KR20050028197A - Ｗｐａｎ에서 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 WPAN 환경에서 디바이스간 멀티홉 데이터 전송방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 WPAN 환경에서 디바이스간 멀티홉 데이터 전송방법은 멀티 홉 떨어져 있는 디바이스를 찾기 위해 제1 피코넷 코디네이터에 상기 찾고자 하는 디바이스 정보를 포함하는 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송하는 단계와, 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한 후에 상기 디바이스의 경로정보를 포함하는 멀티홉 ARP 응답 프레임을 수신하는 단계, 및 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임의 경로정보를 이용하여 상기 디바이스를 향한 경로 상의 제2 피코넷 코디네이터에 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 멀티홉 ARP 캐시를 통해 WPAN 환경에서 멀티홉 데이터 전송이 가능하다.
Description
본 발명은 WPAN 환경에서 디바이스간 멀티홉 데이터 전송방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 WPAN의 PNC간 통신을 이용하여 디바이스간 멀티홉 데이터 전송방법을 지원하는 MAC 매커니즘에 관한 것이다.
최근 통신 기술이 급격히 발전하고 있다. 급변하는 통신 기술과 함께 최근에 애드 혹 통신방법이나 이른바 유비쿼터스 네트워크에 관해 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 애드 혹 또는 유비쿼터스 네트워크 환경에서 부각되고 있는 것이 무선개인영역네트워크(Wireless Personal Area Network; 이하, WPAN이라 함)에 관한 기술이다. WPAN 상에서의 통신에 있어서, IEEE 802.15.3 표준에서 정의하는 피코넷(Piconet) 내에서의 모든 장치는 피코넷코디네이터(Piconet Coordinator; 이하, PNC라고 함)에서 제공하는 정보에 따라서 무선 전송 매체(Wireless Medium; WM)에 접근할 수 있다. 상기 정보는 비콘(Beacon)을 통하여 브로드캐스트(broadcast)되며, 하나의 피코넷은 PNC에 의하여 정의되는 PNID(피코넷 ID)와 BSID(Beacon Source ID)에 의하여 결정된다. 한편, IEEE 802.15.3 표준에 따르면 부피코넷(Parent Piconet)에 종속적인 하나 이상의 자피코넷(Child Piconet)이 존재할 수 있고, 각 자피코넷을 부피코넷으로하여 종속적인 자피코넷이 존재할 수 있다. 즉, IEEE 802.15.3 표준에 따르면 하나의 부피코넷과 이에 종속적인 여러 층의 자피코넷들이 존재한다. 그러나, IEEE 802.15.3 표준은 이렇듯 멀티 홉을 갖는 경우에 각 피코넷의 멤버 디바이들간의 통신 방법에 관한 효율적인 메커니즘에 대해서는 제시하고 있지는 않다.
