KR101529471B1

KR101529471B1 - 개인 영역 무선 네트워크

Info

Publication number: KR101529471B1
Application number: KR1020107022944A
Authority: KR
Inventors: 바스 드리센; 필립 에이. 제이미슨
Original assignee: 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2015-06-29
Also published as: TWI475858B; RU2517432C2; MX2010010056A; TW200950437A; BRPI0908709B1; EP2104291A1; KR20100132978A; RU2010142280A; PL2255502T3; US20110007727A1; BRPI0908709A2; JP2011521492A; EP2255502B1; US8451815B2; JP5485976B2; EP2255502A1; ES2532014T3; CN101978657A; WO2009115941A1; CN101978657B

Abstract

본 발명은 개인 영역 무선 네트워크(WPAN)에서의 제 1 채널 주파수에서 동작하는 제 1 조정기를 위한 방법에 관한 것이고, WPAN는 제 2 채널 주파수에서 동작하는 제 2 조정기를 추가로 포함하고, 방법은 제 2 채널 주파수를 포함하는 복수의 채널 주파수들에서 메시지를 송신하는 단계, 제 2 조정기에 제 2 채널 주파수로부터 제 1 채널 주파수로 변경하도록 요청하는 단계, 및 제 1 채널 주파수를 이용하여 제 2 조정기와 통신하는 단계를 포함한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 장점들은 통신을 개시하는(예를 들면, 시작하는) 조정기가 이용된 주파수를 결정한다는 사실로 인해 우선순위-기반 메커니즘이 필요하지 않다는 것을 포함한다. 더욱이, 모든 조정기는 자신이 통신하고자 하는 조정기가 자신의 결정된 주파수로 변경하도록 할 수 있다. 본 발명은 또한 제 2 조정기, 제 1 및 제 2 조정기에 대한 대응하는 방법, 적어도 제 1 및 제 2 조정기를 포함하는 시스템, 및 대응하는 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.

Description

개인 영역 무선 네트워크{WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK}

본 발명은 개인 영역 무선 네트워크(wireless personal area network; WPAN)에 관한 것이다.

최근에, 가정 내의 디바이스(device)들 사이의 협동(cooperation)을 증가시키고자 하는 노력이 있어왔다. 이 증가하는 요구 선상에서 예를 들면, 블루투스(Bluetooth) 및 유사한 기술들을 포함해서, 전형적으로 약 10미터, 즉 매우 짧은 범위 내에서의 통신을 가능하게 하는 다수의 무선 기술들이 개발되었다. 이 단거리 사설 네트워크들은 통상적으로 개인 영역 무선 네트워크들(WPANs)로 표시된다.

WPAN의 목적은 가정 또는 사업용 디바이스들 및 시스템들 사이의 끊김 없는(seamless) 동작을 용이하게 하는 것이고, WPAN 내의 모든 디바이스는 서로가 물리적 범위 내에 있는 한 동일한 WPAN 내에 있는 임의의 다른 디바이스에 플러그인(plug in)할 수 있을 것이다. 가정에서, WPAN들은 알람들(alarms), 전기 제품들 및 엔터테인먼트 시스템들에 선이 없는(cable-free) 접속들을 제공한다.

WPAN에 대한 적합한 프로토콜의 일례는 예를 들면, 블루투스(IEEE 802.15.1)가 포함된 IEEE 표준 802.15이고, 이는 단거리 무선을 통해 셀룰러 폰들과 접속하는 무선 헤드폰(headphone)들과 같은 저-전력 디지털 무선들에 적합하다. 또 다른 예는 ZigBee 사양(IEEE 802.15.4)이며, 이는 빌딩 자동화를 목적으로 한다. ZigBee 기술은 예를 들면, 블루투스보다 더 간단하고 더 저렴하므로, 낮은 데이터 속도, 오랜 배터리 수명, 및 안전한 네트워킹을 필요로 하는 무선-주파수(radio-frequency; RF) 애플리케이션들을 대상으로 하도록 의도된다. 그러나 WPAN에서의 문제점은 네트워크 토폴로지(network topology)의 현재의 구현이 슬레이브(slave) 기반 비-협동 네트워크들로서 제공되어, 상기 네트워크들 각각은 잠재적으로 상이한 채널 주파수에 존재할 수 있으므로 상이한 네트워크들에 걸쳐서 통신을 행하여 통신을 더욱 어렵게 할 것이라는 점이다.

EP 1 528 717은 WPAN 내의 상이한 무선 디바이스들 사이의 협동에 대한 개선을 제공함으로써 이를 해결하고자 한다. 적어도 두 상이한 WPAN가 동일한 채널 주파수 상에서 통신하는 것을 디바이스가 인식할 때의 문제점들을 해결하기 위한 브로드캐스트 방법이 제공된다. 충돌이 인지되고, 조정 디바이스, 즉, 조정기가 현재 이용된 채널을 또 다른 채널로 변경하도록 지시하는 조정기 재정렬 명령을 디바이스들에 브로드캐스팅한다. 재정렬 명령은 동기 신호의 페이로드 필드(payload field) 내의 변경 정보, 및 동기 신호의 프레임 제어 필드의 예비 비트에 삽입된 미리 결정된 식별 비트를 포함한다.

