KR20070117177A - 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한네트워크 토폴로지 구축방법 - Google Patents

백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한네트워크 토폴로지 구축방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 적어도 하나의 디바이스로 이루어진 복수의 서브네트워크를 갖는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 관한 것으로서, 각 서브네트워크내의 통신을 제어하는 각 서브 마스터 디바이스가 자기 자신을 제외한 타 서브 마스터 디바이스로 ID 요구 메시지를 전송하는 단계, 타 서브 마스터 디바이스로부터 ID 요구 메시지를 전송한 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송하는 단계, 각 서브 마스터 디바이스가 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계, 백본네트워크내의 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여되면, 응답 메시지를 전송여부와 ID 부여된 순서에 따라, 각 서브 마스터 디바이스간의 접속가능한 경로인 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계;를 포함한다. 이에 의해, 백본네트워크에 포함되는 각 서브네트워크 간의 통신이 가능하도록 네트워크 토폴로지를 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 통신의 신뢰성을 보장할 수 있다.
백본네트워크, 서브네트워크, 슈퍼 마스터 디바이스, 서브 마스터 디바이스, 네트워크 토폴로지, 상위 노드, 하위 노드, 통신 성능, SNR

Description

백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법{ESTABLISHING METHOD OF NETWORK TOPOLOGY ABLE TO RELAY TRANSMISSION AMONG SUB-NETWORK IN BACKBONE-NETWORK}
도 1은 본 발명에 따라 조정자 기반 서브네트워크를 갖는 백본네트워크의 구성도,
도 2(a) 내지 도 2(e)는 도 1의 슈퍼 마스터 디바이스와 각 서브 마스터 디바이스 간의 네트워크 토폴로지를 구축하는 과정을 나타내는 도면,
도 3은 일반적인 슈퍼 프레임의 구조,
도 4는 Connection Quality을 측정하는 기준이 되는 SNR(Signal-to-Noise Ratio)을 산출하기 위한 BER 곡선의 그래프,
도 5는 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지 정보가 슈퍼 마스터 디바이스로 전달되는 과정을 나타낸 표,
도 6은 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지를 구성하는 과정을 보인 흐름도,
도 7은 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지가 구성된 백본네트워크에서 릴레이 전송이 이루어지는 과정을 보인 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 백본네트워크 10 : 제1서브네트워크
15 : 제1서브 마스터 디바이스 20 : 제2서브네트워크
25 : 제2서브 마스터 디바이스 30 : 제3서브네트워크
35 : 제3서브 마스터 디바이스 40 : 제4서브네트워크
45 : 슈퍼 마스터 디바이스
본 발명은 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 백본네트워크에 포함되는 각 서브네트워크 간의 통신이 가능할 뿐만 아니라, 각 서브네트워크 간의 통신시 신뢰성을 보장할 수 있도록 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 관한 것이다.
최근 정보통신환경은, 통신 및 네트워크 기술의 발달에 따라, 동축 케이블 또는 광 케이블과 같은 유선 매체를 이용하는 유선 네트워크 환경과, 다양한 주파수 대역의 무선 신호를 이용하는 무선 네트워크 환경이 통합되고, 통신과 방송, 및 인터넷이 융합되어 하나의 광대역 네트워크로 발전되어 가고 있다.
이에 따라, 가정 및 사무실에서 근거리의 가전기기, 사무기기 및 각종 정보기기를 무선으로 연결시켜 줄 수 있는 WPAN(Wirless Personal Area Network)기술이 주목받고 있다. IEEE 802.15.3 WPAN은, 10m 내외의 거리에서 무선접속을 위해 물리계층과 데이터 링크계층에서 기기들간의 통신을 지원함으로써, 다양한 응용 서비 스를 제공할 수 있도록 하는 무선 네트워크 기술이다.
WPAN 기술이 적용되는 무선 네트워크의 형태로는, 채널 시간의 할당 여부에 따라, 2가지로 나눌 수 있다. 채널 시간의 할당을 하는 네트워크 형태에서는, 단일의 무선 네트워크에 속하는 무선 네트워크 장치들 중 임의로 선정된 무선 네트워크 장치가 다른 무선 네트워크 장치들에게 데이터를 전송할 수 있는 시간인 채널 시간(channel time)을 할당해 주는 조정자 역할이 존재한다. 이에 따라, 다른 무선 네트워크 장치들은 정해진 채널 시간(channel time)에만 데이터를 전송할 수 있다. 채널 시간을 할당하지 아니하는 네트워크 형태에서는, 조정자 역할을 수행하는 무선 네트워크 장치가 존재하지 않고, 모든 네트워크 장치들이 자신이 원할 때면 언제든지 데이터를 전송할 수 있는 네트워크 형태가 있다.
조정자 역할을 갖는 네트워크 형태의 경우, '조정자 기반 무선망'이라고 하며, 조정자를 중심으로 독립된 단일의 무선 네트워크를 형성하게 되고, 일정한 공간 내에 다수의 조정자 기반 무선망이 존재하는 경우에 각각의 조정자 기반 무선망은 다른 조정자 기반 무선망과 구별하기 위하여 고유한 식별 정보를 갖게 된다. 이렇게 특정한 조정자 기반 무선망에 속하는 무선 네트워크 장치들은 자신이 속한 조정자 기반 무선망에서는 조정자에 의해 정해진 채널 시간(channel time) 동안에 다른 네트워크 장치들과 데이터를 송수신할 수 있으나, 다른 조정자 기반 무선망에 속하는 무선 네트워크 장치와는 통신할 수 없는 문제점이 있다.
이러한 문제점이 발생하는 이유는 무선 전파의 도달 거리 제한, 다른 조정자 기반 무선망에 관한 정보의 부존재, 채널 시간(channel time)의 할당 문제 등이 발 생하기 때문이다.
따라서, 서로 다른 조정자 기반 무선망에 속하는 무선 네트워크 장치들간에 데이터를 송수신하기 위한 새로운 네트워크 토폴로지(topology)를 구성할 필요가 생기게 되었다.
