KR101246739B1 - 메시 노드들을 스캐닝하기 위한 방법들 및 장치 - Google Patents

메시 노드들을 스캐닝하기 위한 방법들 및 장치 Download PDF

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Abstract

메시 노드들을 스캐닝하기 위한 방법들 및 장치들이 제공된다. 통신 장치는 메시 노드가 어웨이크(awake)되어 데이터를 수신하기 위하여 이용가능하다는 것을 표시하는 수신 윈도우 시작 프레임들을 검출하기 위하여 공유된 통신 채널을 모니터링한다. 스캐닝 장치는 어웨이크 윈도우 동안 프로브 요청을 전송한다.

Description

메시 노드들을 스캐닝하기 위한 방법들 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR SCANNING FOR MESH NODES}
본 출원은 "Methods and Apparatus for Scanning for Mesh Nodes"란 명칭으로 2008년 4월 30일에 출원된 미국 가출원 번호 제61/049,178호의 우선권을 주장하며, 이 가출원은 본 발명의 양수인에게 양수되고 여기에 참조로 통합된다.
본 출원은 일반적으로 메시 네트워크들, 특히 메시 네트워크에서 메시 노드들을 스캐닝하는 것에 관한 것이다.
802.11은 무선 네트워킹 전송 방법들을 관리하는 IEEE 표준들의 세트이다. 802.11의 여러 버전(version)들은 가정, 회사 및 몇몇 상업 시설들에서 무선 접속을 제공하기 위해 사용된다. IEEE 표준들은 802.11a, 802.11b, 802.11g 등을 포함한다. IEEE 802.11s는 메시 네트워킹을 위한 드래프트 IEEE 802.11의 수정이다. 메시 네트워킹은 어떻게 무선 장치들이 상호접속하는지를 정의하여, ad-hoc 네트워크를 창설한다.
메시 네트워크는 메시 서비스들을 통해 통신하는 IEEE 802.11 링크들을 통해 상호 접속되고 IEEE 802.11 기반 무선 분산 시스템(WDS)을 포함하는 2개 이상의 노드들로서 정의될 수 있다. 메시 네트워킹은 노드들사이에서 데이터, 음성 및 명령들을 라우팅하기 위한 방식이다. 이는 목적지에 도달할때까지 노드로부터 노드로 "호핑(hopping)" 함으로써 절단된(broken) 또는 차단된(blocked) 경로들에 대하여 연속 접속들 및 재구성들을 가능하게 한다. 노드들이 모두 서로 접속되는 메시 네트워크는 완전히 접속된 네트워크이다. 메시 네트워크들은 컴포넌트 부분들이 모두 다수의 홉(hop)들을 통해 서로 접속된다는 점에서 다른 네트워크들과 상이하며, 메시 네트워크들은 일반적으로 이동가능하지 않다. 메시 네트워크들은 하나의 타입의 ad hoc 네트워크로서 인식될 수 있다.
메시 네트워크들은 자가 치유(self-healing) 가능하다. 이는 네트워크가 노드가 고장나거나 또는 접속이 불량하게 될때 조차 네트워크가 계속해서 동작할 수 있다는 것을 의미한다. 결과적으로, 매우 신뢰성 있는 네트워크가 형성된다. 이러한 개념은 무선 네트워크들, 유선 네트워크들 및 소프트웨어 상호작용에 적용가능하다.
아직 메시 네트워크의 멤버(member)들이 아닌 메시 포인트들은 먼저 네트워크에 접속하기 위한 디스커버리 프로세스(discovery process)를 수행할 수 있다. 그러나, 몇몇 메시 노드들은 그들이 임의의 데이터 또는 신호들을 전송하지 않는 전력 절약 모드로 진입한다. 따라서, 다른 노드들을 스캐닝하는 메시 메모리는 전력 절약 모드의 이들 노드들을 인식하지 못할(unaware) 것이다. 따라서, 전력 절약 모드의 메시 노드들을 스캐닝하기 위한 방법을 가지는 것이 바람직할 것이다.
하기 설명은 이러한 양상들에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해서 하나 이상의 양상들의 간략화된 요약을 제공한다. 이러한 요약은 모든 가능한 양상들에 대한 포괄적인 개요는 아니며, 모든 양상들 중 핵심 또는 중요한 엘리먼트들을 식별하거나, 일부 또는 모든 양상들의 범위를 기술하고자 할 의도도 아니다. 그 유일한 목적은 후에 제시되는 상세한 설명에 대한 도입부로서 간략화된 형태로 하나 이상의 양상들의 일부 개념들을 제공하기 위함이다.
일부 양상들에 따르면, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법은 전력 절약 모드의 메시 노드와 연관된 어웨이크 윈도우(awake window)를 결정하는 단계; 어웨이크 윈도우 동안 메시 노드에 프로브(probe) 요청을 전송하는 단계; 및 전력 절약 모드의 메시 노드로부터 프로브 응답을 수신하는 단계를 포함한다.
