 및 무선 MAC 계층(133)으로부터 네트워크 패킷(NTPKT1 또는 NTPKT2 또는 NTPKT4)을 수신하면, 네트워크 패킷(NTPKT1 또는 NTPKT2 또는 NTPKT4)에 포함된 최종 목적지를 확인한다. 최종 목적지가 센서 노드(예를 들어, FNK)이고, 데이터 패킷의 라우팅 경로가 HN1→HN2→FNK일 때, 네트워크 계층(132)은 경유 목적지가 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에서 하이브리드 브릿지 노드(HN2)로 변경된 경유 목적지 정보(CHTT1 또는 CHTT2 또는 CHTT4)와 네트워크 패킷(NTPKT1 또는 NTPKT2 또는 NTPKT4)을 유선 및 무선 MAC 계층(133)에 출력한다.
다시, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)의 동작을 설명한다. 유선 및 무선 MAC 계층(133)은, 무선 연결 포트 컨트롤러(119) 및 무선 연결 포트(120)를 포함하는 무선 물리 계층(141)과, 유선 연결 포트 컨트롤러(117) 및 유선 연결 포트(118)를 포함하는 유선 물리 계층(142)을 제어한다. 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 무선 물리 계층(141)을 통하여 수신되는 MAC 패킷(MCPKT2)을 패킷 해제하여 네트워크 패킷(NTPKT2)을 네트워크 계층(132)에 출력한다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 상술한 것과 유사한 동작 이외에 다음과 같은 동작을 더 실행한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 무선 물리 계층(141) 또는 유선 물리 계층(142)을 통하여 수신되는 MAC 패킷(MCPKT2 또는 MCPKT4)을 패킷 해제하여 네트워크 패킷(NTPKT2 또는 NTPKT4)을 네트워크 계층(132)에 출력한다.
다시, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)의 동작을 설명한다. 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)으로부터 수신되는 네트워크 패킷(NTPKT4)과 경유 목 적지 정보(TT4)에 기초하여 MAC 패킷(MCPKT4)을 생성한다. 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)으로부터 수신되는 변경된 경유 목적지 정보(CHTT2)와 네트워크 패킷(NTPKT2)에 기초하여 변경 MAC 패킷(CHMPKT2)을 생성한다.
유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)으로부터 수신되는 변경된 경유 목적지 정보(CHTT2)와 네트워크 패킷(NTPKT2)에 기초하여 변경 MAC 패킷(CHMPKT2)을 생성한다. 또, 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)으로부터 수신되는 경유 목적지 정보(TT4)와 네트워크 패킷(NTPKT4)에 기초하여 MAC 패킷(MCPKT4)을 생성한다. 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 변경 MAC 패킷(CHMPKT2) 또는 MAC 패킷(MCPKT4)을 무선 물리계층(141) 또는 유선 물리계층(142)에 출력한다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 상술한 것과 유사한 동작 이외에 다음과 같은 동작을 더 실행한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)으로부터 수신되는 변경된 경유 목적지 정보(CHTT1 또는 CHTT2 또는 CHTT4)와 네트워크 패킷(NTPKT1 또는 NTPKT2 또는 NTPKT4)에 기초하여 변경 MAC 패킷(CHMPKT1 또는 CHMPKT2 또는 CHMPKT4)을 생성한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 MAC 패킷(MCPKT3) 또는 변경 MAC 패킷(CHMPKT1, CHMPKT2, CHMPKT4 중 하나)을 무선 물리계층(141) 또는 유선 물리계층(142)에 출력한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 무선 물리계층(141)은, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT4)을 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)으로 변환하고, 유선 및 무선 MAC 계층(133)로부터 수신되는 변경 MAC 패킷(CHMPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)으로 변환한다.하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 무선 물리계층(141)은 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT3) 또는 변경 MAC 패킷(CHMPKT1, CHMPKT2, CHMPKT4 중 하나)을 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT3) 또는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT1, RFPKT2, RFPKT4 중 하나)으로 변환한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 유선 물리계층(142)은 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT4)을 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)으로 변환하고, 유선 및 무선 MAC 계층(133)로부터 수신되는 변경 MAC 패킷(CHMPKT2)을 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 변환한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 유선 물리계층(142)은 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 플래시 메모리(113)에 저장된 소프트웨어(130)의 유선 및 무선 MAC 계층(133)로부터 수신되는 MAC 패킷(MCPKT3) 또는 변경 MAC 패킷(CHMPKT1, CHMPKT2, CHMPKT4 중 하나)을 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT3) 또는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT1, WRPKT2, WRPKT4 중 하나)으로 변환한다.