한편, 네트워크 토폴로지의 구성시, 하나의 조정자 기반 무선망에서 다른 조정자 기반 무선망으로 데이터를 송수신하는 경로는 하나일 수도 있고 복수개일 수도 있다. 이 때, 경로가 복수개인 경우, 어떠한 기준으로 경로를 선택할 것인가의 문제가 발생할 수 있으며, 경로의 선택시 통신 성능이 고려되어야 함이 마땅하다. 따라서, 이러한 네트워크 토폴로지의 구성시, 통신 성능을 고려한 각 조정자 무선망 간의 통신 경로를 선택하는 방법도 제시되어야 할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 타 조정자 기반 무선망 간에 속하는 디바이스간 통신이 가능할 뿐만 아니라, 통신 성능의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 백본네트워크의 서브네트워크 간의 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, 적어도 하나의 디바이스로 이루어진 복수의 서브네트워크를 갖는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 있어서, 상기 각 서브네트워크내의 통신을 제어하는 각 서브 마스터 디바이스가 자기 자신을 제외한 타 서브 마스터 디 바이스로 ID 요구 메시지를 전송하는 단계; 상기 타 서브 마스터 디바이스로부터 상기 ID 요구 메시지를 전송한 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송하는 단계; 상기 각 서브 마스터 디바이스가, 상기 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계; 및, 상기 백본네트워크내의 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여되면, 상기 응답 메시지를 전송여부와 상기 ID 부여된 순서에 따라, 상기 각 서브 마스터 디바이스간의 접속가능한 경로인 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 백본네트워크는 상기 서브 마스터 디바이스 중 선택되어 상기 서브네트워크 간 통신을 제어하는 슈퍼 마스터 디바이스를 포함하며; 상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계는, 상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 각 서브 마스터 디바이스로 ID 요구 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 응답 메시지를 전송하는 단계는, 상기 각 서브 마스터 디바이스로부터 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 ID를 부여하는 단계는, 상기 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 가지는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하고, 상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스는 n차 노드 마스터 디바이스로 설정되는 단계를 포함할 수 있다.
상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계는, 상기 n차 노드 마스터 디바이스에서 자기 자신을 제외한 서브 마스터 디바이스로 상기 ID 요구메시지를 전송하는 단 계를 포함할 수 있다.
상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계는, 상기 n차 노드 마스터 디바이스에서 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 상기 ID 요구메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 응답 메시지를 전송하는 단계는, 상기 ID 요구 메시지를 제공받은 서브 마스터 디바이스에서 상기 n차 노드 마스터 디바이스로 상기 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 응답 메시지를 전송하는 단계는, 상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 n차 서브 마스터 디바이스로 상기 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 ID를 부여하는 단계는, 상기 n차 노드 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 가지며 ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계; 상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스를 n+1차 노드 마스터 디바이스로 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계, 상기 응답메시지를 전송하는 단계, 상기 ID를 부여하는 단계는, 상기 백본네트워크에 속하는 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여될 때까지 반복되는 것이 바람직하다.
상기 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계는, 상기 백본네트워크에 속하는 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여되면, 상기 각 서브 마스터 디바이스에 대한 정보를 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 전달하는 정보전달 단계를 포함할 수 있 다.
상기 정보전달 단계는, 하위 차수의 상기 서브 마스터 디바이스로부터 상위 차수의 상기 서브 마스터 디바이스로 상기 각 서브 마스터 디바이스를 연결하는 링크의 통신 성능을 포함하는 정보를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 슈퍼 마스터 디바이스가, 상기 ID가 부여된 각 서브 마스터 디바이스로부터 제공된 정보에 기초하여 상기 각 서브 마스터 디바이스 간에 상호 접근할 수 있는 경로인 네트워크 토폴로지를 인식하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 슈퍼 마스터 디바이스가, 슈퍼프레임에 상기 ID를 부여받은 각 서브 마스터 디바이스의 CTA(Channel Time Allocation)를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 ID 요구 메시지는, 슈퍼프레임의 CAP에 포함되어 전송될 수 있다.
일측의 서브네트워크에 속한 출발지 디바이스로부터 타측의 서브네트워크에 속한 목적지 디바이스로 정보의 전달을 요구하는 단계; 상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 네트워크 토폴로지에 따라 상기 출발지 디바이스와 상기 목적지 디바이스를 연결하는 복수의 경로에 대해 통신성능을 비교하는 단계; 상기 복수의 경로 중 통신성능이 우수하다고 판단된 경로를 통해 상기 정보를 전달하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 목적은, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 백본네트워크에 포함된 복수의 디바이스 중 적어도 일부로 구성된 서브네트워크내의 통신을 제어하는 서브 마스터 디바이스와, 상기 서브네트워크 간 통신을 제어하는 슈퍼 마스터 디바 이스를 포함하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 있어서, 상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 각 서브 마스터 디바이스로 ID 부여를 위한 ID 요구 메시지를 전송하는 단계; 상기 각 서브 마스터 디바이스로부터 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 상기 ID 요구 메시지에 대해 응답 메시지를 전송하는 단계; 상기 응답 메시지를 전송한 상기 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 갖는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계; 상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스로부터 상기 각 서브 마스터 디바이스로 ID 부여를 위한 ID 요구 메시지를 전송하는 단계; 상기 각 서브 마스터 디바이스로부터 상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스로 상기 ID 요구 메시지에 대한 응답메시지를 전송하는 단계; 상기 응답메시지를 전송한 각 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 갖으며, 상기 ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계; 상기 응답 메시지를 전송여부와 상기 ID 부여된 순서에 따라, 상기 각 서브 마스터 디바이스간의 접속가능한 경로인 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명의 백본네트워크에는, 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능하도록 네트워크 토폴로지가 구축되며, 후술할 실시예에서는 네트워크 토폴로지를 구현하는 구체적인 방법과 과정에 대해 설명한다. 그리고 구축된 네트워크 토폴로지에 따라 각 서브네트워크내에 속한 디바이스 간에 정보가 효율적으로 릴레이 전송되는 과정에 대해 설명한다.
