KR101915666B1 - 장치간 우선순위에 따른 채널 정보 공유를 통한 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법 - Google Patents

Abstract

장치간 우선순위에 따른 채널 정보 공유를 통한 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법은, 서로 다른 개인 영역 네트워크의 각 PAN코디네이터가 채널을 스캔하여 가장 상태가 양호한 채널을 채널 관리 시스템으로 보고하고, 상기 채널 관리 시스템으로부터 해당 채널내의 코디네이터에 우선순위를 할당하는 단계와, 디바이스가 PAN에 가입을 하면 해당 PAN의 코디네이터는 상기 디바이스에 코디네이터 우선순위와 디바이스 우선순위를 알려주는 단계와, 상기 채널 관리 시스템이 설정한 시간 동안 대기중에 데이터 프레임을 수신하면, 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소를 비교하는 단계와, 상기 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소가 일치하면 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.

Description

장치간 우선순위에 따른 채널 정보 공유를 통한 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법{Priority Channel Scheduling and Assignment Method over Wireless Personal Area Network by Sharing Channel Information according to Priority between Devices}

본 발명은 무선 개인 영역 네트워크 상에서의 장치 간 채널 정보 공유를 통해 우선순위를 반영한 채널 스케줄링 및 할당 방법에 관한 것으로, PAN을 구성하는 코디네이터와 코디네이터 간, 코디네이터와 디바이스 간, 디바이스와 디바이스 간 우선 순위를 고려한 채널 점유 지연시간을 통해 채널 간 간섭을 회피하고 채널을 효율적으로 사용할 수 있는 채널 할당 방법에 관한 것이다.

현재 IoT(Internet of Things)는 많은 관심을 받고 있다. IoT에서는 원격 장치로부터 데이터를 수집하고 원격 장치를 동작시키기 위해 무선통신을 사용한다. 이 때 사용되는 무선 통신으로는 근거리 개인 통신망(WPAN)의 전송 규격인 IEEE802.15.4 표준이 많이 사용된다.

IEEE 802.15.4는 사용자간의 충돌을 회피하기 위해 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)알고리즘을 사용한다. 이는 데이터를 전송하기에 앞서 임의의 시간 지연 후 채널의 사용 여부를 체크하여 충돌을 회피하는 기능을 구현함으로써 하나의 채널을 통해 여러 대의 장치가 통신할 수 있는 환경을 구현한다.

CSMA/CA알고리즘에서는 데이터를 보내기 이전에 CCA(Clear Channel Assessment)라는 과정을 통해 RSSI(Received signal strength indication)값을 측정한다. 이 때 채널이 기준 이하의 RSSI를 가지는 경우에만 데이터를 송신하고 채널이 기준 이상의 RSSI를 가지는 경우 장치는 임의의 지연시간(Random Back off Delay)을 거치게 된다. 임의의 지연시간이 지난 후 다시 CCA를 수행하여 채널의 RSSI값을 기준으로 데이터의 송신여부를 결정하며, 이 때 CCA의 수행 횟수가 사용자가 지정한 수행 횟수(Number of Back off)를 넘게 되면 해당 데이터 전송이 실패한 것으로 판정한다.

한편 IEEE 802.15.4를 기술하기 위한 주요한 개념에는 PAN, 코디네이터, 디바이스가 있다. PAN(Personal Area Network)이란 하나의 코디네이터와 하나 이상의 디바이스가 스타 혹은 메쉬형토폴로지로 구성된 통신망이다. 코디네이터란 PAN을 구성하고 관리하는 기능을 수행하는 장치를 이른다. 디바이스란 FFD(Full Function Device) 혹은 RFD(Reduced Function Device)가 사용되는 장치로 FFD가 사용될 경우 라우팅 기능을 사용할 수 있는 반면 RFD가 사용될 경우 라우팅 기능을 사용할 수 없다. 디바이스는 제한된 형태의 스타 토폴로지만을 구성할 수 있고 오직 부모 라우터와만 통신이 가능한 장치이다.

IEEE 802.15.4는 Wireless 2.4GHz밴드에서 동작하며 Wi-fi를 비롯한 무선 장치들이 이와 동일한 대역을 사용 중에 있다. 이로 인한 통신상의 간섭은 신뢰성 있는 통신을 저해하는 요인이 된다.

