KR20110063666A

KR20110063666A - 스택형 응답을 이용하는 다중 채널 메시 노드

Info

Publication number: KR20110063666A
Application number: KR1020117008218A
Authority: KR
Inventors: 조지 3세 플람머
Original assignee: 실버 스프링 네트웍스, 인코포레이티드
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2011-06-13
Also published as: AU2009292221A2; US20100061350A1; AU2009292221A1; DK2324590T3; US9288712B2; BRPI0919101A2; MX2011002569A; US9838902B2; JP5587888B2; WO2010030322A2; EP2324590A2; TW201012251A; CN102204145A; CA2736737A1; EP2324590B1; US20150215813A1; US9025584B2; WO2010030322A3; US20160165479A1; JP2012502551A

Abstract

병렬로 동작하는 다수의 송수신기(송신기/수신기 쌍)를 사용하기보다는, 다수의 채널을 가지는 액세스 포인트가 전송된 응답 통신(예를 들어, 다수의 ACK를 전송)을 수신된 패킷의 하나 이상의 소스로의 단일 패킷에 통합 또는 적층하는 데 사용된다. 이 방법은 복수의 각자의 제1 노드 각각에서, 복수의 채널을 통해 통신을 제2 노드로 송신하는 단계, 제2 노드에서, 복수의 채널을 통해 복수의 제1 노드 각각으로부터 통신을 수신하는 단계, 및 제2 노드에서, 복수의 제1 노드 각각으로부터 성공적으로 수신된 각각의 통신에 대한 응답을 포함하는 전송을 송신하는 단계를 포함한다. 복수의 제1 노드 각각에 대한 응답은 제2 노드에 의해 송신된 단일 메시지의 일부이다.

Description

스택형 응답을 이용하는 다중 채널 메시 노드{MULTI-CHANNEL MESH NODES EMPLOYING STACKED RESPONSES}

본 명세서에 제시된 발명 요지는 일반적으로 통신 네트워크의 분야에 관한 것으로서, 상세하게는, 무선 메시 네트워크에 관한 것이다.

다수의 매체, 예를 들어, RF(radio frequency) 스펙트럼에서의 개별적인 주파수를 사용하는 대규모 메시 네트워크에서, 일부 노드는 통상적으로 다른 노드보다 훨씬 더 많이 사용될 수 있고 따라서 메시에 병목 현상을 형성할 수 있다. 이들 노드의 예는 메시에서의 종단점을 제어하거나 다수의 노드로부터 정보를 수신하는 AP(access point) 또는 게이트웨이를 포함한다.

병목 현상 문제에 대한 가능한 해결책이 AP의 수를 증가시키는 것이지만, 이러한 방법에 제한이 있다. 예를 들어,

1) 비용이 AP의 수에 거의 선형적으로 증가하며,

2) 물리 법칙이 거의 동일한 위치에 있는 송신기와 수신기 사이에 제한을 가하고,

3) 비면허 스펙트럼에서의 규제가 상호 간섭을 제거하기 위한 비면허 노드 간의 협력을 제한한다.

이 후자의 점과 관련하여, 미국 FCC(Federal Communications Commission)에 의해 발표된 47 CFR 15.247 하에서 인증된 FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 장치(및 보다 일반적으로, 전세계적으로 임의의 인증된 비면허 장치)에 부과되는 제한은 무선-평등 방식으로 RF 스펙트럼의 비면허 부분을 공유할 기회를 제공하도록 설계되어 있다. 전력 제한, 채널 점유(누적 체류 시간), 대역폭 등 모두는 상호 호환 장치의 공존을 허용하기 위해 지정된 한계를 가진다.

이들 무선기의 일부 응용은 종래의 포인트-투-포인트 통신을 포함한다. 예를 들어, 단거리에 걸쳐 디지털 정보를 전송하기 위한 상호연동 장비를 제공하기 위해 IEEE 표준 802.11 "WiFi"가 개발되었다. 더 큰 도달거리를 필요로 하는 응용에서는 다수의 무선기를 서로 메시 구성으로 연결하여 네트워크를 형성하려고 시도해왔으며, 여기서 통신은 소스로부터 목적지로 이동하기 위해 라우팅이라고 하는 프로세스에서 노드로부터 노드로 호핑한다. 이 메시 내에서의 네트워크 동작은 피어-투-피어 방식으로 수행되고, 여기서 네트워크 유지 관리 및 오버헤드 트래픽은 네트워크 통신을 효율적이고 견고하게 유지하기 위해 모든 인접 노드 간에 전송된다.

메시 네트워크는 아주 성공적인 것으로 밝혀졌고, 대규모의 지리적으로 분산된 네트워크의 많은 예가 존재한다. 이들 네트워크의 구조는 통상적으로 메시 네트워크로의 액세스 및 메시 네트워크로부터의 이그레스(egress)를 제공하는 AP(access point)라고 하는 단지 몇개의 노드가 있는 프로세스 제어 모델을 지원한다. 메시 네트워크 내의 다수의 종단점 노드는 이들 액세스 포인트 진입 노드로부터 액세스될 수 있다. 요청 및 명령이 AP를 통해 전송되고, 응답 및 ACK(acknowledgement)가 그를 통해 반환된다. 많은 수의 종단점 노드와 통신하고자 할 때, AP에 트래픽이 집중하는 것은 메시 네트워크에 트래픽 병목 현상을 야기할 수 있다.

이들 제한을 해결하기 위해 몇가지 방식이 사용되었다. 이들 방식 중 일부는 다음과 같이 데이터의 양 또는 데이터가 전송되는 방식에 관한 것이다:

- 데이터 압축(AP에서의 대역폭 요구사항을 감소시키기 위해 보다 적은 바이트의 데이터를 전송함)

- 자율 메시징(단지 한 방향으로만 데이터를 전송함), 및/또는

- 시간(시간적) 및 우선순위(큐잉 기법) 둘다를 통해 데이터 트래픽을 조정하거나 스케줄링하는 것.

다른 방식은 메시 네트워크의 인프라, 예를 들어, 정체 문제를 해결하기 위해 무선 네트워크 서비스 범위 내에 더 많은 AP를 설치하는 것에 관한 것이다. 예를 들어, 다수의 AP가 특정의 위치에서 병렬로 동작하고 있을 수 있다. 그러나, 이 방식은 비용이 선형적으로 증가하고 종종 엄청나다는 부담이 있다.

병렬로 동작하는 다수의 송수신기(송신기/수신기 쌍)를 사용하기보다는, 본 명세서에 개시된 예시적인 방법 및 시스템은 다수의 병렬 채널을 가지는 AP를 이용하고 전송된 응답 통신[예를 들어, 다수의 ACK를 전송]을 수신된 패킷의 하나 이상의 소스로의 단일 패킷에 통합 또는 적층한다.