한편, 후술할 실시예에서는 서브네트워크의 서브 마스터 디바이스 간의 네트워크 토폴로지를 구현하는 과정에 대해서만 설명하나, 본 네트워크 토폴로지 구축방법은, 복수의 디바이스를 갖는 서브네트워크내에서 각 디바이스간의 네트워크 토폴로지를 구축하는데에도 적용될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명에 따라 조정자 기반 서브네트워크를 갖는 백본네트워크의 구성도이다.
본 백본네트워크(1)는 복수의 조정자 기반의 서브네트워크를 포함하며, 각 서브네트워크에는 조정자로서 서브 마스터 디바이스(15,25,35,45)가 설정되어 있다. 그리고, 하나의 백본네트워크(1)에 포함되는 복수의 서브 마스터 디바이스(15,25,35,45) 중 하나는 백본네트워크(1)의 통신을 조절하는 슈퍼 마스터 디바이스(45)로 설정되어 있다. 슈퍼 마스터 디바이스(45)는, 복수의 서브 마스터 디바이스(15,25,35) 간의 네트워크 토폴로지 형성과, 서브네트워크 간의 통신을 제어한다.
여기서, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 서브 마스터 디바이스(15,25,35,45) 중 하나이며, 슈퍼 마스터 디바이스(45)를 비롯한 서브 마스터 디바이스(15,25,35,45)는 서브네트워크에 포함된 디바이스, 라우터, 유무선 브릿지, PNC(Piconet Coordinator) 중 하나로 형성될 수 있다. 그리고 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35,45)는 유선 또는 무선으로 통신 가능하며, 유선으로 통신하는 경우, 동축 케이블, 광 케이블, 전력선, 전화선 등을 사용할 수 있다. 또한, 서브네트워크에 속한 각 디바이스는 해당 서브네트워크의 서브 마스터 디바이스(15,25,35,45)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
도 1에서는 제1 내지 제4서브네트워크(10,20,30,40)를 포함하는 백본네트워크(1)를 도시하고 있다. 여기서, 제1 내지 제3서브네트워크(10,20,30)의 서브 마스터 디바이스를 각각 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)로 칭하고, 제4서브네트워크(40)의 서브 마스터 디바이스를 슈퍼 마스터 디바이스(45)로 설정한다.
도 2(a) 내지 도 2(e)는 도 1의 슈퍼 마스터 디바이스와 각 서브 마스터 디바이스 간의 네트워크 토폴로지를 구축하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 2(a)에는 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35) 간의 지리적 위치가 표시되어 있으며, 슈퍼 마스터 디바이스(45)의 ID는 '0'으로 부여되어 있고, 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)의 ID는 부여되어 있지 아니하다. 도 2(a)에는 슈퍼 마스터 디바이스(45)와, 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35) 간을 통신가능하게 연결하는 채널(50)이 표시되어 있다. 여기서, 각 채널(50)은 상호 인접한 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35) 간은 직접 연결되고, 거리가 상대적으로 먼 슈퍼 마스터 디바이스(45)와, 제3서브 마스터 디바이스(35)는 직접 연결된 채널(50)이 없다. 이 때, 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제3서브 마스터 디바이스(35) 간의 채널(50)은 통신 성능이 미리 설정된 기준보다 낮기 때문에 제거된 것이다. 통신 성능의 측정과 이에 따른 통신경로의 결정에 대해서는 후술하기로 한다.
도 2(b)는 슈퍼 마스터 디바이스(45)에 대한 네트워크 토폴로지가 형성된 상태의 도면이다.
슈퍼 마스터 디바이스(45)에서는 백본네트워크(1)에 포함된 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)로 ID를 요청하는 ID 요청 메시지인 비콘 메시지를 전송한다. 이 때, 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서는 도 3에 도시된 바와 같은 슈퍼 프레임 단위로 비콘 메시지를 전송한다.
슈퍼 프레임은, 비콘영역, CAP(Contention access period)영역, CFP(Contention free period)영역으로 이루어지며, 비콘영역은 서브네트워크의 타이밍 동기 및 서브네트워크의 동작에 필요한 여러 정보 요소를 제공한다. CAP영역에서는 백오프(Back-off) 기능이 있는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect)기법을 이용하여 다른 서브 마스터 디바이스와의 경쟁에 따라 데이터가 실린다. CFP영역은 MCTA(Management of channel time allocation)과, 복수의 CTA(Channel Time Allocation)를 포함하며, 채널 타임을 요구한 서브 마스터 디바이스는 CTA를 할당받는다. MCTA는 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)와 각 CTA와의 관계가 정의되어 있다.
이러한 슈퍼 프레임 형태의 비콘 메시지를 전송받은 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)는 응답 메시지를 슈퍼 마스터 디바이스(45)로 전달한다. 그러면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서는 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)로부터 제공된 응답 메시지에 따라 제1 내지 제3서브 마스터 디바이 스(15,25,35)에 마스터 디바이스 ID(MASTER_DEV_ID)를 부여한다. 여기서, MASTER_DEV_ID는 MAC 주소로서, 슈퍼 마스터 디바이스(45) 및 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)의 네트워크 토폴로지 상의 위치에 따라 계층적으로 부여된다.
한편, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)로부터 제공된 응답 메시지를 이용하여 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35) 간의 통신 성능(Connection Quality)을 측정하며, 이 때, IEEE 802.11에 기반한 기존의 응답신호를 이용한 Connection Quality 측정방법을 사용한다.
도 4는 Connection Quality의 측정기준이 되는 SNR(Signal-to-Noise Ratio)을 산출하기 위한 BER 곡선의 그래프이다.
도시된 바와 같이, 백본네트워크(1)를 설계할 때는 목표가 되는 ER(Error Rate) 수준이 있으며, 목표 ER과 각 BER 곡선이 만나는 각 점의 SNR을 기준으로 데이터 전송율(Data Rate)을 결정한다. SNR의 각 점을 a, b, c, d라고 한다면, 데이터 전송율은 다음과 같이 설정된다.