다음으로, 센서 네트워크 시스템(100)과 관련한 하이브리드 브릿지 노드(HN1∼HN6)의 동작을 상세히 설명한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1∼HN6)의 동작은 서로 유사하므로, 설명의 간략화를 위해, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 동작을 중심으로 설명하기로 한다.
데이터 패킷의 전송에 앞서서, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 유선 및 무선 통신 네트워크 형성을 위한 조인(join) 과정을 실행한다. 도 7은 도 2에 도시된 센서 네트워크 시스템에서 하이브리드 브릿지 노드들 간의 유선 및 무선 네트워크 조인(join) 과정을 나타내는 도면으로서, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)가 메인 센서 네트워크(101)의 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와 조인하는 과정을 나타낸다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 유선 통신 및 무선 통신을 모두 이용하여, 조인 요청 메시지인 "Beacon request"를 3회 반복하여 전송한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 "Beacon request" 메시지를 수신할 때마다 이에 대한 응답 메시지로서, "Superframe specification"를 반복하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 전송한다.
하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 응답 메시지인 "Superframe specification"를 3회 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 자식 노드로서 네트워크에 참여시켜 줄 것을 요청하는 메시지(즉, 자식 노드로서의 ID 정보의 할당을 요청하는 메시지)인 "Association request"를 유선 통신 및 무선 통신을 모두 이용하여 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한 다.
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 자신이 수신해야 할 데이터 패킷이 있을 경우(즉, "Association request"를 전송한 경우), 해당 데이트 패킷을 보내줄 것을 요청하는 메시지인 "Data request"를 유선 통신 및 무선 통신을 모두 이용하여 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 요청한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 "Data request"의 응답으로서, "Short address Assoc. status"를 유선 통신 및 무선 통신을 모두 이용하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 전송한다. "Short address Assoc. status "에는 하이브리드 브릿지 노드(HN5)의 자식 노드로서 할당된 ID 정보인 "Short address"와 하이브리드 브릿지 노드(HN1)의 네트워크 참여 상태에 대한 정보를 나타내는 "Assoc. status"가 포함될 수 있다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)가 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 "Association request" 메시지를 전송한 후 "Data request"를 전송하지 않으면, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 "Short address Assoc. status"를 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 전송하지 않는다.
하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5) 간의 조인 과정이 완료된 후, 데이터 패킷의 전송 과정을 설명하면 다음과 같다.
도 8은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 일례를 나타내는 흐름도로서, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 유선 통신 보다 무선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 경우, 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5) 간의 데이터 패킷의 전송 과정(1100)을 나타낸다.
먼저, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하였는지의 여부를 판단한다(단계 1101).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)으로 변환한다(단계 1102).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 생성한다(단계 1103).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 무선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다(단계 1104).
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)의 수신 여부에 따라, 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1105). 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 무선 통신으로 전송 성공 메시지(TSMSG)를 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)의 전송을 성공한 것으로 판단한다.
전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 성공을 통지한다(단계 1106). 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 통신 상태를 유지한다(단계 1107). 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 통신 보다 무선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 상태로 유지된다.
한편, 전송 성공이 아닌 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과했는지의 여부를 판단한다(단계 1108). 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 단계 1104 내지 단계 1108의 동작을 반복한다.
한편, 단계 1108에서 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 무선 통신을 중단한다. 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)으로 변환한다(단계 1109).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다(단계 1110).
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)의 수신 여부에 따라, 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1111). 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 유선 통신으로 전송 성공 메시지(TSMSG)를 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)의 전송을 성공한 것으로 판단한다.
전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 성공을 통지한다(단계 1112). 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 통신 상태를 유지한다(단계 1113). 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 통신 보다 유선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 상태로 유지된다.
한편, 전송 성공이 아닌 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과했는지의 여부를 판단한다(단계 1114). 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 단계 1110 내지 단계 1114의 동작을 반복한다.
한편, 단계 1114에서 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 유선 통신을 중단한다. 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 실패를 통지한다(단계 1115).
도 9는 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 다른 예를 나타내는 흐름도로서, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 무선 통신 보다 유선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 경우, 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5) 간의 데이터 패킷의 전송 과정(1200)을 나타낸다.
먼저, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하였는지의 여부를 판단한다(단계 1201).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수 신한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 변환한다(단계 1202).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 생성한다(단계 1203).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다(단계 1204).
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)의 수신 여부에 따라, 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1205). 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 유선 통신으로 전송 성공 메시지(TSMSG)를 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)의 전송을 성공한 것으로 판단한다.
