KR100460967B1

KR100460967B1 - 접속률을 높일 수 있는 무선통신기기 및 그 방법

Info

Publication number: KR100460967B1
Application number: KR10-2001-0080518A
Authority: KR
Inventors: 구찬규
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2021-12-18
Also published as: US7286541B2; EP1322075A1; US20030139191A1; DE60232709D1; JP3777155B2; JP2003224622A; CN1427549A; EP1322075B1; KR20030050124A

Abstract

접속률을 높일 수 있는 무선통신기기 및 그 통신방법이 개시된다. 무선통신기기는, 외부기기와 데이터를 송수신하는 송수신부, 외부기기로부터 수신되는 소정 패킷에 대해 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리기 위한 응답패킷을 발생하는 응답패킷발생부, 패킷이 수신되면 발생된 응답패킷을 송수신부를 통해 외부기기에 송신시키며 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단되는 경우에는 소정 시간후에 응답패킷을 재 송신시키는 제어부를 구비한다. 이로써, 무선통신기기는 외부기기와 접속하는 과정에서 패킷전송의 기회를 증가시키게 되어 외부기기와의 접속실패로 인해 초기설정부터 재 시도하는 빈도수를 줄일 수 있게 된다.

Description

접속률을 높일 수 있는 무선통신기기 및 그 방법{Wireless communication apparatus capable of improving connection rate}

본 발명은 무선통신기기 및 그것을 이용한 통신방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 커넥션모드로 전환하는 경우의 통신흐름을 개선함으로써 커넥션전환의 실패율을 줄일 수 있는 무선통신기기 및 그 방법에 관한 것이다.

블루투스(Bluetooth)는 전기통신, 네트워킹, 컴퓨팅, 소비재 부문 전반에 걸친 무선 데이터 통신기술의 코드명이다. 블루투스 기술은 근거리 내에서 하나의 무선 연결을 통해서 장치간에 필요한 여러 케이블 연결을 대신하게 해준다. 예들 들어, 블루투스 무선기술이 휴대폰과 랩탑 컴퓨터 안에 구현되면, 케이블없이도 연결되어 사용할 수 있게 된다. 블루투스 시스템의 일부가 될 수 있는 장치들로는 프린터, PDA(personal digital assistant), 데스크탑, FAX, 키보드, 조이스틱은 물론이고, 사실상 모든 디지털 장비들이 블루투스 시스템의 일부가 될 수 있다.

일반적으로, 블루투스는 최대 데이터 전송속도 1Mbps 및 최대 전송거리 10 m를 갖는다. 1Mbps는 사용자가 면허없이 이용할 수 있는 2.4 GHz의 ISM(Industrial Scientific Medical) 주파수대역 내의 범주에 있는 주파수로서 손쉽고 저렴한 비용으로 실현될 수 있는 전송속도이다. 또한, 전송거리 10 m는 사무실 내에서 사용자가 휴대하고 있는 기기와 책상에 설치해 둔 PC 간 전송거리로 충분하다는 판단에 따른 결정이다.

또한, 블루투스는 잡음이 많은 라디오주파수 환경에서 작동되도록 고안되었기 때문에, 초당 1600회에 이루는 주파수 호핑(hopping)방식을 사용함으로써 잡음이 많은 무선 주파수에서도 안정적으로 데이터를 주고 받을 수 있게 한다. 여기서, 주파수 호핑방식은 FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) 방식이라고도 말한다. FHSS 방식에서는 우선 주어진 주파수밴드를 많은 수의 호핑채널(Hopping Channel)로 나누고, 송신측에서 1차 변조된 신호(중간 주파수)를 RF(Radio Frequency) 주파수대(2.4GHz)로 주파수변환할 때 미리 정해진 순서에 따라 서로 다른 호핑채널에 할당한다. 이 때 신호가 할당되는 채널이 빠른 속도로 변경되기 때문에 다중 채널 간섭 및 협대역 임펄스성 잡음의 영향을 줄일 수 있게 된다. 수신단에서는 여러 호핑 채널에 분산되어 수신된 신호들을 송신단에서와 같은 순서로 연결함으로써 원 신호를 복원한다. IEEE 802.11에서는 79개의 호핑채널을 사용하며, 각 호핑채널은 서로 1MHz 간격으로 배치되어 있다. 신호가 여러 채널 간을 호핑하면서 할당될 때, 시간적으로 연속하는 두 호핑 채널 간에는 상호 간섭을 피하기 위해 적어도 6MHz 이상의 간격을 두도록 하고, 호핑 채널을 바꾸는 속도(호핑률)는 1초당 2.5회 이상으로 규정하였다.