SNR < a → 데이터 전송 불가능
a < SNR < b → 53.3 Mbps
b < SNR < c → 110 Mbps
c < SNR < d → 160 Mbps
SNR > d → 320 Mbps
따라서, 통신성능은 SNR에 따라 결정되며, SNR이 결정되면 데이터의 전송이 가능한지 여부, 어떠한 속도로 데이터를 전송할 수 있는지가 결정된다.
한편, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 서브 마스터 디바이스가 이미 MASTER_DEV_ID를 가지고 있으면 MASTER_DEV_ID를 부여하지 아니한다. 그리고, 슈퍼 마스터 디바이스(45)가 MASTER_DEV_ID를 부여한 경우에도, 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)와의 통신 성능의 측정결과, 통신성능이 일정 기준 이하, 즉 SNR < a 이거나, 해당 서브 마스터 디바이스에게는 부여된 MASTER_DEV_ID를 삭제한다.
이에 따라, 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(15,25)에만 MASTER_DEV_ID를 각각 '00'과 '01'로 부여하고, 슈퍼 마스터 디바이스(45)와의 거리가 멀어 통신 성능이 일정 이하인 제3서브 마스터 디바이스(35)에 부여된 MASTER_DEV_ID는 제거한다. 이 때, 슈퍼 마스터 디바이스(45)로부터 MASTER_DEV_ID를 부여받은 제1서브 마스터 디바이스(15)와 제2서브 마스터 디바이스(25)는 네트워크 토폴로지의 1차 노드로 배치됨과 동시에 1차 노드 마스터 디바이스가 된다.
이렇게 1차 노드 마스터 디바이스가 결정되면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 슈퍼 프레임의 CFA 영역의 MCTA영역에 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(15,25)에 대해 어떤 순서로 CTA를 할당할지를 정의한다. 그리고, MCTA에서 정의된 대로 CTA영역에 각각 제1서브 마스터 디바이스(15)와 제2서브 마스터 디바이스(25)에 대한 CTA를 할당한다.
이렇게 1차 노드 마스터 디바이스(15,25)의 결정 및 CTA의 할당이 종료되면, 1차 노드 마스터 디바이스(15,25)는 타 서브 마스터 디바이스에 대해 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서 수행한 것과 동일한 방식으로 ID를 부여한다.
즉, 1차 노드 마스터 디바이스(15,25)로 결정된 제1서브 마스터 디바이스(15)와 제2서브 마스터 디바이스(25)는, 각각 자기 자신을 제외한 타 마스터 디바이스로 ID 요청 메시지를 전송하며, 슈퍼 마스터 디바이스(45)도 서브 마스터 디바이스이므로 1차 노드 마스터 디바이스(15,25)는 슈퍼 마스터 디바이스(45)에도 ID 요청 메시지를 전송한다.
먼저, 제1서브 마스터 디바이스(15)가 슈퍼 마스터 디바이스(45) 및 제2 및 제3서브 마스터 디바이스(25,35)에 ID 요청 메시지인 비콘 메시지를 전송한다. 그러면, 비콘 메시지를 수신한 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제2 및 제3서브 마스터 디바이스(25,35)에서는 제1서브 마스터 디바이스(15)로 응답 메시지를 전송한다.
제1서브 마스터 디바이스(15)는 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제2 및 제3서브 마스터 디바이스(25,35)로부터 응답 메시지가 수신되면, MASTER_DEV_ID를 가지고 있는지와 통신 성능이 일정 기준 이상인지를 판단한다. 먼저, 제1서브 마스터 디바이스(15)는 MASTER_DEV_ID를 가지고 있지 아니한 제3서브 마스터 디바이스(35)에 MASTER_DEV_ID로 '000'을 부여하고, 제3서브 마스터 디바이스(35)를 2차 노드 마스터 디바이스로 설정한다. 그런 다음, 제1서브 마스터 디바이스(15)는 통신 성능이 일정 기준 이상인 서브 마스터 디바이스에 대해서 제1서브 마스터 디바이스(15)의 하위 노드인 2차 노드로 설정하며, 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제2 및 제3서브 마스터 디바이스(25,35)가 2차 노드로 설정된다. 이에 따라, 도 2(c)에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지가 형성되며, 제3서브 마스터 디바이스(35)는 2차 노드 마 스터 디바이스가 된다.
그런 다음, 제1서브 마스터 디바이스(15)는, 자신의 슈퍼 프레임의 CFP 영역에 2차 노드인 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제2 및 제3서브 마스터 디바이스(25,35)의 CTA를 각각 할당한다.
이렇게 제1서브 마스터 디바이스(15)에 의한 네트워크 토폴로지 구성이 완료되면, 제1서브 마스터 디바이스(15)에 하위 노드 마스터 디바이스가 생성되었는지를 확인한다. 이 때, 2차 노드 마스터 디바이스인 제3서브 마스터 디바이스(35)가 존재하므로, 제3서브 마스터 디바이스(35)에 대한 네트워크 토폴로지를 구성하기 위한 과정에 돌입한다.
먼저, 제3서브 마스터 디바이스(35)는 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(15,25)에 비콘 메시지를 전송한다. 그러면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(15,25)에서는 제3서브 마스터 디바이스(35)로 응답 메시지를 전송한다. 제3서브 마스터 디바이스(35)에서는 응답 메시지를 이용하여 통신 성능과 MASTER_DEV_ID의 부여여부를 판단한다. 이 때, 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(25)는 이미 MASTER_DEV_ID를 부여받았으므로, 제3서브 마스터 디바이스(35)에서는 MASTER_DEV_ID 부여할 필요가 없다. 그리고 슈퍼 마스터 디바이스(45)와의 통신 성능이 일정 기준 이하이므로, 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(25)에 대해서만 하위 노드로 네트워크 토폴로지를 구성한다. 이에 따라, 도 2(d)에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지가 구성된다.
그런 다음, 제3서브 마스터 디바이스(35)는, 자신의 슈퍼 프레임의 CFP영역 에 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(15,25)에 대해 CTA를 할당한다.
