특허권

고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를선정하기 위한 프레임 구조와 그에 따른 선정 방법

상품번호 2019052106571692
IPC 한국(KO) 등록
출원번호 1020030088049
공개번호 10-2005-0055118
등록번호 1005478490000
출원인 삼성전자주식회사
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1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야 본 발명은 초광대역(ULTRA WIDE BAND : UWB)를 이용하는 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크(WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK: WPAN)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고속 개인용 무선 네트워크에서 서로 다른 피코넷에 포함된 디바이스들 간의 통신을 지원할 수 있는 고속 개인용 무선 네트워크에 관한 것임. 2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제 본 발명은 초광대역(ULTRA WIDE BAND : UWB)를 이용하는 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크(WIRELESS PERSONAL AREA NETWORK: WPAN)에서 서로 다른 피코넷 간의 통신을 성립시키기 위해 필요로 하는 브릿지 디바이스의 선정 방법과 브릿지 디바이스의 선정을 위한새로운 프레임 구조와 그에 따른 새로운 정보 엘리먼트를 제공하는데 그 목적이 있음. 3. 발명의 해결 방법의 요지 본 발명은, 다수의 디바이스들을 포함하여 미리 형성된 부모 피코넷과, 상기 부모 피코넷에 위치하는 디바이스로부터 할당된 타임슬롯을 이용하여 새로 형성되는 자식 피코넷으로 구성되며, 상기 자식 피코넷에 위치하며, 상기 부모 피코넷의 디바이스에 대한 정보와 상기 자식 피코넷의 디바이스들에 대한 정보를 상기 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 포함된 디바이스들에 브로드캐스팅하고, 상기 자식 피코넷에 포함된 제 1 소정의 디바이스와 상기 부모 피코넷에 포함된 제 2 소정의 디바이스 간의 데이터 전달이 이루어지도록 동작하는 브릿지 디바이스를 구비하는 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 있어서, 특정의 디바이스의 전체 능력값을 표시하기 위한 9바이트로 구성된 전체 능력값 필드와, 프레임의 길이를 표시하기 위한 1바이트로 구성된 길이 필드와, 각각의 엘리먼트들에 대한 구분을 위한 엘리먼트 ID(IDENTIFIER) 필드를 포함하는 MAC(MEDIA ACCESS CONTROL) 프레임을 제공하며, 상기 전체 능력값 필드는 상기 특정의 디바이스의 능력값을 표시하기 위한 디바이스 능력값 필드와, 상기 특정의 디바이스가 피코넷 코디네이터(PNC)가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 피코넷 코디네이터 능력값 필드와, 상기 특정의 디바이스가 상기 브릿지 디바이스가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 브릿지 능력값 필드를 포함함. 4. 발명의 중요한 용도 본 발명은WPAN 등에 이용됨.

색인어
WPAN, 브릿지 디바이스, PNC
명세서
도면의 간단한 설명
도 1은 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크에서 디바이스들 간에 형성된 피코넷(Piconet)의 일실시예 구성도.
도 2는 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크에서 종속 피코넷이 형성된 일실시예 구성도.
도 3은 종래의 부모 피코넷과 자식 피코넷을 도시한 일실시예 구성도.
도 4는 본 발명이 적용되는 브릿지 디바이스를 구비한 고속 개인용 무선 네트워크 시스템의 일실시예 구성도.
도 5 는 종래의 IEEE802.15.3 에 따른 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드 구조도.
도 6 은 본 발명에 따른 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드 구조도.
도 7 은 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 그룹 정보 엘리먼트에 대한 일실시예구조도.
도 8 은 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 그룹 정보 엘리먼트에 대한 또 다른일실시예 구조도.
도 9 는 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 셧다운(shutdown) 정보 엘리먼트에대한 일실시예 구조도.
도 10 은 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 디바이스 변경 정보 엘리먼트의 일실
시예 구조도.
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 초광대역(Ultra Wide Band : UWB)를 이용하는 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크(Wireless Personal Area Network: WPAN)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 고속 개인용 무선 네트워크에서 서로 다른 피코넷에 포함된 디바이스들 간의 통신을 지원할 수 있는 고속 개인용 무선 네트워크에 관한 것이다.UWB를 이용한 무선통신기술은 3.1∼10.6GHz대의 주파수 대역을 사용하면서 10m∼1km의 전송거리를 보장하는 기술이다. UWB 무선통신기술은 지난 40여 년 간 미 국방성에서 군사용 무선통신기술로 사용되다가 미국 통신 주파수 관할 기관인 연방통신위원회(FCC)에 의해 민간에 개방된 기술이다.이러한 UWB 무선통신기술은 수 GHz대의 초광대역을 사용하는 초고속의 무선 데이터 전송기술로서, 기존 IEEE 802.11과 블루투스 등에 비해 빠른 전송 속도(500Mpbs∼1Gbps)와 저전력(휴대폰과 무선랜의 100분의 1) 특성을 갖는 기술이다. UWB 무선통신기술은 근거리(평균 10∼20m에서 최대 100m) 공간에서 컴퓨터와 주변기기 및 가전 제품들을 초고속무선 인터페이스로 연결하는 근거리 개인 통신망이나 건물 벽을 투시하는 벽 투시용 레이더, 고정밀도의 위치측정, 차량충돌 방지장치, 지뢰매설 탐지, 분실방지 시스템, 신체내부 물체 탐지 등 여러 분야에서 활용될 수 있다.UWB 무선통신기술은 IEEE 802.15.3에 고속 개인용 무선 네트워크(Wireless Personal Area Network: WPAN)로서 표준화 규격이 제안되고 있다. IEEE 802.15.3 규격에 앞서 먼저 IEEE 802 계열의 규격들을 비교해 보면, IEEE 802.15.1은블루투스 표준을 제정하는 그룹이고, IEEE 802.11은 무선 랜(Wireless LAN) 표준을 제정하는 그룹이다.우선, IEEE 802.15.1에 의한 블루투스(Blue Tooth)는 널리 알려져 있는 개인용 네트워크(Personal Area Network :PAN) 기술로서 상용화 단계에 있으며, 최근 많은 제품에 채용되어 상용화되고 있는 기술이고, 무선 랜 표준을 담당하는IEEE 802.11 계열도 이미 표준화가 완료되는 상태에 있다. 이와 같은 블루투스는 2.4GHz(ISM Band)의 주파수 대역을 주로 사용하고, 통신 거리는 10m 내에서의 개인용 네트워크(PAN) 솔루션으로 이용된다.그리고, IEEE 802.15.3의 세분화된 그룹을 살펴보면, TG1(Task Group1), TG2, 및 TG3으로 나눌 수 있다. 여기서, TG1은 블루투스에 대한 규격제정 작업을 하고 있으며, TG2는 블루투스 제품이 기존의 무선 랜(Wireless LAN)사업과 공존할수 있는 방법에 대한 기술분석을 하는 모임이다. 그리고, TG3는 고속 데이터 전송율(High Data Rate)의 개인용 네트워크(PAN) 솔루션을 위한 표준을 연구하는 그룹으로서, 55Mbps 이상의 전송속도를 갖게 하는 전송방식을 연구하고 있다. 본발명에서 관심을 가지는 분야는 바로 이 TG3에 따른 고속 데이터 전송율(High Data Rate)의 개인용 네트워크(PAN) 솔루션에 관한 것이다.