도 1은 복수의 피코넷으로 구성된 종전의 WPAN 환경을 보여주는 도면으로서, 하나의 부피코넷과 이에 종속된 자피코넷으로 이루어진 WPAN환경을 보여주고 있다. 부피코넷에 속하는 각 디바이스들은 서로 데이터를 주고받으면서 통신을 할 수 있고, 자피코넷에 속하는 각 디바이스들 서로 데이터를 주고받으면서 통신을 할 수 있다. 그러나 현재의 IEEE 802.15.3의 표준에 따르면 부피코넷의 디바이스와 자피코넷의 디바이스 사이에서 데이터 송수신을 위한 효율적인 상세한 메커니즘이 없다. 즉, 부피코넷의 디바이스가 자피코넷의 디바이스에게 데이터를 전송하려고 할 때, 비록 IP(Internet Protocol) 주소를 알고 있더라도 IP층의 하위층인 MAC층(Medium Access Control Layer)에서는 다른 피코넷에 속하는 장치의 MAC주소를 알 수 없기 때문에 데이터 전송이 불가능하거나 어렵게 된다. 이에 따라 서로 다른 피코넷에 속하는 장치들간에 데이터를 송수신하기 위하여 다른 피코넷의 MAC주소를 찾는 있는 방법이 필요하다. 한편, 서로 다른 피코넷에 존재하는 디바이스들간의 효율적인 데이터 통신을 위하여 디바이스를 찾은 경우에 이를 상위층에 알려주어 연동할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 상술한 필요성을 충족시키기 위하여 802.15.3 표준을 크게 변경하지 않고도 WPAN에서 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 멀티홉 떨어진 디바이스들간에 효율적인 데이터 통신을 위하여 MAC층의 정보 변경을 상위층과 연동하는 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법은 데이터를 전송하고자 하는 디바이스 관점에서 보면 멀티 홉 떨어져 있는 디바이스를 찾기 위해 제1 피코넷 코디네이터에 상기 찾고자 하는 디바이스 정보를 포함하는 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송하는 단계와, 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한 후에 상기 디바이스의 경로정보를 포함하는 멀티홉 ARP 응답 프레임을 수신하는 단계, 및 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임의 경로정보를 이용하여 상기 디바이스를 향한 경로 상의 제2 피코넷 코디네이터에 데이터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임은 상기 디바이스 정보를 포함하면, 이를 수신한 피코넷 코디네이터가 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는지 여부를 판단하여 존재하지 않는 경우에 자신과 연결된 다른 피코넷 코디네이터에 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 포워딩하고 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는 경우에 자신에게 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 송신한 피코넷 코디네이터로 멀티홉 ARP 응답 프레임을 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.
상기 멀티홉 ARP 응답 프레임은 상기 디바이스까지의 경로정보를 포함하고 있으며 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임을 받은 피코넷 코디네이터 또는 디바이스는 상기 디바이스까지의 경로정보를 기록하여 자신의 피코넷에 속하지 않는 디바이스의 MAC층 상에서의 경로정보를 저장하는 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트 하도록 한다. 한편, 상기 멀티홉 ARP 캐시가 업데이트되면 네트워크층의 라우팅 테이블을 업데이트하도록 트리거 세팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 멀티홉 ARP 캐시는 거리 벡터 알고리즘 또는 링크 스테이트 알고리즘 어느 한 알고리즘으로 구성된 MAC층 상의 주소정보 테이블이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법은 데이터를 전송하고자 하는 피코넷 코디네이터 관점에서 보면 멀티 홉 떨어져 있는 디바이스를 찾기 위해 전송된 목적지 디바이스의 정보를 포함하는 멀티홉 ARP 요청 프레임을 수신하는 단계와 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 수신하면 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우에 자신과 연결된 다른 피코넷 코디네이터에 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 포워딩하고 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는 경우에 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 송신한 피코넷 코디네이터 또는 디바이스로 멀티홉 ARP 응답 프레임을 전송하는 단계, 및 상기 디바이스를 향해 전송된 데이터를 수신하여 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임에 포함된 경로정보에 따라 상기 디바이스를 향해 상기 수신된 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
상기 디바이스까지의 경로정보를 포함하고 있는 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임을 받아 상기 디바이스까지의 경로정보를 기록하여 자신의 피코넷에 속하지 않는 디바이스의 MAC층 상에서의 경로정보를 저장하는 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트 한다. 상기 멀티홉 ARP 캐시가 업데이트되면 네트워크층의 라우팅 테이블을 업데이트하도록 트리거 세팅하는 단계를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 멀티홉 ARP 캐시는 거리 벡터 알고리즘 또는 링크 스테이트 알고리즘 어느 한 알고리즘으로 구성된 MAC층 상의 주소정보 테이블이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 피코넷1의 디바이스1이 피코넷3의 디바이스2에게 데이터를 전송하는 과정을 보여준다. 도 2에서 피코넷1은 피코넷2의 부피코넷이고, 피코넷2는 피코넷3의 부피코넷이다.
