KR101203720B1 - Routing table generation, data transmission and routing route formation metho for multi-hop services in high rate wireless personal networks - Google Patents
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Abstract
다수의 피코넷이 존재하는 고속 WPAN 환경에서 최적 경로를 설정하기 위한 라우팅 방법은 최적 경로를 제공하는 토폴로지 서버를 필요로 하며 모든 PNC(Piconet Controller)는 토폴로지 서버 역할을 할 수 있다. 최적 경로를 제공하기 위해 토폴로지 서버 기능을 수행하는 PNC는 자신이 루트(root) 역할을 하는 부트리(sub-tree)에 속하는 모든 PNC/DEV들로부터 링크??상태 정보를 수집하고, 수집된 링크-상태 정보를 기반으로 최소 비용 알고리즘을 적용하여 부트리 내에 있는 모든 출발지-목적지 쌍에 대한 최적 경로를 QoS를 고려하여 계산한다. 최적 경로 정보는 목적지 PNC/DEV를 거쳐 출발지 PNC로 전달하며 이 과정에서 출발지-목적지 쌍간의 최적 경로가 설정된다.In a high-speed WPAN environment where multiple piconets exist, a routing method for establishing an optimal path requires a topology server that provides an optimal path, and any PNC (Piconet Controller) can serve as a topology server. The PNC, which acts as a topology server to provide the optimal path, collects link state information from all PNC / DEVs belonging to the sub-tree that is acting as the root, and collects the collected links. Based on the state information, the minimum cost algorithm is applied to calculate the optimal path for all source-destination pairs in Booty considering QoS. The optimal route information is transmitted to the source PNC via the destination PNC / DEV. In this process, the optimum route between the source-destination pairs is established.
고속 WPAN, 피코넷, 최적경로, 멀티 홉, 라우팅 High speed WPAN, piconet, best path, multi hop, routing
Description
본 발명은 고속 무선 사설망에서 멀티 홉 통신을 위한 라우팅 테이블 생성 방법, 데이터 전송 방법 및 라우팅 경로 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a routing table generation method, a data transmission method, and a routing path forming method for multi-hop communication in a high-speed wireless private network.
본 발명은 지식경제부의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2006-S-071-03, 과제명: 초고속 멀티미디어 전송 UWB 솔루션 개발].The present invention is derived from a study conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy [Task Management Number: 2006-S-071-03, Title: Development of ultra-fast multimedia transmission UWB solution].
고속 무선 사설망(High Wireless Personal Area Network, 이하에서는 '고속 WPAN'이라고도 함)은 10m 이내의 근거리에서 멀티미디어 데이터 전송을 위한 저전력, 저비용의 무선 네트워킹 기술이다.High Wireless Personal Area Network (hereinafter referred to as 'high speed WPAN') is a low power, low cost wireless networking technology for multimedia data transmission within 10m.
고속 WPAN은 최소 2개 이상의 디바이스(DEVice, 이하에서는 'DEV'라고도 함)로 구성되는 피코넷(Piconet)을 통해 형성되고, 복수의 디바이스 중 어느 하나의 디바이스는 피코넷을 관리하는 피코넷 컨트롤러(PicoNet Controller, 이하에서는 'PNC'라고도 함)의 역할을 수행한다.The high-speed WPAN is formed through a piconet consisting of at least two devices (DEVice, hereinafter referred to as DEV), and any one of the plurality of devices is a piconet controller that manages the piconet. Hereinafter referred to as 'PNC').
이때 고속 WPAN을 형성하는 피코넷을 구성하는 디바이스들은 단일 홉 방식으로만 통신할 수 있기 때문에, 고속 WPAN이 복수의 피코넷을 통해 형성된 경우 서로 다른 피코넷에 포함된 디바이스간에는 물리적 링크가 존재함에도 불구하고 통신이 불가능한 문제점이 있다.In this case, since the devices constituting the piconet forming the high-speed WPAN can communicate only by a single hop method, when the high-speed WPAN is formed through a plurality of piconets, communication is maintained even though a physical link exists between devices included in different piconets. There is an impossible problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고속 WPAN에서 멀티 홉 서비스를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a multi-hop service in a high-speed WPAN.
본 발명의 특징에 따른 라우팅 테이블 생성 방법은 복수의 디바이스를 포함하는 무선 사설망에서 라우팅 테이블을 생성하는 방법으로써, 이때 무선 사설망은 복수의 피코넷을 포함하고, 복수의 피코넷은 부모 피코넷 및 복수의 자식 피코넷을 포함하며, 부모 피코넷의 컨트롤러가 복수의 자식 피코넷의 각각의 컨트롤러로 링크 상태 요청 메시지를 전송하는 단계, 부모 피코넷의 컨트롤러가 복수의 자식 피코넷의 각각의 컨트롤러로부터 복수의 링크 상태 등록 메시지를 수신하는 단계, 부모 피코넷의 컨트롤러가 복수의 링크 상태 등록 메시지를 바탕으로 복수의 자식 피코넷의 각각의 컨트롤러와 부모 피코넷의 컨트롤러간의 링크 상태 정보를 포함하는 링크 비용 테이블을 생성하는 단계, 그리고 부모 피코넷의 컨트롤러가 링크 비용 테이블에 최소 비용 알고리즘을 적용하여 복수의 디바이스 중 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 생성하는 단계를 포함한다.A method of generating a routing table according to an aspect of the present invention is a method of generating a routing table in a wireless private network including a plurality of devices, wherein the wireless private network includes a plurality of piconets, and the plurality of piconets includes a parent piconet and a plurality of child piconets. Wherein the controller of the parent piconet transmits a link status request message to each controller of the plurality of child piconets, wherein the controller of the parent piconet receives the plurality of link state registration messages from each controller of the plurality of child piconets. The controller of the parent piconet generates a link cost table including link state information between each controller of the plurality of child piconets and the controller of the parent piconet based on the plurality of link state registration messages; Minimum link cost table Applying the algorithm to be for generating a routing table that contains the best route information across the plurality of first devices and second devices.
이때 복수의 링크 상태 등록 메시지 중 어느 하나의 링크 상태 등록 메시지는 복수의 자식 피코넷 중 어느 하나의 자식 피코넷의 링크 상태 정보를 포함할 수 있다.In this case, any one of the link state registration messages may include link state information of any one child piconet of the plurality of child piconets.
또한 자식 피코넷은 복수의 디바이스 중 일부를 포함할 수 있고, 링크 상태 등록 메시지는 피코넷에 포함된 일부의 디바이스에 대한 링크 상태 정보를 포함할 수 있다.In addition, the child piconet may include some of the plurality of devices, and the link state registration message may include link state information for some devices included in the piconet.