도 1은 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크에서 디바이스들 간에 형성된 피코넷(Piconet)의 일실시예 구성도이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 고속 개인용 무선 네트워크를 형성하는 피코넷은 복수의 통신 디바이스들(10,12,14,16,18)로구성된다. 이중 하나의 디바이스(10)는 피코넷 코오디네이터(Piconet Coordinator : PNC)로서 동작한다. 여기서, 피코넷코오디네이터라 함은 해당 피코넷의 마스터와 같은 역할을 한다. 즉, 각각의 디바이스들간의 동기를 맞추고, 데이터 통신을 위한 타임 슬롯을 관리하고 그 밖의 제어 동작을 수행한다.즉, PNC 디바이스(10)는 연결된 디바이스들(12,14,16,18)과 동기를 맞추기 위해 비콘(beacon)이라는 메세지를 사용하여피코넷에 위치하는 디바이스들(12,14,16,18)의 통신에 필요한 타임 슬롯을 관리한다. 또한, PNC 디바이스(10)는QoS(Quality of Signal), 파워 세이브 모드(Power Save mode) 및 피코넷 억세스(piconet access)를 제어하는 역할을 추가적으로 수행한다.이와 같이, 피코넷 코오디네이터 역할을 할 수 있는 IEEE 802.15.3 디바이스(10)는 하나의 피코넷을 형성할 수가 있다. 피코넷 코오디네이터로서의 능력을 가지고 있는 디바이스가 피코넷을 형성하는 과정을 다음과 같다.우선, PNC 디바이스(10)는 피코넷을 시작하기 위하여 채널을 검색을 하여, 사용하지 않는 채널 중 하나를 선택해서 비콘프레임(Beacon frame)을 브로드캐스팅한다. 그리고, 브로드 캐스팅된 비콘 프레임을 수신한 디바이스들(12,14,16,18)은이에 응답하여 통신을 위한 채널을 설정한다. 이때, PNC 디바이스(10)는 디바이스들(12,14,16,18) 각각에게 대응되는 아이디를 할당하여 제공해준다.
한편, 어떤 디바이스가 이미 형성된 피코넷에 참여하고자 할 때에는, 가입(Association) 절차를 통하여 참여한다. 즉, 외부로부터 이미 형성된 피코넷(A)으로 이동한 디바이스는 PNC 디바이스(10)에 의해 형성된 피코넷(A)의 하나의 디바이스로서 연결하여줄 것을 요구한다. 이에 따라, PNC 디바이스(10)는 피코넷(A)에서 사용할 수 있는 단일의 디바이스 아이디를가입을 요구한 디바이스에 제공한다.이러한 과정을 통해 도 1과 같은 피코넷이 형성된다. 여기서 PNC 디바이스(10)를 제외한 각 디바이스들(12,14,16,18)은데이터 전송을 위해, PNC 디바이스(10)에게 데이터 전송을 요청한다. 그리고, PNC 디바이스(10)는 각 디바이스들(12,14,16,18)로부터의 데이터 전송요청에 따라 각 디바이스들(12,14,16,18)에게 통신 가능한 타임슬롯을 할당을 하여 준다. 이때, PNC 디바이스(10)는 각각의 디바이스들(12,14,16,18)에게 타임슬롯을 할당할 때, 비콘 프레임(Beacon Frame)을 사용한다. 이에 대하여, 각각의 디바이스들(12,14,16,18)은 PNC 디바이스(10)로부터 할당받은 타임슬롯에 대응하는시간동안 데이터 전송을 수행한다.한편, 어떤 디바이스가 피코넷 내에서 통신을 종료하기를 원할 때나, PNC 디바이스(10)가 그 디바이스와의 연결을 끊고자할 때는, PNC 디바이스(10)와 그 디바이스 간에 탈퇴(Disassociation) 절차를 수행한다. 이에 따라, PNC 디바이스(10)는피코넷 탈퇴 절차를 통해 등록되어 있던 디바이스에 대한 정보를 삭제한다.
PNC 디바이스(10)와 복수의 디바이스들(12,14,16,18)간에 형성되는 피코넷은 독립적으로 피코넷에 존재하는 디바이스들에게 타임슬롯을 할당할 수 있는 독립 피코넷(Independent Piconet)과 피코넷의 외부에 위치하는 PNC 디바이스로부터제공된 타임슬롯을 피코넷 내부에 존재하는 디바이스들에게 분배하여 할당하는 종속 피코넷(Dependent Piconet)으로 나눌 수 있다. 어떤 독립 피코넷(Independent Piconet)에서 종속 피코넷(Dependent Piconet)이 새로 발생하게 되면, 이때의 독립 피코넷을 부모 피코넷(Parent Piconet)이라고 하고 새로 발생한 종속 피코넷을 자식 피코넷(Child Piconet) 또는
이웃 피코넷(Neighbor Piconet)이라 한다. 즉, 독립 피코넷이 부모 피코넷이 되고, 종속 피코넷이 자식 피코넷이 된다. 이때, 자식 피코넷(종속 피코넷)은 부모 피코넷의 PNC 디바이스로부터 제공된 채널을 공유하여 사용한다.도 2는 IEEE 802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크에서 종속 피코넷이 형성된 일실시예 구성도이다.도 2 에 도시된 바에 따르면, 기존에 형성된 피코넷은 부모 피코넷(30)이 되고, 부모 피코넷(30)의 PNC 디바이스를 PPNC디바이스(32)라 한다. 그리고, 부모 피코넷(30)을 구성하는 디바이스들(22,32,42) 중에서 P-PNC 디바이스(32) 이외에 PNC 디바이스가 될 수 있는 능력을 가지고 있는 어떤 디바이스는 자식 피코넷(20)을 형성할 수 있다.우선, P-PNC 디바이스(32)는 부모 피코넷(30)에 위치하면서 자식 피코넷을 형성하고 있는 C-PNC 디바이스(22) 및 그밖의 디바이스(34)에 타임슬롯을 할당하여 비콘 프레임을 통해 각각 전송한다. 여기서, C-PNC 디바이스(22)는 자식 피코