블루투스 시스템은 일대일 뿐만아니라 일대다중 연결을 지원한다. 블루투스 시스템은 도 1과 같이, 여러개의 피코넷(piconet)들이 함께 조직되고 연결될 수 있으며, 각각의 피코넷들은 서로 다른 주파수 호핑 순서에 의해 구분된다. 여기서,피코넷이란 하나의 마스터(Master) 기기에 대해 하나 이상의 슬레이브(Slave) 기기가 연결되어 형성된 블루투스 유닛의 구성단위를 말한다. 하나의 피코넷은 하나의 마스터와 최대 7개의 슬레이브를 가질 수 있다. 여기서, 마스터기기는 피코넷 내의 채널에 대한 전체적인 특성을 결정한다. 마스터의 블루투스 디바이스 어드레스(Bluetooth Device Address : BD_ADDR)는 주파수 호핑열과 채널 엑세스코드를 결정한다. 즉, 마스터의 클록은 호핑열의 위상을 결정하고 타이밍을 설정한다. 또한, 마스터는 채널상의 트래픽을 제어한다. 디지털 기기라면 어떠한 기기라 하더라도 마스터가 될 수 있으며, 일단 피코넷이 형성되면 그 후에 마스터와 슬레이브의 역할이 다시 변경될 수도 있다.

마스터 기기와 슬레이브 기기는 기본적으로는 1호핑슬롯(625μs=1/1600초)을 단위로 하여 시분할방식(TDD : Time Division Duplex)에 의해 양방향 통신을 수행한다. 복수의 피코넷이 함께 조직적으로 연결된 것을 스캐터넷(scatternet)이라 한다.

도 2는 마스터와 슬레이브 간의 TDD에 의한 통신을 보여주는 도면이다. 도면을 참조하면, 타임슬롯으로 배당된 각 채널의 길이는 625 ㎲이다. 타임슬롯의 수는 피코넷 마스터의 블루투스 클록에 따라 결정된다. 또한, 타임슬롯에 의해 마스터와 슬레이브는 택일적으로 패킷을 전송할 수 있다. 즉, 마스터는 짝수로 표기된 타임슬롯에서만 패킷을 전송하며, 슬레이브는 홀수로 표기된 타임슬롯에서만 패킷을 전송한다. 또한, 마스터나 슬레이브에 의해 전송되는 패킷은 5개 이내의 타임슬롯 내에서 구현되어야 한다. 여기서, 패킷은 피코넷 채널에서 전송되는 데이터의 단위를말한다.

블루투스의 연결상태에서 마스터는 전원절약을 위하여 슬레이브를 홀드모드(hold mode), 스니프모드(sniff mode), 파크모드(park mode) 등의 상태로 운용할 수 있다. 여기서, 홀드모드는 마스터와 슬레이브가 연결된 상태에서 AM_ADDR(Active Member Address)을 보유한 상태로 슬립(sleep)상태로 들어가는 모드를 말한다. 그리고, 스니프모드는 마스터와 슬레이브가 연결된 상태에서 AM_ADDR을 보유한 상태로 리슨(listen)의 간격을 길게 하는 모드를 말한다. 또한, 파크모드는 마스터와 슬레이브가 연결된 상태에서 AM_ADDR을 개방하여 슬립상태로 들어가는 모드를 말한다. 파크모드로 이전하기 전에 PM_ADDR(Parked Member Address) 또는 AR_ADDR(Access Request Address)이 마스터로부터 주어진다.

여기서, AM_ADDR은 멤버 어드레스로 표현되며, 피코넷 내에 참여하는 활성 멤버들을 식별한다. 즉, 피코넷 내에서 둘 이상의 슬레이브가 하나의 마스터에 접속할 경우에, 마스터는 각 슬레이브를 구분하기 위하여 각 슬레이브가 활성화될 때 사용될 임시적인 3비트 어드레스를 할당한다. 따라서, 마스터와 슬레이브 사이에 교환되는 패킷은 모두 AM_ADDR를 운반한다. 즉, 슬레이브의 AM_ADDR은 마스터에서 슬레이브로의 패킷 뿐만아니라, 슬레이브에서 마스터로의 패킷 모두에 사용된다. 슬레이브가 마스터에 연결되지 않거나, 슬레이브가 파크모드 상태에 있는 경우에는 할당받은 AM_ADDR은 포기되며, 마스터에 다시 연결될때 새로운 AM_ADDR을 할당받아야만 한다. 피코넷이 하나의 마스터와 7개의 슬레이브로 제한되는 이유는, 블루투스 표준에서 마스터가 활성화된 슬레이브들에게 할당해 주는 어드레스(AM_ADDR)가3비트 길이로 지정되어 있기 때문이다. 즉, 최대 8개의 어드레스 중 어드레스 "000"는 마스터에서 슬레이브로의 브로드캐스팅 용도로 사용하고 나머지 "001"부터 "111"까지 7개의 어드레스만 사용할 수 있기 때문이다.

