KR20090102152A - Non-beacon mode zigbee sensor network system for low power consumption and network communication method thereof - Google Patents

Non-beacon mode zigbee sensor network system for low power consumption and network communication method thereof

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KR20090102152A
KR20090102152A KR1020080027424A KR20080027424A KR20090102152A KR 20090102152 A KR20090102152 A KR 20090102152A KR 1020080027424 A KR1020080027424 A KR 1020080027424A KR 20080027424 A KR20080027424 A KR 20080027424A KR 20090102152 A KR20090102152 A KR 20090102152A
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Abstract

PURPOSE: A low-power Zigbee sensor network system of a non-beacon mode and a network communication method thereof are provided to prevent or minimize the network unstableness which is caused by the symmetrical power consumption of a parent node and a child node. CONSTITUTION: A network communication is made between a parent node(100) and a child node(200) which form a Zigbee sensor network system of a non-beacon mode. The child node provides polling request period information to the parent node when a network participation request is received. The parent node grasps the point of time of the polling request of the child node based on the polling request period information, and maintains a wake-up state only when the polling request is received from the child node as maintaining a sleep state for the rest time.

Description

비콘 비가용 모드의 저전력 지그비 센서 네트워크 시스템 및 그에 따른 네트워크 통신 방법{Non-beacon mode Zigbee sensor network system for low power consumption and network communication method thereof}Non-beacon mode Zigbee sensor network system for low power consumption and network communication method

본 발명은 비콘 비가용 모드의 저전력 지그비 센서 네트워크 시스템 및 그에 따른 네트워크 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 지그비 센서 네트워크 시스템을 구성하는 부모노드의 웨이크 업 시간을 줄여 저전력 통신을 구현하고자 하는 비콘 비가용 모드의 저전력 지그비 센서 네트워크 시스템 및 그에 따른 네트워크 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a low power Zigbee sensor network system and a network communication method according to the beacon unavailable mode, and more particularly, to reduce the wake-up time of the parent node constituting the Zigbee sensor network system to implement low power communication The present invention relates to a low power Zigbee sensor network system and a network communication method.

최근 유비쿼터스 환경에 대한 관심이 증가하면서 센서 네트워크에 대한 연구가 활발해지고 있다. 센서 네트워크에서는 무선 사설망(Wireless Personal Area Network: WPAN) 방식으로, 낮은 전력을 소모하며 초저가의 네트워크를 구현하기 위한 최적 기술로 지그비(zigbee)가 대두되고 있다. 이러한 지그비는 사무자동화, 공장자동화, 홈네트워크 구축의 중심이 될 것으로 예상되고 있다. 또한 가정 및 실내 뿐 아니라, 산불의 감지, 환경변화, 재해감지 등의 사람이 직접 측정하기 힘든 지역에 설치되어 센서 네트워크 솔루션으로써 유용하게 활용될 수 있다. 이와 같은 대부분의 응용에서 지그비 기기들은 배터리(battery)를 기반으로 동작될 것이다. 따라서, 센서 네트워크에 있어서 가장 중요하게 고려되어야 하는 요소는 저전력 소모 여부가 될 것이다.Recently, with increasing interest in the ubiquitous environment, research on sensor networks has been actively conducted. In the sensor network, a wireless personal area network (WPAN) method, ZigBee (ZigBee) is emerging as an optimal technology for implementing a low-power and ultra-low cost network. Such Zigbee is expected to be the center of office automation, factory automation, and home network construction. In addition, it can be usefully used as a sensor network solution because it is installed not only in homes and indoors, but also in areas where it is difficult for people to measure, such as forest fire detection, environmental changes, and disaster detection. In most of these applications, ZigBee devices will operate on a battery basis. Therefore, the most important factor in the sensor network will be low power consumption.

상기 지그비는 IEEE 802.15.4의 물리계층 프로토콜(Physical Layer Protocol: PHY)과 매체접근제어(Medium Access Control: 이하 'MAC' 이라 함)를 도입하여 네트워크 계층부터 새롭게 정의된 표준이다. The Zigbee is a standard newly defined from the network layer by introducing a physical layer protocol (PHY) and medium access control (hereinafter referred to as 'MAC') of IEEE 802.15.4.

상기 지그비 표준의 스택(stack)구조는 어플리케이션(Application)계층, 네트워크(Network)계층, MAC(Media Access Control)계층 및 물리계층(PHY:Physical layer)으로 구성된다. The stack structure of the Zigbee standard is composed of an application layer, a network layer, a media access control (MAC) layer, and a physical layer (PHY).

상기 물리계층(PHY)은 무선 펌웨어(RF Firmware)와 무선 하드웨어(RF Hardware)를 통하여 MAC계층과 물리채널 사이의 인터페이스를 제공하고 IEEE 802.15.4의 규정을 적용한다. 주파수대는 2.4GHz,868/915MHz대이며 OQPSK(Offset Quadrature Phase Shift Keying) 등의 모듈레이션 방식을 적용하며, 무선 송수신기(Radio Transceiver)의 활성 및 비활성상태를 제어하고, 선택한 채널의 에너지를 검출하며, 채널 주파수를 할당하고, 데이터를 송수신하는 기능 등을 담당한다.The physical layer (PHY) provides an interface between the MAC layer and the physical channel through radio firmware (RF Firmware) and radio hardware (RF Hardware) and applies the provisions of IEEE 802.15.4. The frequency band is 2.4GHz, 868 / 915MHz and the modulation method such as Offset Quadrature Phase Shift Keying (OQPSK) is applied, controlling the active and inactive state of the radio transceiver, detecting the energy of the selected channel, It is responsible for assigning frequencies and sending and receiving data.

상기 MAC(Media Access Control)계층은 모든 물리채널을 제어하고 핸들링(Handling)하며, IEEE 802.15.4의 규정을 적용하며, 채널 접속을 관장하는 기능을 수행한다.The media access control (MAC) layer controls and handles all physical channels, applies the regulations of IEEE 802.15.4, and manages channel access.

상기 네트워크(Network)계층은 스타(Star), 클러스터 트리(Cluster tree) 또는 메시(Mesh)형태의 네트워크를 구축하고, 디바이스 간의 데이터 전송을 위한 경로를 선택하는 역할을 수행한다.The network layer establishes a star, cluster tree, or mesh network and selects a path for data transmission between devices.

상기 어플리케이션(Application)계층은 네트워크계층과 응용계층 사이의 인터페이스(API)를 제공하고 사용자가 정의하는 애플리케이션 디바이스나 지그비 디바이스를 제어한다.The application layer provides an interface (API) between the network layer and the application layer and controls an application device or a Zigbee device defined by a user.

상기 지그비 통신에 사용되는 디바이스들은 성능별 또는 기능별로 구분가능하다.Devices used for the Zigbee communication can be classified by performance or function.

성능별로는 전기능 디바이스(FFD: Full function device)와 축소기능디바이스(RFD: Reduced function device)로 나뉠 수 있다. 상기 전기능 디바이스(FFD) 는 지그비 코디네이터, 지그비 라우터, 지그비 단말장치 중에 어떤 기기로도 사용될 수 있다. 스타(Star) 형, 피어투피어(Peer to Peer) 형, 클러스터 트리(Cluster-Tree) 형의 네트워크 형태를 모두 지원한다. The performance can be divided into a full function device (FFD) and a reduced function device (RFD). The full-function device (FFD) may be used as any device among a Zigbee coordinator, a Zigbee router, and a Zigbee terminal device. Star, Peer to Peer, and Cluster-Tree network types are all supported.

기능별로는 코디네이터, 라우터, 단말장치로 나뉠 수 있다. 상기 코디네이터는 각각의 네트워크마다 하나씩 존재하고 네트워크를 형성하는 기초가 된다. Functions can be divided into coordinators, routers, and terminal devices. There is one coordinator for each network and is the basis for forming the network.

상기 코디네이터는 전기능 디바이스(FFD) 로 구성이 되며, 상기 라우터로도 동작할 수도 있고, 네트워크 주소를 할당하는 역할을 한다.The coordinator is composed of a full-featured device (FFD), may also act as the router, and serves to assign a network address.

상기 라우터는 지그비 네트워크의 구성요소로 전기능 디바이스(FFD) 이며, 다른 디바이스에서 데이터를 임시로 전송하는 라우터 역할을 한다. The router is a full-function device (FFD) as a component of the Zigbee network, and serves as a router for temporarily transmitting data from other devices.

상기 단말장치는 보통 축소기능디바이스(RFD)로 구성되고, 코디네이터 또는 라우터의 역할은 할 수 없고 아주 간단한 기능이 구현되어 있어 제한된 프로토콜 기능을 지원한다. The terminal device is usually composed of a reduced function device (RFD), can not act as a coordinator or a router, and a very simple function is implemented to support limited protocol functions.

이와 같이 디바이스들을 구별하는 이유는 구현비용을 줄이기 위한 것이다. 특히 단말장치의 경우에는 가장 많이 설치되므로, 꼭 필요한 기능만 살리고 나머지 기능은 모두 버려서 아주 값싸게 만들려는 목적이다. The reason for distinguishing devices in this way is to reduce the implementation cost. In particular, in the case of the terminal device is most installed, it is intended to make very cheap by saving only the necessary functions and discarding all the remaining functions.