이렇게 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)에 대한 네트워크 토폴로지가 완성되면, 나머지 1차 노드 마스터 디바이스인 제2서브 마스터 디바이스(25)에 대한 네트워크 토폴로지 형성과정이 실행된다.
제2서브 마스터 디바이스(25)는, 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)로 비콘 메시지를 전송하고, 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)로부터 응답 메시지를 수신한다. 제1서브 마스터 디바이스(15)와 마찬가지로, MASTER_DEV_ID를 가지고 있는지와 통신 성능이 일정 기준 이상인지를 판단한다. 이 때, 슈퍼 마스터 디바이스(45), 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)는 모두 MASTER_DEV_ID를 가지고 있으므로, 제2서브 마스터 디바이스(25)는 별도의 MASTER_DEV_ID를 부여하지 아니한다. 그리고 제2서브 마스터 디바이스(25)는 통신 성능이 일정 기준 이상이라고 판단된 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)를 제2서브 마스터 디바이스(25)의 하위 노드로 설정한다.
그런 다음, 제2서브 마스터 디바이스(25)는, 슈퍼 프레임에 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)에 대한 CTA를 할당한다.
이에 따라, 도 2(e)에 도시된 바와 같이, 제2서브 마스터 디바이스(25)의 하위 노드에는 슈퍼 마스터 디바이스(45), 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(25)가 존재하나, 별도의 MASTER_DEV_ID를 갖는 하위 노드 마스터 디바이스는 존재하지 아니하므로, 네트워크 토폴로지의 구축과정이 종료된다.
이렇게 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)에 대한 네트워크 토폴로지가 구축되면, 네트워크 토폴로지를 구성하는 각 경로에 대한 정보를 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서 수집하기 위한 과정이 수행된다. 각 경로에 대한 정보로는 슈퍼 마스터 디바이스(45) 및 제1 내지 제3서브 마스터 디바이스(15,25,35)의 슈퍼 프레임 구조를 포함한다.
도 5는 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지 정보가 슈퍼 마스터 디바이스로 전달되는 과정을 나타낸 표이고, 도 5의 번호는 네트워크 토폴로지 정보를 전달하는 순서이며, 도 2(e)의 각 채널(50)에 기재된 번호와 동일하다. 도시된 바와 같이, 정보의 제공은 네트워크 토폴로지에 배열된 순서대로 각 경로를 따라 이루어진다.
먼저, 최좌측의 경로부터 채널정보를 수집하며, 정보의 수집은 최하위 노드로부터 상위노드의 방향으로 이루어진다. 이에 따라, 최좌측의 경로의 최하위 노드(표의 1번)인 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서 1차 노드 마스터 디바이스인 제1서브 마스터 디바이스(15)로 정보를 제공한다. 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 자신의 MASTER_DEV_ID와, 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다.
그러면, 상위 로드인 제1서브 마스터 디바이스(15)에서는 슈퍼 마스터 디바이스(45)로부터 정보를 제공받고, 표의 2번에 표시된 바와 같이, 제2서브 마스터 디바이스(25)는 자신의 MASTER_DEV_ID와, 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다. 이에 따라, 제1서브 마스터 디바이스(15)는 제2서브 마스터 디바이스(25)로부터 정보를 제공받는다.
그런 다음, 표의 3번에 나타난 바와 같이, 제1서브 마스터 디바이스(15)는 자신의 MASTER_DEV_ID와, 채널의 통신 성능을 브로드캐스트하고, 제3서브 마스터 디바이스(35)는 제1서브 마스터 디바이스(15)로부터 브로드캐스트된 정보를 수신한다. 마찬가지로, 표의 4번에 나타난 바와 같이, 제2서브 마스터 디바이스(25)는 자신의 MASTER_DEV_ID와, 채널의 통신 성능을 브로드캐스트하고, 제3서브 마스터 디바이스(35)는 브로드캐스트된 정보를 수신한다. 그런 다음, 표의 5번에 표시된 바와 같이, 제3서브 마스터 디바이스(35)는, 표의 3번과 4번 과정에 의해, 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(25)로부터 수신된 정보를 브로드캐스트하며, 이 때, 자신의 MASTER_DEV_ID와, 자신의 하위 로드인 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(25)의 MASTER_DEV_ID 및 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다.
이렇게 1차 노드 마스터 디바이스 중 제1서브 마스터 디바이스(15)에 연결된 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)로부터 정보가 수집되면, 표의 6번에 표시된 바와 같이, 제1서브 마스터 디바이스(15)는 수집된 정보와, 자신의 MASTER_DEV_ID와, 자신의 하위 로드인 제1 및 제2서브 마스터 디바이스(25)의 MASTER_DEV_ID 및 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다. 그러면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서는 제1서브 마스터 디바이스(15)로부터 정보를 수신한다.
한편, 다른 1차 노드 마스터 디바이스인 제2서브 마스터 디바이스(25)로부터의 정보 수집도 동일한 과정을 거쳐 이루어진다.
먼저, 표의 7번으로 표시된 바와 같이, 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서 자신의 슈퍼 MASTER_DEV_ID와, 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다. 그러면, 제2서 브 마스터 디바이스(25)에서는 슈퍼 마스터 디바이스(45)로부터 정보를 수신한다.
마찬가지로, 표의 8번과 9번에 표시된 바와 같이, 제1서브 마스터 디바이스(15)와 제3서브 마스터 디바이스(35)는 자신의 MASTER_DEV_ID와, 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다. 그러면, 제2서브 마스터 디바이스(25)에서는 제1 및 제3서브 마스터 디바이스(15,35)로부터 정보를 수신한다.
그런 다음, 제2서브 마스터 디바이스(25)는, 수집된 정보와, 자신의 MASTER_DEV_ID와, 자신의 하위 로드인 슈퍼 마스터 디바이스(45), 제2 및 제3서브 마스터 디바이스(25,35)의 MASTER_DEV_ID 및 채널의 통신 성능을 브로드캐스트한다. 그러면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)에서는 제2서브 마스터 디바이스(25)로부터 정보를 수신한다.