이때 최적 경로 정보는 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로 상에 존재하는 디바이스의 주소를 포함할 수 있다.In this case, the optimal path information may include an address of a device existing on the optimal path between the first device and the second device.
또한 최적 경로 상에 존재하는 디바이스는 복수의 피코넷 중 제1 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러 및 복수의 피코넷 중 제2 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러를 포함할 수 있다.Also, the device existing on the optimal path may include a controller of the piconet including the first device of the plurality of piconets and a controller of the piconet including the second device of the plurality of piconets.
또한 최적 경로 상에 존재하는 디바이스는 복수의 피코넷에서 제1 디바이스가 포함된 피코넷과 제2 디바이스가 포함된 피코넷을 제외한 일부의 피코넷 중 어느 하나의 피코넷의 컨트롤러를 포함할 수 있다.In addition, the device existing on the optimal path may include a controller of any one of a plurality of piconets other than the piconet including the first device and the piconet including the second device in the plurality of piconets.
이때 라우팅 테이블 생성 방법은 부모 피코넷의 컨트롤러가 제1 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러로부터 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 경로를 발견하기 위한 경로 발견 메시지를 수신하는 단계, 그리고 부모 피코넷의 컨트롤러가 경로 발견 메시지에 따라 최적 경로 정보를 포함하는 경로 통보 메시지를 제2 디바이 스가 포함된 피코넷의 컨트롤러로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, the routing table generation method includes a step in which a controller of a parent piconet receives a path discovery message for discovering a path between a first device and a second device from a piconet controller including a first device, and a controller of the parent piconet The method may further include transmitting a route notification message including the optimal route information to the controller of the piconet including the second device according to the message.
이때 라우팅 테이블 생성 방법은 부모 피코넷의 컨트롤러가 복수의 피코넷 중 제1 디바이스가 포함된 제1 피코넷의 컨트롤러로부터 복수의 피코넷 중 제2 피코넷의 컨트롤러와 제1 피코넷의 컨트롤러간의 무선 링크가 단절되었음을 알리는 경로 오류 메시지를 수신하는 단계, 그리고 부모 피코넷의 컨트롤러가 경로 오류 메시지 메시지를 바탕으로 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, the routing table generation method is a path in which the controller of the parent piconet informs that the wireless link between the controller of the second piconet and the controller of the first piconet is disconnected from the controller of the first piconet including the first device among the plurality of piconets. The method may further include receiving an error message and updating a routing table based on a path error message message by a controller of the parent piconet.
또한 라우팅 테이블을 갱신하는 단계에서 부모 피코넷의 컨트롤러가 최적 경로 정보를 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 우회 경로 정보로 갱신할 수 있다.In addition, in the updating of the routing table, the controller of the parent piconet may update the optimal path information with the detour path information between the first device and the second device.
본 발명의 다른 특징에 따른 데이터 전송 방법은 복수의 디바이스를 포함하는 무선 사설망에서 데이터를 전송하는 방법으로써, 이때 무선 사설망은 복수의 피코넷 및 토폴로지 서버를 포함하고, 토폴로지 서버는 복수의 디바이스들 간의 라우팅 경로 정보를 포함하며, 복수의 피코넷 중 제1 피코넷에 포함된 제1 컨트롤러가 제1 피코넷에 포함된 제1 디바이스로부터 복수의 피코넷 중 제2 피코넷에 포함된 제2 디바이스로 전송할 데이터 프레임을 수신하는 단계, 제1 컨트롤러가 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 경로 정보를 저장하지 아니한 경우 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 경로를 발견하기 위한 경로 발견 메시지를 토폴로지 서버로 전송하는 단계, 제1 컨트롤러가 제2 피코넷에 포함된 제2 컨트롤러로부터 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 경로 정보를 포함하는 경로 형성 메시지를 수신하는 단계, 그리고 제1 컨트롤러가 경로 정보에 따라 데이터 프레임을 제2 컨트롤러를 경유하여 제2 디바이스로 전송하는 단계를 포함한다.A data transmission method according to another aspect of the present invention is a method for transmitting data in a wireless private network including a plurality of devices, wherein the wireless private network includes a plurality of piconets and a topology server, the topology server is a routing between a plurality of devices Including path information, the first controller included in the first piconet of the plurality of piconets receiving a data frame to be transmitted from a first device included in the first piconet to a second device included in the second piconet of the plurality of piconets In the case that the first controller does not store the path information between the first device and the second device, transmitting a path discovery message for discovering a path between the first device and the second device to the topology server. 2 Routing between the first device and the second device from the second controller included in the piconet Receiving a path formation message comprising a beam, and transmitting, by the first controller, the data frame to the second device via the second controller according to the path information.
이때 경로 정보는 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로 상에 존재하는 디바이스의 주소를 포함할 수 있다.In this case, the path information may include an address of a device existing on an optimal path between the first device and the second device.
또한 경로 정보는 제1 컨트롤러의 주소 및 제2 컨트롤러의 주소를 포함할 수 있다.In addition, the path information may include an address of the first controller and an address of the second controller.
또한 경로 정보는 복수의 피코넷 중 제3 피코넷에 포함된 제3 컨트롤러의 주소를 더 포함할 수 있다.In addition, the route information may further include an address of a third controller included in the third piconet among the plurality of piconets.
이때 데이터 전송 방법은 제1 컨트롤러가 경로 정보를 저장하는 경우 경로 정보에 따라 데이터 프레임을 제2 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, when the first controller stores the path information, the data transmission method may further include transmitting a data frame to the second device according to the path information.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 라우팅 경로 형성 방법은 무선 사설망에서 라우팅 경로를 형성하는 방법으로써, 이때 무선 사설망은 복수의 피코넷 및 토폴로지 서버를 포함하고, 토폴로지 서버는 복수의 디바이스들 간의 라우팅 경로 정보를 포함하며, 복수의 피코넷 중 제1 피코넷에 포함된 제1 컨트롤러가 토폴로지 서버로부터 제1 피코넷에 포함된 제1 디바이스와 복수의 피코넷 중 제2 피코넷에 포함된 제2 디바이스간의 경로 정보를 포함하는 경로 통보 메시지를 수신하는 단계, 제1 컨트롤러가 경로 정보에 따라 제1 컨트롤러에 저장된 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로를 갱신하는 단계, 제1 컨트롤러가 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 경로를 형성하기 위해 경로 정보를 포함하는 경로 형성 메시지를 생성하는 단계, 그리고 제1 컨트롤러가 제2 피코넷에 포함된 제2 컨트롤러로 경로 형성 메시지를 전송하여 제2 컨트롤러가 경로 정보에 따라 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로를 갱신하도록 하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for forming a routing path is a method for forming a routing path in a wireless private network, wherein the wireless private network includes a plurality of piconets and topology servers, and the topology server provides routing path information between the plurality of devices. A path in which a first controller included in a first piconet of a plurality of piconets includes path information between a first device included in a first piconet and a second device included in a second piconet of a plurality of piconets from a topology server; Receiving a notification message, the first controller updating an optimal path between the first device and the second device stored in the first controller according to the path information, and the first controller forming a path between the first device and the second device Generating a route formation message including route information to the first controller; The transfer path forming the message to the second controller includes a second piconet to a step of the second controller to update the best path between first and second devices in accordance with the route information.
