KR20090108029A - 비컨 송신과 비컨 수신을 합병하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

비컨 송신과 비컨 수신을 합병하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은 무선 네트워크에서, 다수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하는 방법과 무선 디바이스에 관한 것으로, 각각의 비컨 그룹은 적어도 하나의 무선 디바이스를 포함한다. 제 1 비컨은 제 1 비컨 그룹에서 적어도 하나의 제 1 무선 디바이스로부터 수신되고(S514), 이 경우 제 1 무선 디바이스는 제 1 지향성 안테나를 가진다. 제 2 비컨은 제 1 비컨 그룹과 동기되지 않는 제 2 비컨 그룹에서 적어도 하나의 제 2 무선 디바이스로부터 수신되고(S516), 이 경우 제 2 무선 디바이스는 제 2 지향성 안테나를 가진다. 제 1 응답 비컨은 재배치되고(S520), 제 1 비컨 그룹에서 제 1 무선 디바이스에 보내진다(S522). 재배치된 제 1 응답 비컨은 제 1 무선 디바이스에게 제 1 비컨을 재배치할 것을 지시한다. 따라서, 제 2 비컨, 재배치된 제 1 응답 비컨, 및 재배치된 제 1 비컨이 동기화된다.

Description

비컨 송신과 비컨 수신을 합병하기 위한 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MERGING BEACON TRANSMISSION AND RECEPTION}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2007년 1월 16일 출원된 미국 가 출원 60/885,167호의 우선권을 주장하고, 60/885,167호의 제재는 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 또한, 본 출원은 Richard Chen과 Chun-Ting Chou에 의한 제목이 "Apparatus and Method for Enabling Discovery of Wireless Devices"인 미국 가 출원(09299US)에 관한 것으로, 09299US의 주제는 본 명세서에 참조로 통합되어 있다.
무선 통신 기술에 대한 발전이 계속해서 이루어지고 있다. 예컨대, WLAN들(wireless local area networks)과 WPAN들(wireless personal area networks)이 가정과 직장에서 점점 더 일반화되고 있다. 그러한 네트워크들은 서로 무선으로 통신하는 다양한 독립적인 무선 전자 디바이스나 단말기를 포함할 수 있다. WLAN들과 WPAN들은 WiMedia Alliance Ultra-Wideband(UWB) 표준과 함께, IEEE 표준들 802.11(Wi-Fi), 802.15(Bluetooth) 및 802.16(WiMax)를 포함하는 다수의 상이한 이용 가능한 표준들에 따라 동작할 수 있다.
도 1은 예시적인 WPAN(125)을 통해 서로 통신하도록 구성된 다수의 단말기들을 포함하는, 종래의 무선 네트워크(100)를 보여주는 블록도이다. 무선 단말기들은 서로 통신하도록 구성된 임의의 전자 디바이스나 노드를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 1은 전자 디바이스가 개인용 컴퓨터(120), 디지털 텔레비전 세트(121), 디지털 카메라(122), 및 PDA(personal digital assistant)(123)를 포함하는 홈 네트워크를 도시한다. 네트워크(100)는 또한 무선 디바이스(120 내지 123) 전부 또는 일부의, 예컨대 인터넷(140)으로의 연결성을 제공하기 위해, 모뎀(130)과 같은 다른 네트워크들로의 인터페이스(interface)를 포함할 수 있다. 물론, 제조 공장, 의료 설비, 보안 체계 등에서의 네트워크들을 포함하여, 전자 디바이스가 서로 통신하는 많은 다른 타입의 무선 네트워크가 존재한다.
무선 디바이스는, 송신 범위를 확장하기 위해, 고정되거나 조정할 수 있는 지향성 안테나를 사용하여 서로 통신할 수 있다. 예컨대, 최근의 무선 네트워크(예컨대, WiMedia 무선 USB)들은 매우 높은 주파수 대역(예컨대, 60㎓)들에서 동작하고, 따라서 높은 주파수 대역들과 연관된 높은 경로 손실을 보상하기 위해 지향성 안테나를 사용한다. 집중 무선 네트워크와 분산 무선 네트워크 모두에서, 지향성 안테나를 사용하는 무선 디바이스는, 통신하기 위해 그들 각각의 안테나를 동시에 정렬해야 한다. 즉, 무선 디바이스들은 먼저 서로를 찾아야 한다. 무선 디바이스들이 조종할 수 있는 지향성 안테나를 가질 때, 이는 주위 영역들 둘레를 동시에 스캐닝{예컨대, 그것들의 안테나 빔들을 스위프하는 것(sweeping)}함으로써 이루어질 수 있다. 무선 디바이스들은 그것들이 동시에 그것들의 안테나 빔들을 스위프하는 것을 확실하게 하기 위해, 무선 디바이스 중에서 사전 조정이 있지 않은 한 서로 발견하지 못할 수 있다. 무선 디바이스가 고정된 지향성 안테나를 가질 때에는, 고정된 안테나 빔 내에 위치한 디바이스만을 발견하게 된다.
디바이스들 사이에서 중요한 제어 정보를 전달하기 위해 비컨들이 널리 사용된다. 비컨들은 보통 비커닝(beaconing) 디바이스의 송신 범위에 있는 모든 디바이스가 비컨들을 수신할 수 있도록 방송된다. 예컨대, IEEE 802.11 액세스 포인트는 비컨들을 주기적으로 보내어, 액세스 포인트 둘레의 IEEE 802.11 무선 디바이스가 액세스 포인트와 결합되고 통신할 수 있다. 전술한 바와 같이, 지향성 안테나들이 사용되는 무선 네트워크들에서는, 비컨들이 오직 일정한 방향들로 보내질 수 있다. 그 결과, 비커닝 디바이스 디바이스 부근에는 오직 제한된 개수의 디바이스가 비컨들을 수신할 수 있다. 무선 디바이스가 서로의 안테나의 방향을 알도록 사전에 프로그래밍될 수 있지만, 이는 비컨 송신, 수신 및 처리와 함께, 무선 디바이스의 안테나 지향성을 조정할 프로토콜을 요구한다.
즉, 무선 디바이스는 비록 그것들이 동일한 네트워크(100)에 있고, 서로 가까이 있을지라도, 서로를 발견하지 못하고 통신하지 못할 수 있다. 그러한 조정 또는 동기화는 구현하기가 어렵고 비용이 많이 든다. 하지만, 안테나 제어 및/또는 비컨 송신을 조정하기 위한 공통 시간-영역 기준점을 가지지 않은 무선 디바이스들은 네트워크로서 올바르게 통신을 행하지 않게 된다.
게다가, 서로 가까이 있는 무선 디바이스는 그것들의 상대적인 위치와, 그들 안테나의 지향성 가능 출력(capabilities)에 따라, 반드시 통신할 수 있는 것은 아 니다. 이는 고정된 지향성 안테나를 가지는 무선 디바이스의 경우 특히 그러하다. 따라서, 무선 네트워크{예컨대, 네트워크(125)}에서의 무선 디바이스가 다수의 독립 비컨 그룹들을 형성하는 상황이 일어날 수 있고, 이러한 독립 비컨 그룹 각각은 하나 이상의 무선 디바이스를 포함한다.