이렇게 네트워크 토폴로지의 각 경로를 구성하는 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)로부터 정보가 수집되면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는, 도 2(e)에 도시된 바와 같은 네트워크 토폴로지의 구조, 각 경로에 대한 통신 성능을 포함하는 정보를 갖게 된다. 그리고, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 각 정보를 처리하여 슈퍼 프레임의 CFP영역의 MCTA 구간에 각 경로에 따라 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)에 할당되는 CTA에 대해 정의하고, 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)에 CTA를 할당한다.
도 6은 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지를 구성하는 과정을 보인 흐름도이다.
네트워크 토폴로지를 구성하기 위해, 먼저, 각 서브네트워크의 구성을 위한 초기화, 각 서브네트워크의 서브 마스터 디바이스 설정, 백본네트워크(1)의 초기화, 슈퍼 마스터 디바이스(45)의 설정 등의 작업이 선행된다.
이러한 작업이 완료되면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)에 비콘 메시지를 전송한다(S505). 그러면, 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)는 슈퍼 마스터 디바이스(45)로 응답 메시지를 전송하며(S510), 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 응답 메시지를 전송한 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)가 모두 MASTER_DEV_ID를 가지고 있으면(S515-Y), 네트워크의 토폴로지가 완료되었다고 판단한다(S565).
그러나 응답 메시지를 전송한 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35) 중 MASTER_DEV_ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스가 존재하면(S515-N), 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)에 MASTER_DEV_ID를 부여한다(S520). 그런 다음, 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)로부터 제공된 응답 메시지에 기초하여 통신 성능을 판단한다. 통신 성능의 판단결과, 통신 성능이 미리 설정된 기준 이하, 즉 SNR < a 이면(S525-N), 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 해당 서브 마스터 디바이스에 대한 MASTER_DEV_ID를 제거한다(S530).
그런 다음, 슈퍼 마스터 디바이스(45)로부터 MASTER_DEV_ID를 부여받은 1차 노드 마스터 디바이스는, 자기 자신을 제외한 서브 마스터 디바이스, 즉 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 백본네트워크(1) 내의 타 서브 마스터 디바이스로 비콘 메시지를 전송한다(S535). 1차 노드 마스터 디바이스는 슈퍼 마스터 디바이스(45)와 백본네트워크(1) 내의 타 서브 마스터 디바이스로부터 응답 메시지가 수신되 면(S540), MASTER_DEV_ID를 갖는지 여부를 판단하고(S545), MASTER_DEV_ID를 갖지 아니하는 타 서브 마스터 디바이스에 MASTER_DEV_ID를 부여한다(S550). 그리고, 통신 성능이 SNR < a인지 판단하며(S555), 통신 성능을 만족하지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해서는 MASTER_DEV_ID를 제거한다(S560).
이렇게 1차 노드 마스터 디바이스로부터 MASTER_DEV_ID를 부여받은 2차 노드 마스터 디바이스는 1차 노드 디바이스와 동일한 과정을 통해 3차 노드 마스터 디바이스에 MASTER_DEV_ID를 부여하고, 이러한 과정은 백본네트워크(1)내의 모든 서브 마스터 디바이스에 MASTER_DEV_ID가 부여될 때까지 계속된다.
백본네트워크(1)내의 모든 서브 마스터 디바이스에 MASTER_DEV_ID가 부여되면, 네트워크 토폴로지의 구성이 완료되었다고 판단된다(S565). 그러면, 네트워크 토폴로지를 구성하는 각 경로에 포함되는 슈퍼 마스터 디바이스(45)와, 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)로부터 각 채널의 통신 성능을 포함하는 정보가 하위 노드에서 상위 노드로 전달되고(S570), 최종적으로 슈퍼 마스터 디바이스(45)로 전달된다(S575).
슈퍼 마스터 디바이스(45)에서는 수집된 정보를 이용하여 네트워크 토폴로지의 구성과 각 채널에 대한 통신 성능 정보를 저장하며(S580), 슈퍼 프레임에 각 서브 마스터 디바이스(15,25,35)에 대한 CTA를 할당한다.
도 7은 본 발명에 따른 네트워크 토폴로지가 구성된 백본네트워크에서 릴레이 전송이 이루어지는 과정을 보인 흐름도이다.
도 7은 일실시예로서, 도 1의 제2서브네트워크(20)에 속한 디바이스인 PDA(21)에서 제4서브네트워크(40)에 속한 디바이스인 노트북(41)으로 정보가 전송되는 과정을 설명한다.
먼저, 제2서브네트워크(20)의 PDA(21)에서 제2서브네트워크(20)의 마스터 디바이스인 제2서브 마스터 디바이스(25)로 제4서브네트워크(40)의 노트북(41)으로 정보 전달을 요청한다(S605). 그러면, 제2서브 마스터 디바이스(25)는 슈퍼 마스터 디바이스(45)로 제4서브네트워크(40)의 노트북(41)으로의 정보 전달을 위한 경로와 시간의 할당을 요청한다(S610).
요청을 받은 슈퍼 마스터 디바이스(45)는, 미리 저장되어 있는 네트워크 토폴로지로부터 가능한 경로를 추출한다(S615). 이 때, 도 2(e)에 도시된 네트워크 토폴로지에 따르면, 제2서브네트워크(20)에서 제4서브네트워크(40)에 도달하는 경로, 즉 제2서브 마스터 디바이스(25)에서 슈퍼 마스터 디바이스(45)에 도달하는 경로는, 3가지가 있다. 2번과 6번으로 이어지는 경로, 4번과 5번 및 6번으로 이어지는 경로, 10번의 경로이다. 한편, PDA(21)와 제2서브 마스터 디바이스(25), 노트북(41)과 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 각각 직접 통신한다고 가정한다.
슈퍼 마스터 디바이스(45)는 경로가 추출되면, 각 경로의 통신 성능을 비교한다(S620). 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 각 채널에 대한 통신 성능에 대한 정보를 가지고 있으므로, 각 채널가 복수개 연결될 때 전체 경로의 통신 성능을 산출해야 한다. 이 때, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 다음의 수학식1을 사용하여 경로간의 성능을 비교한다.
