KR101569928B1 - 무선 멀티―홉 네트워크를 확립하는 방법 - Google Patents

무선 멀티―홉 네트워크를 확립하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101569928B1
KR101569928B1 KR1020107029728A KR20107029728A KR101569928B1 KR 101569928 B1 KR101569928 B1 KR 101569928B1 KR 1020107029728 A KR1020107029728 A KR 1020107029728A KR 20107029728 A KR20107029728 A KR 20107029728A KR 101569928 B1 KR101569928 B1 KR 101569928B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
network
devices
parent
candidate
application
Prior art date
Application number
KR1020107029728A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110025787A (ko
Inventor
보제나 에르드만
아르망 엠. 엠. 렐켄스
Original Assignee
코닌클리케 필립스 엔.브이.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 코닌클리케 필립스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 엔.브이.
Publication of KR20110025787A publication Critical patent/KR20110025787A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101569928B1 publication Critical patent/KR101569928B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/20—Selecting an access point

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

본 발명은 디바이스 구성(D)의 복수의 디바이스들(0, 1, 2,...,96)을 포함하는 무선 멀티-홉 네트워크(NW), 특히 지그비형 네트워크(ZigBee-type network)를 확립하는 방법을 기재하고 있고, 방법에서, 디바이스들(1, 2, 3,...,96)은 자체-조직화 프로세스에서 네트워크(NW)의 적어도 또 다른 디바이스(0, 1, 11, 16, 17, 29, 30, 39, 48, 52, 53, 55, 64, 71, 73, 79, 88)에 대한 물리적 무선 접속을 확립한다. 자체-조직화 프로세스에서, 네트워크에 결합하려는 탐색 디바이스는 네트워크 식별자 및 발신 디바이스들의 디바이스 식별자를 포함하는 네트워크 내의 후보 패어런트 디바이스들에 의해 발신된 비콘 신호들을 청취한다. 그 다음, 패어런트 선택 프로세스에서, 탐색 디바이스는 네트워크 식별자들(EPID), 후보 패어런트 디바이스들의 수용 능력들, 및 탐색 디바이스 및 후보 패어런트 디바이스들에 관련된 링크 품질 파라미터 값들에 기초하여, 주어진 선택 규칙들에 따라 상기 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트 디바이스를 선택한다. 이러한 패어런트 선택 프로세스에서, 탐색 디바이스 및/또는 후보 패어런트 디바이스들의 애플리케이션-레벨 접속 데이터(L, BI)가 적용된다. 적어도, 탐색 디바이스는 선택된 패어런트 디바이스(0, 1, 11, 16, 17, 29, 30, 39, 48, 52, 53, 55, 64, 71, 73, 79, 88)를 통해 네트워크(NW)에 물리적으로, 바람직하게는 또한 논리적으로 접속한다. 본 발명은 또한 이러한 방법에 따라 무선 멀티-홉 네트워크(NW)를 접속하기 위한 네트워크 인터페이스를 포함하는 디바이스를 기재하고 있다.