그러한 비컨 그룹들은 동기화되지 않고, 서로 직접 통신할 수 없다. 예컨대, 고정된 지향성 안테나를 가지는 2개의 무선 디바이스가 서로의 안테나 섹터들 내에 위치하고 있지 않다면, 이 2개의 무선 디바이스가 반드시 2개의 분리된 비컨 그룹들을 형성한다. 예컨대, 조종 가능한 지향성 안테나를 지닌 제 3 무선 디바이스는 2개의 비컨 그룹 모두와 통신할 수 있다. 하지만, 제 3 무선 디바이스는 가입할 비컨 그룹 중 하나를 선택하거나 양 비컨 그룹 모두에 가입할지를 결정해야 하고, 그러한 경우, 가능하게는 상이한 안테나 섹터들에서 2개의 비컨을 보내야 한다. 하지만, 2개의 비컨을 보내는 것은 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 영속시켜, 중간 시간을 낭비하고 잠재적으로 간섭을 야기한다.
따라서, 무선 디바이스로 하여금 단일 동기화된 비컨 그룹을 사용하여, 특히 무선 디바이스가 고정된 지향성 안테나 시스템들을 사용할 때, 서로 찾아 통신할 수 있게 하는 메커니즘을 제공하는 무선 통신의 방법과 무선 디바이스를 제공하는 것이 바람직하다.
대표적인 일 실시예에 따르면, 무선 네트워크에서 각 비컨 그룹이 적어도 하나의 무선 디바이스를 포함하고, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법은,
제 1 비컨 그룹에서, 적어도 하나의 제 1 무선 디바이스로부터 제 1 비컨을 수신하는 단계로서, 상기 제 1 무선 디바이스는 제 1 지향성 안테나를 가지는, 제 1 비컨을 수신하는 단계,
상기 제 1 비컨 그룹과 동기화되지 않은 제 2 비컨 그룹에서 적어도 하나의 제 2 무선 디바이스로부터 제 2 비컨을 수신하는 단계로서, 상기 제 2 무선 디바이스는 제 2 지향성 안테나를 가지는, 제 2 비컨을 수신하는 단계, 및
제 1 응답 비컨을 재배치하고, 제 1 무선 디바이스에게 제 1 비컨을 재배치할 것을 지시하는 재배치된 제 1 응답 비컨을 제 1 비컨 그룹에서 상기 제 1 무선 디바이스로 보내는 단계를
포함하고, 상기 제 2 비컨, 재배치된 제 1 응답 비컨, 및 재배치된 제 1 비컨은 동기화된다.
또 다른 대표적인 실시예에 따르면, 무선 네트워크에서 각 비컨 그룹이 적어도 하나의 무선 디바이스를 포함하고, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하도록 구성된 장치는
제 1 비컨 그룹에서 제 1 지향성 안테나를 가지는 적어도 하나의 제 1 무선 디바이스로부터 제 1 비컨을 수신하고, 제 1 비컨 그룹과 동기화되지 않은 제 2 비컨 그룹에서 제 2 지향성 안테나를 가지는 적어도 하나의 제 2 무선 디바이스로부터 제 2 비컨을 수신하도록 구성된 송수신기와,
제 1 비컨에 응답하여, 제 1 응답 비컨의 타이밍을 제 1 응답 비컨을 재배치함으로써 제 2 비컨의 타이밍과 동기화되도록 구성된 프로세서를
포함하고, 상기 송수신기는 제 1 비컨 그룹에서의 제 1 무선 디바이스에 재배치된 제 1 응답 비컨을 보내고, 재배치된 제 1 응답 비컨은 제 1 비컨을 재배치함으로써 제 2 비컨의 타이밍과 제 1 비컨의 타이밍을 동기화시키는 것을 제 1 무선 디바이스에 통보한다.
도 1은 종래의 무선 통신 네트워크의 블록도.
도 2는 다양한 실시예에 따라 무선 네트워크에서 통신하는 대표적인 무선 디바이스의 블록도.
도 3은 다양한 실시예에 따른 비컨 그룹들에서의 대표적인 무선 디바이스의 기능 블록도.
도 4a 내지 도 4c는 일 실시예에 따른 분리된 비컨 그룹들에서의 무선 디바이스에 의한 비커닝 블록도.
도 5는 다양한 실시예에 따른 무선 디바이스 비컨 재배치 프로세스의 흐름도.
도 6은 다양한 실시예에 따른 무선 디바이스 비컨 재배치 프로세스의 흐름도.
후속하는 상세한 설명에서, 제한하는 것이 아닌 설명의 목적으로, 본 발명의 가르침에 따른 실시예의 완전한 이해를 제공하도록, 특정 세부 사항을 개시하는 실시예들이 예가 전개된다. 하지만, 본 개시물의 혜택을 누렸던 당업자에게는 본 명세서에 개시된 특정 세부 사항을 벗어나는 본 발명의 가르침에 따른 다른 실시예들이 첨부된 청구항의 범주 내에 남아 있다는 것이 분명하게 된다. 또한, 공지된 디바이스와 방법의 설명은 예시적인 실시예들의 설명을 불명료하지 않게 하기 위해 생략될 수 있다. 그러한 방법과 디바이스는 명백히 본 발명의 가르침의 범주 내에 있다.
다양한 실시예들에서, WLAN 또는 WPAN과 같은 무선 네트워크에서 무선 디바이스들의 고정되고 조종 가능한 지향성 안테나들을 통해 송신되고 수신된 비컨 그룹들과 비컨들을 프로토콜이 형성하고 제어한다. 이 프로토콜은 지향성 안테나들을 사용하는 WLAN 또는 WPAN에서 조정된 방식으로 비컨들을 송신하는 능력을 무선 디바이스에 제공한다. 그러므로 이 무선 디바이스는 동기화된 방식으로 비컨들을 경유하여 정보를 교환할 수 있는데, 심지어 그렇지 않을 경우 무선 디바이스가 분리된 비컨 그룹들을 형성할 때에도, 무선 디바이스 및/또는 연관된 비컨 그룹의 시간 동기화 또는 안테나 지향성을 사전에 조정해야 할 필요없이, 네트워크 관리, 데이터 송신 및 다른 통신을 가능하게 할 수 있다.
도 2는 예컨대 WiMedia UWB 표준과 같은 다양한 표준 및 프로토콜에 따른, WLAN, WPAN 등일 수 있는 대표적인 무선 네트워크(200)의 블록도이다. 무선 네트워크(200)의 각각의 대표적인 무선 디바이스(210,220,230,240)는 지향성 안테나들을 통해 비컨들을 송신하고 수신한다. 무선 디바이스(210,220)는 v자 모양의 중복되는 커버리지(coverage) 영역들에 의해 표시된 고정된 빔 지향성 안테나들을 사용한다. 무선 디바이스(230,240)는 조종 가능한 지향성 안테나(예컨대, 빔 조종 또는 빔 스위칭 안테나)를 사용하고, 따라서 빔 스위프/스위칭에 의해 넓은 영역을 커버할 수 있다. 도 2의 예에서, 무선 디바이스(230)는 그것이 그늘진 구역(A,B,C,D)에 의해 표시된 각 안테나 섹터에서 비컨들을 활발히 송신한다는 점에서, 1차(primary) 디바이스라고 표시된다. 무선 디바이스(230)는, 예컨대 네트워크 액세스 포인트일 수 있다.