넷(20)에서 PNC 기능을 수행하는 디바이스를 의미한다.그리고, C-PNC 디바이스(22)는 자식 피코넷(20)을 형성할 수 있고 자식 피코넷(20)을 형성하고 있는 디바이스(24)를 따로 관리 및 제어한다. 또한 자식 피코넷(20) 내에서의 통신은 자식 피코넷(20)을 형성하고 있는 디바이스들(22,24)끼리만가능하다.따라서, C-PNC 디바이스(22)는 자식 피코넷(20)을 관리 및 제어하면서, 부모 피코넷(30)을 형성하는 하나의 멤버이다.따라서, C-PNC 디바이스(22)는 부모 피코넷(30)에 있는 디바이스들(32, 34)과 통신을 수행할 수 있다.도 3은 종래의 부모 피코넷과 자식 피코넷을 도시한 일실시예 구성도이다. P-PNC 디바이스(62)는 부모 피코넷(60)의 멤버인 C-PNC 디바이스(42)와 디바이스G(64)를 관리한다. 그리고 C-PNC 디바이스(42)는 디바이스A(47) 및 디바이스B(49)를 자식 피코넷(40)의 멤버로 관리한다.P-PNC 디바이스(62)는 디바이스들(42,64)로부터 전송된 정보를 이용하여 MAC 주소(Media Access Controladdress)(64bits)와 디바이스 아이디(Device ID)(8bits)들로 구성되는 맵핑정보를 생성하여, 부모 피코넷 관리 정보 베이스(P-MIB : Parent Piconet Management Information Base)(63)에 저장 및 관리한다. P-PNC 디바이스(62)는 부모 피코넷(60)에 등록되어 있는 디바이스들(42,64)의 정보를 비콘 프레임(beacon frame)을 사용하여 브로드캐스팅(broadcasting)한다. P-PNC 디바이스(62)가 브로드캐스팅한 비콘 프레임은 부모 피코넷(60)에 등록되어 있는 디바이스들(42,62,64)만 수신할 수 있다. 부모 피코넷(60)의 각 디바이스들(42,64)은 P-PNC 디바이스(62)로부터 전송된 비콘 프레임의 정보를 이용하여 디바이스들(42,64)에 대한 맵핑 정보를 생성하여 P-MIB(44,65)에 저장 및 관리한다.만약, 디바이스G(64)로부터 P-PNC 디바이스(62)로 데이터를 전송하고자 하는 경우, 디바이스G(64)는 P-MIB(65)로부터 맵핑 정보를 검색하여 P-PNC 디바이스(62)의 디바이스 아이디를 참조하여 데이터를 전송한다.한편, 자식 피코넷(40)을 관리 및 제어하는 C-PNC 디바이스(42)는 자식 피코넷 관리 정보 베이스(C-MIB : Child Piconet Management Information Base)(43)의 맵핑정보로 등록되어 있지 않는 자식 피코넷(40)에 존재하는 디바이스A(47) 및 디바이스B(49)의 정보를 비콘 프레임을 사용하여 브로드캐스팅한다. 여기서 비콘 프레임은 C-PNC 디바이스(42)에 자식 피코넷(40)으로 등록되어 있는 디바이스들(46,48)만 수신할 수 있다.또한, 디바이스A(46) 및 디바이스B(48)는 C-PNC 디바이스(42)로부터 브로드캐스팅된 비콘 프레임 정보를 이용하여 CPNC디바이스(42)의 C-MIB(43)에 등록되어 있는 디바이스들에 대한 맵핑정보를 C-MIB(47,49)에 저장 및 관리한다. 이에 따라, 디바이스A(46)가 디바이스B(48)에 데이터를 전송하고자 할 때, 디바이스A(46)는 C-MIB(47)에 저장된 맵핑정보를 검색하여 디바이스B(48)의 아이디정보를 참조하여 데이터를 전송한다.도 4는 본 발명이 적용되는 브릿지 디바이스를 구비한 고속 개인용 무선 네트워크 시스템의 일실시예 구성도이다.도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 적용되는 고속 개인용 무선 네트워크 시스템은, 브릿지 기능을 갖는 디바이스(bridging capable device) 및 브릿지 기능을 갖는 디바이스를 제외한 복수의 디바이스들로 구성된다.브릿지 기능을 갖는 디바이스는 서로 다른 피코넷에 위치하는 디바이스들에 대한 정보를 서로 다른 피코넷에 존재하는 디바이스들에게 브로드캐스팅한다. 여기서 서로 다른 피코넷에 존재하는 디바이스들에 대한 정보를 브릿징 정보(Bridging Information)라 한다. 다른 위치에 존재하는 디바이스에 대한 정보를 수신하면, 복수의 디바이스들은 각각 수신된 디바이스에 대한 정보를 통해 각 디바이스에 대한 브릿징 관리 정보 베이스(Bridging Management Information Base : B-MIB)을 생성한다. 한편, 브릿지 기능을 갖는 디바이스는 서로 다른 피코넷에 위치하는 디바이스로부터 전송된 데이터를 스위칭하는 기능을 갖는다.본 발명에서는 브릿지 기능을 갖는 디바이스를 C-PNC 디바이스(120)로 설정한다. 따라서, C-PNC 디바이스(120)는 서로 다른 피코넷으로부터 전송된 데이터를 스위칭하기 위한 브릿지(122)를 갖는다.도시된 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에서는 부모 피코넷(200)과 자식 피코넷(100)으로 구성된 서로 다른 피코넷을형성한다. 여기서, 부모 피코넷(200)의 피코넷 아이디는 P이고 자식 피코넷(100)의 아이디는 C이다. 이때, 부모 피코넷(200) 및 자식 피코넷(100)에 각각 위치하는 디바이스들 에 대한 주소 및 아이디에 대한 정보는 도 4에 도시된 정보와 동
일한 것으로 가정한다.P-PNC 디바이스(220)는 부모 피코넷(200)의 멤버인 브릿징 기능을 갖는 C-PNC 디바이스(120)와 디바이스G(240)를관리한다. 그리고 C-PNC 디바이스(120)는 자식 피코넷(100)의 멤버인 디바이스A(140) 및 디바이스B(160)를 관리한다.P-PNC 디바이스(220)는 부모 피코넷(200)에 위치하는 디바이스들(120,240)로부터 전송된 정보를 이용하여 MAC 주소(Media Access Control address)(64bits)와 디바이스 아이디(Device ID)(8bits) 및 피코넷 아이디를 포함하는 부모 피코넷 관리 정보 베이스(P-MIB : Parent Piconet Management Information Base) 맵핑 정보(222)를 생성하여 관리한다.P-PNC 디바이스(220)는 P-MIB(222)에 부모 피코넷(200)으로 등록되어 있는 디바이스들(120,240)의 정보를 비콘 프레임(beacon frame)을 사용하여 브로드캐스팅(broadcasting)한다. C-PNC 디바이스(120) 및 디바이스G(240)는 P-PNC디바이스(220)로부터 브로드캐스팅된 비콘 프레임의 정보를 사용하여 맵핑정보를 생성하여 P-MIB(126,242)에 저장한다.