KR101366292B1 - 무선 네트워크에서의 전력 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 통신에 있어서, 상기 네트워크를 구성하는 디바이스가 데이터 송수신을 수행하고 있지 않은 경우에는 전력 절약 모드로 변경하고, 상기 전력 절약 모드에서 소정의 채널 시간 동안 모뎀은 수면(sleep)상태에서 각성(awake) 상태로 전환하여 상기 소정의 채널 시간 동안 모드 변경에 대한 요청 정보가 수신되는지를 확인하는 방법을 제공한다. 상기 소정의 채널 시간은 비컨(beacon)이 전송되는 시간에 상응하게 결정된다. 즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 전력 절약 모드의 디바이스는 비컨이 방송되는 채널 시간 구간에 모뎀은 각성 상태로 전환하여 전력 제어 모드 변경에 대한 정보가 수신되는지를 확인하고 상기 정보가 없는 경우 다시 수면 상태로 전환하지만, 상기 전력 제어 모드 변경 정보가 수신되는 경우 정상 모드로 변경하여 데이터 송수신을 수행하여 전력을 제어한다.
무선 네트워크, WVAN, wireless HD, PMMC, 전력 제어 모드 변경(PMMC)

Description

무선 네트워크에서의 전력 제어 방법{Method for managing power in a wireless network}
본 발명은 무선 네트워크에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 무선 네트워크를 통해 통신을 하는 디바이스의 전력을 제어하는 방법에 관한 것이다.
최근에, 가정 또는 소규모 직장 같은 한정된 공간에서 비교적 적은 수의 디지털 기기들 간에 무선 네트워크를 형성하여 기기들 간에 오디오 또는 비디오 데이터를 주고 받을 수 있는 블루투스(bluetooth), 무선 사설망(WPAN: Wireless Personal Area Network) 기술이 개발되고 있다. WPAN은 비교적 가까운 거리에서 비교적 적은 수의 디지털 기기들 사이에 정보를 교환하는데 사용될 수 있으며, 디지털 기기들 사이에 저전력 및 저비용 통신을 가능하게 한다.
무선 기술을 통해 통신을 수행하면 상기 디바이스들을 연결하기 위한 케이블과 같은 선을 없애는 것이 가능하다. 또한, 디바이스들간의 무선 네트워크 통신을 통해, 디바이스와 디바이스 사이에 직접적으로 데이터 정보를 교환하는 것이 가능하다. 상기 네트워크에서 통신을 수행할 수 있는 디바이스로는 컴퓨터, PDA, 노트북, 디지털 TV, 캠코더, 디지털 카메라, 프린터, 마이크, 스피커, 헤드셋, 바코드 판독기, 디스플레이, 휴대폰 등이 있으며 모든 디지털 기기가 이용될 수 있다.
무선 네트워크를 형성하여 통신을 하는 디바이스들이 무선 통신을 수행하지 않는 동안에도 통신을 수행하는 동안과 동일하게 전력을 소비한다면, 불필요한 전력을 소비하게 되어서 무선 네트워크 통신 시스템의 효율이 떨어진다. 따라서, 디바이스가 데이터 송수신을 하지 않는 동안에는 사용되는 전력량을 줄일 수 있는 전력 제어 방법이 요구된다. 특히, 배터리 전원으로 운용되는 디바이스의 경우 한번에 사용가능한 전력량이 제한되어 있기 때문에 전력 소비를 최대한 줄여서 좀 더 오랜 시간 동안 통신이 가능하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 원활한 무선 통신이 수행될 수 있도록 무선 네트워크에서의 전력 제어를 더욱 효율적으로 수행하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 무선 네트워크에서 디바이스의 동작 상태를 고려하여, 소비하는 전력을 제어하는 방법을 제공한다. 상기 디바이스의 전력 제어를 위해서 디바이스의 동작 상태에 따른 전력 모드를 정의한다. 상기 디바이스의 전력 모드는 정상 모드(Normal Mode)와 전력 절약 모드(Power Save Mode)를 포함하여 이루어진다. 상기 디바이스는 정상 모드에서 통신을 수행하다가 송수신을 할 데이터가 없거나 통신을 중단하는 상황에서 전력 절약 모드로 전환할 수 있다. 데이터를 송수신하지 않는 경우에도 정상 모드를 유지한다면, 필요없는 전력을 소비하게 되므로 전력 절약 모드를 정의하여 전력을 제어할 수 있도록 한다. 상기 정상 모드는 활동 모드(active mode)라고 할 수도 있다. 전력 절약 모드는 비동기 전력 절약(Asynchronized Power Save: APS) 모드, 네트워크 동기 전력 절약(Piconet Synchronized Power Save: PSPS) 모드 및 디바이스 동기 전력 절약(Device Synchronized Power Save: DSPS) 모드를 포함하여 이루어질 수 있다. 비동기 전력 절약 모드는, 전력 절약 모드의 디바이스가 독립적으로 상태 변화를 하는 경우를 의미하고, 상기 네트워크 동기 전력 절약 모드는, 전력 절약 모드의 디바이스가 네트워크에서 약속된 타이밍에 각성 상태로 변화하는 경우를 의미한다. 또한, 상기 디바이스 동기 전력 절약 모드는, 소정의 디바이스 그룹을 형성하고 상기 디바이스 그룹 내에서 약속된 타이밍에 각성 상태로 변화하는 경우를 의미한다.