일 실시예에서, 네트워크에서 통신하는 방법은 복수의 각자의 제1 노드 각각에서, 복수의 채널을 통해 통신을 제2 노드로 송신하는 단계, 제2 노드에서, 복수의 채널을 통해 복수의 제1 노드 각각으로부터 통신을 수신하는 단계, 및 제2 노드에서, 복수의 제1 노드 각각으로부터 성공적으로 수신된 각각의 통신에 대한 응답을 포함하는 전송을 송신하는 단계를 포함한다. 복수의 제1 노드 각각에 대한 응답은 제2 노드에 의해 송신된 단일 메시지의 일부이다.

다른 실시예에서, 네트워크에서 통신하는 방법은 제1 노드에서, 미리 정해진 시간에 미리 정해진 채널을 모니터링하는 단계, 제1 노드에서, 데이터가 미리 정해진 시간에 미리 정해진 채널을 통해 수신되었는지 여부를 결정하는 단계, 제1 노드에서, 데이터가 수신된 경우, 수신된 데이터를 단일 채널 또는 다중 채널 수신 노드로 전달해야 하는지 여부를 결정하는 단계, 제1 노드에서, 데이터가 다중 채널 수신 노드로 송신되어야 하는 것으로 결정하는 경우에, 수신된 데이터를 다중 채널 수신 노드로 전송하는 단계, 제1 노드에서, 데이터가 다중 채널 수신 노드로 전송되었으면 미리 정해진 응답 채널을 모니터링하는 단계, 제1 노드에서, 미리 정해진 응답 채널을 모니터링함으로써, 제1 노드가 전송된 데이터에 대한 응답을 수신했는지 여부를 결정하는 단계 - 응답은 다중 채널 수신 노드에 의해 전송됨 -, 및 제1 노드에서, 제1 노드가 다중 채널 수신 노드로부터 응답을 수신하지 않은 것으로 결정하는 경우에, 데이터를 다중 채널 수신 노드로 재전송하는 단계를 포함한다.

알 수 있는 바와 같이, 다른 실시예들이 가능하며, 본 명세서에 개시된 상세는 다양한 측면에서 수정될 수 있으며, 이들 모두는 특허청구범위의 범위를 벗어나지 않는다. 그에 따라, 첨부 도면 및 설명은 성질상 제한하는 것이 아니라 예시적인 것으로 보아야 한다. 유사한 참조 번호는 유사한 구성요소를 나타내는 데 사용된다.
도 1은 RF 메시 네트워크 내의 게이트웨이를 포함하는 시스템에서의 통신을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 RF 메시 네트워크에서의 다중 채널 통신을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 노드에서의 들어오는 패킷 및 응답 패킷에 대한 예시적인 응답 형식을 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 다중 채널 게이트웨이에서의 수신기 및 송신기의 예시적인 실시예의 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 다중 채널 액세스 포인트에 대한 예시적인 타이밍 순서도이다.
도 6a 및 도 6b는 패킷 전달 사이클의 타이밍도이다.
도 7은 다중 채널 액세스 포인트를 가지는 메시 네트워크에 대한 예시적인 프로세스 흐름도이다.

<발명의 요약>

본 명세서에 기술된 방법 및 시스템은 일반적으로 송신측 또는 소스 노드와 수신측 또는 목적지 노드 사이에서 양방향 통신이 일어나는 메시 네트워크에 관한 것이다. 양방향 통신의 하나의 예는 소스 노드가 데이터 패킷을 목적지 노드로 송신하고, 데이터 패킷이 성공적으로 수신되었다는 것을 소스 노드에게 알려주기 위해, 목적지 노드가 확인, 즉 "ACK" 패킷으로 응답할 때 일어난다. 전형적인 네트워크 프로토콜에 따르면, 소스 노드가 데이터 패킷을 송신한 후에 특정 기간 내에 ACK 패킷을 수신하지 않는 경우, 소스 노드는, ACK 패킷이 수신될 때까지 또는 타임아웃 조건이 일어날 때까지, 규칙적인 간격으로 데이터 패킷을 재송신할 수도 있다.

양방향 통신의 다른 예도 역시 전형적인 네트워크에서 널리 이용되고 있다. 예를 들어, 소스 노드는 네트워크의 동작에 관련된 특정 유형의 정보에 대한 요청을 목적지 노드, 예컨대 게이트웨이 또는 액세스 포인트로 송신할 수 있다. 이 정보는 라우팅 테이블, 유지 관리 업데이트, IP 어드레스 등일 수 있다. 각각의 이러한 요청에 응답하여, 목적지 노드는 요청에 응답하는 정보 또는 요청에 따를 수 없다는 것을 나타내는 일종의 오류 메시지를 반환한다.

종래에는, 소스 노드와 목적지 노드 사이의 양방향 통신은 일대일 방식으로 행해졌다. 즉, 목적지 노드에 수신된 각각의 메시지, 예를 들어, 패킷에 대해, 목적지 노드는 유니캐스트 회신을 소스 노드로 송신한다. 본 명세서에 개시된 예시적인 방법 및 시스템에 따르면, 병목 현상 문제를 감소시키기 위해 일대다 형식이 회신 전송에 이용될 수 있다. 본 방법 및 시스템이 기초하는 원리의 이해를 돕기 위해, 목적지 노드에 의한 응답 전송으로서 ACK를 참조하여 예시적인 실시예에 대해 이후부터 기술한다. 그러나, 이들 원리가 목적지 노드로부터 소스 노드로 반환되는 다른 종류의 응답 전송에 동일하게 적용가능하다는 것을 알 것이다.

도 1은 정식 RF(radio frequency) 메시 네트워크(100)를 간단히 나타낸 것이다. 도 1에 예시된 네트워크는 메시 네트워크(100)와 다른 네트워크, 예를 들어, WAN(wide-area network)(도시 생략) 사이의 인터페이스로서 기능하는 게이트웨이(GW)일 수 있는 적어도 하나의 액세스 포인트를 포함한다. 게이트웨이(GW)는 적어도 하나의, 보다 바람직하게는, 몇개의 주파수를 통해 전송된 신호를 수신하는 기능을 가지는 송신기 및 수신기를 포함한다. 송신기는 게이트웨이가 적당한 신호 전파 통달 거리 내의 임의의 다른 송수신기와 통신할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 게이트웨이는 도 1에서 심볼 "Tx"로 나타낸 표준의 단일-송신기/단일-수신기 송수신기의 "바다"로 둘러싸여 있을 수 있다. 송수신기(Tx)는, 예를 들어, 유틸리티 네트워크(utility network) 내의 미터 노드(meter node)를 나타낼 수 있고, 게이트웨이(GW)는, 예를 들어, 유틸리티 네트워크 내의 미터 노드와 관련된 다양한 백오피스 기능에 대한 액세스를 제공할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 게이트웨이와 통신을 하는 몇개의 송수신기가 있을 수 있다. 이 실시예에서, 송수신기는 한번에 하나씩 게이트웨이로 전송한다. 이들 전송 및 그 순서는 도 1에서 번호가 매겨진 선으로 나타내어져 있다. 실선은 송수신기로부터 게이트웨이로 또는 서로에 대해 중계기로서 기능하는 송수신기 노드들 사이에서 성공적으로 수신된 전송을 나타낸다. 각각의 성공적인 전송 이후에, 게이트웨이는 즉각 송신측 송수신기에 ACK로 응답한다. 따라서, 시간 슬롯 1에서 데이터 패킷이 수신될 때, 게이트웨이는 ACK 패킷으로 응답한다. 이어서, 시간 슬롯 2에서 다른 데이터 패킷이 수신되는 경우, 게이트웨이는 그 패킷을 전송한 송수신기로 ACK 패킷을 송신한다. ACK 패킷은 이들이 발신된 개개의 소스 노드로 한번에 하나씩 송신된다.