전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 성공을 통지한다(단계 1206). 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 통신 상태를 유지한다(단계 1207). 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 통신 보다 유선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 상태로 유지된다.
한편, 전송 성공이 아닌 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 전송 실패 횟 수가 허용 횟수를 초과했는지의 여부를 판단한다(단계 1208). 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 단계 1204 내지 단계 1208의 동작을 반복한다.
한편, 단계 1208에서 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 유선 통신을 중단한다. 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)으로 변환한다(단계 1209).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 유선 통신으로 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송한다(단계 1210).
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)의 수신 여부에 따라, 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1211). 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 무선 통신으로 전송 성공 메시지(TSMSG)를 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)의 전송을 성공한 것으로 판단한다.
전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 성공을 통지한다(단계 1212). 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 통신 상태를 유지한다(단계 1213). 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 통신 보다 무선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 상태로 유지된다.
한편, 전송 성공이 아닌 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과했는지의 여부를 판단한다(단계 1214). 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 단계 1210 내지 단계 1214의 동작을 반복한다.
한편, 단계 1214에서 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 무선 통신을 중단한다. 이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 실패를 통지한다(단계 1215).
도 10은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 또 다른 예를 나타내는 흐름도로서, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 통신 우선순위가 설정되지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5) 간의 데이터 패킷의 전송 과정(1300)의 일례를 나타낸다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하였는지의 여부를 판단한다(단계 1301).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)과 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 각각 변환한다(단계 1302).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)과 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 각각 생성한다(단계 1303).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 무선 통신으로, 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 유선 통신으로, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 각각 전송한다(단계 1304).
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)의 수신 여부에 따라, 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1305). 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)를 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)(또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4))이나 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)(또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4))의 전송을 성공한 것으로 판단한다.
전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 성공을 통지한다(단계 1306).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)를 무선 통신으로 수신하였는지의 여부에 따라 무선 통신으로의 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1307).
무선 통신으로의 전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 통 신 상태를 유지한다(단계 1308). 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 통신 보다 무선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 상태로 유지된다.
한편, 단계 1307에서, 무선 통신으로의 전송 성공이 아닌 경우, 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)가 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)를 유선 통신으로 수신한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 유선 통신 상태를 유지한다(단계 1309). 즉, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 통신 보다 유선 통신의 우선순위가 더 높게 설정된 상태로 유지된다.
단계 1305에서 전송 성공이 아닌 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과했는지의 여부를 판단한다(단계 1310). 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 단계 1304 내지 단계 1310의 동작을 반복한다.
한편, 단계 1310에서 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 무선 통신 및 유선 통신을 중단한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 실패를 통지한다(단계 1311).
도 11은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 더욱 또 다른 예를 나타내는 흐름도로서, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에 통신 우선순위가 설정되지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드들(HN1, HN5) 간의 데이터 패킷의 전송 과정(1400)의 다른 예를 나타낸다.
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센 싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하였는지의 여부를 판단한다(단계 1401).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)과 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)으로 각각 변환한다(단계 1402).
센서 노드(TN1∼TNR 중 하나)로부터 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT2)을 수신하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)과 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 각각 생성한다(단계 1403).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 무선 통신으로, 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 유선 통신으로, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 각각 전송한다(단계 1404).
이 후, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)의 수신 여부에 따라, 전송 성공인지의 여부를 판단한다(단계 1405). 하이브리드 브릿지 노드(HN1)로부터 전송 성공 메시지(TSMSG)를 수신하면, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2)(또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4))이나 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2)(또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4))의 전송을 성공한 것으로 판단한다.
전송 성공인 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 성공을 통지한다(단계 1406).
단계 1405에서 전송 성공이 아닌 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과했는지의 여부를 판단한다(단계 1407). 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과하지 않은 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 단계 1404 내지 단계 1407의 동작을 반복한다.
한편, 단계 1407에서 전송 실패 횟수가 허용 횟수를 초과한 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)와의 무선 통신 및 유선 통신을 중단한다. 하이브리드 브릿지 노드(HN5)에서 실행되는 소프트웨어의 유선 및 무선 MAC 계층(133)은 네트워크 계층(132)에 전송 실패를 통지한다(단계 1408).
하이브리드 브릿지 노드(HN5)는 하이브리드 브릿지 노드(HN1)에 전송할 차기의 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2')(또는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2'))이나, 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4')(또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4'))이 있을 때마다, 단계 1401 내지 단계 1408의 동작을 반복한다.
