KR101118788B1 - 복수의 웨이크업 프레임을 이용한 무선 통신 시스템 - Google Patents

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Abstract

복수의 웨이크업 프레임을 이용한 무선 통신 시스템이 개시된다. 상기 무선 통신 시스템은 통신 주기 별로 복수 개의 웨이크업 프레임을 송신하는 통신관리자 및 상기 복수 개의 웨이크업 프레임 중 하나의 웨이크업 프레임을 수신하고, 수신한 상기 웨이크업 프레임에 따라 상기 통신관리자와 통신을 수행하는 단말을 포함한다. 이와 같은 무선 통신 시스템은 통신관리자가 한 통신 주기에 복수 개의 웨이크업 프레임을 반복 전송하고, 단말들은 상기 웨이크업 프레임 중 하나를 수신하여 상기 통신관리자와 통신을 수행하도록 구성됨으로써 단말의 전력 소모를 최소화할 수 있다.

Description

복수의 웨이크업 프레임을 이용한 무선 통신 시스템{Wireless communication system using multiple wakeup frames}
본 발명은 무선 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 스타 토폴로지를 가진 무선 통신 시스템에서의 소비전력 감소 기술과 관련된다.
최근 들어, 가정 또는 소규모 사무실과 같은 한정된 공간에서 비교적 적은 수의 디지털 기기들 간에 무선 네트워크를 형성하여 데이터를 주고받을 수 있는 무선 사설망 (WPAN; Wireless Personal Area Network) 기술이 개발되고 있다. WPAN은 비교적 가까운 거리에서 디지털 기기들 간에 저전력 및 저비용으로 정보를 교환하는 데 유용하게 사용될 수 있어 점차 그 사용 범위가 넓어지고 있다.
일반적으로 WPAN은 스타 토폴로지(star topology)를 가지며, 중앙의 통신관리자 및 상기 통신관리자와 무선 네트워크를 통하여 연결된 단말로 구성된다. 이때 각 단말들은 통신관리자와 계속 통신을 수행하는 것이 아니라 필요한 경우에만 잠깐씩 통신을 하게 되며 대부분의 시간을 통신 대기에 사용한다. 따라서 단말들의 전원을 절약하기 위하여, 종래에는 단말들이 수면 모드(정해진 시간에 다시 깨어나기 위해 필요한 최소의 모듈 외에는 단말의 전원을 모두 꺼두는 상태)를 유지하다가, 정해진 주기 마다 깨어나서 통신관리자로부터 비콘 프레임(beacon frame)을 수신하고, 수신된 비콘 프레임에 따라 통신관리자와 통신하거나 또는 다시 수면 모드로 재진입하는 방안이 제안되었다.
상기와 같은 방안은 단말이 계속 정상 모드를 유지하는 것에 비해 단말의 전력 소모를 어느 정도 줄일 수 있다. 그러나 단말들은 비용 등의 문제로 비교적 부정확한 타이머 또는 카운터를 사용하므로, 시간이 지날수록 단말이 수면 모드에서 깨어나는 주기가 통신관리자의 비콘 프레임 전송 주기의 차이가 커지게 된다. 따라서 이 경우 단말이 수면 모드에서 깨어나 비콘 프레임의 수신을 기다리는 시간이 길어지게 되어 전력 소비가 증가하는 문제점이 발생하게 된다.
본 발명의 목적은 스타 토폴로지를 가지는 무선 통신 시스템에서 단말들의 전력 소모를 최소화하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템은, 통신 주기 별로 복수 개의 웨이크업 프레임을 송신하는 통신관리자; 및 상기 복수 개의 웨이크업 프레임 중 하나의 웨이크업 프레임을 수신하고, 수신한 상기 웨이크업 프레임에 따라 상기 통신관리자와 통신을 수행하는 단말;을 포함한다.
이때 상기 웨이크업 프레임은 해당 통신 주기에 상기 통신관리자가 통신을 수행하기를 희망하는 단말의 정보를 포함할 수 있다.