이에 따라, 부모 피코넷(200)에 위치하는 디바이스들(220,120,240)은 각각 공유하고 있는 P-MIB(222,126,242)에 저장된 맵핑정보를 이용하여 상호간에 통신을 수행한다.C-PNC 디바이스(120)는 자식 피코넷 관리 정보 베이스(C-MIB : Child Piconet Management Information Base)(124)에 등록되어 있는 자식 피코넷(100)에 존재하는 디바이스A(140) 및 디바이스B(160)의 정보를 비콘 프레임을 사용하여 브로드캐스팅한다. 디바이스A(140) 및 디바이스B(160)는 C-PNC 디바이스(120)로부터 브로드캐스팅된 비콘 프레임 정보를 이용하여 자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스들에 대한 C-MIB(142,162)를 구축하여 관리한다.이에 따라, 자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스들(120,140,160)은 각각 공유하고 있는 C-MIB(124,142,162)를 이용하여 상호간에 통신을 수행한다.한편, 브릿징 기능을 갖는 디바이스인 C-PNC 디바이스(120)는 서로 다른 피코넷에 대한 정보 즉, 자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스들에 대한 맵핑정보가 저장된 C-MIB(124) 및 부모 피코넷(200)에 위치하는 디바이스들에 대한 맵핑정보가 저장된 P-MIB(126)를 모두 가지고 있다.C-PNC 디바이스(120)는 자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스들(140,160)에게 P-MIB(126)에 저장된 맵핑정보를, 부모 피코넷(200)에 위치하는 디바이스들(220,240)에게 C-MIB(124)에 저장된 맵핑정보를 각각 브로드캐스팅한다.자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스A(140) 및 디바이스B(160)는 C-PNC 디바이스(120)로부터 브로드캐스팅된 맵핑정보를 통해 부모 피코넷(200)에 위치하는 디바이스들(220,240)에 대한 브릿지를 위한 맵핑정보를 생성하여 브릿징 관리정보 베이스(Bridging Management Information Base : B-MIB)(144,164)에 저장 및 관리한다.부모 피코넷(200)에 위치하는 P-PNC 디바이스(220) 및 디바이스G(240)는 C-PNC 디바이스(120)로부터 브로드캐스팅된 맵핑정보를 통해 자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스들(140,160)에 대한 브릿지를 위한 맵핑정보를 생성하여 브릿징 관리 정보 베이스(B-MIB)(224,244)에 저장 및 관리한다.이에 따라, 각각의 디바이스들(140,160,220,240)은 서로 다른 피코넷에 위치하는 디바이스에게 데이터를 전송하고자 할때, B-MIB를 참조하여 목적지의 디바이스에 데이터를 전송할 수 있다.예를 들어, 디바이스A(140)는 디바이스G(240)에 데이터를 전송하고자 하는 경우, B-MIB(144)에 저장된 맵핑정보를 참조하여 디바이스G(240)의 MAC 주소, 디바이스 아이디, 및 피코넷 아이디를 검출하고 검출된 정보를 데이터의 헤더에 삽입하여 할당된 타임슬롯동안 C-PNC 디바이스(120)로 전송한다.C-PNC 디바이스(120)는 디바이스A(140)로부터 전송된 데이터의 헤더를 분석하여 데이터가 전송될 목적지를 확인한다.C-PNC 디바이스(120)는 브릿지(122)를 제어하여 디바이스A(140)로부터 전송된 데이터를 디바이스G(240)로 전송하기위한 브릿징을 수행하도록 한다. 이에 따라, 자식 피코넷(100)에 위치하는 디바이스로부터 전송된 데이터를 브릿징 기능을 이용하여 부모 피코넷(200)에 위치하는 디바이스로 전송할 수 있다.따라서, 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에서 서로 다른 피코넷에 위치하는 디바이스들 간의 통신을 지원하는 브릿징 프로토콜을 적용하여 통신이 가능하도록 함으로써, 고속 개인용 무선 네트워크에서 가능한 통신 거리를 확장할 수 있다.
따라서, 이상에서와 같이 서로 다른 피코넷 간의 통신을 위해서는 브릿지 디바이스가 필요하지만 현재의 IEEE802.15.3 규격에서는 서로 다른 피코넷에 존재하는 디바이스 간의 통신은 고려하고 있지 않으므로 PNC 디바이스와 일반 디바이스만을 정의하고 있다. 따라서, 브릿지 디바이스를 선정하는 방법이나 그 선정 요건에 대한 연구는 이루어지지 않고 있어서, 실제로 브릿지 디바이스를 구현하는 것에 대해서는 제시되는 안이 전혀 없으므로 이에 대한 최적의 선정 기준과 그 선정 방법에 대한 연구가 필요한 실정이다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
본 발명은, 상기와 같은 요청에 부응하기 위하여 제안된 것으로, 초광대역(Ultra Wide Band : UWB)를 이용하는 IEEE802.15.3 고속 개인용 무선 네트워크(Wireless Personal Area Network: WPAN)에서 서로 다른 피코넷 간의 통신을 성립시키기 위해 필요로 하는 브릿지 디바이스의 선정 방법과 브릿지 디바이스의 선정을 위한새로운 프레임 구조와 그에 따른 새로운 정보 엘리먼트를 제안하는 것을 그 목적으로 하고자 한다.