Figure 112006040019611-PAT00001
여기서, A,B,C는 각 경로의 채널이며, B와 C는 하나의 경로를 이루는 채널이며, A는 자체로 하나의 경로이다. 수학식 1을 만족하면, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 A 경로가 아닌 B와 C를 경유하는 경로로 정보를 전달하게 된다. 만약, 경로를 이루는 채널이 3개인 경우는, 다음의 수학식2로 경로 간의 통신 성능을 비교할 수 있을 것이다.
Figure 112006040019611-PAT00002
여기서, B, C, D는 하나의 경로를 이루는 채널이며, A는 자체로 하나의 경로이다.
이러한 수학식 1과 수학식 2를 이용하여 각 경로 간의 통신 성능을 비교하여, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 서브네트워크 간의 통신시, 통신 성능이 가장 우수한 경로를 선택한다(S625). 그런 다음, 슈퍼 마스터 디바이스(45)는 제2서브 마스터 디바이스(25)로 해당 경로와 할당된 시간에 대한 정보를 전달한다(S630). 제2서브 마스터 디바이스(25)는 PDA(21)에 경로와 시간을 할당하고, 해당 경로와 시간을 통해 정보를 전달할 수 있도록 제어한다(S635).
이와 같이, 본 백본네트워크(1)의 네트워크 토폴로지 구축방법은, 백본네트 워크(1)에 포함되는 각 서브네트워크 간의 통신이 가능하도록 네트워크 토폴로지를 설정할 수 있다. 뿐만 아니라, 각 서브네트워크 간의 통신시 통신 성능이 가장 우수한 경로를 통해 정보를 전달할 수 있도록 함으로써, 통신의 신뢰성을 보장할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 백본네트워크에 포함되는 각 서브네트워크 간의 통신이 가능하도록 네트워크 토폴로지를 설정할 수 있다. 뿐만 아니라, 각 서브네트워크 간의 통신시 통신 성능이 가장 우수한 경로를 통해 정보를 전달할 수 있도록 함으로써, 통신의 신뢰성을 보장할 수 있다.
또한, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (17)

  1. 적어도 하나의 디바이스로 이루어진 복수의 서브네트워크를 갖는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 있어서,
    상기 각 서브네트워크내의 통신을 제어하는 각 서브 마스터 디바이스가 자기 자신을 제외한 타 서브 마스터 디바이스로 ID 요구 메시지를 전송하는 단계;
    상기 타 서브 마스터 디바이스로부터 상기 ID 요구 메시지를 전송한 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송하는 단계;
    상기 각 서브 마스터 디바이스가, 상기 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계; 및,
    상기 백본네트워크내의 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여되면, 상기 응답 메시지를 전송여부와 상기 ID 부여된 순서에 따라, 상기 각 서브 마스터 디바이스간의 접속가능한 경로인 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 백본네트워크는 상기 서브 마스터 디바이스 중 선택되어 상기 서브네트 워크 간 통신을 제어하는 슈퍼 마스터 디바이스를 포함하며;
    상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계는, 상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 각 서브 마스터 디바이스로 ID 요구 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간의 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 응답 메시지를 전송하는 단계는, 상기 각 서브 마스터 디바이스로부터 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간의 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 ID를 부여하는 단계는, 상기 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 가지는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하고, 상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스는 n차 노드 마스터 디바이스로 설정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간의 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계는, 상기 n차 노드 마스터 디바이스에서 자기 자신을 제외한 서브 마스터 디바이스로 상기 ID 요구메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계는, 상기 n차 노드 마스터 디바이스에서 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 상기 ID 요구메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 응답 메시지를 전송하는 단계는, 상기 ID 요구 메시지를 제공받은 서브 마스터 디바이스에서 상기 n차 노드 마스터 디바이스로 상기 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브 네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 응답 메시지를 전송하는 단계는, 상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 n차 서브 마스터 디바이스로 상기 응답 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브 네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 ID를 부여하는 단계는, 상기 n차 노드 마스터 디바이스로 응답 메시지를 전송한 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 가지며 ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계;
    상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스를 n+1차 노드 마스터 디바이스로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 ID 요구 메시지를 전송하는 단계, 상기 응답메시지를 전송하는 단계, 상기 ID를 부여하는 단계는, 상기 백본네트워크에 속하는 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여될 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계는, 상기 백본네트워크에 속하는 모든 서브 마스터 디바이스에 대해 ID가 부여되면, 상기 각 서브 마스터 디바이스에 대한 정보를 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 전달하는 정보전달 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 정보전달 단계는, 하위 차수의 상기 서브 마스터 디바이스로부터 상위 차수의 상기 서브 마스터 디바이스로 상기 각 서브 마스터 디바이스를 통신가능하게 연결하는 채널의 통신 성능을 포함하는 정보를 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 슈퍼 마스터 디바이스가, 상기 ID가 부여된 각 서브 마스터 디바이스로부터 제공된 정보에 기초하여 상기 각 서브 마스터 디바이스 간에 상호 접근할 수 있는 경로인 네트워크 토폴로지를 인식하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 슈퍼 마스터 디바이스가, 슈퍼프레임에 상기 ID를 부여받은 각 서브 마 스터 디바이스의 CTA(Channel Time Allocation)를 할당하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 ID 요구 메시지는, 슈퍼프레임의 CAP에 포함되어 전송되는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    일측의 서브네트워크에 속한 출발지 디바이스로부터 타측의 서브네트워크에 속한 목적지 디바이스로 정보의 전달을 요구하는 단계;
    상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 네트워크 토폴로지에 따라 상기 출발지 디바이스와 상기 목적지 디바이스를 연결하는 복수의 경로에 대해 통신성능을 비교하는 단계;
    상기 복수의 경로 중 통신성능이 우수하다고 판단된 경로를 통해 상기 정보를 전달하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
  17. 백본네트워크에 포함된 복수의 디바이스 중 적어도 일부로 구성된 서브네트 워크내의 통신을 제어하는 서브 마스터 디바이스와, 상기 서브네트워크 간 통신을 제어하는 슈퍼 마스터 디바이스를 포함하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법에 있어서,
    상기 슈퍼 마스터 디바이스에서 상기 각 서브 마스터 디바이스로 ID 부여를 위한 ID 요구 메시지를 전송하는 단계;
    상기 각 서브 마스터 디바이스로부터 상기 슈퍼 마스터 디바이스로 상기 ID 요구 메시지에 대해 응답 메시지를 전송하는 단계;
