KR101203720B1 - Routing table generation, data transmission and routing route formation metho for multi-hop services in high rate wireless personal networks - Google Patents

Routing table generation, data transmission and routing route formation metho for multi-hop services in high rate wireless personal networks Download PDF

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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

고속 무선 사설망에서 멀티-홉 서비스를 위한 라우팅 테이블 생성 방법, 데이터 전송 방법 및 라우팅 경로 형성 방법{ROUTING TABLE GENERATION, DATA TRANSMISSION AND ROUTING ROUTE FORMATION METHO FOR MULTI-HOP SERVICES IN HIGH RATE WIRELESS PERSONAL NETWORKS}ROUTING TABLE GENERATION, DATA TRANSMISSION AND ROUTING ROUTE FORMATION METHO FOR MULTI-HOP SERVICES IN HIGH RATE WIRELESS PERSONAL NETWORKS}

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 first piconet 10 constituting the first high-speed WPAN includes a plurality of devices (DEVice, hereinafter referred to as DEV), that is, a first device (DEV 1) 11 and a first device. Two devices (DEV 2) 13, a third device (DEV 3) 15, and a fourth device (DEV 4) 17.

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 first piconet 10 may be selected as a piconet controller (hereinafter, referred to as a 'PNC') of the first piconet 10. A case where the first device 11 is selected as the piconet controller of the first piconet 10 will be described as an example.

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 first device 11 corresponding to the piconet controller of the first piconet 10 manages basic timing of the first piconet 10 using a beacon frame. Each of the second device 13, the third device 15, and the fourth device 17 synchronizes with the beacon frame transmitted by the first device 11 and uses the beacon information of the received beacon frame to transmit the first device. It communicates in a single hop manner with other devices included in piconet 10.

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 second device 13 communicates in a single hop manner with the third device 15 via the wireless link between the second device 13 and the third device 15 to the third device 15. Data can be transferred. However, the second device 13 may not communicate with the third device 15 in a multi-hop manner via the first device 11.

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 first piconet 10 corresponding to a parent piconet and a second piconet 20 corresponding to a child piconet of the first piconet 10.

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 first piconet 10 includes a first device DEV 1 11, a second device DEV 2 13, a third device DEV 3 15 and a fourth device DEV 4 17. The second piconet 20 includes a fourth device (DEV 4) 17, a fifth device (DEV 5) 21, a sixth device (DEV 6) 23, and a seventh device (DEV 7). 25).

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 first device 11 is selected as the piconet controller (PNC) of the first piconet 10, and the fourth device 17 included in the first piconet 10 is selected from the second piconet 20. A case in which the piconet controller (PNC) is selected will be described as an example.

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 first device 11, the second device 13, the third device 15, and the fourth device 17 included in the first piconet 10 includes devices included in the first piconet 10. And communicate in a single hop manner.

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 fourth device 17, the fifth device 21, the sixth device 23, and the seventh device 25 included in the second piconet 20 is a device included in the second piconet 20. Communicate with each other in a single hop manner.

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 fifth device 21, the sixth device 23, and the seventh device 25 included in the second piconet 20 may exclude the fourth device 17, which is a piconet controller of the second piconet 20. It may not be able to communicate with other devices of the first piconet 10 in a single hop manner, nor may it communicate in a multi-hop manner via the fourth device 17.

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 third device 15 and the seventh device 25, the third device 15 and the seventh device 25 may communicate in a single hop method or a multi-hop method. Can't.

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 first piconet 100, a second piconet 200, a third piconet 300, and a fourth piconet 400. It consists of. In this case, the first piconet 100 corresponds to the parent piconet of the second piconet 200 and the third piconet 300, and the second piconet 200 and the third piconet 300 correspond to the first piconet 100. Corresponds to the child piconet. In addition, the three piconets 300 correspond to the parent piconets of the fourth piconet 400, and the fourth piconets 400 correspond to the child piconets of the third piconet 300.

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 first piconet 100 includes a plurality of devices, that is, a first device (DEV 1) 110, a second device (DEV 2) 130, a third device (DEV 3) 150, and a fourth device (DEV). 4) 170. In this case, the first device 110 serves as the piconet controller PNC 1 in the first piconet 100. In addition, the first device 110 may serve as a topology server of a high-speed WPAN.