그리고 상기 단말은, 상기 단말에 기 설정된 수면 대기 시간 동안 수면 모드를 유지하다가, 상기 수면 대기 시간이 경과하면 상기 수면 모드에서 웨이크업 모드로 전환하여 상기 웨이크업 프레임의 수신 여부를 판단하고, 상기 웨이크업 프레임이 수신되는 경우 정상 모드로 전환하여 상기 통신관리자와 통신을 수행할 수 있다.
또한 상기 수면 대기 시간은, 상기 통신 주기에 따라 정해질 수 있다.
한편 상기 단말은, 상기 웨이크업 모드로 전환 후 기 설정된 웨이크업 대기 시간 동안 상기 웨이크업 프레임이 수신되지 않는 경우, 다시 수면 모드로 전환할 수 있다.
이때 상기 웨이크업 대기 시간은, 상기 각 웨이크업 프레임의 전송 간격에 따라 정해질 수 있다.
한편 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라 통신 주기 별로 복수 개의 웨이크업 프레임을 송신하는 통신관리자와 통신을 수행하는 무선 통신 단말은, 상기 통신관리자와의 무선 통신을 매개하는 무선 통신 모듈; 상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 통신관리자와 통신을 수행하는 중앙처리부; 및 기 설정된 수면 대기 시간 동안 상기 무선 통신 모듈 및 상기 중앙처리부를 턴-오프하여 수면 모드를 유지하다가, 상기 수면 대기 시간이 경과하면 상기 무선 통신 모듈을 턴-온하여 웨이크업 모드로 전환하고, 상기 무선 통신 모듈로부터 상기 복수 개의 웨이크업 프레임 중 하나의 웨이크업 프레임이 수신되면 상기 중앙처리부를 턴-온하여 정상 모드로 전환하는 모드 제어부;를 포함한다.
이때 상기 수면 대기 시간은, 상기 통신 주기에 따라 정해질 수 있다.
그리고 상기 단말은, 상기 웨이크업 모드로 전환 후 기 설정된 웨이크업 대기 시간 동안 웨이크업 프레임이 수신되지 않는 경우, 다시 수면 모드로 전환할 수 있다.
이때 상기 웨이크업 대기 시간은, 상기 각 웨이크업 프레임의 전송 간격에 따라 정해질 수 있다.
한편 상기 복수 개의 웨이크업 프레임에 포함되는 각각의 웨이크업 프레임은 상기 웨이크업 프레임 전송 순서에 따른 일련번호 정보를 포함할 수 있다.
그리고 상기 모드 제어부는, 수신된 상기 웨이크업 프레임의 일련번호를 이용하여 다음 통신 주기에 송신되는 복수 개의 웨이크업 프레임 중 가운데에 위치한 웨이크업 프레임을 수신하도록 상기 상기 수면 대기 시간을 보정할 수 있다.
또한 상기 모드 제어부는, 수신된 상기 웨이크업 프레임의 일련번호 및 이전 통신 주기에 수신한 웨이크업 프레임의 일련번호를 비교하여 각 통신 주기 별로 동일한 일련번호의 웨이크업 프레임을 수신하도록 상기 수면 대기 시간을 보정할 수 있다.
본 발명은 스타 토폴로지를 가지는 무선 통신 시스템에 있어, 통신관리자가 한 통신 주기에 복수 개의 웨이크업 프레임을 반복 전송하고, 단말들은 상기 웨이크업 프레임 중 하나를 수신하여 상기 통신관리자와 통신을 수행하도록 구성됨으로써 단말의 전력 소모를 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(104)의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(104)의 각 모드 별 소비전력 차이를 나타낸 그래프이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신관리자(102) 및 단말(104) 간의 웨이크업 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하의 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 시스템(100)은 통신관리자(102) 및 하나 이상의 단말(104)을 포함하며, 통신관리자(102) 및 각각의 단말(104)은 무선 통신(106)을 이용하여 연결된다. 이때, 각각의 단말(104)들은 다른 단말(104)과 구별되기 위한 고유의 일련번호(ID)를 가진다. 이와 같이 하나의 통신관리자와 단말들이 연결되는 네트워크 구조를 스타 토폴로지(star topology)라 한다.