일부 양상들에 따르면, 장치는 프로세서; 및 하나 이상의 메시 노드들과 연관된 수신 윈도우를 검출하도록 구성된 네트워크 스캐닝 모듈을 포함한다.
일부 양상들에 따르면, 장치는 전력 절약 모드의 메시 노드와 연관된 어웨이크 윈도우를 결정하기 위한 수단; 및 어웨이크 윈도우동안 메시 노드에 프로브 요청을 전송하기 위한 수단을 포함한다.
상술한 목적 및 관련된 목적들을 달성하기 위해서, 하나 이상의 양상들이 아래에서 완전하게 설명되고, 특히 청구항들에서 특정되는 특징들을 포함한다. 하기 설명 및 관련 도면들은 하나 이상의 양상들 중에서 특정한 예시적인 양상들을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이러한 특징들은 다양한 양상들의 원리들이 이용될 수 있는 다양한 방식들 중 일부만을 나타내며 이러한 설명은 이러한 모든 양상들 및 이러한 양상들의 균등물 모두를 포함하는 것으로 해석된다.
개시된 양상들은 개시된 양상들을 제한하는 것이 아니라 예시하기 하여 제공되며 유사한 도면부호들이 유사한 엘리먼트들을 나타내는 첨부 도면들과 관련하여 이하에서 기술될 것이다.
도 1은 다양한 개시된 양상들에 따른 메시 네트워크의 예이다.
도 2는 다양한 개시된 양상들에 따른 메시 포인트를 도시한다.
도 3은 다양한 개시된 양상들에 따른 스캐닝 모듈을 도시한다.
도 4는 다양한 개시된 양상들에 따른 전력 절약 모듈을 도시한다.
도 5는 다양한 개시된 양상들을 도시한 타이밍도이다.
도 6은 다양한 개시된 양상들에 따른 스캐닝 프로세스를 도시한 흐름도이다.
도 7은 다양한 개시된 양상들이 구현될 수 있는 무선 통신 장치이다.
도 8은 일부 양상들에 따라 데이터를 수신하여 처리하기 위한 시스템을 도시한다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조하여 설명된다. 이하의 설명에서, 설명을 위하여, 다수의 구체적인 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 완전한 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 이러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실시될 수 있다는 점은 명백할 수 있다.
본 출원에서 사용되는 바와 같이, 용어들 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 하드웨어, 펌웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어와 같은 컴퓨터-관련 엔티티(entity)를 포함하도록 의도되지만 이들로 제한되지는 않는다. 예컨대, 컴포넌트는 프로세서상에서 실행되는 프로세스, 프로세서, 객체, 실행가능물, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예시로서, 컴퓨팅 장치상에서 실행되는 애플리케이션 및 컴퓨팅 장치는 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트들은 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있고, 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터상에 국부화될 수 있고, 그리고/또는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예컨대 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예컨대, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템들과 인터넷과 같은 네트워크를 통한 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 프로세스들을 통해 통신할 수 있다.
게다가, 다양한 양상들이 단말과 관련하여 여기에서 설명되며, 상기 단말은 유선 단말 또는 무선 단말일 수 있다. 단말은 또한 시스템, 장치, 가입자 유닛, 가입자 국, 이동국, 모바일, 이동 장치, 원격국, 원격 단말, 액세스 단말, 사용자 단말, 단말, 통신 장치, 사용자 에이전트, 사용자 장치 또는 사용자 장비(UE)로 지칭될 수 있다. 무선 단말은 셀룰러 전화, 위성전화, 코드리스 전화, 세션 개시 프로토콜(SIP) 폰, 무선 로컬 루프(WLL) 스테이션, 개인 휴대 단말(PDA), 무선 접속 능력을 지닌 휴대형 장치, 컴퓨팅 장치 또는 무선 모뎀과 접속되는 다른 처리 장치들일 수 있다. 게다가, 다양한 양상들이 기지국과 관련하여 여기에서 설명된다. 기지국은 무선 단말(들)과 통신하기 위해 사용될 수 있으며 그리고 또한 액세스 포인트(AP), 노드 B, 또는 몇몇의 다른 용어로 지칭될 수 있다.