발명의 목적및 작용
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 디바이스들을 포함하여 미리 형성된 부모 피코넷과, 상기 부모 피코넷에위치하는 디바이스로부터 할당된 타임슬롯을 이용하여 새로 형성되는 자식 피코넷으로 구성되며, 상기 자식 피코넷에 위치하며, 상기 부모 피코넷의 디바이스에 대한 정보와 상기 자식 피코넷의 디바이스들에 대한 정보를 상기 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 포함된 디바이스들에 브로드캐스팅하고, 상기 자식 피코넷에 포함된 제 1 소정의 디바이스와 상기부모 피코넷에 포함된 제 2 소정의 디바이스 간의 데이터 전달이 이루어지도록 동작하는 브릿지 디바이스를 구비하는 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 있어서, 특정의 디바이스의 전체 능력값을 표시하기 위한 9바이트로 구성된 전체 능력값 필드와, 프레임의 길이를 표시하기 위한 1바이트로 구성된 길이 필드와, 각각의 엘리먼트들에 대한 구분을 위한 엘리먼트 ID(Identifier) 필드를 포함하는 MAC(Media Access Control) 프레임을 제공하며, 상기 전체 능력값 필드는 상기 특정의 디바이스의 능력값을 표시하기 위한 디바이스 능력값 필드와, 상기 특정의 디바이스가 피코넷 코디네이터(PNC)가 될수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 피코넷 코디네이터 능력값 필드와, 상기 특정의 디바이스가 상기 브릿지디바이스가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 브릿지 능력값 필드를 포함한다.또한, 본 발명은, 다수의 디바이스들을 포함하여 미리 형성된 부모 피코넷과, 상기 부모 피코넷에 위치하는 디바이스로부터 할당된 타임슬롯을 이용하여 새로 형성되는 자식 피코넷으로 구성되며, 상기 자식 피코넷에 위치하며, 상기 부모 피코넷의 디바이스에 대한 정보와 상기 자식 피코넷의 디바이스들에 대한 정보를 상기 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 포함된 디바이스들에 브로드캐스팅하고, 상기 자식 피코넷에 포함된 제 1 소정의 디바이스와 상기 부모 피코넷에 포함된 제2 소정의 디바이스 간의 데이터 전달이 이루어지도록 동작하는 브릿지 디바이스를 구비하는 고속 개인용 무선 네트워크시스템에서 상기 브릿지 디바이스를 선정하는 방법에 있어서, 브릿지 디바이스로 동작이 가능한 디바이스를 검색하는 제1 단계; 상기 브릿지 디바이스로 동작이 가능한 디바이스가 하나이면 해당 디바이스를 브릿지 디바이스로 선정하고, 다수검색되는 경우에는 상기 검색된 디바이스들 중에서 물리적으로 이미 정해진 버퍼의 크기를 비교하는 제 2 단계; 상기 제 2단계의 비교 결과, 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스를 브릿지 디바이스로 선정하고, 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스가 다수 존재하는 경우에는 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스들 중에서 피코넷 코디네이터를 브릿지 디바이스로선정하는 제 3 단계; 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스들 중에서 피코넷 코디네이터가 존재하지 않는 경우에는, 보안비트가 활성화된 디바이스를 브릿지 디바이스로 선정하는 제 4 단계; 상기 제 4 단계에서 보안비트가 활성화된 디바이스가 다수 존재하거나 없으면, 파워 소스를 가지고 있는 디바이스를 브릿지 디바이스로 선택하는 제 5 단계; 상기 제 5 단계에서 파워소스를 가지고 있는 디바이스가 다수 존재하거나 없으면, 연계되어 있는 디바이스들의 숫자가 많은 디바이스를
브릿지 디바이스로 선택하는 제 6 단계; 상기 제 6 단계에서 연계되어 있는 디바이스들의 숫자가 많은 디바이스가 다수 존재하면, 출력 파워가 큰 디바이스를 브릿지 디바이스로 선택하는 제 7 단계; 및 상기 제 7 단계에서 출력 파워가 큰 디바이스가 다수 존재하거나 없으면, 전송속도가 높은 디바이스를 브릿지 디바이스로 선택하는 제 8 단계를 포함한다.이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명
을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.도 5 는 종래의 IEEE802.15.3 에 따른 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드 구조도이다.도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 IEEE802.15.3 에 따른 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드는 7바이트로 구성된 전체 능력값(Overall Capability) 필드(51), 1 바이트로 구성된 길이 필드(52) 및 1 바이트로 구성되어 각각의 엘리먼트들에 대한 구분을 하기 위한 엘리먼트 ID 필드(53)를 포함한다. 여기서, 엘리먼트 ID 필드(53)에 대한 상세한 내용은 <표1>과 같다.
[표 1]
<표 1>에서 제공하고 있는 엘리먼트 ID에 대한 내용을 살펴보면, 우선 0x00의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 채널 시간 할당의 정보를 포함한다. 그리고, 0x01 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 비콘의 소스를 식별하기 위한 BSID(Beacon Source Identifier) 정보를 포함한다. 그리고, 0x02 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 부모 피코넷을 표시하기 위한 부모 피코넷(parent piconet) 정보를 포함한다. 그리고, 0x03 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 피코넷에 포함된 디바이스들의 정보를 나타내는 DEV 협력(association)을 나타낸다. 그리고, 0x04 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 피코넷 코디네이터(PNC)의 셧다운을 표시하는 PNC 셧다운(shutdown)을 나타낸다. 그리고, 0x05 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 피코넷의 파라미터가변경되었음을 표시하는 피코넷 파라미터 변경(Piconet Parameter Chage)이다. 그리고, 0x06 의 값을 가지는 엘리먼트ID는 이 표준에서 확장된 동작을 위한 통상의 정보를 허용하기 위한 특정의 응용(Application Specific)이다. 그리고,0x07 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 디바이스의 능동(Active) 모드로의 전환을 요청하는 PCTM(Pending Channel TimeMap)이다. 그리고, 0x08 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 이전의 피코넷 코디네이터(PNC)가 피코넷의 제어를 포기함을 알리는 마지막 비콘이 포함된 PNC 핸드오버(Handover)이다. 그리고, 0x09 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 PNC가 특정의디바이스에 대해 채널 시간 할당(CTA)의 어떤 특징을 전달하기 위한 CTA 특성(Status)이다. 그리고, 0x0A 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 해당 디바이스의 능력을 표시하는 것(Capability)이다. 그리고, 0x0B 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 해당 디바이스의 전송 파워 제어 능력을 전달하는 전달 파워 파라미터(Transmit power parameter)이다. 그리고, 0x0C 의값을 가지는 엘리먼트 ID는 해당 디바이스의 파워 절감(Power Save)을 나타내는 것(PS Status)이다. 그리고, 0x0D 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 해당 디바이스에 대해 연속적인 동작 비콘(CWB : Continued Wake Beacon)을 나타내는 것이다. 그리고, 0x0E 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 해당 디바이스의 채널이나 혹은 다른 채널을 통해 감지된 다른 PNID들과통신을 위한 것(Overlapping PNID)이다. 그리고, 0x0F 의 값을 가지는 엘리먼트 ID는 개개 디바이스의 응용 계층 능력에대한 정보를 제공하기 위한 것(Overlapping PNID)이다. 그리고, 0x10 에서 0x7F는 보류 영역이며, 0x80 에서 0xFF 는특정의 벤더를 표시하는 것이다.그리고, 전체 능력값 필드(51)는 다시 3바이트로 구성되어 디바이스 능력값을 표시하기 위한 DEV 능력값 필드(54)와 4바이트로 구성되어 PNC가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 PNC 능력값 필드(55)를 포함한다.도 6 은 본 발명에 따른 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드 구조도이다.도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드는 9바이트로 구성된 전체 능력값(Overall Capability) 필드(61), 1 바이트로 구성된 길이 필드(62) 및 1 바이트로 구성되어 각각의 엘리먼트들에 대한 구분을 하기 위한 엘리먼트 ID 필드(63)를 포함한다.그리고, 전체 능력값 필드(61)는 다시 3바이트로 구성되어 디바이스 능력값을 표시하기 위한 DEV 능력값 필드(64), 4바이트로 구성되어 PNC가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 PNC 능력값 필드(65)에 2 바이트로 구성되어 브릿지 디바이스로 동작이 가능한지의 능력값을 표시하기 위한 BRG 능력값 필드(66)를 포함한다.여기서, BRG 능력값 필드(66)는 BRG가 될 수 있는 순위를 결정하기 위한 1바이트로 구성된 BRG 순위 필드(67)와 해당디바이스의 버퍼 사이즈를 표시하기 위한 1바이트로 구성된 버퍼 크기 필드(68)를 포함한다. 그리고, BRG 순위 필드(67)는 PNC 가능 여부를 표시하는 PNC 가능 필드(610), 브릿지 디바이스가 되는 것이 가능한지를 표시하는 BRG Des-mode필드(611), 보류 필드(612)를 포함한다.이에 따른 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 기준은 <표 2>와 같다.
