KR20080092773A - 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법 - Google Patents

조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법 Download PDF

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KR20080092773A
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엘지전자 주식회사
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Abstract

조정자 기반 무선 네트워크에서 특정 디바이스에게 긴급 상황이 발생한 경우에 이를 처리하는 방법에 대하여 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상황 처리 방법은 긴급 경고 요청 프레임을 별도로 규정하고, 이를 이용하여 긴급 상황을 알리는 것이다. 예를 들어, 본 실시예는 조정자 기반 무선 네트워크에 포함되는 특정 디바이스가 긴급 상황의 발생을 알리는 정보가 포함된 긴급 경고 요청 프레임을 전송하는 단계, 및 긴급 경고 요청 프레임을 수신한 조정자 기반 무선 네트워크의 조정자 장치가 특정 디바이스에게 전송 우선권이 부여되도록 슈퍼프레임을 설정하는 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 데이터 프레임의 전송이 허용되지 않는 프레임간 간격 중에 긴급 프레임의 전송을 허용하고, 그 후에 전송권이 부여된 디바이스는 데이터 프레임의 전송을 일시 금지시킴으로써, 긴급 상황을 우선적으로 처리하는 것이다.

Description

조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법{Method for handling emergency situation on a coordinator-based wireless network}
도 1은 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 슈퍼프레임 구조의 일례를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 슈퍼프레임 구조의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 긴급 상황 처리 방법을 설명하기 위한 메시지 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 긴급 상황 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 근거리 무선 통신에 관한 것으로, 보다 구체적으로 조정자 기반 무선 네트워크(Coordinator-based Wireless Network)에서 특정 디바이스에게 긴급 상황이 발생한 경우에 이를 처리하는 방법에 관한 것이다.
조정자 기반 무선 네트워크는 다수의 디바이스들로 구성된 단일의 무선 네트워크로서, 상기 다수의 디바이스들 중에서 특정 디바이스가 조정자 장치로서 그 네트워크를 제어하는 역할을 수행하는 네트워크를 말한다. 조정자 기반 무선 네트워크의 일례로 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.3 규격이나 IEEE 802.15.4 규격에 정의되어 있는 피코넷(Pico-net) 또는 무선 개인 영역 네트워크(Wireless Personal Area Network, WPAN)가 있다. 그리고 표준화 작업이 이제 막 시작 단계에 있는 바디 영역 네트워크(Body Area Network, BAN)도 이러한 조정자 기반 무선 네트워크의 하나이다.
BAN은 몸에 착용이 가능한 가벼운 센서 및/또는 액츄에이터 및/또는 사람의 신체에 삽입 또는 부착되거나 사람의 신체 부근에 위치하는 디바이스들간의 통신을 제공하는 기술로서, 2~5미터 이내의 근거리 통신을 목적으로 하고 있다. BAN의 주요한 타깃 어플리케이션 중의 하나는 의학 분야이다. BAN에 의하면, 각 디바이스는 바이털 신호(Vital Sign) 또는 각종 생리 데이터(Body Physiological Data)를 지속적으로 측정하여 조정자 장치 등에게로 전송함으로써, 건강 관리 서비스나 장애인들에 대한 지원 서비스 등을 제공할 수 있도록 한다. 하지만, BAN은 의학 분야에만 한정되지 않으며, 엔터테인먼트 등과 같은 다른 목적으로 응용이 될 수도 있는 기술이다.
WPAN이나 BAN 등과 같은 조정자 기반 무선 네트워크에서 조정자가 네트워크를 관리하고 제어하는 기본 시간 단위는 일반적으로 '슈퍼프레임(Superframe)'이라 고 불린다. 슈퍼프레임은 각각 시간축 방향으로 나누어져 있는 비이콘(Beacon) 구간과 경쟁 접속 구간(Contention Access Period, CAP)을 포함하며, 비경쟁 구간(Contention Free Period, CFP) 및/또는 휴면 기간(Inactive Period)를 더 포함할 수도 있다.