게다가, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, 문장 "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 순열들 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용한다면, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것 하에서도 만족된다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 첨부되는 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
여기에서 설명되는 기법들은 802.xx 무선 LAN, 블루투스 및 임의의 다른 짧은- 또는 긴 범위의 무선 통신 기법들과 같은 피어-대-피어(예컨대, 모바일-대-모바일) ad hoc 네트워크 시스템들을 위해 사용될 수 있다. 게다가, 이러한 기법들 및 네트워크들은 CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA, 및 다른 시스템들과 같은 다양한 무선 통신 시스템들과 함께 사용될 수 있다. 용어들 "시스템" 및 "네트워크"는 종종 상호 교환하여 사용된다. CDMA 시스템은 유니버설 지상 무선 액세스(UTRA), cdma2000 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA는 와이드밴드-CDMA(W-CDMA) 및 CDMA의 다른 변형들을 포함한다. 게다가, cdma2000은 IS-2000, IS-95 및 IS-856 표준들을 커버한다. TDMA 시스템은 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(GSM)과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. OFDMA 시스템은 진화된(evolved) UTRA(E-UTRA), 울트라 모바일 브로드밴드(UMB), IEEE 802.11(Wi-Fi), IEEE 802.16(WiMAX), IEEE 802.20, 플래시-OFDM 등과 같은 무선 기술을 구현할 수 있다. UTRA 및 E-UTRA는 유니버설 이동 통신 시스템(UMTS)의 부분이다. 3GPP 롱 텀 에볼루션(LTE)는 다운링크 상에서는 OFDMA를 사용하고 업링크 상에서는 SC-FDMA를 사용하는 E-UTRA를 사용하는 UMTS의 릴리스이다. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE 및 GSM은 "제 3세대 파트너쉽 프로젝트(3GPP)"로 명명된 기관로부터의 문서들에 기술되어 있다. 추가적으로, cdma2000 및 UMB는 "제 3세대 파트너쉽 프로젝트 2(3GPP2)"로 명명된 기관로부터의 문서들에 기술되어 있다.
다양한 양상들 또는 특징들이 다수의 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템들의 관점으로 제시될 것이다. 다양한 시스템들이 추가적인 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등을 포함할 수 있고 그리고/또는 도면들과 관련해서 논의되는 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등의 모두를 포함하지는 않을 수 있다는 점을 인식하거나 이해해야 한다. 이러한 방법들의 조합이 또한 사용될 수 있다.
도 1은 여기에서 제시된 메커니즘들 및 기법들이 구현될 수 있는 예시적인 메시 네트워크(100)를 도시한다. 메시 네트워크(100)는 MP(102), MP(104) 및 MP(106)와 같은 다수의 메시 포인트들(MP)을 포함할 수 있다. 각각의 메시 포인트는 메시 링크(ML)를 통해 다른 메시 포인트에 (유선 또는 무선 링크를 통해) 링크되거나 접속될 수 있다. 예컨대, MP(102) 및 MP(104)는 메시 링크(103)를 통해 링크된다. 유사하게, MP(104)는 MP(105)를 통해 MP(106)에 링크된다. 메시 포인트는 네트워크 내에서의 다른 장치들, 액세스 포인트(예컨대, 802.11 액세스 포인트), 또는 다른 네트워크들(예컨대, 비(non)-메시 네트워크들)로의 게이트웨이와 통신하기 위하여 메시 서비스들을 사용하는 개별 장치일 수 있다는 점을 유의해야 한다. 개별 장치들은 예컨대 모바일 폰들, 랩탑들, 퍼스널 컴퓨터들, 핸드헬드 통신 장치들, 위성 라디오들, 글로벌 위치확인 시스템들, 개인휴대단말(PDA)들, 및/또는 임의의 다른 적절한 장치를 포함할 수 있다.
도 2는 메시 네트워크에서 가능성 있는 메시 네트워크로서 동작하는 예시적인 장치(200)를 도시한다. 장치(200)는 수신기(202), 복조기(204), 프로세서(206), 송신기(208), 변조기(210) 및 메모리(212)를 포함할 수 있다. 수신기(202)는 신호를 수신할 수 있고 필터링, 증폭, 하향변환(downconvert) 등과 같은 전형적인 동작들을 수행할 수 있다. 수신기(202)는 수신된 신호들을 복조하고 이들을 채널 추정을 위해 프로세서(206)에 제공하는 복조기(204)에 디지털화된 샘플들을 제공할 수 있다. 프로세서(206)는 수신기(202)에 의해 수신된 정보를 분석하고 송신기(208)에 의해 전송하기 위한 정보를 생성하도록 구성될 수 있다. 프로세서(206)는 장치(200)의 하나 이상의 컴포넌트들을 제어하도록 추가적으로 구성될 수 있다. 메모리(212)는 장치(200)의 다른 컴포넌트들에 의해 사용되는 정보를 저장할 수 있다.
장치(200)는 장치가 기존의 메시 네트워크를 발견(discover)하여 연결(join)하도록 하는 스캐닝 모듈(214) 및 메시 포인트들이 전력 절약 모드로 진입하도록 하는 전력 절약 모듈(216)을 추가로 포함할 수 있다. 네트워크를 스캐닝하는 장치들은 전력 절약 모드를 구현할 수 있는 다른 노드들의 위치를 결정할 수 있다.
도 3은 다양한 양상들에 따른 스캐닝 모듈(300)을 도시한다. 스캐닝 모듈(300)은 스캐닝 엔진(310) 및 프로브 교환 엔진(320)을 포함할 수 있다. 스캐닝 엔진(310)은 전송들을 검출하기 위하여 통신 채널을 수동적으로(passively) 모니터링하도록 구성될 수 있다. 즉, 노드는 임의의 데이터를 전송하지 않고 채널을 청취(listen)한다. 일부 양상들에 따르면, 스캐닝 엔진(310)은 수신 윈도우 시작(Rx WinStart) 프레임들을 인식하도록 구성될 수 있다.