이때 경로 정보는 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로 상에 존재하는 디바이스의 주소를 포함할 수 있다.In this case, the path information may include an address of a device existing on an optimal path between the first device and the second device.
또한 경로 정보는 제1 컨트롤러의 주소 및 제2 컨트롤러의 주소를 포함할 수 있다.In addition, the path information may include an address of the first controller and an address of the second controller.
또한 경로 정보는 복수의 피코넷 중 제3 피코넷에 포함된 제3 컨트롤러의 주소를 더 포함할 수 있다.In addition, the route information may further include an address of a third controller included in the third piconet among the plurality of piconets.
본 발명의 특징에 따르면, 고속 WPAN에서 토폴로지 서버를 이용한 최적 경로 기반의 라우팅이 가능하도록 함으로써 피코넷 간의 멀티 홉 통신이 가능하다.According to a feature of the present invention, multi-hop communication between piconets is possible by enabling optimal path-based routing using a topology server in a high-speed WPAN.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise.
이제 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 무선 사설망에서 멀티- 홉 서비스를 위한 라우팅 테이블 생성 방법, 데이터 전송 방법 및 라우팅 경로 형성 방법에 대해 설명한다.A method of generating a routing table, a data transmission method, and a routing path forming method for a multi-hop service in a high-speed wireless private network according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.
먼저 도 1 및 도 2를 참고하여 종래의 고속 무선 사설망(Wireless Personal Area Network, 이하에서는 'WPAN'이라고도 함)에 대해 설명한다.First, a conventional high-speed wireless private network (hereinafter referred to as 'WPAN') will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1은 단일 피코넷으로 구성된 제1 고속 WPAN의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a first high speed WPAN composed of a single piconet.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 고속 WPAN을 구성하는 제1 피코넷(10)은 복수의 디바이스(DEVice, 이하에서는 'DEV'라고도 함) 즉, 제1 디바이스(DEV 1)(11), 제2 디바이스(DEV 2)(13), 제3 디바이스(DEV 3)(15) 및 제4 디바이스(DEV 4)(17)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
이때 제1 피코넷(10)에 포함된 복수의 디바이스들 중 임의의 디바이스가 제1 피코넷(10)의 피코넷 컨트롤러(PicoNet Controller, 이하에서는 'PNC'라고도 함)로 선택될 수 있으며, 도 1에서는 제1 디바이스(11)가 제1 피코넷(10)의 피코넷 컨트롤러로 선택된 경우를 예로 들어 설명한다.In this case, any device among the plurality of devices included in the
제1 피코넷(10)의 피코넷 컨트롤러에 해당하는 제1 디바이스(11)는 비콘(Beacon) 프레임을 이용하여 제1 피코넷(10)의 기본적인 타이밍을 관리한다. 제2 디바이스(13), 제3 디바이스(15) 및 제4 디바이스(17)의 각각은 제1 디바이스(11)가 전송한 비콘 프레임에 동기를 맞추고 수신된 비콘 프레임의 비콘 정보를 이용하여 제1 피코넷(10)에 포함된 다른 디바이스와 단일 홉 방식으로 통신한다.The
예를 들어, 제2 디바이스(13)는 제2 디바이스(13)와 제3 디바이스(15)간의 무선 링크를 통해 제3 디바이스(15)와 단일 홉 방식으로 통신하여 제3 디바이 스(15)로 데이터를 전송할 수 있다. 하지만, 제2 디바이스(13)는 제1 디바이스(11)를 경유하는 멀티 홉 방식으로 제3 디바이스(15)와 통신할 수 없다.For example, the
도 2는 부모 피코넷과 자식 피코넷으로 구성된 제2 고속 WPAN의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a second fast WPAN including a parent piconet and a child piconet.
이때 제2 고속 WPAN은 하나의 부모 피코넷과 하나의 자식 피코넷이 동일한 채널에 공존하는 형태이다.In this case, the second fast WPAN is one in which one parent piconet and one child piconet coexist in the same channel.
도 2에 도시된 바와 같이, 제2 고속 WPAN은 부모 피코넷에 해당하는 제1 피코넷(10)과 제1 피코넷(10)의 자식 피코넷에 해당하는 제2 피코넷(20)으로 구성된다.As illustrated in FIG. 2, the second high speed WPAN includes a
제1 피코넷(10)은 제1 디바이스(DEV 1)(11), 제2 디바이스(DEV 2)(13), 제3 디바이스(DEV 3)(15) 및 제4 디바이스(DEV 4)(17)를 포함하고, 제2 피코넷(20)은 제4 디바이스(DEV 4)(17), 제5 디바이스(DEV 5)(21), 제6 디바이스(DEV 6)(23) 및 제7 디바이스(DEV 7)(25)를 포함한다.The
이때 도 2에서는 제1 디바이스(11)가 제1 피코넷(10)의 피코넷 컨트롤러(PNC)로 선택되고, 제1 피코넷(10)에 포함된 제4 디바이스(17)가 제2 피코넷(20)의 피코넷 컨트롤러(PNC)로 선택된 경우를 예로 들어 설명한다.2, the
제1 피코넷(10)에 포함된 제1 디바이스(11), 제2 디바이스(13), 제3 디바이스(15) 및 제4 디바이스(17)의 각각은 제1 피코넷(10)에 포함된 디바이스들과 단일 홉 방식으로 통신한다.Each of the
제2 피코넷(20)에 포함된 제4 디바이스(17), 제5 디바이스(21), 제6 디바이 스(23) 및 제7 디바이스(25)의 각각은 제2 피코넷(20)에 포함된 디바이스들과 단일 홉 방식으로 통신한다.Each of the
하지만, 제2 피코넷(20)에 포함된 제5 디바이스(21), 제6 디바이스(23) 및 제7 디바이스(25)는 제2 피코넷(20)의 피코넷 컨트롤러인 제4 디바이스(17)를 제외한 제1 피코넷(10)의 다른 디바이스와 단일 홉 방식으로 통신할 수 없으며, 제4 디바이스(17)를 경유한 멀티 홉 방식으로도 통신할 수 없다.However, the
예를 들어, 제3 디바이스(15)와 제7 디바이스(25) 사이에 물리적 링크가 존재하는 경우에도 제3 디바이스(15)와 제7 디바이스(25)는 단일 홉 방식 또는 멀티 홉 방식으로 통신할 수 없다.For example, even when a physical link exists between the
이와 같이, 종래의 고속 WPAN에서는 피코넷 내의 디바이스간에만 단일 홉 방식으로 통신이 가능하였기 때문에, 타 피코넷에 속하는 디바이스와는 통신이 불가능한 문제점이 있다.As described above, in the conventional high-speed WPAN, communication between devices in a piconet can be performed only by a single hop method, which makes communication with devices belonging to other piconets impossible.