Description

무선 멀티―홉 네트워크를 확립하는 방법{METHOD OF ESTABLISHING A WIRELESS MULTI-HOP NETWORK}
본 발명은 무선 멀티-홉(wireless multi-hop), 바람직하게는 메시(mesh), 네트워크, 특히, 디바이스 구성 내에 복수의 디바이스들을 포함하는 지그비형 네트워크(ZigBee-type network)를 확립하는 방법을 기재하고 있다. 본 발명은 또한 무선 멀티-홉 네트워크를 접속하기 위한 네트워크 인터페이스를 포함하는 디바이스를 기재하고 있다.
사업(상업, 산업, 기관) 및 다양한 디바이스 구성들의 자동 제어에 대한 소비자 시장들에서 무선 네트워크들의 이용이 확대되고 있다. 예들은 예를 들면, 광 밸러스트들(light ballasts), 스위치들, 조광기들(dimmers) 또는 다른 제어 요소들, 일광/감지 센서들(daylight/occupancy sensors), 액츄에이터들(actuators), 계량기들(meters) 등과 같은 디바이스들을 포함하는 조명, 난방 및 환기, 안전용 빌딩 자동화 시스템이다. 무선 제어의 이용은 자동화 디바이스들이 제어 매체로서 주전원과 독립적이도록 하고, 디바이스들의 제어가 더 이상 전원 와이어들 및 전원 아울렛들에 의존하지 않기 때문에, 디바이스 배치의 자유를 허용하고, 스위치들 및 센서들과 같은 배터리 전원 공급식일 수 있는 적어도 이들 디바이스들에 대해 더 큰 디바이스 휴대성을 허용한다. 그러한 개인용 무선 네트워크(WPAN)들에 대한 통상적인 예들은 지그비(IEEE 802.15.4), 블루투스(Bluetooth), HomeRF 또는 Wi-Fi 네트워크들이다.
많은 경우들에서, 디바이스들 간의 공중 인터페이스들의 전송 범위는 네트워크의 크기들보다 더 작고, 애플리케이션-레벨 접속에 대해, 제 1 디바이스가 제 1 디바이스에서 제 2 디바이스로 메시지를 전달하는 다수의 제 3 디바이스들을 통해 제 2 디바이스에 대한 네트워크 경로(이후에 "루트"로 지칭됨)를 확립할 필요가 있을 수 있다. 애플리케이션 레벨 상에서, 전송 디바이스가 중간 스테이션들로서 다른 디바이스들을 이용하여 메시지를 수신 디바이스에 송신하는 그러한 네트워크는 "멀티-홉" 네트워크로서 지칭된다. 이로써, 전송 및 수신 디바이스 간의 네트워크 경로는 관련 네트워크 표준의 규칙들에 따라 자체-조직화 방식으로 확립될 수 있다. 이에 대해, 물리적 접속(즉, 디바이스들이 직접적으로 서로 무선 범위 내에 존재한다는 사실, 특히 메시 네트워크들에서) 및 논리적 접속들(즉, 노드들 간의 특별 관계들, 특히 트리 기반 토폴로지(tree-based topology)에서)이 이용된다. 디바이스들 간의 물리적 및 논리적 접속들이 초기화 프로세스에서, 예를 들면, 디바이스가 네트워크에 결합할 때 확립될 수 있다. 또 다른 예에서, 네트워크 경로는 필요로 될 때, 특히, 경로 내의 중간 디바이스의 실패로 인해 이전 네트워크가 고장날 때, 애드-혹(ad-hoc) 방식으로 확립될 수 있다.
현재, 지그비는 큰 범위로 자체-조직화를 허용하는 유일한 표준 저전력, 저수신권 WPAN 기술이다. 지그비는 네트워크 토폴로지를 확립하는 2 개의 방법들, 즉, '직접 결합(DirectJoin)' 및 자유 연관(free association)을 제안하고, 이로써, 양자의 경우들에서 소형 네트워크들에 대해 바람직한 할당인 트리 구조가 확립될 수 있거나, 대형 네트워크들에 대해 유리한 해결책일 수 있는 확률적 구조(stochastic structure)가 확립될 수 있다. 새로운 디바이스가 결합하는 디바이스는 결합된 디바이스('차일드 디바이스(child device)')의 '패어런트 디바이스(parent device)'라 불린다.
직접 결합 방법은 이용자가 네트워크 내의 모든 디바이스들에 대한 패어런트-차일드 관계들을 미리 규정하도록 요구한다. 이용자에게 많은 부담을 주는 것 이외에(특히, 수천 개의 노드들을 갖는 대형 네트워크들에서), 이것은 무선 범위를 특정하기 위한 전문 툴들 및/또는 무선 전파에 대한 전문 지식을 요구하고, 네트워크에 대해 변경들 또는 적응들이 이루어져야 할 때 높은 유지 관리 노력과 연관된다. 이것은 불안정한, 다중 경로-민감한 무선 환경에서 바람직하지 않다.
자유 연관 절차는 네트워크에 결합하려는 탐색 디바이스(완전히 새로운 디바이스 또는 전에 네트워크에 존재한 디바이스 중 어느 하나)가 미리 결정된 기준에 따라 패어런트 노드를 선택하도록 허용한다. 지그비 표준에서, 감소된 기능 지그비 종단 디바이스들(ZigBee End Devices)(또한, 이하에서 'ZED'로서 지칭됨) 및 지그비 라우터들(ZigBee Routers)(또한, 이하에서 'ZR'로서 지칭됨) 양자는 다음의 조건들 모두가 참인 라우터를 패어런트로서 선택하려고 시도한다.
1. 라우터는 특정 네트워크 식별자(지그비 표준에서 'ExtendedPANId 파라미터' 또는 'EPID')에 의해 식별된 네트워크에 속한다.
2. 라우터는 요청들을 결합하도록 개방되고, 정확한 디바이스 형태(지그비 라우터 또는 지그비 종단 디바이스)의 능력을 알린다.
3. 알려진 '업데이트 id'가 최근 것이다.
4. 이러한 디바이스로부터 수신된 프레임들에 대한 링크 품질은, 기껏해야 3의 링크 비용이 생성되는 것이다[지그비-2007, 053474rl7, sec. 3.6.1.4.1.1, p.352, 1. 1ff].
여기서, 링크 비용은 다음과 같이 계산된다.
Figure 112010087544474-pct00001
여기서, p1는 링크(l) 상의 패킷 전달의 확률이고, 패킷 에러 레이트들 및/또는 에너지 검출과 같은 신호 속성들 및/또는 신호-대-잡음 비 값들을 분석함으로써 도달될 수 있고, 지그비 구현자의 분별(implementer's discretion)에 도달될 수 있다.
5. 하나 이상의 디바이스가 이러한 4 개의 요건들을 만족시키면, 그 다음 지그비 표준에 따라, 결합 디바이스는 최소의 트리 깊이를 갖는 패어런트를 선택해야 한다[지그비-2007, 053474rl7, sec. 3.6.1.4.1.1, p.352, 1. 18ff]. 하나 이상의 잠재적인 패어런트가 최소의 깊이를 갖는다면, 디바이스는 이들로부터 선택하기에 자유롭다.
매우 적은 패킷들이 디바이스들에 의해 전송/수신될 것이기 때문에, 초기 네트워크 형성 시에, 디바이스들은 링크 비용의 양호한 추정을 여전히 갖지 않을 것이다. 링크 비용에 대해 7의 디폴트 값이 취해질 때(수학식 1 참조), 모든 가능한 패어런트들은 상기 제 4 요건과 유대하여 요건들(1-4)을 만족시키고, 이는 효과적으로 노드가 제 5 규칙만을 적용하고, 즉, 네트워크 트리 내의 최고의 패어런트(최저의 트리 깊이를 가짐)를 선택하도록 할 것이다.
따라서, 상기 자유 연관 방법은 트리 루트(tree root), 즉, 지그비 PAN 코디네이터(이하에 'ZC'로 명명됨)에 아주 근접하여 매우 조밀한 네트워크 토폴로지들이 발생할 수 있고, ZC는 네트워크 논리 구조(특히, 트리)의 루트(root)를 형성하고, 잠재적으로 열악한 품질의 패어런트-차일드 링크들이 발생할 수 있다(적어도 더 높은 품질 링크들이 이용가능할 수 있다). 결과적으로, 네트워크의 성능은 패킷 전달의 지연 및 신뢰도 양자에 관하여 오히려 최적화될 수 없다. 이것은 ZED들을 통합하는 네트워크에 대해 특히 참이고, ZED들은 그들의 패어런트를 통해 단독으로 통신하도록 표준에 의해 강요된다.
무선 제어의 강도가 그의 주전원에 독립적으로 존재하기 때문에, 지그비형 네트워크들에서 많은 ZED 형 감소된 기능, 배터리-동작 디바이스들이 예상된다. 이용자 입력 또는 감지된 환경 변화에 반응하여 대부분 무선을 이용하는 제어 디바이스들, 즉, 스위치들, 센서들, 원격 제어기들(RC) 등은 배터리-동작 ZED들일 것으로 예상된다. 다중 디바이스들은 광 스위칭과 같이 패킷 손실 민감 및 시간 임계적 애플리케이션들을 포함하고, ZED의 감소된 기능성에도 불구하고, 특정 네트워크 성능 레벨을 요구하여 제어 디바이스들에 의해 제어될 수 있다. 또한, 명령과 연관된 재전송들의 수를 최소로 유지함으로써, 네트워크 신뢰성을 최대화하고, 이로써, ZED의 에너지를 보존하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선 멀티-홉 네트워크들, 특히 ZED들을 포함하는 지그비형 네트워크들의 형성을 위한 더욱 지능적인 자체-조직화 방법을 제공하고, 이러한 방법에 따라 무선 멀티-홉 네트워크를 접속하는 네트워크 인터페이스를 포함하는 디바이스를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 디바이스 구성에서 복수의 디바이스들을 포함하는 무선 멀티-홉 네트워크를 확립하는 방법을 기재하고, 방법에서 디바이스들은 자체-조직화 프로세스에서 네트워크의 적어도 또 다른 디바이스에 대한 물리적 무선 접속을 확립하고, 자체-조직화 프로세스에서,
- 네트워크에 결합하려는 탐색 디바이스는 네트워크 식별자 및 발신 디바이스들의 디바이스 식별자를 포함하는 이미 네트워크 내에 있는 후보 패어런트 디바이스들에 의해 발신된 비콘 신호들을 청취하고,
- 패어런트 선택 프로세스에서, 탐색 디바이스는 네트워크 식별자들(EPID), 후보 패어런트 디바이스들의 수용 능력들, 및 탐색 디바이스 및 후보 패어런트 디바이스들에 관련된 링크 품질 파라미터 값들에 기초하여, 주어진 선택 규칙들에 따라 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트 디바이스를 선택하고,