비이콘 구간은 조정자 장치가 동기 정보를 포함한 각종 네트워크 파라미터(Network Parameter)가 포함된 비이콘 신호를 나머지 디바이스들에게 브로드캐스트하는 구간이다. CAP에서는 각 디바이스들이 접속 요청 등과 같은 프레임을 전송하는데, 프레임 전송을 위한 채널 접속이 디바이스들간의 경쟁을 통해 이루어진다. 그리고 다수의 전용 타임 슬롯(Guaranteed Time Slot, GTS)들로 구성된 CFP에서는 특정 디바이스가 조정자 장치에 의해 할당된 GTS에 다른 디바이스들과의 경쟁 없이 데이터 프레임 등을 전송한다. 그리고 휴면 기간에서는 조정자 장치가 파워 세이브 모드로 들어가며, 조정자 장치와 다른 디바이스 간에 프레임의 전송이 이루어지지 않는다.
그런데, 상술한 WPAN과 같은 조정자 기반 무선 네트워크에 관한 규격들은 지금까지 긴급 상황에 대한 고려를 전혀 하고 있지 않다. 즉, IEEE 802.15.3 규격이나 IEEE 802.15.4 규격에는 긴급 상황이 발생할 경우가 각 디바이스가 긴급 상황이 발생했음을 알릴 수 있는 방법 자체가 없을 뿐만 아니라, 긴급 상황이 발생했을 경우에 이의 신속한 처리를 위하여 조정자가 어떤 방식으로 네트워크 제어를 수행해야 하는지에 대해서 전혀 개시하고 있지 않다.
하지만, WPAN 등과 같은 조정자 기반 무선 네트워크에서도 긴급 상황이 발생 한 경우에는 해당 디바이스가 다른 디바이스에 비하여 우선적으로 통신이 이루어지도록 할 필요가 있다. 특히, 의학 분야를 주요한 타깃으로 설정하고 있는 BAN의 경우에는 이러한 긴급 상황에 대한 고려가 더욱 절실히 요구된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 조정자 기반 무선 네트워크에서 특정 디바이스에게 긴급 상황이 발생한 경우에, 긴급 상황의 발생을 알리는 데이터를 포함한 긴급 상황 관련 데이터 프레임을 다른 데이터 프레임보다 우선적으로 처리하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법은 조정자 기반 무선 네트워크에 포함되는 특정 디바이스가 긴급 상황의 발생을 알리는 정보가 포함된 긴급 경고 요청 프레임을 전송하고, 상기 긴급 경고 요청 프레임을 수신한 상기 조정자 기반 무선 네트워크의 조정자 장치가 상기 특정 디바이스에게 전송 우선권이 부여되도록 슈퍼프레임을 설정하는 절차를 포함한다.
상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 슈퍼프레임을 설정하는 단계에서는 상기 조정자 기반 무선 네트워크에서 허용하는 범위에서 경쟁 접속 구간(Contention Access Period, CAP)을 가장 짧게 설정할 수 있다. 그리고 이 경우 에 상기 CAP 직후에 상기 특정 디바이스에게 전송권이 부여되도록 상기 슈퍼프레임을 설정할 수 있다.
상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 조정자 장치가 상기 설정된 슈퍼프레임 정보가 포함된 비이콘(Beacon) 신호를 브로드캐스팅하는 절차를 더 포함할 수도 있다.