[표 2]
<표 2>의 내용을 살펴보면 다음과 같다.
브릿지 디바이스를 선정하는데 있어서 1순위로 BRG Des-mode 가 “1”로 되어 있는 디바이스를 BRG로 선택하고, 2순위로 물리적으로 이미 정해진 버퍼사이즈가 큰 디바이스를 선택하고, 3순위로 PCN Des-mode 가 “1”인 디바이스를 선택하고, 4순위로 보안 비트(security bit : SEC bit)가 “1”로 된 디바이스를 선택하고, 5순위로 파워 소스(PSRC : Power source)를 가지고 있는 디바이스를 선택하고, 6순위로 연계(association)되어있는 디바이스 숫자가 많은 디바이스를 선택하고, 7순위로 출력파워가 큰 디바이스를 선택하고, 8순위로 전송속도가 높은 디바이스를 선택한다.위의 우선순위를 따르면 C-PCN가 브릿지 역할을 하게 될 확률이 높아진다.여기서, C-PNC가 브릿지 역할을 하는게 자연스러운데도 불구하고 앞서의 1, 2 순위를 지정한 이유는 C-PNC 만이 브릿지 역할을 하게 되는 한정사항을 피하기 위해서이다. 즉, 아무리 C-PNC라고 하더라도 스스로 브릿지 능력이 없으면 당연히 브릿지 디바이스가 될 수 없기 때문이다.그리고, 본 발명은 기존의 IEEE802.15.3 MAC 프레임의 디바이스의 능력에 대한 필드에 브릿지 디바이스로의 동작이 가능한지에 관한 BRG 능력값 필드를 추가하여<표 2>에서 정의한 우선 순위에 따라 서로 다른 피코넷 사이에서 브릿지 기능을 하게 될 디바이스를 선정한다.본 발명의 실시예에 따른 <표 2>의 우선 순위는 자식 피코넷의 피코넷 코디네이터를 정의하는 우선순위를 먼저 고려하도록 지정한 것으로 자식 피코넷의 피코넷 코디네이터가 자연스럽게 브릿지 디바이스 역할을 수행할 수 있도록 고려한 것이다.한편, 본 발명에 따른 고속 개인용 무선 네트워크에서 하나의 디바이스가 브릿지 기능을 수행하게 되면, 이에 따른 정보 엘리먼트(information element)가 추가되어야 한다.이와 같이 새롭게 추가되는 정보 엘리먼트는 <표 1>의 “reserved 필드(0x10-0x7F)”를 사용하게 되며, 그 내용은 브릿지그룹 정보 엘리먼트, 브릿지 셧다운 정보 엘리먼트 및 브릿지 변경 정보 엘리먼트이다.이하에서는 각각의 정보 엘리먼트에 대하여 설명하기로 한다.도 7 은 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 그룹 정보 엘리먼트에 대한 일실시예구조도이다.도 7에 도시된 바에 따르면, 브릿지 그룹 정보 엘리먼트는 1 바이트로 구성되어 브릿지 디바이스를 식별하기 위하여 제공되는 BRGID 필드(71), 해당 브릿지 디바이스가 관리하고 있는 각각의 디바이스 ID를 표시하는 각각 1 바이트로 구성된DEVID1 필드(72-1) 내지 DEVIDn 필드(72-n), 1 바이트로 구성된 길이 필드(73) 및 1 바이트로 구성된 엘리먼트 ID 필드(74)를 포함하여 구성된다. 여기서, 엘리먼트 ID 필드(74)에 포함되는 엘리먼트 ID는 <표 1>의 정보 엘리먼트의 hexvalue를 포함한다. 본 발명에 따라 새롭게 추가되는 엘리먼트 ID이므로 0x10 에서 0x7F 의 보류 영역 중의 일정 값을 할당하는 것으로 한다.도 8 은 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 그룹 정보 엘리먼트에 대한 또 다른일실시예 구조도이다.도 8에 도시된 바에 따르면, 브릿지 그룹 정보 엘리먼트는 1 바이트로 구성되어 브릿지 디바이스를 식별하기 위하여 제공되는 BRGID 필드(81), 해당 브릿지 디바이스가 관리하고 있는 각각의 피코넷 ID를 표시하는 각각 1 바이트로 구성된PNID1 필드(82-1) 내지 PNID2 필드(82-2), 1 바이트로 구성된 길이 필드(83) 및 1 바이트로 구성된 엘리먼트 ID 필드(84)를 포함하여 구성된다. 여기서, 엘리먼트 ID 필드(84)에 포함되는 엘리먼트 ID는 <표 1>의 정보 엘리먼트의 hexvalue를 포함한다. 본 발명에 따라 새롭게 추가되는 엘리먼트 ID이므로 0x10 에서 0x7F 의 보류 영역 중의 일정 값을 할당하는 것으로 한다.도 9 는 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 셧다운(shutdown) 정보 엘리먼트에대한 일실시예 구조도이다.도 9에 도시된 바에 따르면, 브릿지 셧다운(shutdown) 정보 엘리먼트는 1 바이트로 구성되어 브릿지 디바이스를 선정하기 위하여 남은 디바이스의 ID를 식별하기 위하여 제공되는 남은 DEVID 필드(91), 1 바이트로 구성된 길이 필드(93) 및 1바이트로 구성된 엘리먼트 ID 필드(94)를 포함하여 구성된다. 여기서, 엘리먼트 ID 필드(94)에 포함되는 엘리먼트 ID는 <표 1>의 정보 엘리먼트의 hex value를 포함한다. 본 발명에 따라 새롭게 추가되는 엘리먼트 ID이므로 0x10 에서 0x7F 의보류 영역 중의 일정 값을 할당하는 것으로 한다.