패어런트 선택 프로세스에서, 탐색 디바이스 및/또는 후보 패어런트 디바이스들의 애플리케이션-레벨 접속 데이터가 적용되고,
- 탐색 디바이스는 선택된 패어런트 디바이스를 통해 네트워크(NW)에 물리적으로, 바람직하게는 또한 논리적으로 접속한다("연관"은 지그비-표준에서 이용되는 용어임).
지그비 네트워크에서, 후보 패어런트 디바이스들은 네트워크 식별자로서 그들의 ExtendedPANId 파라미터 및 탐색 디바이스의 비콘 요청 신호에 대한 응답 신호로서 소위 "비콘" 신호 내의 디바이스 식별자로서 IEEE 어드레스를 전송하는 ZR들(또는 ZC)이다. 수용 능력은 후보 패어런트 디바이스가 부가적인 차일드로서 특정 형태의 디바이스, 예를 들면, ZED 또는 ZR을 수용하는 능력이고, 이러한 정보는 비콘 신호에 또한 포함된다. 링크 품질 파라미터 값은 수학식 1에 따라 결정된 링크 비용들일 수 있다.
현재 표준과 대조적으로, 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 패어런트 선택 프로세스에서 고려된다. 그러한 애플리케이션-레벨 접속 데이터는, 디바이스가 애플리케이션-레벨 상에서 직접 또는 간접적으로 결합 또는 접속되는 다른 디바이스, 및 이러한 결합의 중요 정도, 예를 들면, 스위치가 스위치에 의해 제어되는 조명 기구에 결합되는지 여부 또는 두 개 이상의 조명 기구들이 동일한 기능 그룹에 속하는지 및 공통 스위치에 의해 제어되는지 여부, 또는 두 개의 모니터 스테이션들 중 센서가 더욱 자주 보고해야하는 모니터 스테이션들(monitor stations)이 어느 것인지를 개시하는 임의의 데이터일 수 있다. 이러한 방법을 이용하여, 가장 가까운 바인딩된 디바이스, 즉, 최상의 링크 품질을 갖고 탐색 디바이스에 결합되는 후보 패어런트 디바이스가 패어런트 디바이스로서 선택되는 것이 바람직하다. 후술되는 바와 같이, 네트워크 경로를 확립하는데 이용되는 홉들의 수가 상당히 감소되기 때문에, 이러한 접근법은, 매운 간단한 방법으로, 자체-조직화 방법에 의해 확립된 트리 구조 네트워크의 성능에서 현저한 개선을 유발한다.
적절한 디바이스는 그러한 무선 멀티-홉 네트워크를 접속하는 네트워크 인터페이스를 포함하고, 네트워크 인터페이스는,
- 디바이스가 상기 네트워크에 결합하려는 경우, 네트워크 식별자 및 후보 패어런트 디바이스들의 디바이스 식별자를 포함하는, 이미 네트워크 내에 있는 후보 패어런트 디바이스들에 의해 발신되는 비콘 신호들을 청취하는 청취 유닛,
- 네트워크 식별자들(EPID), 후보 패어런트 디바이스들의 수용 능력들, 및 디바이스 및 후보 패어런트 디바이스들에 관련된 링크 품질 파라미터 값들에 기초하여, 주어진 선택 규칙들에 따라 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트 디바이스를 선택하는 패어런트 선택 유닛으로서,
패어런트 선택 유닛은 그가 디바이스 및/또는 후보 패어런트 디바이스들의 애플리케이션-레벨 접속 데이터를 패어런트 디바이스 선택 프로세스에 적용하도록 실현되는, 상기 패어런트 선택 유닛, 및
- 디바이스 및 선택된 패어런트 디바이스 간의 네트워크에서 물리적, 및 바람직하게는 또한 논리적 접속을 확립하는 접속 유닛을 포함한다.
본 발명은 지그비형 네트워크들에서 이용되는 것이 바람직하지만, 자체-조직화 프로세스에서 네트워크 노드들 간의 물리적, 또한 바람직하게는 논리적 접속들을 확립할 수 있는 다른 유사한 멀티-홉 네트워크들에서 이용될 수 있다.
종속 청구항들 및 후속 기재는 특히 본 발명의 이로운 실시예들 및 특징들을 개시하고, 이로써, 특히, 본 발명에 따른 디바이스는 종속 방법 청구항들에 따라 더 발전될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 탐색 디바이스는 이미 네트워크 내에 있는 디바이스들에 요청 신호를 전송한다. 요청 신호를 수신하는 다수의 후보 패어런트 디바이스들은 응답으로서 비콘 신호를 각각 발신할 수 있다. 가능한 패어런트 디바이스들에 대해 스캔하기 위한 그러한 요청 신호는 스캔 유닛 또는 네트워크 인터페이스의 모듈에 의해 방송될 수 있다. 후보 패어런트 디바이스들이 비콘 신호를 계속해서 방송할 필요가 없고, 단지 디바이스가 네트워크에 결합하려고 할 때에만 방송하기 때문에, 이러한 방법은 더 간단하고 더 적은 에너지를 소비한다.
탐색 디바이스가 정확한 네트워크 식별자를 갖는 디바이스로부터 비콘 신호를 수신하면, 탐색 디바이스는 발신 후보 패어런트 디바이스에 그를 차일드로서 수용하라고 요청할 수 있다. 데이터 트래픽을 감소시키기 위해, 후보 패어런트 디바이스의 비콘 신호들은 디바이스 형태(지그비에서, ZR 또는 ZED)에 대한 수용 능력을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 비콘 신호는 발신 후보 패어런트 디바이스와 네트워크 트리 구조의 루트 예를 들면, 지그비-네트워크 내의 지그비-코디네이터 간의 노드들의 수를 나타내는 발신 후보 패어런트 디바이스의 깊이 정보를 포함할 수 있다. 그 다음, 그러한 깊이 정보는 패어런트 선택 프로세스에서 고려될 수 있다. 예를 들면, 두 개의 동등한 적절한 후보 패어런트 디바이스들의 경우에서, 애플리케이션-레벨 접속 데이터를 고려하여, 더 작은 트리 깊이를 갖는 후보 패어런트 디바이스들이 현재 지그비-표준과 유사한 방법으로 선택될 수 있다.
상술된 바와 같이, 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 디바이스가 애플리케이션-레벨 상에서 바인딩 또는 접속되는 다른 디바이스, 또는 이러한 바인딩의 중요도를 규정하는 임의의 데이터일 수 있다. 이러한 데이터에 기초하여, 탐색 디바이스는 애플리케이션-레벨에 대해, 탐색 디바이스에 대한 제어기로서 동작하거나, 애플리케이션-레벨에 대해, 탐색 디바이스에 의해 제어되는 디바이스를 패어런트 디바이스로서 유리하게 선택할 수 있다. 예를 들면, 지그비-네트워크에서, 스위치(ZED 또는 ZR)는 그에 의해 제어되는 ZR 조명 기구들 중 하나를 선택할 수 있다.
이것은 디바이스가 애플리케이션 계층 상에서 통신하는 다른 디바이스들을 알 것을 요구한다. 이것은 예를 들면, 애플리케이션-레벨 접속 데이터가 콜렉션, 예를 들면, 디바이스들이 애플리케이션-레벨 상에서 접속되어야 하는 다른 디바이스들의 디바이스 식별자들의 간단한 리스트를 포함하면, 용이하게 성취될 수 있다. 이러한 식별자 콜렉션 또는 리스트(이하에, "바인딩 표(binding table)"로서 지칭됨)는 네트워크 인터페이스의 적절한 메모리에 저장될 수 있다.
이러한 방법에서, 예를 들면, 제어기는 비콘 신호 내의 디바이스 식별자들 및 바인딩 표에 저장된 디바이스 식별자들을 비교함으로써 그가 바인딩되는 디바이스들 중 하나를 패어런트 디바이스로서 선택할 수 있다. 이를 위해, 지그비-네트워크에서 디바이스들의 고유한 64-비트의 긴 어드레스들이 디바이스 식별자들로서 이용되는 것이 바람직하다.
상술된 접근법에서 제어기 ZED들에 대해 규정된 규칙들을 확장하여, 동일한 제어기에 의해 제어될 다른 디바이스들은 가능하다면, 특히, 그들이 ZED들 자체인 경우에, 홉들의 수를 최소화하기 위해 제어기의 패어런트를 그들의 패어런트로서 선택할 수 있다.
디바이스 구성의 디바이스들은 기능 그룹들로 그룹화될 수 있고, 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 그룹 멤버십 데이터를 포함한다. 패어런트 선택에 대한 기준으로서 공통 그룹 멤버십을 또한 이용함으로써, 애플리케이션-레벨에서 감소된 수의 홉들이 성취될 수 있다. 그러나, 이것은 연관 전에 그룹 멤버십 구성, 및 다른 그룹 멤버들의 지식을 요구하고, 이는 비콘 신호 내의 간단한 그룹 식별자의 형태로 제공될 수 있다.
바인딩들 및/또는 기능 그룹들은 바람직하게는 보통 예비 단계에서 구성되어, 동작 네트워크에 결합하려는 디바이스에 대한 패어런트 선택을 위해 애플리케이션-레벨 접속 데이터가 이용가능하다. 그들은 또한, 예를 들면, 디바이스(세트) 벤더(vendor) 또는, 예를 들면, 아웃 오브 밴드(Out Of Band) 방법들을 통해 확립된 시스템 통합 관리자에 의해 정적으로 미리 구성될 수 있다.
지그비-네트워크의 바람직한 실시예에서, 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 애플리케이션 지원 서브계층(Application Support Sublayer; APS) 내에 바인딩 데이터를 포함한다. 또한, 애플리케이션들에는 이러한 정보가 직접적으로 제공될 수 있고, 즉, 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 APS 바인딩 메카니즘을 이용하지 않고 디바이스들의 애플리케이션 오브젝트들에 직접적으로 연관된다. 따라서, 이후에, 간략함을 위해, 소스 디바이스와 최종 목적지 디바이스(destination device) 간의 애플리케이션 레벨 상의 임의의 논리적 접속은 "바인딩"으로서 지칭될 수 있고, 각각의 디바이스들은 APS 바인딩 메카니즘이 이용되는지 여부에 상관없이 "바인딩된 디바이스들"로서 지칭될 수 있다.