새로운 슬레이브를 마스터와 연결시키기 위하여 인콰이어리(inquiry) 및 페이징(paging) 과정이 이용된다. 인콰이어리 과정은 블루투스 시스템 내에 있는 기기들이 각 기기들의 주소(address)와 클록을 발견하도록 한다. 페이징 과정은 마스터에 의해 주기적으로 수행되며, 슬레이브를 웨이크업(wake up)시킨다. 마스터의 페이징에 대한 슬레이브의 응답을 도 3 및 도 4에 나타내었다.

도 3은 슬레이브가 마스터의 첫 번째 페이징 메세지에 응답할 때의 초기 접속을 보여주기 위해 도시된 도면이고, 도 4는 슬레이브가 마스터의 두 번째 페이징 메세지에 응답할 때의 초기 접속을 보여주기 위해 도시된 도면이다.

마스터에 의해 전송된 페이징 메세지가 슬레이브에 의해 성공적으로 수신되면, 마스터와 슬레이브의 호핑주파수는 동기화된다. 마스터와 슬레이브 모두는 접속상태를 유지하며 정보를 교환하기 위하여 응답루틴으로 들어간다. 피코넷 접속상태에의 중요한 점은 마스터와 슬레이브가 동일한 채널엑세스코드(channel access code : CAC)를 사용하고, 동일한 채널호핑열(channel hopping sequence)을 사용하며, 마스터와 슬레이브의 클록이 동기화된다는 것이다. 채널엑세스코드 및 채널호핑열은 마스터의 BD_ADDR로부터 구해지며, 타이밍은 마스터 클록에 의해 결정된다. 마스터의 클록에 슬레이브의 클록을 일시적으로 동기화시키기 위하여 슬레이브의 네이티브 클록에 오프셋이 더해진다. 접속이 개시되면, 마스터 파라미터가 마스터로부터 슬레이브로 전달되어야 한다.

도면을 참조하면, 주파수 f(k), f(k+1), 등은 슬레이브의 BD_ADDR에 의해 결정된 페이지 호핑열의 주파수이다. 주파수 f'(k), f'(k+1) 등은 슬레이브에서 마스터로의 페이지 응답주파수에 상응한다. 주파수 g(m)은 채널호핑열에 속한다.

표 1은 마스터와 슬레이브 사이에서 교환되는 초기 메세지를 나타낸다.

단계	메세지	방향	호핑 열	엑세스코드 및 클록
1	슬레이브 ID	마스터->슬레이브	페이지	슬레이브
2	슬레이브 ID	슬레이브->마스터	페이지 응답	슬레이브
3	FHS	마스터->슬레이브	페이지	슬레이브
4	슬레이브 ID	슬레이브->마스터	페이지 응답	슬레이브
5	첫 번째 패킷마스터	마스터->슬레이브	채널	마스터
6	첫 번째 패킷슬레이브	슬레이브->마스터	채널	마스터

단계 1에서 마스터는 페이징 상태이고, 슬레이브는 페이징 스캔 상태이다. 슬레이브가 페이징 스캔 상태에 들어갈 때, 슬레이브는 마스터의 페이지 호핑열에 대응하는 스캔 주파수를 선택한다. 이 단계에서 마스터에 의해 전송된 페이지 메세지(슬레이브의 디바이스 엑세스코드)가 슬레이브에 도달되었다고 가정한다.