도 1의 파선은 실패를 나타낸다. 조밀하게 상호연결된 메시 네트워크에서, 실패는 2개의 원인, 즉 패킷 충돌 및 의도된 수신기가 이용가능하지 않은 것으로 인한 것일 수 있다. 패킷 충돌은 2개 이상의 노드가 동일한 주파수를 통해 그 각자의 패킷이 중복되어 어느 전송도 의도된 수신기에 성공적으로 수신되지 않을 정도로 충분한 시간 일치성으로 전송하는 것으로 인한 것일 수 있다. 이 조건은 시간 슬롯 4에서 게이트웨이를 목표로 함께 가는 파선들로 나타내어져 있다.

수신기가 이용가능하지 않은 것에 의한 실패는 의도된 수신기가 패킷을 수신하는 데 필요한 시간 동안에 전송 주파수를 통해 신호를 수신할 수 없을 때 일어날 수 있다. 이 상황은 의도된 수신기가, 예를 들어, 주파수-호핑 프로토콜을 이용하는 네트워크에서, 다른 노드로부터 패킷을 수신하는 데 관여된 다른 주파수 상에 있을 때 일어날 수 있다. 다른 예로서, 도 1에서의 시간 슬롯 1 라인은 게이트웨이로의 성공적인(실선) 전송 및, 게이트웨이와 통신하는 동안 채널을 벗어나 있는 그 동일한 수신기로 가는 실패한(파선) 전송을 나타내고 있다.

이들 액세스 실패 조건은 데이터 트래픽이 결정적일 때 효과적일 수 있는 스케줄링을 통해 완화될 수 있다. 스케줄링은 데이터 트래픽이 예측가능하지 않을 때, 예를 들어, 데이터 트래픽이 자율적으로 또는 반응적으로 발생될 때 덜 효과적일 수 있다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 시간 슬롯 2에서 다수의 성공적인 전송이 있을 수 있다. 본 명세서에 그의 실시예가 개시되어 있는 주파수 가변(frequency-agile) 메시 네트워크에서, 비인접 노드는 동시에 동일한 주파수를 점유하고 있을 수 있으며, 이는 자연스럽게 주파수 재사용 기능을 형성하고 이용한다.

도시된 바와 같이, 게이트웨이로 송신되는 패킷의 직렬화는 RF 메시 네트워크에서 병목 현상을 형성할 수 있다. 게이트웨이로의 직접 링크를 가지는 각각의 송수신기는, 성공적으로 수신되도록, 그의 메시지(들)를 스케줄링되거나 경합되지 않는 고유의 시간에 송신해야만 한다. 각각의 메시지가 수신된 후에, 게이트웨이는 그 다음 메시지로 이동하기 전에 응답을 한다. 게이트웨이는, RF 메시 네트워크에 대한 액세스 및 그로부터의 이그레스를 제공할 수 있다는 점에서, 대체로 고유의 아키텍처로 되어 있을 수 있다. 따라서, 게이트웨이의 수신기 및 송신기에 의해 부과되는 제한이 RF 메시 네트워크의 성능을 좌우할 수 있다.

이 문제를 해결하기 위해, 도 2는 다중 채널 노드의 예시적인 실시예 내에서의 전송을 나타내고 있다. 이 실시예에서, 노드, 예를 들어, 게이트웨이는 RF 메시 네트워크에서 동시에 다수의 채널을 통해 수신하도록 구성되어 있다. 패킷은, 비록 시간 영역에서는 중첩할 수 있을지라도 주파수 영역에서는 충돌하지 않도록, 상이한 주파수를 통해 송신될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 시간 슬롯 1 동안에 다수의 메시지가 게이트웨이에 수신되고 있다.

비다중 채널 장치(예를 들어, 도 2에 도시된 송수신기 노드(Tx))는 수신 및 전송을 동시에 할 수 없다. 따라서, 동시에 전송 중인 노드로 보내지는 전송은 실패할 수 있다.

들어오는 데이터 패킷을 동시에 그러나 상이한 주파수를 통해 수신하는 것은 주파수 스펙트럼 충돌을 방지하는 데 도움을 준다. 그러나, 이는 (송신측 노드로 다시 가는) 임의의 가능한 ACK를 시간 충돌 상황으로 가져갈 수 있다. 도 1의 실시예에서, ACK는 이상적으로는 관련 데이터 패킷의 수신 시에 즉각 전송된다. 그러나, 도 2의 다중 채널 노드에서는, 이것이 가능하지 않을 수 있는데, 그 이유는 게이트웨이가 수신하고 있는 동안에 전송할 수 없고 그 반대도 마찬가지이기 때문이다.

도 3a는 노드에서 패킷을 수신하고 ACK를 보내는 전형적인 순서를 나타낸 것이다. 송신측 노드는 패킷이 보내지는 수신측 노드의 어드레스는 물론 송신측 노드의 어드레스 및 전송될 데이터를 포함하는 데이터 패킷을 전송한다. 패킷을 받은 노드, 예를 들어, 게이트웨이는, 송신기의 어드레스와 수신기의 어드레스를 바꾸고 ACK 표시자를 부가함으로써, ACK 패킷을 생성한다. 수신측 노드는 이어서 ACK 패킷을 다시 원래의 송신측 노드로 전송한다.