상술된 바와 같이, 탐색 디바이스는 그가 바인딩되는 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트를 선택하는 것이 바람직하다. 그러나, 특히 새로운 네트워크가 확립될 때, 그러한 바인딩된 디바이스들은, 탐색 디바이스가 결합하려고 시도할 때 네트워크에 아직 존재하지 않을 수 있다. 따라서, 바람직한 실시예에서, 애플리케이션-레벨 접속 데이터에 따라 탐색 디바이스는 제 1 요청 신호 후속으로, 요청 디바이스가 애플리케이션 레벨 상으로 접속되어야 하는 후보 패어런트 디바이스로부터 응답 신호를 수신하지 않는다면, 새로운 요청 신호를 전송한다. 이러한 방법에서, 탐색 디바이스, 특히, ZED는 바람직하게는 주어진 시간 제한 내에서 연기할 수 있고, 탐색 디바이스들이 바인딩된 디바이스들이 네트워크에 결합할 것이라는 것을 "알기" 때문에, 바인딩된 디바이스들 중 적어도 N 개까지의 연관(N은 1 이상임)이 초기 스캔에 의해 발견 가능하다. 이것은 네트워크 형성을 지연시키지 않으면서 훨씬 더욱 효율적인 토폴로지들의 형성을 허용할 것이다. 만약에 있다면, 이웃에 배치된 바인딩된 디바이스들에 관한 정보는 예를 들면, 예비 단계 동안에 수집 및 저장될 수 있다. 예를 들면, 예비 단계 동안에 수집된 잠재적인 패어런트들의 비콘 신호들은 애플리케이션-레벨 접속 데이터와 함께 탐색 디바이스의 메모리에 저장될 수 있다.
탐색 디바이스가 네트워크, 특히, 확립 프로세스 중인 네트워크에 결합할 때, 탐색 디바이스는 그때 가장 가까운 바인딩된 패어런트 디바이스를 찾을 수 있다. 그러나, 더 가까운 다른 가능한 적절한 패어런트 디바이스들이 나중에 시작하고, 따라서, 연관 동안에 탐색 디바이스에 의해 발견될 수 없다. 이러한 상황을 해결하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 디바이스는 패어런트 디바이스를 탐색하기 전에 초기 스타트-업 후에 주어진 지연 시간 동안 대기한다. 예를 들면, 탐색 디바이스들은 그들의 초기 연관 절차를 디폴트로 지연시킬 수 있고, 이는 요청 신호를 방송하는 것을 수반하여, 그들은 더 많은 수의 이용가능한, 이미 연관된 디바이스들로부터 패어런트 디바이스를 선택할 수 있다. 이것은 예를 들면, 파워-업 및/또는 리셋 후에, 바람직하게는 예비 모드가 아닌 동작 모드에서만 디폴트 수면 기간으로서 실현될 수 있다. 현재 지그비-표준에서 ScanDuration을 간단히 연장하는 것과 달리, 이러한 방법은 탐색 디바이스들에 의한 초기 에너지 소비를 증가시키지 않는다.
지그비 규격은 완전한 기능 디바이스(Full Functional Device)가 ZR로서 연관하거나, 잠재적인 패어런트의 어드레싱 공간 또는 칠드런에 대한 메모리 엔트리들이 고갈된 것으로 인해 불가하다면, ZED로서 연관하도록 허용한다. 표준 지그비 접근법에 따라 ZR(특히, 충족되지 않는 기준 2 및 4로 인해)로서 패어런트 디바이스를 찾을 수 없는 완전한 기능 디바이스에 대해, ZR로서 더 원격의 바인딩되거나 바인딩되지 않은 라우터에 연관시키는 것 대신에, 이러한 인근의 바인딩된 라우더의 ZED 차일드가 되는 것이 더욱 이로울 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 네트워크 라우터 디바이스가 가장 적절한 후보 패어런트 디바이스인 경우에, 완전한 기능 디바이스 능력을 갖는 탐색 디바이스는 애플리케이션-레벨 접속 데이터에 따라 네트워크 라우터 디바이스에 대한 어떠한 부가적인 수용 능력도 갖지 않는 또 다른 라우터 디바이스에 감소된 기능 디바이스로서 물리적으로 접속할 수 있다. 이러한 접근법은 또한 트리 라우팅을 채용하는 네트워크들의 성능을 개선할 것이다.
상기 방법들 중 하나의 기준을 충족하는 많은 후보 패어런트 디바이스들이 이용가능하면, 탐색 디바이스는 가장 강한 신호를 갖는 디바이스를 선택할 수 있다. 바람직하게, 상술된 표준 지그비 연관 프로세스의 기준 4에 따라, 탐색 디바이스 및 후보 패어런트 디바이스들에 관한 링크 품질 파라미터 값들은 패어런트 디바이스 선택 프로세스에 적용된다. 이러한 방법에서, 탐색 디바이스는 애플리케이션 메시지를 적어도 하나의 바인딩된 디바이스에 전달할 확률을 증가시키고, 이러한 전달에서 요구되는 네트워크 홉들의 수를 감소시킨다.
또 다른 실시예에서, 상술된 네트워크 및 애플리케이션 기준 모두를 충족시키는 그의 부근의 많은 바인딩된 디바이스들 중에서 패어런트를 선택하기 위해, 탐색 디바이스는 애플리케이션에 의해 설정된 최대 또는 최소 업데이트 간격과 같이, 애플리케이션 메시지들이 특정 바인딩된 디바이스들에 전송되는 주파수의 표시 형태의 임의의 부가적인 애플리케이션 데이터를 이용할 수 있다. 그 다음, 탐색 디바이스는 그가 가장 자주 통신하는 디바이스를 패어런트 디바이스로서 선택할 수 있고, 따라서, 이러한 통신을 하나의 홉으로 감소시킴으로써, 그의 트래픽 흐름에 대한 최대의 기여자에 대해 최적화한다.
또 다른 실시예에서, 예를 들면, 특정 논리적 접속들, 포트들 또는 소켓들 또는 완전한 애플리케이션들에 대한 선택된 명령들 및/또는 파라미터들에 대한 중요도 레벨들, 디바이스 제조자에 의해 할당되거나 예비 프로세스에서 할당되는지 여부를 보여주는 우선 순위들 및/또는 서비스 품질 표시자들이 규정되면, 탐색 디바이스는 바인딩된 디바이스들 중에서 최고의 우선 순위 및/또는 가장 엄격한 QoS(서비스 품질) 요건들(예를 들면, 최소 지연, 최대 신뢰도)을 갖는 디바이스를 그의 패어런트로서 선택할 수 있다. 이를 위해, 탐색 디바이스 및 애플리케이션 레벨 상에서 탐색 디바이스에 바인딩된 디바이스 간의 주어진 애플리케이션-레벨 접속에 관하여, 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 탐색 디바이스와 대응하는 바인딩된 디바이스 간의 추정된 애플리케이션-레벨 메시지 주파수에 관한 데이터 및/또는 서비스 품질 표시자를 포함하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 지그비에서, 그러한 표시자들은 탐색 디바이스의 바인딩 표에 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 방법의 적용가능성은 단지 일부 디바이스 형태들 또는 디바이스 역할들로 제한될 수 있다. 최종 디바이스들 및/또는 배터리 전원 공급식임에도 불구하고 일부 디바이스들은 이러한 방법을 요구하지 않을 수 있다. 예를 들면, 전체 빌딩에 대한 중앙 광 스위치는 그의 바인딩된 디바이스들 중 임의 디바이스 바로 부근에 존재하지 않거나 고속 응답 시간들을 요구하지 않을 수 있다. 이용된다면, 예비 단계에서 수집된 정보는 이러한 경우를 결정하는데 이용될 수 있다. 또 다른 예에서, 휴대용 원격 제어기는 임의의 디바이스에 영구적으로 바인딩되지 않을 수 있고, 이것은 합리적인 링크 비용들로 그의 부근의 제 1 디바이스에 빠르게 연관시키는 것에서 유익하다.
탐색 디바이스가 바인딩된 디바이스들 중 어떠한 디바이스도 새로운 칠드런을 수용하는 기능을 갖지 않는다고 결정할 때, 그들이 라우터가 아니거나, 그들의 차일드 능력이 고갈되거나, 그들이 다른 패어런트 선택 기준을 충족하지 않기 때문에, 탐색 디바이스는 표준 절차로 복귀할 수 있다.
바람직하게, 네트워크에 이미 결합된 디바이스는 또한, 그가 새로운 애플리케이션-레벨 접속 데이터를 수신하면 그의 패어런트 디바이스를 교환할 수 있다. 예를 들면, 네트워크 형성(표준 방법 또는 상술된 방법들 중 하나의 방법에 따라) 후에, 애플리케이션-계층 메시지들이 신뢰할 수 있게 전달되지 않는다면, 탐색 디바이스는 그의 패어런트를 대체할 것을 결정할 수 있다. 지그비 네트워크에서, 이것은, 예를 들면, 엔드-투-엔드 애플리케이션 레벨 응답들의 부족, APS 레벨 ACK들, MAC 레벨 ACK들(패어런트로부터), 및/또는 링크 비용들을 변경함으로써 트리거링될 수 있다. 네트워크에 결합한 후에만 바인딩 정보가 이용가능하게 되면, 예를 들면, 어떠한 예비 단계가 이용되지 않는다면, 패어런트의 사전 대책을 강구하는 대체가 요구될 수 있다.
상술된 바와 동일한 절차들은 네트워크에 재결합하려고 시도하는 디바이스, 예를 들면, 고아 디바이스(orphaned device), 즉, 예를 들면, 패어런트 제거 또는 무선 전파 변화로 인해 그의 패어런트에 대한 접속을 분실한 디바이스에 의해 이용될 수 있다. 링크 비용 및 네트워크에 결합되기 전에 수집된 성능 데이터에 의존하여, 상기 디바이스는 애플리케이션-계층 데이터를 고려하여 새로운 패어런트를 선택할 수 있다.
분명히, 패어런트 디바이스는 또한 차일드로부터 연관 요청 또는 결합 요청을 수용하기 전에 애플리케이션-계층 데이터를 이용할 수 있다. 예를 들면, 패어런트가 하나의 차일드만을 수용하고, 그가 근본적으로 동시에 2 개의 잠재적인 칠드런(이들 중 하나만이 패어런트에 바인딩됨)으로부터 연관 요청을 수신할 때, 패어런트 라우터는 바인딩된 디바이스를 선호할 수 있다.
바람직하게, 라우터 디바이스들은 패어런트와 다른 이웃 디바이스들에 대한 그들의 물리적 접속들을 선택하기 위해 상술된 방법들을 적용할 수 있다. 단지 미리 규정된 수의 이웃들, 칠드런 및 라우터들을 저장하도록 허용하는 임베딩된 디바이스들의 메모리는, ZR 또는 ZED 이던지 보통 제한된다. 조밀한 네트워크들에서, 각각의 라우터는 이웃 테이블에서 이용가능한 공간을 크기 초과하는 다수의 물리적 접속들을 가질 수 있다. 따라서, 이웃 테이블을 차지할 때, 발견 순서 및/또는 링크 비용 표시자들만에 의지하는 대신에, 라우터들은 또한, 예를 들면, 애플리케이션-계층 접속의 존재 또는 그의 우선 순위와 같은 애플리케이션-계층 접속 데이터를 이용할 수 있다.