한편, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는, 무선 통신을 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 먼저 수신한 후, 유선 통신을 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 수신할 수 있다. 이 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)만 보유하고, 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 삭 제한다.
변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)이 센서 노드(FN1∼FNK 중 하나)에 전송되어야 할 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 센서 노드(FN1∼FNK 중 하나)에 전송한다.
또, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는, 유선 통신을 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 먼저 수신한 후, 무선 통신을 통하여 하이브리드 브릿지 노드(HN5)로부터 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 수신할 수 있다. 이 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)만 보유하고, 변경 무선 센싱 데이터 패킷(RFPKT2) 또는 무선 센싱 데이터 패킷(RFSDPKT4)을 삭제한다.
변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)이 센서 노드(FN1∼FNK 중 하나)에 전송되어야 할 경우, 하이브리드 브릿지 노드(HN1)는 변경 유선 센싱 데이터 패킷(WRPKT2) 또는 유선 센싱 데이터 패킷(WRSDPKT4)을 센서 노드(FN1∼FNK 중 하나)에 전송한다.
상기한 실시 예들은 본 발명을 설명하기 위한 것으로서 본 발명이 이들 실시 예에 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한, 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 센서 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 네트워크 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 하드웨어 구조의 일례를 나타내는 블록 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 플래시 메모리에 저장된 소프트웨어의 계층을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 소프트웨어 계층간의 송수신 데이터 포맷의 일예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 송수신 데이터 포맷과 관련된 일반적인 데이터 프레임 포맷을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 센서 네트워크 시스템에서 하이브리드 브릿지 노드 간의 유선 및 무선 네트워크 조인(join) 과정을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 9는 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 10은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
도 11은 도 2에 도시된 하이브리드 브릿지 노드의 동작 과정의 더욱 또 다른 예를 나타내는 흐름도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
100: 센서 네트워크 시스템 101: 메인 센서 네트워크
102, 103: 서브 센서 네트워크 HN1∼HN6: 하이브리드 브릿지 노드
FN1∼FNK, SN1∼SNQ, TN1∼TNR: 센서 노드
111: CPU 112: 메인 메모리
113: 플래시 메모리 114: 센싱부
115: 클럭 제어부 116: 전원 제어부
117: 유선 연결 포트 컨트롤러 118: 유선 연결 포트
119: 무선 연결 포트 컨트롤러 120: 무선 연결 포트

Claims (14)

  1. 제1 영역에 설치되고, 적어도 하나의 제1 센서 노드(sensor node)와 적어도 하나의 제1 하이브리드 브릿지 노드(hybrid bridge node)를 포함하는 적어도 하나의 서브(sub) 센서 네트워크; 및
    제2 영역에 설치되고, 적어도 하나의 제2 센서 노드와 적어도 하나의 제2 하이브리드 브릿지 노드를 포함하는 메인(main) 센서 네트워크를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제1 센서 노드는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 제1 MAC(media access control) 패킷과 제1 무선 헤더(header) 정보를 포함하는 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제1 MAC 패킷은 제1 네트워크 패킷과 상기 제1 네트워크 패킷이 전달될 제1 경유 목적지를 나타내는 제1 경유 목적지 정보를 포함하고, 상기 제1 네트워크 패킷은 상기 제1 센서 노드의 센싱 결과에 따른 제1 센싱 데이터와 상기 제1 센싱 데이터가 전달될 제1 최종 목적지를 나타내는 제1 최종 목적지 정보를 포함하고,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는 상기 적어도 하나의 제1 센서 노드로부터 상기 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 수신하면 상기 제1 최종 목적지를 확인하고, 상기 제1 최종 목적지가 상기 제2 센서 노드 또는 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 메인 센서 네트워크와 상기 서브 센서 네트워크 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 상기 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 무선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하거나, 또는 상기 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 유선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷은, 상기 제1 네트워크 패킷과 변경된 제1 경유 목적지 정보를 포함하는 제1 변경 MAC 패킷과, 상기 제1 무선 헤더 정보를 포함하고, 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷은 상기 제1 변경 MAC 패킷과 제1 유선 헤더 정보를 포함하며,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 및 제1 변경 유선 센싱 데이터를 무선 및 유선으로 각각 제2 하이브리드 브릿지 노드로 전송한 후, 무선 통신 또는 유선 통신 중 통신이 우선적으로 가능한 통신으로 차기의 제1 무선 센싱 데이터 패킷의 전송을 실행하도록 하는 것인 센서 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 센서 네트워크는 제3 하이브리드 브릿지 노드를 더 포함하고,