다음은 도 3을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN의 구성에 대해 설명한다.Next, a configuration of a high speed WPAN according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a high speed WPAN according to an embodiment of the present invention.
이때 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN은 부모-자식 피코넷의 반복적 구축으로 트리 구조를 형성할 수 있다.In this case, the fast WPAN according to an embodiment of the present invention may form a tree structure by repetitively constructing a parent-child piconet.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN은 복수의 피코넷 즉, 제1 피코넷(100), 제2 피코넷(200), 제3 피코넷(300) 및 제4 피코넷(400)으로 구성된다. 이때 제1 피코넷(100)은 제2 피코넷(200)과 제3 피코넷(300)의 부 모 피코넷에 해당하고, 제2 피코넷(200)과 제3 피코넷(300)은 제1 피코넷(100)의 자식 피코넷에 해당한다. 또한 3 피코넷(300)은 제4 피코넷(400)의 부모 피코넷에 해당하고, 제4 피코넷(400)은 제3 피코넷(300)의 자식 피코넷에 해당한다.As shown in FIG. 3, a high speed WPAN according to an embodiment of the present invention includes a plurality of piconets, that is, a
제1 피코넷(100)은 복수의 디바이스 즉, 제1 디바이스(DEV 1)(110), 제2 디바이스(DEV 2)(130), 제3 디바이스(DEV 3)(150) 및 제4 디바이스(DEV 4)(170)를 포함한다. 이때 제1 디바이스(110)는 제1 피코넷(100)에서 피코넷 컨트롤러(PNC 1)의 역할을 수행한다. 또한 제1 디바이스(110)는 고속 WPAN의 토폴로지 서버(Topology Server)의 역할을 수행할 수 있다.The
제2 피코넷(200)은 복수의 디바이스 즉, 제3 디바이스(150), 제5 디바이스(DEV 5)(210) 및 제6 디바이스(DEV 6)(230)를 포함한다. 이때 제3 디바이스(150)는 제2 피코넷(200)에서 피코넷 컨트롤러(PNC 2)의 역할을 수행한다.The
제3 피코넷(300)은 복수의 디바이스 즉, 제4 디바이스(170), 제7 디바이스(DEV 7)(310), 제8 디바이스(DEV 8)(330) 및 제9 디바이스(DEV 9)(350)를 포함한다. 이때 제4 디바이스(170)는 제3 피코넷(300)에서 피코넷 컨트롤러(PNC 3)의 역할을 수행한다.The
제4 피코넷(400)은 복수의 디바이스 즉, 제9 디바이스(350), 제10 디바이스(DEV 10)(410) 및 제11 디바이스(DEV 11)(430)를 포함한다. 이때 제9 디바이스(350)는 제4 피코넷(400)에서 피코넷 컨트롤러(PNC 4)의 역할을 수행한다.The
이하에서는 트리 구조의 고속 WPAN에서 각 피코넷의 피코넷 컨트롤러가 자신이 속한 부트리의 루트에 해당하는 토폴로지 서버에 링크 상태(Link State) 정보를 등록하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which a piconet controller of each piconet registers link state information with a topology server corresponding to a root of a bootie to which a piconet belongs in a fast WPAN having a tree structure.
고속 WPAN에서 토폴로지 서버의 역할을 하는 제1 디바이스(PNC 1)(110)는 링크 상태 요청(Link State reQuest, 이하에서는 'LSQ'라고도 함) 메시지를 생성하여 트리 구조 상의 모든 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러 즉, 제3 디바이스(PNC 2)(150), 제4 디바이스(PNC 3)(170) 및 제9 디바이스(PNC 4)(350)로 전송함으로써 링크 상태 등록 과정을 시작한다.The first device (PNC 1) 110, which acts as a topology server in a high-speed WPAN, generates a link state request (hereinafter referred to as LSQ) message to generate a piconet controller of all child piconets in the tree structure, i.e. The link state registration process is started by transmitting to the third device (PNC 2) 150, the fourth device (PNC 3) 170, and the ninth device (PNC 4) 350.
LSQ 메시지를 수신한 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러는 이에 대한 응답으로 링크 상태 등록(Link State reGistration, 이하에서는 'LSG') 메시지를 생성하여 부모 피코넷의 피코넷 컨트롤러로 전송한다. 이때 LSQ 메시지를 수신한 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러는 수신한 LSQ 메시지를 다시 자신의 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러로 전송할 수 있다.Upon receiving the LSQ message, the piconet controller of the child piconet generates a link state registration (LSG) message and transmits the link state registration (LSG) message to the parent piconet controller. At this time, the piconet controller of the child piconet receiving the LSQ message may transmit the received LSQ message back to the piconet controller of the child piconet.
이와 같은 과정을 반복함으로써 토폴로지 서버는 자신의 부트리에 속하는 모든 피코넷의 피코넷 컨트롤러로부터 링크 상태 정보를 수집할 수 있다.By repeating this process, the topology server can collect link state information from piconet controllers of all piconets belonging to its own booties.
링크 상태 등록 과정을 시작한 토폴로지 서버는 LSQ 메시지가 전달되는 홉 수를 제한함으로써 자신에 의해 관리되는 링크 상태 정보의 양을 조절할 수 있다. 이때 토폴로지 서버는 생존 시간(Time-To-Line, 이하에서는 'TTL'이라고도 함) 등과 같은 방식을 사용할 수 있다.The topology server that initiates the link state registration process can adjust the amount of link state information managed by itself by limiting the number of hops to which the LSQ message is carried. At this time, the topology server may use a method such as a time-to-line (hereinafter, also referred to as 'TTL').