본 발명의 다른 목적들 및 특징들은 첨부한 도면들과 연관하여 고려된 다음의 상세한 설명들로부터 명백해질 것이다. 그러나, 도면들이 단지 예시를 위해 설계되고 본 발명의 제한들의 규정이 아니라는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 현재 표준에 따른 패어런트 선택 프로세스를 설명하기 위한 지그비 프로토콜 스택의 간략도.
도 2는 현재 표준에 따른 비접속된 탐색 디바이스의 연관 프로세스의 흐름도.
도 3은 상이한 방들에 몇몇의 디바이스들의 기능 그룹들을 포함하는 디바이스 구성의 실시예의 간략도.
도 4는 현재 표준에 따른 자유 연관 트리 토폴로지에 대한 도 3의 디바이스 구성에 대한 예시적인 지그비 연관 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 패어런트 선택 프로세스의 설명을 위한 지그비 프로토콜 스택의 간략도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 비접속된 탐색 디바이스의 연관 프로세스의 흐름도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 자유 연관 트리 토폴로지에 대한 도 3의 디바이스 구성에 대한 예시적인 지그비 연관 그래프.
도면들에서, 동일한 번호들은 전체에 걸쳐 동일한 대상을 지칭한다. 도면 내의 대상들은 일정한 비율로 도시될 필요는 없다.
이후에서, 본 발명을 임의의 방법으로 제한하지 않고, 지그비가 현재 가장 공통의 무선 메시 네트워킹 표준이기 때문에, 네트워크가 지그비형 네트워크인 것으로 가정된다. 그럼에도 불구하고, 본 발명은 또한 유사한 멀티홉 네트워크들에서 이용될 수 있다.
도 1은 지그비 프로토콜의 통상적인 프로토콜 스택을 도시한다. 지그비 디바이스들은 IEEE 802.15.4-2003 저속 개인용 무선 네트워크(WPAN) 표준에 따르도록 요구된다. 상기 표준은 더 낮은 프로토콜 계층들 - 물리적 계층(Physical layer; PHY), 및 데이터 링크 계층의 매체 액세스 제어(Medium Access Control; MAC) 부분을 규정한다. 이러한 표준은 무면허의 2.4 GHz, 915 MHz 및 868 MHz ISM 대역들에서의 동작을 규정한다. 네트워크 계층(Network layer; NWK)은 애플리케이션 프레임워크(Application Framework; AF)의 부분인 프로토콜 스택의 더 높은 계층들에 엔드-투-엔드 데이터 전송 서비스들을 어드레싱 및 패킷 라우팅, 제공하는 것을 담당한다. 애플리케이션 프레임워크(AF)는 애플리케이션 지원 서브계층(Application Support Sublayer; APS), 다수의(지그비 디바이스 당 240 개까지) 애플리케이션 오브젝트들(Application objects) AO1,...AO240 및 지그비 디바이스 오브젝트(ZigBee Device Object; ZDO)의 부분을 포함한다. 애플리케이션 지원 서브계층 APS는 예를 들면, 바인딩 관리를 담당한다. 애플리케이션 오브젝트들 AO1,...AO240은 지그비 인터페이스를 이용하는 디바이스의 개발자에 의해 구현되고, 예를 들면, 홈 자동화(Home Automation; HA), 상업적 빌딩 자동화(Commercial Building Automation; CBA) 또는 스마트 에너지(Smart Energy; ZSE) 프로파일과 같은 등록 또는 표준화된 지그비 애플리케이션 프로파일을 따를 수 있다. 지그비 디바이스 오브젝트(ZDO)는 지그비 디바이스를 관리하고, 무엇보다도, 네트워크 선택, 지그비 계층들(애플리케이션 오브젝트들 AO1,...AO240을 제외함)의 초기화, 지그비 디바이스(ZED, ZR 또는 ZC)의 실제 기능의 규정, 네트워크 내의 다른 디바이스들의 발견 및 바인딩 요청 전송의 개시를 담당한다. 보안 서비스 제공자(Security Service Provider) SEC는 보안 자격 뿐만 아니라, 암호화 및 인증과 같은 보안 동작을 교환 및 유지하는 것을 담당한다.
도 2를 참조하여, 비접속된 지그비 디바이스가 현재 지그비 표준에 따라 기존의 지그비 네트워크에 결합하는 방법이 간단히 설명될 것이다. 이로써, 네트워크에 결합하려는 아직도 비접속된 탐색 디바이스는 요청 신호를 방송하고, 범위 내의 디바이스들로부터 비콘 신호들을 청취하고, 각각의 응답 디바이스에 대한 링크 비용을 결정함으로써 잠재적인 패어런트 디바이스들에 대해 스캔할 것이다. 스캔은 매체 액세스 제어 계층 MAC의 청취 유닛(listening unit; LU)에 의해 실행될 수 있고(도 1 참조), 링크 비용 계산 유닛(link cost calculation unit; LC)은 상기 수학식 1에 따라 링크 비용들을 계산할 수 있다.
각각의 발견된 잠재적인 패어런트 디바이스의 비콘 신호로부터의 데이터, 특히, 비콘 신호와 함께 모두 전송되는 네트워크 식별자 EPID, 16-비트 및 64-비트 어드레스들, 차일드 수용 능력 및 트리 깊이(tree depth), 및 계산된 링크 비용들은 비콘 신호들의 데이터를 수집하는 네트워크 계층 NWK으로 전송된다. 다음 단계에서, 네트워크 계층 NWK의 패어런트 선택 유닛 PS은 비콘 신호들과 함께 수신된 데이터 및 링크 비용들에 기초하여, 상술된 지그비 표준 선택 기준 1 내지 4에 따라 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트 디바이스를 선택한다. 정확한 네트워크의 패어런트 디바이스들만을 선택하기 위해, 패어런트 선택 유닛 PS에는 지그비 디바이스 오브젝트 ZDO의 네트워크 선택 유닛 NS으로부터 선택된 네트워크의 네트워크 식별자 EPID가 제공된다.
상기 기준을 충족하는 단지 하나의 후보 패어런트 디바이스가 발견되면, 매체 액세스 제어 계층 MAC의 접속 유닛 CU은 선택된 패어런트 디바이스에 대한 물리적 접속(연관)을 개시할 것이고, 즉, 탐색 디바이스는 선택된 패어런트 디바이스에서 선택된 EPID로 네트워크에 결합할 것이다. 상기 기준을 충족하는 후보 패어런트 디바이스들의 수가 1 개 이상이면, 패어런트 선택 유닛은 트리 깊이(상술된 기준 5)에 기초하여 패어런트 디바이스를 선택할 것이다. 그러한 연관 프로세스의 상세한 사항들은 당업자에게 알려져 있을 것이고, 어떠한 부가적인 상세한 설명이 현 시점에서 불필요하다.
청취 유닛 LU, 링크 비용 계산 유닛 LC, 패어런트 선택 유닛 PS, 바인딩 관리 유닛 BM, 네트워크 선택 유닛 NS 및 접속 유닛 CU은 지그비 디바이스의 지그비 인터페이스의 프로세서 상에서 실행되는 소프트웨어 모듈들 또는 알고리즘들로서 모두 실현되고, 용이한 이해를 위해 도 1의 프로토콜 스택 내의 특정 지그비 계층들로 표시된다.
지그비 규격에 의해 제안된 이러한 디폴트 패어런트 선택 메카니즘이 차선의 네트워크 토폴로지들을 야기하고, 따라서, 또한, 특히 ZED들이 수반되면, 차선의 네트워크 성능을 야기한다는 것을 볼 수 있다.
통상적인 사무실 환경 내의 디바이스 구성 D이 기준점으로서 취해지고, 도 3에 도시된다. 사무실 환경은 10 개의 방들 및 방들 각각으로 이끄는 복도로 구성된다. 디바이스 구성 D는 이러한 경우에 조명 디바이스이지만, 이러한 점에서 본 발명이 임의의 방법에서 조명 시스템들로 제한되지 않는다는 것을 유의해야 한다.
각각의 방에는, ZED(15, 24, 33, 42, 51, 60, 69, 78, 87, 96)인 방마다 하나의 스위치에 의해 제어(즉, 바인딩)되는 지그비 라우터들(7-12, 16-21, 25-30, 34-39, 43-48, 52-57, 61-66, 70-75, 79-84, 88-93)인 6 개의 램프들이 설치된다. 각각의 방들에서, 바인딩되지 않은 ZED 전원 아울렛(14, 23, 32, 41, 50, 59, 68, 77, 86, 95) 및 바인딩되지 않은 ZED 광 센서(13, 22, 31, 40, 49, 58, 67, 76, 85, 94)가 설치된다. 복도의 램프들(0,...,5)은 플로어 스위치(6)에 의해 제어된다. 모든 이들 디바이스들(0, 1, 2,...,96)은 디바이스들이 설치되는 방에 따라 기능 그룹들(R1, R2,...,R10, F)로 그룹화된다. 각각의 디바이스(0, 1, 2,...,96)는 간단한 원으로 표시된다.
이러한 디바이스 구성 D에서, 초기 네트워크 형성은 상술된 바와 같은 표준 지그비 절차에 따라 실행된다. 신뢰할 수 있는 링크 품질 파라미터 값들이 여전히 이용가능하지 않아서(예를 들면, 통합 기능을 구현한다는 사실로 인해, 지그비 링크 비용들에 대한 7의 디폴트 값이 효과적으로 취해짐), 패어런트들이 네트워크 트리 내의 그들의 위치(깊이)에 기초하여 선택된다고 가정된다. 또한, 디바이스(0)가 제 1 디바이스이고 지그비 코디네이터로서 동작한다고 가정된다. 이러한 방법으로 성취된 자유 연관 토폴로지에 대한 예시적인 지그비 연관 그래프는 도 4에 도시된다. 논리적 트리 형성에 대한 지그비 Cskip 파라미터들은 Cm=30, Rm=12, Lm=4로 설정되었다. "1"의 트리 깊이를 갖는 논리적 접속들이 점선들로 표시되고, "2"의 트리 깊이를 갖는 접속들이 실선들로 표시되고, 이로써 선들이 패어런트 디바이스를 나타내는 원의 중심에서 시작하고, 차일드 디바이스를 나타내는 원의 주위에서 종결된다. 도시된 바와 같이, 루트(논리적 트리 구조를 따른 홉들에서 측정됨)에 근접한 노드가 패어런트이고, 이러한 노드에 접속된 노드는 그의 차일드이다.
이러한 네트워크의 성능은 네트워크 시뮬레이터 'NS-2'를 이용하여 측정된다. 이로써, 최악의 경우 시나리오가 시뮬레이팅되고, 모든 11 개의 스위치들이 정확히 동시에 토글링되고, 이들 각각은 유니캐스트의 메시지를 모든 6개의 연관된 램프들에 전송하여, 66개의 메시지들이 발생한다. 통계적으로 관련 데이터를 획득하기 위해 10,000 번의 실험이 반복된다. 도 4에 도시된 연관 그래프에 대한 시뮬레이션에서 획득된 성능 결과들이 다음의 표에 표시된다.