그러나, EP 1 528 717이 동일한 채널 주파수에서 통신하는 WPAN들을 충돌시키는 문제점에 대한 부분적인 해법을 제안할지라도, 복수의 조정기들이 서로 통신하도록 배열되는 초기화 단계, 및 상기 조정기들이 최적의 채널 주파수로 전이되도록 하기 위한 프로세스에서는 고려되지 않는다. 대신, EP 1 528 717은 종래 기술의 슬레이브 기반 비-협동 네트워크 토폴로지에만 의존하나, 이는 레이턴시 문제들(latency problems)로 인해 추가 네트워크 트래픽을 도입한다.
US 2007/076596은 복수의 무선 통신 디바이스들 중 적어도 하나가 현재의 통신 채널 상에 재밍(jamming)될 때, 블라인드 심리스 채널 변동(blind seamless channel change; BSCC)의 구현을 개시한다. 제 1 무선 통신 디바이스는 현재 통신 채널에 대한 BSCC 메시지를 제 2 무선 통신 디바이스로 송신하고, 상기 메시지는 제 1 무선 통신 디바이스가 다음으로 스위칭하고 있는 복수의 이용가능한 통신 채널들로부터 선택된 통신 채널에 관한 정보, 및 제 1 무선 통신 디바이스가 선택된 통신 채널 상에 전송할 시간 기간을 포함한다. 제 1 무선 통신 디바이스는 선택된 통신 채널로 스위칭한다. 제 2 무선 통신 디바이스는 BSCC 메시지를 수신하고 선택된 통신 채널로 스위칭한다. 제 1 및 제 2 무선 통신 디바이스들은 정상적인 무선 통신을 다시 시작한다.

복수의 조정기들이 서로 통신하도록 배열되는 초기화 단계를 고려하고, 또한 감소된 지연 시간을 제공하여 개선된 대역폭 및 에너지 효율을 제공하는, WPAN에 대한 요구가 존재한다. 본 발명은 독립 청구항들에 의해 규정된다. 종속 청구항들은 이로운 실시예들을 규정한다.

본 발명의 일 양태에 따르면, 상기 목적은 개인 영역 무선 네트워크(WPAN)에서의 제 1 채널 주파수에서 동작하는 제 1 조정기를 위한 방법에 의해 만족되고, WPAN는 제 2 채널 주파수에서 동작하는 제 2 조정기를 추가로 포함하고, 방법은 제 2 채널 주파수를 포함하는 복수의 채널 주파수들에서 메시지를 송신하는 단계, 제 2 조정기에 제 2 채널 주파수로부터 제 1 채널 주파수로 변경하도록 요청하는 단계, 및 제 1 채널 주파수를 이용하여 제 2 조정기와 통신하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 조정기는 WPAN을 설정할 수 있는 무선 통신 디바이스 예를 들면, 전형적으로 메인 시스템에 접속된 고정 디바이스인 일반적 제어가능한 또는 제어 디바이스를 의미하는 것으로 이해된다. 그러므로, 본 발명에 따르면, 그와 같은 두 개의 디바이스들은 초기화 단계 동안 서로 "쌍(pair)"이 되어 통신을 초기화했던 조정기의 채널 주파수로 전이되도록 배열되어 있다. 역으로, 종래 기술에 따르면, 제 1 조정기는 제 2 조정기의 채널 주파수를 채택함으로써, 조정기들이 자신들의 바람직한 채널 주파수들 사이에서 이리저리 스위칭(switching)되어야만 할 것이므로 대기 시간 및 추가 네트워크 트래픽을 증가시키는 문제를 야기할 것이다.

게다가, 표현 "메시지"는 제 2 조정기에 제 1 조정기의 채널 주파수로 전이하라고 요청하도록 의도된 규정된 콘텐트(content)를 적어도 부분적으로 포함하는 신호를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 게다가, 메시지는 임의의 유형의 메시지 예를 들면, 특정한 초기화 메시지(또는 초기화 신호)이거나, 일반적인 브로드캐스트 메시지에 포함될 수 있다.

본 발명의 장점들은 우선순위-기반 메커니즘(priority-based mechanism)이 필요하지 않다는 점을 포함한다. 이는 상술한 바와 같이, 통신을 시작하는 조정기가 이용된 채널 주파수를 결정 즉, 통신을 설정한 모든 조정기는 자신이 통신하고자 하는 조정기를 자신의 주파수로 변경하도록 할 수 있다는 사실에서 비롯한다. 본 발명의 또 다른 장점은 브로드캐스트 메시지를 용이하게 송신하고, 반복기 해법을 구현하는 것이 가능할 것이라는 점이다.

그러나, 방법은 WPAN가 설정될 때 초기화 단계 동안 단독으로 유용하지는 않지만, 부가적인 디바이스들이 WPAN에 도입될 때에는 또한 유용하다. 따라서, WPAN가 바람직하게 추가적인 제 3 조정기를 포함하는 경우, 제 3 조정기는 제 3 채널 주파수에서 동작하고, 제 1 및 제 2 조정기들의 각각은 서로에 독립적으로, 제 3 채널 주파수를 포함하는 복수의 채널 주파수들에서 메시지를 송신하는 단계, 제 3 조정기에 제 3 채널 주파수로부터 제 1 채널 주파수를 변경하도록 요청하는 단계, 및 제 1 채널 주파수를 이용하여 제 3 조정기와 통신하는 단계를 실행하도록 적응되는 것이 바람직하다. 즉, 제 1 및 제 2 조정기 각각은 서로 독자적으로 제 3 조정기가 제 1 조정기의 채널 주파수로 전이하도록 제공됨으로써, 단일 채널 주파수에서 통신하는 것을 가능하게 한다. 상술한 바와 같이, 이는 이용가능한 대역폭을 증가시키고 상기 WPAN의 에너지 효율을 최적화한다.