통신관리자(102)는 네트워크를 관리하고, 필요에 따라 하나 이상의 단말(104)과 통신을 수행한다. 이를 위하여, 통신관리자(102)는 각 통신 주기 별로 통신을 수행하기를 희망하는 단말(104)의 일련번호를 포함하는 웨이크업 프레임(wakeup frame)을 브로드캐스팅한다. 상기 웨이크업 프레임은 일반적인 비콘 프레임(beacon frame)과 유사하게 헤더(header)와 페이로드(payload)를 포함하며, 상기 페이로드에 통신을 수행하기를 희망하는 단말(104)의 일련번호가 기재될 수 있다. 다만, 본 발명의 실시예는 구체적인 웨이크업 프레임의 구조에 한정되는 것은 아니며, 통신관리자(102)와 단말(104) 사이에 미리 약속된 어떠한 형태의 패킷이라도 웨이크업 프레임으로 사용 가능하다.
본 발명의 실시예에서, 상기 웨이크업 프레임은 각 통신 주기 별로 한 번만 브로드캐스팅되는 것이 아니라, 복수 개의 웨이크업 프레임이 일정 간격으로 반복되어 브로드캐스팅된다. 즉, 통신관리자(102)는 통신 주기 별로 복수 개의 웨이크업 프레임을 송신하도록 구성된다. 만약 해당 통신 주기에 통신을 수행하기를 희망하는 단말(104)이 없는 경우, 통신관리자(102)는 빈(empty) 웨이크업 프레임을 송신하거나, 또는 해당 통신 주기에는 아예 웨이크업 프레임을 송신하지 않을 수 있다.
단말(104)은 통신관리자(102)와 통신을 수행하기 위한 장치이다. 예를 들어, 단말(104)은 해당 지역의 온도, 조도 등을 센싱하는 센서일 수 있으며, 통신관리자(102)는 단말(104)을 제어하여 센싱값들을 수집하기 위한 단말일 수 있다. 단말(104)은 일반적으로 한정된 용량의 배터리 등으로 구동되므로, 평상시에는 전원을 절약하기 위하여 대부분의 모듈들이 턴-오프되는 수면 모드를 유지하며, 주기적으로 통신 모듈을 턴-온 시켜(웨이크업 모드) 통신관리자(102)로부터 웨이크업 프레임이 수신되는지의 여부를 판단한다. 만약 통신관리자(102)로부터 상기 웨이크업 프레임이 수신되면, 단말(104)은 수신된 웨이크업 프레임에 자신의 일련번호가 포함되어 있는지를 판단하고, 수신된 상기 웨이크업 프레임에 자신의 일련번호가 포함되어 있는 경우 정상 모드로 전환하여 통신관리자(102)와 통신을 수행한다. 이때, 상기 통신은 예를 들어 CSMA-CA 방식을 이용하여 수행될 수 있다.
통신관리자(102)가 개별 단말(104)들의 통신시간을 정해 주거나 미리 정해진 시간과 순서대로 개별 단말(104)들이 통신하는 TDMA 방식과 달리, CSMA-CA 통신 방식은 개별 단말(104)들이 각자 자유 경쟁을 통해 통신관리자(102)와 통신을 수행하는 방법이다. 개별 단말(104)들은 서로 랜덤한 시간 지연 후 현재 통신 채널상에 누군가 데이터를 송신하고 있는지를 감지하고, 일정 레벨이상의 신호가 감지되지 않으면 데이터를 송신하며, 신호가 감지되면 다시 랜덤한 시간 지연 후 신호 감지 후 데이터 전송의 과정을 반복 수행한다.
한편, 전술한 바와 같이 통신관리자(102) 및 단말(104)은 무선 통신(106)을 이용하여 통신을 수행한다. 본 발명의 실시예에서, 무선 통신(106)은 예를 들어, 지그비(zigbee) 또는 블루투스(Bluetooth) 등의 근거리 무선 통신 또는 무선랜(Wireless LAN) 등을 포함할 수 있다. 물론, 본 발명은 특정한 무선 통신 방법에 한정되는 것은 아니며, 통신관리자(102) 및 단말(104) 간에 데이터 송수신이 가능한 어떠한 통신 수단 또한 사용 가능하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(104)의 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(104)은 무선 통신 모듈(200), 중앙처리부(204) 및 모드 제어부(206)를 포함한다.