다수의 패킷이 동일한 시간 슬롯에서 상이한 주파수로 수신될 때, 수신측 노드가 이러한 방식으로 ACK 패킷을 생성하여 즉각 반환하는 것이 가능하지 않을 수도 있다. 이 상황을 해결하기 위해, ACK가 누적 또는 적층되고, 수신측 노드에 의해 전송되는 단일 응답 패킷의 일부로서 일제히 송출된다. 도 3b는 스택형 ACK 패킷의 개념을 나타낸 것이다. 일 실시예에서, 송신측 노드는, 예를 들어, 도 3a에 도시된 바와 같이 데이터 패킷에 대해 동일한 형식을 사용할 수 있다. 그러나, 도 3b의 예에서는, 도 2의 실시예에서와 같이, 게이트웨이가 다수의 채널을 통해 동시에 송신측 노드에 의해 전송된 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 도 3b는 N개의 데이터 패킷이 게이트웨이에 수신되는 예를 나타낸 것이다. 그에 응답하여, 단일 ACK 패킷이 생성된다. 이 패킷은, 수신측 노드의 어드레스와 함께, 모든 노드에 의해 인식되는 브로드캐스트 어드레스를 포함한다. 패킷은 또한 그로부터의 데이터 패킷이 성공적으로 수신된 송신측 노드 1 내지 N 각각에 대한 식별자를 포함한다. 이러한 브로드캐스트 패킷의 수신에 응답하여, 각각의 노드는 패킷에서 그의 식별자를 찾으며, 발견되는 경우, 패킷을 ACK 패킷으로서 취급한다.

도 3c는 스택형 ACK 패킷에 대한 프레임 구조의 예시적인 실시예를 나타낸 것이다. 이 예에서, 프레임은 그 프레임을 ACK 유형의 패킷으로서 식별하는 필드를 포함하고, 그 다음에 브로드캐스트 어드레스 및 응답측 노드의 어드레스가 온다. 그러나, 이 프레임 유형 필드는 필요하지 않을 수 있다. 예를 들어, 송신측 노드는 그의 식별자를 포함하는, 특정 기간 내에 목적지 노드로부터 수신된 임의의 브로드캐스트 프레임이 ACK 패킷을 구성한다는 것을 인식할 수 있다.

이후부터 "메타-ACK(meta-ACK)"라고 하는 응답 패킷에 ACK를 적층하는 몇가지 비제한적인 방식이 있을 수 있다. 다양한 예가 이하에 제공된다:

i. 메타-ACK는 데이터 패킷이 수신된 순서로 삽입된 모든 수신된 데이터 패킷의 소스의 8-바이트 MAC 어드레스 전체를 포함할 수 있다.

ii. 메타-ACK는 수신된 순서로 삽입된 각각의 데이터 패킷의 소스의 사전-합의된 단일 바이트 또는 약식 어드레스(short address)를 가질 수 있다. 약식 어드레스는 유니캐스트 패킷에 대해 사용되는 8 바이트 MAC 어드레스보다 훨씬 더 짧은 미리 할당된 어드레스일 수 있다. 예를 들어, 약식 어드레스는 MAC 어드레스 전체의 마지막 바이트 또는 MAC 어드레스의 해시일 수 있다. 어드레스의 이러한 단축에 의해 메타-ACK의 크기가 절반 또는 1/4로 될 수 있다.

iii. 수신의 순서를 사용하기 보다는, 어드레스가 수신된 패킷과 관련된 우선순위에 기초하는 우선순위 순서로 배치될 수 있다. 예를 들어, 우선순위는 송신측 노드가 전송하고 있는 것, 예컨대 문제의 보고 또는 송신측 노드가 종료되기 전의 "마지막(last gasp)" 전송의 성질에 기초할 수 있다. 대안으로서, 순서는 특정의 송신측 노드와 관련된 우선순위에 기초할 수 있다.

iv. 어드레스가 다른 기준, 예컨대 소스 노드의 주파수 호핑 패턴에 대한 예상을 반영하는 순서로 배치될 수 있다.

v. 노드의 데이터가 수신되었는지 여부를 수신 노드(listening node)가 메타-ACK에서 보다 일찍 결정할 수 있도록, 어드레스가 숫자 순서로 배치될 수 있다. 예를 들어, 수신 노드는, 예를 들어, 약식 어드레스 5를 할당받고 어드레스 2, 3, 7 등을 수신하는 경우, 메타-ACK 내에 그의 ACK가 존재하지 않는 것으로 결정할 수 있다. 노드는, 어드레스 7을 수신할 때, 그에 대한 ACK가 존재하지 않기 때문에, 노드의 데이터 패킷이 수신되지 않은 것으로 결정할 수 있다.

일부 경우에, 들어오는 요청에 대한 응답은 수행하는 데 상당한 양의 시간이 걸릴 수 있으며, 이는 이러한 요청을 수신하는 사용 중인 AP에 병목 현상을 야기한다. 이러한 요청의 예는 노드의 실행가능 코드 이미지에 대한 업데이트 요청, 노드 라우팅 테이블 정보에 대한 요청, 보안 경고(예를 들어, 허가가 확인될 수 없는 노드의 ID), 타이밍 정보(유동률 및 절대 시간 또는 주파수)에 대한 요청 등을 포함한다. 일 실시예에서, 이들 유형의 요청은 이들을 처리하는 더 나은 능력을 가지는 다른 노드로 보내질 수 있다. 그렇게 하기 위해, 요청을 수신한 다중 채널 AP는, 그의 응답을 준비할 때, 소스 노드에게 그의 요청을 수행하기 위해 다른 노드로 가라고 지시하는 명령을 일련의 스택형 응답에 포함시킬 수 있다. 이 명령의 수신 시에, 소스 노드는 이어서 명령에서 식별된 다른 노드로 보내지는 요청을 재송신한다.

요청이 리디렉션되는 다른 노드는 별개의 부류의 종단점 노드를 처리하도록 설정되어 있는 또 하나의 다중 채널 수신 노드일 수 있다. 예를 들어, 유틸리티 네트워크에서 DA(Distribution Automation) 노드를 지원하기 위해 개별 인프라가 설치될 때 이러할 수 있다. DA 노드는, 전력 그리드의 연결을 전환 및 제어하는 노드이기 때문에, 사용을 모니터링하는 측정기와 관련된 노드보다 유틸리티에 더 높은 우선순위를 가진다. 따라서, DA 인프라는, 이들 DA 노드에게 보다 빠르거나, 보다 신뢰성있거나, 보다 안전한 통신을 제공하도록 설계된 정책을 시행하기 위해, 부분적으로 "분리"되어 유지될 수 있다.

전술한 명령 기능과 같은, ACK 이외의 스택형 응답은 다른 프레임 형식을 필요로 하는데, 그 이유는 응답이 특정의 소스 노드로 보내지는 데이터를 포함하기 때문이다. 일 실시예에서, 이러한 유형의 스택형 응답은 TLV(Type-Length-Value) 요소를 포함하는 데이터 패킷을 통해 구현될 수 있다. 데이터 통신 프로토콜 내에서, 선택적인 정보는 프로토콜 내부에서 TLV 요소로서 인코딩될 수 있다. 각각의 TLV 요소는 다음과 같은 필드를 포함한다:

유형(Type): 메시지의 이 요소가 나타내는 필드의 종류(예를 들어, 명령)를 나타내는 숫자 코드.