IEEE 802.15.4에는 사용 가능한 채널수가 16개' 존재한다. 그러나 동일 주파수 대역에서 강한 출력을 가지는 다수의 Wi-fi AP등으로 인해 사용 가능한 채널은 감소하게 되며 IoT의 확산으로 전파 도달 가능 지역 내 다수의 WPAN이 하나의 채널을 동시에 사용하게 될 가능성이 존재한다. 따라서 채널을 효율적으로 사용하기 위한 방법의 필요성이 대두되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 스타토폴로지 형태의 WPAN이 하나의 WPAN에서 또는 동일한 채널을 사용하는 다수의 WPAN에서 기존의 CSMA/CA알고리즘을 이용할 때 보다 효율적으로 채널을 사용하고, 채널간 간섭을 회피할 수 있는 우선순위 기반채널 할당 방법을 제공한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 장치간 우선순위에 따른 채널 정보 공유를 통한 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법은, 서로 다른 개인 영역 네트워크의 각 PAN코디네이터가 채널을 스캔하여 가장 상태가 양호한 채널을 채널 관리 시스템으로 보고하고, 상기 채널 관리 시스템으로부터 해당 채널내의 코디네이터에 우선순위를 할당하는 단계와, 디바이스가 PAN에 가입을 하면 해당 PAN의 코디네이터는 상기 디바이스에 코디네이터 우선순위와 디바이스 우선순위를 알려주는 단계와, 상기 채널 관리 시스템이 설정한 시간 동안 대기중에 데이터 프레임을 수신하면, 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소를 비교하는 단계와, 상기 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소가 일치하면 데이터를 수신하는 단계를 포함한다.

본 발명은 우선 순위를 바탕으로 채널내 충돌을 감소시키는 동시에 통신의 우선순위를 반영하여 채널을 사용할 수 있는 장점이 있다.

또한, 채널을 점유하는 데이터의 길이정보를 공유함으로써 송수신을 위한 장치의 대기 시간을 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 디바이스 슬립 주기에 작용하는 데이터 패킷이다.
도 2는 도 1과 같은 데이터 프레임을 수신할 경우 디바이스의 슬립주기가 결정되는 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 우선순위에 따른 장치별 시간 지연을 설명하는 도면이다.
도 4는 디바이스간 우선순위가 하나의 PAN 내부에서 협력적으로 변경되는 방법을 설명하는 도면이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명한다.

본 명세서에서 코디네이터에서 디바이스로 데이터를 송신하는 경우와 디바이스에서 코디네이터로 데이터를 송신하는 경우의 프로토콜을 다룬다. 각 프로토콜은 하나 혹은 복수 개의 PAN에서 정의되며 각각의 PAN을 관장하는 코디네이터와 이 코디네이터로부터 우선 순위를 부여 받은 동일한 PAN 내부의 하나 이상의 디바이스 우선순위에 기반하여 동작한다. 이 때 각 통신의 성공 여부는 ACK프레임의 수신 여부를 통해 이루어지게 되는데 여기서 말하는 ACK 프레임이란 송신 측이 송신한 데이터가 수신 측에 올바르게 전송되었을 때 수신 측에서 송신 측으로 아주 짧은 시간 내에 송신하는 특정 프레임을 지칭한다. 또한 본 프로토콜을 기술하기에 앞서 코디네이터 우선순위란 사용자에 의해 사전 결정되어 운용되며 디바이스 우선순위는 이후 기술하는 과정에 따라 결정될 수 있다. 본 명세서에서 '장치'는 디바이스와 코디네이터를 포함하는 구성으로 정의한다.

본 명세서에서의 예들을 설명하기에 앞서 가장 핵심이 되는 우선순위에 대해 설명하고자 한다. 본 과정에서 다루는 PAN내부의 코디네이터와 디바이스는 채널 점유에 대한 우선순위를 가진다. 여기서는 채널이 사용가능한 상태가 되었을 때 해당 채널을 사용하기 위한 시점까지의 시간지연을 우선순위에 따라 차등 부여함으로써 채널 점유에 대한 권리 순서를 구분한다. 이 때 코디네이터 우선순위는 디바이스의 우선순위를 앞설 수 있다.