평균 실패율 23.0%
최소 실패율 0.2%
최대 실패율 93.0%
평균 지연(ms) 304
최소 지연(ms) 6.6
최대 지연(ms) 528
지연 < 200 ms 22.5%
표 1: 도 4의 연관 그래프에 따른 네트워크에 대한 시뮬레이션 결과들
상기 표에서 볼 수 있듯이, 명령들 중 평균 23 %가 그들의 최종 목적지에 도달하지 않는다. 디폴트 지그비 알고리즘에 따른 자유 연관 토폴로지의 이러한 열악한 성능은 길고 약한 링크들에 의해 야기되고, 은닉된 노드 문제점으로 인한 충돌들에서 손실되는 패킷들을 야기한다. 또한, 다수의 약한 링크들로 구성된 멀티-홉 경로는 패킷에 대한 충돌 확률을 증가시킨다.
지그비 표준의 이러한 약점을 극복하기 위해, 지그비 디바이스들이 본 발명에 따라 실현되어, 바인딩 정보 및/또는 그룹화 정보와 같은 애플리케이션-레벨 접속 정보가 패어런트 선택 프로세스 동안에 고려된다.
지그비 표준의 이러한 수정의 원칙이 도 5 및 도 6의 도움으로 설명될 것이고, 도 5는 도 1에 도시된 바와 같은 지그비 프로토콜 스택의 그래프 표현이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 연관 프로세스의 흐름도를 도시한다.
흐름도의 단계들 I 및 II에 따라, 비접속된 디바이스에는 애플리케이션-레벨 접속 데이터가 제공된다. 이러한 데이터는 예비 프로세스에서 일반적인 방법으로 생성될 수 있고, 예비 프로세스에서, 디바이스 식별자들이 수집 및 그룹화되고, 설정의 일부로서, 애플리케이션 논리의 구성이 실행되고, 즉, 형태 및 위치와 같은 속성들에 기초하여 디바이스들 간의 제어 관계를 확립하기 위해 논리적 접속들이 구성된다. 예를 들면, 조명 시스템에서, 어떠한 스위치가 어떠한 램프(들)를(을) 제어해야 하는지가 규정될 수 있다. 애플리케이션 논리의 구성은 데이터를 지그비 인터페이스들을 통해 디바이스들에 전송하는 중앙 예비 시스템을 이용하여 실행될 수 있다.
단계 III에서, 디바이스는 요청 신호를 방송하고, 비콘 신호들을 수신하고, 상기 도 1과 연관하여 설명된 바와 같이 청취 유닛 LU 및 링크 비용 계산 유닛 LC을 이용하여 각각의 대응 디바이스에 대한 링크 비용을 결정함으로써 일반적인 방법으로 잠재적인 패어런트 디바이스들을 탐색할 것이다. 단계 IV에서, 각각의 발견된 잠재적인 패어런트 디바이스의 비콘의 데이터 및 계산된 링크 비용은 데이터를 수집하기 위한 네트워크 계층 NWK으로 전송된다.
또한, 지그비 디바이스 오브젝트 ZDO의 네트워크 선택 유닛 NS은 선택된 네트워크의 네트워크 식별자 EPID를 일반적인 방법으로 네트워크 계층 NWK의 패어런트 선택 유닛 PS에 전송한다.
현재 표준과 대조적으로, 패어런트 선택 유닛 PS에는 애플리케이션-레벨 접속 데이터 또는 바인딩 관리 유닛 BM으로부터의 바인딩 정보가 또한 제공된다(도 5 참조). 이러한 바인딩 정보는 디바이스가 바인딩되는 다른 디바이스들의 64-비트의 긴 어드레스들의 리스트 L의 형태로 이용가능하다. 유사한 바인딩 정보 BI에는 또한 애플리케이션 오브젝트들, 여기서, 예로서 애플리케이션 오브젝트 AO1로부터 제공될 수 있다. 정상적으로, 바인딩 관리 유닛 BM은 디바이스 자체가 이미 네트워크에 존재할 때 최종 목적지 디바이스에 대한 애플리케이션-계층 접속만을 확립하기 위해, 리스트 L를 포함하는 바인딩 정보를 이용한다. 본 발명에 따른 방법을 이용하여, 리스트는 패어런트 선택 프로세스 동안에 패어런트 선택 유닛 PS에 의해 이제 이롭게 이용될 수 있다. 단계 V에 따라, 잠재적인 패어런트 디바이스들은 상술된 기준 1-4에 따라, 디바이스가 바인딩되는 그러한 후보 패어런트 디바이스들로부터 선택된다. 이것은, 예를 들면, 비콘들 내의 64-비트 어드레스들과 바인딩 관리 유닛으로부터의 리스트 L을 간단히 비교함으로써 보장될 수 있다. 이러한 방법에서, 최상의 링크 비용을 갖는 바인딩된 디바이스가 패어런트 디바이스로서 선택될 것이다.
단계 VI에서, 얼마나 많은 잠재적인 패어런트 디바이스들이 단계 V에서 발견되는지에 대해 체크가 실행된다. 단지 하나의 잠재적인 패어런트 디바이스가 발견되면, 매체 액세스 제어 계층 MAC의 접속 유닛 CU이 이러한 선택된 패어런트 디바이스에 대한 연관을 개시할 것이고, 상기 디바이스는 단계 XII에서 선택된 패어런트 디바이스에서 네트워크에 결합할 것이다.
잠재적인 패어런트 디바이스들의 수가 1 개 이상이면, 부가적인 애플리케이션-계층 데이터, 즉, 리포팅의 주파수가 패어런트 선택 유닛에 의해 고려된다. 리포팅의 주파수는, 송신인 엔드포인트 및 바인딩 표로부터의 최종 목적지 64-비트 어드레스 당 클러스터 식별자를 판독하고, 그 다음 관련 애플리케이션 오브젝트를 문의함으로써 획득될 수 있다. 그 다음, 패어런트 선택 유닛은 단계 VII에서 최고의 추정된 리포팅 주파수를 갖는 디바이스, 즉, 탐색 디바이스가 아마도 가장 자주 통신하는 잠재적인 패어런트 디바이스를 선택할 것이다. 하나 이상의 잠재적인 패어런트 디바이스가 단계 VIII에서 도시된 동일한 최고의 리포팅 주파수를 갖는다면, 최고의 우선 순위를 갖는 패어런트 디바이스가 선택된다. 우선 순위는 논리적 구성 프로세스에서 규정되고 바인딩 표에 주어진다. 2 개 이상의 디바이스들이 최고의 우선 순위를 공유하면, 바인딩된 디바이스는 트리 깊이에 기초하여 선택될 수 있다(단계들 X 및 XI).
단계 V에서, 어떠한 바인딩된 디바이스도 비콘들이 수신되는 디바이스들로부터 검출되지 않고, 리스트 L가 비어있지 않다면, 탐색 디바이스가 바인딩된 다른 디바이스들이 존재한다는 것을 알기 때문에, 대기 시간(단계 XV) 후에, 프로세스는 단계 III로 복귀하고, 탐색 디바이스는 다른 디바이스들을 다시 스캔한다. 연관 절차에서 디바이스가 교착 상태(dead-lock)로 되는 것을 방지하기 위해, 단계 III로의 복귀는 타임아웃 기준, 예를 들면, 주어진 최대 시간 또는 최대수의 스캔 라운드들과 연관된다. 단계 XIV에서, 타임아웃 기준이 충족되면, 탐색 디바이스는 단계들 XVI, XVII 및 가능한 XI에서 현재 지그비 표준에 따라 보통 패어런트 선택 절차를 따른다.
패어런트 디바이스가 선택될 때, 네트워크는 단계들 XII 및 XIII에서 선택된 패어런트 디바이스를 통해 결합된다.
도 7은 도 4에서와 동일한 사무실 환경에서 자유 연관 토폴로지에 대한 예시적인 지그비 연관 그래프를 도시하고, 이는 본 발명에 따른 방법에 의해 성취된다. 이러한 방법에서, 상술된 바와 같이, 잠재적인 패어런트들로부터 최상의 링크 비용을 갖는 바인딩된 디바이스가 선택된다. 여기서, "1"의 트리 깊이를 갖는 논리적 접속들은 점선들로 표시되고, "2"의 트리 깊이를 갖는 접속들은 대시 점선들로 표시되고, "3"의 트리 깊이를 갖는 접속들은 실선들로 표시된다. 도 4에서 동일한 Cskip 파라미터들, Cm=30, Rm=12, Lm=4이 이용되었다.
이러한 네트워크의 성능은, 모든 11 개의 스위치들이 정확히 동시에 토글링되고 이들 각각이 유니캐스트로 메시지를 모든 6 개의 바인딩된 램프들에 전송하는 최악의 경우 시나리오에 대해 다시 네트워크 시뮬레이터 NS-2를 이용하여 시뮬레이팅되어, 66 개의 메시지들이 발생한다. 도 7에 도시된 연관 그래프에 대한 성능 결과들이 다음의 표에 표시된다.
평균 실패율 2.01%
최소 실패율 0.0%
최대 실패율 62.6%
평균 지연(ms) 136
최소 지연(ms) 3.3
최대 지연(ms) 345
지연 < 200 ms 74.8%
표 2: 도 7의 연관 그래프에 따른 네트워크에 대한 시뮬레이션 결과들
도 4의 연관 그래프에 대한 표 1에 리스팅된 결과들과 비교하여 이러한 표에서 볼 수 있듯이, 상기 방법은 지연에 관하여 304 ms에서 136 ms로 2 배 이상, 및 실패율에서 90 % 이상 감소되기 때문에 신뢰도에 관하여 기준과 비교하여 현저한 개선을 제안한다. 66 개의 메시지들이 정확히 동시에 조밀한 네트워크에서 전송되는 최악의 경우의 시나리오가 시뮬레이팅되었다는 것을 유의하라. 명백히, 최악의 경우가 아닌 상황에서 상당히 양호한 결과들이 획득될 것이다.
본 발명이 바람직한 실시예들 및 그의 변동들 형태로 개시되었지만, 많은 부가적인 수정들 및 변동들이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 특히, 도 6에 따른 프로세스의 단계들 VII 내지 X이 선택적이라는 것이 언급되어야 한다. 명확히 하기 위해, 본원 전체에 걸쳐 부정관사("a" 또는 "an")의 이용이 복수를 배제하지 않고, "포함하는(comprising)"이 다른 단계들 또는 요소들을 배제하지 않는다는 것이 이해되어야 한다. "유닛(unit)" 또는 "모듈(module)"은 언급되지 않는다면, 다수의 유닛들 또는 모듈들을 포함할 수 있다
AFW: 애플리케이션 프레임워크 AO: 애플리케이션 오브젝트
SEC: 보안 서비스 제공자
APS: 애플리케이션 지원 서브계층 BM: 바인딩 관리 유닛
ZDO: 지그비 디바이스 오브젝트 NWK: 네트워크 계층
CU: 접속 유닛 PS: 패어런트 선택 유닛
MAC: 매체 액세스 제어 LU: 청취 유닛
LC: 링크 비용 계산 유닛 PHY: 물리적 계층
BI: 바인딩 정보 L: 리스트
D: 디바이스 구성 0, 1, 2,..., 96: 디바이스
R1, R2,...,R10, F: 기능 그룹