길이(Length): 값 필드의 크기(통상적으로 단위: 바이트).

값(Value): 메시지의 이 TLV 요소에 대한 데이터, 예를 들어, 명령 자체를 포함하는 가변 크기 바이트 집합.

유형 및 길이 필드는 크기가 고정되어 있을 수 있는 반면(통상적으로 1 내지 4 바이트), 값 필드는 전송되는 데이터를 수용하기 위해 가변 크기를 가진다.

TLV 요소를 이용하는 스택형 응답 프레임에 대한 예시적인 형식이 도 3d에 예시되어 있다. 도 3c의 스택형 ACK 프레임에서와 같이, 처음 3개의 필드는 브로드캐스트 어드레스, 응답을 송신하고 있는 다중 채널 노드, 예를 들어, 게이트웨이의 어드레스, 및 프레임 유형, 이 경우에, "TLV"를 포함한다. 프레임의 페이로드 부분은 요청측 노드에 대한 일련의 식별자(S1, S2, ... SN), 예를 들어, 그의 약식 어드레스를 포함하며, 각각의 식별자 바로 다음에는 대응하는 노드로 보내지는 TLV가 온다. 이 유형의 프레임을 파싱할 때, 노드는 그 프레임이 자기 것인지를 결정하기 위해 제1 식별자를 검사한다. 자기 것이 아닌 경우, 노드는 식별자 다음에 오는 TLV의 길이 필드를 검사하며, 이 길이 필드는 그 계열(series)에서 그 다음 식별자에 대한 오프셋을 제공한다. 노드가 그의 특정 식별자를 인식할 때까지 또는 프레임의 끝에 도달할 때까지, 이 프로세스가 계속된다. 노드가 그의 식별자와 일치하는 것을 찾을 때, 노드는 스택형 프레임에서 자신에게로 송신된 응답을 얻기 위해 그 식별자 다음에 오는 TLV 요소 전체를 검사한다.

일 실시예에서, 게이트웨이는 임의의 유형의 네트워크 구성 정보를 포함하는 일련의 TLV를 송신할 수 있다. 이 정보는, 예를 들어, 게이트웨이의 전역적으로 라우팅가능한 IPv6 프리픽스, 게이트웨이의 MAC 어드레스, DNS 서버 어드레스, 라우팅 업데이트, 네트워크 타이밍 정보, 및 OSI 모델 계층 2/계층 3에 관계된 임의의 다른 변수를 포함할 수 있다.

유의할 점은, 메타-ACK와 비이컨 패킷(beacon packet) 간에 차이가 있을 수 있다는 것이다. 예를 들어, 전통적인 브로드캐스트에 포함된 정보는 일반적으로 특정의 노드를 대상으로 하는 것이 아니며, 즉 그 정보는 전송측 노드에 관한 것이고 도달 거리 내의 모든 수신기로 배포된다. 예로서, 비이컨의 프레임 형식이 이하에 주어져 있다:

메타-ACK는, 비이컨 메시지와 유사하게, 브로드캐스트 목적지 어드레스를 가지거나, 보다 효율적으로, 어떤 목적지 어드레스도 갖지 않으며, 여기서 브로드캐스트 유형은 암시적이지만, 프레임 유형은 ACK이다. 이 예에서, (1) 메타-ACK의 주파수를 통해 수신 대기하고 있고, (2) 최근에 데이터를 전송한 노드는 이 메타-ACK에 관심이 있다. 메타-ACK 내의 데이터는 따라서 전송측 노드가 아니라 데이터 송신기에 관한 것이다.

다중 채널 노드는 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 다중 채널 노드는 단일 송신기 및 통신이 수신될 수 있는 상이한 주파수에 각각 동조되어 있는 복수의 수신기로 이루어져 있을 수 있다. 하드웨어를 덜 사용하는, 따라서 비용이 덜 드는 다른 방식은 동시에 수신되는 다수의 신호를 구분하기 위해 DSP(digital signal processor)를 이용할 수 있다. 도 4a 및 도 4b는 이 후자의 구현에 기초하는 다중 채널 노드에 대한 예시적인 시스템도를 나타낸 것이다.

다중 채널 게이트웨이의 예시적인 수신 섹션을 나타내는 도 4a를 참조하면, 상이한 채널(즉, 상이한 각자의 반송파 주파수를 가짐)을 통해 노드에 의해 동시에 전송되는 다수의 RF 신호가 수신기(10)에 수신되고, 원하는 주파수에서의 신호를 원하지 않는 신호 및 기타 노이즈로부터 분리시키기 위해 적당한 증폭(11) 및 필터링(12, 13, 14)을 거친다. 일 실시예에서, 안테나(10)는 900 MHz 근방의 비면허 대역에서 RF 신호를 수신하도록 구성되어 있을 수 있다. 필터링된 신호가 이어서 A/D 변환기(15)에서 디지털 신호로 변환되고, 얻어진 디지털 신호는 DSP(16)에 공급된다. DSP(16)에의 입력은 상이한 채널을 통해 동시에 수신된 모든 전송된 신호가 혼합된 것을 포함할 수 있다. DSP는 이 혼합된 것을 개별 신호로 분할하는 동작을 한다. DSP 엔진의 출력은, 인접 프로세서(도시 생략) 내의 프로토콜 프로세서에게 제시하기 위해, 인덱싱되고 직렬화될 수 있는 복원된 이진 데이터이다. 상업적으로 이용가능한 DSP의 예는 미국 캘리포니아주 산호세 소재의 Xilinx, Inc.에 의해 제조되는 SPARTAN-계열 FPGA(field-programmable gate array) DSP이다.

일 실시예에서, 도 4a에 도시된 예시적인 다중 채널 시스템은 DSP 엔진에 의해 처리되기 위해 비교적 큰(다중 채널) 스펙트럼을 기저대역으로 처리하는 것을 고려하고 있다. FFT(Fast Fourier Transform) 기법을 사용하여, DSP(14)는 하향 변환된 스펙트럼 내의 많은 채널들 각각에 대해 FFT 빈을 생성한다. 일 실시예에서, 최대 240개 채널이 있을 수 있다. 900 MHz 근방의 반송파 주파수를 사용하는 일 실시예에서, 약 83개의 채널이 있을 수 있다. 이들 빈은, 사실상, 각각의 채널에 대한 개별 수신기로서 기능할 수 있다. 각각의 채널에서의 수신된 데이터는 성공적으로 수신된 패킷을 구성하는지 여부를 결정하기 위해 개별적으로 처리된다. 그러한 경우, 동시에 수신된 다른 패킷에 대한 응답과 누적되어 스택형 응답을 포함하는 메타-ACK 또는 기타 유사한 패킷으로 반환되도록, ACK 또는 기타 적당한 응답이 준비된다.