무선 통신 모듈(200)은 통신관리자(102)와의 무선 통신을 매개하는 모듈로서, 이를 위한 무선 통신 수단을 구비하도록 구성된다.
중앙처리부(202)는 MCU 및 메모리를 포함하며, 무선 통신 모듈(200)을 통하여 통신관리자(102)와 통신을 수행한다.
모드 제어부(204)는 무선 통신 모듈(200) 및 중앙처리부(202)를 선택적으로 턴-온 또는 턴-오프함으로써 단말(104)의 상태를 제어하는 모듈로서, 내부에 저전력 타이머를 포함하거나 또는 미도시된 저전력 타이머와 연결되도록 구성될 수 있다.
이와 같이 구성된 모드 제어부(204)는 통신관리자(102)와 통신을 수행하지 않는 구간, 즉 대기 구간에서는 무선 통신 모듈(200) 및 중앙처리부(202)를 턴-오프하여 수면 모드를 유지한다. 모드 제어부(204)는 상기 수면 모드에서 상기 저전력 타이머를 이용하여 기 설정된 수면 대기 시간 동안 대기하다가, 상기 수면 대기 시간이 경과하면 상기 무선 통신 모듈(200)을 턴-온 하여 웨이크업 모드로 변환한다. 이때 상기 수면 대기 시간은 통신관리자(102)의 통신 주기에 따라 결정된다.
만약 상기 웨이크업 모드에서 무선 통신 모듈(200)이 통신관리자(102)로부터 송신된 웨이크업 프레임을 수신하면, 모드 제어부(204)는 상기 웨이크업 프레임에 자신의 일련번호가 포함되어 있는지를 판단하고, 포함되어 있는 경우 중앙처리부(202)를 턴 온하여 단말(104)을 정상 모드로 전환한다. 한편, 만약 상기 웨이크업 모드에서 무선 통신 모듈(200)이 통신관리자(102)로부터 송신된 웨이크업 프레임을 수신하지 못한 경우, 모드 제어부(204)는 다시 무선 통신 모듈(200)을 턴-오프하여 수면 모드로 전환한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단말(104)의 각 모드 별 소비전력 차이를 나타낸 그래프이다.
도시된 바와 같이, 단말(104)이 수면 모드에 있을 경우에는 저전력 타이머를 포함하는 모드 제어부(204)만이 턴-온되고 다른 모든 구성요소들은 턴-오프되므로 거의 전력을 소모하지 않는다. 또한 단말(104)이 웨이크업 모드로 변환된 경우에도 중앙처리부(202)는 턴-오프 상태를 유지하고 무선 통신 모듈(200) 만이 턴-온되므로, 단말(104)의 전체 모듈이 모두 턴-온되는 정상모드와 비교하여 볼 때, 전력 소모의 차이가 크게 나타난다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신관리자(102) 및 단말(104) 간의 웨이크업 프레임 송수신 방법을 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 4를 참조하여 설명한다. 도시된 바와 같이, 하나의 통신 주기(T) 내에는 웨이크업 프레임 발생구간이 존재한다. 상기 웨이크업 프레임 발생구간은 통신관리자(102)가 웨이크업 프레임(wakeup frame)을 브로드캐스팅하는 구간이다.
상기 웨이크업 프레임은 해당 통신 주기에서 통신을 수행하기를 원하는 단말을 호출하기 위한 신호로서, 상기 웨이크업 프레임에는 해당 통신 주기에 상기 통신관리자가 통신을 수행하기를 희망하는 단말의 정보가 포함된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 상기 웨이크업 프레임은 상기 웨이크업 프레임 발생구간에서 한 번만 브로드캐스팅되는 것이 아니라, 복수 개의 웨이크업 프레임이 일정 간격으로 반복되어 브로드캐스팅된다. 즉, 통신관리자(102)는 통신 주기 별로 해당 통신 주기의 웨이크업 프레임 발생 구간에 복수 개의 웨이크업 프레임을 송신하도록 구성된다. 본 발명의 실시에에서는 상기 웨이크업 프레임 전송 구간 내의 개별 웨이크업 프레임의 송신 간격을 tw로 정의한다.