무선 디바이스(210,220,230,240)의 위치와 방향은 연역적으로 서로에게 알려져 있지 않다. 그러므로, 네트워크(200)로 들어가게 되면{예컨대, 파워링 온(powering on)}, 예컨대 무선 디바이스(240)가 다른 디바이스{예컨대, 무선 디바이스(210,220,230)}의 위치를 알지 못하거나 그것의 안테나가 나머지 디바이스와의 통신을 확립하기 위해 어느 방향으로 향하고 있는지를 알지 못할 수 있다. 그러므로, 무선 디바이스(240)는 비컨들에 귀를 귀울이기 위해, 그것의 안테나 섹터들(A 내지 D로 표시됨) 모두를 스캐닝한다. 도 2는 논의의 목적으로 4개의 안테나 섹터를 가지는 무선 디바이스(230)와 함께, 무선 디바이스(240)를 도시하고 있다. 이들 디바이스는 다양한 실시예의 취지와 범주로부터 벗어나지 않으면서, 임의의 개수의 안테나 섹터를 가질 수 있음이 이해된다.
각각의 고정된 빔 안테나를 통해 비컨들을 교환하는 무선 디바이스(210,220)는 제 1 비컨 그룹을 형성한다. 무선 디바이스(230)는 무선 디바이스(210,220) 모두의 고정된 안테나 섹터들 외부에 위치하고, 따라서 비컨들을 무선 디바이 스(210,220)에 송신하거나, 무선 디바이스(210,220)로부터 비컨들을 수신할 수 없다. 즉, 무선 디바이스(210,220)는 무선 디바이스(230)에 대해 숨겨져 있고 그 역도 성립한다. 따라서, 무선 디바이스(230)는 제 1 비컨 그룹에 독립적이고, 제 1 비컨 그룹과 동기화되지 않은 제 2 비컨 그룹을 형성한다.
조종 가능한 지향성 안테나를 가지는 무선 디바이스(240)는 무선 디바이스(220)의 고정된 안테나 섹터 내에 있고, 무선 디바이스(230)의 다수의 안테나 섹터 중 하나 내에 있다. 더 구체적으로, 무선 디바이스(240)의 섹터(A)는 무선 디바이스(220)의 고정된 안테나 섹터와 정렬하고, 무선 디바이스(240)의 섹터(B)는 무선 디바이스(230)의 섹터(D)와 정렬한다. 그러므로, 무선 디바이스(240)가 네트워크에 들어갈 때(예컨대, 파워 온), 무선 디바이스(220,230) 모두로부터 비컨을 수신하고, 무선 디바이스(220,230) 모두에 비컨을 송신할 수 있다. {하지만, 무선 디바이스(240)는 무선 디바이스(210)와 직접 비컨들을 교환할 수 없는데, 그 이유는 그것이 무선 디바이스(210)의 고정된 안테나 섹터 외부에 위치하고 있기 때문이다} 그러므로 무선 디바이스(240)는 양 비컨 그룹들에 공통이다.
도 3은 대표적인 무선 디바이스(220,230)와 통신하도록 구성된 대표적인 무선 디바이스(240)의 기능 블록도로서, 이 무선 디바이스(240)는 무선 디바이스(220,230)와 다양한 실시예에 따라 비컨들을 교환할 수 있다. 비록 무선 디바이스(240)가 상세히 도시되고 논의되어 있지만, 무선 디바이스(220,230){무선 디바이스(220)하고만 직접 통신하는 무선 디바이스(210)와 더불어}는 무선 디바이스(240)와 실질적으로 동일한 방식으로 구성되고 기능을 함이 이해된다. 도 3은 무선 디바 이스(210,220)가 제 1 비컨 그룹을 형성하고, 무선 디바이스(230)가 분리된 제 2 비컨 그룹을 형성함을 보여준다.
당업자라면 알 수 있는 것처럼, 도 3에 도시된 하나 이상의 다양한 부분(part)들은 소프트웨어-제어된 마이크로프로세서, 하드-와이어드(hard-wired) 논리 회로들, 또는 이들의 결합을 사용하여 물리적으로 구현될 수 있다. 또한, 그러한 부분들이 설명의 목적을 위해, 도 3에서 기능상 분리되어 있지만, 그러한 부분들은 임의의 물리적인 구현시 다양하게 결합될 수 있다.
무선 디바이스(240)는 송수신기(244), 프로세서(246), 메모리(248), 및 안테나 시스템(242)을 포함한다. 송수신기(244)는 수신기(243)와 송신기(245)를 포함하고, 무선 디바이스(240)가 적합한 표준 프로토콜들에 따라 무선 통신 네트워크(200)를 통해, 무선 디바이스(220,230)와 같은 다른 무선 디바이스와 통신하는 기능성(functionality)을 제공한다.
프로세서(246)는 무선 디바이스(240)의 기능성을 제공하는 메모리(248)와 함께, 본 명세서에서 설명된 실시예들의 알고리즘을 합병하는 비컨 그룹을 포함하는 하나 이상의 소프트웨어 알고리즘을 실행하도록 구성된다. 합병하는 알고리즘은 안테나 시스템(242)의 소프트웨어 제어일 수 있고, 이러한 안테나 시스템(242)은 예컨대 MAC(medium access control) 층에서 구현된 빔-조종 또는 빔-스위칭 안테나일 수 있다. 프로세서(246)는 본 명세서에서 논의된 무선 디바이스(240)의 다양한 기능들을 수행하는 것을 허용하는 실행 가능한 소프트웨어 코드를 저장하기 위한 자체 메모리(예컨대, 비휘발성 메모리)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 실행 가능한 코드는 메모리(248) 내의 지정된 메모리 위치들에 저장될 수 있다.
도 3에서, 안테나 시스템(242)은 다수의 방향으로 다른 무선 디바이스와 통신하기 위해, 디바이스(240)가 다수의 안테나 빔 중에서 선택하는 능력을 제공하는 지향성 안테나 시스템을 포함한다. 예컨대, 전술한 바와 같이 안테나 시스템(242)은 빔-조종 안테나 또는 빔-스위칭 안테나일 수 있다. 따라서, 안테나 시스템(242)은 각각 하나의 안테나 빔에 대응하는 다수의 안테나를 포함할 수 있거나, 안테나 시스템(242)이 상이한 방향으로 빔을 형성하기 위해 다수의 상이한 안테나 요소들을 결합할 수 있는 조종 안테나 또는 안테나 배열을 포함할 수 있다.