여기서 상기 코디네이터 및 라우터는 상기 단말장치에 대해 부모노드(parent node)가 되고, 상기 단말장치는 상기 코디네이터 또는 상기 라우터에 대해서는 자식노드(child node)가 된다. 그리고, 상기 라우터는 상기 코디네이터에 대해서는 자식노드가 되고, 상기 단말장치에 대해서는 부모노드가 된다. 특히 상기 단말장치는 자식노드 기능만 수행하고, 부모노드 기능인 네트워크 주소를 할당하지는 않는다.In this case, the coordinator and the router become a parent node for the terminal device, and the terminal device becomes a child node for the coordinator or the router. The router becomes a child node for the coordinator and a parent node for the terminal device. In particular, the terminal device performs only a child node function and does not allocate a network address that is a parent node function.

한편, 상기 지그비는 크게 비콘 가용모드(beacon mode) 네트워크와 비콘 비가용모드(Non-beacon mode) 네트워크의 두가지 모드로 동작한다. 상기 비콘 가용 네트워크는 주기적인 비콘(beacon) 메시지를 통해 노드들이 동기화되어 동작하며, 상기 비콘 비가용 네트워크는 부기적인 비콘 메시지를 사용하지 않는다. 상기 비콘 비가용 네트워크는 주기적인 비콘의 송신 및 수신으로 수퍼프레임을 구성할 필요가 없기 때문에 보다 간단히 구현될 수 있는 장점이 있다. 상기 비콘 가용 모드 및 상기 수퍼프레임의 구조나 구성은 본 발명과는 직접적인 관련이 없으며, 이에 대해서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 잘 알려져 있으므로 더 이상의 설명을 생략한다.Meanwhile, the ZigBee operates in two modes, a beacon mode network and a non-beacon mode network. The beacon available network operates in synchronization with nodes through periodic beacon messages, and the beacon unavailable network does not use a supplementary beacon message. Since the beacon unavailable network does not need to configure a superframe by periodically transmitting and receiving beacons, there is an advantage that can be implemented more simply. The beacon available mode and the structure or configuration of the superframe are not directly related to the present invention, which is well known to those of ordinary skill in the art to which the present invention is omitted.

도 1에 종래의 비콘 비가용 네트워크에서의 데이터 전송절차가 나타나 있다.1 shows a data transmission procedure in a conventional beacon unavailable network.

도 1(a)은 자식노드(Child)(20)에서 부모노드(Parent)(10)로의 데이터전송 절차를 나타낸 것이고, 도 1(b)은 부모노드(10)에서 자식노드(20)로의 데이터 전송절차를 나타낸 것이다.FIG. 1 (a) shows a data transmission procedure from a child node 20 to a parent node 10, and FIG. 1 (b) shows data from a parent node 10 to a child node 20. FIG. The transmission procedure is shown.

도 1(a)에 도시된 바와 같이, 종래의 비콘 비가용 네트워크에서 상기 부모노드(10)는 항상 웨이크 업(wake up) 상태로 동작하므로, 상기 자식노드(20)에서 데이터 전송이 필요한 경우에는 별도의 동작이나 확인과정 없이 바로 데이터(Data)를 상기 부모노드(10)로 전송(송신)하게 된다. 이때 부모노드(10)는 상기 자식노드(20)에서 전송한 데이터(Data)를 수신하였음을 알리는 확인 메시지(ACK;Acknowledge)를 상기 자식노드(20)에 전송하게 된다. As shown in FIG. 1A, in the conventional beacon unavailable network, since the parent node 10 always operates in a wake up state, when data transmission is required in the child node 20, Data (Data) is immediately transmitted (transmitted) to the parent node 10 without an additional operation or confirmation process. At this time, the parent node 10 transmits an acknowledgment (ACK; Acknowledge) to the child node 20 indicating that the data (Data) transmitted from the child node 20 has been received.

도 1(b)에 도시된 바와 같이, 종래의 비콘 비가용 네트워크에서 부모노드(10)는 상기 자식노드(20)로의 데이터 송신이 필요한 경우에도, 상기 자식노드의 폴링(polling)요청(Poll)이 없는 경우에는 데이터를 송신할 수 없다. 상기 부모노드(10)는 상기 자식노드(20)에서의 폴링요청(Poll)이 있는 경우에 이를 수신하여 확인 메시지(Ack)를 상기 자식노드(20)에 전송한다. 그리고 데이터(Data)를 상기 자식노드(20)에 전송하게 된다. 이후 상기 자식노드(20)에서는 상기 데이터(Data)를 수신했음을 확인하는 확인(Ack) 메시지를 상기 부모노드(10)에 전송하는 방식으로 데이터 전송이 이루어진다.As shown in FIG. 1 (b), in a conventional beacon unavailable network, even when data transmission to the child node 20 is required, the parent node 10 may poll the child node. If no data is available, data cannot be transmitted. The parent node 10 receives a polling request from the child node 20 and transmits an acknowledgment message Ack to the child node 20. The data is transmitted to the child node 20. Subsequently, the child node 20 transmits an acknowledgment message to the parent node 10 confirming that the data has been received.

상술한 바와 같은 비콘 비가용 모드는 비콘 가용 모드에 비하여 단순하며 주기적으로 비콘 메시지를 처리하기 위하여 노드들이 깨어나거나 동기화될 필요가 없다는 장점이 있다. 그러나 상기 부모노드는 상기 자식노드로부터 주기적으로 발생하는 폴링요청과 자식노드로부터의 랜덤하게 발생되는 데이터 송신에 대한 응답을 보장해주어야 하기 때문에 항상 웨이크 업(wake up) 상태로 수신을 대기하여야 한다. 이는 도 2에서 설명한다. As described above, the beacon unavailable mode is simpler than the beacon available mode, and there is an advantage that nodes do not need to be woken up or synchronized to process a beacon message periodically. However, since the parent node must guarantee a response to a polling request periodically generated from the child node and a randomly generated data transmission from the child node, the parent node should always wait for reception in a wake up state. This is illustrated in FIG. 2.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 자식노드에서 일정 주기(I)를 가진 정기적인 폴링요청 및 언제나 있을 수 있는 데이터 송신에 응답하기 위하여 상기 부모노드는 항상 웨이크 업 상태를 유지하여야 한다. 이는 전력소비측면에서는 매우 비효율적이다. 또한, 자식노드와의 관계에 있어서는 전력을 비대칭적으로 소모하게 된다. 즉 자식노드에 비하여 부모노드가 더 많은 전력을 소비하게 된다. 상기 부모노드와 상기 자식노드의 비대칭적인 전력 소모는 네트워크의 연결성을 불안정하는 요인이 될 수 있다. 따라서, 비콘 비가용 모드에서 부모노드와 자식노드의 대칭적인 전력소모의 필요성 및 저전력 네트워크의 구현 필요성이 대두된다. As shown in FIG. 2, the parent node should always wake up to respond to periodic polling requests with a period I and possibly data transmissions at the child node. This is very inefficient in terms of power consumption. In addition, power is asymmetrically consumed in relation to the child node. In other words, the parent node consumes more power than the child node. Asymmetrical power consumption of the parent node and the child node may cause instability of the network connectivity. Therefore, there is a need for symmetrical power consumption of the parent node and the child node and the need for implementing a low power network in the beacon unavailable mode.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 비콘 비가용 모드의 저전력 지그비 센서 네트워크 시스템 및 그에 따른 네트워크 통신 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a low power ZigBee sensor network system and a network communication method according to the beacon unavailable mode that can overcome the above-mentioned conventional problems.

본 발명의 다른 목적은 전력소모를 줄일 수 있는 비콘 비가용 모드의 저전력 지그비 센서 네트워크 시스템 및 그에 따른 네트워크 통신 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a low power Zigbee sensor network system in a beacon unavailable mode that can reduce power consumption, and a network communication method accordingly.

본 발명의 또 다른 목적은 네트워크의 불안정을 방지 또는 최소화할 수 있는 비콘 비가용 모드의 저전력 지그비 센서 네트워크 시스템 및 그에 따른 네트워크 통신 방법을 제공하는 데 있다. It is still another object of the present invention to provide a low power ZigBee sensor network system in a beacon unavailable mode that can prevent or minimize instability of a network, and a network communication method accordingly.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 구체화에 따라, 본 발명에 따른 비콘 비가용 모드(non-beacon mode)의 지그비 센서 네트워크 시스템을 구성하는 부모노드(parent node)와 자식노드(child node) 간의 네트워크 통신 방법은, 상기 자식노드에서 네트워크 참여요청시에 폴링(polling)요청 주기정보를 상기 부모노드에 제공하는 단계와; 상기 부모노드에서는 상기 폴링요청 주기 정보를 토대로 상기 자식노드의 폴링 요청 시점을 파악하여, 상기 자식노드의 폴링요청 시에만 웨이크 업(wake up) 상태를 유지하고 나머지 시간동안은 슬립(sleep) 상태를 유지하는 방식으로, 상기 자식노드와 네트워크 통신을 수행하는 단계를 구비한다.In accordance with an embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, a parent node and a child node constituting a Zigbee sensor network system in a beacon mode (non-beacon mode) according to the present invention A network communication method between nodes includes: providing polling request period information to the parent node when a network participation request is made at the child node; The parent node determines the polling request time of the child node based on the polling request cycle information, maintains a wake up state only when polling request of the child node, and sleeps for the rest of the time. And in a maintaining manner, performing network communication with the child node.