더욱이, 본 발명에 따른 방법은 제 1 조정기로 단독으로 제한되지 않는다. 따라서, 대응하는 방법 단계들은 WPAN에 포함된 제 2(또는 제 3) 조정기에서 실행될 수 있고, 여기서 제 2 조정기는 제 2 채널 주파수에서 동작하고 WPAN는 제 1 채널 주파수에서 동작하는 제 1 조정기를 추가로 포함한다. 제 2(또는 제 3) 조정기의 관점으로부터, 방법은 제 1 조정기로부터 메시지를 수신하는 단계, 제 2 채널 주파수로부터 제 1 채널 주파수로 변경하기 위한 요청을 제 1 조정기로부터 수신하는 단계, 및 제 1 채널 주파수를 이용하여 제 1 조정기와 통신하는 단계를 포함한다. 물론 이 단계들은 예를 들면, 제 2 조정기가 통신을 개시하는 경우 제 1 조정기에 의해 실행될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 제 1 채널 주파수로 변경하기 위한 요청은 제 1 조정기가 제 2 조정기로부터 응답을 수신할 때 개별 메시지(또는 신호)로서 제공된다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 제 1 채널 주파수로 변경하기 위한 요청은 메시지에 임베딩(embedding)된다. 즉, 바람직하게도 메시지들 중 적어도 하나는 헤더(header)를 포함하는 패킷(packet) 유형 메시지이고, 헤더는 예를 들면, 자신의 적어도 2개의 채널 주파수에 특정한 비트들을 포함함으로써 제 1 조정기의 채널 주파수에 관한 정보를 지닌다. 두 채널 주파수 비트들에 있어서 최대 네 상이한 채널 주파수들이 통신 가능하다. 그러나, 물론 하나 또는 둘 이상의 비트들이 채널 주파수에 대한 정보에 전용될 수 있다. 그러므로, 제 1 조정기에 의해 선호된 채널 주파수는 헤더에서 통신(또는 임베딩)될 것이고, 여기서 헤더는 바람직하게 네트워크 헤더지만, 임의의 유형의 헤더일 수 있다. 다른 유형들의 공통 헤더들은 PHY 헤더들, MAC 헤더들, 전송 헤더(transport header)들 등이다.

게다가, 복수의 채널 주파수에서 메시지를 송신하는 단계는 바람직하게도 동적 채널/주파수 선택으로 또한 통상적으로 칭해지는 주파수 민첩성(agility)의 이용을 포함한다. 주파수 민첩성, 또는 주파수 민첩성 메커니즘의 이용은 이하에서 더 기술되는 바와 같이, 송신 주파수의 주기적인 변경 또는 복수의 미리 규정된 채널 주파수들 사이의 변경을 포함한다. 주파수 민첩성의 이용은 또한 예를 들면, 관심 조정기의 주변에 있는 WPAN들을 충돌시키는 공지된 간섭자 또는 다른 신호 소스로부터의 간섭을 방지하기 위해 이용될 수 있다. 예를 들면, 가정에서, 다수 유형들의 무선 네트워크들은 동일한 주파수 대역들을 경쟁할 뿐만 아니라, 전기기구에 의한 의도되지 않은 간섭에 대해서도 경쟁할 가능성이 있다. 그러므로, 스펙트럼 내에서 재배치할 능력은 네트워크 성공(network success)에 있어서 중요한 팩터(factor)일 것이다.

바람직하게도, 제어 유닛과 디바이스 사이의 통신은 무선 주파수(RF) 통신에 의해 제공되고, 가장 바람직하게는 RF 통신은 IEEE 802.15.3 및 IEEE 802.15.4 표준 중 적어도 하나에 기초한 통신이다. 일반적으로, IEEE 802.15.3 또는 IEEE 802.15.4 WPAN을 구현할 때, 기본 네트워크 토폴로지는 기본 스타(basic star)의 형태일 것이고, 여기서 WPAN는 상호접속된 스타들로 구성될 수 있다. 게다가, 이용된 네트워크 기술에 따라, 이용가능한 상이한 수효의 채널 주파수들이 존재한다. 예를 들면, IEEE 802.15.4를 이용하면, 미국에서는 총 16개의 이용가능한 채널 주파수들이 존재하지만, 이 채널들의 서브세트만이 주파수 민첩성을 위해 이용될 것인데, 왜냐하면 서브세트만이 이용되지 않은 경우 레이턴시가 너무 커져서 대처할 수 없을 것이기 때문이다. 그러므로, IEEE 802.15.4 기술에 따라 이용하기 위한 실제적인 채널 주파수들의 수는 셋 또는 넷이다.

본 발명의 부가적인 양태에 따르면, WPAN에서 이용하기 위한 제 1 조정기가 제공되고, 제 1 조정기는 제 1 채널 주파수에서 동작하고, 제 2 채널 주파수를 포함하는 복수의 채널 주파수들에서 메시지를 송신하기 위한 수단, 제 2 조정기에 제 2 채널 주파수로부터 제 1 채널 주파수로 변경하도록 요청하기 위한 수단, 및 제 1 채널 주파수를 이용하여 제 2 조정기와 통신하기 위한 수단을 포함한다.