<표 1>은 코디네이터와 디바이스의 우선순위와 이에 따른 지연시간을 기술한다. 먼저 코디네이터는 볼드체로 표기된 A, B, C, D가 존재하며 이에 가입된 디바이스는 각각 {a1, a2}, {b1, b2, b3}, {c1, c2, c3, c4}, {d1, d2, d3, d4, d5}가 존재하는 것을 확인할 수 있다. 이 때 코디네이터의 우선순위는 상위의 채널 관리 시스템에 따라 1, 2, 3, 4 와 같이 부여되며 각각의 디바이스는 PAN내부에서의 디바이스 우선순위와 디바이스 상수인 10을 곱한 후 코디네이터 우선순위를 더한 값으로 결정된다. 이를 일반식으로 표현하면 코디네이터의 경우 지연시간 T는 다음의 식을 따른다.

T = (CR) * d,

이때, CR은 코디네이터 우선순위, d는 지연상수 10이다. 디바이스의 경우 지연시간 T는 다음의 식을 따른다.

T = {(DR * D) + CR}*d,

이때, DR은 PAN내부의 디바이스 우선순위, D는 디바이스 상수 10, CR은 코디네이터 우선순위, d는 지연상수 10이다.

이 때 지연상수나 디바이스 상수는 <표 1>에 적용된 실시예 중 하나이고, 이는 채널의 현황에 따라 달리 적용될 수 있다.

일반적인 경우 코디네이터는 항상 깨어있는 상태로 PAN을 관리하는 반면 디바이스는 에너지 소모를 줄이고 저전력으로 운용되는 슬립모드가 존재한다. 이 상태에서는 에너지 소모를 최소화 하기 위해 극히 제한적인 기능만 동작하며 일반적인 디바이스의 슬립주기는 디바이스 별 고유의 주기를 가지게 된다.때문에 코디네이터는 디바이스로 데이터를 전송하기 위해 폴링(Polling)이라는 디바이스의 상태 확인 과정이 필요하다.

그러나 본 발명에서는 채널 점유 데이터의 길이에 따른 지연시간을 파악하여 채널내의 디바이스 모두 협력적인 슬립 주기를 가지게 되므로 폴링과 같은 디바이스의 상태 확인 과정이 필요하지 않게 된다.

도 1은 본 발명의 디바이스 슬립 주기에 작용하는 데이터 패킷이다.

도 1을 참조하면, 이는 IEEE 802.15.4 가 사용하는 데이터 프레임과 MHR필드가 동일하여 Addressing Field를 통해 해당 데이터 프레임의 수신 대상을 기존의 방법과 같이 파악할 수 있다. 차이점은 데이터의 길이정보가 포함된 DATA Length Information의 존재인데 이로부터 채널의 점유 시간을 파악하여 디바이스의 슬립 주기를 결정할 수 있게 된다.

도 2는 도 1과 같은 데이터 프레임을 수신할 경우 디바이스의 슬립주기가 결정되는 방법을 설명하는 순서도이다.

도 2를 참조하면, 먼저 디바이스는 슬립모드에서 깨어난 이후 채널 현황에 따라 채널 관리 시스템이 설정한 길이만큼 대기하게 된다(S310). 이 대기시간은 최소 최하위 우선순위를 가지는 장치의 채널 점유 지연 시간까지를 가지게 되며 만약 이 대기 시간 이내에 확인되는 데이터 프레임이 없다면 채널 내의 디바이스는 모두 설정된 길이로 슬립 모드 동작을 한다. 만약 확인되는 데이터 프레임이 존재한다면(S320), MHR필드의 Addressing Field를 확인하여 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소를 비교하여(S330) 장치 주소가 일치한다면 데이터를 수신하고(S340), 일치하지 않으면 타 장치를 향한 데이터로 판단 후 데이터 길이 정보만 확인한 후(S331) 해당 길이에 따른 채널 점유 시간만큼 슬립모드로 동작한다(S333). 이 때 채널 점유 데이터의 길이 확인은 장치의 오버히어링을 통해 이루어진다. 데이터를 수신하기 시작한 장치가 데이터의 전송이 모두 완료되었음을 확인하게 되면(S350) ACK프레임을 전송하여 수신이 성공한 것을 알리고(S360), 데이터를 모두 수신하지 못한다면 앞서 수신한 데이터의 길이에 채널 점유 길이만큼 대기한 후(S370) 디바이스나 코디네이터의 우선순위 설정 방식에 따라 동작하게 된다. 한편, 데이터 프레임이 수신되지 않으면(S320), 설정된 길이로 슬립모드로 동작한다(S321).