상기 부모노드는 상기 자식노드의 폴링요청주기를 바탕으로, 가장 최근에 발생한 폴링요청 시점이후 현재의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간에 대한 정보를 담은 제1시간정보 및 현시점에서 상기 자식노드가 다음 폴링요청을 하는 시점까지의 남은 시간정보를 가지는 제2시간정보를 담은 타임테이블을 작성 및 업데이트하고, 상기 타임테이블을 토대로 하여 상기 부모노드의 웨이크 업 및 슬립 상태 여부를 결정하는 구조를 가질 수 있다. The parent node based on the polling request period of the child node, the first time information that contains information about the time passed from the most recent polling request time point to the current wake-up time point and the next time the child node polls the next time It may have a structure of creating and updating a time table containing second time information having the remaining time information until the time of making a request, and determining whether the parent node wakes up and sleeps based on the time table.

상기 타임테이블의 작성 및 업데이트는 상기 부모노드의 웨이크 업 상태 동안에 수행될 수 있다. The creation and updating of the timetable may be performed during the wake up state of the parent node.

상기 자식노드의 상기 폴링요청 주기정보는, 상기 자식노드의 MAC(Media Access Control) 계층(layer)의 상위 계층에서 네트워크 참여를 위해 발행되는 'MLME-ASSOCIATE.request' 메시지에 포함되어 상기 부모노드에 전달되며, 상기 부모노드는, 상기 부모노드의 MAC 계층에서 상위 계층으로 전달되는 'MLME-ASSOCIATE.indication' 메시지를 처리하는 과정에서 상기 자식노드의 상기 폴링요청 주기정보를 획득할 수 있다.The polling request period information of the child node is included in a 'MLME-ASSOCIATE.request' message issued for network participation in an upper layer of a media access control (MAC) layer of the child node. The parent node may acquire the polling request cycle information of the child node in the process of processing the 'MLME-ASSOCIATE.indication' message transmitted from the MAC layer of the parent node to a higher layer.

상기 센서 네트워크 시스템은 복수의 자식노드들과 적어도 하나의 부모노드를 구비할 수 있다.The sensor network system may include a plurality of child nodes and at least one parent node.

상기 제1시간정보는 상기 복수의 자식노드들 각각의 최근 폴링요청들의 발행시점들부터 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하며, 상기 제2시간정보는 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크업 시점부터 상기 복수의 자식노드들 각각에서 가장 빠를 것으로 예상되는 폴링요청 시점들까지의 남은 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함할 수 있다.The first time information includes a plurality of pieces of time information about time elapsed from issuance of recent polling requests of each of the plurality of child nodes to a wake-up time of the at least one parent node. The time information may include a plurality of time information regarding remaining time from the wake-up time of the at least one parent node to the polling request time points expected to be fastest in each of the plurality of child nodes.

상기 부모노드의 웨이크업 시간은 상기 제2시간정보에 포함되는 복수의 시간정보들 중 가장 빠른 시간정보를 바탕으로 결정될 수 있다.The wakeup time of the parent node may be determined based on the earliest time information among a plurality of time information included in the second time information.

상기 부모노드에서 상기 자식노드로의 데이터 전송은 상기 자식노드의 폴링요청 이후에 수행되며, 상기 자식노드에서 상기 부모노드로의 데이터 전송은 상기 자식노드의 폴링요청에 포함되어 수행될 수 있다.Data transmission from the parent node to the child node may be performed after the polling request of the child node, and data transmission from the child node to the parent node may be included in the polling request of the child node.

상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 다른 구체화에 따라, 본 발명에 따른 비콘 비가용 모드(non-beacon mode)의 지그비 센서 네트워크 시스템은, 네트워크 참여요청시에 폴링요청 주기에 대한 정보를 각각 제공하고, 각각 주기적인 폴링요청을 통해 네트워크 통신을 수행하는 복수의 자식노드들과; 상기 복수의 자식노드들로부터 각각 제공되는 폴링요청주기에 대한 정보들을 토대로 하여 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청 시점을 파악하여, 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청 시점에서는 웨이크 업(wake up) 상태를 유지하고, 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청이 예상되지 않는 나머지 시간 동안에는 슬립(sleep) 상태를 유지하는 방식으로, 상기 자식노드와 네트워크 통신을 수행하는 적어도 하나의 부모노드를 구비한다.According to another embodiment of the present invention for achieving some of the above technical problems, the ZigBee sensor network system in the non-beacon mode according to the present invention, the information on the polling request period in the network participation request A plurality of child nodes each providing a network and performing network communication through a periodic polling request; The polling request time of each of the plurality of child nodes is grasped based on the information on the polling request periods provided from the plurality of child nodes, respectively. up) at least one parent node performing network communication with the child node in a manner of maintaining a state and maintaining a sleep state for the remaining time when a polling request of each of the plurality of child nodes is not expected. Equipped.

상기 적어도 하나의 부모노드는, 상기 복수의 자식노드들 각각의 최근 폴링요청들의 발행시점들부터 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하는 제1시간정보, 및 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크업 시점부터 상기 복수의 자식노드들 각각에서 가장 빠를 것으로 예상되는 폴링요청 시점들까지의 남은 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하는 제2시간정보를 담은 타임테이블을 작성 및 업데이트하고, 상기 타임테이블을 토대로 하여 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 및 슬립 상태 여부를 결정할 수 있다. The at least one parent node includes a plurality of time information regarding time elapsed from the time of issuing recent polling requests of each of the plurality of child nodes to the wake up time of the at least one parent node. Second time information including time information and remaining time information from the wake-up time point of the at least one parent node to remaining polling time points expected to be fastest in each of the plurality of child nodes. Create and update a time table containing the information, and determine whether the at least one parent node wake up and sleep based on the time table.

상기 타임테이블의 작성 및 업데이트는 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 상태 동안에 수행될 수 있다.The creation and updating of the timetable may be performed during the wake up state of the at least one parent node.

상기 부모노드의 웨이크업 시간은 상기 제2시간정보에 포함되는 복수의 시간정보들 중 가장 빠른 시간정보를 바탕으로 결정될 수 있다.The wakeup time of the parent node may be determined based on the earliest time information among a plurality of time information included in the second time information.

상기 복수의 자식노드들 각각의 상기 폴링요청 주기정보들은, 상기 복수의 자식노드들 각각의 MAC(Media Access Control) 계층(layer)의 상위 계층에서 네트워크 참여를 위해 발행되는 'MLME-ASSOCIATE.request' 메시지에 포함되어 상기 적어도 하나의 부모노드에 전달되며, 상기 적어도 하나의 부모노드는, 상기 적어도 하나의 부모노드의 MAC 계층에서 상위 계층으로 전달되는 'MLME-ASSOCIATE.indication' 메시지를 처리하는 과정에서 상기 복수의 자식노드들 각각의 상기 폴링요청 주기정보를 획득할 수 있다.The polling request period information of each of the plurality of child nodes is 'MLME-ASSOCIATE.request' issued for network participation in an upper layer of a media access control (MAC) layer of each of the plurality of child nodes. Is included in the message is delivered to the at least one parent node, the at least one parent node, in the process of processing the 'MLME-ASSOCIATE.indication' message delivered from the MAC layer of the at least one parent node to a higher layer The polling request period information of each of the plurality of child nodes may be obtained.

상기 적어도 하나의 부모노드에서 상기 복수의 자식노드들 각각으로의 데이터 전송은 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청 이후에 수행되며, 상기 복수의 자식노드들 각각에서 상기 적어도 하나의 부모노드로의 데이터 전송은 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청에 포함되어 수행될 수 있다.Data transmission from the at least one parent node to each of the plurality of child nodes is performed after a polling request of each of the plurality of child nodes, and from each of the plurality of child nodes to the at least one parent node. Data transmission may be performed by being included in a polling request of each of the plurality of child nodes.

본 발명에 따르면, 네트워크 통신에서 상기 부모노드의 웨이크 업에 따른 전력소모를 줄일 수 있게 된다. 따라서 저전력의 센서네트워크가 가능해지는 장점이 있다. 또한 부모노드와 자식노드의 대칭적인 전력소모로 인하여 네트워크 불안정을 방지 또는 최소화 할 수 있게 된다. According to the present invention, power consumption due to wake-up of the parent node can be reduced in network communication. Therefore, there is an advantage that a low power sensor network is possible. In addition, due to the symmetrical power consumption of the parent and child nodes, network instability can be prevented or minimized.