상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 긴급 경고 요청 프레임은 프레임간 간격(InterFrame Space, IFS) 중에도 전송을 허용할 수도 있다. 그리고 이 경우에, 상기 긴급 경고 요청 프레임은 브로드캐스팅되며, 상기 IFS 중에 상기 긴급 경고 요청 프레임을 전송하는 경우에는 상기 IFS 후에 전송권이 부여된 디바이스에게는 프레임의 전송이 허용되지 않을 수도 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 방법은 조정자 기반 무선 네트워크에서 긴급 상황을 처리하는 방법으로서, 상기 조정자 기반 무선 네트워크의 슈퍼프레임은 2개의 데이터 프레임 사이에 소정의 크기를 갖는 프레임간 간격(IFS)을 포함하며, 상기 긴급 상황의 발생을 알리기 위한 긴급 프레임은 상기 프레임간 간격 중에 전송이 허용되도록 할 수 있다.
상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 긴급 프레임은 상기 조정자 기반 무선 네트워크에서 브로드캐스팅될 수 있다. 그리고 이 경우에 상기 IFS 후에 전송권이 부여된 디바이스에게는 데이터 프레임의 전송이 허용되지 않을 수도 있다.
본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예가 적용될 수 있는 기존의 슈퍼프레임 구조와 이러한 슈퍼프레임 구조를 이용하여 전송하는 프레임 유형에 대하여 간략히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 슈퍼프레임 구조의 일례로서, IEEE 802.15.3 규격에 따른 피코넷에서의 슈퍼프레임 구조를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, m번째에 위치하는 슈퍼프레임(SFm, 10)은 비이콘 구간(Beacon, 12), 경쟁 접속 구간(CAP, 14), 및 채널 타임 할당(Channel Time Allocation, CTA)들로 구성된 채널 타임 할당 구간(CTAP, 16)을 포함한다. CTAP(16)는 비경쟁 구간(CFP)으로서, CTA는 데이터 프레임 등의 전송을 위한 전용 타임 슬롯(GTS)으로 사용된다.
비이콘 구간(12)은 조정자 장치가 비이콘 신호를 다른 디바이스들에게 브로드캐스팅하는 시간으로서, 해당 슈퍼프레임의 제일 앞쪽에 위치한다. 비이콘 신호는 피코넷에 데이터 전송 타이밍을 제공하고 피코넷을 관리하는데 필요한 네트워크 파라미터를 다수의 디비이스들에게 알려주는데 이용된다.
CAP(14)에서 각 디바이스들은 경쟁을 통해 채널에 접속하여 조정자 장치와 통신한다. 이 구간에서의 기본적인 경쟁 메커니즘은 예컨대, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)일 수 있다. CAP(14)에서는 Non-QoS(Quality of Service) 데이터 프레임이 전송될 수 있는데, Non-QoS 데이터에는, 예를 들어, 짧은 버스트 데이터(Short Bursty Data)나 채널 접속 요청(Channel Access Request) 등이 포함된다.
이러한 CAP(14)의 길이는 가변적으로서, 해당 피코넷의 조정자 장치는 여러 가지 상황에 따라서 CAP(14)와 CTAP(16)의 경계를 동적으로 조절할 수 있다. 즉, CAP의 길이는 조정자가 결정하며, 매 슈퍼프레임에 따라서 달라질 수 있다. 경우에 따라서는 해당 슈퍼프레임에 CAP가 전혀 존재하지 않을 수도 있다.
CTAP(16)는 하나 이상의 관리 채널 타임 할당(Management Channel Time Allocation, MCTA)과 일반적인 CTA로 구성되는데, CTAP(16)를 구성하는 CTA는 커멘드(Command), 등시성 스트림(Isochronous Stream), 및 비동기 데이터(Asynchronous Data) 등의 전송을 위해 사용된다. CTAP(16)에서의 채널 접속은 시간 분할 다중 접속(TDMA)에 기초한다. 그리고 CTAP(16)에서는 QoS 규약을 가지는 데이터 프레임이 전송되는데, QoS 규약은 전송되는 데이터의 특성이나 종류에 따라서 달라질 수 있다.