본 발명의 이 양태는 예를 들면, 우선순위-기반 메커니즘이 필요하지 않고 통신을 설정하는 모든 조정기가 자신이 통신하고자 하는 조정기를 자신의 주파수로 변경하도록 할 수 있다는 사실을 포함하는 상술한 방법과 유사한 장점들을 제공한다. 본 발명에 의한 또 다른 장점은 브로드캐스트 메시지를 용이하게 송신하고 반복기 해법을 구현하는 것이 가능할 것이라는 점이다.

상기 조정기는 바람직하게도 텔레비전 세트(TV), 디지털 다기능 디스크(Digital Versatile Disc; DVD) 재생기, 홈 시어터 시스템(Home Theater System; HTS), 및 무선 리모트 콘트롤(remote control; RC) 중 적어도 하나와 같은 소비자 전자 디바이스(consumer electronic device; CED)이다.

추가적으로, 본 발명의 상술되고 다른 목적들은 본 발명에 따른 조정기(예를 들면, 제 1, 제 2 또는 제 3 조정기) 상에서 구동되도록 적응되는 컴퓨터 프로그램을 통하여 달성될 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 양태들은 이제 본 발명의 현재 바람직한 실시예들을 도시하는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.

도 1은 종래 기술의 네트워크 토폴로지 셋-업(set-up)에 따라 동작하는 복수의 조정기들을 포함하는 WPAN를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지 셋-업에 따라 동작하는, 도 1과 유사한 WPAN를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따라 단일/최적의 채널 주파수로의 단계적인 전이의 일례를 도시한 타이밍(timing)도.

본 발명은 이제 본 발명의 현재의 바람직한 실시예들이 도시되어 있는 첨부 도면들을 참조하여 이후에 더욱 완전하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명은 많은 상이한 형태들로 구현될 수 있으므로 본원에 설명된 실시예들로 제한되는 것으로서 해석되지 않아야 한다; 오히려, 이들 실시예들은 철저함 및 완전함을 위해 제공되고 당업자에게 본 발명의 범위를 온전하게 전달한다.

이제 도면들 특히 도 1을 참조하면, 각각 별개의 WPAN ID(또는 다른 적합한 네트워크 식별자)를 갖고 별개의 채널 주파수, 예를 들면, 제 1(f1), 제2(f2), 및 제 3(f3) 채널 주파수 상에서 각각 통신하도록 설정된 복수의 조정기들 또는 조정기-가능한 디바이스들(102, 104, 및 106)을 포함하는 종래 기술의 WPAN(100)가 도시되고, 여기서 조정기들(102, 104, 및 106)은 슬레이브 기반 비-협동 네트워크로서 셋-업된다.

상술한 바와 같이, 조정기들은 바람직하게도 예를 들면, 텔레비전 세트(TV), 디지털 다기능 디스크(DVD) 재생기 및 홈 시어터 시스템(HTS)과 같은 소비자 전자 디바이스이다. 도 1에 도시된 바와 같은 종래 기술의 WPAN(100)에 따르면, 통신을 시작하는 조정기-가능한 디바이스는 자기 자신의 WPAN ID 및 채널 주파수 대신에, 자신이 대화하고자 하는 디바이스의 WPAN ID 및 채널 주파수를 이용할 것이므로, 조정기들(102, 104, 또는 106) 중 하나가 다른 디바이스들 중 하나를 제어하고자 하는 경우, 이는 하나의 채널 주파수로부터 다음 채널 주파수로 스위칭되어야만 할 것이다.

종래 기술의 WPAN(100)의 조정기(102)가 동작 중에 조정기(104)와 통신하고자 하는 경우, 조정기(102)는 조정기(104)의 채널 주파수로 이동, 즉 제 1 채널 주파수(f1)로부터 제 2 채널 주파수(f2)로 전이해야만 할 것이다. 이때, 조정기(106)가 조정기(102)에 어드레싱(addressing)하는 것이 불가능한데, 왜냐하면 특정한 시간 기간 동안 조정기(102)는 조정기(106)로부터 통신을 수신할 수 없기 때문이다. 즉, 조정기(102)는 조정기(106)로부터의 통신에 대해 얼마간 닫혀 있을(deaf) 것이다. 종래 기술의 WPAN(100)에 의해 이용된 슬레이브 기반 비-협동 네트워크 토폴로지 때문에, 주파수 민첩성 메커니즘은 더 자주 어드레싱(addressing)되어, 레이턴시를 증가시키고 추가 네트워크 트래픽을 발생시킬 것이다. 유사하게, 조정기(102)가 조정기(106)와 통신하고자 하는 경우, 조정기(102)는 조정기(106)의 채널 주파수(즉, 제 3 채널 주파수(f3))로 스위칭하여야 할 것이지만, 이는 조정기(104)와 동시에 통신하는 것이 가능하지 않을 것이다, 즉 조정기(102)는 유사한 방식으로 조정기(104)로부터의 통신에 닫혀 있을 것이다. 결과적으로, 모든 디바이스들(102, 104, 및 106)은 상이한 채널 주파수들에서 서로 통신할 것이다.