    상기 응답 메시지를 전송한 상기 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 갖는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계;
    상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스로부터 상기 각 서브 마스터 디바이스로 ID 부여를 위한 ID 요구 메시지를 전송하는 단계;
    상기 각 서브 마스터 디바이스로부터 상기 ID를 부여받은 서브 마스터 디바이스로 상기 ID 요구 메시지에 대한 응답메시지를 전송하는 단계;
    상기 응답메시지를 전송한 각 서브 마스터 디바이스 중, 미리 설정된 일정 이상의 통신성능을 갖으며, 상기 ID를 갖지 아니하는 서브 마스터 디바이스에 대해 ID를 부여하는 단계;
    상기 응답 메시지를 전송여부와 상기 ID 부여된 순서에 따라, 상기 각 서브 마스터 디바이스간의 접속가능한 경로인 네트워크 토폴로지를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 백본네트워크의 서브네트워크 간 릴레이 전송이 가능한 네트워크 토폴로지 구축방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160021313A (ko) * 2014-08-14 2016-02-25 (주)이노시스 블루투스 저전력 네트워크 시스템 및 블루투스 저전력 네트워크를 이용한 전력 제어 방법

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8315201B2 (en) * 2008-03-11 2012-11-20 Intel Corporation Channel synchronization for wireless systems
US20090237560A1 (en) * 2008-03-18 2009-09-24 Cisco Technology, Inc. Networked ip video wall
WO2009135522A1 (en) * 2008-05-05 2009-11-12 Nokia Siemens Networks Oy Methods, apparatuses, system, related computer program product and data structure for network management
US8156244B2 (en) * 2008-05-22 2012-04-10 Cisco Technology, Inc. Software client control of digital picture frames
US20110228742A1 (en) * 2008-06-13 2011-09-22 Zhi-Chun Honkasalo Sub Channel Generation for a Wireless Mesh Network
EP2334013A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-15 Wireless Automation Solutions Limited Intra-building communications
US8862697B2 (en) * 2009-12-31 2014-10-14 Aten International Co., Ltd. Intelligent network management platform for IKVM servers
CN103685015B (zh) * 2013-12-17 2016-08-17 清华大学 基于构件的可扩展路由器任务分派方法
JP6594813B2 (ja) * 2016-03-24 2019-10-23 株式会社神戸製鋼所 通信制御システム及び通信制御方法
US10644924B2 (en) 2016-09-29 2020-05-05 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating a two-stage downlink control channel in a wireless communication system
US10206232B2 (en) 2016-09-29 2019-02-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Initial access and radio resource management for integrated access and backhaul (IAB) wireless networks
US10602507B2 (en) 2016-09-29 2020-03-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitating uplink communication waveform selection
US10158555B2 (en) * 2016-09-29 2018-12-18 At&T Intellectual Property I, L.P. Facilitation of route optimization for a 5G network or other next generation network
US10171214B2 (en) 2016-09-29 2019-01-01 At&T Intellectual Property I, L.P. Channel state information framework design for 5G multiple input multiple output transmissions
US10355813B2 (en) 2017-02-14 2019-07-16 At&T Intellectual Property I, L.P. Link adaptation on downlink control channel in a wireless communications system
CN109219102B (zh) * 2017-06-30 2021-08-03 华为技术有限公司 一种数据转发方法和装置
US11464071B2 (en) * 2018-03-23 2022-10-04 Signify Holding B.V. Method of and devices for inquiring address announce messages in a communication network

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3471590B2 (ja) * 1997-11-25 2003-12-02 株式会社東芝 接続状況送信装置、接続状況表示データ作成装置及び接続状況表示方法
US6775258B1 (en) 2000-03-17 2004-08-10 Nokia Corporation Apparatus, and associated method, for routing packet data in an ad hoc, wireless communication system
US7024257B2 (en) * 2001-02-09 2006-04-04 Motion Engineering, Inc. System for motion control, method of using the system for motion control, and computer-readable instructions for use with the system for motion control
US20030014794P1 (en) * 2001-07-12 2003-01-16 Bill Strain Ilex glabra plant named "WSI"
JP3738980B2 (ja) * 2001-08-27 2006-01-25 ソニー株式会社 ネットワークシステム、アドレッシング方法、通信制御装置及び方法
US7684380B2 (en) * 2002-01-22 2010-03-23 Freescale Semiconductor, Inc. System and method for handling asynchronous data in a wireless network
US7680073B2 (en) 2002-05-31 2010-03-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Message routing in a radio network
JP4045903B2 (ja) * 2002-09-03 2008-02-13 ソニー株式会社 情報更新方法
US20070274232A1 (en) * 2004-04-05 2007-11-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Pub) Method, Communication Device and System for Detecting Neighboring Nodes in a Wireless Multihop Network Using Ndp
KR100654432B1 (ko) * 2004-04-13 2006-12-06 삼성전자주식회사 조정자 기반의 무선 네트워크 장치 및 방법
WO2005112346A2 (en) * 2004-04-29 2005-11-24 Dematic Corp. Network topology discovery
JP4517814B2 (ja) * 2004-10-20 2010-08-04 ソニー株式会社 通信システム，通信装置，および通信方法
US20060120384A1 (en) * 2004-12-08 2006-06-08 International Business Machines Corporation Method and system for information gathering and aggregation in dynamic distributed environments
US7554998B2 (en) * 2005-01-11 2009-06-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Interference-based routing in a wireless mesh network

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160021313A (ko) * 2014-08-14 2016-02-25 (주)이노시스 블루투스 저전력 네트워크 시스템 및 블루투스 저전력 네트워크를 이용한 전력 제어 방법

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