KR102515572B1 - 통신 프레임을 생성하거나 처리하는 장치, 시스템, 방법 및 기록 매체에 저장된 프로그램 - Google Patents

통신 프레임을 생성하거나 처리하는 장치, 시스템, 방법 및 기록 매체에 저장된 프로그램 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 통신에 소모되는 전력을 저감할 수 있도록 프레임을 생성 또는 처리하기 위한 장치, 시스템, 방법, 및 프로그램을 제공하는 것이다. 본 발명의 일 국면에 의하면 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위해 프레임을 생성하는 장치가 제공된다. 상기 통신 프로토콜은 복수의 종류의 프레임 포맷을 정의하고, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷은 비콘 프레임에 포함되어야 할 복수의 필드를 규정한다. 상기 장치는, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 생성한다. 또한, 상기 장치는, 상기 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 상기 복수의 필드 중 적어도 하나가 생략되도록 비콘 프레임을 생성한다.

Description

통신 프레임을 생성하거나 처리하는 장치, 시스템, 방법 및 기록 매체에 저장된 프로그램{APPARATUS, SYSTEM, METHOD AND PROGRAM STORED IN RECORDING MEDIUM FOR GENERATING OR PROCESSING COMMUNICATION FRAME}
본 발명은, 통신 프레임을 생성하거나 처리하는 장치, 시스템, 방법 및 기록 매체에 저장된 프로그램에 관한 것이다.
근래, 의료 서비스와 같이 인체와 밀접하게 배치된 디바이스들을 이용하는 분야에 정보 통신 기술을 적용하는 연구가 활발히 이루어져 왔다. IEEE 802 위원회는 인체 통신망(Body Area Network;BAN) 애플리케이션을 위한 근거리 저전력 무선 통신을 목적으로 하는 IEEE 802.15.6 표준 프로토콜을 제안하였다.
IEEE 802.15.6 프로토콜은 사람의 몸속(in-body), 몸위(on-body), 또는 몸 주위(off-body)에서 동작하는 무선 BAN(WBAN이라고도 한다)을 위한 물리적(physical;PHY) 레이어 및 매체 액세스 제어(medium access control;MAC) 서브레이어(sublayer)를 정의한다. 여기서, 몸(body)은 인체(human body)로 한정되지 않고, 동물이나 그 밖의 사람과 유사한 전파 환경을 갖는 유기체 등에 응용될 가능성도 배제하지 않는다.
IEEE802.15.6 프로토콜에 의하면, BAN 네트워크에 속하는 장치는 허브(hub) 또는 노드(node)로서 기능하고, 하나의 허브와 하나 또는 그 이상의 노드가 하나의 독립적인 네트워크를 형성한다. 네트워크에 포함되는 통신 디바이스, 특히, 모바일 디바이스는 주로 소형 전지로 동작하기 때문에, 동작 가능 시간을 증가시키기 위해서는 소비 전력을 저감하는 것이 중요하다.
전지 수명을 절약하기 위한 기술로서, 예를 들면, 일본 특허출원공표 2012-519439호는, 무선 센서 네트워크에 속하는 장치가, 검출된 파라미터 값 및 현재의 전지 전하 레벨에 기초해서 적절한 슬립(sleep) 패턴을 판정하고, 이를 상기 네트워크내의 다른 장치에 송신하면, 상기 다른 장치는 상기 슬립 패턴에 기초해서 동작을 제어하는 기술을 개시하고 있다.
일본 특허출원공표 2012-519439호. 2012.8.23.
비콘(Beacon) 모드에서 동작하는 허브는 하나 또는 그 이상의 비콘 신호를 활동 비콘 주기("슈퍼 프레임"이라고도 한다.)마다 발신해야 한다. 종래, 비콘 신호는 일정한 포맷을 갖는 비콘 프레임의 형태로 발신되고, 허브와 노드의 접속 및 데이터 통신에 필요한 많은 양의 정보(데이터)를 포함한다. 따라서, 허브는 비콘 프레임의 발신을 위해서 상당한 양의 전력을 소비한다.
본 발명의 목적은, 통신에 소모되는 전력을 저감할 수 있도록 프레임을 생성 또는 처리하기 위한 장치, 시스템, 방법 및 기록 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 국면에 의하면, 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위해 프레임을 생성하는 장치로서, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 생성하되, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중 적어도 하나가 생략되도록 비콘 프레임을 생성하는, 프레임 생성 장치가 제공된다.
본 발명의 일 국면에 의하면, 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위해 프레임을 처리하는 장치로서, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 처리하되, 다른 장치로부터 수신된 프레임에 특정 필드가 생략된 것을 나타내는 판별 정보가 포함되어 있는 경우는, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷 및 상기 판별 정보에 기초해서 상기 프레임을 처리하는, 프레임 처리 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 허브가 송신하는 비콘 프레임의 정보 중 일부를 생략함으로써 비콘 프레임의 송신과 관련된 허브의 전력 소비를 저감할 수 있다.
이하의 상세한 설명을 이하의 도면들과 함께 고려하면, 본원에 대한 보다 깊은 이해를 얻을 수 있다. 이 도면들은 예시에 지나지 않고, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 BAN의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 통신 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 3은 허브 또는 노드 내의 PHY 레이어와 MAC 서브레이어를 나타내는 도면이다.
도 4는 BAN의 시간 참조 베이스를 나타내는 도면이다.
도 5는 비콘 모드의 비콘 주기 내에서의 액세스 기간들의 레이아웃을 도시한다.
도 6은 MAC 프레임의 포맷과, MAC 헤더의 포맷과, 프레임 컨트롤(Frame Control) 필드의 포맷과, MAC 프레임 바디(frame body)의 포맷을 도시한다.
도 7은 비콘 프레임의 프레임 페이로드(Frame Payload) 포맷을 도시한다.
도 8은 MAC 케이퍼빌리티(MAC Capability) 필드의 포맷을 도시한다.
도 9는 PHY 케이퍼빌리티(PHY Capability) 필드의 포맷을 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 비콘 프레임의 페이로드의 생성 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 비콘 프레임의 생략 필드를 나타내는 도면이다.
도 12a는 노드와 허브의 접속 절차(connection procedure)를 도시하는 신호 흐름도이다.
도 12b는 노드와 허브의 접속 절차를 도시하는 신호 흐름도이다.
도 13a는 접속 요청 프레임의 프레임 페이로드 포맷을 도시한다.
도 13b는 접속 할당 프레임의 프레임 페이로드 포맷을 도시한다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 의한 노드와 허브의 접속 절차를 도시하는 신호 흐름도이다.
도 14b는 본 발명의 일 실시예에 의한 노드와 허브의 접속 절차를 도시하는 신호 흐름도이다.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 의한 전자 시계형 장치의 외견을 나타내는 도면이다.
도 15b는 도 15a의 전자 시계형 장치의 하드웨어 구성을 나타내는 블록도이다.
본 명세서에 있어서는, 주로 본 발명을 BAN에 적용한 실시예들에 관하여 설명하지만, 본 발명의 적용 분야는 BAN으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은, 블루투스(Bluetooth(등록상표)), Wi-Fi(등록상표), Wi-Fi Direct(등록상표) 등의 다른 무선 통신 기술에도 적용가능하다.
이하, 본 발명의 실시예에 관해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 BAN의 구성을 도시하는 모식도이다. BAN 10은 허브 H의 역할을 하는 장치와, 노드 N의 역할을 하는 장치(들)를 포함한다. 하나의 BAN에는 하나의 허브가 존재하는 반면, 노드의 수는 0부터 해당 허브의 최대 접속 가능 노드수(mMaxBANSize)의 범위이다. 도 1에 도시된 예에 있어서는, 4개의 노드 N1 내지 N4가 BAN에 속하지만, 노드의 수는 도시된 예로 한정되지 않는다. 허브 H는, 예를 들면, 스마트폰, PDA 등의 휴대 단말, 또는 통신 기능을 포함하는 전자 시계다. 노드 N은, 예를 들면, 생체 신호를 측정하거나 입력받아 허브 H로 전달하는 기능을 행하는 생체 신호 측정 장치, 생체 신호 모니터링 장치, 혹은 각종 센서, 또는 이들을 포함하는 전자 시계다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 통신 시스템을 나타내는 블록도이다. 본 실시예에 있어서, 통신 시스템 20은 허브로서 기능하는 장치 200과, 노드로서 기능하는 장치 300을 포함한다. 도 2의 예에서는, 한 개의 노드가 허브와 통신하는 것으로 도시했지만, 상기한 바와 같이, 허브에 접속가능한 노드의 수는 이 예로 한정되지 않는다. 장치 200은, 하나 또는 그 이상의 노드와 통신하고, 이들을 제어한다. 장치 300은 의료 기기, 가전 제품, 개인 오락 기기 등의 하나 또는 그 이상의 애플리케이션을 위한, 신체(인간의 몸으로 국한되지 않음) 상에서, 내부에서, 또는 그 주위에서 동작하는 저전력 무선 노드다.