전력 절약 모드인 디바이스의 전력 상태는 각성(awake) 상태와 수면(sleep) 상태로 구분할 수 있다. 상기 수면 상태는 디바이스가 각 디바이스의 통신 기능을 정지하여 송신 및 수신을 할 수 없는 상태라고 정의한다. 즉, 수면 상태의 디바이스는 네트워크의 상황이 어떤지 상기 디바이스에 어떤 신호들이 전송되는지 등을 알 수 없다. 상기 각성 상태는 수면 상태와 대응되는 개념으로, 상기 디바이스의 통신 기능을 수행하는 구성은 활성화되어 일부 통신 기능은 수행할 수 있는 상태를 의미한다. 전력 절약 모드인 경우 디바이스에 포함된 통신 모듈은 대부분의 시간 동안은 수면 상태를 유지하다가, 소정 시간 동안은 깨어서 상기 디바이스가 포함된 무선 네트워크의 통신 상황 또는, 수신되는 신호가 있는지 여부 등을 알 수 있는 상태를 의미한다. 상기 통신 모듈은, 디바이스에 구현된 프로토콜 계층 구조로 구성되어 무선 네트워크상에서 다른 디바이스와 통신을 하는 기능을 수행한다. 즉, 각성 상태는 상기 통신 모듈을 통해서 소정의 데이터를 송신(transmitting)하거나, 수신(receiving)할 수 있는 상태라고 정의한다.
정상 모드와 전력 절약 모드 사이의 모드 전환을 요청하기 위한 정보를 전력 제어 모드 변경(Power Management Mode Change: PMMC) 정보라고 한다. 즉, 디바이스 혹은 조정기가 전송하는 통신 요청에 상응하는 정보가 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 된다.
본 발명의 일 양상에 따른 전력 제어 방법은, 조정기 및 적어도 하나의 디바이스를 포함하는 무선 네트워크에서의 전력 제어 방법에 있어서, 전력 절약 모드에 있는 제1 디바이스와 통신하고자 하는 제2 디바이스에서 상기 제1 디바이스에 대한 전력 제어 모드 변경 요청 메시지를 상기 조정기로 전송하는 단계와, 상기 제1 디바이스에서 상기 조정기로부터 전력 제어 모드 변경 정보를 포함하는 제1 비컨을 수신하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면 무선 네트워크에서 통신을 수행하는 디바이스의 전력이 절약될 수 있는 효과가 있다. 특히, 상기 전력 모드 변경을 더욱 원활하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상기 전력 모드 변경을 통해서 사용자에게 응답 신호 수신이 더욱 빠르게 수신될 수 있는 효과가 있다. 따라서, 네트워크 통신의 오류를 줄일 수 있는 효과도 있다.
상술한 본 발명의 목적, 구성 및 다른 특징들은 첨부한 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해서 분명해 질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 기술적 특징이 무선 네트워크의 일종인 WVAN(Wireless Video Area Network)에 적용된 예들이다. WVAN은 60GHz대의 주파수 대역을 사용하여 10m 이내의 근거리에서 1080p A/V 스트림을 압축 없이 전송할 수 있도록 4.5Gbps 이상의 쓰루풋(throughput)을 제공할 수 있는 wireless HD(WiHD) 기술을 이용하는 무선 네트워 크이다.
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다. 상기 WVAN은 일정한 공간에 위치한 디바이스들 간의 데이터 교환을 위해 구성된 네트워크이다. 상기 WVAN은 둘 이상의 디바이스(10~14)로 구성되며 상기 디바이스 중 하나는 조정기(coordinator)(10)로 동작한다. 상기 조정기(10)는 상기 디바이스들간 무선 네트워크를 구성함에 있어서, 소정의 무선 자원을 다수의 디바이스들이 충돌없이 공유하기 위해서 상기 무선 자원을 할당하고 스케줄링하는 기능을 수행하는 장치이다. 상기 조정기는 상기 네트워크를 구성하는 디바이스들이 통신을 수행할 수 있도록 자원을 할당하는 기능 외에도, 보통의 디바이스로서 적어도 하나의 채널을 통해서 데이터를 송수신할 수 있다. 또한, 클록 동기(clock synchronization), 네트워크 가입(association), 대역폭 자원 유지(maintaining bandwidth resource) 등의 기능도 수행할 수 있다.