도 4b는 다중 채널 게이트웨이의 예시적인 다중 채널 전송 섹션을 나타낸 것이다. 도 4a의 수신 섹션에서 사용된 것과 유사한 구성요소가 또한 전송 섹션에서 사용될 수 있다. 또한, 수신 DSP에서 사용되는 디지털 처리 소프트웨어가 전송 DSP에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 수신 DSP는 FFT 소프트웨어를 사용할 수 있는 반면, 전송 DSP는 역 FFT 소프트웨어를 사용할 수 있다.

예시적인 전송 섹션에서는, DSP에서 푸리에 계수를 구성함으로써 다수의 전송 신호가 생성될 수 있으며, 이는 디지털 신호 처리의 당업자라면 잘 알고 있을 것이다. 예를 들어, 진폭 계수가 0으로 설정되면, 그 채널 또는 주파수를 통해 에너지가 출력되지 않는다. 진폭 계수가 0.25로 설정되고 3개의 다른 계수가 이와 마찬가지로 0.25로 설정되면, 똑같은 강도의 4개의 신호가 생성될 수 있다. 진폭 계수는 특정의 채널을 통해 대상 노드까지의 주어진 신호 경로를 적절히 커버하기 위해 필요한 것으로 추정되는 신호 에너지에 기초하여 설정될 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른, 다중 채널 액세스 포인트에 대한 예시적인 타이밍 순서도를 나타낸 것이다. 예시적인 메시 네트워크에서, 데이터는, 예를 들어, 100 kbps, 대략 10 바이트/ms로 전송될 수 있다. 이 대응관계를 적용하여, 이 예에서, 500 바이트일 수 있는 큰 데이터 패킷은 전송되는 데 50 ms가 걸릴 수 있고, 더 큰 패킷, 예를 들어, 1500 바이트는 150 ms가 걸릴 수 있는 등이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 메시 네트워크에서, 1초의 시간, 즉 1000 ms는, 예를 들어, 200 ms 슬롯으로 분할될 수 있고, 이는 액세스 포인트로의 인바운드 데이터에 대한 150 ms 서브슬롯 및 액세스 포인트로부터의 아웃바운드 데이터에 대한 50 ms 서브슬롯으로 추가로 분할될 수 있다.

도 5에 도시된 예시적인 타이밍 순서 배열은 따라서 각각의 1초의 시간이 5개의 다중-노드 교환 슬롯을 포함할 수 있다는 것을 제공한다. 예를 들어, 노드 1 내지 노드 4는, 200 ms 슬롯의 150 ms 인바운드 서브슬롯 동안, 개별 주파수를 통해 동시에 액세스 포인트와 통신할 수 있다. 액세스 포인트는, 50 ms 아웃바운드 서브슬롯 동안, 노드 1 내지 노드 4로부터 성공적으로 수신된 각각의 통신에 대한 응답을 전송할 수 있다. 이 예에서 도시된 바와 같이, 다중 채널 액세스 포인트로부터 각각의 노드(1 내지 4)로의 응답은 액세스 포인트에 의해 송신된 단일 메시지의 일부일 수 있다. 다른 200 ms 슬롯 동안 유사한 시퀀스가 계속될 수 있다. 이 예에서, 다중 채널 노드, 예를 들어, 액세스 포인트는 200 ms마다 응답 패킷을 전송한다. 이 패킷은 200 ms 슬롯의 인바운드 서브슬롯 동안에 성공적으로 수신된 모든 인바운드 패킷에 대한 스택형 응답(예를 들어, ACK)을 포함한다.

일부 노드는 다중 채널 액세스 포인트로 데이터를 전송하고 있을 수 있는 반면, 데이터를 수신하는 다른 노드는 액세스 포인트로 전송을 할 수 없다. 결과적으로, 노드는 교대로 데이터를 전달하고 이어서 순환 방식으로 더 많은 데이터를 수신하는 2개의 그룹을 자연적으로 형성하는 것으로 생각될 수 있다. 도 6a 및 도 6b는 이들 패킷 전달 사이클의 예를 나타낸 것이다.

도 6a를 참조하면, 프레임 1은 AP에 인접한 "2"라고 표시된 데이터 보유 노드에 의해 AP로 전달되는 패킷의 예를 나타낸다. AP에 인접한 노드는 AP와 직접 통신을 할 수 있다. 이들 데이터 전달 노드는 그룹 A의 일부이다. "3"으로 표시된, 전달할 데이터를 갖지 않는 AP에 인접한 다른 노드는 메시 네트워크에서 더 바깥쪽에 있는, 예를 들어, AP에 인접하지 않은 노드 4로부터 데이터를 수신한다. 노드 3 및 노드 4는 그룹 B의 일부이다.

프레임 2는 데이터 패킷을 금방 전달한 노드로 송신되는 ACK를 나타내고 있다. 이 예에서, 그룹 A에 대해, AP는 ACK 또는 스택형 ACK를 AP로 데이터를 송신한 노드 또는 노드 2로 송신한다. 그룹 B에 대해, ACK는 데이터를 수신한 노드 3에 의해 송신측 노드 4로 송신될 수 있다.

프레임 3은 그룹 B 노드로부터의 데이터가 AP로 전달되는 반면 더 멀리 떨어진 그룹 A 노드 1로부터의 데이터가 AP에 인접한 노드 2로 전달되는 예를 나타낸다.

프레임 4는 프레임 2와 유사한 ACK 프로세스를 나타낸 것이지만, 이 예에서, AP는 ACK 또는 스택형 ACK를 그룹 B 인접 노드 3으로 송신하는 반면, 그룹 A의 경우, ACK는 AP에 인접한 노드 2에 의해 송신될 수 있다.

도 6b는 도 5에 도시된 것과 유사한 타이밍 순서에서의 그룹 A 및 그룹 B 패킷 전달 사이클의 예이다. 도 6b는 인바운드 데이터에 대한 시간 서브슬롯 동안 그룹 A 노드로부터의 데이터가 다수의 채널을 통해 AP에 수신되는 것 및 아웃바운드 데이터에 대한 시간 서브슬롯 동안의 차후의 ACK 또는 스택형 ACK 전송을 나타낸 것이다. 그룹 A 시간 슬롯 후에, 그룹 B 노드에 대해 유사한 프로세스가 행해진다.

일 실시예에서, 전술한 타이밍 순서에 대한 타이밍 동기화를 전달하기 위해 비이컨 패킷이 사용될 수 있다. 비이컨 패킷은, 데이터 패킷이 수신될 수 있는 시간 및 채널과 대응하는 ACK가 언제 어디서 송신될 것인지를 알려주기 위해, 다중 채널 노드에 의해 송신될 수 있다. 이들 비이컨 패킷은 사전 지정된 시간에 송신될 수 있고, 다중 채널 수신 노드의 직접 도달 거리 내의 모든 노드, 예를 들어, 다중 채널 노드에 바로 인접한 노드가 이용가능할 수 있다.