디바이스 엑세스코드가 인식되면, 슬레이브는 단계 2에서 응답메세지를 전송한다. 슬레이브에 의해 전송되는 응답메세지는 슬레이브의 디바이스 엑세스코드만으로 구성된다. 슬레이브는 수신된 페이지 메세지(슬레이브 ID패킷)의 시작으로부터 625㎲에 응답메세지를 전송하며, 응답메세지의 호핑 주파수는 수신된 페이지 메세지에 대한 호핑 주파수와 일치한다. 초기 메세지를 교환하는 동안, 슬레이브는 마스터에 정보를 리턴하기 위하여 페이지 응답 호핑열을 사용한다. 응답메세지를 전송한 후, 슬레이브의 리시버는 응답메세지가 시작된 후 312.5㎲에서 활성화되어마스터로부터 FHS(Frequency Hopping Synchronization)패킷을 기다린다(단계 3). 여기서, FHS패킷은 도 4에 도시된 것처럼, 슬레이브가 마스터의 두 번째 페이징 메세지에 응답하는 경우에는 페이지 메세지의 도착 후 312.5㎲ 빨리 도달할 수도 있다. 즉, 이 경우에는 RX/TX 타이밍에서와 같은 625㎲ 간격이 적용되지 않는다.

슬레이브 응답상태에서 슬레이브에 FHS패킷이 수신되면, 슬레이브는 페이지 응답 호핑열을 이용하여 FHS패킷의 수신을 알리기 위한 슬레이브의 디바이스 엑세스코드만으로 이루어진 응답을 마스터로 리턴한다(단계 4). 응답패킷의 전송은 FHS패킷에 기초한다. 또한, 슬레이브는 FHS패킷으로부터 수신된 마스터의 채널로 엑세스코드 및 클록을 변경시킨다. 즉, 단계 5에서 슬레이브는 접속상태로 들어가며, 그 때부터 슬레이브는 채널 호핑열 및 채널 엑세스코드를 결정하기 위하여 마스터의 클록 및 마스터 BD_ADDR을 이용한다. 접속모드는 마스터에 의해 전송되는 POLL패킷에 의해 시작된다. 여기서, POLL패킷은 NULL패킷과 같은 구조이다. 그러나, NULL패킷이 응답을 필요로 하지 않는 반면, POLL패킷은 수신측이 송신할 데이터가 있는지 없는지를 응답해야 한다. 또한, POLL패킷은 그 자체로 ARQ(Automatic Repeat reQuest)와 SEQN(Sequential Numbering scheme)으로 지배되는 응답이나 재전송 제어방법에 영향을 주지 않는다. POLL의 대표적인 용도는 마스터가 피코넷에서 슬레이브의 존재를 검사하는데 있다. 만일, 슬레이브가 존재한다면 마스터에 응답한다.

단계 6에서 슬레이브는 패킷의 타입에 대응하여 응답한다. FHS패킷이 통보된 후, 할당된 새 접속 TO수 동안에 슬레이브에 의해 POLL패킷이 수신되지 않거나 마스터에 의해 응답패킷이 수신되지 않으면, 마스터 및 슬레이브는 각각 페이징 및 페이징 스캔 상태로 리턴한다.

상술한 바와 같이, 블루투스 시스템이 접속상태가 되기 위해서는 설정과정에서 반드시 페이지 및 페이지 스캔과정이 성공하여 슬레이브가 마스터의 클록값을 수신해야만 한다. 그러나, 거리, 장애물, RF 모듈의 성능 등의 요인으로 인하여 마스터가 슬레이브의 ID패킷을 수신하지 못하는 경우에는 도 5에 나타낸 것처럼, 마스터는 계속적으로 정해진 개수만큼 FHS패킷을 송신한다. 그런데, 슬레이브는 이미 FHS패킷을 수신하고 ID패킷을 송신한 후, 채널호핑열 상태로 들어간 상태이므로, 슬레이브는 채널호핑열에 의한 POLL패킷을 기다리게 된다. 따라서, 마스터와 슬레이브의 접속과정은 더이상 진행하지 못하고 일정 시간이 경과한 후, 접속설정 과정이 실패로서 종료된다. 이렇게 됨으로써, 마스터와 슬레이브는 단계 1부터 다시 시작하여야 하기 때문에 그 만큼 전력소비량이 증가되고 또한 접속률을 저하시키게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 마스터와 슬레이브 간의 접속실패율을 줄일 수 있는 무선통신기기 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 블루투스 시스템의 스캐터넷을 나타낸 도면,

도 2는 마스터와 슬레이브 간의 TDD에 의한 통신을 보여주는 도면,

도 3은 슬레이브가 마스터의 첫 번째 페이징 메세지에 응답할 때의 초기 접속을 보여주기 위해 도시된 도면,

도 4는 슬레이브가 마스터의 두 번째 페이징 메세지에 응답할 때의 초기 접속을 보여주기 위해 도시된 도면,

도 5는 마스터와 슬레이브의 접속설정에 에러가 발생된 경우를 보여주기 위해 도시된 도면,

도 6은 본 발명에 따른 무선통신기기를 개략적으로 나타낸 블록도,

도 7은 도 6의 무선통신기기에 의한 외부통신기기에의 접속방법을 나타낸 흐름도,

도 8은 도 6의 TDD에 의한 통신의 일 실시예를 보여주는 도면,

도 9는 도 6의 TDD에 의한 통신의 다른 실시예를 보여주는 도면, 그리고

도 10은 도 6의 외부기기와의 접속과정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20, 30 : 무선통신기기 21, 31 : 송수신부