WVAN은 두 종류의 물리계층(PHY)을 지원한다. 즉, WVAN은 물리계층으로서 HRP(high-rate physical layer)와 LRP(low-rate physical layer)를 지원한다. HRP는 1Gb/s 이상의 데이터 전송 속도를 지원할 수 있는 물리계층이고, LRP는 수 Mb/s의 데이터 전송속도를 지원하는 물리계층이다. HRP는 고지향성(highly directional)으로 유니캐스트 연결(unicast connection)을 통해 등시성(isochronous) 데이터 스트림, 비동기 데이터, MAC 명령어(command) 및 A/V 제어 데이터 전송에 사용된다. LRP는 지향성 또는 전방향성(omni-directional) 모드를 지원하며 유니캐스트 또는 방송을 통해 비컨, 비동기 데이터, 비컨을 포함하는 MAC 명령어 전송 등에 이용된다. HRP 채널과 LRP 채널은 주파수 대역을 공유하며 TDM 방식에 의해 구분되어 사용된다. HRP는 57-66 GHz 대역에서 2.0 GHz 대역폭의 네 개의 채널을 사용하며, LRP는 92 MHz 대역폭의 세 개의 채널을 사용한다.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 각 수퍼프레임은 비컨(beacon)이 전송되는 영역(20)과, 예약된 채널 타임 블록(reserved channel time block)(22) 및 예약되지 않은 채널 타임 블록(21)(unreserved channel time block)을 포함하여 이루어진다. 또한, 각각의 채널 타임 블록들은 HRP를 통해 데이터가 전송되는 영역(HRP 영역)과, LRP를 통해 데이터가 전송되는 영역(LRP 영역)으로 시분할(time division)된다. 상기 비컨(beacon)(20)은 매 슈퍼 프레임의 도입부를 식별하기 위해서 상기 조정기에 의해서 주기적으로 전송된다. 상기 비컨은 스케줄링된 타이밍 정보 WVAN의 관리 및 제어 정보를 포함한다. 상기 디바이스는 상기 비컨에 포함된 타이밍 정보 및 관리/제어 정보 등을 통해서 상기 네트워크에서 데이터 교환을 할 수 있다. 상기 HRP 영역은 디바이스의 채널 시간 할당 요청에 따라 조정기가 채널 시간을 할당함으로써 할당받은 디바이스가 다른 디바이스로 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. 또한, 도 2에는 도시되지 않았지만, 긴급한 제어/관리 메시지를 전송하기 위해서 비컨 다음으로 위치한 경쟁 기반 제어 구간(contention-based control period: CBCP)을 포함한다. 상기 CBCP의 구간 길이는, 일정 임계치(mMAXCBCPLen)를 설정하고 상기 임계치를 넘지 않도록 설정된다.
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, WVAN에 포함된 각 디바이스의 통신 모듈은 그 기능에 따라서 적어도 2개 이상의 계층(layer)으로 구분될 수 있으며, 일반적으로 PHY 계층(31)과 MAC 계층(30)을 포함하여 이루어진다. 상기 디바이스의 통신 모듈은 상기 각 계층을 관리하는 개체를 포함하는데 상기 MAC 계층을 관리하는 개체를 MLME(MAC Layer Management Entity)(300), 상기 PHY 계층을 관리하는 개체를 PLME(PHY Layer Management Entity)(310)라고 한다. 또한, 상기 통신 모듈은 각 디바이스의 상태 정보를 수집하고, 호스트와 무선 디바이스 간의 제어 통로(interface) 역할을 하는 디바이스 관리 개체(device management entity: DME)(320)를 포함한다. 상기 서로 다른 계층 간에 주고 받는 메시지를 프리미티브(primitive)라고 한다. 상기 통신 모듈을 '모뎀(modem)'이라고 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4를 참조하여 전력 제어를 위해, 전력 절약 모드와 정상 모드 간의 상호 전환 방법을 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같은 무선 네트워크(WVAN)에 포함된 조정기는 상기 무선 네트워크를 제어할 수 있는 정보들을 포함하는 비컨을 방송한다. 각 디바이스는 상기 비컨을 통해서 채널 시간 할당 정보를 알고, 통신을 위한 채널 시간 구간을 예약하거나 경쟁을 통해서 통신을 수행한다. 상기 무선 네트워크에 포함된 임의의 디바이스가 전력 절약 모드에 있다고 가정한다. 상기 디바이스의 전력 절약 모드를 정상 모드로 변환하고자 하는 경우 상기 디바이스의 동작을 설명한다.
