KR20150110293A - 개인 영역 네트워크에서 코디네이터를 스위칭하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

개인 영역 네트워크에서 코디네이터를 스위칭하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PAN(Personal Area Network)에서 코디네이터들을 스위칭하기 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 상기 방법은 하나 이상의 디바이스들에 대한 코디네이터-스위치 요청을 개시하는 단계로서, 상기 코디네이터-스위치 요청은 연결되어 있는 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함하는, 상기 개시하는 단계와, 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신하는 단계로서, 상기 요청은 상기 네트워크에서 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 송신되는, 상기 송신하는 단계와, 응답 수신시에 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하는 단계와, 긍정(yes)인 경우, 상기 코디네이터를 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와 상기 하나 이상의 디바이스들 간의 네트워크 세션 확립을 가능하게 하는 단계를 포함한다.

Description

개인 영역 네트워크에서 코디네이터를 스위칭하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SWITCHING COORDINATOR IN A PERSONAL AREA NETWORK}
본 발명은 PAN(Personal Area Network)에서 코디네이터를 스위칭하기 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 WPAN(Wireless Personal Area Network)에서 소정 조건들에 기초하여 코디네이터들을 스위칭하기 위한 방법, 장치 및 시스템에 관한 것이다.
WPAN(Wireless Personal Area Network)들은 다수의 실시간 상황들에서의 적용을 발견할 수 있다. 예를 들어, WPAN들은 병원, 운송 및 물류 등에서 사용되어 개별 디바이스들이 네트워크 존(network zone)에서 서로 상호 작용할 수 있게 한다. 이러한 상황들에서, 디바이스들은 데이터, 및 단문 메시지 전송을 포함하는 소정 타입의 통신을 가능하게 하는 존 내에서 서로 연결된다. 디바이스들 간의 메시지 및 코디네이터 통신을 위해, 하나 이상의 PAN 코디네이터들이 사용될 수 있다.
IEEE 802.15.4는 WPAN, 코디네이터, 및 디바이스들 연결을 위한 네트워킹 프로토콜들을 포함한다. 예를 들어, 병원 환경에서는, 환자의 신체에 부착된 하나 이상의 무선 감지 디바이스들이 있을 수 있다. 감지 디바이스들은 복수의 파라미터들을 모니터링 하도록 구성되어야 한다. 감지 디바이스들은 예를 들어, 수집된 파라미터들을 보고하기 위해 무선 수단들을 통해 PAN 코디네이터들과 통신한다. 이러한 상황들에서, 환자가 부착된 감지 디바이스들과 함께 병원 건물 내에 이동되거나 재배치될 경우, 적절한 전력 소모로 이러한 전환(transition)을 용이하게 하도록 하는 적합한 단계들이 수행될 필요가 있다. 종래의 방법들은 전환 시에 전력 소모적인 것으로 나타난다.
본 발명은 PAN(Personal Area Network )에서 코디네이터를 스위칭하기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
본 발명의 일 양태에서는, PAN(Personal Area Network) 코디네이터들을 스위칭하는 방법이 제공된다. 상기 방법은 네트워크 세션에 존재하는 하나 이상의 디바이스들을 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 요청을 개시하는 단계로서, 상기 요청은 상기 하나 이상의 디바이스들의 카운트(count)를 포함하는, 상기 개시하는 단계와, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터에게 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신하는 단계로서, 상기 요청은 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 송신되는, 상기 송신하는 단계와, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하는 단계와, 긍정(yes)인 경우, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 지원 가능하지 않은 경우에는, 상기 요청이 다음의 우선순위 PAN 코디네이터에게 송신되고, 상기 요청 송신 이후의 전술한 단계들이 반복되어 네트워크 세션을 확립한다.
본 발명의 다른 양태에서는, 하나 이상의 디바이스들을 가진 네트워크에서 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 스위칭하는 장치가 제공된다. 상기 장치는 프로세서와, 상기 프로세서에 연결되며, 상기 프로세서의 도움을 받아 사전정의된 명령들의 세트를 수행하는 하나 이상의 프로그램들을 갖도록 구성된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 네트워크 세션에 존재하는 상기 하나 이상의 디바이스들을 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 요청을 개시하되, 상기 요청은 상기 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함하고, 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신하되, 상기 요청은 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터에게 송신되고, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하고, 긍정(yes)인 경우, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하도록 구성된 코디네이터 스위칭 모듈을 포함한다. 또한, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 지원 가능하지 않은 경우에는, 상기 요청이 다음의 우선순위 PAN 코디네이터에게 송신되고, 상기 요청 송신 이후의 전술한 단계들이 반복되어 네트워크 세션을 확립한다.