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 second piconet 200 includes a plurality of devices, that is, a third device 150, a fifth device (DEV 5) 210, and a sixth device (DEV 6) 230. In this case, the third device 150 performs a role of the piconet controller PNC 2 in the second piconet 200.

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 third piconet 300 includes a plurality of devices, that is, a fourth device 170, a seventh device (DEV 7) 310, an eighth device (DEV 8) 330, and a ninth device (DEV 9) 350. ). In this case, the fourth device 170 performs a role of the piconet controller PNC 3 in the third piconet 300.

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 fourth piconet 400 includes a plurality of devices, that is, a ninth device 350, a tenth device (DEV 10) 410, and an eleventh device (DEV 11) 430. In this case, the ninth device 350 performs the role of the piconet controller PNC 4 in the fourth piconet 400.

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 first device 110 serving as a topology server in the fast WPAN illustrated in FIG. 3 will be described.

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 first device 110, which is the piconet controller PNC 1 in the first piconet 100, has link state information for each piconet controller of a plurality of child piconets included in the high-speed WPAN. Collect (S110). In this case, each piconet controller of the plurality of child piconets included in the fast WPAN may register link state information with the first device 110.

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 first device 110 generates a link cost table based on the link state information for each of the collected plurality of piconet controllers (S130). The generated link cost table may follow Table 1.

Figure 112009048757240-pat00001
Figure 112009048757240-pat00001

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 first device 110 stores link state information between all piconet controllers included in the high-speed WPAN in the link cost table.

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 first device 110 generates a routing table based on the generated link cost table (S150). In this case, the first device 110 may generate a routing table by applying a minimum cost algorithm such as a Bellman-Ford algorithm or a Dijkstra algorithm based on the link cost table. The generated routing table may follow Table 2.

Figure 112009048757240-pat00002
Figure 112009048757240-pat00002

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 first device 110 stores the result of calculating the optimum path for each QoS type for all piconet controller pairs included in the high speed WPAN in the routing table. If the QoS type is the number of hops or the delay time, the optimal path cost is the sum of the link costs of all links constituting the path. In addition, when the QoS type is LQI or residual CTA, the optimal path cost corresponds to the link cost of the link providing the minimum value among the links configuring the path.

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 first device 110 by the piconet controller included in the fast WPAN according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

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 first device 110 generates a link state request (hereinafter referred to as LSQ) message requesting registration of link state information (S201). In this case, the first device 110 may designate a type of quality of service (hereinafter referred to as a 'QoS') to be included in the link state information through the link state request message. In addition, the quality of service designated by the first device 110 may include a link quality indicator (hereinafter referred to as an 'LQI'), a remaining channel time allocation (hereinafter referred to as a 'CTA'), or a delay time. It may correspond to.

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 first device 110 transmits a link status request message to the third device 150 which is a piconet controller of the child piconet of the first piconet 100 among the devices included in the first piconet 100 (S203). In operation S205, the link state request message is transmitted to the fourth device 170, which is a piconet controller of the child piconet of the first piconet 100, among the devices included in the first piconet 100.

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 fourth device 170 transmits the link state request message received to the ninth device 350 that is the piconet controller of the child piconet of the third piconet 300 among the devices included in the third piconet 300. (S207).

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 third device 150 transmits a link state registration message (LSG) message including link state information according to the received link state request message, that is, a first link state registration message. Transmit to 110 (S209).

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 fourth device 170 transmits the link state registration message including the link state information, that is, the second link state registration message, to the first device 110 according to the received link state request message (S211).

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 first device 110 according to the transmitted link state request message (S213). In this case, the ninth device 350 transmits a third link state registration message to the fourth device 170, and the fourth device 170 transmits the third link state registration message received from the ninth device 350 to the first. May be delivered to device 110.

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 tenth device 410 included in the fast WPAN illustrated in FIG. 3 transmits a data frame to the fifth device 210.