장치 200은, 통신부 210, 프로세서 220, 및 메모리 230을 포함한다. 프로세서 220은 안테나 212 및 통신부(또는, 트랜시버(transceiver)) 210을 경유하여 그리고/또는 인터넷 또는 다른 BAN 네트워크에 연결된 와이어라인(wireline)(도시를 생략함)을 경유하여 교환되는 메시지를 처리한다. 안테나 212는 프로세서 220에 의해 채용되는 무선 통신 방식에 대응하는 주파수의 전파를 송수신한다. 통신부 210은, 프로세서 220으로부터 입력된 전기 신호를 전자파로 변환하거나, 수신한 전자파를 전기 신호로 변환해서 프로세서 220에 출력하는 회로를 포함한다. 이러한 전기 신호는, 프레임의 단위로 송수신된다. 본 실시예에 있어서, 프로세서 220은 BAN 프로토콜에 따라서 다른 장치, 예를 들면, 장치 300으로 송신할 프레임을 생성하고, 다른 장치, 예를 들면, 장치 300으로부터 수신된 프레임을 BAN 프로토콜에 따라서 처리한다. 프로세서 220은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는, 이들의 조합에 의해 구성될 수 있다.
메모리 230은 송수신되는 프레임의 데이터(이하, "프레임 데이터"라고 한다.)뿐만 아니라, 프레임 구조, 매체 액세스 제어, 및 전력 관리 정보 등의 데이터를 저장하기 위해서 사용될 수 있다. 특히, 메모리 230에, 장치 200이 다른 장치와 접속한 이력(history)에 관한 정보(이하, "이력 정보"라고 한다.)를 저장할 수 있다. 상기 이력 정보는, 다른 장치로부터 수신한 MAC 프레임에 기록된 정보를 포함할 수 있다. 상기 MAC 프레임에 기록된 정보는, 예를 들면, 상기 다른 장치의 MAC 케이퍼빌리티, PHY 케이퍼빌리티 등을 포함한다. 또, 메모리 230은, 프로세서 220에 의해 사용되는 컴퓨터 프로그램 명령, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 저장하기 위해 사용될 수도 있다. 메모리 230으로서는, 통신 장치 200에 통합된 또는 통신 장치 200으로부터 탈착 가능한(removable) RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리, 또는 디스크 드라이브 등을 포함하는 임의의 기억 장치가 사용될 수 있다. 혹은, 메모리 230은 프로세서 220에 통합된, 또는, 프로세서 220으로부터 탈착 가능한 임의의 기억 장치이어도 좋다.
장치 300은, 통신부 310, 프로세서 320, 및 메모리 330을 포함한다. 프로세서 320은 안테나 312 및 통신부(또는, 트랜시버) 310을 경유하여 교환되는 메시지를 처리한다. 안테나 312는 프로세서 320에 의해 채용되는 무선 통신 방식에 대응하는 주파수의 전파를 송수신한다. 통신부 310은, 프로세서 320로부터 입력된 전기 신호를 전자파로 변환하거나, 수신한 전자파를 전기 신호로 변환해서 프로세서 320에 출력하는 회로를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 프로세서 320은 BAN 프로토콜에 따라서 다른 장치, 예를 들면, 장치 200으로 송신할 프레임을 생성하고, 다른 장치, 예를 들면, 장치 200으로부터 수신된 프레임을 BAN 프로토콜에 따라서 처리한다. 프로세서 320은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는, 이들의 조합에 의해 구성될 수 있다.
메모리 330은 송수신되는 프레임 데이터뿐만 아니라, 프레임 구조, 매체 액세스 제어, 및 전력 관리 정보 등의 데이터를 저장하기 위해서 사용될 수 있다. 특히, 메모리 330에는, 다른 장치, 예를 들면, 장치 200으로부터 수신한 MAC 프레임에 기록된 정보를 포함할 수 있다. 상기 MAC 프레임에 기록된 정보는, 예를 들면, 상기 다른 장치의 MAC 케이퍼빌리티 등을 포함한다. 또, 메모리 330은, 프로세서 320에 의해 사용되는 컴퓨터 프로그램 명령, 소프트웨어, 및/또는 펌웨어를 저장하기 위해서 사용될 수도 있다. 메모리 330으로서는, 통신 장치 300에 통합된 또는 통신 장치 300으로부터 탈착 가능한 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리, 또는 디스크 드라이브 등을 포함하는 임의의 기억 장치가 사용될 수 있다. 혹은, 메모리 330은 프로세서 320에 통합된, 또는 프로세서 320으로부터 탈착 가능한 임의의 기억장치이어도 좋다.
장치 200 또는 300은, 예를 들면, 체온, 호흡, 심박수, 혈당과 같은 신체로부터의 데이터를 모니터하는데 사용되는 센서, 또는 심박조절기(pace maker), 호흡기(respirator), 인슐린 펌프를 제어하는 등의 기능을 제공하는 기기(도시를 생략)와 연결될 수 있다.
도 1에 도시된 네트워크 10과, 도 2에 도시된 시스템 20은 예시에 지나지 않고, 본 명세서에 기술된 프레임 생성 방법과 처리 방법을 구현할 수 있는 시스템 또는 장치의 범위를 제한하는 것은 아니다. 본 발명에 따라서 프레임을 생성 또는 처리하는 임의의 장치들은 본 발명의 범위에 속한다.
허브 200 또는 노드 300은, 내부적으로 물리적(physical 또는 PHY) 레이어와 매체 액세스 제어(MAC) 서브레이어로 구분된다. 도 3은 ISO/OSI-IEEE 802 레퍼런스 모델에 의한 PHY 레이어와 MAC 서브레이어를 도시한다. 노드와 허브 간의 직접적인 통신은 PHY 레이어와 MAC 서브레이어에서 일어난다. 본 실시예의 경우, 노드 또는 허브의 PHY 레이어와 MAC 서브레이어는 주어진 시간에 하나의 채널에서 동작하지만, 본 발명의 기술 사상은 이에 한정되지 않는다.
노드 또는 허브 내에서, PHY는 MAC과의 사이에 위치한 PHY 서비스 액세스 포인트(Service access point; SAP)를 통해서 MAC에 서비스를 제공하고, MAC은 MAC 서브레이어의 바로 위에 위치한 MAC SAP를 통해서 MAC 클라이언트(상위 레이어)에 서비스를 제공한다. 송신 시에(on transmission), MAC 클라이언트는 MAC SAP를 거쳐 MAC 서브레이어로 MAC 서비스 데이터 유닛(MSDU)을 통과시키고, MAC 서브레이어는 PHY SAP를 거쳐 PHY 레이어로 MAC 프레임(MAC 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 또는 MPDU라고도 한다.)을 통과시킨다. 수신시에는(on reception), PHY 레이어는 MAC 프레임을 PHY SAP를 거쳐 MAC 서브레이어로 통과시키고, MAC 서브레이어는 MAC SAP를 거쳐 MAC 클라이언트로 MSDU를 통과시킨다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조해서, 매체 액세스에 대해서 설명한다. 모든 노드와 허브는, 그들의 매체 액세스가 시간에 의해 계획(스케줄링)된다면, 도 4에 도시된 바와 같이 시간 참조 베이스(time reference base)를 구축한다. BAN 내의 시간 참조 할당을 제공 또는 지원하기 위해, 허브는 비콘을 발신할 것인지 아닌지에 관계없이 시간 축을 비콘 주기(슈퍼프레임)로 분할하는 시간 베이스를 구축한다. 각 비콘 주기는 동일한 길이를 갖고, 0, 1, ..., s(여기서, s≤255)의 번호가 붙여진 할당 슬롯으로 구성된다. 이러한 경우에, 허브는, 비활동 슈퍼프레임을 제외한 각 비콘 주기(슈퍼프레임)에 비콘을 송신하거나, 어떠한 슈퍼프레임에서도 비콘을 송신하지 않는다. 허브가 자신의 BAN에서 시간 참조 할당을 제공 또는 지원하지 않는 경우에는, 시간 베이스 또는 슈퍼프레임에 기반하지 않는 방식으로(그러므로, 비콘을 전혀 송신하지 않고) 동작해도 좋다.
IEEE 802.15.6 프로토콜에 의하면, 허브는 다음 세 종류의 액세스 모드(access mode) 중 하나의 모드에서 동작한다.
(1) 비콘 주기(슈퍼프레임) 기반 비콘 모드: 시간 참조 할당을 가능하게 하기 위해서, 비활동 슈퍼프레임을 제외한 각각의 비콘 주기(슈퍼프레임)에서 허브가 비콘을 송신한다.