전력 절약 모드의 디바이스의 경우 상기 디바이스의 모뎀은 수면 상태와 각 성 상태 중에서 어느 하나의 상태에 있다. 전력 절약 모드에 있는 경우라도 항상 수면 상태에만 있으면 어느 디바이스가 자신과 통신을 원하는지 알 수 없기 때문에 무선 네트워크상에서 통신을 지속하기가 어렵다. 따라서, 상기 모뎀은 소정의 채널 시간 동안에는 각성 상태로 전환하여 수신되는 신호가 없는지 여부를 관찰한다. 상기 디바이스는 전력 절약 모드이기 때문에 모든 채널 시간 동안 통신할 수는 없지만, 상기 소정의 채널 시간 동안은 상기 모뎀이 각성 상태로 되어 모드 변경 정보 및 제어 정보 등을 수신하거나 송신할 수 있다. 상기 소정의 채널 시간을 각성 상태 구간이라고 한다. 전력 절약 모드에 있는 디바이스의 모뎀은 수면 상태를 유지하다가 비컨이 전송되기 시작할 시점보다 조금 앞선 시점에 각성 상태로 전환한다. 수면 상태에서 각성 상태로 전환되는데 어느 정도의 시간이 필요하기 때문이다. 각성 상태로 전환하는 시점과 비컨이 전송되는 시점의 시간 차이는 최소로 하는 것이 바람직하다. 다만, 비컨이 방송되는 비컨 구간 동안에는 상기 모뎀은 각성 상태를 유지할 것을 만족해야 한다. 하나의 비컨이 전송 완료되면, 상기 모뎀은 다시 수면 상태로 전환한다. 상기 각성 상태 구간 최소가 되는 것이 바람직하나, 상기 비컨 구간을 포함하도록 한다. 비컨에 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 포함하여 전송하는 경우, 전력 절약 모드의 디바이스는 상기 비컨 구간 동안에만 각성 상태를 유지하면 되므로, 상대적으로 수면 상태에 있는 시간 비중이 커질 수 있어 전력 소비 절약에 효과적이다.
도 4를 참조하면, 상기 조정기는 방송하는 비컨 구간 동안에 각성 상태를 유지한다. 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 포함된 비컨(40)이 방송된다(40). 전력 절약 모드에 있는 상기 디바이스의 모뎀은 비컨이 방송되는 구간에는 각성 상태를 유지하여 상기 비컨을 확인하고, 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 수신할 수 있다. 상기 디바이스의 모뎀이 각성 상태로 전환하여 비컨을 확인하여 상기 비컨에 포함되어 전송되는 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 수신한 경우 상기 디바이스는 전력 절약 모드에서 정상 모드로 모드 전환을 수행한다. 상기 디바이스가 모드 전환을 수행하여 정상 모드로 전환되면, 상기 디바이스는 모드 변경을 요청한 디바이스를 포함하여 상기 무선 네트워크에 포함된 다른 디바이스들과 통신이 가능하다.
상기 매 비컨 주기에 상응하는 주기로 깨어서 방송되는 모든 비컨을 관찰하여 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 전송되는지 확인한다. 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 포함된 비컨을 확인하지 못하고, 다른 디바이스의 모드 변경 요청에 대해 응답하지 못하는 경우에는 모드 변경을 요청하는 상기 다른 디바이스가 이중으로 상기 모드 변경 요청 신호를 전송할 수 있기 때문에 시스템 효율이 떨어진다. 따라서, 상기 조정기가 방송하는 비컨은 모두 확인하여 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 손실하지 않고, 빠르게 대응하는 것이 바람직하다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 절차 흐름도이다. 도 5를 참조하여 전력 절약 모드와 정상 모드 간에 모드를 변환하는 방법을 설명한다. WVAN을 구성하는 조정기, 제1 디바이스 및 제2 디바이스가 포함되어 있고, 상기 조정기, 제1 디바이스 및 제2 디바이스의 초기 모드는 모두 정상 모드라고 가정한다.