프로브 교환 엔진(320)은 프로브 요청들을 전송하고 프로브 응답들을 수신하여 처리하도록 구성될 수 있다. 프로브 요청은 수신 장치들로부터 능력 정보(capability information)를 요청하기 위하여 장치에 의하여 전송되는 메시지이다. 프로브 요청은 브로드캐스트 메시지로서 (예컨대, 일-대-다(one-to-many)로) 전송될 수 있거나 또는 유니캐스트 메시지로서 (예컨대, 일-대-일(one-to-one)로) 전송될 수 있다. 브로드캐스트 프로브 요청 메시지는 어웨이크 윈도우를 기다리지 않고 전송될 수 있다. 일부 양상들에 따르면, 스캐닝 엔진(310)이 수신 윈도우 시작 프레임과 같은 전송을 통신 채널상에서 검출할때, 프로브 교환 엔진(320)은 전송을 생성하는 장치에 프로브 요청을 전송한다.
수신 윈도우 시작 프레임은 메시지의 소스를 식별할 수 있다. 예컨대, 수신 윈도우 시작 프레임은 전송 노드의 이름 및/또는 어드레스를 포함할 수 있다. 따라서, 프로브 교환 엔진(320)은 소스에 직접 메시지를 전송할 수 있다. 스캐닝 모듈이 메시의 멤버가 아닐때, 스캐닝 모듈은 다른 노드들의 어웨이크 스케줄을 알지 못한다. 따라서, 프로브 요청은 프로브 요청이 수신 윈도우내에서 도달하도록 수신 윈도우 시작 프레임의 검출시 전송될 수 있다. 프로브 교환 엔진(320)은 또한 자신의 프로브 요청들에 응답하여 프로브 응답들을 수신하도록 구성될 수 있다. 프로브 응답은 동일한 메시 네트워크의 다른 근접 노드들로부터 능력 정보를 프록싱(proxy)할 수 있으며, 또한 다른 메시 네트워크들의 근접 노드들로부터 능력 정보를 프록싱할 수 있다.
도 4는 전력 절약 모듈(400)을 도시한다. 전력 절약 모듈(400)은 스케줄러(410), 수신 윈도우 시작 프레임 생성기(420) 및 백오프 계산기(430)를 포함할 수 있다. 스케줄러(410)는 다른 메시 네트워크 멤버들과 어웨이크 시간 스케줄들을 교환하도록 구성될 수 있다. 일부 양상들에서, 스케줄 정보는 메시 네트워크에 연결될때 제공된다. 일부 다른 양상들에서, 스케줄 정보는 메시 네트워크에 연결된후 임의의 다른 시간에 제공된다. 따라서, 노드는 그것이 메시 접속을 가지는 전력 절약 노드들의 어웨이크 스케줄을 안다. 이는 전력 절약 노드가 데이터를 수신하기 위하여 이용가능한 어웨이크 윈도우(또는 수신 윈도우 또는 어웨이크 기간으로서 지칭됨)동안이다.
수신 윈도우 시작 프레임 생성기(420)는 각각의 어웨이크 윈도우 전에 RxWinStart 프레임을 생성하여 전송할 수 있다. 일부 양상들에 따르면, RxWinStart 프레임은 크기에 있어서 실질적으로 비컨 보다 더 작을 수 있어서 전송 메시 노드 및 수신 메시 노드를 위한 추가 전력을 절약한다. 다른 양상들에서, 비컨 프레임은 연관된 메시 노드가 전력 절약 모드에 있지 않다는 것을 표시하는 수신 윈도우 시작 프레임으로서 전송될 수 있다. RxWinStart 프레임은 특히 다가오는(upcoming) 어웨이크 윈도우의 길이를 표시하는 길이 표시자를 포함할 수 있다. 길이는 예컨대 시간 기간, 또는 다수의 슬롯들과 같은 다양한 유닛들로 표현될 수 있다.
일부 양상들에 따르면, 수신 윈도우 시작 프레임 생성기(420)는 수신 윈도우 시작 프레임에 메시 네트워크 식별 정보를 포함시키도록 추가로 구성될 수 있다. 예컨대, 시작 프레임은 메시 네트워크의 연관된 메시 ID의 모두 또는 일부를 포함할 수 있다. 시작 프레임은 또한 접속된 메시 노드들을 동기시키기 위한 시간 스탬프를 포함할 수 있다.