(2) 슈퍼 프레임 기반 논비콘(Non-beacon) 모드: 매체로의 액세스가, 시간 참조를 포함하고, 슈퍼프레임 및 할당 슬롯을 갖지만, 허브가 비콘을 송신하지 않는다. 허브는 슈퍼프레임 기간 동안 관리된 액세스 기간(Managed Access Phase: MAP)만 운영한다.
(3) 슈퍼 프레임에 기반하지 않은 논비콘 모드: 매체로의 액세스가 시간 참조를 포함하지 않고, 허브가 비콘을 송신하지 않는다.
도 5는 비콘 모드의 비콘 주기 내에서의 액세스 기간들의 레이아웃을 도시한다. 비콘 모드에서, 허브는 도 5에 도시된 것과 같이, 각각의 활동 비콘 주기 내에 액세스 기간들을 편성한다. 도 5에 있어서 B는 비콘을 가리킨다. 활동 슈퍼프레임에서, 허브는 비콘을 송신하고 액세스 기간들을 제공한다. 비콘은, 매체 액세스 코디네이션, 노드 전력 관리, 클록 동기화 등의 네트워크 관리를 위해 허브로부터 송신되는 프레임이다. 액세스 기간들은 매니지먼트, 컨트롤, 및 데이터 타입 프레임들을 교환하기 위해서 사용된다. 비활동 슈퍼프레임에서는, 허브는 비콘을 송신하지 않고, 어떠한 액세스 기간도 제공하지 않는다.
허브는 배타적 액세스 기간(Exclusive Access Phase:EAP) 1, 랜덤 액세스 기간(Random Access Phase:RAP) 1, 관리된 액세스 기간(Managed Access Phase:MAP), 배타적 액세스 기간 2, 랜덤 액세스 기간 2, 다른 관리된 액세스 기간, 및 경쟁 액세스 기간(Contention Access Phase:CAP)을 도 5에 도시된 순서로 배치한다. 0이 아닌 길이를 갖는 CAP를 제공하기 위해, 허브는 그에 앞서 B2 프레임을 송신한다. 후속하는 CAP의 길이가 0인 경우에는 허브가 B2 프레임을 송신하지 않는다.
EAP, RAP, MAP 및 CAP는 다음과 같이 정의된다.
1) 배타적 액세스 기간(EAP): (비상시 또는 의료용 임플란트 이벤트 통지 등을 위한) 유저 우선순위(user priority: UP)가 가장 높은 트래픽의 전송을 위해 비콘 주기(슈퍼프레임) 내에서 허브에 의해 확보된 기간.
2) 랜덤 액세스 기간(RAP): BAN 내의 노드들에 의한 매체로의 랜덤한 액세스를 위해서, 허브에 의해 확보되고 비콘 프레임을 통해서 통지된 기간.
3) 관리된 액세스 기간(MAP): BAN 내의 허브와 노드들에 의한 매체로의 즉흥적인(improvised) 액세스, 계획된 액세스, 및 계획되지 않은 액세스를 위해서 허브에 의해 확보된 기간.
4) 경쟁 액세스 기간(CAP): BAN 내의 노드들에 의한 매체로의 경쟁적인 액세스를 위해서, 허브에 의해 확보되고 이전의 논비콘 프레임을 통해서 통지된 기간.
상기한 바와 같이, 비콘 모드에서는 비콘 주기마다 허브가 비콘 프레임을 송신한다. 비콘 프레임은 네트워크의 존재를 알리고 노드로 하여금 네트워크에 참여하게 하기 위해 전송된다. 또, 비콘은 허브가 지원하는 기능에 관한 정보를 노드에 전달하고, 노드와 허브의 동기화를 위해 슈퍼프레임의 시작을 알리는 기능을 갖는다. 이하에서는 비콘 프레임의 구조에 대해서 상세히 설명한다. 비콘 프레임은 MAC 프레임의 일종이고, MAC 프레임은 PHY SAP(도 3 참조)로 또는 그로부터 전달되는 필드들의 시퀀스이다. 본 실시예에 의한 MAC 프레임의 포맷은 도 6의 (a)에 도시된다. MAC 프레임은 고정된 길이의 MAC 헤더, 가변 길이의 MAC 프레임 바디, 및 고정된 길이의 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence; FCS) 필드를 포함한다. 프레임 체크 시퀀스 필드는, MAC 프레임의 푸터(footer)이다. MAC 프레임에 포함되는 필드들은 이하에 상세히 정의된다. 이하의 도면에서, MAC 프레임에 포함된 필드들은 왼쪽으로부터 오른쪽의 순서로 전송되고, 점선으로 그려진 필드들은 옵션(optional) 필드 또는 선택적으로 포함되지 않는 필드이다. 각 필드의 위에는 해당 필드에 포함되는 옥텟(octet)의 수와 대응하는 옥텟 전송 순서(octet transmit order)가 표시된다. 예비(reserved) 필드는 송신시에는 0으로 설정되고 수신시에는 무시된다.
도 6의 (b)는, 본 실시예에 의한 MAC 헤더의 포맷을 도시한다. MAC 헤더는, 프레임 컨트롤(Frame Control), 수신자(Recipient) ID, 송신자(Sender) ID, BAN ID 필드를 포함한다. 프레임 컨트롤의 상세에 대해서는 후술한다. 수신자 ID는 현재 프레임의 수신자의 축약된(abbreviated) 어드레스(즉, HID(hub identifier) 또는 NID(node identifier)), 송신자 ID는 현재 프레임의 송신자의 축약된 어드레스(즉, HID(hub identifier) 또는 NID(node identifier)), BAN ID는 현재 프레임이 전송되는 BAN의 축약된 어드레스로 설정된다.
본 실시예에 의한 프레임 컨트롤의 포맷은 도 6의 (c)에 상세히 도시된다. 프레임 컨트롤의 각 필드는 IEEE Std 802.15.6-2012의 섹션 5.2.1.1에 정의되어 있다. 프레임 컨트롤의 필드 중에서 프레임 서브타입(Frame Subtype)과 프레임 타입(Frame Type) 필드는, 아래의 표 1에 따라 현재의 프레임의 타입을 표시하도록 설정된다.
Figure 112016071693221-pat00001
표 1에 기재된 바와 같이, 프레임 타입의 값은 현재 프레임의 타입을 나타낸다. 특히, 프레임 타입 값이 00이면 매니지먼트(Management) 프레임이고, 01이면 컨트롤(Control) 프레임, 10이면 데이터(Data) 프레임, 11이면 예비(Reserved) 프레임이라는 것을 나타낸다. 프레임 서브타입의 값은 현재 프레임의 서브타입에 따라 설정된다. 즉, 프레임 타입 값과, 프레임 서브타입 값의 조합이 현재 프레임의 종류를 나타낸다. 예를 들면, 프레임 타입 값이 00, 프레임 서브타입 값이 0000이면 현재 프레임이 비콘(Beacon) 프레임이고, 프레임 타입 값이 00, 프레임 서브타입 값이 1000이면 현재 프레임이 접속 요청(Connection Requesst) 프레임이며, 프레임 타입 값이 00, 프레임 서브타입 값이 1001이면 현재 프레임이 접속 할당(Connection Assignment) 프레임이라는 것을 나타낸다. 한편, 프레임 타입 값이 01, 프레임 서브타입 값이 0000이면 현재 프레임이 I-Ack 프레임이라는 것을 나타낸다.
도 6의 (d)는, 본 실시예에 의한 MAC 프레임 바디의 포맷을 도시한다. 현재 프레임이 보안되지 않은(unsecured) 프레임인 경우(MAC 헤더의 프레임 컨트롤(Frame Control) 필드의 보안 레벨(Security Level) 필드에 의해 지시됨), 로우오더 보안 시퀀스 번호(low-order Security Sequence Number) 필드 및 MIC(Message Integrity Code) 필드는 존재하지 않는다. 프레임 페이로드는 수신자에게 전달되어야 하는 필드들의 시퀀스이다. 노드에 의해 허브로 전송되는 I-Ack 프레임은 페이로드를 포함하지 않는다. 허브에 의해 노드로 전송되는 I-Ack 프레임은 선택적으로 페이로드를 포함한다.
본 실시예에 의한 비콘 프레임은, 도 7에 도시된 포맷을 갖는 프레임 페이로드를 포함한다. 비콘 프레임의 프레임 페이로드의 각 필드는 다음과 같이 정의된다.
1. 송신자 어드레스(Sender Address): 송신자 어드레스 필드는 현재의 비콘을 발신하는 허브의 EUI-48(EUI;Extended Unique Identifier)로 설정된다.
2. 비콘 주기 길이(Beacon Period Length): 비콘 주기 길이 필드는 할당 슬롯(allocation slot)을 단위로 하는 현재의 비콘 주기(슈퍼프레임)의 길이로 설정된다.