그러므로, WPAN(100)에 의해 이용된 종래 기술의 네트워크 토폴로지는 단일 채널 주파수로 이동하기 위해 어떠한 메커니즘도 제공하지 않을 것이며, 조정기(102)는 단지 채널 주파수의 변경을 활성화하기 위해 에너지 검출(Energy Detection; ED) 스캐닝(scanning) 및 아마도 불량한 체크섬(checksum; CRC) 정보로 상주할 수 있다. 게다가, 브로드캐스트 메시지들은 가능하고/가능하거나 유용하지 않을 것이고, 반복기 구현(즉, 반복기 기능성을 가지는 디바이스)은 상술된 비-협동 네트워크에서 작동하지 않을 것이다.

본 발명에 따르면, 도 2에 구현이 도시되고, 여기서 도 1에서의 WPAN(100)와 유사한 WPAN(200)가 도시된다. 그러나, 세 조정기들(202, 204, 및 206)에 부가적으로 도 2에서의 WPAN(200)는 상이한 조정기들의 기능성을 제어하기 위해 제공되는 무선 다중기능 리모트 콘트롤(M_RC)(208)을 포함하고, 다중기능 리모트 콘트롤 자체는 전형적으로 조정기 케이퍼빌리티(capability)들을 갖지 않을 것이므로, 여전히 조정기 케이퍼빌리티들을 가지는 다중기능 리모트 콘트롤을 갖는 것이 가능하다. 비-조정기 가능 디바이스는 종래 기술에 따라 동작할 것이다. 상술한 바와 같이, 조정기들은 바람직하게도 예를 들면, 텔레비전 세트(TV), 디지털 다기능 디스크(DVD) 재생기 및 홈 시어터 시스템(HTS)과 같은 소비자 전자 디바이스들(CEDs), 또는 가정 환경에서 이용된 임의의 다른 유사한 디바이스일 수 있다. 그러나, WPAN과 관련하여 이용하기 위해 적합한 다른 현재 및 미래의 디바이스들이 본 발명과 관련하여 고려될 수 있음이 이해된다.

WPAN(100)과 관련되는 바와 같이, 조정기들(202, 204, 및 206)(예를 들면, 제 1, 제 2 및 제 3 조정기들 각각) 모두는 별개의 WPAN ID를 가지므로, 각각 별개의 채널 주파수, 예를 들면, 제 1(f1), 제 2(f2), 제 3(f3) 채널 주파수 상에서 각각 상주한다. 또한 도 1의 WPAN(100)와 유사하게, 조정기 예를 들면, 제 1 조정기(202)는 또 다른 조정기 예를 들면, 제 2 조정기(204)와 통신하고자 하는 경우, 제 1 조정기(202)는 조정기(204)를 발견하기 위해(예를 들면, 제 1(f1), 제 2(f2), 제 3(f3) 채널 주파수들과 같은 상이한 채널 주파수들을 후속하여 스캐닝함으로써) 주파수 민첩성 메커니즘을 이용할 것이다. 제 1 조정기(202)가 제 2 조정기(204)를 발견하였다면, 제 1 조정기는 자신이 동작하는 있는 채널 주파수를 전달하고, 조정기(204)는 이 메시지를 수신하자마자 메시지가 수신되었던 채널 상에서 수신확인(acknowledgement)을 전송한 다음, 통신을 개시하였던 조정기(즉, 조정기(202))의 주파수 채널로 스위칭한다. 그러나, 본 발명의 장점은 추가적인 조정기들이 서로 통신하도록 제공될 때 더욱 증가한다.

예를 들면, 방금 논의된 바와 같이, 제 1 조정기(202)가 제 2 조정기(204)와 통신하고자 하는 경우, 제 1 조정기는 제 2 조정기(204)에 조정기(202)의 우선 채널 주파수 즉, 제 1 채널 주파수(f1)로 전이하도록 요청할 것이다. 그 다음, 제 1 조정기(202)가 제 3 조정기(206)와 통신하고자 하는 경우(또는 제 2 조정기(204)가 제 3 조정기(206)와 통신하고자 하는 경우), 제 1 조정기는 역시 조정기(206)를 조정기(202)의 채널 주파수로 이동하도록, 즉 제 3 채널 주파수(f3)로부터 제 1 채널 주파수(f1)로 전이하도록 할 것이다. 유사하게, 무선 다중기능 리모트 콘트롤(208)이 상이한 조정기들(202, 204, 및 206)과 통신하고 있는 경우, 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 최초 통신을 개시했던, 이 경우에는 제 1 조정기(202)일 조정기의 채널 주파수로 전이할 것이다. 결과적으로, 모든 디바이스들(202, 204, 206, 및 208)은 제 1 조정기(202)의 채널 주파수(즉, 제 1 채널 주파수(f1)) 상에서 통신할 것이다.

그러나, WPAN(200)의 가까운 주변에 간섭 요소가 도입되고 현재의 동작 채널 주파수가 손상된다면, 조정기들(202, 204, 또는 206)의 어느 하나가 다른 조정기들에 고지하지 않고, 개별적으로 상이한 채널 주파수로 이동할 것을 결정할 수 있다. 조정기들이 동일한 부근에서 작동할 것으로 예상되기 때문에, 모든 다른 조정기들 또한 간섭 소스를 검출하고 개별적으로 스위칭할 것이 예상될 것이다. 디바이스들 중 일부가 스위칭하고 다른 디바이스들은 스위칭하지 않은 경우 상기에 제공되는 바와 동일한 메커니즘은 다시 조정기 및 비-조정기 가능 디바이스들에 걸친 통신을 용이하게 하기 위해 이용될 것이다. 또 다른 방법은 변경하는 채널 상에서 채널 변경 메시지를 브로드캐스팅하는 것일 것이다.