한편, 통신관리자(102)와 연결되는 각각의 단말(104)은 수면 모드를 유지하다가 내부의 타이머에 의하여 상기 웨이크업 프레임 발생구간 중 임의의 시간에 웨이크업 모드로 전환되어 웨이크업 프레임이 수신되는지를 판단한다. 도면에서, 단말 1은 t1 시간에, 단말 2는 t2 시간에, 단말 3는 t3 시간에 각각 웨이크업 모드로 전환되며, 상기 복수 개의 웨이크업 프레임 중 해당 시간에 수신되는 웨이크업 프레임을 수신한다. 단말(104)은 웨이크업 프레임을 수신한 뒤 수신한 웨이크업 프레임에 자신의 일련번호가 포함되어 있는지를 판단하여, 포함되어 있는 경우 정상 모드로 전환하고, 포함되어 있지 않는 경우 다시 수면 모드로 전환한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에서는 단말(104)이 복수 개의 웨이크업 프레임 중 하나만을 수신하더라도 통신관리자(102)와 통신이 가능하므로, 웨이크업 모드로 변환한 뒤 웨이크업 프레임을 수신하기 위한 대기시간을 대폭 줄일 수 있다. 이론적으로, 단말(104)은 웨이크업 모드로 변환한 뒤, 최대로 상기 복수 개의 웨이크업 프레임 각각의 전송 간격(tw)만큼 기다리게 되면 웨이크업 프레임을 수신할 수 있다.
또한 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 웨이크업 프레임의 전송 간격(tw)만큼 기다리더라도 웨이크업 프레임이 수신되지 않는 경우, 단말(104)은 해당 주기에 웨이크업 프레임이 브로드캐스팅되지 않은 것으로 판단하고 바로 웨이크업 모드에서 수면 모드로 전환한다. 즉, 웨이크업 프레임이 브로드캐스팅되지 않는 주기에서도 단말의 최대 웨이크업 대기 시간은 상기 웨이크업 프레임의 전송 간격이 될 수 있다. (필요한 경우 상기 전송 간격에 소정의 마진을 부가할 수도 있다.) 따라서 이 경우에도 웨이크업 모드에서 웨이크업 프레임을 기다리는 시간을 최소화할 수 있다.
한편, 통신관리자(102)가 웨이크업 프레임을 연속적으로 발생시킬 시간 구간, 즉 웨이크업 프레임 발생구간은 통신관리자(102)와 연결된 모든 단말(104)들이 웨이크업 프레임을 수신할 수 있도록 하기 위하여, 개별 단말(104)들의 시간 동기 오차를 충분히 고려하여 정한다. 즉, 각각의 단말(104)들은 동일한 모델이더라도 저전력 타이머 등의 오차 등에 의하여 웨이크업 프레임을 수신하기 위하여 웨이크업 모드로 전환되는 시간이 모드 다를 수 있다. 만약 통신관리자(102)와 연결된 단말(104)들의 수가 많거나 각 단말(104)들의 시간 동기 오차가 큰 경우 상기 통신 주기 내에서 상기 웨이크업 프레임 발생구간의 비중이 커지게 되며, 이 경우 완전 비동기 방식에 가까워진다. 반대로, 통신관리자(102)와 연결된 단말(104)들의 수가 작거나 각 단말(104)들의 시간 동기 오차가 작은 경우 상기 웨이크업 프레임 발생구간은 매우 짧아지게 되며, 이 경우 완전 동기 방식에 가까워진다. 따라서 본 발명의 실시예에서는 통신관리자(102)와 연결된 단말(104)의 수 및 각 단말(104)들의 성능에 따라 상기 웨이크업 프레임 발생구간을 적절히 정할 수 있다.