3. 할당 슬롯 길이(Allocation Slot Length): 할당 슬롯 길이 필드는, 할당 슬롯의 길이가 pAllocationSlotMin+L×pAllocationSlotResolution이 되도록 L로 설정된다.(여기서, pAllocationSlotMin은 최소 슬롯 기간(minimum slot duration), pAllocationSlotResolution은 할당 슬롯 분해능(allocation slot resolution)이다.)
4. RAP1 개시(RAP1 Start): RAP1 개시 필드는, 현재의 비콘 프레임의 MAC 헤더의 EAP 지시자(indicator) 필드에 의해 지시되는 바와 같이 EAP1이 0이 아닌 길이를 가질 때만 존재한다. 존재 시에는, RAP1 개시 필드는, S1으로 번호 붙여진, 현재의 비콘 주기 내에서 EAP1의 종료에 위치된 할당 슬롯의 시작에서 랜덤 액세스 기간 1(RAP1)이 개시되도록, S1으로 설정되고, PHY 케이퍼빌리티 필드 뒤에 존재한다.
5. RAP1 종료(RAP1 End): RAP1 종료 필드는, E1으로 번호 붙여진, 현재의 비콘 주기 내에 위치된 할당 슬롯의 종료에서 RAP1이 종료되도록, E1으로 설정된다.
6. RAP2 개시(RAP2 Start): RAP2 개시 필드는, EAP2 또는 RAP2 중 어느 하나의 길이가 0이 아니면, RAP2가 S2로 번호 붙여지고 현재의 비콘 주기 내에 위치된 할당 슬롯의 시작에서 개시되도록, S2로 설정된다. 그렇지 않으면 0으로 설정된다. EAP2의 길이가 0이 아니면, EAP2는 이 필드에 의해 나타내어지는 시간에 종료된다. EAP2의 개시 시간은 접속 할당 프레임에 인코딩된다.
7. RAP2 종료(RAP2 End): RAP2 종료 필드는, RAP2의 길이가 0이 아니면, E2로 번호 붙여지고 현재의 비콘 주기 내에 위치된 할당 슬롯의 종료에서 RAP2가 종료되도록, E2로 설정된다. 그렇지 않으면, 0으로 설정된다.
8. MAC 케이퍼빌리티(MAC Capability): IEEE Std 802.15.6-2012에 의하면 MAC 케이퍼빌리티 필드는 도 8에 도시된 포맷을 갖는다. MAC 케이퍼빌리티는 해당 프레임의 송신자가 다양한 기능 및 기능적 요건을 지원하는지 아닌지를 나타낸다. MAC 케이퍼빌리티의 각 필드는 IEEE Std 802.15.6-2012의 섹션 5.6.1에 상세히 설명되고, 이하에 간략히 정의된다.
8.1. CSMA/CA필드는, 송신자가 EAP1, RAP1, EAP2, RAP2 및 CAP에서 CSMA/CA를 사용함으로써 얻어진 경쟁적 할당을 지원하면 1로 설정되고, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.2. Slotted Aloha Access 필드는, 송신자가 EAP1, RAP1, EAP2, RAP2 및 CAP에서 Slotted Aloha 액세스를 사용함으로써 얻어진 경쟁적 할당을 지원하면 1로 설정되고, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.3. Type-I Polling Access 필드는, 송신자가 타입-I 폴링 할당을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.4. Type-II Polling Access 필드는, 송신자가 타입-II 폴링 할당을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.5. Scheduled Access 필드는, 송신자가 계획된(scheduled) 할당을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.6. Unscheduled Access 필드는, 계획되지 않은(unscheduled) 바이링크(bilink) 할당을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.7. Fragmentation/Reassembly 필드는, 송신자가 단편화(Fragmentation) 및 재조립(Reassembly)을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.8. Command Frames 필드는, 송신자가 코맨드 프레임의 처리 및 기능성을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.9. Node Always Active/Hub Clock PPM 필드는, 프레임의 송신자가 허브인 경우 Hub Clock PPM 필드로서 사용되고, 허브가 ppm의 최소 정확도가 mHubClockPPMLimit/2인 클록을 갖는다면 1로 설정되고, ppm의 최소 정확도가 mHubClockPPMLimit인 클록을 갖는다면 0으로 설정된다.
8.10. Guard Time Provisioning 필드는, 프레임의 송신자가 허브라면, 예비 필드가 된다.
8.11. L-Ack/B-Ack 필드는 송신자가 L-Ack/B-Ack 확인을 모두 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.12. G-Ack 필드는 송신자가 그룹 확인을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.13. Relaying Node 필드는 프레임의 송신자가 허브라면, 예비 필드가 된다.
8.14. Relayed Hub/Node 필드는 송신자가 2-홉 확장된 스타 BAN에서 중계된(relayed) 허브 또는 노드가 요구하는 기능성을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.15. Beacon Shifting 필드는 송신자가 비콘 시프팅을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.16. Channel Hopping 필드는 송신자가 채널 호핑을 지원하면 1로, 그렇지 않으면 0으로 설정된다.
8.17. Data Subtypes 필드는 현재 프레임의 수신자로부터 수신된 데이터 타입 프레임을 위한 송신자에 의해 지원되는 데이터 서브타입의 최대 개수로 설정된다.
9. PHY 케이퍼빌리티(PHY Capability): IEEE Std 802.15.6-2012에 의하면 PHY 케이퍼빌리티 필드는 도 9에 도시된 포맷을 갖는다. PHY 케이퍼빌리티의 데이터 레이트(Data Rate) i 필드는 동작 주파수 대역에서 송신 및 수신을 위한 정보 데이터 레이트를 발신자가 지원한다면 1로 설정된다. 그렇지 않으면 0으로 설정된다. PHY 케이퍼빌리티의 상세는 IEEE Std 802.15.6-2012의 섹션 5.6.2에 기술되어 있다.
10. 비콘 시프팅 시퀀스(Beacon Shifting Sequence): 비콘 시프팅 시퀀스 필드는 비콘 시프팅이 현재 가능한 경우에만 존재하고, 현재의 비콘 주기에서의 비콘 송신 시간을 나타낸다.
11. 채널 호핑 상태(Channel Hopping State): 채널 호핑 상태 필드는, 채널 호핑이 현재 가능한 경우에만 존재하고, 이 비콘을 송신하는 허브에 의해 채널 호핑 시퀀스를 생성하기 위해 사용되는 16-비트 최대 길이 선형 피드백 시프트 레지스터(LFSR)의 현재 상태로 설정된다.
12. 다음 채널 홉(Next Channel Hop): 다음 채널 홉 필드는 채널 호핑이 현재 가능한 경우에만 존재하고, 현재의 비콘을 송신하는 허브가 그것의 채널 호핑 시퀀스에 따라 다른 채널로 호핑해야 하는 비콘 주기의 시퀀스 번호로 설정된다.
13. 비활동 기간(Inactive Duration): 비활동 기간 필드는, 현재의 비콘 주기의 종료에서 하나 또는 그 이상의 비활동 슈퍼 프레임이 개시되는 경우에만 존재하고, 각각의 활동 슈퍼 프레임 후의 비활동 슈퍼 프레임의 수로 설정된다.
상기 필드들 중 RAP1 Start, Beacon Shifting Sequence, Channel Hopping State, Next Channel Hop, 및 Inactive Duration은 일정한 조건 하에 존재하는 옵션 데이터이다.
상술한 바와 같이, 비콘 프레임은 MAC 프레임 헤더, MAC 프레임 바디, 및 FSC를 포함한다. 본 발명의 다수의 실시예들에서는, 비콘 프레임의 MAC 프레임 바디의 정보 중 일부를 생략함으로써, 허브가 비콘 프레임을 발신하기 위해서 소비하는 전력을 저감한다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 허브 H는, 도 7에 도시된 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중에서 MAC 케이퍼빌리티 필드가 생략된 페이로드를 갖는 비콘 프레임을 생성한다. 도 8에 도시된 바와 같이 MAC 케이퍼빌리티 필드는, 다량의 데이터를 포함하므로, MAC 케이퍼빌리티 필드가 생략된 페이로드를 갖는 비콘 프레임을 발신하는 것으로, 허브 H의 전력 소비를 저감할 수 있다.
상기 실시예와 같이 비콘 프레임의 MAC 케이퍼빌리티 필드를 생략하는 경우에는, 노드 N에 필드가 생략된 것을 통지하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비(즉, 리저브)로 되어 있는 4 비트(도 6의 (a) 내지 (c) 참조) 중에서 특정한 1 비트를 생략(Elision) 필드로서 정의한다. 본 실시예에서는, 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비로 되어 있는 b4~b7 비트 중에서 1 비트가 생략 필드로서 이용된다. 생략된 필드가 없는 경우에는 생략 필드의 값이 0으로 설정되고, MAC 케이퍼빌리티 필드가 생략된 경우에는, 생략 필드의 값이 1로 설정된다.