본 발명의 또 다른 양태에서는, 시스템이 제공된다. 상기 시스템은 하나 이상의 디바이스들과, 상기 하나 이상의 디바이스들의 통신을 관리하도록 구성된 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 포함하고, 상기 PAN 코디네이터는 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는, 네트워크 세션에 존재하는 상기 하나 이상의 디바이스들을 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 요청을 개시하는 단계로서, 상기 요청은 상기 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함하는, 상기 개시하는 단계와, 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신하는 단계로서, 상기 요청은 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 송신되는, 상기 송신하는 단계와, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하는 단계와, 긍정(yes)인 경우, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하는 단계를 수행하도록 구성된 코디네이터 스위칭 모듈을 포함한다. 또한, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 지원 가능하지 않은 경우에는, 상기 요청이 다음의 우선순위 PAN 코디네이터에게 송신되고, 상기 요청 송신 이후의 전술한 단계들이 반복되어 네트워크 세션을 확립한다.
도 1은 하나 이상의 디바이스들이 PAN(Personal Area Network) 코디네이터에 연결된 시스템 다이어그램을 도시한다.
도 2는 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 종래의 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 것에 관련된 단계들을 도시하는 플로우 차트이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 시스템에서 수행되는 하나 이상의 단계들을 제공하는 흐름도이다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 시스템에서 수행되는 하나 이상의 단계들을 제공하는 흐름도이다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 시스템에서 수행되는 하나 이상의 단계들을 제공하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코디네이터 스위치 응답 프레임의 예시적인 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코디네이터 스위치 응답 프레임의 예시적인 구조를 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PAN 코디네이터의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 디바이스들 중 하나의 블록도이다.
본 발명의 실시예들의 다음의 상세한 설명에서, 본 발명의 일부를 형성하고 본 발명이 실시될 수 있는 예시적 특정 실시예들로 나타낸 첨부 도면들에 대한 참조가 이루어진다. 이들 실시예들은 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 충분히 상세하게 기술되며, 다른 실시예들이 사용될 수도 있고 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 변경이 이루어질 수도 있음을 이해해야 한다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 한정의 의미로서 받아들여져서는 안되며, 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위들에 의해서만 규정된다.
도 1은 하나 이상의 디바이스들이 PAN 코디네이터에 연결된 시스템 다이어그램을 도시한다.
시스템(100)은 제 1 디바이스(104a), 제 2 디바이스(104b), 제 3 디바이스(104c), 및 제 4 디바이스(104d), 그리고 제 1 PAN 코디네이터(102a)를 포함한다. 디바이스들(104a, 104b, 104c, 및 104d)은 본 발명의 일 실시예에 따라 WPAN(Wireless Personal Area Network)을 통해 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 연결된다. 시스템(100)은 다수의 실시간 상황들에 적용될 수 있다. 예를 들어, 하나 이상의 디바이스들(104a, 104b, 104c, 및 104d)은 하나 이상의 물리적 파라미터들을 모니터링 하도록, 병원에서 환자의 신체에 부착된 감지 디바이스들일 수 있다. PAN 코디네이터(102a)는 하나 이상의 디바이스들(104a, 104b, 104c, 및 104d)의 통신을 관리 및 조정할 수 있다. 또한, 다른 WPAN에서, 다른 PAN 코디네이터는, 디바이스들(104a, 104b, 104c, 및 104d)이 제 1 PAN 코디네이터(102a)의 범위를 벗어난 경우, 그들의 통신을 조정하는 것을 지원하도록 제공될 수 있다.
도 2는 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 종래의 방법을 설명하는 흐름도이다.
본 흐름도에서, 단계들의 흐름은 제 1 PAN 코디네이터(102a), 제 1 디바이스(104a) 및 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b) 간에 발생함에 유의한다. 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)는, 네트워크 내의 하나 이상의 디바이스들과 연결되어 통신을 조정할 수 있는, 후보 PAN 코디네이터(102b)일 수 있다.