이제 디바이스들(202, 204, 206, 및 208) 사이의 통신을 위해, 개별 채널 주파수들, 즉 제 1(f1), 제 2(f2), 및 제 3(f3) 채널 주파수들로부터 최적화된 채널 주파수로 전이하는 조정기들(202, 204, 및 206), 및 리모트 콘트롤(208)의 타이밍 도를 도시한 도 3을 참조하자.

타이밍 도에서, 프로세스는 제 2 조정기(204) 예를 들면, DVD와 통신을 개시하는 제 1 조정기(202) 예를 들면, TV로 시작한다. TV(202)는 DVD(204)를 발견하기 위해 주파수 민첩성을 이용한다. 제 1, 제 2 및 제 3 위치(302, 304, 및 306)는 DVD(204)를 발견하고자 추구하는데 있어서 TV(202)가 순차적으로 제 1(f1), 제 2(f2), 및 제 3(f3) 채널 주파수에서 어디에서 송신하는지를 마킹(marking)한다.

위치(308)에서, TV(202)는 DVD(204)를 발견하고, 자신의 동작(또는 바람직한) 채널 주파수, 즉 제 1 채널 주파수(f1)를 전달하고, DVD(204)는 TV(202)의 채널 주파수, 즉, 제 1 채널 주파수(f1)로 스위칭한다.

후속적으로, 위치(310)에서, 무선 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 DVD(204)와의 통신을 개시한다. 유사하게, 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 DVD(204)(위치들(310, 312, 및 314)에 의해 표시되는)를 발견하기 위해 주파수 민첩성을 이용한다. 그 다음, 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 DVD(204)가 TV(202)의 채널 주파수(즉, 채널 주파수(f1)를 승계(inherit)했던 것처럼, 위치(316)에서 TV(202)의 채널 주파수, 즉, 제 1 채널 주파수(f1)를 채택한다.

위치(318)에서, DVD(204)는 예를 들면, HTS(206)와 같은, 제 3 조정기와의 통신을 개시한다. 다시, DVD(204)는 HTS(206)(위치들(318, 320, 및 322)에 의해 표시되는))을 발견하기 위해 주파수 민첩성을 이용한다. HTS(206)은 위치(324)에서, DVD(204)의 채널 주파수를 채택하여 제 1 주파수(f1)로 전이한다.

위치(326)에서, TV(202)는 HTS(206)과의 통신을 개시한다. 다시 TV(202)는 HTS(206)(위치들(326, 328, 및 330)에 의해 표시되는))을 발견하기 위해 주파수 민첩성을 이용하다. TV(202)가 HTS(206)을 발견할 때, TV는 위치(332)에서 HTS(206)에 자신의 채널 주파수, 즉 제 1 채널 주파수(f1)를 전달하고, 그 다음, HTS(206)은 TV(202)의 채널 주파수, 즉, 제 1 채널 주파수(f1)로 스위칭한다. 이 예에서 HTS은 이미 이전의 문단이 단계들을 통해 TV의 f1 상에 있다. 그러므로 이 특정 시퀀스는 필요하지 않다.

추가적으로, 위치(334)에서, 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 HTS(206)과 통신하려고 시도한다. 유사하게, 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 HTS(206)이 어떤 채널 주파수에서 통신하고 있는지를 발견(위치(334, 336, 및 338)하기 위해서 주파수 민첩성 메커니즘을 이용할 것이다. 그 다음, 다중기능 리모트 콘트롤(208)은 위치(340)에서, HTS(206)과 통신하기 위해 제 1 채널 주파수(f1)를 채택할 것이다. 그러므로, 이 지점에서, 모든 디바이스들(202, 204, 206, 및 208)은 TV(202)의 채널 주파수(즉, 제 1 채널 주파수(f1))로 전이했을 것이므로 최적화된 단일 송신 주파수는 디바이스들 사이의 통신을 위해 이용될 것이다. 실제로, 리모트 콘트롤은 HTS이 원래 진행하였던 채널 주파수 상에서 통신을 시작할 것이다. 리모트 콘트롤은 HTS를 발견하고 따라서 새로운 주파수를 채택하기 위해 주파수 민첩성 요청 메커니즘을 이용해야만 할 것이다. 이는 단지 리모트 콘트롤들과 같은, 비-조정기 가능 디바이스들에만 적용된다.

게다가, 당업자는 본 발명이 결코 상술한 바람직한 실시예들로 제한되지 않음을 인식한다. 반대로, 당업자는 많은 수정들 및 변형들이 첨부된 청구항들의 범위 내에서 가능하다는 것을 이해한다. 예를 들면, 조정기들 및 비-조정기들의 수는 변할 수 있고 필요한 만큼 증가하거나 감소할 수 있다. 게다가, 주파수 민첩성 메커니즘은 또 다른 디바이스가 동작할 것으로 예상되는 RF 채널을 저장함으로써 더욱 효율적으로 행해질 수 있다. 디바이스가 또 다른 디바이스와 통신하고자 할 때, 디바이스는 이 정보를 참조하고 상기 예상된 채널 상에서 다른 디바이스와 통신을 시도한다. 이것이 실패하면, 완전한 채널 주파수 민첩성 메커니즘이 적용될 수 있다.