노드 N이 허브 H로부터 비콘 프레임을 수신하면, 비콘 프레임의 MAC 헤더, MAC 프레임 바디, 및 FCS에 포함된 데이터를 순차 추출한다. 노드 N은 추출된 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 생략 필드의 값에 따라, 상기 비콘 프레임의 페이로드에 생략된 필드가 있는지를 판단한다. 즉, 상기 생략 필드의 값은 비콘 프레임에 생략된 필드가 있는지를 가리키는 판별 정보로서 이용된다. 구체적으로, 노드 N은 생략 필드의 값이 0이라면, 도 7에 도시된 포맷에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리하고, 생략 필드의 값이 1이라면, 도 7에 도시된 포맷으로부터 MAC 케이퍼빌리티 필드가 생략된 포맷에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리한다. 이렇게 해서 노드 N은 비콘 프레임의 헤더에 포함된 상기 판별 정보에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리할 수 있다.
한편, 본 발명의 생략 필드로서 이용되는 필드는 상기 실시예로 한정되지 않는다. 다른 실시예에서는, 프레임 컨트롤의 다른 필드에 포함되어 있는 예비인 1 비트를 생략 필드로서 이용한다. 예를 들면, 프레임 타입 필드의 예비나 프레임 서브타입 필드의 예비를 이용할 수 있다(표 1 참조). 생략 필드로서 이용되는 필드의 종류는 본 발명의 본질적인 사상을 구성하지 않는다.
도 10은 본 발명의 다른 일 실시예에 의한 비콘 프레임의 페이로드 생성 방법을 도시한 흐름도이다. 본 실시예는 일정한 조건 하에서 비콘 프레임의 MAC 프레임 바디의 페이로드의 정보의 일부를 생략하는 것으로, 허브가 비콘 프레임을 발신하는데 소비하는 전력을 저감한다. 이하, 도 2를 함께 참조해서, 도 10의 생성 방법을 상세히 설명한다.
비콘 프레임의 페이로드를 생성하는 프로세스가 개시되면, 허브 200의 프로세서 220은 메모리 230으로부터 송신자 어드레스(즉, 허브 자신의 어드레스)를 독출하여 페이로드의 송신자 어드레스 필드에 저장한다(단계 S1002). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "비콘 주기 길이" 데이터를 독출하여 비콘 주기 길이(Beacon Period Length) 필드에 저장한다(단계 S1004). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "할당 슬롯 길이" 데이터를 독출하여 할당 슬롯 길이(Allocation Slot Length) 필드에 저장한다(단계 S1006).
계속해서, 프로세서 220은, 메모리 230에 저장된, 다른 장치와의 접속에 관련된 이력정보를 독출하여, 허브 200에 접속되어 있는 노드의 수 n을 판단한다(단계 S1008). 허브 200이 어떤 노드와도 접속되어 있지 않다고 판단된 경우(예를 들면, 허브 200의 장치의 전원을 오프로부터 온으로 한 경우)(단계 S1008:n=0), 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "RAP1 End" 데이터를 독출하여 RAP1 End 필드에 저장한다(단계 S1010). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "RAP2 Start" 데이터를 독출하여 RAP2 Start 필드에 저장한다(단계 S1012). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "RAP2 End" 데이터를 독출하여 RAP2 End 필드에 저장한다(단계 S1014). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "MAC Capability" 데이터를 독출하여 MAC Capability 필드에 저장한다(단계 S1016). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "PHY Capability" 데이터를 독출하여 PHY Capability 필드에 저장한다(단계 S1018). 다음으로, 프로세서 220은 프로세스를 단계 S1030으로 이동시킨다.
한편, 허브 200에 접속되어 있는 노드의 수가 1 이상이고, 허브 200의 최대 접속 가능 노드수(NMax)보다는 적다고 판단된 경우(단계 S1008: 1≤n<NMax), 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "RAP1 End" 데이터를 독출하여 RAP1 End 필드에 저장한다(단계 S1020). 여기서, NMax는 허브 200의 리소스, 대역폭 등의 물리적 역량에 의해 결정되거나, 또는, 임의로 설정되거나 한다. 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "RAP2 Start" 데이터를 독출하여 RAP2 Start 필드에 저장한다(단계 S1022). 그리고, 프로세서 220은 메모리 230으로부터 "RAP2 End" 데이터를 독출하여 RAP2 End 필드에 저장한다(단계 S1024). 이 경우, MAC Capability 필드 및 PHY Capability 필드가 생략된다(즉, 비콘 프레임의 페이로드에 MAC Capability 필드 및 PHY Capability 필드의 데이터를 저장하지 않는다.). 다음으로, 프로세서 220은 프로세스를 단계 S1030으로 이동시킨다.
한편, 허브 200에 접속되어 있는 노드의 수가 허브 200의 최대 접속 가능 노드수(NMax)에 도달하여, 더 이상 접속할 노드의 수를 증가시키고 싶지 않은 경우(단계 S1008: n=NMax), 프로세서 220은 프로세스를 단계 S1030으로 이동시킨다. 즉, RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드, 및 PHY Capability 필드가 생략된다(즉, 비콘 프레임의 페이로드에 상기 필드의 데이터를 저장하지 않는다.).
단계 S1030에 있어서, 프로세서 220은 옵션 필드가 존재하는지를 판단한다. 상기한 바와 같이, 옵션 필드는 RAP1 Start, Beacon Shifting Sequence, Channel Hopping State, Next Channel Hop 및 Inactive Duration 필드이고, 이들의 각각은 소정의 조건 하에서만 존재한다. 옵션 필드의 전부 또는 일부가 존재하게 되는 경우(단계 S1030: 예), 프로세서 220은 메모리 230으로부터 필요한 정보를 독출하여 대응하는 옵션 필드에 저장한다(단계 S1032). 옵션 필드가 존재하지 않게 되는 경우(단계 S1030: 아니오), 페이로드의 생성 프로세스는 종료된다.
본 실시예에 의하면, 허브에 접속되어 있는 노드의 수에 따라서, MAC Capability를 포함하는 일부 필드를 생략한 비콘 프레임(이하, "생략형 비콘 프레임"을 송신함으로써, 허브가 비콘 프레임을 송신하는데 소모하는 전력을 저감할 수 있다. 한편, 본 발명의 페이로드 생성 방법은 상기 실시예로 한정되지 않는다. 상기 실시예에서는 1≤n<NMax인 경우, PHY Capability 필드를 생략하지만, 다른 실시예에서는 PHY Capability 필드를 생략하지 않아도 좋다. 또, 상기 실시예에서는 생략되는 필드로서 옵션 필드를 고려하지 않았지만, 다른 실시예에서는, 옵션 필드의 존재 조건이 만족되는 경우에도 해당 옵션 필드를 생략해도 좋다. 또한, 본 실시예에서는 단계 S1008에서 허브 H에 접속되어 있는 노드의 수 n을 판단하였지만, 다른 실시예에서는 페이로드의 생성을 개시하기 전에 상기 단계를 실행하는 것도 가능하다.
상기 실시예와 같이 비콘 프레임의 일부 필드를 생략하는 경우에는, 노드에 필드가 생략된 것을 통지하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 의하면, 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비(Reserved)로 되어 있는 4 비트(도 6의 (a) 내지 (c) 참조) 중에서 특정한 2 비트를 생략(Elision) 필드로서 정의한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비로 되어 있는 b4~b7 비트 중에서 b4 및 b5가 생략 필드로서 이용된다. 본 실시예에 있어서 b4b5 필드는 다음과 같이 설정된다:
(1) 허브 단말의 전원을 오프 상태로부터 온 상태로 이행한 경우, 또는, 허브에 접속되어 있는 노드가 없는 경우(도 10의 실시예에 있어서, 단계 S1008에서 n=0인 경우)에는, 생략된 필드가 없고, b4b5의 값은 0b00으로 설정된다.
(2) 허브에 접속되어 있는 노드의 수가 접속가능한 최대 노드수보다 적은 경우(도 10의 실시예에 있어서, 단계 S1008에서 1≤n<NMax인 경우)에는, MAC Capability 필드 및 PHY Capability 필드가 생략되고, b4b5의 값은 0b01로 설정된다(제1 생략형 비콘 프레임).
(3) 허브에 접속되어 있는 노드의 수가 접속가능한 최대 노드수에 도달해 있는 경우(도 10의 실시예에 있어서, 단계 S1008에서 n=NMax인 경우), RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드,및 PHY Capability 필드가 생략되고, b4b5의 값은 0b10으로 설정된다(제2 생략형 비콘 프레임).
(4) 0b11은 예비, 즉, 리저브인 것으로 한다.