충돌(collision)들을 최소화하고 그리고/또는 방지하기 위하여, 백오프 슬롯 계산기(430)는 데이터를 전송하기전에 노드에 의하여 사용될 백오프를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 양상들에 따르면, 노드는 난수(random number)를 생성할 수 있으며, 전송전에 상기 난수 개의 슬롯들을 기다린다. 난수는 만일 어웨이크 윈도우의 길이가 다수의 백오프 슬롯들로서 정의되면 목적지 노드의 백오프 슬롯 길이보다 작거나 또는 동일해야 한다. 백오프는 채널에 대한 액세스를 관리하는 채널 액세스 메커니즘, 예컨대 IEEE P802.11-2007에 규정된 EDCA(Enhanced Distributed Channel Access)에 따라 결정될 수 있다.
일부 양상들에 따르면, 전력 절약 모드를 구현하지 않는 장치들 또는 전력 절약 모드로 진입하지 않은 장치들 또한 수신 윈도우 시작 프레임들을 전송할 수 있다. 상기 수신 윈도우 시작 프레임들은 영속적인(permanent) 어웨이크 윈도우를 표시할 수 있다.
도 5는 다양한 양상들을 도시한 타이밍도이다. 도 5에 도시된 바와같이, 노드 A(501)는 메시 네트워크에 연결되고 싶어 한다. 따라서, 도면부호 502로 도시된 바와같이, 노드 A(501)는 통신 채널을 수동적으로(passively) 스캐닝한다. 이미 메시 네트워크의 일부인 노드 B(503)는 수신 윈도우 시작 프레임들(505)을 주기적으로 전송한다.
노드 B(503)는 전력 절약 모드로 구성된 메시 노드일 수 있다. 따라서, 노드 B(503)는 어웨이크 기간 또는 수신 윈도우(Rx 윈도우)(507)가 다가온다는 것을 표시하는 짧은 수신 윈도우 시작 프레임(505)을 주기적으로 전송한다. 어웨이크 기간은 노드 B(503)가 어웨이크하여 전송들을 수신할 수 있는 시간 프레임이다. 도면부호 504로 도시된 바와같이, 노드 B(503)는 노드 A(501)에 의하여 검출되는 수신 윈도우 시작 프레임을 전송한다.
수신 윈도우 시작 프레임의 검출시에, 도면부호 506에 도시된 바와같이 , 노드 A(501)는 노드 B(503)의 어웨이크 기간동안 프로브 요청을 생성하여 노드 B(503)에 전송할 수 있다. 도면부호 508에 도시된 바와같이 , 노드 B(503)는 프로브 응답을 사용하여 수신된 프로브 요청에 응답한다. 모든 전송들은 룰링 채널 액세스 메커니즘(ruling channel access mechanism), 예컨대 EDCA에 따라 수행된다.
도 6은 메시 노드들을 스캐닝하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다. 도면부호 602에 도시된 바와같이, 노드를 탐색하는 장치는 통신 채널을 모니터링한다. 모니터링은 수신 윈도우의 탐색시에 채널을 수동적으로 청취하는 것을 포함할 수 있다. 수신 윈도우 시작 프레임의 검출시에, 도면부호 604에 도시된 바와같이, 장치는 프로브 요청이 전송되어야 하는지를 결정하기 위하여 프레임을 검사한다. 일부 양상들에 따르면, 장치는 미리 정의된 네트워크들에 대한 접속을 찾도록 사전-구성(pre-configure)될 수 있다. 다른 양상들에서, 장치는 그것이 통신을 수신할 수 있는 임의의 네트워크에 연결될 수 있다. 일부 양상들에서, 시작 프레임 윈도우는 연관된 메시 네트워크의 표시를 포함할 수 있다. 예컨대, 시작 프레임 윈도우는 메시 네트워크의 메시 ID의 모두 또는 일부분을 포함할 수 있다. 따라서, 장치는 네트워크에의 연결을 시도해야 하는지를 결정하기 위하여 시작 프레임을 검사할 수 있다. 만일 장치가 특정 네트워크들에 연결되도록 사전-구성되지 않으면, 장치는 그것이 멤버를 검출한 임의의 네트워크에 연결하는 것을 시도할 수 있다.
장치가 수신된 수신 윈도우 시작 프레임에 기초하여 네트워크에 대한 추가 정보를 획득하도록 결정할때, 상기 장치는 프로브 요청을 전송할 수 있다. 도면부호 606에 도시된 바와같이, 프로브 요청은 검출된 시작 프레임에 후속하는 어웨이크 윈도우 동안 수신되도록 전송된다. 이에 응답하여, 도면부호 608에 도시된 바와같이 장치는 메시 네트워크에 관한 추가 세부사항들을 제공하는 프로브 응답을 수신하며, 가능한 경우에 스캐닝 장치가 연결되도록 프로브 응답을 전송한다. 예컨대, 프로브 응답은 전체 메시 ID, 응답한 메시 노드의 이름, 응답한 메시 노드의 어웨이크 스케줄 및/또는 다른 정보를 포함할 수 있다. 프로브 응답은 스케줄링된 어웨이크 윈도우 동안 또는 그 이후에 전송될 수 있다. 프로브 응답은 다른 메시 노드들에 관한 정보를 프록싱할 수 있다. 프로브 요청은 유니캐스트 프레임으로서 전송될 수 있다.