또한, CTAP(16)를 구성하는 인접 CTA 사이에는 가드 타임(Guard Time)으로서 프레임간 간격(InterFrame Space, IFS)이 존재한다. 그리고 CTAP(16)와 다른 구간, 예컨대 비이콘 구간(12) 또는 CAP(14) 사이에도 IFS가 존재할 수 있다. 기존의 IEEE 802.15.3 규격에 의하면, 이러한 IFS에는 데이터 프레임을 전송하지 않는다.
그리고 IEEE 802.15.3 규격에는 전송되는 프레임의 유형에 대하여 규정하고 있다. 현재 IEEE 802.15.3 규격에 규정되어 있는 프레임의 종류는 비이콘 프레임, 즉시 ACK 프레임(Immediate Acknowledgement Frame), 지연 ACK 프레임(Delayed Acknowledgement Frame), 커멘드 프레임(Command Frame), 및 데이터 프레임(Data Frame)을 포함하며, 긴급 상황의 처리와 관련된 프레임에 대해서는 규정하고 있지 않다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 적용될 수 있는 슈퍼프레임 구조의 다른 예로서, IEEE 802.15.4 규격에 따른 슈퍼프레임의 구조에 대해서 설명한다. IEEE 802.15.4 규격에 의하면, PAN 조정자 장치가 채널 타임을 관리하기 위하여 슈퍼프레임 구조를 사용할지는 임의적인 사항이다.
도 2는 IEEE 802.15.4 규격에 따른 슈퍼프레임의 구조의 일례를 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 슈퍼프레임(20)은 활동 기간(Active Period)인 비이콘 구간(Beacon, 22), 경쟁 접속 구간(CAP, 24), 및 비경쟁 구간(CFP, 26)과 휴면 기간(Inactive Period, 28)을 포함한다. 휴면 기간(28)에 조정자 장치는 저전력 모드로 들어갈 수도 있다.
비이콘 구간(22)은 조정자 장치가 비이콘 신호를 다른 디바이스들에게 브로드캐스팅하는 시간으로서, 해당 슈퍼프레임의 제일 앞쪽에 위치한다. 비이콘 신호는 PAN에 포함되는 디바이스들에게 데이터 전송 타이밍을 제공하고, PAN을 관리하는데 필요한 정보를 다수의 디비이스들로 전달하는데 이용된다.
비이콘 구간(22)에 이어서 시작되는 CAP(24)은 CFP(26)의 시작 전으로서 슈퍼프레임을 구성하는 타임 슬롯의 경계에서 종료한다. 경우에 따라서는 슈퍼프레임에 CFP(26)가 없을 수도 있으며, 이 경우에는 CAP(24)가 슈퍼프레임의 활동 구간의 나머지 전부를 차지한다. CAP(24)에서 각 디바이스들은 경쟁을 통해 조정자 장치와 통신하는데, 기본적인 매체 접속 메커니즘은 예컨대, 슬롯으로 구분된 CSMA/CA(Slotted Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이다. 이러한 CAP(24)의 길이는 가변적으로서, 조정자 장치가 임의로 조정할 수 있다.
CFP(26)는 CAP(24)에 후속되는 직후의 슬롯 경계에서 시작하여 슈퍼프레임의 활동 구간의 끝까지 이어진다. 만일 PAN 조정자 장치에 의하여 특정 디바이스에게 어떠한 GTS가 할당된 경우에, 상기 GTS에서는 그 디바이스만 데이터 프레임을 전송할 수 있다. 이러한 CFP(26)의 길이는 신축이 가능하다.
CFP(26)에서는 채널 접속을 위하여 경쟁 메커니즘이 사용되지 않는다. 그리고 CFP(26)에서 하나의 디바이스가 프레임의 전송을 완료하는 경우에는 가드 타임(Guard Time)으로서 프레임간 간격(IFS)이 할당된 GTS의 끝 부분에 위치한다. 기존의 IEEE 802.15.4 규격에서도, IFS에서는 데이터 프레임을 전송하지 않는다.