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 fifth device 210 is generated, the tenth device 410 may include an address of the source device, that is, an address of the tenth device 410 and an address of the destination device. A data frame including an address of the fifth device 210 is generated (S301).

다음, 제10 디바이스(410)는 제10 디바이스(410)의 피코넷 컨트롤러인 제9 디바이스(350)로 데이터 프레임을 전송한다(S303).Next, the tenth device 410 transmits a data frame to the ninth device 350 that is a piconet controller of the tenth device 410 (S303).

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 third device 150 that is the piconet controller of the fifth device 210 is stored in the routing table stored in the ninth device 350. Inspect (S305). In this case, the topology server, that is, the other piconet controllers other than the first device 110 may store the routing table, and the routing table of the other piconet controllers other than the first device 110 may store route information starting from the topological server. .

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 third device 150 is not stored in the routing table of the ninth device 350, the ninth device 350 and the third device 350 are not. In operation S307, a route discovery (Route DIScovery) message for discovering a route between the devices 150 may be generated. At this time, the path discovery message includes the address of the piconet controller of the source device, that is, the address of the ninth device 350, the address of the piconet controller of the destination device, that is, the address of the third device 150, and the QoS type to be applied to the optimal path. can do.

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 first device 110 serving as the topology server in the fast WPAN (S309). In this case, since the ninth device 350 may not communicate with the first device 110 in a single hop manner, the ninth device 350 may transmit a message to the first device 110 in a multi-hop manner via the fourth device 170. .

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 first device 110 is a piconet controller of the source device, that is, the piconet controller of the ninth device 350 and the destination device, that is, the third device, in the routing table stored in the first device 110 according to the received route discovery message. The optimal route between the devices 150 is searched to generate a route NOTification message, which includes the optimal route information (hereinafter, also referred to as 'RNOT') (S311). In this case, the optimal path between the ninth device 350 and the third device 150 may follow Table 3.

Figure 112009048757240-pat00003
Figure 112009048757240-pat00003

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 third device 150, and the source device and the destination. The optimal path cost on the optimal path between devices, that is, the optimal path cost between the ninth device 350 and the third device 150 may be included.

이후, 제1 디바이스(110)는 경로 통보 메시지를 목적지 디바이스의 피코넷 컨트롤러 즉, 제3 디바이스(150)로 전송한다(S313).Thereafter, the first device 110 transmits a route notification message to the piconet controller of the destination device, that is, the third device 150 (S313).

다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 경로 통보 메시지의 최적 경로 정보에 따라 제3 디바이스(150)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S315).Next, the third device 150 updates the routing table stored in the third device 150 according to the optimal path information of the received path notification message (S315).

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 third device 150 may form a route FORMATION (hereinafter referred to as 'RFOR') such that the device on the optimal path corresponding to the optimal path information forms a path between the tenth device 410 and the fifth device 210. Also referred to as)) generates a message (S317). At this time, the piconet controller receiving the route formation message may update the routing table according to the optimal route information included in the route formation message. In addition, the path establishment message includes optimal path information between the tenth device 410 and the fifth device 210.

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 third device 150 transmits the received path formation message to the ninth device 350 in the reverse order of the optimal path between the tenth device 410 and the fifth device 210 (S319).

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 tenth device 410 receives the data frame received from the tenth device 410 through the optimal path between the tenth device 410 and the fifth device 210 according to the optimal path information of the received path formation message. The transmission is transmitted to the fifth device 210 (S323). In this case, the tenth device 410 removes the data frame in a multi-hop manner through the optimal path between the tenth device 410 and the fifth device 210, that is, the ninth device 350 and the third device 150. 5 may transmit to the device 210.

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 fifth device 210 by the tenth device 410, the ninth device 350, which is a piconet controller of the tenth device 410, may be a tenth device ( An RDIS message for detecting a path between the ninth device 350, which is the piconet controller of 410, and the third device 150, which is the piconet controller of the fifth device 210, is sent to the fourth, which is the piconet controller of the ninth device 350. Transmit to device 170.

제4 디바이스(170)는 제9 디바이스(350)로부터 수신된 RDIS 메시지를 제4 디바이스(170)의 피코넷 컨트롤러인 제1 디바이스(110)로 전송한다.The fourth device 170 transmits the RDIS message received from the ninth device 350 to the first device 110, which is a piconet controller of the fourth device 170.