디바이스1이 디바이스2에 전송할 데이터가 발생하면, 디바이스1은 자신이 속하는 피코넷1에 디바이스2가 있는지를 탐색한다. 동일 피코넷에서 디바이스2가 있는 경우라면 종전 기술의 경우와 마찬가지로 직접 데이터를 전송하면 되지만 그렇지 않은 경우라면 멀티 홉이 떨어져 있는 다른 피코넷의 디바이스들의 MAC주소에 관한 정보를 담고 있는 멀티홉 ARP 캐시(Address Resolution Protocol Cache)를 확인한다. 멀티홉 ARP 캐시란 본 발명을 위하여 새로 정의된 것으로서 멀티홉 떨어진 디바이스의 MAC 주소와 이를 찾아가기 위한 경로 또는 방향을 알려주는 테이블로서 MAC층의 동작을 위해 참조되는 테이블을 말한다.
멀티홉 ARP 캐시에 디바이스2가 이미 등록되어 있는 경우라면 멀티홉 ARP 캐시를 참조하여 데이터를 전송하지만, 그렇지 않은 경우라면 자신이 속하는 피코넷1의 PNC1에 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한다. 멀티홉 ARP 요청 프레임을 수신한 각 PNC는 자신의 피코넷의 멤버 디바이스들 중에서 해당 디바이스가 존재하는지 여부를 확인하여 존재할 경우에는 멀티홉 ARP 응답 프레임을 자신에게 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한 PNC 혹은 디바이스에게 전송한다. 그러나 자신의 피코넷 멤버 디바이스들 중에서 해당 디바이스가 존재하지 않는 경우에는 자신에게 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한 PNC 또는 디바이스를 제외한 자신의 부피코넷의 PNC나 자피코넷의 PNC(들)로 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한다. 즉, 도 2에서 디바이스1으로부터 멀티홉 ARP 요청 프레임을 수신한 PNC1은 자신의 멤버 디바이스들 중에서 디바이스2가 존재하지 않으므로 자신의 부피코넷이나 자피코넷의 PNC 존건에 해당하는 PNC2에 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한다. PNC2는 자신의 멤버 디바이스들 중에서 디바이스2가 속하지 않는 것을 확인하면 자신에게 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송했던 PNC1을 제외한 PNC인 PNC3에게 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한다.
PNC3는 디바이스2가 자신의 멤버임을 확인하고 PNC2에 멀티홉 ARP 응답 프레임을 전송하고, PNC2는 PNC1에 멀티홉 ARP 응답 프레임을 전송한다. 마지막으로 PNC1은 멀티홉 ARP 응답 프레임을 수신하고 나면 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트하고 데이터를 전송할 수 있는 상태가 된다. IEEE 802.15.3 표준에서 데이터를 전송하려고 하면 자신이 속하는 피코넷의 PNC로부터 CTA(Channel Time Allocation)을 할당받아 자신의 CTA가 될 때 데이터를 전송할 수 있다. 데이터는 디바이스1에서 PNC2와 PNC3를 거쳐 디바이스2에 전송된다. 한편, 디바이스1에서 PNC2와 PNC3를 거쳐서 디바이스2에 데이터를 전송하는 것보다는 데이터 전송효율이 떨어지지만 디바이스1에서 PNC1과 PNC2 및 PNC3를 거쳐서 데이터 전송을 할 수도 있다.
멀티홉 ARP 요청 프레임과 멀티홉 ARP 응답 프레임의 구조는 도 6과 도 7을 참조하여 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 다른 피코넷에 소속된 디바이스간의 데이터 전송을 위한 타임슬롯의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2에서 디바이스1은 디바이스2에 데이터를 송신하기 위하여 필요한 시간을 PNC1으로부터 할당받아야 한다. PNC1은 디바이스1에게 PNC2에 데이터를 전송할 수 있는 CTA1과, PNC2가 데이터를 전송할 수 있는 CTA2를 할당한다. 한편, PNC2는 자신이 할당받은 CTA2내에서 PNC3에게 데이터를 전송할 시간 CTA1'과 PNC3가 디바이스2에게 데이터를 전송해야할 시간 CTA2'을 할당한다. CTA는 CAP(Contention Access Period)를 통해 자신이 속하는 피코넷의 PNC에 의해 할당되는데 이는 비콘을 통해 멤버 디바이스에게 알려준다.