그리고 IEEE 802.15.4 규격에도 전송되는 프레임의 유형에 대하여 규정하고 있다. 현재 IEEE 802.15.4 규격에 규정되어 있는 프레임의 종류는 조정자 자-가 비이콘 신호를 전송하기 위하여 사용하는 비이콘 프레임, 모든 종류의 데이터를 전송하기 위한 데이터 프레임, 성공적인 프레임의 수신을 확인하기 위하여 사용되는 승인 프레임(Acknowledgement Frame)와 모든 미디어 접속 제어(Media Access Control, MAC) 피어 개체 제어 전송(Peer Entity Control Transfers)을 처리하는데 사용되는 MAC 커멘드 프레임을 포함한다. 그러나 IEEE 802. 15. 4 규격에도 긴급 상황의 처리와 관련된 프레임에 대해서는 규정하고 있지 않다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다. 후술하는 본 발명의 실시예는 IEEE 802.15.3 또는 IEEE 802.15.4 규격에 정의되어 있는 조정자 기반 무선 네트워크에 적용될 수 있지만, 여기에만 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은, 후술하는 실시예들과 논리적으로 상반되거나 또는 그 특성상 적용이 불가능한 네트워크가 아니라면, 모든 종류의 조정자 기반 무선 네트워크에 적용이 가능하다. 특히, 본 발명은 긴급 상황에 대한 신속한 대처가 절실히 요구되는 BAN과 같은 네트워크에 유용하게 적용될 수 있다.
제1 실시예
본 발명의 제1 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크에서 긴급 상황을 처리하는 방법은, 긴급 상황과 관련된 긴급 프레임(Emergency Frame)을 새롭게 정의함으로써, 긴급 상황이 발생한 경우에는 상기 긴급 프레임을 이용하여 통신을 하도록 하는 것이다. 상기 긴급 프레임은 예컨대, 각 디바이스가 조정자 장치로 전송하는 긴급 경고 요청(Emergency Alerting Request)을 포함하거나 또는 이에 대한 응답 메시지, 예컨대 긴급 경고 응답(Emergency Alerting Response)를 더 포함할 수도 있다. 다만, 여기서 사용하는 프레임의 명칭이나 메시지(요청 또는 응답)의 명칭은 예시적인 것으로서, 본 실시예의 기술적 사상이 여기에서 특정된 명칭으로 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따라서 조정자 장치와 해당 디바이스간에 긴급 경고 요청 프레임과 이에 대한 응답 메시지를 수신하는 과정을 보여주는 메시지 흐름도이다. 상기 긴급 경고 요청은 특정 디바이스가 긴급 상황이 발생했다는 사실을 알리기 위한 프레임의 일종이다. 상기 긴급 경고 요청은, 도 3에 도시된 바와 같이 해당되는 디바이스가 조정자 장치로 전송되지만, 이에 한저오디지 않으며 조정자 장치외의 다른 장치에 전송될 수도 있다. 예컨대, 해당 조정자 기반 네트워크의 특성이나 응용 분야 등에 따라서, 상기 긴급 경고 요청은 다른 디바이스들도 모두 수신할 수 있도록 브로드캐스팅의 방식으로 전송될 수도 있다.
상기 긴급 경고 요청 프레임을 조정자 장치 등으로 전송할 수 있는 시간도 다양하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 해당 네트워크의 슈퍼프레임에 규정되어 있는 메시지 전송 시간, 즉 수신된 비이콘 신호에 포함되어 있는 정보에 따라서 해당 슈퍼프레임의 CAP나 또는 CFP에서의 해당 디바이스에게 할당된 GTS에 상기 긴급 경고 요청 프레임이 전송되도록 할 수 있다. 그리고 CAP에 긴급 경고 요청 프레임을 전송하도록 할 경우에는, 통상적인 경쟁 메커니즘을 이용하여 메시지를 전송할 수도 있지만, 긴급 경고 요청 프레임은 다른 프레임에 비하여 더 높은 우선순위를 부여하여 가능한 빨리 통신이 이루어지도록 할 수도 있다. 본 실시예에 의하면, 후자의 경우가 더욱 바람직하다.