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 first device 110 is a piconet controller of the destination device and transmits an RNOT message including optimal path information between the ninth device 350 and the third device 150 according to the RDIS message received from the fourth device 170. 3 transmits to the device 150.

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 third device 150 generates an RFOR message to form an optimal path between the ninth device 350 and the third device 150 according to the optimal path information of the RNOT message received from the first device 110. Send to 350.

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 tenth device 410 in a multi-hop manner via the ninth device 350 and the third device 150 according to the received RFOR message. To send).

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 first device 110 serving as the topology server in the fast WPAN illustrated in FIG. 3.

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 first device 110 transmits a route error (Route ERRor, hereinafter referred to as 'RERR') message from one of the plurality of piconet controllers included in the high-speed WPAN. It receives (S410). At this time, one of the plurality of piconet controllers included in the high-speed WPAN includes the address of the piconet controller that recognizes the disconnection of the wireless link and the address of the neighboring piconet controller when the wireless link is disconnected. The path error message may be transmitted to the first device 110.

다음, 제1 디바이스(110)는 수신된 경로 오류 메시지에 따라 링크 비용 테이블을 갱신한다(S430).Next, the first device 110 updates the link cost table according to the received path error message (S430).

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 first device 110 updates the routing table based on the updated link cost table (S450). In this case, the first device 110 may update the routing table by applying a minimum cost algorithm based on the updated link cost table.

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 first device 110 transmits a path notification message including the detour path information to the destination piconet controller of the piconet controller pair whose optimal path is changed to the detour path based on the updated routing table (S470). In this case, the destination piconet controller receiving the route notification message may transmit a route forming message including the detour route information to the source piconet controller according to the detour route information. In addition, the detour route information may include an address of the piconet controller on the bypass path between the source piconet controller and the destination piconet controller, and an optimal path cost between the source piconet controller and the destination piconet controller.

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 ninth device 430 of a plurality of piconet controllers included in the high speed WPAN according to an embodiment of the present invention passes a path error to the first device 110 serving as a topology server in the high speed WPAN. Describes how to send a message.

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 third device 150 is disconnected (S511), and the ninth device 350 is connected to the ninth device 350 and the third device. It may be recognized that the radio link between the 150 is disconnected (S503).

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 third device 150. A path error message including a message is generated (S505).

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 first device 110 in a single hop manner, the ninth device 350 may transmit a message in a multi-hop manner via the fourth device 170 that is the piconet controller of the third piconet 300. It may transmit to the first device 110.

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 tenth device 410 and the fifth device 210 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10.

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 third device 150 receives a route notification (RNOT) message from the first device 110 to include detour path information between the tenth device 410 and the fifth device 210. Receive (S601). In this case, the optimal path between the tenth device 410 and the fifth device 210 may follow Table 3, and the bypass path between the tenth device 410 and the fifth device 210 may follow Table 4.

Figure 112009048757240-pat00004
Figure 112009048757240-pat00004

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 fourth device 170, and the third device ( 150, and an optimal path cost between the source piconet controller and the destination piconet controller, that is, the optimum path cost between the ninth device 350 and the third device 150.

다음, 제3 디바이스(150)는 수신된 경로 통보 메시지의 우회 경로 정보에 따라 제3 디바이스(150)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S603).Next, the third device 150 updates the routing table stored in the third device 150 according to the detour path information of the received route notification message (S603).

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 third device 150 generates a path formation (RFOR) message that allows the device on the bypass path corresponding to the bypass path information to form a path between the tenth device 410 and the fifth device 210 (S605). ). At this time, the piconet controller receiving the route formation message may update the routing table according to the detour route information included in the route formation message.

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 third device 150 transmits the received path formation message to the fourth device 170 in the reverse order of the detour path between the tenth device 410 and the fifth device 210 (S607).

이후, 제4 디바이스(170)는 수신된 경로 형성 메시지의 우회 경로 정보에 따라 제4 디바이스(170)에 저장된 라우팅 테이블을 갱신한다(S609).Thereafter, the fourth device 170 updates the routing table stored in the fourth device 170 according to the detour path information of the received path formation message (S609).