CTA 할당이 끝나고 CTA1이 되면 디바이스1은 PNC2에 전송하고자 하는 데이터를 전송한다. 데이터를 수신한 PNC2는 CTA1'이 되면 데이터를 PNC3에 전송한다. 데이터를 수신받은 PNC3는 CTA2'에 데이터를 전송한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 동작과정을 보여주는 흐름도이다.
데이터를 전송하기 위하여 수신 디바이스가 동일한 피코넷에 존재하는지 여부를 탐색한다(S2). 동일 피고넷에 존재하는 경우에는 수신 디바이스에 데이터를 전송한다(S14). 그러나 데이터가 존재하지 않는 경우에는 멀티홉 ARP 캐시를 확인한다(S4) 멀티홉 ARP 캐시에 수신 디바이스가 존재하는지 여부를 판단하여(S6) 멀티홉 ARP 캐시에 수신 디바이스가 존재하는 경우라면 멀티홉 ARP 캐시를 참조하여 수신 디바이스의 경로로 데이터를 전송한다(S14). 그러나 존재하지 않는 경우라면, 자신의 피코넷의 PNC에 멀티홉 ARP 요청을 한다(S8). 이 후에 PNC로부터 수신 디바이스의 MAC주소 등의 정보를 포함한 멀티홉 ARP 응답을 받으면(S10). 자신의 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트 하고(S12), 데이터를 해당 경로로 전송한다(S14).
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PNC의 동작과정을 보여주는 흐름도이다.
먼저 부피코넷이나 자피코넷의 PNC나, 자신의 피코넷 멤버인 디바이스로부터 수신 디바이스를 찾는 멀티홉 ARP 요청을 수신하면(S102), 수신 디바이스가 자신의 멤버 디바이스 인지를 판단하고(S104), 멤버 디바이스가 아닌 경우라면 자신에게 멀티홉 ARP 요청을 송신한 PNC 또는 디바이스를 제외한 자신과 연결된 부피코넷과 자피코넷의 PNC에 멀티홉 ARP 요청을 전송한다(S106). 수신 디바이스가 자신의 멤버 디바이스라면 수신 디바이스의 정보를 포함하여 멀티홉 ARP 응답을 자신에게 멀티홉 ARP 요청을 한 PNC 또는 디바이스에게 전송한다(S108).
멀티홉 ARP 응답을 받으면(S112), 자신의 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트하고(S114) 목적지로 멀티홉 ARP 응답을 전송한다(S116).
전송하는 데이터를 입력받으면(S122), 자신이 목적지 인지를 판단하고(S124) 자신이 목적지가 아니라면 목적지를 향해 데이터를 전송한다(S126).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티홉 ARP 요청 프레임의 구조를 보여주는 도면이다. IEEE 802.15.3 표준 프레임은 크게 MAC 헤더와 MAC 프레임 바디로 나눌 수 있다.
MAC 헤더는 프레임 제어 2바이트, 피코넷 아이디 2바이트, 목적지와 발신지 아이디 각 1바이트, 프래그먼트 제어 3바이트, 및 스트림 인덱스 1바이트로 구성된다. 먼저 프레임 제어는 처음 2비트는 프로토콜 버전 필드를 나타내고, 그 다음 3비트는 프레임 타입을 나타내며, 이 밖에 보안필트(SEC) 등이 있다. 프레임 타입은 000은 비콘 프레임을, 001은 즉시 확인응답 프레임을 010은 지연 확인응답 프레임을, 011은 명령 프레임을, 100은 데이터 프레임을 나타내며 101에서 111은 유보되어 있다. 본 발명의 실시예에서는 멀티홉 ARP를 유보된 타입중에서 101로 정의하여 사용한다. 피코넷 아이디는 피코넷을 위한 유일한 확인자(Unique Identifier)를 포함하고 있다. 프래그먼트 제어는 MSDU(MAC Service Data Unit)들과 명령 프레임들을 조각화하고 재결합하기 위하여 사용된다. 스트림 인덱스는 스트림의 종류를 나타내기 위한 것으로서 0x00은 비동시적인 데이터(Asynchronous Data)를 0xFD는 MCTA 트래픽을, 0xFE는 미할당 스트림(Unassigned Stream)을 나타낸다.