또한, 실시예에 따라서는 조정자 장치가 이미 전송한 비이콘 신호에 포함되어 있는 슈퍼프레임에 관한 정보와 상관없이, 긴급 경고 요청 프레임의 전송이 이루어지도록 할 수도 있다. 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 인접한 GTS 또는 CTA 사이에 주어지는 프레임간 간격(IFS)에 전송될 수 있도록 하거나 또는 조정자 장치가 파워 세이브 모드로 들어가는 휴면 기간에 긴급 경고 요청 프레임만은 전송이 되도록 할 수도 있다.
이러한 긴급 경고 요청 프레임에는 긴급 상황의 발생을 알리기 위한 정보가 포함된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 긴급 경과 요청 프레임에는 이를 전송하는 디바이스의 아이디를 지시하는 소스 어드레스(Source Address) 정보, 긴급 상황임을 지시하는 식별자인 긴급 데이터(Emergency Data), 및 긴급 상황의 유형이나 긴급 상황의 이유를 지시하는 이유 코드(Reason Code)를 포함한다.
그리고 긴급 경고 요청 프레임을 수신한 조정자 장치는 긴급 상황을 처리할 수 있도록 네트워크를 관리한다. 그 한 가지 방법은 상기 조정자 장치가 해당 디바이스로부터 긴급 데이터를 우선해서 전송 받을 수 있도록 슈퍼프레임 구조를 수정하여 네트워크에 적용시키는 것이다. 예를 들어, 긴급 경고 요청 프레임을 전송 받은 조정자 장치는 네트워크가 허용하는 한도에서 CAP 구간을 최소로 설정하고 상기 긴급 경고 요청 프레임을 전송한 디바이스에게 CFP 구간의 첫 GTS를 할당하여 긴급 데이터가 가능한 빨리 전송될 수 있도록 설정할 수 있다. 또는, 긴급 경고 요청 프레임을 전송 받은 조정자 장치는 CAP 구간에서의 경쟁 메커니즘을 수정하여 긴급 데이터를 우선해서 전송 받도록 할 수도 있다.
이와 같이, 긴급 상황에 대한 처리 방침이 적용된 슈퍼프레임의 구조 및/또는 프레임 전송 제어에 관한 정보는 조정자 장치가 생성하여 브로드캐스팅하는 프레임에 포함될 수 있다. 예컨대, 상기 정보는 각각 또는 모두 비이콘 프레임에 포함되거나 및/또는, 도 3에 도시된 바와 같이, 수신된 긴급 경고 요청 프레임에 대응하여 조정자 장치로부터 해당 디바이스로 전송되는 긴급 경고 응답(Emergency Alerting Response) 프레임에 포함될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 긴급 상황을 알리기 위한 긴급 경고 요청 프레임을 새롭게 정의하고 이를 이용하여 긴급 상황이 발생했음을 조정자 장치에게 알릴 수 있도록 한다. 그리고 긴급 경고 요청 프레임을 수신한 조정자 장치는 다른 데이터보다 해당 디바이스로부터 긴급 데이터를 우선하여 전송 받을 수 있도록 네트워크에서의 통신을 제어한다. 따라서 본 실시예에 의하면, 긴급 상황이 발생한 경우에 이를 다른 프레임에 비하여 우선적으로 처리하는 것이 가능하다.
제2 실시예
본 발명의 제2 실시예에 따른 조정자 기반 무선 네트워크에서 긴급 상황을 처리하는 방법은, 일반적으로 프레임의 전송이 이루어지지 않는 기존의 프레임간 간격(IFS)에 긴급 상황과 관련된 긴급 데이터의 전송만은 예외적으로 허용하는 것이다. 상기 긴급 데이터는 상기 제1 실시예에서 설명한 긴급 경고 요청 프레임이거나 또는 긴급 상황임을 지시하는 정보가 포함된 일반적인 데이터 프레임이거나 다른 유형의 프레임일 수 있다.