또한, 흐름도는 PAN에서 PAN 코디네이터를 스위칭하는 기존 또는 종래의 방법의 일 예를 도시한다. 제 1 PAN 코디네이터(102a) 및 제 1 디바이스(104a)는 확립된 네트워크 세션에 있는 것으로 가정된다. 네트워크 세션은 흐름도의 단계(202)로 지칭된다. 단계(204)에서, 디바이스(104a)는 제 1 PAN 코디네이터(104a)에게 새로운 위치로의 이동을 표시한다. 다른 일 실시예에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는, 제 1 디바이스(104a)의 위치가 네트워크 존 밖에 있음을 검출 할 수 있다. 제 1 디바이스(104a)의 위치 변화에 대한 여러 가지 이유들이 있을 수 있다. 예를 들어, 제 1 디바이스(104a)가 환자의 신체에 부착되어 있는 경우, 환자가 이동할 때, 제 1 디바이스(104a)도 함께 이동한다. 단계(206)에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)와 제 1 디바이스(104a) 간의 네트워크 세션은 연동해제(dissociation)로 인하여 턴 오프 된다. 본 예에서, 연동해제는 제 1 디바이스(104a)의 재배치로 인하여 발생하였다.
단계(208)에서, 제 1 디바이스(104a)는 네트워크 범위 내의 새로운 PAN 코디네이터들을 지속적으로 탐색 및 위치검색 할 수 있다. 네트워크 존 내의 새로운 PAN 코디네이터들의 탐색 및 위치검색은 디바이스(104a)에 대한 전력 소모적 활동이다. 예를 들어, 디바이스(104a)가 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)를 새로운 코디네이터로서 위치검색 하는 경우, 단계(210)에서, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)와 디바이스(104a)는 연동(association)을 형성한다. 그 후, 단계(212)에서 제 2 PAN 코디네이터(102b)와 제 1 디바이스(104a) 간에는 새로운 네트워크 세션이 확립된다. 또한, 네트워크 세션을 확립하는 것에 관한 다른 다수의 단계들이 존재할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하기 위한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 흐름도는 PAN 코디네이터들의 스위칭을 수행하기 위하여 시스템에 발생하는 이벤트들의 방식을 제공한다. 단계(302)에서, 기존의 PAN 코디네이터와 디바이스(104a) 간에는 네트워크 세션이 확립된다. 단계(304)에서, 디바이스(104a)는 제 1 디바이스(104a)가 네트워크 존 밖에 위치할 수 있는 재배치에 대하여 제 1 PAN 코디네이터(102a)에게 표시한다. 디바이스(104a)로부터 표시를 수신한 경우, 단계(306)에서, PAN 코디네이터(102a)는 제 1 PAN 코디네이터(102a)로부터 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)로의 PAN 코디네이터의 스위칭을 가능하게 하기 위한 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)의 정보를 공유한다. 동일 단계(306)에서, PAN 코디네이터(102a) 및 디바이스(104a)는 서로 연동해제된다.
단계(308)에서, 디바이스(104a) 및 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)는 연동을 형성하며, 그 후, 단계(310)에서, 디바이스(104a)와 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b) 간에는 네트워크 세션이 확립된다. 코디네이터의 스위칭 시, 제 1 코디네이터(102a)는 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 디바이스(104a)의 네트워크 조정 및 통신 관리를 수행할 수 있는지의 여부를 판정하며, 복수의 디바이스들이 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)에 연결될 경우에는, 복수의 디바이스들의 카운트(count)를 고려한다.
도 2의 흐름도에서 제공되는 단계(208)는, 도 3에서 디바이스(104a)에 의해 수행되지 않음에 주목할 수 있다. 적절한 PAN 코디네이터를 탐색 및 위치검색하는 단계가 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 의해 수행된다. 이에 따라, 전력 소모적 활동이 본 발명의 실시예에 따라 무효화된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 것과 관련된 단계들을 도시한 플로우 차트이다.