프레임 바디는 피코넷 안의 디바이스나 디바이스들의 그룹에 정보(데이터)를 전송하기 위한 가변 길이의 페이로드와, 프레임의 전송과정에서 생긴 에러를 검출하기 위한 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence; 이하, FCS라 함)를 포함한다. 본 발명의 실시예에 따라 페이로드는 멀티홉 ARP 요청 프레임, 멀티홉 ARP 응답 프레임, 및 멀티홉 ARP 업데이트 프레임을 구별하기 위한 엘리먼트 ID 필드 1바이트와, 페이로드의 길이를 나타내는 길이필드 1바이트와 발신지 MAC 주소와 목적지 MAC 주소를 위한 각 1바이트 및 몇 홉까지 프레임이 유효한지를 나타내는 홉 카운트 1바이트를 포함한다. 홉 카운트는 기본적으로 무제한 인도 6은 멀티홉 ARP 요청 프레임으로서 엘리먼트 아이디는 0x80 값을 갖는다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티홉 ARP 응답 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
먼저 엘리먼트 아이디는 멀티홉 ARP 응답 프레임으르로 0x81 값을 갖고 길이는 N이라는 값을 갖는다. 정보 엘리먼트는 발신지 MAC 주소와 일치할 때까지 필드가 확장한다(LS 타입). 즉, 목적지 MAC 주소 6바이트와, 경유 PNC MAC 주소들을 나타내는 각 6바이트들로서 총 N=6*L바이트를 갖는다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티홉 ARP 업데이트 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
엘리먼트 아이디는 멀티홉 ARP 업데이트 프레임이므로 0x82 값을 갖고, 프레임의 길이 N을 적는다. 정보 엘리먼트는 목적지 MAC 주소와 거쳐야할 전송을 위한 경유 PNC MAC 주소를 각 6바이트 포함한다. 다시 말해서 멀티홉 ARP 업데이트 프레임은 현재의 피코넷의 부피코넷과 자피코넷의 PNC들에게 전송하는 방식을 따른다(DV 타입). 즉, 새로운 디바이스가 상기 멀티홉 ARP 요청 및 응답 과정을 통해 발견된 경우라면 자신의 부피코넷과 자피코넷에 새로운 디바이스의 MAC주소와 이를 위한 경유지 MAC 주소(현재의 PNC의 MAC 주소)를 포함하는 멀티홉 ARP 업데이트 프레임을 전송하여 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트할 수 있도록 한다.
도 9는 거리 벡터 알고리즘을 사용한 경우와 링크 스테이트 알고리즘을 사용한 경우의 멀티홉 ARP 캐시 테이블의 일 예를 보여주는 도면이다.
거리 벡터 알고리즘(DV 타입) 적용시에는 목적지 MAC 주소와 다음 홉의 MAC 주소만을 알려주면되나, 링크 스테이트 알고리즘(LS 타입)을 적용할 때는 목적지 MAC 주소와 경유해야할 PNC들의 MAC 주소를 모두 기록한다.