결론적으로, 본 발명에 따르면 WPAN의 제 1 채널 주파수에서 동작하는 제 1 조정기에 대한 신규한 방법을 제공하는 것이 가능하고, WPAN는 제 2 채널 주파수에서 동작하는 제 2 조정기를 추가로 포함하고, 방법은 제 2 채널 주파수를 포함하는 복수의 채널 주파수들에서 메시지를 송신하는 단계, 제 2 조정기에 제 2 채널 주파수로부터 제 1 채널 주파수로 변경하도록 요청하는 단계, 및 제 1 채널 주파수를 이용하여 제 2 조정기와 통신하는 단계를 포함한다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 장점들은 통신을 개시하는(예를 들면, 시작하는) 조정기가 이용된 주파수를 결정한다는 사실로 인해 우선순위 기반 메커니즘이 필요하지 않다는 것을 포함한다. 더욱이, 모든 조정기는 자신이 통신하고자 하는 조정기가 자신의 결정된 주파수로 변경하도록 할 수 있다.

200: WPAN 202, 204, 206: 조정기
208: 무선 다중기능 리모트 컨트롤

Claims

개인 영역 무선 네트워크(200)에서의 제 1 채널 주파수(f1)에서 동작하는 제 1 조정기(202)를 위한 방법에 있어서,
상기 개인 영역 무선 네트워크는 제 2 채널 주파수(f2)에서 동작하는 제 2 조정기(204)를 추가로 포함하고, 상기 방법은:
상기 제 2 채널 주파수(f2)를 포함하는 복수의 채널 주파수들을 스캐닝함으로써 상기 개인 영역 무선 네트워크(200)에서 상기 제 2 조정기(204)의 위치를 찾아내기 위해 상기 제 1 조정기(202)로부터 통신을 개시하는 단계;
상기 제 1 조정기(202)로부터 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상에서 찾아낸 상기 제 2 조정기(204)로 제 1 메시지를 송신하고, 상기 제 1 조정기(202)는 상기 제 1 채널 주파수(f1)에서 동작하고 있다고 상기 제 2 조정기(204)에 통지하는 단계;
상기 제 1 조정기(202)로부터 송신된 상기 제 1 메시지를 수신확인하는 응답 메시지를 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로부터 수신하는 단계;
상기 제 2 조정기(204)가 상기 제 2 채널 주파수(f2)로부터 상기 제 1 채널 주파수(f1)로 변경하도록 요청하는 제 2 메시지를 상기 제 1 조정기(202)로부터 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로 송신하는 단계;
상기 제 1 조정기(202)의 상기 제 1 채널 주파수(f1)를 이용하여 상기 제 1 조정기(202) 및 상기 제 2 조정기(204) 간에 통신하는 단계를 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 개인 영역 무선 네트워크(200)는 제 3 채널 주파수(f3)에서 동작하는 제 3 조정기(206)를 추가로 포함하고, 상기 제 1 조정기(202) 및 상기 제 2 조정기(204) 각각은:
상기 제 3 채널 주파수(f3)를 포함하는 복수의 채널 주파수들을 스캐닝함으로써 상기 개인 영역 무선 네트워크(200)에서 상기 제 3 조정기(206)의 위치를 찾아내기 위해 상기 제 1 및 제 2 조정기들(202, 204)로부터 통신을 개시하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 조정기들(202, 204)로부터 상기 제 3 채널 주파수(f3) 상에서 찾아낸 상기 제 3 조정기(206)로 제 1 메시지를 송신하고, 상기 제 1 및 제 2 조정기들(202, 204)이 상기 제 1 채널 주파수(f1)에서 동작하고 있다고 상기 제 3 조정기(206)에 통지하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 조정기들(202, 204)로부터 송신된 상기 제 1 메시지를 수신확인하는 응답 메시지를 상기 제 3 채널 주파수(f3) 상의 상기 제 3 조정기(206)로부터 수신하는 단계;
상기 제 3 조정기(206)가 상기 제 3 채널 주파수(f3)로부터 상기 제 1 채널 주파수(f1)로 변경하도록 요청하는 제 2 메시지를 상기 제 1 및 제 2 조정기들(202, 204)로부터 상기 제 3 채널 주파수(f3) 상의 상기 제 3 조정기(206)로 송신하는 단계;
상기 제 1 및 제 2 조정기들(202, 204)의 상기 제 1 채널 주파수(f1)를 이용하여 상기 제 1, 제 2 및 제 3 조정기들(202, 204, 206) 간에 통신하는 단계를 포함하는, 방법.
개인 영역 무선 네트워크(200)에서의 제 2 채널 주파수(f2)에서 동작하는 제 2 조정기(204)를 위한 방법에 있어서,
상기 개인 영역 무선 네트워크(200)는 제 1 채널 주파수(f1)에서 동작하는 제 1 조정기(202)를 추가로 포함하고, 상기 방법은:
상기 제 1 조정기(202)가 상기 제 1 채널 주파수(f1) 상에서 동작하고 있다고 상기 제 2 조정기(204)에 통지하는 상기 제 1 조정기(202)로부터 제 1 메시지를 수신하는 단계;
상기 제 1 메시지를 수신확인하는 응답 메시지를 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로부터 송신하는 단계;
상기 제 2 조정기(204)가 상기 제 2 채널 주파수(f2)로부터 상기 제 1 조정기(202)의 상기 제 1 채널 주파수(f1)로 변경하도록 요청하는 제 2 메시지를 상기 제 2 채널 주파수(f2)에서 상기 제 1 조정기(202)로부터 수신하는 단계; 및
상기 제 1 채널 주파수(f1)를 이용하여 상기 제 1 조정기(202)와 통신하는 단계를 포함하는, 방법.