우선, 상기 제1 디바이스가 전력 절약 모드로 전환하고자 한다. 상기 제1 디 바이스의 DME는 MLME로 전력 절약 모드로 변환할 것을 요청하는 메시지를 전송하기 위한 PS Entering Request 프리미티브를 전송한다(S50). 상기 MLME는 상기 프리미티브를 수신하고 상기 조정기로 전력 절약 모드로 변환할 것을 요청하는 전력 절약 모드 변경 요청 메시지(PMMC Request)를 전송한다(S52). 상기 조정기는 상기 전력 절약 모드 변경 요청 메시지에 대응하는 전력 절약 모드 변경 응답 메시지(PMMC Response)를 상기 제1 디바이스의 MLME로 전송한다. 이때 상기 전력 절약 모드로 변환할 것을 요청을 수락하는 경우에는 상기 전력 절약 모드 변경 응답 메시지(PMMC Response)에 성공(success) 정보를 포함하여 전송한다(S53).
상기 전력 절약 모드 변경 요청 메시지를 전송하고 그에 상응하는 전력 절약 모드 변경 응답 메시지는 일정 시간 내에 수신되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제1 디바이스는 전력 절약 모드 변경 요청 메시지를 전송하고 상기 일정 시간이 설정된 타이머를 작동하여 상기 타이머가 완료되기 이전에 전력 절약 모드 변경 응답 메시지가 수신된다면, 상기 타이머의 동작을 중지한다(S51). 상기 제1 디바이스는 상기 일정 시간에 대한 정보를 포함한 전력 절약 모드 변경 요청 메시지를 전송하여, 상기 전력 절약 모드 변경 요청 메시지를 수신한 디바이스가 상기 일정 시간 내에 전력 절약 모드 변경 응답 메시지를 전송하도록 할 수 있다.
상기 조정기는 다음 비컨을 방송할 때, 상기 제1 디바이스가 전력 절약 모드로 변경되었음을 알리기 위해서 상기 제1 디바이스의 전력 모드가 변환되었음을 지시하는 정보를 포함하여 비컨을 방송한다(S54).
상기 비컨 프레임 포맷의 일례가 이하 표 1에서 제시된다. 상기 비컨은 모든 슈퍼 프레임의 시작을 구별하기 위해서 주기적으로 전송되는 메시지이다.
Figure 112009000827910-pat00001
표 1을 참조하면, 조정기는 상기 'Beacon Control' 필드을 통해서 비컨 제어 정보를 전송하고, 상기 'CBCP end time' 필드를 통해서 CBCP 종료 시점에 대한 정보를 전송한다. 뿐만 아니라, 상기 나머지 필드에 필요한 정보에 대한 IE 포맷 정보를 포함하여 상기 필요한 정보들도 전송한다. 예를 들어, 상기 비컨은 상기 슈퍼 프레임에 대한 정보 및 다른 파라미터들에 대한 정보 등을 포함한다. 즉, 상기 비컨 메시지를 통해서 예약된 채널 구간에 대한 정보, 슈퍼 프레임의 구간 길이에 대한 정보, 현 네트워크에서 지원할 수 있는 전송 안테나 전력에 대한 정보 등을 포함하여 전송한다.
상기 전력 모드가 변환되었음을 지시하는 정보는, 상기 모드 변경을 통해 변환된 현재의 모드에 대한 정보를 의미하며, 정상 모드와 전력 절약 모드 중 하나이다. 즉, 상기 제1 디바이스가 전력 절약 모드에 있다는 정보가 포함된 비컨이 방송된다.
상기 전력 모드가 변환되었음을 지시하는 정보에 대한 정보 요소(information element: IE) 포맷의 예를 설명한다. MAC 명령어 혹은 상기 비컨의 구성에 따라서 어느 IE를 사용할 것인지에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있고 정의된 IE 포맷의 형식으로 메시지를 전송하게 된다. 표 2는 상기 제1 디바이스의 모드가 변환되었음을 지시하는 정보에 대한 IE 포맷의 일례를 나타낸 것이다.
Figure 112009000827910-pat00002
표 2의 'MAC address' 필드를 통해서 모드가 변환된 디바이스에 대한 정보를 알 수 있고, 'PM Mode' 필드를 통해서 상기 제1 디바이스의 모드가 변환되었음을 지시하는 정보를 알 수 있다. 즉, 정상 모드인지 전력 절약 모드인지에 대한 정보가 포함된다. 표 1의 비컨 프레임에서 상기 IE1 필드~IEn 필드 중 어느 하나에 상기 표 2에서 제시한 IE를 삽입하여 제1 디바이스의 모드가 변환되었음을 지시하는 정보를 전송한다(S54).