도 3은 우선순위에 따른 장치별 시간 지연을 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 최상위 우선순위인 0번째 우선순위를 가지는 장치가 데이터를 송신한 이후 우선순위 1, 2, 3의 장치들이 동시적으로 채널을 점유하기까지 설정된 지연시간만큼 대기하는 상태를 가정한다. 이때 데이터의 길이는 장치마다 달라질 수 있음을 밝히는 바이며 본 도면은 우선순위에 따른 채널 점유까지의 시간 지연을 나타내고자 간략화한 도면이다.

0번째 우선순위를 가지는 장치는 데이터를 송신하고 수신측 장치로부터 ACK신호를 수신하기 까지의 아주 짧은 시간인 SIFS(Short Interframe Space)를 거치고 난 후 ACK프레임을 수신함에 따라 전송이 완료된다. 이 때 우선순위 1, 2,3 에 따라 데이터를 전송하는 시점이 다른 것을 확인할 수 있는데 우선순위 0인 장치의 송신이 완료된 이후 우선순위 1,2,3의 장치 중 최상위 우선순위를 가지는 1번 장치의 전송이 나머지 2, 3번 장치보다 빨리 이루어지는 것을 확인할 수 있다. 앞서 설명한 도 2에서의 결과에 따라 2, 3번 장치는 채널 점유 데이터의 길이만큼 슬립모드로 대기하게 되며 데이터 전송이 완료됨을 뜻하는 실선으로 표시된 시점에서 슬립모드에서 깨어나 자신의 우선순위에 맞추어 다시 지연시간을 가지는 것을 확인할 수 있다.

코디네이터에서 디바이스로의 데이터 송신이 이루어지는 경우 해당 송신이 실패하거나 성공한 이후의 동작은 전적으로 코디네이터에 의해 결정된다. 만약 코디네이터에서 디바이스로의 데이터 송신이 성공한 이후 코디네이터에서 다른 디바이스로 보낼 데이터가 존재하지 않는다면 디바이스는 정해진 슬립 주기를 반복한다. 만일 다른 디바이스로 보낼 데이터가 존재하거나 상위 우선순위를 가진 코디네이터의 채널 점유를 알리는 비컨프레임이 수신되면 디바이스는 위 과정을 반복하여 슬립 주기를 가진다. 통신이 실패하는 경우에도 PAN의 운용은 코디네이터에 의해 이루어지므로 하나의 PAN내부 코디네이터가 하나 이상의 디바이스로 보낼 데이터가 존재할 시 그 우선순위는 상위의 채널 관리 시스템이 설정한 코디네이터의 동작환경에 따른 우선순위로 결정된다.

다음은 디바이스에서 코디네이터로 데이터를 보내는 경우에 대한 기술이다.

먼저 PAN내부에서 복수개의 디바이스가 하나의 코디네이터로 데이터를 보내는 상황을 가정한다. 코디네이터는 디바이스와 달리 저전력 운용 특성인 슬립모드로 동작하지 않으므로 각각의 디바이스는 코디네이터에 보낼 데이터가 있는 경우 채널에 대한 점유를 즉시 시도 할 수 있다. 이 때 동일한 PAN 내부에서라도 디바이스의 우선순위가 변경되지 않는다면 특정 디바이스의 독점적인 채널 점유로 인해 다른 디바이스들이 채널을 사용하지 못하는 경우가 생긴다. 이를 해결하기 위한 도 4의 실시예는 디바이스 간 우선순위가 하나의 PAN내부에서 협력적으로 변경되는 방식을 설명한다.

도 4는 디바이스간 우선순위가 하나의 PAN 내부에서 협력적으로 변경되는 방법을 설명하는 도면이다.

도 4를 참조하면, 하나의 PAN내부에서는 도 4와 같은 형태로 디바이스 우선순위를 협조적으로 변경한다. 예를 들어 A, B, C, D 4개의 디바이스가 코디네이터로 데이터를 전송하려 할 때 초기 우선순위는 사용자의 초기치 지정, 혹은 코디네이터의 지정에 따라 0, 1, 2, 3을 가질 수 있다. 도 3에서 확인한 결과에 따라 높은 우선순위를 가질수록 디바이스가 슬립모드에서 깨어난 이후 채널 점유에 대한 대기시간을 짧게 가지게 되므로 코디네이터가 디바이스로 보내고자 하는 데이터가 없다면 채널은 항상 가장 짧은 대기 시간을 가지는 0번 째 우선순위의 디바이스가 점유하게 된다. 이 때 우선순위 0번인 디바이스라 하더라도 채널을 점유하기까지 코디네이터보다 긴 지연시간을 가지게 된다.