한편 상기 웨이크업 프레임 발생구간 내에서의 각 웨이크업 프레임들 간의 전송간격은 가능한 한 짧을수록 개별 단말(104)의 웨이크업 대기 시간을 줄어 전력 소모를 최소화할 수 있다. 만약 상기 전송간격이 0일 경우에는 완전 연속전송 방식이 된다.
본 발명의 실시예에서와 같이 통신관리자(102)에서 복수 개의 웨이크업 프레임을 발생시키게 되면, 개별 단말(104)들의 수신대기 시간이 감소하므로 개별 단말(104)들의 전력소비는 감소하게 된다. 그러나, 반대로 통신관리자(102)의 전력소비는 하나의 웨이크업 프레임을 전송할 때 보다 증가하게 된다. 하지만 일반적으로 통신관리자(102)는 배터리로 구동되는 것이 아니라 유선으로 안정된 전원을 공급받게 되므로 통신관리자(102)에서 추가적으로 전력을 소모하더라도 전체 네트워크의 동작에는 문제가 되지 않는다. 즉, 본 발명은 유선으로 전원을 공급받는 통신관리자(102)의 전력소비를 증가시키는 대신, 배터리로 구동되는 단말(104)의 전력 소비를 최소화함으로써 단말(104)의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 동일한 구조의 단말(102)이더라도 웨이크업 프레임의 수신을 위하여 웨이크업 모드로 전환되는 주기에는 약간씩의 오차가 있으며, 상기 오차는 시간이 갈수록 점점 커지게 된다. 이에 따라 통신관리자(102)에서 모든 단말(104)로 웨이크업 프레임이 전달되도록 하기 위하여 웨이크업 프레임 발생구간이 점점 길어지게 되며, 이는 통신상의 다른 문제들을 발생시킨다. 예를 들어, 통신관리자(102)이 단 하나의 단말(104)과 통신하려 할 때에도 해당 단말이 언제 웨이크업 모드로 전환될지 알 수 없으므로 최악의 경우 통신 주기 내내 웨이크업 프레임을 전송하여야 할 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 해당 단말(104)과는 다음 통신 주기가 되어야 통신이 가능하므로 통신이 계속해서 지연되게 된다.
이와 같은 상황을 방지하기 위해서는 개별 단말(104)들이 웨이크업 모드로 전환되기 위한 주기, 즉 각 단말(104)의 수면 대기 시간을 보정할 필요가 있다.
이를 위하여, 통신관리자(102)는 각 주기 별로 전송하는 복수 개의 웨이크업 프레임 각각에 일련번호 정보를 포함할 수 있다. 즉, 해당 주기에 첫 번째로 송신되는 웨이크업 프레임은 1, 다음 웨이크업 프레임은 2, 마지막 웨이크업 프레임은 N(N은 양의 정수) 등으로 일련번호를 부여할 수 있다.
상기와 같이 일련번호가 부여된 웨이크업 프레임 중 하나를 전송받은 단말(104)은 상기 웨이크업 프레임의 일련번호로부터 자신이 전체 웨이크업 프레임 발생구간 중 어느 시점에서 웨이크업 모드로 전환되었는지를 알 수 있다. 또한 상기 일련번호를 이용하여 다음 통신 주기에는 N/2번째 웨이크업 프레임 전송 시점(즉, 중앙에 위치한 웨이크업 프레임의 전송 시점)에 웨이크업 모드로 전환되도록 상기 수면 대기 시간을 보정할 수 있다.
수면 대기 시간을 보정하는 다른 방법은, 수신된 웨이크업 프레임의 일련번호 및 이전에 수신된 웨이크업 프레임의 일련번호를 서로 비교하는 것이다. 만약 수신 주기에 따라 일련번호가 증가한다면, 이는 자신의 수면 대기 시간이 통신 주기보다 길다는 것을 의미하며, 일련번호가 감소하는 경우는 수면 대기 시간이 통신 주기보다 짧다는 것을 의미한다. 따라서 상기와 같이 각 통신 주기마다 수신되는 웨이크업 프레임의 일련번호를 비교함으로써 수면 대기 시간을 보정하는 것이 가능하다.