    상기 제2 센서 노드는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 제2 MAC 패킷과 제2 무선 헤더 정보를 포함하는 제2 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제2 MAC 패킷은 제2 네트워크 패킷과 상기 제2 네트워크 패킷이 전달될 제2 경유 목적지를 나타내는 제2 경유 목적지 정보를 포함하고, 상기 제2 네트워크 패킷은 상기 제2 센서 노드의 센싱 결과에 따른 제2 센싱 데이터와 상기 제2 센싱 데이터가 전달될 제2 최종 목적지를 나타내는 제2 최종 목적지 정보를 포함하고,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는 상기 제2 센서 노드로부터 상기 제2 무선 센싱 데이터 패킷을 수신하면 상기 제2 최종 목적지를 확인하고, 상기 제2 최종 목적지가 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 메인 센서 네트워크내의 무 선 및 유선 통신 상태에 따라, 상기 제2 무선 센싱 데이터 패킷을 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 무선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하거나, 또는 상기 제2 무선 센싱 데이터 패킷을 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 유선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷은, 상기 제2 네트워크 패킷과 변경된 제2 경유 목적지 정보를 포함하는 제2 변경 MAC 패킷과, 상기 제2 무선 헤더 정보를 포함하고, 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷은 상기 제2 변경 MAC 패킷과 제2 유선 헤더 정보를 포함하는 센서 네트워크 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 제3 MAC 패킷과 제3 무선 헤더 정보를 포함하는 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 생성하거나, 또는 상기 제3 MAC 패킷과 제3 유선 헤더 정보를 포함하는 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 생성하고,
    상기 제3 MAC 패킷은 제3 네트워크 패킷과 상기 제3 네트워크 패킷이 전달될 제3 경유 목적지를 나타내는 제3 경유 목적지 정보를 포함하고, 상기 제3 네트워크 패킷은 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드의 센싱 결과에 따른 제3 센싱 데이터와 상기 제3 센싱 데이터가 전달될 제3 최종 목적지를 나타내는 제3 최종 목적지 정보를 포함하고,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는 자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱 하고, 제4 MAC 패킷과 제4 무선 헤더 정보를 포함하는 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 생성하거나, 또는 상기 제4 MAC 패킷과 제4 유선 헤더 정보를 포함하는 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 생성하고,
    상기 제4 MAC 패킷은 제4 네트워크 패킷과 상기 제4 네트워크 패킷이 전달될 제4 경유 목적지를 나타내는 제4 경유 목적지 정보를 포함하고, 상기 제4 네트워크 패킷은 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드의 센싱 결과에 따른 제4 센싱 데이터와 상기 제4 센싱 데이터가 전달될 제4 최종 목적지를 나타내는 제4 최종 목적지 정보를 포함하는 센서 네트워크 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는, 상기 제3 최종 목적지가 상기 제2 센서 노드 또는 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 메인 센서 네트워크와 상기 서브 센서 네트워크 간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하거나, 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 유선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는, 상기 제4 최종 목적지가 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 메인 센서 네트워크내의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하거나, 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 유선 통신으로 상 기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 센서 네트워크 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는,
    상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 동안 전송 실패 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드와의 무선 통신을 중단하고, 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 유선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 유선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 동안 전송 실패 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드와의 유선 통신을 중단하고, 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 무선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 센서 네트워크 시스템.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는,
    상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 동안 전송 실패 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드와의 무선 통신을 중단하고, 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 제4 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 유선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고,
    상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 유선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 동안 전송 실패 횟수가 설정된 횟수를 초과할 때, 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드와의 유선 통신을 중단하고, 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 무선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 센서 네트워크 시스템.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는,
    상기 제1 무선 센싱 데이터 패킷을, 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷과, 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷으로 각각 변환하고, 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷을 유선 통신으로, 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 각각 전송하고, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 유선 통신보다 무선 통신으로 전송 성공 메시지를 먼저 수신할 때, 유선 통신에 우선하여 무선 통신으로 차기의 제1 무선 센싱 데이터 패킷의 전송을 실행하고, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 무선 통신보다 유선 통신으로 전송 성공 메시지를 먼저 수신할 때, 무선 통신에 우선하여 유선 통신으로 차기의 제1 무선 센싱 데이터 패킷의 전송을 실행하는 센서 네트워크 시스템.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는,