IEEE 802.15.3 및 IEEE 802.15.4 규격에 규정되어 있는 네트워크에서의 슈퍼프레임 구조나 또는 다른 종류의 조정자 기반 무선 네트워크에서는, 각 디바이스들이 데이터 프레임 등을 전송하거나 또는 주고 받을 경우에, 보호 기간으로서 소정의 시간 간격만큼 프레임간 간격(IFS)을 둔다. 즉, 각 디바이스는 IFS에서 후속 프 레임을 전송할 수가 없으며, 이전 프레임이 전송되고 IFS만큼 일정 시간을 기다려서 자신에게 할당된 GTS 또는 CTA에서야 자신의 프레임을 전송할 수가 있다.
그러나 본 실시예에 의하면, 이러한 기존의 방식과는 전송할 긴급 데이터가 있는 디바이스에게는 상기 IFS에서도 긴급 상황의 발생을 알리는 프레임, 즉 긴급 데이터의 전송을 허용한다. 다시 말하면, 긴급 상황이 발생한 경우에는 통상적으로 정해져 있는 IFS 보다 더 짧은 시간 후에, 긴급 데이터의 전송을 허용한다. 여기서 통상적으로 정해져 있는 IFS 보다 더 짧은 시간 간격을 갖는 IFS는 긴급 프레임간 간격(Emergency IFS, E-IFS)으로 칭할 수 있다.
E-IFS 후에 전송되는 긴급 상황의 발생을 알리는 긴급 프레임은 조정자 장치에게로만 전송되도록 하거나 또는 조정자 장치뿐만 아니라 다른 디바이스들에게도 상기 프레임이 모두 전송되도록 목적 어드레스(Destination Address)를 브로드캐스트 어드레스(Broadcast Address)로 설정할 수도 있다. 전자의 경우에는 조정자 장치가 네트워크에서의 통신을 제어함으로써, 긴급 데이터가 가능한 한도에서 가장 우선적으로 전송될 수 있도록 한다.
반면, 후자의 경우에는 긴급 상황의 발생을 알리는 데이터 프레임을 수신한 모든 디바이스는 후속 데이터의 전송을 멈추도록 한다. 이러한 경우에는 IFS후에 GTS를 할당 받은 디바이스도 자신의 데이터 프레임을 전송할 수가 없다. 그리고 각 디바이스는 조정자가 다시 슈퍼프레임을 설정할 때까지 자신의 데이터 프레임의 전송을 멈추도록 할 수 있다.
도 4에는 이러한 본 발명의 제2 실시예의 일례에 따른 메시지 전송 스케쥴을 보여주는 도면이다. 도 4는 비이콘 신호에 의하여 최초에는 CFP 에서 디바이스1, 디바이스2, 및 디바이스3의 순서로 GTS가 할당되어 있는 경우이다. 도 4를 참조하면, 디바이스1이 프레임1을 조정자 장치로 전송하고 제1 IFS가 경과한 다음에, 디바이스2가 프레임2를 조정자 장치로 전송한다. 그리고 원래의 스케쥴대로라면 제2 IFS가 경과한 다음에, 디바이스3이 조정자 장치로 프레임3을 전송한다. 하지만, 본 발명의 실시예에 의하면, 긴급 상황이 발생한 디바이스1이 제2 IFS 구간 중에 긴급 데이터를 전송한다. 즉, 디바이스1은 통상적인 IFS보다 시간 간격이 짧은 E-IFS 후에 긴급 데이터를 브로드캐스팅한다. 그리고 이와 같은 경우에는 디바이스3은 자신이 전송하고자 했던 프레임3을 원래의 예정대로 전송할 수가 없다.