본 실시예에 따라, 방법(400)은 PAN 코디네이터들의 스위칭을 수행하는 다수의 단계들을 포함한다. 단계(402)에서는, MLME(Mac Layer Management Entity) 코디네이터 스위치 요청이 PAN 코디네이터(102a)에서 개시된다. 요청은 기존의 PAN 코디네이터에 연결된 하나 이상의 디바이스들을 새로운 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 것으로 의도된다. PAN 코디네이터(102a)(기존 PAN 코디네이터)의 MAC(Media Access Control) 계층과 제 1 네트워크 계층 간의 프레임 전송들 사이에서 개시가 발생할 수 있다. 제 1 네트워크 계층은 PAN 코디네이터(102a)에 연결된 임의의 디바이스에 기여하는 것일 수 있다. 단계(404)에서, PAN 코디네이터(102a)는 소정 기준에 기초하여 스위칭을 수행할 잠재적인 새로운 PAN 코디네이터들을 결정하기 위한, 우선순위 테이블을 내부에 설정할 수 있다. 예를 들어, 우선순위 테이블은 향후의 스위칭을 위한 후보들인 PAN 코디네이터들의 리스트, 그들의 어드레스 및 정보를 포함할 수 있다.
단계(406)에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)(새로운 PAN 코디네이터)로 "디바이스들의 카운트(count of devices)" 필드를 포함하는 스위치 요청을 송신한다. 디바이스들의 카운트는, 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 연결되어 있고 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)로 스위칭 되는 것으로 예정된 디바이스들의 개수를 지칭할 수 있다. 디바이스들의 카운트는 능력(capability)을 설정하기 위한 제 2 PAN 코디네이터(102b)에 대한 요구사항이다. 이 단계는 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)에 의한 조정 및 관리 활동들을 대체하는 능력을 보여주는 제 1 PAN 코디네이터(102a)를 보장할 수 있다.
단계(408)에서, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)는 단계(406)에서 발생된 요청에 대한 응답을 제공 또는 송신하며, 이 응답은 제 1 PAN 코디네이터(102a)에서 수신된다. 예를 들어, 하나 이상의 실시예들에서, PAN 코디네이터들과 그에 연결된 디바이스들 간의 통신은 네트워크의 MAC 계층에서 발생하므로, 데이터는 무선 PAN의 프로토콜들에 따르는 프레임들의 형태로 공유된다. 예를 들어, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)로부터의 응답 프레임은 제 1 PAN 코디네이터(102a)으로의 스위칭 상태를 나타내는 필드들 중 하나로서 '스위치 상태'를 포함한다. 단계(410)에서, 수신확인 프레임(acknowledgement frame)이 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 의해 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)로 송신된다. 또한, 수신확인 프레임은 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 의해서 임계 시간 내에 제공되어야한다.
제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)로부터의 응답을 수신한 경우, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는, 단계(412)에서, 요청으로 송신된 디바이스들의 카운트 또는 개수를 이용하여, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 디바이스들의 통신을 조정 및 관리할 수 있는지 여부를 결정한다. 긍정(yes)인 경우, 단계(414)에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)에게 코디네이터 재편성 요청 프레임을 송신한다. 부정(no)인 경우, 단계(412)에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 우선순위 테이블에 따라 제 2 우선순위 PAN 코디네이터에게 스위치 요청 프레임을 송신하고, 요청으로 송신된 디바이스들의 카운트 또는 개수를 이용하여, 그것이 디바이스들의 통신을 조정 및 관리하는 것이 가능한 PAN 코디네이터를 찾을 때까지, 단계들(408, 410 및 412)을 반복한다. 그 후, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b) 및 디바이스(104b)는 재편성된 네트워크 세션을 확립한다. 단계(416)에 나타낸 바와 같이, 본 방법은 PAN 코디네이터를 스위칭하는 것의 완료에 의하여 종결한다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하도록 시스템에서 수행되는 하나 이상의 단계들을 제공하는 흐름도이다.