    상기 제2 무선 센싱 데이터 패킷을 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷과, 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷으로 각각 변환하고, 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷을 유선 통신으로, 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷을 무선 통신으로, 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 각각 전송하고, 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드로부터 유선 통신보다 무선 통신으로 전송 성공 메시지를 먼저 수신할 때, 유선 통신에 우선하여 무선 통신으로 차기의 제2 무선 센싱 데이터 패킷의 전송을 실행하고, 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드로부터 무선 통신보다 유선 통신으로 전송 성공 메시지를 먼저 수신할 때, 무선 통신에 우선하여 유선 통신으로 차기의 제2 무선 센싱 데이터 패킷의 전송을 실행하는 센서 네트워크 시스템.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송할 데이터 패킷이 있을 때마다, 유선 통신과 무선 통신 모두를 이용하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드와 통신하고,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는,
    무선 통신을 통하여 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 먼저 수신한 후, 유선 통신을 통하여 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 수신하면, 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷만 보유하고, 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 삭제하고,
    유선 통신을 통하여 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 먼저 수신한 후, 무선 통신을 통하여 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 수신하면, 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷만 보유하고, 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 삭제하는 센서 네트워크 시스템.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는, 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전 송할 데이터 패킷이 있을 때마다, 유선 통신과 무선 통신 모두를 이용하여 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드와 통신하고,
    상기 제3 하이브리드 브릿지 노드는,
    무선 통신을 통하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 먼저 수신한 후, 유선 통신을 통하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 수신하면, 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷만 보유하고, 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 삭제하고,
    유선 통신을 통하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷을 먼저 수신한 후, 무선 통신을 통하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 수신하면, 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 유선 센싱 데이터 패킷만 보유하고, 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제4 무선 센싱 데이터 패킷을 삭제하는 센서 네트워크 시스템.
  11. 제4항에 있어서, 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드는,
    자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 상기 제3 센싱 데이터를 출력 하는 센싱부;
    상기 제3 MAC 패킷을 생성하고, 상기 메인 센서 네트워크와 상기 서브 센서 네트워크간의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷이 무선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송되도록 제어하거나, 또는 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷이 유선 통신으로 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송되도록 제어하는 CPU(Central Processing Unit);
    상기 CPU의 제어에 의해, 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷을 저장하는 메인 메모리;
    상기 제1 하이브리드 브릿지 노드의 동작을 위한 소프트웨어(software)로서, 상기 CPU에 의해 실행되는 상기 소프트웨어를 저장하는 플래시 메모리;
    상기 CPU의 동작에 필요한 내부 클럭 신호를 발생하는 클럭 제어부;
    상기 CPU에 내부 전원을 공급하는 전원 제어부;
    상기 적어도 하나의 제1 센서 노드 또는 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드와의 무선 통신 접속을 위한 무선 연결 포트(port);
    상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 적어도 하나의 제1 센서 노드로부터 수신되는 상기 제1 무선 센싱 데이터 패킷을 패킷 해제하여 상기 제1 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷을 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 상기 무선 연결 포트를 통하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 무선 연결 포트 컨트롤러;
    상기 적어도 하나의 제1 센서 노드 또는 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드와의 유선 통신 접속을 위한 유선 연결 포트; 및
    상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷을 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 상기 유선 연결 포트를 통하여 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드에 전송하는 센서 네트워크 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 플래시 메모리에 저장된 상기 소프트웨어는, 어플리케이션(application) 계층, 네트워크 계층, 유선 및 무선 MAC(media access control) 계층을 포함하고,
    상기 어플리케이션 계층은, 상기 센싱부로부터 수신한 상기 제3 센싱 데이터를 상기 네트워크 계층에 출력하고,
    상기 네트워크 계층은, 상기 어플리케이션 계층으로부터 수신되는 상기 제3 센싱 데이터와, 상기 제3 최종 목적지 정보에 기초하여 상기 제3 네트워크 패킷을 생성하여 상기 유선 및 무선 MAC 계층에 출력하고, 상기 유선 및 무선 MAC 계층으로부터 수신되는 상기 제1 네트워크 패킷에 포함된 상기 제1 최종 목적지를 확인하고, 상기 제1 최종 목적지가 상기 제2 센서 노드 또는 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 제1 경유 목적지가 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로 변경된 제1 경유 목적지 정보와 상기 제1 네트워크 패킷을 상기 유선 및 무선 MAC 계층에 출 력하고,
    상기 유선 및 무선 MAC 계층은, 상기 무선 연결 포트 컨트롤러 및 상기 무선 연결 포트를 포함하는 무선 물리 계층과, 상기 유선 연결 포트 컨트롤러 및 상기 유선 연결 포트를 포함하는 유선 물리 계층을 제어하고, 상기 무선 물리 계층을 통하여 수신되는 상기 제1 MAC 패킷을 패킷 해제하여 상기 제1 네트워크 패킷을 상기 네트워크 계층에 출력하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 상기 제3 네트워크 패킷과 상기 제3 경유 목적지 정보에 기초하여 제3 MAC 패킷을 생성하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 변경된 제1 경유 목적지 정보와 상기 제1 네트워크 패킷에 기초하여 상기 제1 변경 MAC 패킷을 생성하는 센서 네트워크 시스템.