안테나 시스템(242)은 그것이 향할 수 있는 방향들에 대응하는 다양한 섹터들을 동작시킨다. 예컨대, 도 2를 참조하면 무선 디바이스(240)의 안테나 시스템(242)은 4개의 안테나 섹터(A 내지 D)를 가질 수 있다. 설명을 간단하게 하기 위해, 대표적인 섹터(A 내지 D)는 무선 디바이스(240)를 둘러싸는 4개의 사분면에 고르게 분포되어 있고, 2차원으로 도시되어 있다. 실제 섹터들은 3차원으로 확장하는 상이하고/상이하거나 중복하는 커버리지를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 무선 디바이스는 상이한 타입의 안테나와, 안테나 섹터들의 상이한 개수 및 분포를 가진다. 예컨대, 도 2는 4개의 섹터들(A 내지 D)을 지닌 조종 가능한 지향성 안테나 시스템을 또한 가지는 무선 디바이스(230)를 도시한다. 하지만, 무선 디바이스(210,220)는 고정된 지향성 안테나 시스템들을 가지고, 따라서 도시된 것 외의 임의의 방향으로 안테나 빔들을 조종하거나 방향을 고치지 않는다. 따라서, 무선 디바이스(210,220)의 비커닝은 무선 디바이스(230)에 비해 어느 정도 간단하게 되는데, 이는 예컨대 비컨들의 방향이 비컨 타이밍에 관해 조정될 필요가 없기 때문이다.
무선 디바이스(240)는 어느 하나의 비컨 그룹에 가입할 수 있다{예컨대, 무선 디바이스(210,220)를 포함하는 제 1 비컨 그룹이나 무선 디바이스(230)를 포함하는 제 2 비컨 그룹}. 무선 디바이스(240)가 제 1 비컨 그룹에 가입하면, 위에서 논의된 것처럼, 무선 디바이스(220)와 비컨들을 교환함으로써 무선 디바이스(210,220)와 동기화될 수 있다{한편 무선 디바이스(220)는 무선 디바이스(210)와 비컨들을 교환한다}. 그러나 관습적으로 일단 제 1 비컨 그룹에 가입하면, 무선 디바이스(240)가 제 2 비컨 그룹의 무선 디바이스(230)와 통신할 수 없다. 마찬가지로, 무선 디바이스(240)가 제 2 비컨 그룹에 가입하면, 제 1 비컨 그룹과 통신할 수 없다. 그러므로, 비컨 그룹들 중에서 선택하는 것은, 2개의 분리된 동기화되지 않은 비컨 그룹을 포함하기 위해 네트워크를 효과적으로 분할하게 된다.
또한 위에서 논의된 것처럼, 무선 디바이스(240)는, 예컨대 제 1 비컨 그룹{예컨대, 무선 디바이스(220)에}에 제 1 응답 비컨을 보내고, 제 2 비컨 그룹{예컨대, 무선 디바이스(230)에}에 제 2 응답 비컨을 보냄으로써, 비컨 그룹 모두에 가입할 결정을 할 수 있다. 하지만, 2개의 비컨 그룹은 여전히 동기화되지 않고, 무선 디바이스(240)는 2개의 분리된 비컨 그룹과 따로따로 조정되어야 한다.
동기화되지 않은 비컨 그룹들의 분할 및/또는 동시 동작을 회피하기 위해서, 비컨 그룹들은, 예컨대 다양한 실시예에 따라 적어도 고정된 안테나 무선 디바이스의 송신 비컨을 재배치함으로써 합병될 수 있다. 재배치된 비컨들은, 예컨대 도 4a 내지 도 4c에 도시되어 있고, 그 합병 프로세스는 도 5와 도 6의 흐름도에서 설명된다.
도 4a 내지 도 4c는 무선 디바이스(210,220)에 의해 송신되고/송신되거나 수신된 신호들에 각각 대응하는 동작 시간(operational time) 라인들(410,420,430,440)의 블록도이다. 각각의 시간 라인은 다양한 실시예에 따라 대응하는 수퍼프레임들에서의 연속적인 비커닝 시간 슬롯들을 도시한다. 도 4a 내지 도 4c는 반드시 연속적인 수퍼프레임들을 보여주지는 않지만 연대순으로 사건(event)을 도시한다. 즉, 다양한 실시예들은 도시된 액션들이 예컨대 사용되는 통신 프로토콜에 따라 일어나는 수퍼프레임들 사이의 중간 개수의 수퍼프레임들을 포함할 수 있다. 마찬가지로, 비커닝 기간들 내의 시간 슬롯들의 개수와 크기는, 본 발명의 취지와 범주로부터 벗어나지 않으면서 변할 수 있다.
도 5를 참조하면, 무선 디바이스(240)는 예컨대 네트워크 내에서 파워 온하고, 네트워크 영역 내에서 물리적으로 이동시키며, 휴지 상태(hibernation)로부터 깨어나게 하는 등의 행위를 통해 단계(S510)에서 네트워크로 들어간다. 단계(S512)에서는, 무선 디바이스(240)가 다른 무선 디바이스로부터의 비컨들에 귀를 귀울이기 위해 그것의 다양한 안테나 섹터들(A 내지 D)을 스캐닝하기 시작한다. 전술한 바와 같이, 무선 디바이스(240)는 무선 디바이스(220)의 고정된 지향성 안테나 섹터 내에 있고, 무선 디바이스(230)의 안테나 섹터(D) 내에 있다. 따라서, 무선 디바이스(240)는 단계(S514)에서 무선 디바이스(220)로부터 제 1 비컨을 수신하고, 단계(S516)에서 무선 디바이스(230)로부터 제 2 비컨을 수신한다.
도 4a는 무선 디바이스가 비컨들을 처음으로 송신하고 수신하는 것을 보여준다. 전술한 바와 같이, 무선 디바이스(240)는 시간 라인들(420,430)로부터 시간 라인(440)까지 각각 점선으로 이루어진 화살표들에 의해 표시된 무선 디바이스(220,230)로부터 비컨들을 수신한다. 무선 디바이스(230)는 조종 가능한 지향성 안테나를 가지기 때문에, 무선 디바이스(240)는 시간 슬롯(4){예시적인 시간 슬롯(1 내지 9) 중에서}에서 그것의 송신 비컨(예컨대, 제 2 비컨)을 수신하고, 이는 안테나 섹터(D)에서 송신하는 무선 디바이스(230)에 대응한다. 대조적으로, 무선 디바이스(220)로부터의 제 1 비컨의 타이밍은 그렇게 중요하지 않은데, 이는 이 디바이스(220)가 고정된 안테나 시스템을 가지고 상이한 안테나 섹터들에서 송신하지 않기 때문이다. 설명을 위해, 무선 디바이스(220)로부터의 송신 비컨은, 비록 비컨 타이밍 및/또는 수퍼프레임 비컨 슬롯들의 번호 매기기가 상이할 수 있다는 점이 이해되더라도, 시간 라인(430)의 슬롯(2)에 대응하는 시간에서 일어나는 것으로 도시되어 있다.
비록 데이터 슬롯들과 같은 다수의 추가적인 시간 슬롯(미도시)이 각 수퍼프레임에서 일어날 수 있다는 점이 이해되더라도, 시간 라인(430)의 송신 비컨 슬롯들(A 내지 D){슬롯들(1 내지 4)} 다음에 오는 점선으로 표시된 슬롯들{슬롯들(5 내지 9)}은, 무선 디바이스(230)의 수퍼프레임의 그 다음 연속적인 슬롯들을 나타낸다. 시간 슬롯들은 본 실시예들의 취지와 범주를 벗어나지 않으면서 그 크기가 변할 수 있다. 예컨대, 수퍼프레임당 슬롯들의 개수 및/또는 각 시간 슬롯의 시간의 길이는, 임의의 특별한 상황에 관한 고유한 이익들을 제공하거나 다양한 설계 요구 조건을 만족시키기 위해 조정될 수 있다.