도 7은 예컨대 메시 포인트들(200)(도 2)을 구현하기 위하여 메시 노드로서 사용될 수 있는 무선 통신 장치(700)를 도시한다. 무선 통신 장치(700)는 여기에 기술된 기능들 및 컴포넌트들 중 하나 이상과 연관된 처리 기능들을 수행하기 위한 프로세서 컴포넌트(750)를 포함한다. 프로세서 컴포넌트(750)는 프로세서들 또는 멀티-코어 프로세서들 중 단일 또는 다수의 세트를 포함할 수 있다. 더욱이, 처리 컴포넌트(750)는 통합형 처리 시스템 및/또는 분산된 처리 시스템으로서 구현될 수 있다.
무선 통신 장치(700)는 예컨대 프로세서 컴포넌트(750)에 의하여 실행되는 애플리케이션들의 로컬 버전(local version)들을 저장하기 위한 메모리(752)를 추가로 포함한다. 메모리(752)는 랜덤 액세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM) 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
또한, 무선 통신 장치(700)는 여기에 기술된 하드웨어, 소프트웨어 및 서비스들을 활용하는 하나 이상의 관계자들과의 통신들을 설정하고 유지하기 위하여 제공하는 통신 컴포넌트(754)를 포함한다. 통신 컴포넌트(754)는 무선 통신 장치(700)의 컴포넌트들 사이, 통신 네트워크 전반에 걸쳐 배치된 장치들 및/또는 무선 통신 장치(700)에 직렬 또는 국부적으로 연결된 장치들과 같은 외부 장치들 및 무선 통신 장치(700)사이에서 통신들을 수행할 수 있다.
부가적으로, 무선 통신 장치(700)는 여기에서 제시된 양상들과 관련하여 사용된 정보, 데이터베이스들 및 프로그램들을 대량 저장하기 위하여 제공하는, 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합일 수 있는 데이터 저장매체(756)를 추가로 포함한다. 예컨대, 데이터 저장매체(756)는 현재 실행중이지 않은 애플리케이션들의 데이터 저장소일 수 있다.
무선 통신 장치(700)는 무선 통신 장치(700)의 사용자로부터의 입력들을 수신하고 사용자에게 프리젠테이션하기 위한 출력들을 생성하도록 동작가능한 사용자 인터페이스 컴포넌트(758)를 추가적으로 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스 컴포넌트(758)는 키보드, 수 패드(number pad), 마우스, 터치-감응형(touch-sensitive) 디스플레이, 네비게이션 키, 기능 키, 마이크로폰, 음성 인식 컴포넌트, 사용자로부터의 입력을 수신할 수 있는 임의의 다른 메커니즘, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음) 하나 이상의 입력 장치들을 포함할 수 있다. 게다가, 사용자 인터페이스 컴포넌트(758)는 디스플레이, 스피커, 햅틱(haptic) 피드백 메커니즘, 프린터, 사용자에 출력을 프리젠테이션할 수 있는 임의의 다른 메커니즘 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는(그러나, 이에 제한되지 않음) 하나 이상의 출력 장치들을 포함할 수 있다.
도 8에는 무선 메시 네트워크를 통해 수신되는 메시지들을 수신하여 처리하는 시스템(800)이 도시되어 있다. 예컨대, 시스템(800)은 수신기, 송신기, 이동 장치 등내에 적어도 부분적으로 상주할 수 있다. 시스템(800)이 프로세서, 소프트웨어 또는 이들의 조합(예컨대, 펌웨어)에 의하여 구현되는 기능들을 나타내는 기능 블록들일 수 있는 기능 블록들을 포함하는 것으로 표현된다는 것이 인식되어야 한다. 시스템(800)은 함께 동작할 수 있는 전기 컴포넌트들의 논리 그룹핑(802)을 포함한다. 예컨대, 논리 그룹핑(802)은 전력 절약 모드의 메시 노드와 연관된 어웨이크 윈도우를 결정하기 위한 수단(804)을 포함할 수 있다. 논리 그룹핑(802)은 또한 어웨이크 윈도우 동안 메시 노드에 프로브 요청을 전송하기 위한 수단(806)을 포함할 수 있다. 논리 그룹핑(802)은 전력 절약 모드의 메시 노드로부터 프로브 응답을 수신하기 위한 수단(808)을 추가로 포함할 수 있다.
본 명세서에서 개시되는 실시예들과 관련하여 기재되는 다양한 예시적인 로직들, 논리 블록들, 모듈들 및 회로들이 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래밍 가능한 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그래밍 가능한 논리 장치, 이산 게이트 또는 트랜지스터 로직, 이산 하드웨어 컴포넌트들 또는 여기서 기재되는 기능들을 수행하도록 설계된 것들의 임의의 조합을 통해 구현 또는 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서 일 수 있지만, 대안적으로, 이러한 프로세서는 임의의 종래 프로세서, 제어기, 마이크로제어기, 또는 상태 머신일 수 있다. 프로세서는 예컨대, DSP 및 마이크로프로세서, 복수의 마이크로프로세서들, DSP 코어와 결합된 하나 이상의 마이크로프로세서들, 또는 임의의 다른 이러한 구성의 조합과 같이 계산 장치들의 조합으로서 구현될 수 있다. 부가적으로, 적어도 하나의 프로세서는 상술된 단계들 및/또는 동작들 중 하나 이상을 수행하도록 동작가능한 하나 이상의 모듈들을 포함할 수 있다.