  13. 제4항에 있어서, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드는,
    자신이 설치된 현장의 환경 상태를 센싱하고, 상기 제4 센싱 데이터를 출력하는 센싱부;
    상기 제4 MAC 패킷을 생성하고, 상기 메인 센서 네트워크내의 무선 및 유선 통신 상태에 따라, 상기 제2 또는 제4 MAC 패킷이 무선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송되도록 제어하거나, 또는 상기 제2 또는 제4 MAC 패킷이 유선 통신으로 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송되도록 제어하는 CPU;
    상기 CPU의 제어에 의해, 상기 제1 내지 제4 MAC 패킷 중 적어도 하나를 저장하는 메인 메모리;
    상기 제2 하이브리드 브릿지 노드의 동작을 위한 소프트웨어로서, 상기 CPU 에 의해 실행되는 상기 소프트웨어를 저장하는 플래시 메모리;
    상기 CPU의 동작에 필요한 내부 클럭 신호를 발생하는 클럭 제어부;
    상기 CPU에 내부 전원을 공급하는 전원 제어부;
    상기 제2 센서 노드 또는 상기 제1 또는 제3 하이브리드 브릿지 노드와의 무선 통신 접속을 위한 무선 연결 포트;
    상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 제2 센서 노드로부터 수신되는 상기 제2 무선 센싱 데이터 패킷을 패킷 해제하여 상기 제2 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 제2 또는 제4 MAC 패킷을 상기 제2 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 제4 무선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 상기 무선 연결 포트를 통하여 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고, 상기 제1 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제1 변경 무선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 무선 센싱 데이터 패킷을 수신하면 패킷 해제하여, 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하는 무선 연결 포트 컨트롤러;
    상기 제1 또는 제3 하이브리드 브릿지 노드와의 유선 통신 접속을 위한 유선 연결 포트; 및
    상기 CPU에 의해 제어되고, 상기 CPU로부터 수신되는 상기 제2 또는 제4 MAC 패킷을 상기 제2 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 제4 유선 센싱 데이터 패킷으로 변환하여 상기 유선 연결 포트를 통하여 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드에 전송하고, 상기 제2 하이브리드 브릿지 노드로부터 상기 제1 변경 유선 센싱 데이터 패킷 또는 상기 제3 유선 센싱 데이터 패킷을 수신하면 패킷 해제하여, 상기 제1 또 는 제3 MAC 패킷을 상기 CPU에 출력하는 유선 연결 포트 컨트롤러를 포함하는 센서 네트워크 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 플래시 메모리에 저장된 상기 소프트웨어는, 어플리케이션 계층, 네트워크 계층, 유선 및 무선 MAC 계층을 포함하고,
    상기 어플리케이션 계층은, 상기 센싱부로부터 수신한 상기 제4 센싱 데이터를 상기 네트워크 계층에 출력하고,
    상기 네트워크 계층은, 상기 어플리케이션 계층으로부터 수신되는 상기 제4 센싱 데이터와, 상기 제4 최종 목적지 정보에 기초하여 상기 제4 네트워크 패킷을 생성하여 상기 유선 및 무선 MAC 계층에 출력하고, 상기 유선 및 무선 MAC 계층으로부터 수신되는 상기 제2 네트워크 패킷에 포함된 상기 제2 최종 목적지를 확인하고, 상기 제2 최종 목적지가 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 제2 경유 목적지가 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드로 변경된 제2 경유 목적지 정보와 상기 제2 네트워크 패킷을 상기 유선 및 무선 MAC 계층에 출력하고, 상기 유선 및 무선 MAC 계층으로부터 상기 제1 또는 제3 네트워크 패킷을 수신하면, 상기 제1 또는 제3 네트워크 패킷에 포함된 상기 제1 또는 제3 최종 목적지를 확인하고, 상기 제1 또는 제3 최종 목적지가 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드일 때, 상기 제1 또는 제3 경유 목적지가 상기 제3 하이브리드 브릿지 노드로 변경된 제1 또는 제3 경유 목적지 정보와 상기 제1 또는 제3 네트워크 패킷을 상기 유선 및 무선 MAC 계층 에 출력하고,
    상기 유선 및 무선 MAC 계층은, 상기 무선 연결 포트 컨트롤러 및 상기 무선 연결 포트를 포함하는 무선 물리 계층과, 상기 유선 연결 포트 컨트롤러 및 상기 유선 연결 포트를 포함하는 유선 물리 계층을 제어하고, 상기 무선 물리 계층을 통하여 수신되는 상기 제2 MAC 패킷을 패킷 해제하여 상기 제2 네트워크 패킷을 상기 네트워크 계층에 출력하고, 상기 무선 물리 계층 또는 상기 유선 물리 계층을 통하여 수신되는 상기 제1 또는 제3 MAC 패킷을 패킷 해제하여 상기 제1 또는 제3 네트워크 패킷을 상기 네트워크 계층에 출력하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 상기 제4 네트워크 패킷과 상기 제4 경유 목적지 정보에 기초하여 제4 MAC 패킷을 생성하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 변경된 제2 경유 목적지 정보와 상기 제2 네트워크 패킷에 기초하여 상기 제2 변경 MAC 패킷을 생성하고, 상기 네트워크 계층으로부터 수신되는 변경된 제1 또는 제3 경유 목적지 정보와 상기 제1 또는 제3 네트워크 패킷에 기초하여 상기 제1 또는 제3 변경 MAC 패킷을 생성하는 센서 네트워크 시스템.