도 1은 종래의 비콘 비가용 네트워크에서의 데이터 전송절차를 나타낸 도면이고, 1 is a diagram illustrating a data transmission procedure in a conventional beacon unavailable network,

도 2는 종래의 자식노드의 폴링요청 및 부모노드의 웨이크업 상태 타이밍도 이고, 2 is a timing diagram illustrating a polling request of a child node and a wake-up state of a parent node according to the related art.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 비가용 지그비 센서 네트워크 시스템 및 데이터 전송절차를 나타낸 도면이고, 3 is a view showing a beacon unavailable ZigBee sensor network system and data transmission procedure according to an embodiment of the present invention,

도 4 및 도 5는 도 3의 자식노드 및 부모노드의 네트워크 참여를 위한 절차를 개략적으로 도시한 것이고, 4 and 5 schematically illustrate a procedure for network participation of the child node and parent node of FIG.

도 6은 도 3의 부모노드에서 자식노드의 폴링요청주기에 따른 웨이크 업 시간을 결정하기 위한 타임테이블 구조를 나타낸 도면이고,FIG. 6 is a diagram illustrating a timetable structure for determining a wake-up time according to a polling request period of a child node in a parent node of FIG. 3. FIG.

도 7은 도 6의 타임테이블 및 자식노드들의 폴링요청에 따라 부모노드가 웨이크업 되는 과정을 나타낸 타이밍도이다.FIG. 7 is a timing diagram illustrating a process in which a parent node wakes up according to a polling request of a timetable and child nodes of FIG. 6.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : 부모노드 200 : 자식노드100: parent node 200: child node

I : 폴링요청 주기 P : 제1시간정보I: Polling request cycle P: 1st time information

I-P : 제2시간정보 Data : 데이터I-P: 2nd time information Data: Data

Poll : 폴링요청Poll: Polling request

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, without any other intention than to provide a thorough understanding of the present invention to those skilled in the art.

본 발명에서는 특별히 구분하지 않은 경우에, 부모노드라 함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 일반적으로 잘 알려진 코디네이터 또는 라우터를 지칭하고, 자식노드라 함은 상기 단말장치를 지칭하는 것으로 한다. 상기 단말장치는 센서노드, 엔드디바이스(end-device), 종단기기, 네트워크 장치(디바이스) 등으로 불리기도 한다.In the present invention, the parent node refers to a coordinator or a router that is generally well known to those skilled in the art, and the child node refers to the terminal device. I shall do it. The terminal device may also be referred to as a sensor node, an end device, an end device, or a network device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 비가용 지그비 센서 네트워크 시스템 및 데이터 전송절차를 나타낸 것이다.Figure 3 shows a beacon unavailable ZigBee sensor network system and data transmission procedure according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 비콘 비가용 지그비 센서 네트워크 시스템은 일정 프로토콜을 통해 네트워크 통신을 수행하는 부모노드(100)와 자식노드(200)를 구비한다. 상기 부모노드(100)는 적어도 하나가 구비될 수 있고, 상기 자식노드(200)는 복수 개로 구비될 수 있다.As shown in FIG. 3, the beacon unavailable ZigBee sensor network system according to an embodiment of the present invention includes a parent node 100 and a child node 200 that perform network communication through a predetermined protocol. At least one parent node 100 may be provided, and a plurality of child nodes 200 may be provided.

기본적으로 본 발명은 상기 부모노드(100)가 항상 웨이크업 상태를 유지하지 않고, 상기 자식노드(200)의 폴링 요청 시에만 웨이크업 상태를 유지하도록 하여, 전력소모를 줄이고, 자식노드와의 비대칭적인 전력소모를 최소화하고자 한다.Basically, in the present invention, the parent node 100 does not always maintain the wake-up state, and maintains the wake-up state only when a polling request of the child node 200 is performed, thereby reducing power consumption and asymmetry with the child node. Minimize power consumption.

상기 자식노드(200)는 상기 부모노드(100)와의 네트워크 참여요청시에 폴링요청 주기에 대한 정보를 각각 제공하고, 네트워크 참여 상태에서는 각각 주기적인 폴링요청을 통해 네트워크 통신을 수행한다. 상기 자식노드(200)는 동작은 폴링요청 주기에 대한 정보를 네트워크 참여요청시에 상기 부모노드(100)에 제공한다는 점을 제외하고는 종래의 동작과 유사하다. 즉 주기적인 폴링요청을 통해 상기 부모노드(100)와 네트워크 통신을 수행한다는 점에서 종래와 유사하게 동작한다.The child node 200 provides information on a polling request cycle when the network node joins the parent node 100, and performs network communication through periodic polling requests. The child node 200 is similar to the conventional operation except that the child node 200 provides information on the polling request period to the parent node 100 at the time of network participation request. That is, it operates similarly to the conventional method in that network communication with the parent node 100 is performed through a periodic polling request.

상기 부모노드(100)는 상기 자식노드(200)로부터 폴링요청 주기에 대한 정보를 수신하고, 이를 토대로 하여 상기 자식노드(200)의 폴링요청 시점을 파악한다. 그리고, 상기 자식노드(200)의 폴링요청 시점에서는 웨이크 업(wake up) 상태를 유지하고, 자식노드(200)에서의 폴링요청이 예상되지 않는 나머지 시간 동안에는 슬립(sleep) 상태를 유지하는 방식으로, 저전력 소모를 구현한다. 하나의 자식노드(200)가 구비되는 경우를 포함하여 복수의 자식노드들(200)이 구비되는 경우에, 상기 자식노드들(200) 각각의 폴링요청시점을 파악하는 방법에 대해서는 후술한다.The parent node 100 receives information on a polling request cycle from the child node 200, and determines the polling request time of the child node 200 based on the information. In this way, the polling request of the child node 200 is maintained in a wake-up state, and the polling request of the child node 200 is maintained in a sleep state for the remaining time that is not expected. , Low power consumption. When a plurality of child nodes 200 are provided, including a case where one child node 200 is provided, a method of determining a polling request point of each of the child nodes 200 will be described later.

상술한 바와 같은 네트워크 통신을 수행하는 경우에, 한 가지 문제점이 발생할 수 있다. 종래의 경우에는 상기 자식노드(200)에서 상기 부모노드(100)에 데이터(데이터 패킷)를 송신하고자 하는 경우에, 특별한 시간적인 제약없이 랜덤하게 데이터를 송신하였다. 이는 종래의 시스템에서는 부모노드가 항상 웨이크업 상태를 유지하고 있었기에 가능했다. 그러나 부모노드(100)가 웨이크 업과 슬립 상태를 반복하는 본 발명의 구성에서는 자식노드(200)에서 부모노드(100)에 랜덤하게 데이터를 송신할 수 없다. 이를 극복하기 위해 본 발명의 일 실시예에서는 상기 자식노드(200)에서 데이터 송신이 필요할 경우에는, 상기 자식노드(200)의 폴링요청시에 송신하고자 하는 데이터를 포함하여 상기 부모노드(100)에 송신하도록 하는 구성을 가진다. 즉 상기 자식노드(200)에서는 폴링 요청 메시지에 송신 데이터를 포함하여 상기 부모노드(100)에 전송할 수 있다. In the case of performing network communication as described above, one problem may occur. In the conventional case, when the child node 200 intends to transmit data (data packet) to the parent node 100, data is randomly transmitted without any special time constraint. This was possible in the conventional system because the parent node was always in the wake up state. However, in the configuration of the present invention in which the parent node 100 repeatedly wakes up and sleeps, the child node 200 cannot randomly transmit data to the parent node 100. In order to overcome this problem, according to an embodiment of the present invention, when data transmission is necessary in the child node 200, the data is transmitted to the parent node 100 including data to be transmitted at the polling request of the child node 200. Has a configuration to transmit. In other words, the child node 200 may include the transmission data in the polling request message and transmit the data to the parent node 100.

상기 자식노드(200)와 상기 부모노드(100) 간에 폴링 요청 주기정보가 교환되어 상기 부모노드(100)가 상기 자식노드(200)의 폴링요청 시점을 알고 있다고 가정한 상태에서 상기 부모노드(100)와 상기 자식노드(200) 간의 데이터 전송절차를 살펴보면 다음과 같다.Polling request period information is exchanged between the child node 200 and the parent node 100 so that the parent node 100 knows the polling request time of the child node 200. ) And the data transmission procedure between the child node 200 is as follows.

우선 상기 부모노드(100)는 평상시에는 슬립상태를 유지하고 있다가, 상기 자식노드(200)의 폴링요청시점이 되면 웨이크 업 상태가 된다. 이에 따라 상기 부모노드(100)는 수신가능상태(RxOn)가 된다. 이때 상기 자식노드(200)에서 폴링요청 메시지(Poll)가 발행되어 상기 부모노드(100)에 전송된다. 상기 자식노드(200)와 상기 부모노드(100) 간의 메시지 및 데이터 전송과정은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 잘 알려져 있다. First, the parent node 100 is normally in a sleep state, and when the polling request of the child node 200 is a wake-up state. Accordingly, the parent node 100 is in a receivable state (RxOn). At this time, a polling request message Poll is issued from the child node 200 and transmitted to the parent node 100. The process of transmitting messages and data between the child node 200 and the parent node 100 is well known to those skilled in the art.

상기 폴링요청 메시지에는 상기 자식노드(200)에서 상기 부모노드(100)에 전송하고자 하는 데이터(Data)가 포함될 수 있다. 즉 데이터가 포함된 폴링요청(Poll with Data)이 상기 자식노드(200)로부터 상기 부모노드(100)에 전송될 수 있다.The polling request message may include data Data to be transmitted from the child node 200 to the parent node 100. That is, polling data including data may be transmitted from the child node 200 to the parent node 100.