도 2을 참조해서 노드가 생략형 비콘 프레임을 처리하는 방법에 대해서 설명한다. 노드 300의 통신부 310이 비콘 프레임을 수신하면, 프로세서 320은 비콘 프레임의 MAC 헤더, MAC 프레임 바디, 및 FCS에 포함된 데이터를 순차적으로 추출한다. 프로세서 320은 추출된 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 생략 필드의 값에 따라서, 상기 비콘 프레임의 페이로드에 생략된 필드가 있는지 아닌지, 그리고, 생략된 필드가 있는 경우에는 어떤 필드가 생략되었는지를 판단한다. 즉, 상기 생략 필드의 값은 비콘 프레임에 생략된 필드가 있는지를 나타내는 판별 정보로서 이용된다.
노드 300의 프로세서 320은 생략 필드의 값이 0b00이면, 생략된 필드가 없다고 판단하고, 도 7에 도시된 포맷에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리한다. 프로세서 320은 생략 필드의 값이 0b01이면, 도 7에 도시된 포맷으로부터 MAC Capability 필드 및 PHY Capability 필드가 생략된 제1 생략형 포맷에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리한다. 프로세서 320은 생략 필드의 값이 0b10이면, 도 7에 도시된 포맷으로부터 RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드, 및 PHY Capability 필드가 생략된 제2 생략형 포맷에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리한다. 이렇게 해서 노드 300의 프로세서 320은 비콘 프레임의 헤더에 포함된 상기 판별 정보에 따라서 비콘 프레임의 페이로드를 처리할 수 있다.
한편, 본 발명의 생략 필드로서 사용되는 필드는 상기 실시예로 한정되지 않는다. 상기 실시예에서는 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비(Reserved)로 되어 있는 b4~b7 비트 중에서 b4b5 비트가 생략 필드로서 사용되지만, 다른 실시예에서는 다른 비트(예를 들면, b6b7 비트)가 사용될 수 있다. 또, 다른 실시예에서는, 프레임 컨트롤의 다른 필드에 포함되어 있는 예비인 두 비트를 생략 필드로서 사용한다. 예를 들면, Frame Type 필드의 예비나 Frame Subtype 필드의 예비를 이용할 수 있다(표 1 참조). 생략 필드로서 사용되는 필드의 종류는 본 발명의 본질적인 사상을 구성하지 않음에 유의해야 한다.
이하, 본 발명에 일 실시예에 의한, 전력 소비를 저감하는 허브와 노드의 접속 절차에 대해서 설명한다. 먼저, 도 12a 및 도 12b는 통상의 접속 절차를 도시하는 신호 흐름도이다. 도 12a는 허브로의 접속이 가능한 경우의 신호 흐름을 도시하는 한편, 도 12b는 접속이 불가능한 경우의 신호 흐름을 도시한다. 도 12a에 도시된 것처럼, 허브는 BAN의 존재를 알리는 비콘 프레임을 발신한다. 허브에 아직 접속되어 있지 않은(unconnected) 노드가 웨이크업 상태에서 허브로부터 발신된 비콘 프레임을 수신하면, 이 비콘 프레임으로부터 슈퍼프레임 및 네트워크에 관한 다양한 정보를 취득한다. 상기 정보는, 비콘 프레임의 헤더(도 6의 (b) 및 (c) 참조)에 포함되는 네트워크 ID(본 실시예의 경우, BAN ID)와 허브의 어드레스, 및 페이로드 데이터(도 7 참조)를 포함한다. 상기 노드는 비콘 프레임으로부터 취득된 정보에 기초해서 접속 요청(Connection Request) 프레임을 생성하고, 이를 허브에 송신한다. 접속 요청 프레임은 허브와의 접속의 생성(creation) 또는 변경(modification)을 요청하기 위해 노드에 의해 송신되는 프레임이다. 접속 요청 프레임은 도 13a에 도시된 포맷을 갖는 프레임 페이로드를 포함한다. 접속 요청 프레임의 프레임 페이로드의 각 필드는 IEEE Std 802.15.6-2012의 섹션 5.3.6에 정의되어 있다. 허브가 수신 대기 시간 중에 노드로부터 접속 요청 프레임을 수신하면, 성공적인 프레임 수신을 노드에 확인시키기 위한 확인 응답 프레임인 I-Ack(Immediate Acknowledgement) 프레임을 노드로 송신한다. 노드와의 접속이 가능하다고 판단되면, 허브는 접속 할당(Connection Assignment) 프레임을 생성해서 노드로 송신한다. 접속 할당 프레임은 접속 요청에 응답하거나, 접속 할당을 개시 또는 변경하기 위해 허브로부터 송신되는 프레임이다. 접속 할당 프레임은 도 13b에 도시된 포맷을 갖는 프레임 페이로드를 포함한다. 접속 할당 프레임의 프레임 페이로드의 각 필드는 IEEE Std 802.15.6-2012의 섹션 5.3.7에 정의되어 있다. 이 경우, 접속 할당 프레임의 모드/상태(Mode/Status) 필드의 접속 상태(Connection Status) 필드는 0(접속 요청 허용(Connection Request Accepted))으로 설정된다. 허브로부터 접속 할당 프레임을 수신한 노드는 I-Ack 프레임을 허브로 송신한다. 이에 의해, 노드와 허브가 접속되고, 서로 필요한 정보(데이터)를 통신할 수 있는 상태가 된다.
도 12b는 허브로의 접속이 불가능한 경우, 허브와 노드 간의 신호의 흐름을 도시한다. 다음의 경우에 허브는 노드의 접속을 거부한다: (1) 액세스 정책상 허용되지 않는 경우; (2) 프레임 포맷이 무효이거나 지원되지 않는 경우; (3) 통신이 보안되지 않는 경우; (4) 새로운 접속을 위한 더 이상의 채널 대역폭이 없는 경우; (5) 새로운 접속을 위한 더 이상의 Connected_NID가 없는 경우; (6) 새로운 접속을 위한 더 이상의 내부 리소스가 없는 경우; (7) 노드의 최대 동기화 간격이 너무 길어서 지원할 수 없는 경우; (8) 노드의 클록 ppm이 너무 커서 지원할 수 없는 경우; (9) 비콘 시프팅이 가능하지만 노드에 의해 지원되지 않는 경우; 또는 (10) 채널 호핑이 가능하지만 노드에 의해 지원되지 않는 경우(IEEE Std 802.15.6-2012의 섹션 5.3.7.3.2 참조). 도 12a와 관련하여 설명한 것처럼, 허브에 아직 접속되어 있지 않은 노드가 웨이크업 상태에서 허브로부터 발신된 비콘 프레임을 수신하면, 이 비콘 프레임으로부터 슈퍼프레임 및 네트워크에 관한 다양한 정보를 취득한다. 상기 노드는 비콘 프레임으로부터 취득된 정보에 기초해서 접속 요청 프레임을 생성하고, 이를 허브에 송신한다. 노드로부터 접속 요청 프레임을 수신한 허브는 성공적인 프레임 수신을 확인시키기 위한 확인 응답 프레임인 I-Ack 프레임을 노드로 송신한다. 허브는 접속을 거부하는 이유에 따라서 모드/상태(Mode/Status)필드의 접속 상태(Connection Status) 필드의 값을 1~10(접속 요청 거부(Connection Request Rejected)) 중 하나로 설정한 접속 할당 프레임을 생성하여 노드로 송신한다. 상기접속 할당 프레임을 수신한 노드는 접속이 불가능한 것으로 판단하고, 접속 프로세스를 종료한다.
상기한 바와 같이, 통상의 접속 절차(또는 노말(normal) 모드)에서는 허브로의 접속이 가능한지 여부에 관계없이 비콘 주기마다 많은 양의 데이터를 포함하는 비콘 프레임을 송신한다. 또, 허브는 노드의 접속을 허용하지 않는 경우에도 노드가 송신하는 접속 요청 프레임을 수신할 수 있는 수신 대기 시간을 확보한다. 그뿐 아니라, 허브로의 접속이 가능하지 않은 경우에도, 노드는 접속 요청 프레임을 생성하여 송신한다.