KR1020090100089A 2009-10-21 2009-10-21 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템 KR101090151B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090100089A KR101090151B1 (ko) 2009-10-21 2009-10-21 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090100089A KR101090151B1 (ko) 2009-10-21 2009-10-21 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110043119A KR20110043119A (ko) 2011-04-27
KR101090151B1 true KR101090151B1 (ko) 2011-12-06

Family

ID=44048439

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090100089A KR101090151B1 (ko) 2009-10-21 2009-10-21 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101090151B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009005116A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Yokogawa Electric Corp 無線センサ通信システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009005116A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Yokogawa Electric Corp 無線センサ通信システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110043119A (ko) 2011-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1913732B1 (en) Integrated infrastructure supporting multiple wireless devices
CN101151848B (zh) 中继装置、通信系统、通信控制方法和集成电路
KR100951376B1 (ko) 메시지 라우팅 방법 및 무선 네트워크
JP2009538572A (ja) ネットワークと隔離された装置にアクセスするための方法及び装置
CA2444805A1 (en) Wireless communication system control apparatus and method
US11026073B2 (en) Method for coupling an end vehicle to a stationary data network, and system for carrying out the method
JP2010141656A (ja) ゲートウェイ装置及びこれを用いた無線制御ネットワーク管理システム
JP5310956B2 (ja) ネットワークにおけるルーティング方法及びノード装置
WO2010036740A2 (en) Mobile data flow collection and dissemination
KR20090088114A (ko) 신호 강도를 이용한 무선 센서 네트워크의 통신 방법 및장치
JP3894432B2 (ja) 情報配信システム及びその配信方法
JPH1132072A (ja) 無線ネットワークにおける無線パケットの経路決定方法
GB2428945A (en) Wireless TDMA communication network with scheduled time slots to allow other nodes to communicate by CSMA
JP5484865B2 (ja) 通信システム
JP2000115171A (ja) 無線通信ネットワークシステム
JP5870285B2 (ja) マルチホップ通信方法、マルチホップ通信システム、および通信端末
KR101090151B1 (ko) 유선 통신 및 무선 통신을 지원하는 하이브리드 브릿지 노드를 이용한 센서 네트워크 시스템
KR20100119402A (ko) 다중 경로 라우팅 시스템 및 방법
EP1589701A2 (en) System and method for relaying data in coordinator-based wireless network
JP4881194B2 (ja) 無線通信システム、無線通信装置、無線通信方法
JP6929634B2 (ja) 制御装置、端末装置及び機器制御システム
JP4575660B2 (ja) 検針情報自動収集システム
KR101697289B1 (ko) Ｓｄｎ 기반의 다중 무선 네트워크 통합 시스템 및 그 방법
US11076339B2 (en) Wireless communication system, wireless communication method, and base station
JP3971359B2 (ja) 無線通信方法及び無線通信端末収容装置並びに無線通信端末

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151023

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161011

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171017

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191022

Year of fee payment: 9