삭제
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 채널 주파수(f1)로 변경하도록 하는 상기 요청은 상기 제 1 메시지에 임베딩(embedding)되고 상기 제 2 메시지는 송신되지 않는, 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 메시지들 중 적어도 하나의 메시지는 상기 제 1 조정기의 채널 주파수에 관한 정보를 지니는 헤더(header)를 포함하는 패킷 유형 메시지인, 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
복수의 채널 주파수들을 스캐닝하는 단계는 주파수 민첩성(frequency agility)의 이용을 포함하는, 방법.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 조정기들(202, 204) 사이의 통신은 무선 주파수 통신에 의해 제공되는, 방법.
제 8 항에 있어서,
상기 무선 주파수 통신은 IEEE 802.15.3 및 IEEE 802.15.4 표준들 중 적어도 하나에 기초하는, 방법.
개인 영역 무선 네트워크(200)에서 이용하기 위한 제 1 조정기(202)로서, 제 1 채널 주파수(f1)에서 동작하는, 상기 제 1 조정기(202)에 있어서:
상기 개인 영역 무선 네트워크(200) 내에서 제 2 조정기(204)를 찾아내기 위해 통신을 개시하는 수단으로, 상기 제 2 조정기(204)의 동작의 제 2 채널 주파수(f2)를 포함하는 상기 개인 영역 무선 네트워크(200)에서 복수의 채널 주파수들을 스캐닝하는 것을 포함하는, 상기 통신 개시 수단;
상기 스캐닝에 기초한 동작의 상기 제 2 채널 주파수(f2)에서 상기 개인 영역 무선 네트워크(200)에서 상기 제 2 조정기(204)를 찾아내기 위한 수단;
상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로 제 1 메시지를 송신하고, 상기 제 1 조정기(202)가 상기 제 1 채널 주파수(f1)에서 동작하고 있다고 상기 제 2 조정기(204)에 통지하기 위한 수단;
상기 제 1 조정기(202)로부터 송신된 상기 제 1 메시지를 수신확인하는 응답 메시지를 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로부터 수신하기 위한 수단;
상기 제 2 조정기(204)가 상기 제 2 조정기(204)의 동작의 상기 제 2 채널 주파수(f2)로부터 상기 제 1 조정기(202)의 상기 제 1 채널 주파수(f1)로 변경하도록 요청하는 제 2 메시지를 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로 송신하기 위한 수단;
상기 제 1 조정기(202)의 상기 제 1 채널 주파수(f1)를 이용하여 상기 제 1 조정기(202) 와 상기 제 2 조정기(204) 사이에서 통신하기 위한 수단을 포함하는, 제 1 조정기(202).
개인 영역 무선 네트워크(200)에서 이용하기 위한 제 2 조정기(204)로서, 제 2 채널 주파수에서 동작하는, 상기 제 2 조정기(204)에 있어서:
제 1 조정기(202)가 제 1 채널 주파수(f1) 상에서 동작하고 있다고 상기 제 2 조정기(204)에 통지하는 상기 제 1 조정기(202)로부터의 제 1 메시지를 수신하기 위한 수단;
상기 제 1 메시지를 수신확인하는 응답 메시지를 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로부터 송신하기 위한 수단;
상기 제 2 조정기(204)가 상기 제 2 조정기(204)의 동작의 상기 제 2 채널 주파수(f2)로부터 상기 제 1 조정기(202)의 상기 제 1 채널 주파수(f1)로 변경하도록 요청하는 제 2 메시지를 상기 제 1 조정기(202)로부터 상기 제 2 채널 주파수(f2) 상의 상기 제 2 조정기(204)로 수신하기 위한 수단을 포함하는, 제 2 조정기(204).
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 조정기(202) 및 상기 제 2 조정기(204)의 적어도 하나는 텔레비전 세트, 디지털 다기능 디스크 재생기, 홈 시어터 시스템, 및 무선 리모트 콘트롤(wireless remote control) 중 적어도 하나와 같은 소비자 전자 디바이스인, 제 1 조정기(202).
제 10 항에 따른 제 1 조정기(202) 및 제 11 항에 따른 제 2 조정기(204)를 포함하는, 개인 영역 무선 네트워크(200).
컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램은 제 10 항에 따른 제 1 조정기(202)에서 실행될 때, 제 1 항의 상기 단계들을 실행하기 위한 것인, 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서,
상기 컴퓨터 프로그램은 제 11 항에 따른 제 2 조정기(204)에서 실행될 때, 제 3 항의 상기 단계들을 실행하기 위한 것인, 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 메시지들 중 적어도 하나는 상기 제 1 조정기의 채널 주파수에 관한 정보를 지니는 헤더를 포함하는 패킷 유형 메시지인, 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 1 조정기(202) 및 상기 제 2 조정기(204)의 적어도 하나는 텔레비전 세트, 디지털 다기능 디스크 재생기, 홈 시어터 시스템, 및 무선 리모트 콘트롤 중 적어도 하나와 같은 소비자 전자 디바이스인, 제 2 조정기(204).