단계(502)에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)와의 네트워크 세션에 존재하는 하나 이상의 디바이스들을 스위칭하기 위한 요청이 개시된다. 요청은 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함한다. 요청은 제 1 PAN 코디네이터(102a)의 네트워크 계층과 MAC 계층 간의 프레임들의 전송에 의해 개시된다. 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 근처의 네트워크에 존재하는 PAN 코디네이터들에 대한 우선순위를 정할 수 있다. 우선순위 테이블은 코디네이터의 스위칭에 적합한 후보들인 PAN 코디네이터들의 리스트로 생성된다. 단계(504)에서, 채널 1에서, 제 1 PAN 코디네이터(102)는 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)에 연결된 하나 이상의 디바이스들을 스위칭하기 위한 요청을 송신한다. 요청은 제 1 PAN 코디네이터(102a)와의 네트워크 세션에 연결되어 있거나 존재하는 디바이스들의 카운트 또는 개수를 포함한다. 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)는 다른 적합한 PAN 코디네이터들의 리스트를 포함하는 우선순위 테이블의 상단에 존재할 수 있다. 적합한 PAN 코디네이터들에 대한 우선순위를 정하는 것과 관련된 다수의 팩터(factor)들이 존재할 수 있다. 그 팩터들은 당업자에게 공지되어 있으며 더 이상 설명되지 않을 것이다.
단계(506)에서, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)는 요청에 대한 응답을 제공한다. 더욱 중요한 것은, 응답은 스위치 상태를 포함한다. 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)로부터 응답을 수신하는 경우, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 단계(508)에서 수신확인 프레임을 송신하며, 그 수신확인 프레임은 응답을 수신한 이후 임계 시간 이내에 전송될 수 있다. 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 응답에 기초하여, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 하나 이상의 디바이스들의 통신을 처리 및 조정할 수 있는지의 여부에 대한 그것의 능력을 결정한다.
도 5b는 본 발명의 다른 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하도록 시스템에서 수행되는 하나 이상의 단계들을 제공하는 흐름도이다.
본 실시예에서, 제 1 PAN 코디네이터(102a)가 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)는 능력이 없는 것으로 결정한 경우, 단계(512)에서, 제 2 우선순위 PAN 코디네이터(102c)에게 스위칭을 위한 요청을 송신한다. 송신 동안에, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 채널 2, 즉 제 2 우선순위 PAN 코디네이터(102c)와 통신하기 위한 다른 채널을 선택할 수 있다. 단계들(512)(스위칭을 위한 요청), (514)(코디네이터 스위치 응답의 수신), (516)(수신확인의 송신), 및 (518)(제2 우선순위 PAN 코디네이터(102c)의 능력 판정)은 단계들(504, 506, 508, 및 510)과 유사한다. 따라서라, 상기 단계들에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도 5c는 본 발명의 다른 실시예에 따라 PAN 코디네이터들을 스위칭하도록 시스템에서 수행되는 하나 이상의 단계들을 제공하는 흐름도이다.
본 실시예에 따라, 제 1 PAN 코디네이터(102a)는, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 연결된 하나 이상의 디바이스들의 통신을 처리 및 조정하는 능력이 있는 것으로 판정하였다.
단계(520)에서, 코디네이터 재편성 명령 프레임이 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 의해 디바이스(104b)에게 송신된다. 그 후, 제 1 PAN 코디네이터(102a)의 MAC 계층은 코디네이터의 스위칭 확인을 네트워크 계층으로 송신한다. 단계(524)에서, 디바이스(104b) 및 지원가능한 PAN 코디네이터는 서로 스위칭된 네트워크 세션(switched network session)을 확립한다. 예를 들어, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 연결된 디바이스들의 개수 또는 카운트의 통신을 조정 및 관리할 수 있는 것으로 결정된 경우, 본 실시예에 따른 지원가능한 PAN 코디네이터는 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 된다. 다른 예에 있어서, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터(102b)가 제 1 PAN 코디네이터(102a)에 연결된 디바이스들의 개수 또는 카운트를 지원할 수 없는 것으로 판정되는 경우, 본 실시예에 따른 지원가능한 PAN 코디네이터는 제 2 우선순위 PAN 코디네이터(102c)가 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 코디네이터-스위치-요청 프레임의 예시적인 구조를 도시한다.
코디네이터-스위치-요청 프레임은 주로 MHR(Message Header), 명령 프레임 식별자, 및 '디바이스들의 개수'를 포함한다. 개인 영역 네트워크(Personal Area Network: PAN)에서, 코디네이터 스위치 요청 프레임의 MHR 필드는 PAN 코디네이터로부터의 브로드캐스트 송신에 포함된다.