그리고, 브릿지 셧다운(shutdown) 정보 엘리먼트에 따른 디바이스 별 동작을 살펴보면, <표 3>과 같다.
[표 3]
즉, <표 3>은 브릿지 셧다운(BRG shutdown)을 요청할 수 있는 권한과 받았을 경우의 처리 권한에 대한 설명을 위한 것으로, 엘리먼트 ID HEX 값(value)은 <표 1>에서 보류된 영역인 0x14로 하고 있다. 이것은 단지 예시일 뿐으로, 엘리먼트 IDHEX 값(value)은 다른 값을 사용해도 문제가 되는 것은 아니다.그 내용을 살펴보면, 엘리먼트(Element)는 브릿지 셧다운 동작에 관한 것임을 표시하고, 비콘에서 제공되는 것은 아니며(Non-Beacon IE), 디바이스에 의한 요청이나 PNC에 의한 요청은 불가능하며(shall not request), 디바이스가 브릿지로부터 받으면 이를 무시하고(shall ignore), 디바이스가 PNC로부터 받으면 이를 무시하고(shall ignore), PNC가 브릿지로부터 이를 받으면 이를 수용하고(shall not ignore), PNC 는 전송할 수 없으며(May not allowed), 브릿지는 전송할 수 있다(May allowed).즉, 크게 피코넷에 존재하는 디바이스는 PNC(피코넷을 관리하는 관리자), 브릿지(브릿지 기능을 하는 디바이스), DEV(일반 디바이스)가 있는데 브릿지 기능을 하던 디바이스가 브릿지 기능을 그만두고자 할 때는, 현재의 브릿지만이 이 정보를보낼 수 있고(may allowed), 일반 디바이스나 PNC는 원칙적으로 이 정보를 보낼 수 없다. 반대로 수신상황에서 보면,PNC(또는 CPNC도 가능)만이 브릿지 셧다운(shutdown) 정보를 받아 볼 수 있는 것(may not ignore)을 원칙으로 한다.따라서, 현재의 브릿지가 차기 브릿지 후보를 바로 동작시키는 것이 아니라 피코넷을 관할하고 있는 PNC에게 알려서 이를전달받은 PNC가 차기 브릿지 후보가 새로운 브릿지 디바이스가 됨을 알아차린 후 다른 디바이스들에게 알려주도록 하여야 한다.(물론 기존의 브릿지 디바이스는 차기 후보가 누구인지를 도 9 와 같이 알려주게 된다.) 그리고, 이 정보 엘리먼트는 비콘에 실리지 않는다.즉, 도 9는 현재의 브릿지 디바이스가 브릿지 기능을 중단하게 될 때에 일방적으로 자기 이외의 차기 우선순위 후보인 브릿지 가능한 디바이스 정보를 알려 주기 위한 목적으로 사용하게 되며, <표 3>에서 구분한 것처럼 현재의 브릿지 디바이스가 종료 전에 해당 정보를 보내며, PNC 디바이스만이 이 정보를 참고할 수 있게 된다.도 10 은 본 발명에 따라 BRG 능력값 필드가 포함된 MAC 프레임에 추가되는 브릿지 디바이스 변경 정보 엘리먼트의 일실시예 구조도이다.도 10에 도시된 바에 따르면, 1 바이트로 구성되어 몇번째 비콘으로부터 브릿지 디바이스를 변경하는지의 정보를 표시하는 Change Beacon number 필드(1001), 새롭게 브릿지 디바이스가 되는 디바이스의 ID를 표시하는 New BRG DEVID필드(1002), 새롭게 브릿지 디바이스가 되는 디바이스의 주소를 표시하는 New BRG adress 필드(1003), 1 바이트로 구성된 길이 필드(1004) 및 1 바이트로 구성된 엘리먼트 ID 필드(1005)를 포함하여 구성된다.도 10에 도시된 브릿지 디바이스 변경 정보 엘리먼트는 피코넷의 비콘을 관장하는 PNC 디바이스가 피코넷 내의 모든 디바이스들에게 기존의 브릿지 디바이스를 새로운 브릿지 디바이스로 바꾼다는 정보를 알려 주기 위해 사용하게 된다. 여기서, 엘리먼트 ID 필드(1005)에 포함되는 엘리먼트 ID는 <표 1>의 정보 엘리먼트의 hex value를 포함한다. 본 발명에 따라새롭게 추가되는 엘리먼트 ID이므로 0x10 에서 0x7F 의 보류 영역 중의 일정 값을 할당하는 것으로 한다.상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
발명의 효과
상기와 같은 본 발명은, 기존의 MAC 프레임 구조에 브릿지 기능의 선정을 위한 브릿지 능력값 필드를 정의하여 우선 순위를 정함으로써 피코넷 내의 다수의 디바이스들 간에 서로 브릿지 기능을 담당할 수 있는 디바이스를 선정할 수 있도록 하는 효과가 있다.또한, 본 발명은, 새롭게 추가된 브릿지 능력값 필드를 정의함에 따라 예상되는 정보 엘리먼트를 제공하는 효과가 있다.
(57) 청구의 범위
청구항 1.
다수의 디바이스들을 포함하여 미리 형성된 부모 피코넷과, 상기 부모 피코넷에 위치하는 디바이스로부터 할당된 타임슬롯을 이용하여 새로 형성되는 자식 피코넷으로 구성되며, 상기 자식 피코넷에 위치하며, 상기 부모 피코넷의 디바이스에대한 정보와 상기 자식 피코넷의 디바이스들에 대한 정보를 상기 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 포함된 디바이스들에 브로드캐스팅하고, 상기 자식 피코넷에 포함된 제 1 소정의 디바이스와 상기 부모 피코넷에 포함된 제 2 소정의 디바이스 간의 데이터 전달이 이루어지도록 동작하는 브릿지 디바이스를 구비하는 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 있어서,특정의 디바이스의 전체 능력값을 표시하기 위한 9바이트로 구성된 전체 능력값 필드와,프레임의 길이를 표시하기 위한 1바이트로 구성된 길이 필드와,각각의 엘리먼트들에 대한 구분을 위한 엘리먼트 ID(Identifier) 필드를 포함하는 MAC(Media Access Control) 프레임을제공하며, 상기 전체 능력값 필드는상기 특정의 디바이스의 능력값을 표시하기 위한 디바이스 능력값 필드와,상기 특정의 디바이스가 피코넷 코디네이터(PNC)가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 피코넷 코디네이터 능력값 필드와,상기 특정의 디바이스가 상기 브릿지 디바이스가 될 수 있는지를 가리기 위한 능력값을 표시하기 위한 브릿지 능력값 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 2.