상기 제1 디바이스의 MLME는 상기 전력 절약 모드 변경 응답 메시지가 수신되면, DME로 성공의 결과를 알리기 위한 프리미티브를 전송한다. 상기 전력 절약 모드 변경 응답 메시지가 수신되면, 상기 제1 디바이스는 전력 절약 모드로 진입한다(entering Power Save Mode). 전력 절약 모드에 있는 상기 제1 디바이스의 모뎀은 상기 조정기가 방송하는 비컨 구간 동안에는 각성 상태를 유지하여 상기 비컨 전송 구간 동안 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보의 신호가 수신되는지 여부를 관찰한다. 상기 비컨 구간 동안 관찰한 결과, 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보의 신호가 수신되지 않는 경우에는 다시 수면 상태가 되어 전력 절약 모드를 유지한다. 하지만, 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보의 신호가 수신되는 경우에는 다시 정상 모드로 변환하기 위한 과정을 진행한다.
상기 제1 디바이스가 전력 절약 모드인 상황에서 제2 디바이스에서 통신 요청을 하는 경우에는, 상기 제1 디바이스의 전력 모드가 정상 모드로 전환되어야 제2 디바이스와 통신을 할 수 있다. 제1 디바이스가 모드 전환을 하기 위해서는 그 동기가 되는 제2 디바이스의 통신 요청에 대한 정보를 포함하는 신호가 상기 제1 디바이스에 수신되어야 한다. 그리고, 상기 제1 디바이스가 각성 상태에 있을 때, 상기 제2 디바이스의 통신 요청에 대한 정보 즉, 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 전송되는 경우에 전력 절약 모드인 제1 디바이스가 상기 정보를 수신하여 모드를 전환할 수 있다.
제2 디바이스가 전력 절약 모드인 상기 제1 디바이스와 통신을 하고자 하는 경우, 상기 조정기로 제1 디바이스의 모드 변경을 요청하기 위한 전력 절약 모드 변경 요청 메시지(PMMC Request)를 전송한다(S55). 상기 전력 절약 모드 변경 요청 메시지는 상기 제1 디바이스의 식별 정보(device ID)를 포함하여 전송한다. 상기 전력 절약 모드 변경 요청 메시지를 수신한 조정기는 다음 비컨을 방송할 때 상기 비컨에 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 포함하여 전송한다(S56).
표 3은 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보에 대한 IE 포맷의 일례를 나타낸 것이다.
Figure 112009000827910-pat00003
표 3의 'MAC address' 필드를 통해서 모드 변경 요청의 대상이 된 디바이스 즉, 상기 제1 디바이스에 대한 정보를 알 수 있고, 'PM command' 필드를 통해서 상기 제1 디바이스에 대한 모드 변경 요청이 있음을 알 수 있다. 표 3의 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보에 대한 IE를 상기 표 1의 비컨에 포함하여 전송한다(S56).
표 1을 참조하면, 상기 비컨 메시지의 IE1 필드~IEn 필드 중 어느 하나에 상기 표 3에서 제시한 IE를 삽입하여 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 전송한다. 상기 비컨에 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보에 대한 IE를 삽입하여 전송함으로써, 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보는 비컨 제어 정보, CBCP 종료 시점에 대한 정보, 슈퍼 프레임에 대한 정보 에 대한 정보, 예약된 채널 구간에 대한 정보, 슈퍼 프레임의 구간 길이에 대한 정보, 현 네트워크에서 지원할 수 있는 전송 안테나 전력에 대한 정보 및 다른 파라미터들 등과 함께 전송된다.
제1 디바이스의 모뎀은 모든 비컨 구간 동안은 각성 상태를 유지하여 상기 비컨 메시지에 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 전송되는지 여부를 확인하기 때문에 상기 조정기가 비컨에 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 포함하여 전송(S56)한 경우 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보를 수신할 수 있다. 상기 제1 디바이스의 MLME가 상기 비컨을 수신한 경우 상기 제1 디바이스의 MLME는 DME로 모드 변경을 위한 이벤트 신호(Wake Up Event)를 전송한다(S57). 상기 이벤트 신호를 수신한 제1 디바이스의 DME는 전력 제어 모드를 변환하고자 상기 제1 디바이스의 MLME로 전력 절약 모드에서 정상 모드로 다시 진입하기 위해 PS leaving Request 프리미티브를 전송한다(S58). 상기 MLME는 상기 프리미티브를 수신하고 상기 조정기로 정상 모드로 변환할 것을 요청하는 전력 제어 모드 변경 요청 메시지(PMMC Request)를 전송한다(S60). 상기 조정기는 상기 모드 변경 요청하는 메시지에 대응하는 전력 제어 모드 변경 응답 메시지(PMMC Response)를 상기 제1 디바이스의 MLME로 전송한다(S61). 이때 상기 정상 모드로 변환할 것을 요청을 수락하는 경우에는 상기 전력 제어 모드 변경 응답 메시지에 성공(success) 정보를 포함하여 전송한다.