상기 부모노드(100)에서는 상기 폴링요청(Poll with Data)을 수신하고, 이를 수신하였음을 알리는 확인메시지(Ack)를 발행하여 상기 자식노드(200)에 전송하게 된다. 그리고 상기 부모노드(100)에서는 상기 자식노드(200)에 보내고자 하는 데이터(Pended Data)를 전송하게 된다. The parent node 100 receives the polling request, issues an acknowledgment (Ack) informing that it has been received, and transmits it to the child node 200. The parent node 100 transmits the data (Pended Data) to be sent to the child node 200.

상기 자식노드(200)에서는 상기 부모노드(100)로부터 데이터를 수신한 경우, 데이터를 수신하였음을 알리는 확인 메시지(Ack)를 발행하여 상기 부모노드(100)에 전송하게 된다.When the child node 200 receives data from the parent node 100, the child node 200 issues an acknowledgment message (Ack) indicating that the data has been received and transmits it to the parent node 100.

이러한 일련의 과정이 끝나게 되면, 상기 부모노드(100)는 슬립상태가 되어 수신 불능상태(RxOff)가 되며, 상기 부모노드(100)의 이러한 수신불능상태 및 슬립상태는 상기 자식노드(200)의 다음 폴링요청시점까지 계속되게 된다.When the series of processes is completed, the parent node 100 is in a sleep state and becomes incapable of reception (RxOff), and this incapacitation state and sleep state of the parent node 100 are determined by the child node 200. It continues until the next polling request.

상술한 바와 같이, 부모노드(100)가 항상 웨이크업 상태를 유지하지 않고, 슬립상태와 웨이크업 상태를 반복함에 따라, 종래에 비하여 전력소모를 줄일 수 있게 된다.As described above, as the parent node 100 does not always maintain the wake-up state and repeats the sleep state and the wake-up state, power consumption can be reduced as compared with the conventional art.

도 4 및 도 5는 상기 자식노드 및 상기 부모노드의 네트워크 참여를 위한 절차를 개략적으로 도시한 것이다.4 and 5 schematically illustrate a procedure for network participation of the child node and the parent node.

도 4는 상기 자식노드(200)가 네트워크에 참여하기 위한 절차를 요약한 것이고, 도 5는 상기 부모노드(100)가 네트워크에 참여하기 위한 절차를 요약한 것이다. 4 summarizes the procedure for the child node 200 to join the network, and FIG. 5 summarizes the procedure for the parent node 100 to participate in the network.

도 4 및 도 5에 도시된 절차 이외의 다른 절차는 본 발명의 구성을 설명하기에 필요하지 않은 경우 또는 종래기술과 그 절차가 동일한 경우에 해당되어 생략되었으나, 이들 절차가 본 발명의 내용에 포함됨은 명백하다.Other procedures other than those shown in FIGS. 4 and 5 are omitted when they are not necessary to describe the configuration of the present invention or when the prior art and the procedure are the same, but these procedures are included in the contents of the present invention. Is obvious.

도 4에 도시된 바와 같이, 우선 네트워크 참여를 위해 상기 자식노드(200)의 상기 MAC 계층의 상위 계층(Higher layer)에서 상기 MAC 계층(MAC)으로 네트워크 재설정 또는 초기화 메시지(또는 명령)(MLME-RESET. request)가 발행된다. 여기서 상기 상위계층(Higher layer)이란, 상기 어플리케이션(Application)계층 및 상기 네트워크(Network)계층을 포함하여 상기 MAC 계층의 상위 계층을 통칭하는 의미로 사용될 수 있다.As shown in FIG. 4, first, a network reset or initialization message (or command) (MLME−) from a higher layer of the MAC layer of the child node 200 to the MAC layer (MAC) for network participation. RESET.request) is issued. Here, the higher layer may be used to mean a higher layer of the MAC layer including the application layer and the network layer.

이에 상기 자식노드(200)의 MAC계층(MAC)에서는 상기 네트워크 재설정 또는 초기화 메시지(MLME-RESET. request)에 대한 결과 메시지(MLME-RESET. confirm)를 상기 상위계층(Higher layer)으로 발행하게 된다. Accordingly, the MAC layer MAC of the child node 200 issues a result message (MLME-RESET. Confirm) for the network reset or initialization message (MLME-RESET. Request) to the higher layer. .

이후 상기 상위계층(Higher layer)과 상기 MAC 계층(MAC)은 에서는 활성화된 네트워크를 찾기 위한 스캔메시지(MLME-SCAN.request, MLME-SCAN.confirm)을 교환하게 된다. 기본적으로 IEEE 802.15.4 표준에서 정의하고 있는 세 개의 주파수 영역 중 해당되는 주파수의 모든 채널을 읽어 들인다. 즉 이미 정의된 네트워크의 물리적인 채널을 검색한다. Thereafter, the higher layer and the MAC layer exchange a scan message (MLME-SCAN.request, MLME-SCAN.confirm) to find an activated network. Basically, all channels of the corresponding frequency among three frequency domains defined in the IEEE 802.15.4 standard are read. That is, it searches for the physical channels of the network already defined.

만약 기존 네트워크와의 연결을 고려한다면 동일한 물리적인 채널을 선택하고 독립적인 네트워크를 생성하기 위해서는 네트워크가 활성화되지 않은 물리적인 채널을 선택한다. 이러한 네트워크 정책과 채널의 선택은 IEEE 802.15.4 의 네트워크의 유연성을 위해 MAC의 상위계층에서 결정하도록 정의되어 있다. If considering the connection with the existing network, select the same physical channel, and to create an independent network, select a physical channel that is not activated. These network policies and channel selections are defined to be determined by the upper layers of the MAC for the flexibility of IEEE 802.15.4 networks.

IEEE 802.15.4 는 물리적으로 27개의 다양한 채널을 지원하고 있으며 각 채널당 네트워크는 각기 다른 에너지의 크기를 가지고 생성된다. 이때, 참여하고자 하는 자식노드는 네트워크정책에 따라 IEEE 802.15.4 에서 제공하는 모든 채널에 대해 에너지검색(ED)을 할 수 있다. 상기 에너지 검색(ED)은 네트워크 생성을 위해 PAN 네트워크가 활성화되지 않은 채널을 찾기 위해 사용될 수 있다.IEEE 802.15.4 physically supports 27 different channels, and each channel is created with a different amount of energy. At this time, the child node to participate may perform an energy search (ED) for all channels provided by IEEE 802.15.4 according to the network policy. The energy search (ED) may be used to find channels in which the PAN network is not activated for network generation.

이후 상기 자식노드(200)의 상위계층(Higher layer)에서는 네트워크 연합을 위한 메시지, 즉 상기 부모노드(100)로부터의 주소 할당을 위한 메시지(MLME-ASSOCIATE. request)를 발행하여 상기 MAC 계층(MAC)에 전달한다. Subsequently, the higher layer of the child node 200 issues a message for network association, that is, a message for address allocation from the parent node 100 (MLME-ASSOCIATE. Request) and the MAC layer (MAC). To pass).

IEEE 802.15.4 는 64 비트 고정주소와 부모로부터 받을 수 있는 16 비트주소로 구성된다. 상기 메시지(MLME-ASSOCIATE. request)는 64 비트주소를 가지고 16 비트주소를 부모노드로부터 받기 위한 메시지이다. 즉 주소요청을 위한 메시지이다. 16 비트의 주소는 물리계층의 짧은 데이터프레임을 사용하고 주소기반 라우팅 프로토콜 개발에 편리하다고 알려져 있다. 상기 자식노드(200)가 상기 부모노드(100)로부터 16 비트 주소를 할당 받으면 네트워크에 연결되게 된다.IEEE 802.15.4 consists of a 64-bit fixed address and a 16-bit address that can be received from a parent. The message (MLME-ASSOCIATE. Request) is a message for receiving a 16-bit address from a parent node with a 64-bit address. That is, a message for requesting an address. 16-bit addresses are known to use short data frames in the physical layer and are convenient for developing address-based routing protocols. When the child node 200 receives a 16-bit address from the parent node 100, the child node 200 is connected to the network.

상기 자식노드(200)에서는 종래와 달리, 주소요청을 위한 상기 메시지(MLME-ASSOCIATE. request)에 상기 자식노드(200)의 폴링요청주기에 대한 정보(Poll interval, 또는 Poll period, 이하'Poll interval')를 삽입하여 상기 부모노드(100)에 전달하는 구조를 가질 수 있다. Unlike the conventional method, in the child node 200, information about a polling request period of the child node 200 in a message (MLME-ASSOCIATE. Request) for an address request (Poll interval, or Poll period, hereinafter 'Poll interval) ') May be inserted into the parent node 100 and transferred to the parent node 100.

이외에도 상기 자식노드(200)에서 상기 부모노드(100)로 폴링요청 주기에 대한 정보 전달을 위한 다양한 방법이 사용될 수 있음은 명백하다.In addition, it is apparent that various methods for transmitting information on a polling request cycle from the child node 200 to the parent node 100 may be used.