원래의 데이터 패킷의 송신기가 ACK를 수신하지 않는 경우, 이는 다음과 같은 이유 때문일 수 있다:

1) 첫째로 다중 채널 수신 노드가 데이터 패킷을 수신하지 않았거나,

2) ACK가 원래의 데이터 송신기에 의해 성공적으로 수신되지 않았다.

어느 경우든지, 원래의 데이터 패킷의 송신기는 다른 시간에 다른 채널을 통해 데이터를 재송신할 수 있다. 차후의 데이터 전송을 위한 성공 확률을 향상시키기 위해 이러한 조치가 취해질 수 있다.

요청의 송신기가 ACK를 수신하지 못하는 것으로 인해 요청이 재송신될 수 있다. 이 부가의 요청은, ACK를 다시 송신하지만 재송신된 패킷 내의 어떤 요청도 대상 노드로 계속 전달하지 않는 것에 의해, 다중 채널 수신 노드에 의해 관리될 수 있다. 대안으로서, 대상 노드는, 다중 채널 수신 노드에 의해 전달될 때, 중복 요청을 폐기하는 동작을 할 수 있다.

도 7은 다중 채널 액세스 포인트를 가지는 메시 네트워크에 대한 예시적인 프로세스 흐름도를 나타낸 것이다. 단계 S1에서, 노드는, 예를 들어, 비이컨 패킷에 의해 노드로 전달되는 순서에 따라 미리 정해진 시간에 미리 정해진 채널을 듣고 있다.

단계 S2에서, 어떤 데이터도 수신되지 않는 경우, 노드는 이후의 미리 정해진 채널 및 타이밍 순서로 되돌아간다.

데이터가 수신되는 경우, 프로세스는 단계 S3으로 진행한다. 단계 S3에서, 노드는 수신된 데이터를 단일 채널 또는 다중 채널 노드로 전달해야 하는지를 결정한다. 데이터를 다중 채널 노드로 전달하지 않기로 결정하는 경우, 데이터는, 예를 들어, 표준의 반이중 MAC 프로토콜을 사용하여 송신될 수 있다.

단계 S4에서, 데이터가 다중 채널 노드로 송신되어야 하는 경우, 데이터가 송신되면, 송신측 노드는 그의 특정의 ACK를 기다리기 위해 미리 정해진 스택형 ACK 채널로 갈 수 있다. 전술한 바와 같이, 스택형 ACK를 수신하는 채널 및 타이밍이 비이컨 패킷에 의해 전달될 수 있다.

단계 S5에서, 원래의 송신측 노드는 특정의 데이터 전송에 대해 ACK가 수신되었는지 여부를 결정한다. ACK가 수신되는 경우, 프로세스는 단계 S1으로 되돌아갈 수 있고, 이상에서 기술한 바와 같이 계속된다. ACK가 수신되지 않는 경우, 프로세스는 단계 S3으로 되돌아가서, 노드는 데이터를 다중 채널 노드로 재송신할 수 있고, 이어서 단계 S4로 계속되어 ACK를 수신 대기할 수 있다.

일 실시예에서, 47 CFR 15.247에 대한 인증 기준을 만족시키기 위해, AP는 한번에 단지 하나의 패킷을 송신할 수 있지만, 동시에 수신할 수 있는 패킷의 수에 제한이 없을 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 임의의 노드는 AP가 수신할 수 있는 임의의 채널(다른 실시예에서, 특정 시스템에서 사용될 수 있는 모든 채널)을 통해 패킷을 송신할 수 있다. 따라서, 많은 종단점, 예를 들어, 센서 또는 기타 프로세스 제어 장치를 가지는 메시 네트워크에서, 본 명세서에 기술된 예시적인 실시예는 패킷을 수신하기 위해 기지의 시스템의 한계, 예를 들어, 인바운드 방향에서 하드웨어/소프트웨어의 이용가능성의 영향을 완화시킬 수 있다.

AP는 무선 전파 도달 거리 내의 패킷을 수신하고, 패킷이 올바른지를 검사하며, 응답 패킷(ACK)을 작성할 수 있다. 일 실시예에서, 그렇게 하지 않도록 명확히 요청되지 않는 한, 수신된 패킷은 확인 응답된다. 다른 실시예는, 그의 순서대로, 정보를 전달하거나 효율성을 부가하는 어떤 우선순위 또는 다른 방식에 의해 ACK 데이터를 정렬하는 것을 포함할 수 있다. 이 메타-패킷은 기지의 슬롯, 즉, 주파수/시간 쌍으로 송신될 수 있고, 표준의 패킷 교환의 다중 패킷 핸드쉐이크를 완료하는 기능을 할 수 있다.

이상의 설명은 당업자가 본 명세서에 기술된 시스템 및 방법을 제조 및 사용할 수 있게 하도록 제시된 것이며, 특정의 응용 및 그의 요구사항과 관련하여 제공되어 있다. 실시예에 대한 다양한 수정이 당업자에게는 명백할 것이며, 본 명세서에 한정된 일반 원리가 특허청구범위의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다른 실시예 및 응용에 적용될 수 있다. 따라서, 도시된 실시예로 제한하기 위한 것이 아니라 본 명세서에 개시된 원리 및 특징에 따른 최광의의 범위가 부여되어야 한다.