일 실시예에서, 선택된 채널에서 코디네이터 스위치 요청이 브로드캐스팅되는 경우, '목적지 어드레싱 모드(Destination Addressing Mode)' 필드는 쇼트 어드레싱(short addressing)을 나타내도록 요청에 포함되며,소스 어드레싱 모드(Source Addressing Mode)는 확장된 어드레싱을 나타내도록 요청에 포함된다. 또한, 요청을 송신하는 동안, 브로드캐스팅되는 PAN 식별자를 포함해야하는목적지 'PAN 식별자(Destination PAN Identifier)' 필드가 포함되고, 브로드캐스트 쇼트 어드레스를 포함하는 '목적지 어드레스 필드(Destination Address Field)'가 포함된다.
일 실시예에서는, '소스 PAN 식별자(Source PAN Identifier)'가 요청을 모방하는 PAN 코디네이터의 MAC 식별자의 값을 포함한다. 동일한 실시예에서, '소스 어드레스(Source Address)'는 스위칭 예정된 PAN 코디네이터의 'macExtendedAddress'의 값을 포함한다.
실시예들 중 하나에서, 코디네이터 스위치 요청 명령은 새로운 PAN 코디네이터로 유니캐스팅될 수 있다. 이러한 실행에서, 요청은 확장된 어드레싱을 포함하도록 설정된 목적지 어드레싱 필드를 포함한다. 또한, 목적지 PAN 식별자 필드는 새로운 PAN 코디네이터의 'macPANID'를 포함하고, 목적지 어드레스 필드는 새로운 PAN 코디네이터의 'macExtendedAddress'를 포함한다. 또한, 각종 실시예에서, '소스 PAN 식별자 필드(source PAN identifier field)'는 기존의 PAN 코디네이터의 'macPANID'의 값을 포함하고, '소스 어드레스 필드(source address field)'는 스위칭 예정된 새로운 PAN 코디네이터의 'macExtendedAddress'의 값을 포함한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 코디네이터 스위치 응답 프레임의 예시적인 구조를 도시한다.
본 실시예에 따라, 스위칭 예정된 새로운 PAN 코디네이터에 의해 송신되는 코디네이터 스위치 응답 프레임은 MHR, 명령 프레임 식별자, 및 '스위치 상태'를 포함한다. 예를 들어, 명령 프레임 식별자의 명령 프레임 식별자 값은 0xA0 일 수 있다. 일 실시예에서, '스위치 상태'는, 긍정(yes)으로 설정된 상태의 필드를 가진 기존의 PAN 코디네이터로부터의 유니캐스트 코디네이터 스위치 요청에 새로운 PAN 코디네이터가 응답할 때 참조할 수 있으며, 그것은 새로운 코디네이터로서 그 상태를 확인했음을 나타낸다. 또한, MHR의 필드들에 대한 설명은 도 6에 설명되어 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 PAN 코디네이터(102a)의 블록도이다. 제 1 PAN 코디네이터(102a)는 메모리(802), 프로세서(804), 버스(806), 입력 디바이스들(808), 출력 디바이스들(810), 및 송수신기(812)를 포함한다.
메모리(802)는 네트워크에서 PAN 코디네이터들의 스위칭을 수행하도록 구성되는 코디네이터 스위칭 모듈(814)을 포함한다. 일 실시예에서, 코디네이터 스위칭 모듈(814)은 하나 이상의 프로그램들을 포함하며, 메모리(802)에 상주한다. 하나 이상의 프로그램들은 프로세서(804)의 도움을 받아 실행된다. 코디네이터 스위칭 모듈(814)은, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터에게 네트워크 세션에 존재하는 하나 이상의 디바이스들을 스위칭하기 위한 요청을 개시하되 상기 요청은 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함하고, 그 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하기 위한 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신하되 상기 요청은 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 송신되고, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 판정하고, 긍정(yes)인 경우, 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 네트워크 세션 확립을 가능하게 하도록, 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하도록 구성된다. 또한, 코디네이터 스위칭 모듈은 제 1 PAN 코디네이터(102a)의 엔드에서, 도 4, 5a, 5b, 및 5c에 도시된 하나 이상의 단계들을 수행하도록 구성된다.