도 14a 및 도 14b는 본 실시예에 의한 허브와 노드의 접속 절차를 도시하는 신호 흐름도이다. 먼저, 도 14a는 현재의 허브에 접속되어 있는 노드의 수가 접속가능한 최대 노드수보다 적고(예를 들면, 도 10의 실시예에 있어서, 단계 S1008에서 0≤n<NMax인 경우), 다른 접속 거부 이유가 존재하지 않으므로, 허브로의 접속이 가능한 상황에서의 접속 절차를 도시한다. 허브는 아직 접속되어 있는 노드가 없는 경우에는 통상의 비콘 프레임을 발신한다. 한편, 접속된 노드의 수가 1 이상이고, 최대 접속가능 노드수보다는 적은 경우에는 MAC Capability 필드와 PHY Capability 필드가 생략된 제1 생략형 비콘 프레임을 발신한다. 이때, 도 11과 관련하여 설명한 바와 같이, 상기 필드가 생략되었음을 노드에 알리는 생략 필드인 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비인 4 비트 중 2 비트의 값을 0b01로 설정하는 것이 바람직하다. 다른 필드를 생략 필드로서 사용할 수 있음은 물론이다. 상기 비콘 프레임을 수신한 노드는 접속 요청 프레임을 생성하고, 이를 허브에 송신한다. 노드로부터 접속 요청 프레임을 수신한 허브는, I-Ack 프레임을 노드로 송신한다. 허브는 접속 할당 프레임을 생성해서 노드에 송신한다. 접속 할당 프레임의 접속 상태 필드는 0(Connection Request Accepted)으로 설정된다. 허브로부터 접속 할당 프레임을 수신한 노드는 I-Ack 프레임을 허브에 송신한다. 이에 의해, 노드와 허브가 접속되어, 서로 필요한 정보(데이터)를 주고 받을 수 있는 상태가 된다.
도 14b는 허브에 접속되어 있는 노드의 수가 접속가능한 최대 노드수에 도달해 있는 상황(도 10의 실시예에 있어서, 단계 S1008에서 n=NMax인 경우)에서의 접속 절차를 도시한다. 도시된 것처럼, 허브는 RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드, 및 PHY Capability 필드가 생략된 제2 생략형 비콘 프레임을 발신한다. 본 실시예에서는, 도 11과 관련하여 설명한 바와 같이, 상기 필드가 생략되었음을 노드에 알리는 생략 필드인 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비인 4 비트 중 2 비트(b4b5)의 값을 0b10으로 설정한다. 상기 비콘 프레임을 수신한 노드는 상기 생략 필드의 값이 0b10으로 설정되어 있는 것을 확인하면, 허브로의 접속이 가능하지 않은 상태인 것으로 판단하고 접속 요청 프레임의 생성 및 송신을 행하지 않는다. 또한, 허브는 노드로부터 접속 요청 프레임을 수신할 수 있는 상태를 유지할 필요가 없어지게 되므로, 접속 요청 프레임의 수신 대기 구간을 없애는 저전력 모드로 동작할 수 있게 된다.
본 실시예에서는, 접속 노드의 수가 접속가능한 최대 노드수에 도달해 있는 경우에 RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드, 및 PHY Capability 필드가 생략된 비콘 프레임을 발신한다. 그러나, 다른 이유로 허브가 노드의 접속을 허용하지 않는 경우에도, 상기 필드들이 생략된 비콘 프레임을 발신해도 좋다.
도 14b에 도시된 실시예에 의하면, 다음의 이유로 도 12b에 도시된 접속 절차에 비해서 소비 전력을 더욱 저감할 수 있다.
첫째로, 허브가 RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드, 및 PHY Capability 필드가 생략된 제2 생략형 비콘 프레임을 발신하기 때문에, 비콘 프레임의 발신을 위해 소요되는 허브의 전력 소비를 저감할 수 있다.
둘째로, 허브가 제2 생략형 비콘을 발신한 후에, 불필요한 수신 대기 구간을 절감하는 저전력 모드로 동작할 수 있으므로, 허브의 전력 소비를 저감할 수 있다.
셋째로, 노드는 비콘 프레임의 MAC 헤더에 포함된 생략 필드의 값으로부터 허브로의 접속이 가능한 상태인지 아닌지를 판단할 수 있고, 접속이 불가능하면 접속 요청 프레임을 송신하지 않는다. 따라서, 노드가 접속 요청 프레임을 생성하고 송신하기 위해서 쓸데없이 전력을 소비하지 않게 된다.
한편, 상술한 바와 같이, 생략되는 필드는 RAP1 End 필드, RAP2 Start 필드, RAP2 End 필드, MAC Capability 필드, 및 PHY Capability 필드로 한정되지 않고, 다른 실시예에서는 이중 일부의 필드는 생략되지 않는다. 또한, 옵션 필드의 적어도 일부를 생략하는 것도 가능하다. 또, 생략 필드로서 사용되는 필드는 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비인 4 비트 중 b4b5로 한정되지 않고, 다른 필드를 사용하는 것도 가능하다.
[제2 실시예]
도 15a 및 도 15b는 BAN 내의 허브 또는 노드로서 기능할 수 있는 장치의 예시적인 실시예를 도시하고, 도 15a는 외관을 나타내는 도면이며, 도 15b는 당해 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다. 본 실시예에 있어서, 상기 장치는 전자 시계이다. 도 15b에 도시된 바와 같이, 전자 시계 1500은 통신 모듈 1510을 포함하고, 통신 모듈 1510은 안테나 1512, 통신부 1514 및 프로세서 1516을 포함한다. 프로세서 1516은 안테나 1512 및 통신부 1514를 경유하여 그리고/또는 인터넷 또는 다른 BAN에 연결된 와이어라인(도시를 생략)을 경유하여 교환되는 메시지를 처리한다. 프로세서 1516은, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 하드웨어에 의해 구성될 수 있다. 안테나 1512, 통신부 1514, 프로세서 1516의 구성 및 기능은, 도 2와 관련하여 설명한 안테나 212 또는 312, 통신부 210 또는 310, 프로세서 220 또는 320의 구성 및 기능과 동일하므로, 더 상세한 설명은 생략한다. 또한, 통신 모듈 1510은 다른 장치와 송수신하는 프레임 데이터, 프레임 구조, 매체 액세스 제어 및 전력 관리 정보 등의 데이터, 프로세서 1516에 의해 사용되는 컴퓨터 프로그램 명령, 소프트웨어 및/또는 펌웨어 등을 저장하는 메모리(도시를 생략)를 더 포함해도 좋다.
중앙 제어부 1520은, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 처리 장치에 의해 구성되고, 전자 시계 1500 전체의 동작을 제어한다. 예를 들면, 중앙 제어부 1520은 ROM 1560에 기록되어 있는 프로그램에 따라서 각종 처리를 실행한다. 한편, 도 2와 관련하여 설명한 프로세서 220 또는 320과 유사한 구성 및 기능을 중앙 제어부 1520으로 실현해도 좋고, 중앙 제어부 1520과 프로세서 1516이 협동해서 실현해도 좋다.
입력부 1530은 전자시계 1500의 단말 본체에 대하여 각종 정보 및 지시의 입력을 행하는 기능을 갖춘 복수개의 버튼(여기서 말하는 버튼에는, 하드웨어뿐만 아니라 소프트웨어에 의해 실현되는 것도 포함한다.) 등으로 구성되어 있다. 사용자에 의해 각종 버튼이 조작되면, 입력부 1530은, 조작된 버튼에 따른 조작 지시를 중앙 제어부 1520에 출력한다. 중앙 제어부 1520은, 입력부 1530으로부터 입력된 지시에 따라서 소정의 동작을 각 부에 실행시킨다.
표시부 1540은 중앙 제어부 1520으로부터의 지시에 따라서, 시각(時刻)이나 외부로부터 수신한 메시지 등의 각종 정보를 표시한다.
시계부 1550은 시스템 클록(system clock) 또는 발진기에 의해 생성되는 신호로부터 시각(時刻) 신호를 생성하고, 현재의 시각을 출력한다.
ROM 1560은 중앙 제어부 1520에서 실행되는 제어 프로그램 등을 저장한다. 또, ROM 1560은 프로세서 1516에 의해 사용되는 컴퓨터 프로그램 명령, 소프트웨어 및/또는 펌웨어 등을 저장해도 좋다.
RAM 1570은 중앙 제어부 1520이 각종 처리를 실행할 때의 작업 영역(work area)을 제공하고, 전자 시계 1500의 각 부에 의해 처리되는 데이터를 저장한다. 또, RAM 1570은 송수신되는 프레임 데이터를 저장할 뿐만 아니라, 프레임 구조, 매체 액세스 제어 및 전력 관리 정보 등의 데이터를 저장해도 좋다.
한편, 전자 시계 1500은, 다른 장치와 연결될 수 있다. 상기 다른 장치는, 예를 들면, 체온, 호흡, 심박수, 혈당 등의 신체로부터의 데이터를 모니터하기 위해서 사용되는 센서, 또는, 심박조절기, 호흡기, 인슐린 펌프를 제어하는 등의 기능을 제공하는 장치이다.
이상, 본 발명을 BAN 통신에 적용한 실시예들에 관해서 설명했지만, 본 발명의 적용 분야는 BAN으로 한정되지 않고, 예를 들면, 블루투스(Bluetooth(등록상표), Wi-Fi(등록상표), Wi-Fi Direct(등록상표) 등의 다른 무선 통신 기술에도 적용가능하다.