상기 폴링요청 주기에 대한 정보(Poll interval)는 상기 메시지(MLME-ASSOCIATE. request)에 삽입되어 상기 자식노드(200)의 MAC계층(MAC)으로 전달되고, 상기 자식노드(200)의 MAC 계층(MAC)에서 'PD-DATA.request' 메시지를 통해 상기 자식노드(200)의 물리계층(PHY)로 전달된다. 또한, 상기 자식노드(200)의 물리계층(PHY)에서는 'ASSOCIATION REQUEST' 메시지를 통해 상기 부모노드(100)의 물리계층(PHY)로 전달되게 된다.Information about the polling request period (Poll interval) is inserted into the message (MLME-ASSOCIATE. Request) and delivered to the MAC layer (MAC) of the child node 200, the MAC layer of the child node 200 ( MAC) is transmitted to the physical layer (PHY) of the child node 200 through the 'PD-DATA.request' message. In addition, the physical layer (PHY) of the child node 200 is delivered to the physical layer (PHY) of the parent node 100 through the 'ASSOCIATION REQUEST' message.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 폴링요청 주기에 대한 정보(Poll interval)는 상기 자식노드(200)의 물리계층(PHY)로부터 상기 'ASSOCIATION REQUEST' 메시지를 통해 상기 부모노드(100)의 물리계층(PHY)으로 전달된다. 또한 상기 부모노드(100)의 물리계층(PHY)에서는 'PD-DATA.indication' 메시지를 통해 상기 부모노드(100)의 MAC계층(MAC)으로 전달되게 된다. 상기 부모노드(100)의 MAC계층(MAC)에서는'MLME-ASSOCIATE.indication' 메시지를 통해 상기 부모노드(100)의 상위계층(Higher layer)으로 상기 폴링요청 주기에 대한 정보(Poll interval)를 전달하게 된다. As shown in FIG. 5, information on the polling request period (Poll interval) is obtained from the physical layer (PHY) of the child node 200 through the 'ASSOCIATION REQUEST' message, and the physical layer of the parent node 100. Is delivered to (PHY). In addition, the physical layer (PHY) of the parent node 100 is delivered to the MAC layer (MAC) of the parent node 100 through the 'PD-DATA.indication' message. The MAC layer of the parent node 100 transmits information on the polling request period to a higher layer of the parent node 100 through a 'MLME-ASSOCIATE.indication' message. Done.

이때 상기 부모노드(100)의 상위계층(Higher layer)에서는 상기 자식노드(200)에게 네트워크(NWK)계층의 정책에 따라 사용 가능한 16 비트 주소를 할당한다. 상기 부모노드(100)에서는'MLME-ASSOCIATE.indication' 메시지를 처리하는 과정에서 참여를 요청하는 자식노드(200)의 폴링요청 주기를 알 수 있게 된다. 따라서, 상기 부모노드(100)에서는 상기 폴링요청 주기에 대한 정보(Poll interval)를 토대로 하여 타임테이블을 작성하고, 상기 자식노드(200)의 폴링요청 시점을 파악하게 된다. 상기 부모노드(100)에서의 타임테이블 작성 방법 및 폴링요청 시점 파악 방법은 도 6에서 설명한다.At this time, the higher layer of the parent node 100 allocates a usable 16-bit address to the child node 200 according to the policy of the network (NWK) layer. In the process of processing the 'MLME-ASSOCIATE.indication' message, the parent node 100 can know the polling request cycle of the child node 200 requesting participation. Accordingly, the parent node 100 prepares a timetable based on the information on the polling request period (Poll interval), and grasps the polling request time of the child node 200. A method of preparing a time table and a method of identifying a polling request time point in the parent node 100 will be described with reference to FIG. 6.

이후 상기 부모노드(100)에서의 'MLME-ASSOCIATE.response' 메시지, 'PD-DATA.reguest'메시지, 'ASSOCIATION RESPONSE' 메시지의 전달과정은 종래와 동일하다. 또한 도 4의, 'PD-DATA.confirm'메시지, MLME-ASSOCIATE.confirm'메시지의 전달 과정도 종래와 동일하다. 따라서 더 이상의 설명을 생략한다.Thereafter, the process of delivering the 'MLME-ASSOCIATE.response' message, the 'PD-DATA.reguest' message, and the 'ASSOCIATION RESPONSE' message in the parent node 100 are the same as in the related art. In addition, the transfer process of the 'PD-DATA.confirm' message, MLME-ASSOCIATE.confirm 'message of Figure 4 is the same as in the prior art. Therefore, further description is omitted.

상술한 과정에 의해 상기 자식노드(200)와 상기 부모노드(100) 간의 네트워크 결합이 완성된다. 상기 자식노드(200)가 복수개인 경우 상기 부모노드(100)는 상기 자식노드(200) 각각과 이러한 네트워크 결합 과정을 통해 상기 자식노드(200) 각각의 폴링요청주기를 알 수 있게 된다.By the above-described process, the network coupling between the child node 200 and the parent node 100 is completed. When there are a plurality of child nodes 200, the parent node 100 can know the polling request period of each of the child nodes 200 through the network joining process with each of the child nodes 200.

도 6은 상기 부모노드(100)에서 상기 자식노드(200)의 폴링요청주기에 따른 웨이크 업 시간을 결정하기 위한 타임테이블 구조를 나타낸 것이다. 여기서 상기 부모노드(100)의 웨이크 업 시간은 상기 부모노드(100)의 MAC계층(MAC)의 인에이블(활성화) 시간(MAC enable time)을 의미할 수 있다. 6 illustrates a timetable structure for determining a wake-up time according to a polling request period of the child node 200 in the parent node 100. Here, the wakeup time of the parent node 100 may mean an enable time of the MAC layer MAC of the parent node 100.

상기 부모노드(100)는 하나가 구비되며, 상기 자식노드(200)는 n 개(n은 임의의 자연수)가 구비되는 것으로 가정한다. 또한 'In'는 자식노드(200) 각각의 폴링요청주기를 의미하며, 'Pn'은 n 번째 자식노드로부터 가장 최근에 발생한 폴링요청이후 현재의 웨이크업 시간까지의 흐른 시간정보를 의미하며, 'In-Pn' 은 n 번째 자식노드가 최근 폴링요청을 하기까지 남은 시간정보를 의미한다. 'T'는 제1 내지 제n 번째 자식노드들 각각이 최근 폴링요청을 하기까지 남은 시간정보들 중 가장 빠른 시간정보(T=min(In-Pn))를 의미한다.It is assumed that one parent node 100 is provided, and that the child node 200 is provided with n pieces (n is an arbitrary natural number). In addition, 'In' means a polling request period of each child node 200, 'Pn' means the time information flowed from the nth child node to the current wake-up time after the most recent polling request, ' In-Pn 'means time information remaining until the nth child node makes a recent polling request. 'T' means the earliest time information (T = min (In-Pn)) of time information remaining until each of the first to nth child nodes makes a recent polling request.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 부모노드(100)는, 이미 설명된 바와 같이, 네트워크 결합과정에서 복수의 자식노드들(Child node 1~Child node n, 이하 통칭하여 '200')로부터 폴링요청 주기정보들(I1~In)을 확보하게 된다. 상기 부모노드(100)에서는 상기 폴링요청 주기정보들(I1~In)을 토대로 하여 타임테이블을 작성하게 된다. As shown in FIG. 6, the parent node 100, as described above, requests polling from a plurality of child nodes (Child node 1 to child node n, hereinafter referred to as '200') in a network joining process. Period information I1 to In is secured. The parent node 100 prepares a timetable based on the polling request period information I1 to In.

우선 상기 복수의 자식노드들(200) 각각의 최근 폴링요청들의 발행시점들부터 상기 부모노드(100)의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하는 제1시간정보(P)를 상기 타임테이블에 저장하게 된다. 또한, 상기 부모노드(100)의 웨이크업 시점부터 상기 복수의 자식노드들 각각에서 가장 빠를 것으로 예상되는 폴링요청 시점들까지의 남은 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하는 제2시간정보를 상기 타임테이블에 저장한다. 그리고, 상기 제2시간정보에 포함되는 복수의 시간정보들 중 가장 빠를 것으로 예상되는 시간정보(T=min(In-Pn))를 토대로 상기 부모노드(100)의 웨이크업 시간을 결정한다. First time information P including a plurality of pieces of time information about time flows from the time of issuing recent polling requests of each of the plurality of child nodes 200 to the wake-up time of the parent node 100. ) Is stored in the timetable. In addition, the second time information including a plurality of time information for the remaining time from the wake-up time of the parent node 100 to the polling request time is expected to be the fastest at each of the plurality of child nodes; Save to timetable. The wakeup time of the parent node 100 is determined based on the time information T = min (In-Pn), which is expected to be fastest among the plurality of time information included in the second time information.

예를 들어, 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 경우에 폴링요청주기는 'I1=10'이고, 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 제1시간정보 'P1= 3'라고 가정하자. 즉 현재시점에서 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)는 마지막 폴링요청 이후 '3'에 해당하는 시간이 흘렀다고 가정하자. 이때, 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 제2시간정보(I1-P1)는 '7'이 될 것이다. For example, in the case of the first child node (Child node 1), the polling request period is 'I1 = 10' and the first time information 'P1 = 3' of the first child node (Child node 1). Suppose That is, assume that the first child node (Child node 1) has passed '3' since the last polling request. In this case, the second time information I 1 -P 1 of the first child node 1 will be '7'.