또한, 메모리(800)는 휘발성 메모리 및 비-휘발성 메모리일 수 있다. 다양한 컴퓨터-판독가능 저장 매체는 메모리 요소들에 저장되거나 메모리 요소들로부터 액세스될 수 있다. 메모리 요소들은 데이터 및 기계-판독가능한 명령들을 저장하기 위한 임의의 적절한 메모리 디바이스(들), 예를 들어 판독 전용 메모리, 랜덤 액세스 메모리, 소거 가능한 프로그래머블 판독 전용 메모리, 전기적으로 소거가능한 프로그래머블 판독 전용 메모리, 하드 드라이브, 메모리 카드들을 핸들링하기 위한 이동식 매체 드라이브, Memory SticksTM 등을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는, 프로세서(804)는 임의의 타입의 연산 회로, 예를 들어 마이크로프로세서, 마이크로 컨트롤러, 복합 명령 세트 컴퓨팅 마이크로프로세서, 축소 명령 세트 컴퓨팅 마이크로프로세서, 매우 긴 명령어 마이크로프로세서, 명시적 병렬 명령 컴퓨팅 마이크로프로세서, 그래픽 프로세서, 디지털 신호 프로세서, 또는 임의의 다른 타입의 처리 회로를 의미하며, 이에 한정되지 않는다. 또한, 프로세서(804)는 임베디드 컨트롤러, 예를 들어 범용 또는 프로그래머블 로직 디바이스나 어레이, ASIC(application specific integrated circuits), 단일-칩 컴퓨터, 스마트 카드 등을 포함할 수 있다. 송수신기(812)는 네트워크와의 신호 수신 및 송신을 위한 것이다. 일 예로서 송수신기(812)는 단일 유닛으로 존재하는 것으로 제공된다. 그러나, 송수신기(812)는 수신기 및 송신기로 분리된 유닛으로 제공될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 하나 이상의 디바이스들 중 하나의 블록도이다.
제 2 디바이스(104b)는 메모리(902), 프로세서(904), 버스(906), 입력 디바이스들(908), 출력 디바이스들(910), 및 송수신기(912)를 포함한다. 메모리(902)는 코디네이터 스위칭 지원 모듈(914)을 포함한다. 코디네이터 스위칭 지원 모듈(914)은 네트워크에서 PAN 코디네이터들의 스위칭을 지원하는 하나 이상의 프로그램들로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 코디네이터 스위칭 지원 모듈(914)은 도 4, 5a, 5b, 및 5c에 제 2 디바이스(104b)의 엔드에서 발생하는 하나 이상의 단계들을 수행할 수 있다. 제 2 디바이스(104b)의 다른 구성요소들은 당업자에게 공지되어 있으며, 추가로 설명되지 않을 것이다. 본 발명의 실시예들은, 작업들을 수행하거나 추상적 데이터 유형들 또는 로우-레벨 하드웨어 컨텍스트들을 정의하기 위한 함수들, 절차들, 데이터 구조들, 및 응용 프로그램들을 포함하는 모듈들과 함께 구현될 수 있다. 상기 저장 매체 중의 어느 것에 저장된 기계-판독가능 명령들은 프로세서에 의해 실행될 수 있다.
구체적인 예시적 실시예들을 참조하여 본 실시예들을 설명하였다. 또한, 본 명세서에 기술된 다양한 디바이스, 모듈, 선택기, 추정기 등은 하드웨어 회로, 예를 들어 상보성 금속 산화물 반도체 기반 논리 회로, 펌웨어, 소프트웨어 및/또는 하드웨어, 펌웨어의 임의의 조합 및/또는 기계 판독가능 매체에서 구현되는 소프트웨어를 사용하여 인에이블 되거나 동작될 수 있다. 예를 들어, 각종 전기적 구조와 방법들은 트랜지스터, 논리 게이트, 및 전기 회로, 예를 들어 ASIC(application specific integrated circuit)를 사용하여 구현될 수 있다.