LSG 메시지에는 해당 메시지를 생성한 피코넷 컨트롤러와 인접한 피코넷 컨트롤러간의 링크 상태에 대한 정보가 포함되어야 한다. 이때 토폴로지 서버는 링크 상태 정보를 요청할 때 필요에 따라 링크 상태 정보에 포함될 서비스 품질(Quality of Service, 이하에서는 'QoS'라고도 함)의 종류를 지정할 수 있다. 또한 토폴로지 서버가 지정하는 서비스 품질의 종류는 링크 특성 인디케이터(Link Quality Indicator, 이하에서는 'LQI'라고도 함), 잔여 채널 시간 할당(Channel Time Allocation, 이하에서는 'CTA'라고도 함) 또는 지연 시간에 해당할 수 있다.The LSG message should contain information about the link status between the piconet controller that generated the message and the neighboring piconet controller. At this time, when the topology server requests link state information, the topology server may designate a type of quality of service (hereinafter, referred to as 'QoS') to be included in the link state information. In addition, the type of quality of service specified by the topology server corresponds to a link quality indicator (hereinafter referred to as 'LQI'), remaining channel time allocation (also referred to as 'CTA'), or delay time. can do.
토폴로지 서버에 링크 상태 정보를 등록한 피코넷 컨트롤러들은 토폴로지 서버의 요청이 없어도 주기적으로 또는 자신이 인지하고 있는 링크 상태에 무시하지 못할 변화가 발생했을 경우에 이를 반영한 새로운 LSG 메시지를 토폴로지 서버로 전송하여 자신의 링크 상태 정보를 갱신할 수 있다.Piconet controllers that register link state information with the topology server send new LSG messages to the topology server to reflect the change of the link state that they are aware of periodically or without the request of the topology server. Link status information can be updated.
다음은 도 4를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN의 토폴로지 서버가 라우팅 테이블을 생성하는 방법에 대해 설명한다. 이때 도 4에서는 도 3에 도시된 고속 WPAN에서 토폴로지 서버의 역할을 수행하는 제1 디바이스(110)가 라우팅 테이블을 생성하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of generating a routing table by a topology server of a fast WPAN according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. In this case, in FIG. 4, a method of generating a routing table by the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 테이블 생성 방법을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a routing table generation method according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 피코넷(100)에서 피코넷 컨트롤러(PNC 1)인 제1 디바이스(110)는 고속 WPAN에 포함된 복수의 자식 피코넷의 각각의 피코넷 컨트롤러에 대한 링크 상태 정보를 수집한다(S110). 이때 고속 WPAN에 포함된 복수의 자식 피코넷의 각각의 피코넷 컨트롤러는 제1 디바이스(110)로 링크 상태 정보를 등록할 수 있다.As shown in FIG. 4, first, the
다음, 제1 디바이스(110)는 수집된 복수의 피코넷 컨트롤러의 각각에 대한 링크 상태 정보를 바탕으로 링크 비용 테이블을 생성한다(S130). 이때 생성된 링크 비용 테이블은 표 1을 따를 수 있다.Next, the
표 1과 같이, 제1 디바이스(110)는 링크 비용 테이블에 고속 WPAN에 포함된 모든 피코넷 컨트롤러간의 링크 상태 정보를 저장한다.As shown in Table 1, the
이후, 제1 디바이스(110)는 생성된 링크 비용 테이블을 바탕으로 라우팅 테이블을 생성한다(S150). 이때 제1 디바이스(110)는 링크 비용 테이블을 바탕으로 벨만-포드(Bellman-Ford) 알고리즘 또는 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘과 같은 최소 비용 알고리즘을 적용하여 라우팅 테이블을 생성할 수 있다. 이때 생성된 라우팅 테이블은 표 2를 따를 수 있다.Thereafter, the
표 2와 같이, 제1 디바이스(110)는 고속 WPAN에 포함된 모든 피코넷 컨트롤러 쌍들에 대한 QoS 종류 별로 최적 경로를 계산한 결과를 라우팅 테이블에 저장한다. 이때 QoS 종류가 홉(Hop) 수나 지연시간일 경우, 최적 경로 비용은 경로를 구성하는 모든 링크의 링크 비용을 합한 것이다. 또한 QoS 종류가 LQI나 잔여 CTA일 경우, 최적 경로 비용은 경로를 구성하는 링크 중에서 최소값을 제공하는 링크의 링크 비용에 해당한다.As shown in Table 2, the
다음은 도 5를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN에 포함된 피코넷 컨트롤러가 제1 디바이스(110)로 링크 상태 정보를 등록하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of registering link state information with the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 링크 상태 정보 등록 방법을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a link state information registration method according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 디바이스(110)는 링크 상태 정보의 등록을 요청하는 링크 상태 요청(Link State reQuest, 이하에서는 'LSQ'라고도 함) 메시지를 생성한다(S201). 이때 제1 디바이스(110)는 링크 상태 요청 메시지를 통해 링크 상태 정보에 포함될 서비스 품질(Quality of Service, 이하에서는 'QoS'라고도 함)의 종류를 지정할 수 있다. 또한 제1 디바이스(110)가 지정하는 서비스 품질은 링크 특성 인디케이터(Link Quality Indicator, 이하에서는 'LQI'라고도 함), 잔여 채널 시간 할당(Channel Time Allocation, 이하에서는 'CTA'라고도 함) 또는 지연 시간에 해당할 수 있다.As shown in FIG. 5, first, the
다음, 제1 디바이스(110)는 제1 피코넷(100)에 포함된 디바이스 중 제1 피코넷(100)에 대한 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러인 제3 디바이스(150)로 링크 상태 요청 메시지를 전송하고(S203), 제1 피코넷(100)에 포함된 디바이스 중 제1 피코넷(100)에 대한 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러인 제4 디바이스(170)로 링크 상태 요청 메시지를 전송한다(S205).Next, the
이후, 제4 디바이스(170)는 제3 피코넷(300)에 포함된 디바이스 중 제3 피코넷(300)에 대한 자식 피코넷의 피코넷 컨트롤러인 제9 디바이스(350)로 수신된 링크 상태 요청 메시지를 전달한다(S207).Thereafter, the
다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 링크 상태 요청 메시지에 따라 링크 상태 정보를 포함하는 링크 상태 등록(Link State reGistration, 이하에서는 'LSG') 메시지 즉, 제1 링크 상태 등록 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송한다(S209).Next, the