또한, 여기에서 개시된 양상들과 관련하여 기재된 알고리즘 또는 방법의 단계들 및/또는 동작들은 하드웨어, 프로세서에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈 또는 이둘의 조합으로 직접적으로 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈들은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터들, 하드디스크, 휴대용 디스크, CD-ROM, 또는 공지된 저장 매체의 임의의 다른 형태에 상주할 수 있다. 예시적인 저장매체는 프로세서와 결합되어, 프로세서는 저장매체로부터 정보를 판독하고 저장매체에 정보를 기록할 수 있다. 대안적으로, 저장 매체는 프로세서의 구성요소일 수 있다. 또한, 일부 양상들에 있어서, 이러한 프로세서 및 저장매체는 ASIC 에 상주할 수 있다. 부가적으로, ASIC 는 사용자 단말에 상주할 수 있다. 대안적으로, 프로세서 및 저장 매체는 사용자 단말에서 이산 컴포넌트들로서 존재할 수 있다. 또한, 일부 양상들에서, 알고리즘 또는 방법의 단계들 및/또는 동작들은 컴퓨터 프로그램 물건에 통합될 수 있는 컴퓨터 판독가능 매체 및/또는 머신 판독가능 매체상의 코드들 및/또는 명령들 중 하나 또는 임의의 조합 또는 세트로서 상주할 수 있다.
하나 이상의 양상들에서, 여기서 제시된 기능들은 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 임의의 조합을 통해 구현될 수 있다. 소프트웨어로 구현되는 경우, 상기 기능들은 컴퓨터 판독가능한 매체 상에 하나 이상의 명령들 또는 코드로서 저장되거나, 또는 이들을 통해 전송될 수 있다. 컴퓨터 판독가능한 매체는 컴퓨터 저장 매체 및 일 장소에서 다른 장소로 컴퓨터 프로그램의 이전을 용이하게 하는 임의의 매체를 포함하는 통신 매체를 포함한다. 저장 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 이용가능한 매체일 수 있다. 예시로서, 이러한 컴퓨터 판독가능한 매체는 RAM, ROM, EEPROM, CD-ROM 또는 다른 광학 디스크 저장 매체, 자기 디스크 저장 매체 또는 다른 자기 저장 장치들, 또는 명령 또는 데이터 구조의 형태로 요구되는 프로그램 코드를 반송(carry) 또는 저장하는데 사용될 수 있고, 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함할 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한 임의의 연결수단이 컴퓨터-판독가능 매체로 간주될 수 있다. 예컨대, 소프트웨어가 웹사이트, 서버, 또는 다른 원격 소스로부터 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선(twisted pair), 디지털 가입자 라인(DSL), 또는 적외선, 라디오(radio), 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들을 통해 전송되는 경우, 이러한 동축 케이블, 광섬유 케이블, 연선, DSL, 또는 적외선, 라디오, 및 마이크로웨이브와 같은 무선 기술들이 이러한 매체의 정의 내에 포함된다. 여기서 사용되는 disk 및 disc은 컴팩트 disc(CD), 레이저 disc, 광 disc, DVD, 플로피 disk, 및 블루-레이 disc를 포함하며, 여기서 disk는 보통 데이터를 자기적으로 재생하지만, disc은 보통 레이저를 통해 광학적으로 데이터를 재생한다. 상기 조합들 역시 컴퓨터 판독가능한 매체의 범위 내에 포함될 수 있다.
전술한 설명이 예시적인 양상들 및/또는 실시예들을 논의할지라도, 다양한 변형들 및 수정들이 첨부된 청구항들에 의해 한정된, 기술된 양상들 및/또는 실시예들의 범위로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 점에 유의해야 한다. 게다가, 비록 기술된 양상들 및/또는 실시예들의 엘리먼트들이 단수로 설명되거나 청구될지라도, 명백하게 단수로 제시되어 한정되지 않는 한 복수도 생각될 수 있다. 부가적으로, 달리 언급하지 않는 한 임의의 양상 및/또는 실시예의 모두 또는 일부분이 임의의 다른 양상 및/또는 실시예의 모두 또는 일부분으로 이용될 수 있다.