이 경우에도 상기 전력 제어 모드 변경 요청 메시지를 전송하고 그에 상응하는 전력 제어 모드 변경 응답 메시지는 일정 시간 내에 수신되는 것이 바람직하므로 타이머를 이용하여 상기 일정 시간이 경과하였음을 알 수 있도록 하거나, 상기 제1 디바이스가 상기 일정 시간에 대한 정보를 포함한 전력 제어 모드 변경 요청 메시지를 전송하여, 상기 전력 제어 모드 변경 요청 메시지를 수신한 조정기가 상기 일정 시간 내에 전력 제어 모드 변경 응답 메시지를 전송하도록 할 수 있다.
상기 제1 디바이스의 MLME는 상기 전력 제어 모드 변경 응답 메시지가 수신되면, DME로 성공의 결과를 알리는 프리미티브를 전송한다. 상기 전력 제어 모드 변경 응답 메시지가 수신되면, 상기 제1 디바이스는 정상 모드로 진입한다(entering Normal Mode). 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 요청에 대해 성공 정보를 포함하는 전력 제어 모드 변경 응답 메시지를 전송한 조정기는 다음 비컨에 상기 제1 디바이스의 전력 제어 모드에 대한 정보 즉, 상기 제1 디바이스가 정상 모드라는 정보를 포함하여 방송한다(S63).
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 웨이크 비컨(wake beacon)을 설정하고, 전력 절약 모드의 디바이스는 상기 웨이크 비컨이 전송되는 채널 시간을 관찰하도록 한다. 상기 웨이크 비컨은 전력 절약 모드에 있는 디바이스가 각성 상태를 유지하여 관찰하는 비컨을 기 설정한 것이다. 예를 들어, 웨이크 비컨의 주기가 방송되는 비컨 주기의 2배로 설정되는 경우, 제1 비컨~제n 비컨(n은 짝수)이 전송되다면, 제2 비컨, 제4 비컨, 제6 비컨,...,제n 비컨이 웨이크 비컨이 된다. 그리고, 전력 절약 모드에 있는 디바이스의 모뎀은 상기 웨이크 비컨 전송 구간 동안에는 각성 상태를 유지한다.
상기 디바이스 모뎀은 모든 비컨 마다 각성 상태가 되어서 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 전송되는지를 관찰하는 것이 아니라, 상기 설정된 웨이크 비컨 구간에만 각성 상태를 유지하는 경우 상기 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 전송되는지 관찰한다. 상기 웨이크 비컨에 전력 제어 모드 변경(PMMC) 정보가 전송되는 경우에는 상기 디바이스의 모뎀이 각성 상태에서 상기 정보를 확인하고 상기 디바이스는 도 5를 통해 설명한 바와 같은 방법으로 정상 모드로 전환한다(600). 상기와 같이 웨이크 비컨을 설정하는 경우, 수면 상태로 유지되는 구간이 길어져서 절약할 수 있는 전력량이 증가하고, 매 비컨 마다 각성 상태로 전환해야하는 번거로움을 줄일 수 있다.
이상에서 사용된 용어들은 다른 것들로 대치될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 사용자 장치(또는 기기), 스테이션(station) 등으로 변경될 수 있고, 조정기는 조정(또는 제어)장치, 조정(또는 제어) 디바이스, 조정(또는 제어) 스테이션, 코디네이터(coordinator), PNC(piconet coordinator) 등으로 변경될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
이상에서 설명한 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 동일한 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석될 것이다.
도 1은 다수의 디바이스로 구성된 WVAN의 예를 도시한 것이다.