무선 디바이스(240)에 비컨을 송신하는 것 외에, 무선 디바이스(220)는 또한 동일한 시간 슬롯에서 시간 라인(410)에 대응하는 무선 디바이스(210)에 비컨을 송신한다. 마찬가지로, 무선 디바이스(210)는 무선 디바이스(220)에 비컨을 송신하고, 이는 설명을 위해 시간 라인(430)의 슬롯(1)에 대응하는 시간에서 일어나는 것으로 도시되어 있다. 무선 디바이스(210,220) 사이의 비컨들의 교환은 제 1 비컨 그룹에 국한되어 내부적으로 일어나는 것인데, 이는 무선 디바이스(230)나 무선 디바이스(240) 어느 것도 무선 디바이스(210)를 볼 수 없기 때문이다.
도 5를 다시 참조하면, 단계(S518)에서, 무선 디바이스(240)는 그것이 2개의 동기화되지 않은 비컨 그룹으로부터의 비컨들을 수신하였다고 결정한다. 또한, 예컨대 제 1 비컨에서 제공된 정보에 기초하여, 제 1 비컨 그룹의 무선 디바이스(220)가 고정된 지향성 안테나를 가져, 제 1 응답 비컨을 보내는 타이밍에 있어 융통성이 존재한다고 결정할 수 있다. 무선 디바이스(240)는 또한, 예컨대 제 2 비컨에서 제공된 정보에 기초하여, 제 2 비컨 그룹의 무선 디바이스(230)가 조종 가능한 지향성 안테나를 가진다고 결정할 수 있고, 이는 무선 디바이스(240)가 제 2 응답 비컨을 보낼 때, 무선 디바이스(230)의 안테나가 적합한 안테나 섹터(섹터 D)를 향하는 것을 확실히 하기 위해 응답 비컨의 특정 타이밍을 요구한다.
제 1 비컨 그룹과 제 2 비컨 그룹을 동기화시키기 위해, 무선 디바이스(240)는 고정된 안테나 무선 디바이스{예컨대, 무선 디바이스(220)}로 보내거나 고정된 안테나 무선 디바이스{예컨대, 무선 디바이스(220)}로부터 수신될 비컨들의 재배치 를 조정한다. 그러므로, 단계(S520)에서 무선 디바이스(240)는 또 다른 시간 슬롯에 그것의 제 1 응답 비컨을 재배치하고, 단계(S522)에서 재배치된 제 1 응답 비컨을 제 1 비컨 그룹의 무선 디바이스(220)에 송신한다. 제 1 응답 비컨은 도 4c와 도 6에 관해 아래에 논의되는 것처럼, 후속하는 수퍼프레임들에서 그것의 제 1 비컨을 재배치한다는 것을 무선 디바이스(220)에게 알리는 정보를 포함한다.
하지만, 조종 가능한 안테나 디바이스들{예컨대, 무선 디바이스(230)}로부터의 비컨들은 재배치될 수 없다. 그러므로, 단계(S524)에서는 무선 디바이스(240)가 단계(S516)에서 수신된 제 2 비컨에 의해 할당된 시간 슬롯에서 제 2 비컨 그룹의 무선 디바이스(230)에게 제 2 응답 비컨을 송신한다. 일 실시예에서, 무선 디바이스(230,240) 사이에서 비컨들 교환과 시간 슬롯 할당은, 예컨대 위에서 언급된 Richard Chen과 Chun-Ting Chou에 의한 제목이 "Apparatus and Method for Enabling Discovery of Wireless Devices"인 미국 가 출원에 따라 달성될 수 있고, 이 가 출원은 그 제재가 본 명세서에 참조로 통합되어 있다. 무선 디바이스(240)는 단계(S526)에서 재배치된 시간 슬롯에서 무선 디바이스(220)로부터 후속하는 제 1 비컨들을 수신한다. 무선 디바이스(240)는 단계(S528)에서 본래의 비컨 시간 슬롯에서 무선 디바이스(230)로부터 계속해서 후속하는 제 2 비컨들을 수신한다.
도 4b는 무선 디바이스(240)가 제 1 비컨 그룹과 제 2 비컨 그룹에 응답 비컨들을 보내는 것을 도시한다. 시간 라인(440) 아래의 점선으로 된 화살표에 의해 표시된 것처럼, 무선 디바이스(240)가 무선 디바이스(220)로부터의 제 1 비컨에 보통 응답하게 되는 시간 슬롯이, 예컨대 시간 라인(430)의 슬롯(3)에 대응하는 시간 으로부터 시간 라인(430)의 슬롯(9)에 대응하는 시간으로 재배치된다. 제 1 응답 비컨은 시간 라인(420)으로 연장하는 점선 화살표에 의해 표시된 재배치된 시간 슬롯{슬롯(9)에 대응하는}에서 무선 디바이스(220)에 보내진다. 대안적인 실시예에서, 제 1 응답 비컨은 보통의 응답 시간 슬롯{예컨대, 슬롯(3)에 대응하는}에서 보내질 수 있고, 후속하는 제 1 비컨들이 보내질 재배치된 시간 슬롯을 식별할 수 있다. 제 2 응답 비컨은 시간 라인(430)까지 연장하는 점선 화살표에 의해 표시된 본래 할당된 시간슬롯{슬롯(8)에 대응하는}에서 무선 디바이스(230)에 보내진다.
무선 디바이스(420)에 보내진 제 1 응답 비컨은 2개의 비컨 그룹들을 합병하는 것에 관한 정보를 포함한다. 예컨대, 초기 제 1 응답 비컨은 무선 디바이스(420)에 그것의 미래의 제 1 비컨들을 재배치해야 한다는 사실을 통보할 수 있다. 초기 제 1 응답 비컨은 또한 제 1 비컨이 이동되어야 할 시간 슬롯을 식별할 수 있거나, 대안적으로 제 1 응답 비컨이 이용 가능하지 않은 시간 슬롯들을 간단히 식별할 수 있다. 예컨대, 이용 가능하지 않은 시간 슬롯들은 무선 디바이스(230)가 무선 디바이스(240)에 제 2 비컨들을 보내는 슬롯(4), 무선 디바이스(240)가 제 2 응답 비컨들을 무선 디바이스(230)에 보내는 슬롯(8), 및 무선 디바이스(240)가 후속하는 제 1 응답 비컨들을 무선 디바이스(220)에 보내는 슬롯(9)을 포함한다. 하지만 일 실시예에서, 무선 디바이스(240)는 슬롯(8)에서 후속하는 제 1 응답 비컨들을 무선 디바이스(220)에 보낼 수 있고, 동시에 후속하는 제 2 응답 비컨들을 무선 디바이스(230)에 보내어, 다른 디바이스들로부터의 비컨들의 재배치를 위한 슬롯(9)을 자유롭게 한다.
무선 디바이스(220)에 보낸 제 1 응답 비컨은, 또한 무선 디바이스(230)의 식별(identification), 제 2 비컨 그룹의 식별, 제 2 비컨 그룹에서의 무선 디바이스들의 개수 등과 같은 추가 정보를 포함할 수 있다. 일단 무선 디바이스(220)는 후속하는 제 1 비컨들을 송신할 재배치된 시간 슬롯을 선택하고/선택하거나 후속하는 제 1 비컨들을 송신할 재배치된 시간 슬롯이 할당되면, 재배치된 시간 슬롯에 관한 통신을 행할 다른 무선 디바이스에 통보한다.