Claims (25)

  1. 메시 네트워크(mesh network)를 스캐닝하기 위한 스캐닝 노드에 의해 수행되는 방법으로서,
    전력 절약 모드의 메시 노드와 연관된 어웨이크 윈도우(awake window)를 결정하는 단계;
    상기 어웨이크 윈도우 동안 상기 메시 노드에 프로브(probe) 요청을 전송하는 단계; 및
    전력 절약 모드의 상기 메시 노드로부터 프로브 응답을 수신하는 단계를 포함하며,
    상기 어웨이크 윈도우를 결정하는 단계는 상기 어웨이크 윈도우가 다가옴(upcoming)을 표시하는 수신 윈도우 시작 프레임을 검출하기 위하여 공유된 통신 채널을 모니터링하는 단계를 포함하는,
    메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 전력 절약 모드의 다수의 메시 노드들에 대하여 상기 결정하는 단계, 상기 전송하는 단계 및 상기 수신하는 단계가 반복되는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 브로드캐스트(broadcast) 프로브 요청이 어웨이크 윈도우가 발생하는 것을 기다리지 않고 전송되는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 프로브 요청은 유니캐스트(unicast) 프레임으로서 전력 절약 노드로 전송되는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 스캐닝 국(scanning station)은 전력 절약 모드에 있지 않는 메시 노드들을 검출하기 위하여 브로드캐스트 프로브 요청을 전송하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서, 상기 수신 윈도우 시작 프레임은 메시 네트워크 식별 정보를 포함하며;
    상기 방법은 상기 프로브 요청을 전송하기 전에 상기 메시 네트워크 식별 정보를 검사하는 단계를 더 포함하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 수신 윈도우 시작 프레임은 비컨(beacon) 프레임인, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 식별 정보는 상기 메시 네트워크의 메시 ID의 제 1 캐릭터(character)들인, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  10. 제 1항에 있어서, 스캐닝 국은 미리 결정된 메시 노드를 탐색하도록 사전-구성(pre-configure)되는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  11. 제 1항에 있어서, 전력 절약 모드에 있지 않는 적어도 하나의 메시 노드는 영속적인(permanent) 어웨이크 기간을 표시하는 다수의 수신 윈도우 시작 프레임들을 주기적으로 전송하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  12. 제 1항에 있어서, 상기 수신 윈도우 시작 프레임은 상기 메시 노드가 전력 절약 모드에 있지 않다는 것을 표시하는 비컨 프레임인, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  13. 제 1항에 있어서, 전력 절약 모드에 있는 적어도 하나의 메시 노드는 다수의 수신 윈도우 시작 프레임들을 주기적으로 전송하며, 상기 어웨이크 윈도우를 결정하는 단계는 수신 윈도우 시작 프레임을 검출하는 단계를 포함하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 각각의 수신 윈도우 시작 프레임은 다가오는 어웨이크 윈도우를 표시하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
  15. 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치로서,
    프로세서; 및
    수신 윈도우 시작 프레임을 검출하도록 구성되는 네트워크 스캐닝 모듈을 포함하며,
    상기 네트워크 스캐닝 모듈은,
    수신 윈도우 시작 프레임을 검출하기 위하여 공유된 통신 채널을 수동적으로(passively) 모니터링하기 위한 스캐닝 엔진; 및
    수신 윈도우 시작 프레임의 검출시에 메시 노드와 연관된 어웨이크 윈도우 동안 프로브 요청을 전송하기 위한 프로브 교환 엔진을 포함하는,
    메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  16. 삭제
  17. 제 15항에 있어서, 상기 프로브 요청은 브로드캐스트 메시지인, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 프로브 요청은 유니캐스트 메시지인, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  19. 제 15항에 있어서, 상기 프로브 교환 엔진은 수신 윈도우 시작 프레임의 검출시에 프로브 요청을 전송하도록 구성되는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  20. 제 15항에 있어서, 상기 수신 윈도우 시작 프레임은 메시 네트워크 식별 정보를 포함하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 메시 네트워크 식별 정보는 상기 메시 네트워크의 메시 ID의 제 1 캐릭터들인, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  22. 제 15항에 있어서, 상기 네트워크 스캐닝 모듈은 미리 결정된 메시 노드를 탐색하도록 사전-구성되는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  23. 제 15항에 있어서, 전력 절약 모드를 구현하기 위한 전력 절약 모듈을 더 포함하는, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  24. 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치로서,
    전력 절약 모드의 메시 노드와 연관된 어웨이크 윈도우를 결정하기 위한 수단;
    상기 어웨이크 윈도우 동안 상기 메시 노드에 프로브 요청을 전송하기 위한 수단; 및
    전력 절약 모드의 상기 메시 노드로부터 프로브 응답을 수신하기 위한 수단을 포함하며,
    상기 어웨이크 윈도우를 결정하기 위한 수단은 상기 어웨이크 윈도우가 다가옴을 표시하는 수신 윈도우 시작 프레임을 검출하기 위하여 공유된 통신 채널을 모니터링하기 위한 수단을 포함하는,
    메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 장치.
  25. 제 1항에 있어서, 상기 수신 윈도우 시작 프레임은 실질적으로 비컨보다 크기가 더 작은, 메시 네트워크를 스캐닝하기 위한 방법.
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