Claims (15)

  1. 디바이스 구성(device arrangement; D)의 복수의 디바이스들(0, 1, 2, ..., 96)을 포함하는 무선 멀티-홉 네트워크(NW), 특히 지그비형 네트워크(ZigBee-type network)를 확립하는 방법으로서, 상기 방법에서 디바이스들(1, 2, 3,...,96)은 자체-조직화 프로세스(self-organizing process)에서 상기 네트워크(NW)의 적어도 또 다른 디바이스(0, 1, 11, 16, 17, 29, 30, 39, 48, 52, 53, 55, 64, 71, 73, 79, 88)에 대한 물리적 무선 접속을 확립하는, 상기 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법에 있어서:
    상기 자체-조직화 프로세스에서,
    - 상기 네트워크에 결합하려는 탐색 디바이스(seeking device)는 네트워크 식별자 및 발신 디바이스들(emitting devices)의 디바이스 식별자를 포함하는 이미 상기 네트워크 내에 있는 후보 패어런트 디바이스들(candidate parent devices)에 의해 발신된 비콘 신호들(beacon signals)을 청취하고,
    - 패어런트 선택 프로세스에서, 상기 탐색 디바이스는 상기 네트워크 식별자들(EPID), 상기 후보 패어런트 디바이스들의 수용 능력들(acceptance capabilities), 및 상기 탐색 디바이스 및 상기 후보 패어런트 디바이스들에 관련된 링크 품질 파라미터 값들에 기초하여, 주어진 선택 규칙들에 따라, 상기 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트 디바이스를 선택하고,
    상기 패어런트 선택 프로세스에서, 상기 탐색 디바이스 및/또는 상기 후보 패어런트 디바이스들의 애플리케이션-레벨 접속 데이터(L, BI)가 적용되고,
    - 상기 탐색 디바이스는 상기 선택된 패어런트 디바이스(0, 1, 11, 16, 17, 29, 30, 39, 48, 52, 53, 55, 64, 71, 73, 79, 88)를 통해 상기 네트워크(NW)에 물리적으로 접속하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    탐색 디바이스는 이미 상기 네트워크(NW) 내에 있는 디바이스들에 요청 신호를 전송하고, 상기 요청 신호를 수신하는 다수의 후보 패어런트 디바이스들 각각은 비콘 신호를 발신하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비콘 신호들은 각각의 후보 패어런트 디바이스의 수용 능력을 포함하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 비콘 신호는 상기 발신 후보 패어런트 디바이스의 트리 깊이 정보(tree depth information)를 포함하고, 상기 트리 깊이 정보는 상기 패어런트 디바이스 선택 프로세스에 적용되는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 애플리케이션-레벨 접속 데이터(L, BI)는 상기 디바이스가 애플리케이션 레벨 상에서 접속되어야 하는 다른 디바이스들의 디바이스 식별자들의 콜렉션(L)을 포함하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    탐색 디바이스는 애플리케이션 레벨 상에서, 상기 탐색 디바이스에 대한 제어기로서 동작하거나, 애플리케이션 레벨 상에서 상기 탐색 디바이스에 의해 제어되는 디바이스를 패어런트 디바이스로서 선택하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 디바이스 구성(D)의 상기 디바이스들(0, 1, 2,...,96)은 기능 그룹들(R1, R2,...,R10, F)로 그룹화되고, 상기 애플리케이션-레벨 접속 데이터(L, BI)는 그룹 멤버십 데이터를 포함하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 상기 디바이스 구성의 예비(commissioning) 동안 구축되는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    애플리케이션-레벨 접속 데이터는 애플리케이션 지원 서브계층(Application Support Sublayer; APS) 내에 바인딩 데이터(binding data)(L)를 포함하고, 및/또는 애플리케이션-레벨 접속 데이터(BI)는 상기 디바이스들의 애플리케이션 오브젝트들(AO 1,...,A0 240)에 연관되는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    제 1 요청 신호에 이어, 상기 요청 디바이스가 상기 애플리케이션-레벨 접속 데이터에 따라 애플리케이션 레벨 상에서 접속되어야 하는 후보 패어런트 디바이스로부터 탐색 디바이스가 응답 신호를 수신하지 않는 경우, 탐색 디바이스는 새로운 요청 신호를 전송하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    탐색 디바이스는 초기 스타트-업 후에 패어런트 디바이스를 탐색하기 전에 주어진 지연 시간 동안 대기하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    네트워크 라우터 디바이스가 가장 적절한 후보 패어런트 디바이스인 경우, 네트워크 라우터 디바이스 능력을 갖는 탐색 디바이스는 상기 애플리케이션-레벨 접속 데이터에 따라, 상기 네트워크 라우터 디바이스에 대한 어떠한 부가적인 수용 능력을 갖지 않는 또 다른 라우터 디바이스에 네트워크 종단 디바이스로서 물리적으로 접속하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 애플리케이션-레벨 접속 데이터는 상기 탐색 디바이스 및 상기 탐색 디바이스에 애플리케이션 레벨 상에서 바인딩되는 디바이스 간의 주어진 애플리케이션-레벨 접속에 관하여, 서비스 품질 표시자 및/또는 우선 순위 데이터 및/또는 상기 탐색 디바이스와 각각의 바인딩된 디바이스 간의 추정된 애플리케이션-레벨 메시지 주파수에 관한 데이터를 포함하는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 네트워크에 이미 결합하는 디바이스는, 상기 디바이스가 애플리케이션-레벨 접속 데이터를 수신하면, 그 패어런트 디바이스를 변경할 수 있는, 무선 멀티-홉 네트워크(NW) 확립 방법.
  15. 디바이스 구성(D)의 복수의 디바이스들(0, 1, 2, ..., 96)을 포함하는 무선 멀티-홉 네트워크(NW)를 접속하기 위한 네트워크 인터페이스를 포함하는 디바이스로서, 상기 네트워크에서 디바이스들(1, 2, 3,...,96)은 자체-조직화 프로세스에서 상기 네트워크(NW)의 적어도 하나의 다른 디바이스(0, 1, 11, 16, 17, 29, 30, 39, 48, 52, 53, 55, 64, 71, 73, 79, 88)에 대한 물리적 무선 접속을 확립하는, 상기 디바이스에 있어서:
    상기 네트워크 인터페이스는,
    - 상기 디바이스가 상기 네트워크에 결합하려는 경우, 네트워크 식별자 및 후보 패어런트 디바이스들의 디바이스 식별자를 포함하는 이미 상기 네트워크 내에 있는 후보 패어런트 디바이스들에 의해 발신되는 비콘 신호들을 청취하는 청취 유닛,
    - 상기 네트워크 식별자들(EPID), 상기 후보 패어런트 디바이스들의 수용 능력들, 및 상기 디바이스 및 상기 후보 패어런트 디바이스들에 관련된 링크 품질 파라미터 값들에 기초하여, 주어진 선택 규칙들에 따라, 상기 후보 패어런트 디바이스들 중에서 패어런트 디바이스를 선택하는 패어런트 선택 유닛으로서,
    상기 디바이스 및/또는 상기 후보 패어런트 디바이스들의 애플리케이션-레벨 접속 데이터를 패어런트 디바이스 선택 프로세스에 적용하도록 실현되는, 상기 패어런트 선택 유닛, 및
    - 상기 디바이스와 상기 선택된 패어런트 디바이스(0, 1, 11, 16, 17, 29, 30, 39, 48, 52, 53, 55, 64, 71, 73, 79, 88) 간의 상기 네트워크에서 물리적 접속을 확립하는 접속 유닛을 포함하는, 디바이스.
KR1020107029728A 2008-06-04 2009-05-27 무선 멀티―홉 네트워크를 확립하는 방법 KR101569928B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08104253.3 2008-06-04
EP08104253 2008-06-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110025787A KR20110025787A (ko) 2011-03-11
KR101569928B1 true KR101569928B1 (ko) 2015-11-17