본 발명은 동일 피코넷의 디바이스들끼리만 데이터 전송이 가능한 WPAN 환경에서 멀티홉 떨어진 디바이스들까지 데이터 전송을 가능하게 한 것으로서 이를 위하여 MAC층에서 멀티홉 ARP 캐시라는 테이블을 갖고 있다. 멀티홉 ARP 캐시는 다른 피코넷에 속하는 디바이스들에게 데이터를 전송할 수 있는 경로들의 MAC 주소를 담고 있다. 따라서 상위층(네트워크층)에서 IP주소를 이용하여 다른 디바이스에 접근할 때 이를 가능하게 해준다. 그러나 어떤 디바이스가 특정 피코넷에 새로 결합하거나 빠져나갈 때와 같은 변동 사항이 있을 때 상위층에서는 이를 알 수가 없게 된다. 이에 따라 디바이스들의 상태가 변할 때마다 상위층가 연동하는 과정이 필요하다. 이러한 과정은 도 10 및 도 11을 통해 설명한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거과정을 보여주는 도면이고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC층과 상위층과의 연동 과정을 보여주는 도면이다.
먼저 도 10을 참조하여, 상위층(네트워크층)에서 하위층(MAC층)과 연동을 원하면 먼저 상태가 바뀔 때 즉시 알려주도록 MAC층을 세팅하는 트리거 세팅을 한다. 이 후에 어떤 디바이스에 관한 사항의 변동이 생기면 MAC층은 이를 상위층에게 알려준다. 그러나, MAC층에 트리거 세팅이 되지 않은 상태에서의 변동 사항에 대해서는 MAC은 상위층에 알리지 않는다.
도 11을 참조하면, 디바이스1은 멀티홉 떨어진 디바이스4에 데이터를 전송하려고 한다. 이를 위해 네트워크층에서 라우팅 테이블을 찾거나 MAC층에서 멀티홉 ARP 캐시를 찾아본다. 만일 라우팅 테이블이나 멀티홉 ARP 캐시에 디바이스4에 관한 경로가 없다면 앞서 설명한 멀티홉 ARP 요청 및 응답 과정을 통해 이를 알아낸다. 경로를 알면 해당 경로를 향해 데이터를 전송한다. 이 때 멀티홉 ARP 요청 및 응답 과정을 통해 새로운 디바이스인 디바이스4의 MAC 주소를 찾은 경우라면 경로에 있는 디바이스1 내지 디바이스3의 멀티홉 ARP 캐시는 업데이트 된다. 멀티홉 ARP 캐시가 업데이트될 때 MAC층에 트리거 세팅이 되어 있는 경우라면 MAC은 네트워크층에 새로운 디바이스4에 대한 경로 정보등을 알려준다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명에 따르면, 멀티홉 ARP 캐시를 통해 WPAN 환경에서 멀티홉 데이터 전송이 가능하다. 이를 위하여 본 발명은 멀티홉 ARP 요청 및 응답 과정과 멀티홉 ARP 업데이트 과정을 갖는다. 한편, 본 발명은 상위층에서도 MAC층에서 찾은 변동사항을 바로 업데이트하는 연동 메커니즘을 제공한다.
도 1은 복수의 피코넷으로 구성된 종전의 WPAN 환경을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 다른 피코넷에 소속된 디바이스간의 데이터 전송과정을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 다른 피코넷에 소속된 디바이스간의 데이터 전송을 위한 타임슬롯의 구조를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스의 동작과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PNC의 동작과정을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티홉 ARP 요청 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티홉 ARP 응답 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티홉 ARP 업데이트 프레임의 구조를 보여주는 도면이다.
도 9는 거리 벡터 알고리즘을 사용한 경우와 링크 스테이트 알고리즘을 사용한 경우의 멀티홉 ARP 캐시 테이블의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 트리거과정을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 MAC층과 상위층과의 연동 과정을 보여주는 도면이다.