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 fourth device 170 transmits the received path formation message to the ninth device 350 in the reverse order of the detour path between the tenth device 410 and the fifth device 210 (S611).

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 fifth device 210 by the tenth device 410, the tenth device 410 is a routing table stored in the ninth device 350, which is a piconet controller of the tenth device 410. Based on this, the data frame may be transmitted to the fifth device 210 through a bypass path, that is, a path via the ninth device 350, the fourth device 170, and the third device 150.

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 third device 150 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 11.

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 third device 150, the fourth device 170 that is a piconet controller of the ninth device 350. Send a RERR message.

제4 디바이스(170)는 제9 디바이스(350)로부터 수신된 RERR 메시지를 제4 디바이스(170)의 피코넷 컨트롤러인 제1 디바이스(110)로 전송한다.The fourth device 170 transmits the RERR message received from the ninth device 350 to the first device 110, which is a piconet controller of the fourth device 170.

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 first device 110 sends the RNOT message including the detour path information between the ninth device 350 and the third device 150 to the third device 150 according to the RERR message received from the fourth device 170. send.

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 third device 150 generates an RFOR message to form a bypass path between the ninth device 350 and the third device 150 according to the bypass path information of the RNOT message received from the first device 110. Send to 170.

제4 디바이스(170)는 수신된 RFOR 메시지를 제9 디바이스(350)로 전달한다.The fourth device 170 transfers the received RFOR message to the ninth device 350.

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 third device 150 according to the received RFOR message.

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.

Claims (18)