이후, 제4 디바이스(170)는 수신된 링크 상태 요청 메시지에 따라 링크 상태 정보를 포함하는 링크 상태 등록 메시지 즉, 제2 링크 상태 등록 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송한다(S211).Thereafter, the
다음, 제9 디바이스(350)는 전달된 링크 상태 요청 메시지에 따라 링크 상태 정보를 포함하는 링크 상태 등록 메시지 즉, 제3 링크 상태 등록 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송한다(S213). 이때 제9 디바이스(350)는 제 3 링크 상태 등록 메시지를 제4 디바이스(170)로 전송하고, 제4 디바이스(170)는 제9 디바이스(350)로부터 수신된 제3 링크 상태 등록 메시지를 제1 디바이스(110)로 전달할 수 있다.Next, the ninth device 350 transmits a link state registration message including link state information, that is, a third link state registration message, to the
다음은 도 6을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN에 포함된 디바이스가 데이터 프레임을 전송하는 방법에 대해 설명한다. 이때 도 6에서는 도 3에 도시된 고속 WPAN에 포함된 제10 디바이스(410)가 제5 디바이스(210)로 데이터 프레임을 전송하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of transmitting a data frame by a device included in a fast WPAN according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. 6 illustrates a method in which the
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 전송 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a data frame transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 먼저, 제10 디바이스(410)는 제5 디바이스(210)로 전송할 데이터가 발생하면 출발지 디바이스의 주소 즉, 제10 디바이스(410)의 주소 및 목적지 디바이스의 주소 즉, 제5 디바이스(210)의 주소를 포함하는 데이터 프레임을 생성한다(S301).As shown in FIG. 6, first, when the data to be transmitted to the
다음, 제10 디바이스(410)는 제10 디바이스(410)의 피코넷 컨트롤러인 제9 디바이스(350)로 데이터 프레임을 전송한다(S303).Next, the
이후, 제9 디바이스(350)는 제9 디바이스(350)에 저장된 라우팅 테이블에 제9 디바이스(350)와 제5 디바이스(210)의 피코넷 컨트롤러인 제3 디바이스(150)간의 경로 정보가 저장되어있는지 검사한다(S305). 이때 토폴로지 서버 즉, 제1 디바이스(110)를 제외한 다른 피코넷 컨트롤러도 라우팅 테이블을 저장할 수 있으며, 제1 디바이스(110)를 제외한 다른 피코넷 컨트롤러의 라우팅 테이블은 자신을 출발지로 하는 경로 정보를 저장할 수 있다.Thereafter, the ninth device 350 determines whether path information between the ninth device 350 and the
다음, 제9 디바이스(350)는 제9 디바이스(350)의 라우팅 테이블에 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 경로 정보가 저장되어 있지 아니하면 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 경로를 발견하기 위한 경로 발견(Route DIScovery, 이하에서는 'RDIS'라고도 함) 메시지를 생성한다(S307). 이때 경로 발견 메시지는 출발지 디바이스의 피코넷 컨트롤러의 주소 즉, 제9 디바이스(350)의 주소, 목적지 디바이스의 피코넷 컨트롤러의 주소 즉, 제3 디바이스(150)의 주소 및 최적 경로에 적용할 QoS 종류를 포함할 수 있다.Next, if the route information between the ninth device 350 and the
이후, 제9 디바이스(350)는 경로 발견 메시지를 고속 WPAN에서 토폴로지 서버의 역할을 수행하는 제1 디바이스(110)로 전송한다(S309). 이때 제9 디바이스(350)는 제1 디바이스(110)와 단일 홉 방식으로 통신이 불가능하기 때문에, 제4 디바이스(170)를 경유하는 멀티 홉 방식으로 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송할 수 있다.Thereafter, the ninth device 350 transmits a path discovery message to the
다음, 제1 디바이스(110)는 수신된 경로 발견 메시지에 따라 제1 디바이스(110)에 저장된 라우팅 테이블에서 출발지 디바이스의 피코넷 컨트롤러 즉, 제9 디바이스(350)와 목적지 디바이스의 피코넷 컨트롤러 즉, 제3 디바이스(150)간의 최적 경로를 검색하여 최적 경로 정보를 포함하는 경로 통보(Route NOTification, 이하에서는 'RNOT'라고도 함) 메시지를 생성한다(S311). 이때 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 최적 경로는 표 3을 따를 수 있다.Next, the
최적 경로가 표 3을 따르는 경우, 최적 경로 정보는 출발지 디바이스와 목적지 디바이스간의 최적 경로상의 디바이스의 주소 즉, 제9 디바이스(350)의 주소와 제3 디바이스(150)의 주소, 그리고 출발지 디바이스와 목적지 디바이스간의 최적 경로상의 최적 경로 비용 즉, 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 최적 경로 비용을 포함할 수 있다.When the best route follows Table 3, the best route information is the address of the device on the best route between the source device and the destination device, that is, the address of the ninth device 350 and the address of the
이후, 제1 디바이스(110)는 경로 통보 메시지를 목적지 디바이스의 피코넷 컨트롤러 즉, 제3 디바이스(150)로 전송한다(S313).Thereafter, the
다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 경로 통보 메시지의 최적 경로 정보에 따라 제3 디바이스(150)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S315).Next, the
이후, 제3 디바이스(150)는 최적 경로 정보에 대응하는 최적 경로 상의 디바이스가 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 경로를 형성하도록 하는 경로 형성(Route FORmation, 이하에서는 'RFOR'이라고도 함) 메시지를 생성한다(S317). 이때 경로 형성 메시지를 수신하는 피코넷 컨트롤러는 경로 형성 메시지에 포함된 최적 경로 정보에 따라 라우팅 테이블을 갱신할 수 있다. 또한 경로 형성 메시지는 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 최적 경로 정보를 포함한다.Thereafter, the
다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 경로 형성 메시지를 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 최적 경로의 역순에 따라 제9 디바이스(350)로 전송한다(S319).Next, the
이후, 제9 디바이스(350)는 수신된 경로 형성 메시지의 최적 경로 정보에 따라 제9 디바이스(350)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S321).Thereafter, the ninth device 350 updates the routing table stored in the ninth device 350 according to the optimal path information of the received path formation message (S321).