Claims (8)
- 멀티 홉 떨어져 있는 디바이스를 찾기 위해 제1 피코넷 코디네이터에 상기 찾고자 하는 디바이스 정보를 포함하는 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송하는 단계;상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 전송한 후에 상기 디바이스의 경로정보를 포함하는 멀티홉 ARP 응답 프레임을 수신하는 단계; 및상기 멀티홉 ARP 응답 프레임의 경로정보를 이용하여 상기 디바이스를 향한 경로 상의 제2 피코넷 코디네이터에 데이터를 전송하는 단계를 포함하며, 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임은 상기 디바이스 정보를 포함하면, 이를 수신한 피코넷 코디네이터가 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는지 여부를 판단하여 존재하지 않는 경우에 자신과 연결된 다른 피코넷 코디네이터에 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 포워딩하고 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는 경우에 자신에게 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 송신한 피코넷 코디네이터로 멀티홉 ARP 응답 프레임을 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 제1항에 있어서, 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임은 상기 디바이스까지의 경로정보를 포함하고 있으며 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임을 받은 피코넷 코디네이터 또는 디바이스는 상기 디바이스까지의 경로정보를 기록하여 자신의 피코넷에 속하지 않는 디바이스의 MAC층 상에서의 경로정보를 저장하는 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트 하도록 하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 제2항에 있어서, 상기 멀티홉 ARP 캐시가 업데이트되면 네트워크층의 라우팅 테이블을 업데이트하도록 트리거 세팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 제2항에 있어서 상기 멀티홉 ARP 캐시는 거리 벡터 알고리즘 또는 링크 스테이트 알고리즘 어느 한 알고리즘으로 구성된 MAC층 상의 주소정보 테이블인 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 멀티 홉 떨어져 있는 디바이스를 찾기 위해 전송된 목적지 디바이스의 정보를 포함하는 멀티홉 ARP 요청 프레임을 수신하는 단계;상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 수신하면 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는지 여부를 판단하여, 존재하지 않는 경우에 자신과 연결된 다른 피코넷 코디네이터에 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 포워딩하고 자신의 피코넷에 상기 디바이스가 존재하는 경우에 상기 멀티홉 ARP 요청 프레임을 송신한 피코넷 코디네이터 또는 디바이스로 멀티홉 ARP 응답 프레임을 전송하는 단계; 및상기 디바이스를 향해 전송된 데이터를 수신하여 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임에 포함된 경로정보에 따라 상기 디바이스를 향해 상기 수신된 데이터를 전송하는 단계를 포함하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 제5항에 있어서, 상기 디바이스까지의 경로정보를 포함하고 있는 상기 멀티홉 ARP 응답 프레임을 받아 상기 디바이스까지의 경로정보를 기록하여 자신의 피코넷에 속하지 않는 디바이스의 MAC층 상에서의 경로정보를 저장하는 멀티홉 ARP 캐시를 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 제6항에 있어서, 상기 멀티홉 ARP 캐시가 업데이트되면 네트워크층의 라우팅 테이블을 업데이트하도록 트리거 세팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
- 제6항에 있어서 상기 멀티홉 ARP 캐시는 거리 벡터 알고리즘 또는 링크 스테이트 알고리즘 어느 한 알고리즘으로 구성된 MAC층 상의 주소정보 테이블인 것을 특징으로 하는 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법
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| KR1020030064593A KR100577352B1 (ko) | 2003-09-17 | 2003-09-17 | Ｗｐａｎ에서 멀티홉 떨어진 디바이스간 데이터 전송방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR100662258B1 (ko) * | 2005-12-08 | 2006-12-28 | 한국전자통신연구원 | 개인 무선 통신 네트워크(ｗｐａｎ)에서의 피코넷 간데이터 중계 장치 및 그 방법 |
| US8526430B2 (en) | 2009-12-21 | 2013-09-03 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Multi-hop communication method based on distributed medium access control |
| KR101374576B1 (ko) * | 2006-09-20 | 2014-03-17 | 알까뗄 루슨트 | 멀티-홉 중계 네트워크에서 이동국과 기지국 간의 연결을 설정하기 위한 방법 및 디바이스 |
| CN109922442A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-06-21 | 清华大学 | 无线多跳网络与全连接网络的异构网络的地址解析方法 |
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2003
- 2003-09-17 KR KR1020030064593A patent/KR100577352B1/ko not_active IP Right Cessation
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