다음으로 제2번째 자식노드(Child node 2)의 경우에 폴링요청주기는 'I1=4'이고, 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 제1시간정보 'P2=0'라고 가정하자. 즉 현재시점이 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 폴링요청시점이라 가정하자. 이때 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 제2시간정보(I2-P2)는 '4'가 될 것이다.Next, in the case of a second child node (Child node 2), assume that the polling request period is 'I1 = 4', and the first time information 'P2 = 0' of the first child node (Child node 1). . That is, suppose that the current time point is the polling request time point of the second child node. At this time, the second time information I2-P2 of the second child node 2 will be '4'.

이런식으로 제n 번째 자식노드(Child node n)까지 제2시간정보를 계산해서, 이들 제2시간정보들 중 가장 작은 값을 구해서 다음 웨이크 업 시간을 정의하여 상기 타임테이블에 저장하게 된다. In this way, the second time information is calculated to the nth child node n, the smallest value of the second time information is obtained, and the next wake up time is defined and stored in the time table.

따라서, 상기 제2시간정보들 중 가장 작은 시간정보(짧은 시간)이후에 상기 부모노드(100)가 다시 웨이크 업 상태가 되게 된다. 물론 이외의 시간동안에 상기 부모노드(100)는 슬립상태를 유지하게 된다. 여기서 자식노드가 제1 및 제2번째 자식노드들(Child node 1, Child node 2)만 존재하는 경우에는 상기 제2시간정보들 중 가장 작은 시간정보인 'T=4'가 된다. 따라서, 상기 부모노드(100)는 'T=4'에 해당되는 시간이후에 다시 웨이크 업 상태가 된다. Therefore, after the smallest time information (short time) of the second time information, the parent node 100 is in the wake-up state again. Of course, the parent node 100 remains in a sleep state for a time other than that. In this case, when only the first and second child nodes (Child node 1 and Child node 2) exist, the child node becomes 'T = 4' which is the smallest time information among the second time information. Accordingly, the parent node 100 wakes up again after a time corresponding to 'T = 4'.

이때 상기 제1번째의 자식노드(Child node 1)의 제1시간정보(P1)는 '(P1+T)%I1'의 값으로 업데이트 된다. 물론 상기 제2번째의 자식노드(Child node 2)의 제1시간정보(P2) 또한 '(P2+T) % I2' 의 값으로 업데이트 된다. 그리고 상기 제1번째의 자식노드(Child node 1)의 제2시간정보(I1-P1) 및 상기 제2번째의 자식노드(Child node 2)의 제2시간정보(I2-P2)도 업데이트 되게 된다. At this time, the first time information P1 of the first child node 1 is updated with a value of '(P1 + T)% I1'. Of course, the first time information P2 of the second child node 2 is also updated with a value of '(P2 + T)% I2'. Second time information I 1 -P 1 of the first child node 1 and second time information I 2 -P 2 of the second child node 2 are also updated. .

이런 원리로, 제n 번째의 자식노드(Child node n)의 경우에도, 제1시간정보(Pn)는 '(Pn+T)%In', 및 제2시간정보(In-Pn)가 업데이트 되게 된다. In this way, even in the case of the nth child node n, the first time information Pn is updated such that '(Pn + T)% In' and the second time information In-Pn are updated. do.

상기 타임테이블의 작성 및 타임테이블의 업데이트는 상기 부모노드(100)에 의해 수행되므로, 상기 부모노드(100)가 웨이크 업 상태를 유지하는 동안에 수행될 수 있다. 즉 상기 부모노드(100)는 웨이크 업 될 때마다 타이머를 이용하여 해당 값들을 계산하여 타임테이블에 저장하게 되고, 다시 결정된 'T'값에 따라 웨이크 업 시간을 결정하고 슬립 상태로 복귀하게 된다.Since the creation of the timetable and the updating of the timetable are performed by the parent node 100, it may be performed while the parent node 100 maintains the wake up state. That is, each time the parent node 100 wakes up, the parent node 100 calculates the corresponding values by using a timer and stores them in the timetable, and determines the wakeup time according to the determined 'T' value and returns to the sleep state.

도 7은 도 6의 타임테이블 및 자식노드들의 폴링요청에 따라 부모노드가 웨이크업 되는 과정을 나타낸 타이밍도이다. 도 7에서는 이해의 편의를 위해 자식노드가 2개 구비되는 경우를 가정했다.FIG. 7 is a timing diagram illustrating a process in which a parent node wakes up according to a polling request of a timetable and child nodes of FIG. 6. In FIG. 7, it is assumed that two child nodes are provided for convenience of understanding.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1번째 자식노드(Child node 1)의 폴링요청주기는 'I1'이고 제2번째 자식노드(Child node 2)의 폴링요청주기는 'I2'이다. 여기서 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 폴링요청주기(I1)보다 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 폴링요청주기(I2)가 더 큰 값(긴 주기)을 가진다.As shown in FIG. 7, the polling request period of the first child node (Child node 1) is 'I1' and the polling request period of the second child node (Child node 2) is 'I2'. Here, the polling request period I2 of the second child node 2 has a larger value (longer period) than the polling request period I1 of the first child node 1.

화살표(↓)에 표시된 시점을 현재의 상기 부모노드(100)의 웨이크 업 시점이라 할 때, 상기 부모노드(100)의 바로 이전 웨이크 업 시점은 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 3번째 폴링요청 시점이 되고, 현재의 상기 부모노드(100)의 웨이크업 시점은 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 4번째 폴링요청 시점이 된다. 따라서 현 시점에서의 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 제1시간정보(P1)는 '0'의 값을 가지고, 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 제1시간정보(P2)는 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 3번째 폴링요청 시점에서 현 시점까지의 시간 값이 된다. When the time indicated by the arrow ↓ is a wake-up time of the current parent node 100, the wake-up time immediately before the parent node 100 is 3 of the second child node 2. The first polling request time point, and the current wake-up time of the parent node 100 is the fourth polling request time point of the first child node (Child node 1). Therefore, the first time information P1 of the first child node (Child node 1) at this time has a value of '0' and the first time information of the second child node (Child node 2) ( P2) is a time value from the time of the third polling request of the second child node 2 to the current time.

또한, 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 제2시간정보(I1-P1)는 현시점에서 상기 제1번째 자식노드(Child node 1)의 다섯 번째 폴링요청시점까지의 남은 시간값을 가지며, 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 제2시간정보(I2-P2)는 현시점에서 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 4번째 폴링요청 시점까지의 남은 시간값을 가지게 된다. 따라서, 상기 제1번째 자식노드(Child node 1) 및 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 제2시간정보들 중 가장 작은 시간정보인 'T' 값은 상기 제2번째 자식노드(Child node 2)의 제2시간정보인 'I2-P2' 값이 되게 된다. 따라서 상기 부모노드(100)는 현재의 웨이크 업 상태가 종료되고 슬립 상태로 복귀하는 경우 'I2-P2'의 시간이 흐른 후에 다시 웨이크 업 상태를 유지하게 된다.In addition, second time information I 1 -P 1 of the first child node 1 has a remaining time value from the present time to the fifth polling request time of the first child node 1. The second time information I2-P2 of the second child node 2 has a remaining time value from the present time until the fourth polling request time of the second child node 2. . Accordingly, a value 'T', which is the smallest time information among second time information of the first child node 1 and the second child node 2, is the second child node Child. The second time information of node 2) becomes 'I2-P2'. Therefore, when the current wake-up state ends and returns to the sleep state, the parent node 100 maintains the wake-up state again after a time of 'I2-P2'.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 비콘 비가용 모드의 네트워크 통신에서 상기 부모노드의 웨이크 업에 따른 전력소모를 줄일 수 있게 된다. 또한 부모노드와 자식노드의 대칭적인 전력소모로 인하여 네트워크 불안정을 방지 또는 최소화 할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, power consumption according to wake-up of the parent node can be reduced in network communication in the beacon unavailable mode. In addition, due to the symmetrical power consumption of the parent and child nodes, network instability can be prevented or minimized.

상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다. The description of the above embodiments is merely given by way of example with reference to the drawings for a more thorough understanding of the present invention, and should not be construed as limiting the present invention. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the basic principles of the present invention.