이후, 제10 디바이스(410)는 수신된 경로 형성 메시지의 최적 경로 정보에 따라 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 최적 경로를 통해 제10 디바이스(410)으로부터 수신된 데이터 프레임을 제5 디바이스(210)로 전송한다(S323). 이때 제10 디바이스(410)는 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 최적 경로 즉, 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)를 경유하는 멀티 홉 방식으로 데이터 프레임을 제5 디바이스(210)로 전송할 수 있다.Thereafter, the
다음은 도 7을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 전송 시에 데이터 및 메시지의 흐름에 대해 설명한다. 이때 도 7에서는 도 6의 데이터 프레임 전송 방법에 따른 데이터 및 메시지의 흐름에 대해 설명한다.Next, the flow of data and messages during data frame transmission according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. 7 illustrates the flow of data and messages according to the data frame transmission method of FIG. 6.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 전송 시에 데이터 및 메시지의 흐름을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating the flow of data and messages when transmitting a data frame according to an embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 제10 디바이스(410)가 제5 디바이스(210)로 전송할 데이터 프레임이 있는 경우, 제10 디바이스(410)의 피코넷 컨트롤러인 제9 디바이스(350)는 제10 디바이스(410)의 피코넷 컨트롤러인 제9 디바이스(350)와 제5 디바이스(210)의 피코넷 컨트롤러인 제3 디바이스(150)간의 경로를 발견하기 위한 RDIS 메시지를 제9 디바이스(350)의 피코넷 컨트롤러인 제4 디바이스(170)로 전송한다.As shown in FIG. 7, when there is a data frame to be transmitted to the
제4 디바이스(170)는 제9 디바이스(350)로부터 수신된 RDIS 메시지를 제4 디바이스(170)의 피코넷 컨트롤러인 제1 디바이스(110)로 전송한다.The
제1 디바이스(110)는 제4 디바이스(170)로부터 수신된 RDIS 메시지에 따라 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 최적 경로 정보를 포함하는 RNOT 메시지를 목적지 디바이스의 피코넷 컨트롤러인 제3 디바이스(150)로 전송한다.The
제3 디바이스(150)는 제1 디바이스(110)로부터 수신된 RNOT 메시지의 최적 경로 정보에 따라 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 최적 경로를 형성하기 위해 RFOR 메시지를 제9 디바이스(350)로 전송한다.The
제9 디바이스(350)는 수신된 RFOR 메시지에 따라 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)를 경유하는 멀티 홉 방식으로 제10 디바이스(410)로부터 수신된 데이터 프레임을 제5 디바이스(210)로 전송한다.The ninth device 350 receives the data frame received from the
다음은 도 8을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN의 토폴로지 서버가 라우팅 테이블을 갱신하는 방법에 대해 설명한다. 이때 도 8에서는 도 3에 도시된 고속 WPAN에서 토폴로지 서버의 역할을 수행하는 제1 디바이스(110)가 라우팅 테이블을 갱신하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of updating a routing table by a topology server of a fast WPAN according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. 8 illustrates a method of updating the routing table by the
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 테이블 갱신 방법을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a routing table update method according to an embodiment of the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 제1 디바이스(110)는 고속 WPAN에 포함된 복수의 피코넷 컨트롤러 중 어느 하나의 피코넷 컨트롤러로부터 전송된 경로 오류(Route ERRor, 이하에서는 'RERR'라고도 함) 메시지를 수신한다(S410). 이때 고속 WPAN에 포함된 복수의 피코넷 컨트롤러 중 어느 하나의 피코넷 컨트롤러는 인접한 피코넷 컨트롤러와의 무선 링크가 단절된 경우 무선 링크의 단절을 인식한 피코넷 컨트롤러의 주소와 무선 링크가 단절된 인접한 피코넷 컨트롤러의 주소를 포함하는 경로 오류 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송할 수 있다.As shown in FIG. 8, first, the
다음, 제1 디바이스(110)는 수신된 경로 오류 메시지에 따라 링크 비용 테이블을 갱신한다(S430).Next, the
이후, 제1 디바이스(110)는 갱신된 링크 비용 테이블을 바탕으로 라우팅 테이블을 갱신한다(S450). 이때 제1 디바이스(110)는 갱신된 링크 비용 테이블을 바탕으로 최소 비용 알고리즘을 적용하여 라우팅 테이블을 갱신할 수 있다.Thereafter, the
다음, 제1 디바이스(110)는 갱신된 라우팅 테이블을 바탕으로 최적 경로가 우회 경로로 변경된 피코넷 컨트롤러 쌍의 목적지 피코넷 컨트롤러로 우회 경로 정보를 포함하는 경로 통보 메시지를 전송한다(S470). 이때 경로 통보 메시지를 수신한 목적지 피코넷 컨트롤러는 우회 경로 정보에 따라 출발지 피코넷 컨트롤러로 우회 경로 정보를 포함하는 경로 형성 메시지를 전송할 수 있다. 또한 우회 경로 정보는 출발지 피코넷 컨트롤러와 목적지 피코넷 컨트롤러간의 우회 경로 상의 피코넷 컨트롤러의 주소, 출발지 피코넷 컨트롤러와 목적지 피코넷 컨트롤러간의 최적 경로 비용을 포함할 수 있다.Next, the
다음은 도 9를 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN에 포함된 복수의 피코넷 컨트롤러 중 제9 디바이스(430)가 고속 WPAN에서 토폴로지 서버의 역할을 수행하는 제1 디바이스(110)로 경로 오류 메시지를 전송하는 방법을 설명한다.Next, a
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 경로 오류 메시지 전송 방법을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a path error message transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 9에 도시된 바와 같이, 먼저, 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 무선 링크가 단절되고(S511), 제9 디바이스(350)가 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 무선 링크가 단절되었음을 인식할 수 있다(S503).As shown in FIG. 9, first, the wireless link between the ninth device 350 and the
다음, 제9 디바이스(350)는 무선 링크의 단절을 인식한 피코넷 컨트롤러의 주소 즉, 제9 디바이스(350)의 주소와 무선 링크가 단절된 인접한 피코넷 컨트롤러의 주소 즉, 제3 디바이스(150)의 주소를 포함하는 경로 오류 메시지를 생성한다(S505).Next, the ninth device 350 is the address of the piconet controller that recognizes the disconnection of the wireless link, that is, the address of the ninth device 350 and the address of the adjacent piconet controller where the wireless link is disconnected, that is, the address of the
이후, 제9 디바이스(350)는 경로 오류 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송한다(S507). 이때 제9 디바이스(350)는 제1 디바이스(110)와 단일 홉 방식으로 통신이 불가능하기 때문에, 제3 피코넷(300)의 피코넷 컨트롤러인 제4 디바이스(170)를 경유하는 멀티 홉 방식으로 메시지를 제1 디바이스(110)로 전송할 수 있다.Thereafter, the ninth device 350 transmits a path error message to the first device 110 (S507). In this case, since the ninth device 350 cannot communicate with the
다음은 도 10을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 우회 경로를 설정하는 방법에 대해 설명한다.Next, a method of setting a bypass path between the
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 우회 경로 설정 방법을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a bypass path setting method according to an embodiment of the present invention.