Claims (16)

  1. PAN(Personal Area Network) 코디네이터들을 스위칭하는 방법으로서,
    네트워크 세션에 존재하는 하나 이상의 디바이스들을 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 요청을 개시하되, 상기 요청이 상기 하나 이상의 디바이스들의 카운트(count)를 포함하는 단계;
    상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터에게 상기 요청을 송신하되, 상기 요청이 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 단계;
    상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하는 단계; 및
    긍정(yes)인 경우, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신하는 단계는, 우선순위 테이블에 기초하여 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터를 선택하는 단계를 포함하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하는 단계는, 부정(no)인 경우, 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 제 2 우선순위 PAN 코디네이터에게 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로부터의 응답을 수신시에 수신확인 프레임(acknowledgement frame)을 송신하는 단계를 더 포함하고, 상기 응답은 임계 시간 내에 수신되는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하는 단계는, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터를 후보 PAN 코디네이터로 지정하는 코디네이터 재편성 명령을 상기 하나 이상의 디바이스들에게 송신하는 단계를 포함하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, MAC(Media Access Control) 계층으로부터 제 1 네트워크 계층으로 코디네이터 스위칭 확인을 송신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 코디네이터 재편성 명령은 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터의 어드레스 및 채널 정보를 포함하는 방법.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 요청은 MHR(Message Header), 명령 프레임 식별자를 더 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 응답 명령은 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로부터 수신되며, 상기 응답 명령은 MHR, 명령 프레임 식별자, 및 스위치 상태를 포함하는 방법.
  10. 하나 이상의 디바이스들을 가진 네트워크에서 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 스위칭하는 장치로서,
    프로세서;
    상기 프로세서에 연결되며, 상기 프로세서의 도움을 받아 사전 정의된 명령들의 세트를 수행하는 하나 이상의 프로그램들을 갖도록 구성된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는,
    네트워크 세션에 존재하는 상기 하나 이상의 디바이스들을 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 요청을 개시하되, 상기 요청이 상기 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함하고;
    상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터에게 상기 요청을 송신하되, 상기 요청이 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하며;
    상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하고; 또한
    긍정(yes)인 경우, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하도록 구성되는 코디네이터 스위칭 모듈을 포함하는 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 송신함에 있어, 상기 코디네이터 스위칭 모듈은 우선순위 테이블에 기초하여 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터를 선택하는 단계들을 수행하는 장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 코디네이터 스위칭 모듈은, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로부터의 응답을 수신시에 수신확인 프레임을 송신하도록 더 구성되고, 상기 응답은 임계 시간 내에 수신되는 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 코디네이터 스위칭 모듈은, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터를 상기 PAN 코디네이터로 지정하는 코디네이터 재편성 명령을 상기 하나 이상의 디바이스들에게 송신하도록 더 구성되는 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정함에 있어, 상기 코디네이터 스위칭 모듈은, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 지원 가능하지 않은 것으로 결정된 경우, 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 상기 요청을 제 2 우선순위 PAN 코디네이터에게 송신하도록 더 구성되는 장치.
  15. 하나 이상의 디바이스들;
    상기 하나 이상의 디바이스들의 통신을 관리하도록 구성된 PAN(Personal Area Network) 코디네이터를 포함하는 시스템으로서,
    상기 PAN 코디네이터는 메모리 및 프로세서를 포함하고,
    상기 메모리는,
    네트워크 세션에 존재하는 상기 하나 이상의 디바이스들을 제 1 우선순위 PAN 코디네이터로 스위칭하기 위한 요청을 개시하되, 상기 요청이 상기 하나 이상의 디바이스들의 카운트를 포함하는 단계;
    상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터에게 상기 요청을 송신하되, 상기 요청이 상기 카운트의 하나 이상의 디바이스들을 지원하는 요구사항을 포함하는 단계;
    상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터가 상기 하나 이상의 디바이스들을 지원할 수 있는지의 여부를 결정하는 단계; 및
    긍정(yes)인 경우, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 하나 이상의 디바이스들의 네트워크 세션을 스위칭하여, 상기 제 1 우선순위 PAN 코디네이터와의 상기 네트워크 세션의 확립을 가능하게 하는 단계를 수행하도록 구성되는 코디네이터 스위칭 모듈을 포함하는 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 하나 이상의 디바이스들은 메모리 및 프로세서를 포함하고, 상기 메모리는 상기 네트워크에서 PAN 코디네이터들을 스위칭하는 것을 가능하게 하는 하나 이상의 프로그램들을 갖도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은 PAN 코디네이터들을 스위칭하기 위하여 상기 요청의 개시를 보조하는 단계를 수행하도록 구성되는 시스템.
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