우선순위 0번인 디바이스는 본 데이터를 송신하기에 앞서 데이터의 길이 정보를 코디네이터에 알리고, 동일한 PAN내부의 다른 디바이스는 각각의 우선순위에 따른 지연시간 동안 이를 오버히어링(Overhearing) 함으로써 우선순위 1, 2, 3을 가지는 디바이스는 현재 채널 점유 시도 데이터의 길이정보를 따라 슬립모드로 동작하게 된다. 데이터가 성공적으로 송신이 되면 전송에 성공한 디바이스와 슬립모드에서 깨어난 디바이스는 현재우선순위를1씩 감소시킨다. 이때 우선순위가 -1이 된 디바이스는 3의 우선순위를 갖도록 한다. 이후 각각의 우선순위를 현재 PAN내부 디바이스의 개수인 4로 모듈로 연산하여 우선순위를 결정한다. 즉, 하나의 PAN내부의 A,B,C,D디바이스가 0, 1, 2, 3의 우선순위를 가지고 있었다면, 디바이스 A와 코디네이터 간의 데이터 송신이 성공적으로 이루어진 이후에는 앞서 기술한 절차에 따라 디바이스 A, B, C, D는 3, 0, 1, 2의 우선순위를 가지게 된다. 이를 통해 특정 디바이스만이 채널을 독점하는 것을 방지하고 다른 디바이스와 PAN내부의 코디네이터간 통신에서 고른 채널의 사용을 보장하게 된다.

이를 일반식으로 나타내면 하나의 PAN내부의 디바이스에서 코디네이터로의 통신이 이루어질 때 디바이스 우선순위는 다음과 같이 결정된다.

P = (P₀-1) % N,

이때, P는 다음 주기의 디바이스 우선순위, P₀는 현재 디바이스 우선순위, N은 현재 채널의 디바이스 개수이다.

만약 디바이스들이 슬립모드에서 깨어난 이후 채널을 점유에 대한 데이터 프레임이 채널상에 존재하지 않는 경우에는 현재의 보유한 우선순위를 그대로 유지하게 되며, 에러로 인해 우선순위가 겹치거나 정렬된 우선순위를 가지지 못하는 경우에는 코디네이터가 초기 값으로 우선순위를 재조정한다. 앞의 내용을 종합하여 PAN이 확장된 경우의 실시예를 도 4에서 보인다.

도 5는 하나의 채널 내부에서 3개의 PAN과 코디네이터,각각의 코디네이터에 가입된 디바이스들이 채널을 점유할 준비시점과 우선순위에 따라 어떤 동작 방식을 나타내는지를 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 여기서는 각각의 열을 시간단위로 정하고 있으며 코디네이터에서 디바이스로의 데이터 전송의 경우 각 코디네이터의 색깔에 따라 열을 채우고, 디바이스가 코디네이터로 데이터를 전송하는 경우 각 열은 해당 디바이스의 행에서 O로 채워진다. 이 때 채널의 점유 시점은 각 열이 색이나 O으로 채워지기 시작하는 순간으로 표시되며 임의의 기기가 채널을 점유할 때 앞서 설명한 것과 같이 채널 내의 모든 디바이스들은 슬립모드로 동작하고 이 때 전송이 완료되는 시점과 디바이스들이 슬립모드에서 깨어나는 시점은 도 5의 채널 점유표상의 실선으로 표시하였다.

본 실시예에서는 우선순위와 전송 준비가 완료된 시점에서의 지연시간에 따른 채널 점유 시점을 보여주려 한 것이므로 실제적인 데이터가 포함된 경우 각 열의 길이는 더 길어질 수 있다.

도 5의 채널 점유 시점의 경우 <표1>에서 설명한 내용으로 설정된 것으로 디바이스 상수와 지연시간 상수를 코디네이터와 디바이스의 개수로 최적화하여 적용한 예이다. 앞의 설명과 마찬가지로 코디네이터 우선순위가 디바이스의 우선순위를 앞서고 있으며 각각의 코디네이터에 가입된 디바이스의 우선순위 또한 하나의 PAN에 독점적이지 않고 고르게 분산되어 있음을 확인할 수 있다.