도 4c는 무선 디바이스(240)로부터 수신된 제 1 응답 비컨의 결과로서, 무선 디바이스(210,220)에 관한 비컨들의 재배치를 보여준다. 더 구체적으로는, 무선 디바이스(240)로부터 재배치된 제 1 응답 비컨을 수신한 후, 무선 디바이스(220)는 제 1 비컨 그룹에서의 다른 무선 디바이스들{예컨대, 무선 디바이스(210)}에 제 1 비컨 그룹 내에서 송신된 비컨들에서의 동작을 합병하는 것을 통보한다. 비컨들은 무선 디바이스(220)가 그것의 송신(및 수신) 비컨들을 재배치하려고 의도하는 시간 슬롯의 동일성(identity)과 같은 재배치와, 나머지 무선 디바이스들{예컨대, 무선 디바이스(210)}이 그것들의 송신(및 수신) 비컨들을 재배치해야 하는 시간 슬롯들에 관한 정보를 포함한다. 대안적으로, 무선 디바이스(220)로부터의 비컨들은 이용 가능하지 않은 시간 슬롯들만을 식별할 수 있어, 제 1 비컨 그룹에서 남아 있는 각각의 무선 디바이스가 그것 자체의 재배치된 비컨 시간 슬롯을 선택하고, 그에 따라 나머지 무선 디바이스에 그것의 선택을 통보한다. 제 1 비컨에서 추가적인 무선 디바이스가 존재한다면, 합병 동작을 이미 통보받은 무선 디바이스들{예컨대, 무선 디바이스(210) 및/또는 무선 디바이스(220)}은 그것들이 통신할 수 있는 나머지 무 선 디바이스에게 통보하여, 결국에는 제 1 비컨 그룹 내의 모든 무선 디바이스가 적합하게 재배치된 그들의 비컨들을 가진다.
도시된 예에서, 무선 디바이스(220)는 슬롯(2)에 대응하는 시간으로부터 시간 라인(430)의 슬롯(7)에 대응하는 시간으로 그것의 비컨 송신을 재배치하고, 무선 디바이스(210)는 슬롯(1)에 대응하는 시간으로부터 각각 시간 라인(420,410) 위의 점선으로 된 화살표들로 표시된 것과 같은 시간 라인(430)의 슬롯(6)에 대응하는 시간으로 그것의 비컨 송신을 재배치한다. 무선 디바이스(210,220,240)는 이후 그것들 각각의 재배치된 시간 슬롯들에서 후속하는 비컨들을 송신(및 수신)한다. 마지막에는, 모든 무선 디바이스가 단일 비컨 그룹에서 비커닝하게 되고, 재배치 프로세스가 종결된다.
전술한 바와 같이, 비컨들의 재배치는 다양한 무선 디바이스의 그 다음 연속적인 수퍼프레임에서 반드시 일어나지는 않는다. 예컨대, 비컨 그룹들이 합병되는 무선 디바이스(240)로부터 초기의 제 1 응답 비컨으로부터의 통지를 수신한 후, 무선 디바이스(220)가 그것의 비컨들을 재배치 및/또는 그것들 각각의 비컨들이 재배치되어야 하는 제 1 비컨 그룹내 다른 디바이스들에 통보하기 전에, 미리 결정된 개수의 수퍼프레임(예컨대, WiMedia UWB 프로토콜에 따른 9개의 수퍼프레임)을 기다릴 수 있다.
일 실시예에서, 비컨 그룹들은 무선 디바이스들이 그 그룹들의 송신/수신 비컨들이 서로 간섭하지 않는 한, 동일한 시간 슬롯들을 변경할 필요 없이 합병될 수 있다. 예컨대, 도 4a 내지 도 4c는 실제로 무선 디바이스(210,220,240)가 그것들의 비컨들을 상이한 시간 슬롯들에 반드시 재배치할 필요가 없는 상황을 도시하는데, 이는 본래 비컨들의 타이밍이 중복되지 않기 때문이다. 시간 라인(430)에서 표시된 시간 기간들을 참조하면, 무선 디바이스(210){시간 라인(410)}는 그것의 비컨을 슬롯(1)에서 보내고, 무선 디바이스(220){시간 라인(420)}는 슬롯(2)에서 그것의 비컨들을 보내며, 무선 디바이스(230){시간 라인(430)}는 그것의 비컨을 슬롯(4)에서 안테나 섹터(D)에서 보내고, 무선 디바이스(240){시간 라인(440)}는 그것의 응답 비컨을 슬롯(3)에서 무선 디바이스(220)에 보낼 수 있다. {상이한 시간에서 상이한 안테나 섹터들을 안테나가 스위프하는 것에 의해 도시된 것처럼, 무선 디바이스(240)는 여전히 그것의 응답 비컨을 슬롯(8)에 있는 무선 디바이스(230)에 보낸다}.
따라서, 2개의 비컨 그룹의 합병을 가능하게 하기 위한 재배치는, 제 2 비컨 그룹의 시간 슬롯 개수들과 일치시키기 위해, 제 1 비컨 그룹의 시간 슬롯들을 간단히 다시 번호를 매기는 것을 수반할 수 있다. 예컨대, 도 4a를 참조하면, 시간 라인(420)의 가장 좌측에 있는 시간 슬롯은 실제로, 예컨대 무선 디바이스(220)로부터 송신된 수퍼프레임의 시간 슬롯(5)일 수 있고, 이는 무선 디바이스(230)의 슬롯 번호(1)에 시간상 대응한다. 그러므로, 무선 디바이스(220)는 그것의 본래의 슬롯 번호(6)에서 그것의 비컨들을 {예컨대, 무선 디바이스(210,240)에} 송신하고, 이러한 슬롯 번호(6)는 무선 디바이스(230)의 슬롯 번호(2)에 시간상 대응한다. 따라서, 비컨 그룹들은 부분적으로는 그것의 수퍼프레임 슬롯들의 번호를 다시 매기는 무선 디바이스(220)에 의해 동기화될 수 있어, 이제 그것의 슬롯(6)은 무선 디 바이스(230)의 슬롯 번호 매기기에 대응하도록 슬롯(2)이 된다. 마찬가지로, 무선 디바이스(210)는 그것의 수퍼프레임 슬롯들의 번호를 다시 매길 수 있어, 이게 그것의 본래의 슬롯(5)은 슬롯(1)이 된다. 이러한 식으로, 무선 디바이스(210,220)는 그것들이 비컨들을 보내는 실제 시간을 변경해야 할 필요는 없고, 합병을 가능하게 하기 위해, 그것들의 비컨 슬롯들의 번호를 다시 매긴다. 이는 비컨 슬롯들의 공간 재사용을 가능하게 하고, 중간 시간의 낭비를 더 줄인다.