복수의 디바이스를 포함하는 무선 사설망에서 라우팅 테이블을 생성하는 방법에 있어서,In the method for generating a routing table in a wireless private network including a plurality of devices, 상기 무선 사설망은 복수의 피코넷을 포함하고, 상기 복수의 피코넷은 부모 피코넷 및 복수의 자식 피코넷을 포함하며,The wireless private network includes a plurality of piconets, the plurality of piconets includes a parent piconet and a plurality of child piconets, 상기 방법은The method 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 복수의 자식 피코넷의 각각의 컨트롤러로 링크 상태 요청 메시지를 전송하는 단계;Sending, by a controller of the parent piconet, a link state request message to each controller of the plurality of child piconets; 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 복수의 자식 피코넷의 각각의 컨트롤러로부터 복수의 링크 상태 등록 메시지를 수신하는 단계;The controller of the parent piconet receiving a plurality of link state registration messages from each controller of the plurality of child piconets; 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 복수의 링크 상태 등록 메시지를 바탕으로 상기 복수의 자식 피코넷의 각각의 컨트롤러와 상기 부모 피코넷의 컨트롤러간의 링크 상태 정보를 포함하는 링크 비용 테이블을 생성하는 단계; 및Generating, by the controller of the parent piconet, a link cost table including link state information between each controller of the plurality of child piconets and a controller of the parent piconet based on the plurality of link state registration messages; And 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 링크 비용 테이블에 최소 비용 알고리즘을 적용하여 상기 복수의 디바이스 중 제1 디바이스와 제2 디바이스간의 최적 경로 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 생성하는 단계를 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.And generating, by the controller of the parent piconet, a routing table including an optimal path information between a first device and a second device among the plurality of devices by applying a minimum cost algorithm to the link cost table. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복수의 링크 상태 등록 메시지 중 어느 하나의 링크 상태 등록 메시지는One of the link state registration messages of the plurality of link state registration messages 상기 복수의 자식 피코넷 중 어느 하나의 자식 피코넷의 링크 상태 정보를 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.A routing table generation method comprising link state information of any one child piconet of the plurality of child piconets. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 자식 피코넷은 상기 복수의 디바이스 중 일부를 포함하고,The child piconet includes some of the plurality of devices, 상기 링크 상태 등록 메시지는The link status registration message is 상기 피코넷에 포함된 일부의 디바이스에 대한 링크 상태 정보를 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.A routing table generation method comprising link state information for some devices included in the piconet. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 최적 경로 정보는The optimal path information 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 최적 경로 상에 존재하는 디바이스의 주소를 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.And an address of a device present on an optimal path between the first device and the second device. 제4항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 최적 경로 상에 존재하는 디바이스는The device present on the optimal path 상기 복수의 피코넷 중 상기 제1 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러 및 상기 복수의 피코넷 중 상기 제2 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러를 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.And a controller of the piconet including the first device among the plurality of piconets and a controller of the piconet including the second device among the plurality of piconets. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 최적 경로 상에 존재하는 디바이스는The device present on the optimal path 상기 복수의 피코넷에서 상기 제1 디바이스가 포함된 피코넷과 상기 제2 디바이스가 포함된 피코넷을 제외한 일부의 피코넷 중 어느 하나의 피코넷의 컨트롤러를 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.And a controller of any one of the plurality of piconets except the piconet including the first device and the piconet including the second device in the plurality of piconets. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 제1 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러로부터 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 경로를 발견하기 위한 경로 발견 메시지를 수신하는 단계; 및The controller of the parent piconet receiving a path discovery message for discovering a path between the first device and the second device from a controller of the piconet including the first device; And 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 경로 발견 메시지에 따라 상기 최적 경로 정보를 포함하는 경로 통보 메시지를 상기 제2 디바이스가 포함된 피코넷의 컨트롤러로 전송하는 단계를 더 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.And sending, by the controller of the parent piconet, a route notification message including the optimal route information to the controller of the piconet including the second device according to the route discovery message. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 복수의 피코넷 중 상기 제1 디바이스가 포함된 제1 피코넷의 컨트롤러로부터 상기 복수의 피코넷 중 제2 피코넷의 컨트롤러와 상기 제1 피코넷의 컨트롤러간의 무선 링크가 단절되었음을 알리는 경로 오류 메시지를 수신하는 단계; 및A path error indicating that the controller of the parent piconet has disconnected a wireless link between a controller of a second piconet of the plurality of piconets and a controller of the first piconet from a controller of a first piconet including the first device among the plurality of piconets; Receiving a message; And 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 경로 오류 메시지 메시지를 바탕으로 상기 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함하는 라우팅 테이블 생성 방법.And updating, by the controller of the parent piconet, the routing table based on a route error message message. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 라우팅 테이블을 갱신하는 단계는Updating the routing table 상기 부모 피코넷의 컨트롤러가 상기 최적 경로 정보를 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 우회 경로 정보로 갱신하는 라우팅 테이블 생성 방법.And a controller of the parent piconet updates the optimal path information with detour path information between the first device and the second device. 복수의 디바이스를 포함하는 무선 사설망에서 데이터를 전송하는 방법에 있어서,In the method for transmitting data in a wireless private network including a plurality of devices, 상기 무선 사설망은 복수의 피코넷 및 토폴로지 서버를 포함하고, 상기 토폴로지 서버는 상기 복수의 디바이스들 간의 라우팅 경로 정보를 포함하며,The wireless private network includes a plurality of piconets and a topology server, the topology server includes routing path information between the plurality of devices, 상기 방법은The method 상기 복수의 피코넷 중 제1 피코넷에 포함된 제1 컨트롤러가 상기 제1 피코넷에 포함된 제1 디바이스로부터 상기 복수의 피코넷 중 제2 피코넷에 포함된 제2 디바이스로 전송할 데이터 프레임을 수신하는 단계;Receiving, by a first controller included in a first piconet of the plurality of piconets, a data frame to be transmitted from a first device included in the first piconet to a second device included in a second piconet of the plurality of piconets; 상기 제1 컨트롤러가 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 경로 정보를 저장하지 아니한 경우 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 경로를 발견하기 위한 경로 발견 메시지를 상기 토폴로지 서버로 전송하는 단계;If 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; 상기 제1 컨트롤러가 상기 제2 피코넷에 포함된 제2 컨트롤러로부터 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 경로 정보를 포함하는 경로 형성 메시지를 수신하는 단계; 및Receiving, by the first controller, a path formation message including path information between the first device and the second device from a second controller included in the second piconet; And 상기 제1 컨트롤러가 상기 경로 정보에 따라 상기 데이터 프레임을 상기 제2 컨트롤러를 경유하여 상기 제2 디바이스로 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법.And transmitting, by the first controller, the data frame to the second device via the second controller according to the path information. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 경로 정보는The route information is 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 최적 경로 상에 존재하는 디바이스의 주소를 포함하는 데이터 전송 방법.And an address of a device existing on an optimal path between the first device and the second device. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 경로 정보는The route information is 상기 제1 컨트롤러의 주소 및 상기 제2 컨트롤러의 주소를 포함하는 데이터 전송 방법.And an address of the first controller and an address of the second controller. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 경로 정보는The route information is 상기 복수의 피코넷 중 제3 피코넷에 포함된 제3 컨트롤러의 주소를 더 포함 하는 데이터 전송 방법.The data transmission method further comprises an address of a third controller included in a third piconet of the plurality of piconets. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 제1 컨트롤러가 상기 경로 정보를 저장하는 경우 상기 경로 정보에 따라 상기 데이터 프레임을 상기 제2 디바이스로 전송하는 단계를 더 포함하는 데이터 전송 방법.And transmitting the data frame to the second device according to the path information when the first controller stores the path information. 무선 사설망에서 라우팅 경로를 형성하는 방법에 있어서,In the method for forming a routing path in a wireless private network, 상기 무선 사설망은 복수의 피코넷 및 토폴로지 서버를 포함하고, 상기 토폴로지 서버는 상기 복수의 디바이스들 간의 라우팅 경로 정보를 포함하며,The wireless private network includes a plurality of piconets and a topology server, the topology server includes routing path information between the plurality of devices, 상기 방법은The method 상기 복수의 피코넷 중 제1 피코넷에 포함된 제1 컨트롤러가 상기 토폴로지 서버로부터 상기 제1 피코넷에 포함된 제1 디바이스와 상기 복수의 피코넷 중 제2 피코넷에 포함된 제2 디바이스간의 경로 정보를 포함하는 경로 통보 메시지를 수신하는 단계;A first controller included in a first piconet of the plurality of piconets includes path information between the first device included in the first piconet and a second device included in a second piconet of the plurality of piconets from the topology server; Receiving a route notification message; 상기 제1 컨트롤러가 상기 경로 정보에 따라 상기 제1 컨트롤러에 저장된 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 최적 경로를 갱신하는 단계;Updating, by the first controller, an optimal path between the first device and the second device stored in the first controller according to the path information; 상기 제1 컨트롤러가 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 경로를 형성하기 위해 상기 경로 정보를 포함하는 경로 형성 메시지를 생성하는 단계; 및Generating, by the first controller, a path formation message including the path information to form a path between the first device and the second device; And 상기 제1 컨트롤러가 상기 제2 피코넷에 포함된 제2 컨트롤러로 상기 경로 형성 메시지를 전송하여 상기 제2 컨트롤러가 상기 경로 정보에 따라 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 최적 경로를 갱신하도록 하는 단계를 포함하는 라우팅 경로 형성 방법.Transmitting, by the first controller, the path forming message to a second controller included in the second piconet, so that the second controller updates an optimal path between the first device and the second device according to the path information; Routing path forming method comprising a. 제15항에 있어서,16. The method of claim 15, 상기 경로 정보는The route information is 상기 제1 디바이스와 상기 제2 디바이스간의 최적 경로 상에 존재하는 디바이스의 주소를 포함하는 라우팅 경로 형성 방법.And an address of a device present on an optimal path between the first device and the second device. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16, 상기 경로 정보는The route information is 상기 제1 컨트롤러의 주소 및 상기 제2 컨트롤러의 주소를 포함하는 라우팅 경로 형성 방법.The routing path forming method comprising the address of the first controller and the address of the second controller. 제17항에 있어서,18. The method of claim 17, 상기 경로 정보는The route information is 상기 복수의 피코넷 중 제3 피코넷에 포함된 제3 컨트롤러의 주소를 더 포함하는 라우팅 경로 형성 방법.The routing path forming method further comprises an address of a third controller included in a third piconet of the plurality of piconets.
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