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다.
그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 무선 통신 시스템 102 : 통신관리자
104 : 단말 106 : 무선 통신
200 : 무선 통신 모듈 202 : 중앙처리부
204 : 모드 제어부

Claims (13)

  1. S초 동안 웨이크업 프레임을 발생하는 웨이크업 프레임 발생구간을 시간적으로 N등분(N은 2 이상의 양수) 하여 N개의 웨이크업 프레임을 송신하는 통신관리자; 및
    상기 N개의 웨이크업 프레임 중 하나의 웨이크업 프레임을 수신하고, 수신한 상기 웨이크업 프레임에 따라 상기 통신관리자와 통신을 수행하는 단말;
    을 포함하며,
    상기 웨이크업 프레임 발생구간은 미리 정해진 통신 주기에 따라 반복적으로 생성되고,
    상기 단말은 기 설정된 수면 대기 시간 동안 수면 모드를 유지하다가, 상기 수면 대기 시간이 경과하면 상기 수면 모드에서 웨이크업 모드로 전환하며, 상기 웨이크업 프레임이 수신되는 경우 정상 모드로 전환하여 상기 통신관리자와 통신을 수행하고, 상기 웨이크업 모드로 전환된 후 S/N초 동안 상기 웨이크업 프레임이 수신되지 않는 경우, 상기 수면 모드로 전환하는 것인
    무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이크업 프레임은 해당 통신 주기에 상기 통신관리자가 통신을 수행하기를 희망하는 단말의 정보를 포함하는, 무선 통신 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수면 대기 시간은, 상기 통신 주기에 따라 정해지는, 무선 통신 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. S초 동안 웨이크업 프레임을 발생하는 웨이크업 프레임 발생구간을 시간적으로 N등분(N은 2 이상의 양수) 하여 N개의 웨이크업 프레임을 송신하는 통신관리자와 통신을 수행하는 무선 통신 단말로서,
    상기 통신관리자와의 무선 통신을 매개하는 무선 통신 모듈;
    상기 무선 통신 모듈을 통하여 상기 통신관리자와 통신을 수행하는 중앙처리부; 및
    기 설정된 수면 대기 시간 동안 상기 무선 통신 모듈 및 상기 중앙처리부를 턴-오프하여 수면 모드를 유지하다가, 상기 수면 대기 시간이 경과하면 상기 무선 통신 모듈을 턴-온하여 웨이크업 모드로 전환해서 상기 웨이크업 모드를 S/N초 동안 유지한 후 상기 수면 모드로 전환되되, 상기 웨이크업 모드에서 상기 무선 통신 모듈로부터 상기 N개의 웨이크업 프레임 중 하나의 웨이크업 프레임이 수신되면 상기 중앙처리부를 턴-온하여 정상 모드로 전환하는 모드 제어부;
    를 포함하며,
    상기 웨이크업 프레임 발생구간은 미리 정해진 통신 주기에 따라 반복적으로 생성되는 것인 무선 통신 단말.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수면 대기 시간은, 상기 통신 주기에 따라 정해지는, 무선 통신 단말.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제7항에 있어서,
    상기 N개의 웨이크업 프레임에 포함되는 각각의 웨이크업 프레임은 상기 웨이크업 프레임 전송 순서에 따른 일련번호 정보를 포함하는, 무선 통신 단말.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 모드 제어부는, 수신된 상기 웨이크업 프레임의 일련번호를 이용하여 다음 통신 주기에 송신되는 복수 개의 웨이크업 프레임 중 가운데에 위치한 웨이크업 프레임을 수신하도록 상기 상기 수면 대기 시간을 보정하는, 무선 통신 단말.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 모드 제어부는, 수신된 상기 웨이크업 프레임의 일련번호 및 이전 통신 주기에 수신한 웨이크업 프레임의 일련번호를 비교하여 각 통신 주기 별로 동일한 일련번호의 웨이크업 프레임을 수신하도록 상기 수면 대기 시간을 보정하는, 무선 통신 단말.
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