도 6은 고정된 지향성 안테나를 가지는 무선 디바이스{예컨대, 무선 디바이스(220)}에서 비컨 그룹 합병 프로세스를 도시하는, 도 5의 보충적 흐름도이다. 단계(S612)에서, 무선 디바이스(220)는 그것의 지향성 안테나로부터 고정된 방향으로 비컨들을 송신한다. 각 비컨은 각 수퍼프레임의 미리 결정된 슬롯에 포함된다. 그 응답으로, 무선 디바이스(220)는 제 1 비컨 그룹을 형성하는 무선 디바이스(210)와 같은 다른 디바이스들로부터 응답 비컨들을 수신한다(도 6에는 미도시).
단계(S614)에서는, 무선 디바이스(220)가 제 1 비컨 그룹과 제 2 비컨 그룹에 공통인 무선 디바이스(240)로부터 재배치된 응답 비컨(예컨대, 재배치된 제 1 응답 비컨)을 수신하고, 이러한 무선 디바이스(240)는 무선 디바이스(220)가 그 전에 알고 있지 못한 것이다. 제 2 비컨 그룹은 앞에서 논의된 것과 같은 조종 가능한 지향성 안테나{예컨대, 무선 디바이스(230)}를 가지는 디바이스를 포함한다. 제 1 응답 비컨은 합병 프로세스를 표시하고, 제 2 비컨 그룹을 수용하기 위한 비컨들의 재배치에 관한 정보를 포함한다. 전술한 바와 같이, 그러한 정보는 무선 디바이스(220)가 그것의 후속하는 비컨 송신들을 재배치해야 하는 특정 시간 슬롯을 식별 할 수 있거나, 그러한 정보가 무선 디바이스(200)로 하여금 그것 자체의 재배치 시간 슬롯을 결정할 수 있게 하는, 이미 점유된 시간 슬롯들을 식별할 수 있다. 무선 디바이스(220)는 그것의 비컨을 단계(S616)에서 재배치한다.
단계(S618) 후, 무선 디바이스(220)는 제 1 비컨 그룹에서의 이웃하는 디바이스들{예컨대, 무선 디바이스(210)}에, 그것의 재배치된 비컨 슬롯을 식별하는 그것의 비컨 슬롯을 재배치한다는 것을 통보하고, 이웃하는 디바이스들에 마찬가지로 그것들의 비컨을 재배치해야 한다는 것을 통보하는 비컨들을 보낸다. 예컨대, 무선 디바이스(220)로부터 무선 디바이스(210)로의 후속하는 비컨은 합병 프로세스를 표시하고, 새롭게 식별된 제 2 비컨 그룹을 수용하기 위해 비컨들의 재배치에 관한 정보를 포함할 수 있다. 전술한 바와 같이, 이 정보는 무선 디바이스(210)가 그것의 후속하는 비컨 송신들을 재배치해야 하는 특정 시간 슬롯을 식별할 수 있거나, 그러한 정보가 무선 디바이스(210)로 하여금 그것의 재배치 시간 슬롯을 결정할 수 있게 하는 이미 점유된 시간 슬롯들을 식별할 수 있다. 무선 디바이스(210)는 또한 계속해서 그것의 비컨을 재배치하고, 무선 디바이스(220)에 비컨 재배치가 완료되었음 및/또는 새로운 비컨 위치를 통보한다.
무선 디바이스(210)가 통신하는 제 1 비컨 그룹에서 추가적인 무선 디바이스들이 존재할 수 있지만, 무선 디바이스(220)는 직접 통신할 수는 없다. 그러므로, 무선 디바이스(210)는 그것의 이웃하는 디바이스에, 마찬가지로 그것의 비컨 슬롯을 재배치하는 것, 그것의 재배치된 비컨 슬롯을 식별하는 것을 통보하고, 마찬가지로 그것들이 그들 비컨들을 재배치해야 한다는 것을 통보하고/통보하거나 그것들 에게 제 2 비컨 그룹과의 합병을 통보하는 비컨들을 보낸다. 이러한 식으로, 제 1 비컨 그룹에서의 모든 무선 디바이스들은 결국에는 제 2 비컨 그룹과 동기화된다.
단계(S620)에서는, 무선 디바이스(220)가 후속하는 제 1 비컨들을, 그것의 재배치된 비컨 슬롯에서, 예컨대 제 1 비컨 그룹과 제 2 비컨 그룹 모두에 공통인 무선 디바이스(240)에 송신한다. 무선 디바이스(220)는 또한 각각 단계(S622)와 단계(S624)에서, 대응하는 재배치된 비컨 슬롯들에서 무선 디바이스(240)로부터의 후속하는 제 1 응답 비컨들과, 무선 디바이스(210)로부터의 후속하는 응답 비컨을 수신한다. 따라서, 제 1 비컨 그룹과 제 2 비컨 그룹이 동기화되어 단일 비컨 그룹으로의 합병을 가능하게 한다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제 1 비컨 그룹에서의 대표적인 무선 디바이스(210,220)와 제 2 비컨 그룹에서의 무선 디바이스(230)와 같은 분리된 동기화되지 않은 비컨 그룹들에서의 무선 디바이스들은 서로를 발견할 수 있고, 예컨대 정보를 교환할 목적으로 대표적인 무선 디바이스(240)와 같은 공통의 이웃 디바이스를 경유하여 동기화된 결합된 비컨 그룹으로 합병될 수 있다. 그러므로, 망의 형태(topology)와 관계없이, 가까이 있는 무선 디바이스들은 잘 연결되고 네트워크는 분할되지 않는다. 또한, 본래의 두 비컨 그룹 모두들과 통신할 수 있는 공통 이웃 디바이스들은, 시간을 낭비하고 잠재적으로 간섭을 야기하는, 다수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들에 다수의 비컨을 보내는 행위를 할 필요가 없다. 본 명세서에서는 예시의 목적으로 예들이 제공되고, 이들 예는 본 명세서나 이어지는 청구항의 가르침의 범주를 제한하는 것으로 여겨져서는 안 된다.
본 명세서에 바람직한 실시예들이 개시되었지만, 본 발명의 개념과 범주 내에 있는 많은 변형예가 가능하다. 당업자라면 본 명세서의 상세한 설명, 도면 및 청구항을 검사한 후 그러한 변형예가 명백하다는 점을 알게 된다. 그러므로 본 발명은 첨부된 청구항의 사상과 범위 내를 제외하고 제한되어서는 안 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 무선 디바이스로 하여금 단일 동기화된 비컨 그룹을 사용하여, 특히 무선 디바이스가 고정된 지향성 안테나 시스템들을 사용할 때, 서로를 찾아 통신할 수 있게 하는 메커니즘을 제공하는 무선 통신 분야에 이용 가능하다.