Claims

네트워크에서 통신하는 방법으로서,
복수의 각자의 제1 노드 각각이, 복수의 채널을 통해 통신을 제2 노드로 송신하는 단계;
상기 제2 노드가, 상기 복수의 채널을 통해 복수의 제1 노드 각각으로부터 상기 통신을 수신하는 단계; 및
상기 제2 노드가, 상기 복수의 제1 노드 각각으로부터 성공적으로 수신된 각각의 통신에 대한 응답을 포함하는 전송(transmission)을 송신하는 단계 - 상기 복수의 제1 노드 각각에 대한 응답은 상기 제2 노드에 의해 송신된 단일 메시지의 일부임 -
를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 노드 각각으로부터 상기 제2 노드로의 통신은 소스(source) 및 목적지(destination)의 식별 헤더들을 포함하는 데이터 패킷을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 노드로부터 상기 복수의 제1 노드로의 각각의 응답은 ACK(acknowledgement)를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 노드에 의해 송신된 메시지는, 상기 제2 노드가 성공적으로 수신한 통신을 보낸 상기 복수의 제1 노드 각각에 각자 대응하는 식별자를 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
각각의 식별자는 8-바이트 MAC 어드레스를 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
각각의 식별자는 8-바이트 MAC 어드레스보다 짧은 어드레스를 포함하는 방법.
제4항에 있어서,
상기 식별자는 상기 제1 노드로부터의 통신이 수신된 순서에 기초한 순서로 메시지에 배열되는 방법.
제4항에 있어서,
상기 식별자는 각각의 식별자의 수치에 기초하는 순서로 메시지에 배열되는 방법.
제4항에 있어서,
상기 식별자는 상기 복수의 제1 노드 각각으로부터의 통신과 관련된 내용에 기초하는 우선순위에 따라 메시지에 배열되는 방법.
제4항에 있어서,
상기 식별자는 상기 복수의 제1 노드 각각으로부터의 통신의 송신자에 기초하는 우선순위에 따라 메시지에 배열되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 노드로부터 상기 복수의 제1 노드로의 각각의 응답은, 성공적으로 수신된 패킷을 송신한 상기 복수의 제1 노드 각각에 대응하는 MAC 어드레스보다 짧은 미리 할당된 어드레스에 기초하여, 그 전송이 순서화되는 방법.
제11항에 있어서,
상기 미리 할당된 어드레스는, 성공적으로 수신된 패킷을 송신한 상기 복수의 제1 노드 각각에 대응하는 상기 MAC 어드레스의 미리 결정된 바이트인 방법.
제11항에 있어서,
상기 미리 할당된 어드레스는, 성공적으로 수신된 패킷을 송신한 상기 복수의 제1 노드 각각에 대응하는 상기 MAC 어드레스의 해시(hash)인 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 노드로부터 상기 복수의 제1 노드로의 각각의 응답은, 수신된 패킷과 관련된 우선순위에 기초하여, 그 전송이 순서화되는 방법.
제14항에 있어서,
상기 제2 노드로부터 상기 복수의 제1 노드로의 각각의 응답은, 수신된 패킷의 내용과 관련된 우선순위에 기초하여, 그 전송이 순서화되는 방법.
제14항에 있어서,
상기 제2 노드로부터 상기 복수의 제1 노드로의 각각의 응답은, 수신된 패킷을 수신한 노드와 관련된 우선순위에 기초하여, 그 전송이 순서화되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제2 노드로부터 상기 복수의 제1 노드로의 각각의 응답은, 네트워크에서의 주파수 호핑(hopping) 패턴에 관한 정보에 기초하여, 그 전송이 순서화되는 방법.
제1항에 있어서,
상기 통신은 상기 제1 노드 중 적어도 하나의 제1 노드에 의해 송신된 요청을 포함하고, 상기 응답은 상기 요청을 다른 노드로 송신하라고 상기 적어도 하나의 제1 노드에 지시하는 명령을 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 응답은 TLV(Type-Length-Value) 형식으로 데이터 패킷에 포함되는 방법.
제18항에 있어서,
상기 명령은 TLV(Type-Length-Value) 형식으로 데이터 패킷에 포함되는 방법.
제18항에 있어서,
상기 요청은 노드의 실행가능 코드 이미지의 업데이트에 대한 것인 방법.
제18항에 있어서,
상기 요청은 노드 라우팅 테이블 정보에 대한 것인 방법.
제18항에 있어서,
상기 요청은 보안 경고 정보에 대한 것인 방법.
제18항에 있어서,
상기 요청은 타이밍 정보에 대한 것인 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 노드 각각이 통신을 송신하는 단계 및 상기 제2 노드가 전송을 송신하는 단계는 미리 정해진 시간 슬롯 동안에 일어나는 방법.
제25항에 있어서,
상기 복수의 제1 노드 각각이 통신을 송신하는 단계는 미리 정해진 시간 슬롯의 제1 부분 동안에 일어나는 방법.
제25항에 있어서,
상기 복수의 제1 노드 각각이 복수의 채널을 통해 송신하는 동안에 통신의 적어도 일부 시간적 중첩이 존재하는 방법.
제26항에 있어서,
상기 제2 노드가 전송을 송신하는 단계는 미리 정해진 시간 슬롯의 제2 부분 동안에 일어나는 방법.
제25항에 있어서,
미리 정해진 시간 슬롯에 관한 정보는 비이컨(beacon) 패킷으로 상기 제1 노드에 송신되는 방법.
제29항에 있어서,
상기 비이컨 패킷은 타이밍 동기화 정보, 타이밍 순서 정보, 및 채널 정보 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 노드는 적어도 2개의 그룹으로 분할되고,
제1 그룹에서, 상기 제2 노드에 인접한 제1 노드가 상기 제2 노드와 직접 통신을 하는 반면, 제2 그룹에서는, 상기 제2 노드에 인접한 제1 노드가 다른 제1 노드와 통신을 하며,
상기 제1 그룹이 상기 제2 노드와의 통신을 완료하면, 상기 제2 그룹에서, 상기 제2 노드에 인접한 제1 노드가 상기 제2 노드와 직접 통신을 하는 반면, 상기 제1 그룹에서는, 상기 제2 노드에 인접한 제1 노드가 다른 제1 노드와 통신을 하는 방법.
네트워크에서 통신하는 방법으로서,
제1 노드가, 미리 정해진 시간에 미리 정해진 채널을 모니터링하는 단계;
상기 제1 노드가, 상기 미리 정해진 시간에 상기 미리 정해진 채널을 통해 데이터가 수신되었는지의 여부를 판정하는 단계;
상기 제1 노드가, 데이터가 수신된 경우에 수신된 데이터를 단일 채널 또는 다중 채널 수신 노드로 전달할지의 여부를 판정하는 단계;
상기 제1 노드가, 상기 데이터가 다중 채널 수신 노드로 송신되어야 할 것으로 판정된 경우에, 상기 수신된 데이터를 상기 다중 채널 수신 노드로 전송하는 단계;
상기 제1 노드가, 상기 데이터가 상기 다중 채널 수신 노드로 전송된 경우에 미리 정해진 응답 채널을 모니터링하는 단계;
상기 제1 노드가, 상기 미리 정해진 응답 채널을 모니터링함으로써, 상기 제1 노드가 상기 전송된 데이터에 대한 응답을 수신했는지의 여부를 판정하는 단계 - 상기 응답은 상기 다중 채널 수신 노드에 의해 전송됨 - ; 및
상기 제1 노드가, 상기 제1 노드가 상기 다중 채널 수신 노드로부터 응답을 수신하지 않은 것으로 판정된 경우에, 상기 데이터를 상기 다중 채널 수신 노드로 재전송하는 단계
를 포함하는 방법.
제32항에 있어서,
상기 미리 정해진 채널, 상기 미리 정해진 시간 및 상기 미리 정해진 응답 채널 중 적어도 하나가 비이컨 패킷에 의해 상기 제1 노드에 제공되는 방법.