제 1 항에 있어서,상기 브릿지 능력값 필드는,브릿지 디바이스가 될 수 있는 순위를 결정하기 위한 1 바이트로 구성된 브릿지 순위 필드와,상기 특정의 디바이스의 물리적인 버퍼 사이즈를 표시하기 위한 1바이트로 구성된 버퍼 크기 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 3.
제 2 항에 있어서,상기 브릿지 순위 필드는,상기 특정의 디바이스가 피코넷 코디네이터(PNC)로써의 동작이 가능한지 여부를 표시하는 피코넷 코디네이터(PNC) 가능 필드와,상기 특정의 디바이스가 브릿지 디바이스가 되는 것이 가능한지를 표시하는 브릿지 Des-mode 필드와,보류 필드를 포함 하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 4.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 엘리먼트ID 필드에서 구분하는 엘리먼트에,브릿지 디바이스로 동작하는 소정의 디바이스를 식별하기 위한 브릿지 ID 필드와,상기 소정의 디바이스가 관리하고 있는 디바이스들을 표시하는 다수의 디바이스 ID 필드를 포함하는 브릿지 그룹 정보 엘리먼트를 포함하고, 상기 브릿지 그룹 정보 엘리먼트에 대한 소정의 엘리먼트 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 5.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 엘리먼트ID 필드에서 구분하는 엘리먼트에,브릿지 디바이스로 동작하는 소정의 디바이스를 식별하기 위한 브릿지 ID 필드와,상기 소정의 디바이스가 관리하고 있는 피코넷들을 표시하는 다수의 피코넷 ID 필드를 포함하는 브릿지 그룹 정보 엘리먼트를 포함하고, 상기 브릿지 그룹 정보 엘리먼트에 대한 소정의 엘리먼트 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 6.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 엘리먼트ID 필드에서 구분하는 엘리먼트에,브릿지 디바이스를 새롭게 선정하기 위하여, 남은 디바이스의 ID를 식별하기 위하여 제공되는 남은 디바이스 ID 필드를 포함하여,현재 동작 중인 브릿지 디바이스가 브릿지 기능의 종료에 앞서 이후에 동작할 브릿지 디바이스 정보를 피코넷 코디네이터로 전달하기 위한 브릿지 셧다운 엘리먼트를 포함하고, 상기 브릿지 셧다운 엘리먼트에 대한 소정의 엘리먼트 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 7.
제 6 항에 있어서,상기 브릿지 셧다운 엘리먼트는 현재의 브릿지 기능을 수행하는 디바이스만이 전송이 가능하며, 피코넷 코디네이터만이이를 수신하는 것을 특징으로 하며,상기 브릿지 셧다운 엘리먼트에 의해 상기 피코넷 코디네이터가 브릿지 디바이스가 변경됨을 다른 디바이스들로 브로드캐
스팅하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 8.
제 6 항에 있어서,상기 브릿지 셧다운 엘리먼트는, 비콘(Beacon)에 의해 전달되지 않는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 9.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 엘리먼트ID 필드에서 구분하는 엘리먼트에,몇번째 비콘으로부터 브릿지 디바이스가 변경되는지를 표시하는 비콘 넘버 변경(Change Beacon Number)필드와,새롭게 브릿지 기능을 수행할 디바이스의 ID를 표시하는 새로운 브릿지 디바이스 ID(new BRG DEVID) 필드와,새롭게 브릿지 기능을 수행할 디바이스의 주소를 표시하는 새로운 브릿지 디바이스 주소(new BRG Adress) 필드를 포함하며, 피코넷 코디네이터로부터 피코넷의 모든 디바이스들로 기존의 브릿지 디바이스를 새로운 브릿지 디바이스로 변경한다는 정보를 전달하기 위한 브릿지 변경 정보 엘리먼트를 포함하고, 상기 브릿지 변경 정보 엘리먼트에 대한 소정의 엘리먼트 ID를 부여하는 것을 특징으로 하는 고속 개인용 무선 네트워크에서의 브릿지 디바이스를 선정하기 위한 프레임 구조.
청구항 10.
다수의 디바이스들을 포함하여 미리 형성된 부모 피코넷과, 상기 부모 피코넷에 위치하는 디바이스로부터 할당된 타임슬롯을 이용하여 새로 형성되는 자식 피코넷으로 구성되며, 상기 자식 피코넷에 위치하며, 상기 부모 피코넷의 디바이스에대한 정보와 상기 자식 피코넷의 디바이스들에 대한 정보를 상기 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에 포함된 디바이스들에 브로드캐스팅하고, 상기 자식 피코넷에 포함된 제 1 소정의 디바이스와 상기 부모 피코넷에 포함된 제 2 소정의 디바이스 간의 데이터 전달이 이루어지도록 동작하는 브릿지 디바이스를 구비하는 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에서 상기브릿지 디바이스를 선정하는 방법에 있어서,브릿지 디바이스로 동작이 가능한 디바이스를 검색하는 제 1 단계;상기 브릿지 디바이스로 동작이 가능한 디바이스가 하나이면 해당 디바이스를 브릿지 디바이스로 선정하고, 다수 검색되는 경우에는 상기 검색된 디바이스들 중에서 물리적으로 이미 정해진 버퍼의 크기를 비교하는 제 2 단계;상기 제 2 단계의 비교 결과, 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스를 브릿지 디바이스로 선정하고, 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스가 다수 존재하는 경우에는 상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스들 중에서 피코넷 코디네이터를 브릿지 디바이스로 선정하는 제 3 단계;상기 버퍼의 크기가 가장 큰 디바이스들 중에서 피코넷 코디네이터가 존재하지 않는 경우에는, 보안비트가 활성화된 디바이스를 브릿지 디바이스로 선정하는 제 4 단계;상기 제 4 단계에서 보안비트가 활성화된 디바이스가 다수 존재하거나 없으면, 파워 소스를 가지고 있는 디바이스를 브릿지 디바이스로 선택하는 제 5 단계;상기 제 5 단계에서 파워소스를 가지고 있는 디바이스가 다수 존재하거나 없으면, 연계되어 있는 디바이스들의 숫자가 많은 디바이스를 브릿지 디바이스로 선택하는 제 6 단계;상기 제 6 단계에서 연계되어 있는 디바이스들의 숫자가 많은 디바이스가 다수 존재하면, 출력 파워가 큰 디바이스를 브릿지 디바이스로 선택하는 제 7 단계; 및상기 제 7 단계에서 출력 파워가 큰 디바이스가 다수 존재하거나 없으면, 전송속도가 높은 디바이스를 브릿지 디바이스로선택하는 제 8 단계를 포함하는 고속 개인용 무선 네트워크 시스템에서 브릿지 디바이스를 선정하는 방법.
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