이러한 본 실시예에 의하면, 긴급 상황이 발생한 경우에, E-IFS 후에 전송되는 프레임에 긴급 상황을 지시하는 정보, 즉 긴급 데이터를 포함시키도록 함으로써, 해당 프레임이 긴급 상황과 관련되어 있다는 것을 지시할 수 있다. 또는, 실시예에 따라서는 이미 설정되어 있는 통상적인 IFS 기간에 메시지가 전송되면, 일단 긴급 상황이 발생한 것으로 간주하고, 다른 프레임보다 우선해서 해당 프레임이 전송되도록 할 수도 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 긴급 상황이 발생한 경우에, 각 디바이스는 기존의 프레임 전송 타이밍을 이용하거나 또는 기존의 IFS보다 짧은 E-IFS 후에 긴급 상황이 발생했음을 알린다. 그리고 긴급 상황이 발생한 경우에 해당 디바이스는 조정자 장치에게만 이러한 사실을 알리거나 또는 브로드캐스팅의 방식으로 다른 모든 디바이스들에게 알릴 수도 있다. 그리고 긴급 상황의 발생을 알리는 작업이 이루어지면, 조정자 장치에 의한 네트워크 통신 관리나 또는 긴급 상황을 알리는 프레임의 브로드캐스팅을 통해서, 해당 장치에서의 데이터 프레임 또는 긴급 데이터 프레임을 다른 프레임보다 우선해서 전송할 수 있도록 하는 것이 가능하다.

Claims (9)

  1. 조정자 기반 무선 네트워크에 포함되는 특정 디바이스가 긴급 상황의 발생을 알리는 정보가 포함된 긴급 경고 요청 프레임을 전송하는 단계; 및
    상기 긴급 경고 요청 프레임을 수신한 상기 조정자 기반 무선 네트워크의 조정자 장치가 상기 특정 디바이스에게 전송 우선권이 부여되도록 슈퍼프레임을 설정하는 단계를 포함하는 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 슈퍼프레임을 설정하는 단계에서는 상기 조정자 기반 무선 네트워크에서 허용하는 범위에서 경쟁 접속 구간(Contention Access Period, CAP)을 가장 짧게 설정하는 것을 특징으로 하는 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 CAP 직후에 상기 특정 디바이스에게 전송권이 부여되도록 상기 슈퍼프레임을 설정하는 것을 특징으로 하는 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조정자 장치가 상기 설정된 슈퍼프레임 정보가 포함된 비이콘(Beacon) 신호를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 긴급 경고 요청 프레임은 프레임간 간격(InterFrame Space, IFS) 중에도 전송을 허용하는 것을 특징으로 하는 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 긴급 경고 요청 프레임은 브로드캐스팅되며, 상기 IFS 중에 상기 긴급 경고 요청 프레임을 전송하는 경우에는 상기 IFS 후에 전송권이 부여된 디바이스에게는 프레임의 전송이 허용되지 않는 것을 특징으로 하는 조정자 기반 무선 네트워크에서의 긴급 상황 처리 방법.
  7. 조정자 기반 무선 네트워크에서 긴급 상황을 처리하는 방법으로서,
    상기 조정자 기반 무선 네트워크의 슈퍼프레임은 2개의 데이터 프레임 사이에 소정의 크기를 갖는 프레임간 간격(IFS)을 포함하며,
    상기 긴급 상황의 발생을 알리기 위한 긴급 프레임은 상기 프레임간 간격 중에 전송이 허용되도록 하는 것을 특징으로 하는 긴급 상황 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 긴급 프레임은 상기 조정자 기반 무선 네트워크에서 브로드캐스팅되는 것을 특징으로 하는 긴급 상황 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 IFS 후에 전송권이 부여된 디바이스에게는 데이터 프 레임의 전송이 허용되지 않는 것을 특징으로 하는 긴급 상황 처리 방법.
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