도 5의 전송 대기표는 채널에 대한 접근 준비가 완료된 시점을 나타내고 있다. 코디네이터 A, B, 그리고 디바이스 c2가 시작과 동시에 채널에 대한 접근이 완료된 것을 확인할 수 있으며 채널 점유 시도시점 표에 따라 채널 점유표가 채워지는 것을 확인할 수 있다. 우선순위에 따라 코디네이터 A의 채널 점유가 선행되며 이 때 채널을 점유하는 데이터의 길이를 수신한 나머지 기기들은 슬립모드로 동작하였다가 코디네이터 A의 송신이 완료되는 시점에서 깨어난 시점부터 채널 점유 시도 시점에서 표시된 것과 같은 지연시간을 가지는 것을 확인할 수 있다. 이때 디바이스 b2는 코디네이터 A가 채널 점유를 끝낸 직후 슬립모드에서 깨어나 채널 점유를 위한 대기시간을 가지지만 코디네이터 B가 우선순위가 높아 선행된 것을 알 수 있다. 이후 데이터 전송 대기표와 채널 점유표를 통해 디바이스들 간 우선순위를 따른 채널 점유까지의 지연시간에 따라 동작하는 것을 확인할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

없음.

Claims (5)

1. 장치간 우선순위에 따른 채널 정보 공유를 통한 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법에 있어서,
   (a) 서로 다른 개인 영역 네트워크의 각 PAN코디네이터가 채널을 스캔하여 가장 상태가 양호한 채널을 채널 관리 시스템으로 보고하고, 상기 채널 관리 시스템으로부터 해당 채널내의 코디네이터에 우선순위를 할당하는 단계;
   (b) 디바이스가 PAN에 가입을 하면 해당 PAN의 코디네이터는 상기 디바이스에 코디네이터 우선순위와 디바이스 우선순위를 알려주는 단계;
   (c) 상기 채널 관리 시스템이 설정한 시간 동안 대기중에 데이터 프레임을 수신하면, 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소를 비교하는 단계;
   (d) 상기 데이터 프레임 수신 주소와 자신의 주소가 일치하면 데이터를 수신하는 단계;
   (e) 상기 데이터 프레임 주소와 자신의 주소가 일치하지 않으면, 데이터 프레임의 데이터 길이 정보를 확인하여 상기 데이터 길이 정보에 기초하여 슬립모드로 진입하는 단계; 및
   (f) 상기 데이터를 수신한 장치가 데이터의 전송이 모두 완료되었음을 확인하게 되면 ACK프레임을 전송하여 수신이 성공한 것을 알리고, 데이터를 모두 수신하지 못한다면 수신한 데이터 길이에 채널 점유 길이만큼 대기한 후 디바이스 우선순위 또는 코디네이터 우선순위 설정에 따라 동작하는 단계를 포함하고,
   상기 코디네이터의 우선순위는 디바이스의 우선순위보다 앞서고, 상기 코디네이터의 우선순위는 채널 관리 시스템에 의해 순차적으로 부여되고, 상기 디바이스의 우선순위는 PAN내부에서의 디바이스 우선순위와 디바이스 상수를 곱한 후 코디네이터 우선순위를 더한 값으로 결정되고,
   지연시간 T는 아래 수학식 1과 수학식2에 따라 결정되고,
   [수학식1] T = CR * d,
   [수학식 2] T = {(DR * D ) + CR} *d, 이때, CR은 코디네이터 우선순위, d는 지연상수 10이고, DR은 PAN내부의 디바이스 우선순위, D는 디바이스 상수 10,
   상기 (e) 단계에서 상기 데이터 프레임의 데이터 길이 정보 확인은 장치의 오버히어링(overhearing)을 통해 이루어지고, 데이터 길이 정보에 따른 채널의 점유시간만큼 슬립모드로 동작하는 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   (g) 데이터가 성공적으로 송신이 되면 전송에 성공한 디바이스와 슬립모드에서 깨어난 디바이스는 현재 우선순위를 1씩 감소시키는 단계를 더 포함하는 무선 개인영역 네트워크 상에서의 우선순위 채널 스케줄링 및 할당 방법.

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