Family

ID=40941656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107029728A KR101569928B1 (ko) 2008-06-04 2009-05-27 무선 멀티―홉 네트워크를 확립하는 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8441959B2 (ko)
EP (1) EP2289272B1 (ko)
JP (1) JP5554325B2 (ko)
KR (1) KR101569928B1 (ko)
CN (1) CN102057731B (ko)
RU (1) RU2510156C2 (ko)
TW (1) TWI505731B (ko)
WO (1) WO2009147584A1 (ko)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8626344B2 (en) 2009-08-21 2014-01-07 Allure Energy, Inc. Energy management system and method
US8498749B2 (en) 2009-08-21 2013-07-30 Allure Energy, Inc. Method for zone based energy management system with scalable map interface
US9209652B2 (en) 2009-08-21 2015-12-08 Allure Energy, Inc. Mobile device with scalable map interface for zone based energy management
US9838255B2 (en) 2009-08-21 2017-12-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Mobile demand response energy management system with proximity control
US9100832B2 (en) * 2009-10-30 2015-08-04 Airhop Communications, Inc. Method and apparatus for self organized network
JP5664273B2 (ja) * 2011-01-21 2015-02-04 ソニー株式会社 無線通信装置、プログラム、および無線通信システム
RU2495482C2 (ru) * 2011-03-23 2013-10-10 Открытое акционерное общество "ЭКА" Способ и устройство выбора предпочтительного средства защиты информации
KR20120126448A (ko) * 2011-05-11 2012-11-21 한국전자통신연구원 무선 네트워크 시스템에서의 동기 장치 및 방법
JP5911569B2 (ja) * 2011-06-10 2016-04-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． ネットワークにおける敵対攻撃の回避
MX342956B (es) 2011-08-30 2016-10-19 Allure Energy Inc Administrador de recursos, sistema y método para comunicar información de administración de recursos para recursos inteligentes de energía y medios.
US8792389B2 (en) * 2011-09-13 2014-07-29 Skyphy Networks Co., Ltd Rapid deployment devices in wireless self-organizing networks and methods for same
MX2014006020A (es) * 2011-11-18 2015-01-12 Cooper Technologies Co Cálculo de costos de enlace en banda no instrusivo en redes de multisalto.
CN104205940B (zh) * 2012-03-02 2018-04-13 富士通株式会社 自组织网络系统以及路径选择方法
US8994556B2 (en) 2012-05-24 2015-03-31 Douglas H. Lundy Threat detection system and method
EP2871889B1 (en) 2012-07-31 2019-09-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Terminal selection method, network entity, and system based on self-organizing networks
US9716530B2 (en) 2013-01-07 2017-07-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Home automation using near field communication
US10063499B2 (en) 2013-03-07 2018-08-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Non-cloud based communication platform for an environment control system
CN105308993B (zh) * 2013-06-17 2020-04-28 飞利浦灯具控股公司 用于配置节点的方法和因此配置的节点
JP6311305B2 (ja) * 2013-12-26 2018-04-18 沖電気工業株式会社 無線通信装置及び無線通信プログラム
US10129383B2 (en) 2014-01-06 2018-11-13 Samsung Electronics Co., Ltd. Home management system and method
US10135628B2 (en) 2014-01-06 2018-11-20 Samsung Electronics Co., Ltd. System, device, and apparatus for coordinating environments using network devices and remote sensory information
WO2015111788A1 (ko) * 2014-01-27 2015-07-30 모다정보통신 주식회사 Ｍ2ｍ 서비스 제공 방법 및 그를 위한 장치
AU2015214165B2 (en) * 2014-02-10 2016-10-20 Google Llc Mobile devices, methods, and computer program products for prioritizing data sets
FR3021825B1 (fr) * 2014-06-03 2017-09-01 Sagemcom Energy & Telecom Sas Procede de selection de dispositif nœud parent dans un reseau de communication sous forme d'arbre
JP2016066891A (ja) * 2014-09-24 2016-04-28 東芝ライテック株式会社 通信装置、通信方法及び通信プログラム
US9479995B2 (en) * 2014-12-31 2016-10-25 Motorola Solutions, Inc. Methods and systems for maintaining routing tables in an ad-hoc wireless network
KR102281737B1 (ko) * 2015-03-16 2021-07-26 한국전자통신연구원 센서 네트워크에서의 패킷 릴레이 동적 운영 장치 및 방법
WO2016155820A1 (en) * 2015-04-01 2016-10-06 Intelligent Lumen, S.L.U. Connecting lighting devices
PL3342246T3 (pl) 2015-08-27 2022-07-18 Signify Holding B.V. Węzeł sieci kratowej
WO2017063884A1 (en) * 2015-10-12 2017-04-20 Philips Lighting Holding B.V. Commissioning of a wireless-communication enabled device
EP3363256B8 (en) 2015-10-13 2019-04-03 Signify Holding B.V. Unicast message routing using repeating nodes
JP6801191B2 (ja) 2016-02-24 2020-12-16 沖電気工業株式会社 無線通信システム、無線通信装置、及び無線通信プログラム
US10939353B2 (en) * 2016-08-02 2021-03-02 Signify Holding B.V. Reliable reporting in wireless mesh network
JP6863119B2 (ja) 2017-06-20 2021-04-21 沖電気工業株式会社 無線通信システム、無線中継装置、及び無線中継プログラム
RU2696226C2 (ru) * 2017-10-31 2019-07-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение "4 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Устройство выбора средства защиты информации
US10587477B2 (en) * 2018-01-08 2020-03-10 Electronics And Telecommunications Research Institute Self-organizing network method of internet of things and apparatus performing the method
RU2699575C1 (ru) * 2018-11-06 2019-09-06 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по космической деятельности "РОСКОСМОС" Способ создания беспроводной сети, содержащей множество устройств
US11563644B2 (en) 2019-01-04 2023-01-24 GoTenna, Inc. Method and apparatus for modeling mobility and dynamic connectivity on a stationary wireless testbed
CN114513831B (zh) * 2020-11-16 2024-02-27 瑞昱半导体股份有限公司 根节点选择系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060234756A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Ryota Yamasaki Method for selecting base station
US20070064634A1 (en) 2005-09-16 2007-03-22 Huotari Allen J Smart wireless station

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8605623B2 (en) * 2002-05-31 2013-12-10 Koninklijke Philips N.V. Determining and configuring a communication path in a network
US7212810B2 (en) * 2003-10-17 2007-05-01 Qualcomm Incorporated System selection for wireless data services
KR100667318B1 (ko) 2004-02-12 2007-01-12 삼성전자주식회사 지그비 네트워크에서 멀티캐스트 방법
GB0406094D0 (en) * 2004-03-17 2004-04-21 Koninkl Philips Electronics Nv Making time-of-flight measurements in master/slave and ad hoc networks by evesdropping on messages
US7443833B2 (en) * 2004-08-06 2008-10-28 Sharp Laboratories Of America, Inc. Ad hoc network topology discovery
US20060094456A1 (en) * 2004-10-29 2006-05-04 Rittle Loren J Device and method for service discovery in adhoc networks using beacon signalling
US7515552B2 (en) * 2005-08-09 2009-04-07 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Structured addressing method for wireless networks
US20090034433A1 (en) 2005-12-05 2009-02-05 France Telecom Method for Rebuilding an Ad Hoc Network and the Nodes Thereof
CN101401488B (zh) 2006-03-06 2012-07-04 皇家飞利浦电子股份有限公司 将决策树用于自动试运行
WO2008012301A2 (de) * 2006-07-25 2008-01-31 Siemens Enterprise Communications Gmbh & Co. Kg Verfahren zum ausführen eines dienstes in einem dezentralen datennetz
US8102814B2 (en) * 2006-11-14 2012-01-24 Cisco Technology, Inc. Access point profile for a mesh access point in a wireless mesh network

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060234756A1 (en) 2005-04-13 2006-10-19 Ryota Yamasaki Method for selecting base station
US20070064634A1 (en) 2005-09-16 2007-03-22 Huotari Allen J Smart wireless station

Also Published As

Publication number Publication date
EP2289272A1 (en) 2011-03-02
TWI505731B (zh) 2015-10-21
JP2011523830A (ja) 2011-08-18
US20110063999A1 (en) 2011-03-17
WO2009147584A1 (en) 2009-12-10
KR20110025787A (ko) 2011-03-11
RU2510156C2 (ru) 2014-03-20
TW201014403A (en) 2010-04-01
RU2010154663A (ru) 2012-07-20
EP2289272B1 (en) 2014-06-25
JP5554325B2 (ja) 2014-07-23
CN102057731B (zh) 2015-04-29
CN102057731A (zh) 2011-05-11
US8441959B2 (en) 2013-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101569928B1 (ko) 무선 멀티―홉 네트워크를 확립하는 방법
US7826420B2 (en) Method of connecting a new device to existing network
Shah et al. Energy aware routing for low energy ad hoc sensor networks
US7522563B2 (en) Network protocol
Chen et al. Topology management in CogMesh: a cluster-based cognitive radio mesh network
US8014329B2 (en) Path selection and power management in mesh networks
US8089912B2 (en) Multicast communication method, accompanied with the relay node and wireless network system design
US20040018839A1 (en) Protocol and structure for mobile nodes in a self-organizing communication network
KR101389405B1 (ko) 무선 네트워크를 통한 정보 패킷 전송 관리 방법 및 그것을 구현하는 라우팅 노드
JP2005528852A (ja) 無線ネットワーク内でのメッセージルーティング
JP2006522523A (ja) ネットワークトポロジ及びピア応答性に基づく無線性能の最適化
JP2023515723A (ja) 無線制御システムの効率的なコミッショニング
USRE46001E1 (en) Method of connecting a new device to existing network
Geetha et al. Hop Count Based Energy Saving Dynamic Source Routing Protocol for Ad Hoc Network
Xia et al. Research on the zigbee network protocol intelligent meter reading system
WO2023011917A1 (en) A wireless control system comprising a dual-mode node
Kravets et al. Energy conservation
KR20190103619A (ko) 무선 센서 네트워크 클러스터링 방법 및 시스템
Moh et al. Energy-Efficient Scalable Self-Organizing Routing for Wireless Mobile Networks
Mahajan Energy efficient delay avoidance in WSN
Latif et al. CURRENT CHALLENGES IN THE DESIGN OF ENERGY EFFICIENT AD HOC WIRELESS NETWORKS

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191031

Year of fee payment: 5