상술한 프로세스들은, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다. 특정 프로세스를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 허브 또는 노드로서 기능하는 통신 장치에, 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다. 이러한 프로그램을 포함하는 기록 매체는, 사용자에게 프로그램을 제공하기 위해서 장치 본체와는 별도로 배포되는 리무버블 미디어(도시를 생략) 등에 의해 구성되거나, 장치 본체에 미리 갖추어진 상태로 사용자에게 제공되는 기록 매체 등에 의해 구성되어도 좋다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 설명 및 관련 도면으로부터 본 발명의 많은 변형 및 다른 실시예들을 도출할 수 있다. 따라서, 본 발명은 개시된 특정 실시예로 한정되지 않는다. 본 명세서에서는, 복수의 특정 용어들이 사용되고 있지만, 이들은 일반적인 의미로서 단지 설명의 목적을 위하여 사용되었을 뿐이며, 발명을 제한하려는 목적으로 사용된 것은 아니다. 첨부의 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 정의되는 일반적인 발명의 개념 및 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능하다.

Claims (20)

  1. 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위해 프레임을 생성하는 프레임 생성 장치에 있어서,
    상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 생성하되,
    상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷은 복수의 필드를 포함하고,
    상기 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중 적어도 하나가 생략되도록 비콘 프레임을 생성하고,
    상기 프레임 생성 장치에 접속되어 있는 다른 장치의 수에 기초해서 생략할 상기 필드를 선택하여 상기 비콘 프레임을 생성하는,
    프레임 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비콘 프레임 포맷은, 비콘 프레임의 페이로드가 장치 식별 정보 필드, 복수의 액세스 기간 정보 필드, 및 MAC 케이퍼빌리티 필드를 포함하는 것을 나타내고,
    다른 장치가 상기 프레임 생성 장치에 접속되어 있는 경우에, MAC 케이퍼빌리티 필드가 생략되도록 비콘 프레임을 생성하는, 프레임 생성 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프레임 생성 장치가 다른 장치의 접속을 더 이상 허용하지 않는 경우에, 상기 복수의 액세스 기간 정보 필드 중 적어도 하나가 생략되도록 상기 비콘 프레임을 생성하는, 프레임 생성 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 생성 장치가 어떠한 다른 장치와도 접속되어 있지 않은 경우에, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 상기 비콘 프레임 포맷이 규정하는 상기 복수의 필드가 포함되도록 비콘 프레임을 생성하는, 프레임 생성 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프레임 생성 장치에 다른 장치가 접속한 이력 정보를 기억하는 기억부를 포함하고,
    상기 이력 정보는 상기 프레임 생성 장치에 접속되어 있는 다른 장치의 수를 나타내고,
    상기 이력 정보에 기초해서 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 상기 비콘 프레임 포맷이 규정하는 상기 복수의 필드 중 생략할 필드를 결정하고, 상기 결정된 필드가 생략되도록 비콘 프레임을 생성하는, 프레임 생성 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 비콘 프레임에 적어도 하나의 필드가 생략되어 있음을 나타내는 판별 정보를 포함시키는, 프레임 생성 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 판별 정보는, 상기 비콘 프레임의 MAC 헤더의 프레임 컨트롤 필드의 예비(Reserved) 필드에 포함되는,
    프레임 생성 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 판별 정보는 생략되어 있는 필드의 종류에 따라서 변경되는,
    프레임 생성 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 프레임 생성 장치는, 상기 판별 정보가 제1 값인 경우에 노말 모드에서 동작하고, 상기 판별 정보가 상기 제1 값과 다른 제2 값인 경우에 상기 노말 모드보다도 소비 전력이 적은 저전력 모드로 동작하는, 프레임 생성 장치.
  11. 제1항의 프레임 생성 장치와,
    현재의 시각을 측정하는 시계부
    를 포함하는 전자 시계.
  12. 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위해 프레임을 처리하는 프레임 처리 장치에 있어서,
    상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 처리하는 처리부와,
    프레임을 생성하는 프레임 생성부
    를 포함하고,
    다른 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 특정 필드가 생략된 것을 나타내는 판별 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 처리부는, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷 및 상기 판별 정보에 기초해서 상기 비콘 프레임을 처리하고,
    상기 처리부는, 상기 판별 정보의 값으로부터 상기 다른 장치에 이미 접속되어 있는 노드가 존재하는지를 판단하고,
    상기 판별 정보가 소정의 값인 경우, 상기 프레임 생성부는 상기 다른 장치와 통신할 프레임의 생성을 중단하는,
    프레임 처리 장치.
  13. 삭제
  14. 제12항의 프레임 처리 장치와,
    현재의 시각을 측정하는 시계부
    를 포함하는 전자 시계.
  15. 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위한 시스템에 있어서,
    제1 장치와,
    제2 장치를 포함하고,
    상기 제1 장치는, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 생성하고,
    상기 제2 장치는, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 처리하고,
    상기 제1 장치는, 상기 제1 장치에 접속되어 있는 다른 장치의 수에 기초해서, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중 적어도 하나가 생략되도록, 그리고, 적어도 하나의 필드가 생략되었음을 나타내는 판별 정보가 포함되도록 비콘 프레임을 생성하고,
    상기 제2 장치는, 상기 제1 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 상기 판별 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 상기 비콘 프레임 포맷 및 상기 판별 정보에 기초해서 상기 비콘 프레임을 처리하고,
    상기 판별 정보가 소정의 값인 경우, 상기 제2 장치는 상기 제1 장치와 통신할 프레임의 생성을 중단하는,
    통신 시스템.
  16. 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신이 가능한 장치의 프레임 생성 방법에 있어서,
    상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 생성하는 단계와,
    상기 장치에 접속되어 있는 다른 장치의 수에 기초해서, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중 생략할 필드를 선택하여 비콘 프레임을 생성하는 단계
    를 포함하는 프레임 생성 방법.
  17. 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신이 가능한 장치의 프레임 처리 방법에 있어서,
    다른 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 특정 필드가 생략되었음을 나타내는 판별 정보가 포함되어 있는지 아닌지를 판단하는 단계와,
    상기 다른 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 상기 판별 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷 및 상기 판별 정보에 기초해서 상기 비콘 프레임을 처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 비콘 프레임을 처리하는 단계는, 상기 판별 정보의 값으로부터 상기 다른 장치에 이미 접속되어 있는 노드가 존재하는지를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 판별 정보가 소정의 값인 경우, 상기 다른 장치와 통신할 프레임의 생성을 중단하는,
    프레임 처리 방법.
  18. 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신을 위한 제1 장치 및 제2 장치를 포함하는 시스템의 통신 방법에 있어서,
    상기 제1 장치에서, 상기 제1 장치에 접속되어 있는 다른 장치의 수에 기초해서, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중 적어도 하나가 생략되도록, 그리고, 적어도 하나의 필드가 생략되었음을 나타내는 판별 정보가 포함되도록, 비콘 프레임을 생성하는 단계와,
    상기 제2 장치에서, 상기 제1 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 상기 판별 정보가 포함되어 있는지 아닌지를 판단하는 단계와,
    상기 제2 장치에서, 상기 수신된 비콘 프레임에 상기 판별 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 상기 비콘 프레임 포맷 및 상기 판별 정보에 기초해서 상기 비콘 프레임을 처리하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제2 장치는, 상기 판별 정보가 소정의 값인 경우, 상기 제1 장치와 통신할 프레임의 생성을 중단하는,
    통신 방법.
  19. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 프로그램에 있어서,
    상기 프로그램은 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신이 가능한 장치를 제어하고, 상기 장치에,
    상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 기초해서 프레임을 생성하는 단계와,
    상기 장치에 접속되어 있는 다른 장치의 수에 기초해서, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷에 의해 규정된 복수의 필드 중 생략할 필드를 선택하여 비콘 프레임을 생성하는 단계
    를 실행시키는 프로그램.
  20. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 저장된 프로그램에 있어서,
    상기 프로그램은 특정의 통신 프로토콜에 따른 통신이 가능한 장치를 제어하고, 상기 장치에,
    다른 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 특정 필드가 생략되었음을 나타내는 판별 정보가 포함되어 있는지 아닌지를 판단하는 단계와,
    상기 다른 장치로부터 수신된 비콘 프레임에 상기 판별 정보가 포함되어 있는 경우, 상기 통신 프로토콜에 의해 정의된 비콘 프레임 포맷 및 상기 판별 정보에 기초해서 상기 비콘 프레임을 처리하는 단계
    를 실행시키고,
    상기 비콘 프레임을 처리하는 단계는, 상기 판별 정보의 값으로부터 상기 다른 장치에 이미 접속되어 있는 노드가 존재하는지를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 판별 정보가 소정의 값인 경우, 상기 다른 장치와 통신할 프레임의 생성을 중단하는,
    프로그램.
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