Claims (16)

비콘 비가용 모드(non-beacon mode)의 지그비 센서 네트워크 시스템을 구성하는 부모노드(parent node)와 자식노드(child node) 간의 네트워크 통신 방법에 있어서:In the network communication method between a parent node and a child node constituting a Zigbee sensor network system in a non-beacon mode: 상기 자식노드에서 네트워크 참여요청시에 폴링(polling)요청 주기정보를 상기 부모노드에 제공하는 단계와;Providing polling request cycle information to the parent node when the child node requests a network participation; 상기 부모노드에서는 상기 폴링요청 주기 정보를 토대로 상기 자식노드의 폴링 요청 시점을 파악하여, 상기 자식노드의 폴링요청 시에만 웨이크 업(wake up) 상태를 유지하고 나머지 시간동안은 슬립(sleep) 상태를 유지하는 방식으로, 상기 자식노드와 네트워크 통신을 수행하는 단계를 구비함을 특징으로 하는 네트워크 통신 방법. The parent node determines the polling request time of the child node based on the polling request cycle information, maintains a wake up state only when polling request of the child node, and sleeps for the rest of the time. And in a maintaining manner, performing network communication with the child node. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 부모노드는 상기 자식노드의 폴링요청주기를 바탕으로, 가장 최근에 발생한 폴링요청 시점이후 현재의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간에 대한 정보를 담은 제1시간정보 및 현시점에서 상기 자식노드가 다음 폴링요청을 하는 시점까지의 남은 시간정보를 가지는 제2시간정보를 담은 타임테이블을 작성 및 업데이트하고, 상기 타임테이블을 토대로 하여 상기 부모노드의 웨이크 업 및 슬립 상태 여부를 결정함을 특징으로 하는 네트워크 통신방법. The parent node based on the polling request period of the child node, the first time information that contains information about the time passed from the most recent polling request time point to the current wake-up time point and the next time the child node polls the next time Network communication, comprising: creating and updating a timetable containing second time information having time information remaining until the time of request, and determining whether the parent node wakes up or sleeps based on the time table Way. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 타임테이블의 작성 및 업데이트는 상기 부모노드의 웨이크 업 상태 동안에 수행됨을 특징으로 하는 네트워크 통신방법. The creation and updating of the timetable is performed during the wake up state of the parent node. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 자식노드의 상기 폴링요청 주기정보는, 상기 자식노드의 MAC(Media Access Control) 계층(layer)의 상위 계층에서 네트워크 참여를 위해 발행되는 'MLME-ASSOCIATE.request' 메시지에 포함되어 상기 부모노드에 전달됨을 특징으로 하는 네트워크 통신방법.The polling request period information of the child node is included in a 'MLME-ASSOCIATE.request' message issued for network participation in an upper layer of a media access control (MAC) layer of the child node. Network communication method characterized in that the transmission. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 부모노드는, 상기 부모노드의 MAC 계층에서 상위 계층으로 전달되는 'MLME-ASSOCIATE.indication' 메시지를 처리하는 과정에서 상기 자식노드의 상기 폴링요청 주기정보를 획득함을 특징으로 하는 네트워크 통신방법.And the parent node obtains the polling request cycle information of the child node in the process of processing a 'MLME-ASSOCIATE.indication' message transmitted from the MAC layer of the parent node to a higher layer. 청구항 3에 있어서,The method according to claim 3, 상기 센서 네트워크 시스템은 복수의 자식노드들과 적어도 하나의 부모노드를 구비함을 특징으로 하는 네트워크 통신방법.The sensor network system comprises a plurality of child nodes and at least one parent node. 청구항 6에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제1시간정보는 상기 복수의 자식노드들 각각의 최근 폴링요청들의 발행시점들부터 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하며, 상기 제2시간정보는 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크업 시점부터 상기 복수의 자식노드들 각각에서 가장 빠를 것으로 예상되는 폴링요청 시점들까지의 남은 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함함을 특징으로 하는 네트워크 통신방법.The first time information includes a plurality of pieces of time information about time elapsed from issuance of recent polling requests of each of the plurality of child nodes to a wake-up time of the at least one parent node. The time information includes a plurality of time information on remaining time from the wake-up time of the at least one parent node to the polling request time points expected to be fastest in each of the plurality of child nodes. Communication method. 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 부모노드의 웨이크업 시간은 상기 제2시간정보에 포함되는 복수의 시간정보들 중 가장 빠른 시간정보를 바탕으로 결정됨을 특징으로 하는 네트워크 통신방법.The wakeup time of the parent node is determined based on the earliest time information among a plurality of time information included in the second time information. 청구항 3 또는 청구항 8에 있어서,The method according to claim 3 or 8, 상기 부모노드에서 상기 자식노드로의 데이터 전송은 상기 자식노드의 폴링요청 이후에 수행되며, 상기 자식노드에서 상기 부모노드로의 데이터 전송은 상기 자식노드의 폴링요청에 포함되어 수행됨을 특징으로 하는 네트워크 통신방법.Data transmission from the parent node to the child node is performed after the polling request of the child node, and data transmission from the child node to the parent node is included in the polling request of the child node. Communication method. 비콘 비가용 모드(non-beacon mode)의 지그비 센서 네트워크 시스템에 있어서:In a Zigbee sensor network system in a non-beacon mode: 네트워크 참여요청시에 폴링요청 주기에 대한 정보를 각각 제공하고, 각각 주기적인 폴링요청을 통해 네트워크 통신을 수행하는 복수의 자식노드들과;A plurality of child nodes each providing information on a polling request cycle when the network joins a request, and each performing network communication through a periodic polling request; 상기 복수의 자식노드들로부터 각각 제공되는 폴링요청주기에 대한 정보들을 토대로 하여 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청 시점을 파악하여, 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청 시점에서는 웨이크 업(wake up) 상태를 유지하고, 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청이 예상되지 않는 나머지 시간 동안에는 슬립(sleep) 상태를 유지하는 방식으로, 상기 자식노드와 네트워크 통신을 수행하는 적어도 하나의 부모노드를 구비함을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. The polling request time of each of the plurality of child nodes is grasped based on the information on the polling request periods provided from the plurality of child nodes, respectively, and wakes up at the polling request time of each of the plurality of child nodes. up) at least one parent node performing network communication with the child node in a manner of maintaining a state and maintaining a sleep state for the remaining time when a polling request of each of the plurality of child nodes is not expected. Sensor network system, characterized in that provided. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 적어도 하나의 부모노드는, 상기 복수의 자식노드들 각각의 최근 폴링요청들의 발행시점들부터 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 시점까지의 흐른 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하는 제1시간정보, 및The at least one parent node includes a plurality of time information regarding time elapsed from the time of issuing recent polling requests of each of the plurality of child nodes to the wake up time of the at least one parent node. Time information, and 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크업 시점부터 상기 복수의 자식노드들 각각에서 가장 빠를 것으로 예상되는 폴링요청 시점들까지의 남은 시간들에 대한 복수의 시간정보들을 포함하는 제2시간정보를 담은 타임테이블을 작성 및 업데이트하고, 상기 타임테이블을 토대로 하여 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 및 슬립 상태 여부를 결정함을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. A timetable including second time information including a plurality of time information on remaining time from the wake-up time of the at least one parent node to the polling request time points expected to be fastest in each of the plurality of child nodes; And updating and determining whether the at least one parent node wakes up and sleeps based on the timetable. 청구항 11에 있어서,The method according to claim 11, 상기 타임테이블의 작성 및 업데이트는 상기 적어도 하나의 부모노드의 웨이크 업 상태 동안에 수행됨을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. The creation and updating of the timetable is performed during the wake up state of the at least one parent node. 청구항 12에 있어서,The method according to claim 12, 상기 부모노드의 웨이크업 시간은 상기 제2시간정보에 포함되는 복수의 시간정보들 중 가장 빠른 시간정보를 바탕으로 결정됨을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. The wake-up time of the parent node is determined based on the earliest time information of the plurality of time information included in the second time information. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 복수의 자식노드들 각각의 상기 폴링요청 주기정보들은, 상기 복수의 자식노드들 각각의 MAC(Media Access Control) 계층(layer)의 상위 계층에서 네트워크 참여를 위해 발행되는 'MLME-ASSOCIATE.request' 메시지에 포함되어 상기 적어도 하나의 부모노드에 전달됨을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. The polling request period information of each of the plurality of child nodes is 'MLME-ASSOCIATE.request' issued for network participation in an upper layer of a media access control (MAC) layer of each of the plurality of child nodes. Sensor network system, characterized in that the message is delivered to the at least one parent node. 청구항 14에 있어서,The method according to claim 14, 상기 적어도 하나의 부모노드는, 상기 적어도 하나의 부모노드의 MAC 계층에서 상위 계층으로 전달되는 'MLME-ASSOCIATE.indication' 메시지를 처리하는 과정에서 상기 복수의 자식노드들 각각의 상기 폴링요청 주기정보를 획득함을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. The at least one parent node receives the polling request period information of each of the plurality of child nodes in a process of processing a 'MLME-ASSOCIATE.indication' message transmitted from a MAC layer of the at least one parent node to a higher layer. Sensor network system, characterized in that obtained. 청구항 12 또는 청구항 15에 있어서,The method according to claim 12 or 15, 상기 적어도 하나의 부모노드에서 상기 복수의 자식노드들 각각으로의 데이터 전송은 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청 이후에 수행되며, 상기 복수의 자식노드들 각각에서 상기 적어도 하나의 부모노드로의 데이터 전송은 상기 복수의 자식노드들 각각의 폴링요청에 포함되어 수행됨을 특징으로 하는 센서 네트워크 시스템. Data transmission from the at least one parent node to each of the plurality of child nodes is performed after a polling request of each of the plurality of child nodes, and from each of the plurality of child nodes to the at least one parent node. And data transmission is performed in a polling request of each of the plurality of child nodes.
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