도 10에 도시된 바와 같이, 먼저, 제3 디바이스(150)는 제1 디바이스(110)로부터 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 우회 경로 정보를 포함하는 경로 통보(RNOT) 메시지를 수신한다(S601). 이때 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 최적 경로는 표 3을 따를 수 있고, 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 우회 경로는 표 4를 따를 수 있다.As shown in FIG. 10, first, the
우회 경로가 표 4를 따르는 경우, 우회 경로 정보는 출발지 디바이스와 목적지 디바이스간의 최적 경로상의 피코넷 컨트롤러의 주소 즉, 제9 디바이스(350)의 주소, 제4 디바이스(170)의 주소 및 제3 디바이스(150)의 주소, 그리고 출발지 피코넷 컨트롤러와 목적지 피코넷 컨트롤러간의 최적 경로 비용 즉, 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 최적 경로 비용을 포함할 수 있다.When the detour route follows Table 4, the detour route information includes the address of the piconet controller on the optimal path between the source device and the destination device, that is, the address of the ninth device 350, the address of the
다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 경로 통보 메시지의 우회 경로 정보에 따라 제3 디바이스(150)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S603).Next, the
이후, 제3 디바이스(150)는 우회 경로 정보에 대응하는 우회 경로 상의 디바이스가 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 경로를 형성하도록 하는 경로 형성(RFOR) 메시지를 생성한다(S605). 이때 경로 형성 메시지를 수신하는 피코넷 컨트롤러는 경로 형성 메시지에 포함된 우회 경로 정보에 따라 라우팅 테이블을 갱신할 수 있다.Thereafter, the
다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 경로 형성 메시지를 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 우회 경로의 역순에 따라 제4 디바이스(170)로 전송한다(S607).Next, the
이후, 제4 디바이스(170)는 수신된 경로 형성 메시지의 우회 경로 정보에 따라 제4 디바이스(170)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S609).Thereafter, the
다음, 제4 디바이스(170)는 수신된 경로 형성 메시지를 제10 디바이스(410)와 제5 디바이스(210)간의 우회 경로의 역순에 따라 제9 디바이스(350)로 전송한다(S611).Next, the
이후, 제9 디바이스(350)는 수신된 경로 형성 메시지의 우회 경로 정보에 따라 제9 디바이스(350)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S613).Thereafter, the ninth device 350 updates the routing table stored in the ninth device 350 according to the detour path information of the received path formation message (S613).
이를 통해, 제10 디바이스(410)가 제5 디바이스(210)로 전송할 데이터가 있는 경우, 제10 디바이스(410)는 제10 디바이스(410)의 피코넷 컨트롤러인 제9 디바이스(350)에 저장된 라우팅 테이블을 바탕으로 우회 경로 즉, 제9 디바이스(350), 제4 디바이스(170) 및 제3 디바이스(150)를 경유하는 경로를 통해 제5 디바이스(210)로 데이터 프레임을 전송할 수 있다.Accordingly, when there is data to be transmitted to the
다음은 도 11을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 우회 경로 설정 시에 메시지의 흐름을 설명한다.Next, a flow of messages in setting a detour path between the ninth device 350 and the
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 우회 경로 설정 시에 메시지의 흐름을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating the flow of messages in setting up a detour path according to an embodiment of the present invention.
도 11에 도시된 바와 같이, 제9 디바이스(350)는 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 무선 링크 단절을 인지하면 제9 디바이스(350)의 피코넷 컨트롤러인 제4 디바이스(170)로 RERR 메시지를 전송한다.As illustrated in FIG. 11, when the ninth device 350 detects a radio link disconnection between the ninth device 350 and the
제4 디바이스(170)는 제9 디바이스(350)로부터 수신된 RERR 메시지를 제4 디바이스(170)의 피코넷 컨트롤러인 제1 디바이스(110)로 전송한다.The
제1 디바이스(110)는 제4 디바이스(170)로부터 수신된 RERR 메시지에 따라 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 우회 경로 정보를 포함하는 RNOT 메시지를 제3 디바이스(150)로 전송한다.The
제3 디바이스(150)는 제1 디바이스(110)로부터 수신된 RNOT 메시지의 우회 경로 정보에 따라 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 우회 경로를 형성하기 위해 RFOR 메시지를 제4 디바이스(170)로 전송한다.The
제4 디바이스(170)는 수신된 RFOR 메시지를 제9 디바이스(350)로 전달한다.The
제9 디바이스(350)는 수신된 RFOR 메시지에 따라 제9 디바이스(350)와 제3 디바이스(150)간의 우회 경로를 설정한다.The ninth device 350 sets a bypass path between the ninth device 350 and the
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
도 1은 단일 피코넷으로 구성된 제1 고속 WPAN의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a first high speed WPAN composed of a single piconet.
도 2는 부모 피코넷과 자식 피코넷으로 구성된 제2 고속 WPAN의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a second fast WPAN including a parent piconet and a child piconet.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고속 WPAN의 구성을 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a configuration of a high speed WPAN according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 테이블 생성 방법을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a routing table generation method according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 링크 상태 정보 등록 방법을 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a link state information registration method according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 전송 방법을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a data frame transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 프레임 전송 시에 데이터 및 메시지의 흐름을 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating the flow of data and messages when transmitting a data frame according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 라우팅 테이블 갱신 방법을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a routing table update method according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 경로 오류 메시지 전송 방법을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a path error message transmission method according to an embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 우회 경로 설정 방법을 도시한 도면이다.10 is a diagram illustrating a bypass path setting method according to an embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 우회 경로 설정 시에 메시지의 흐름을 도시한 도면이다.11 is a diagram illustrating the flow of messages in setting up a detour path according to an embodiment of the present invention.
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US12/542,101 US8243624B2 (en) | 2008-08-19 | 2009-08-17 | Routing table generation, data transmission and routing route formation method for multi-hop services in high rate wireless personal networks |
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2009
- 2009-08-10 KR KR1020090073469A patent/KR101203720B1/en active IP Right Grant
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