Claims (20)

  1. 무선 네트워크에서, 각각 적어도 하나의 무선 디바이스를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨(beacon) 그룹을 합병하는 방법으로서,
    제 1 비컨 그룹에서, 제 1 지향성 안테나를 가지는 적어도 하나의 제 1 무선 디바이스로부터 제 1 비컨을 수신하는 단계,
    상기 제 1 비컨 그룹과 동기화되지 않은 제 2 비컨 그룹에서 제 2 지향성 안테나를 가지는 적어도 하나의 제 2 무선 디바이스로부터 제 2 비컨을 수신하는 단계, 및
    제 1 응답 비컨을 재배치하고, 상기 제 1 무선 디바이스에게 상기 제 1 비컨을 재배치할 것을 지시하는 재배치된 제 1 응답 비컨을 제 1 비컨 그룹에서 상기 제 1 무선 디바이스로 보내는 단계를 포함하되, 상기 제 2 비컨, 재배치된 제 1 응답 비컨, 및 재배치된 제 1 비컨은 동기화되는,
    복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 응답 비컨과 제 1 비컨은, 상기 제 2 무선 디바이스의 제 2 비컨이 보내지지 않는 각각의 시간에 재배치되는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    제 2 비컨에 의해 표시된 시간에서 제 2 응답 비컨을 제 2 무선 디바이스에 보내는 단계를 더 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1 응답 비컨과 제 1 비컨은, 제 2 무선 디바이스의 제 2 비컨과 제 2 응답 비컨이 보내지지 않는 각각의 시간에 재배치되는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    제 1 비컨 그룹에서의 제 1 무선 디바이스가, 재배치된 제 1 응답 비컨에 응답하여, 제 1 비컨 그룹에서 적어도 하나의 다른 제 1 무선 디바이스에 그것의 대응하는 제 1 비컨을 재배치할 것을 지시하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    제 1 무선 디바이스는 재배치된 제 1 응답 비컨을 수신한 후, 미리 결정된 대기 기간 다음에, 제 1 비컨 그룹에서의 적어도 하나의 다른 제 1 무선 디바이스가 그것의 대응하는 제 1 비컨을 재배치할 것을 지시하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 미리 결정된 대기 기간은 복수의 수퍼프레임을 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    제 1 비컨 그룹에서의 제 1 비컨의 본래의 시간 슬롯이 제 2 비컨 그룹에서의 이용 가능한 시간 슬롯에 대응하는지를 결정하는 단계를 더 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    제 1 비컨의 본래의 시간 슬롯이 제 2 비컨 그룹에서의 이용 가능한 시간 슬롯에 대응할 때, 제 1 무선 디바이스가 제 2 비컨 그룹에서 이용 가능한 시간 슬롯의 번호와 매칭시키기 위해, 본래의 시간 슬롯의 번호를 다시 매김으로써 제 1 비컨을 재배치시키는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    제 1 비컨의 본래의 시간 슬롯이 제 2 비컨 그룹에서 이용 가능한 시간 슬롯에 대응하지 않을 때에는, 제 1 무선 디바이스가 제 2 비컨 그룹에서 이용 가능한 시간 슬롯에 대응하는 상이한 시간 슬롯으로 제 1 비컨을 이동시킴으로써 제 1 비 컨을 재배치하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  11. 제 1항에 있어서,
    제 1 지향성 안테나는 고정된 빔 안테나를 포함하고, 제 2 지향성 안테나는 조종 가능한(steerable) 안테나를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 조종 가능한 안테나는 빔 조종 안테나와 빔 스위칭 안테나 중 하나를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  13. 무선 네트워크에서, 각각 적어도 하나의 무선 디바이스를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하도록 구성된 장치로서,
    제 1 비컨 그룹에서 제 1 지향성 안테나를 가지는 적어도 하나의 제 1 무선 디바이스로부터 제 1 비컨을 수신하고, 제 1 비컨 그룹과 동기화되지 않은 제 2 비컨 그룹에서 제 2 지향성 안테나를 가지는 적어도 하나의 제 2 무선 디바이스로부터 제 2 비컨을 수신하도록 구성된 송수신기와,
    제 1 비컨에 응답하는, 제 1 응답 비컨의 타이밍을 제 1 응답 비컨을 재배치함으로써 제 2 비컨의 타이밍과 동기화되도록 구성된 프로세서를
    포함하고,
    상기 송수신기는 제 1 비컨 그룹에서의 제 1 무선 디바이스에 재배치된 제 1 응답 비컨을 보내고, 재배치된 제 1 응답 비컨은 제 1 비컨을 재배치함으로써 제 2 비컨의 타이밍과 제 1 비컨의 타이밍을 동기화시킬 것을 제 1 무선 디바이스에 통보하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하도록 구성된 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    복수의 안테나 섹터(sector)에서 무선 네트워크를 통해 통신하도록 구성된 지향성 안테나 시스템을 더 포함하고, 상기 송수신기는 제 1 비컨과 제 2 비컨을 수신하며, 상기 지향성 안테나 시스템을 통해 재배치된 제 1 응답 비컨을 보내는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하도록 구성된 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 지향성 안테나 시스템은, 빔 조종(steering) 안테나와 빔 스위칭 안테나 중 하나를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하도록 구성된 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    제 1 무선 디바이스의 제 1 지향성 안테나는 고정된 빔 안테나를 포함하고, 제 2 무선 디바이스의 제 2 지향성 안테나는 조종 가능한 안테나를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하도록 구성된 장치.
  17. 제 13항에 있어서,
    제 1 비컨 그룹에서의 제 1 무선 디바이스는, 재배치된 제 1 응답 비컨에 응답하여, 제 1 비컨 그룹에서의 적어도 하나의 다른 제 1 무선 디바이스에 그것의 대응하는 제 1 비컨을 재배치할 것을 통보하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹들을 합병하도록 구성된 장치.
  18. 무선 네트워크에서, 각각 적어도 하나의 무선 디바이스를 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법으로서,
    제 1 비컨 그룹에서 제 1 무선 디바이스의 지향성 안테나를 통해, 공통 무선 디바이스에 제 1 비컨을 보내는 단계로서, 상기 공통 무선 디바이스는 제 1 비컨 그룹과, 상기 제 1 비컨 그룹과 동기화되지 않은 제 2 비컨 그룹과 통신 가능한, 제 1 비컨을 보내는 단계,
    제 1 비컨에 응답하여 공통 무선 디바이스로부터 재배치된 제 1 응답 비컨을 수신하는 단계로서, 상기 재배치된 제 1 응답 비컨은 제 2 비컨 그룹을 식별하고 공통 무선 디바이스에 보내지는 제 2 비컨 그룹에서의 제 2 무선 디바이스의 적어도 제 2 비컨들과 동기화시키기 위해 후속하는 제 1 비컨들을 재배치하라는 지시를 제공하는, 제 1 응답 비컨을 수신하는 단계, 및
    제 1 비컨 그룹에서 적어도 하나의 다른 무선 디바이스에 제 2 비컨 그룹을 통보하고, 적어도 재배치된 후속하는 제 1 비컨과 제 2 비컨을 동기화시키기 위해, 적어도 하나의 다른 무선 디바이스에 적어도 하나의 다른 무선 디바이스로부터 송신된 비컨들을 재배치할 것을 지시하는 단계를
    포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    제 1 비컨 그룹에서의 적어도 하나의 다른 무선 디바이스에게 적어도 하나의 다른 무선 디바이스로부터 송신된 비컨들을 재배치할 것을 지시하기 전에 미리 결정된 시간 기간 동안 대기하는 단계를 더 포함하는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    재배치된 후속하는 제 1 비컨들을 보내는 단계, 공통 무선 디바이스로부터 재배치된 후속하는 제 1 응답 비컨들을 수신하는 단계, 및 제 1 비컨 그룹에서의 적어도 하나의 다른 무선 디바이스로부터의 재배치된 비컨들을 수신하는 단계는, 제 2 비컨들을 간섭하지 않는, 복수의 동기화되지 않은 비컨 그룹을 합병하는 방법.
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