도 2는 WVAN에서 사용되는 슈퍼 프레임(superframe) 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 WVAN의 디바이스에 구현된 프로토콜 계층구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 절차 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (19)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 무선 네트워크의 디바이스에서의 전력 제어 방법에 있어서,
    정상 모드에서 전력 절약 모드로의 전력 제어 모드 변경을 요청하기 위해 조정기로 제1 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제1 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 조정기로부터 "성공" 정보를 포함하는 제1 응답 메시지를 수신하는 단계;
    상기 제1 응답 메시지를 수신한 후에 상기 조정기로부터 방송되고, 전력 제어 모드 변경 정보를 포함하는 제1비컨을 수신하는 단계;
    상기 전력 제어 모드 변경 정보에 따라 상기 전력 제어 모드를 상기 정상 모드로부터 상기 전력 절약 모드로 변경하는 단계;
    상기 조정기로부터 방송되고, 상기 디바이스가 상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로 변경할 필요가 있음을 지시하는 정보를 포함하는 제2비컨을 수신하는 단계;
    상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로 전력 제어 모드를 변경하는 단계;
    상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로의 전력 제어 모드 변경을 요청하기 위해 조정기로 제2 요청 메시지를 전송하는 단계;
    상기 제2 요청 메시지에 대한 응답으로 "성공" 정보를 포함하는 제2 응답 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 조정기로부터 방송되고, 상기 디바이스가 상기 정상 모드에 있음을 지시하는 정보를 포함하는 제3비컨을 수신하는 단계를 포함하는, 전력 제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    기 설정된 기간 동안 상기 제1 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 제1 응답 메시지가 수신되는지 여부를 체크하기 위해 타이머를 구동하는 단계를 더 포함하는, 전력 제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 전력 절약 모드에서 적어도 매 비컨 기간 동안은 각성 상태에 있는 것을 특징으로 하는, 전력 제어 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 응답 메시지가 상기 기 설정된 기간 동안 수신되는 경우 상기 타이머를 중단하는 단계를 더 포함하는, 전력 제어 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 정상 모드로부터 상기 전력 절약 모드로의 변경을 지시하기 위해 상기 디바이스의 MAC/MLME 서브 레이어로부터 상기 디바이스의 SME(station management entity)로 제1프리미티브를 전달하는 단계를 더 포함하는, 전력 제어 방법.
  11. 제6항에 있어서,
    상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로의 변경을 지시하기 위해 상기 디바이스의 MAC/MLME 서브 레이어로부터 상기 디바이스의 SME로 제2프리미티브를 전달하는 단계를 더 포함하는, 전력 제어 방법.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 제1 요청 메시지는 상기 디바이스의 식별자 및 요청되는 전력 제어 모드 정보를 포함하는, 전력 제어 방법.
  13. 무선 네트워크에서 전력 제어를 수행하는 디바이스에 있어서,
    정상 모드에서 전력 절약 모드로의 전력 제어 모드 변경을 요청하기 위해 조정기로 제1 요청 메시지를 전송하는 과정;
    상기 제1 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 조정기로부터 "성공" 정보를 포함하는 제1 응답 메시지를 수신하는 과정;
    상기 제1 응답 메시지를 수신한 후에 상기 조정기로부터 방송되고, 전력 제어 모드 변경 정보를 포함하는 제1비컨을 수신하는 과정;
    상기 전력 제어 모드 변경 정보에 따라 상기 전력 제어 모드를 상기 정상 모드로부터 상기 전력 절약 모드로 변경하는 과정;
    상기 조정기로부터 방송되고, 상기 디바이스가 상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로 변경할 필요가 있음을 지시하는 정보를 포함하는 제2비컨을 수신하는 과정;
    상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로 전력 제어 모드를 변경하는 과정;
    상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로의 전력 제어 모드 변경을 요청하기 위해 조정기로 제2 요청 메시지를 전송하는 과정;
    상기 제2 요청 메시지에 대한 응답으로 "성공" 정보를 포함하는 제2 응답 메시지를 수신하는 과정; 및
    상기 조정기로부터 방송되고, 상기 디바이스가 상기 정상 모드에 있음을 지시하는 정보를 포함하는 제3비컨을 수신하는 과정을 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    기 설정된 기간 동안 상기 제1 요청 메시지에 대한 응답으로 상기 제1 응답 메시지가 수신되는지 여부를 체크하기 위해 타이머를 구동하는 과정을 추가적으로 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 디바이스는 상기 전력 절약 모드에서 적어도 매 비컨 기간 동안은 각성 상태에 있는 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 응답 메시지가 상기 기 설정된 기간 동안 수신되는 경우 상기 타이머를 중단하는 과정을 추가적으로 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 정상 모드로부터 상기 전력 절약 모드로의 변경을 지시하기 위해 상기 디바이스의 MAC/MLME 서브 레이어로부터 상기 디바이스의 SME로 제1프리미티브를 전달하는 과정을 추가적으로 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 전력 절약 모드로부터 상기 정상 모드로의 변경을 지시하기 위해 상기 디바이스의 MAC/MLME 서브 레이어로부터 상기 디바이스의 SME로 제2프리미티브를 전달하는 과정을 추가적으로 수행하도록 설정된 것을 특징으로 하는, 디바이스.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 요청 메시지는 상기 디바이스의 식별자 및 요청되는 전력 제어 모드 정보를 포함하는, 디바이스.
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