23, 33 : 응답패킷발생부 25, 35 : 제어부

27, 37 : 카운터 40, 50 : 호스트

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선통신기기는, 외부기기와 데이터를 송수신하는 송수신부, 상기 외부기기로부터 수신되는 소정 패킷에 대해상기 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리기 위한 응답패킷을 발생하는 응답패킷발생부, 상기 패킷이 수신되면 발생된 상기 응답패킷을 상기 송수신부를 통해 상기 외부기기에 송신시키며 송신된 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단되는 경우에는 소정 시간후에 상기 응답패킷을 재 전송시키는 제어부를 구비한다.

여기서, 상기 제어부는 상기 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정 시간 이내에 상기 외부기기로부터 수신되지 않으면 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단한다. 또한, 송신되는 상기 응답패킷에 대응하여 수신되는 패킷이 기 수신된 상기 소정 패킷과 동일한 경우에, 상기 제어부는 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단한다.

또한, 상기 무선통신기기는, 상기 응답패킷에 대한 송신되는 횟수를 카운팅하는 카운터를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 응답패킷의 카운팅된 횟수가 소정치에 달하면 상기 외부기기와의 접속을 초기설정한다.

상기 응답패킷이 정상적으로 전송된 것으로 판단된 경우에, 상기 제어부는 상기 데이터의 송수신을 개시한다. 여기서, 상기 제어부는 상기 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정 시간 이내에 상기 외부기기로부터 수신되면 상기 응답패킷이 정상적으로 전송된 것으로 판단한다.

한편, 본 발명에 따른 무선통신기기에 따르면, 외부기기로부터 수신되는 소정 패킷에 대해 수신된 상기 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리기 위한 응답패킷을 발생하는 단계, 발생된 상기 응답패킷을 송수신부를 통해 상기 외부기기에 송신시키는 단계, 송신된 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었는지를 판단하는단계, 및 상기 응답패킷에 대하여 상기 에러가 발생되었다고 판단된 경우에는 소정 시간후에 상기 응답패킷이 재 전송되도록 제어하는 단계를 포함하는 무선통신방법이 제공된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 무선통신기기를 보다 상세하게 설명한다.

도 6은 본 발명에 따른 무선통신기기를 개략적으로 나타낸 블록도이다. 도면을 참조하면, 무선통신기기는 송수신부(21, 31), 응답패킷발생부(23, 33), 제어부(25, 35), 및 카운터(27, 37)를 구비한다. 또한, 무선통신기기(20, 30)의 제어부(25, 35)는 호스트(40, 50)와 연결되어 있다. 여기서, 동일 구성요소에 대해 병기된 참조부호 중 20, 21, 23, 및 25는 슬레이브로 동작되는 무선통신기기(이하, 슬레이브라 한다)(20)의 구성요소에 부여한 것이고, 참조부호 30, 31, 33, 및 35는 마스터로서 동작되는 무선통신기기(이하, 마스터라 한다)(30)의 구성요소에 대해 부여한 것이다. 마스터(30)에서의 각 구성요소는 슬레이브로서 동작되는 무선통신기기(20)와 그 기능이 동일하다.

송수신부(21, 31)는 외부로부터 수신된 신호 예컨대, RF신호를 처리하고 전송대상 데이터패킷을 외부로 송출한다. 응답패킷발생부(23, 33)는 외부기기로부터 수신되는 소정 패킷에 대해 그 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리기 위한 응답패킷을 발생한다. 제어부(25, 35)는 송수신부(21, 31)에 의해 외부기기로부터 소정 패킷이 수신되면, 응답패킷발생부(23, 33)로부터 발생된 응답패킷을 송수신부(21, 31)를 통해 외부기기에 송신시킨다. 또한, 제어부(25, 35)는 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었는지를 판단한다. 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단되면, 제어부(25, 35)는 소정 시간후에 송신된 응답패킷을 재 송신시킨다. 카운터(27, 37)는 송신되는 응답패킷에 대해 송신횟수를 카운팅한다.

도 7은 도 6의 무선통신기기에 의한 외부통신기기에의 접속방법을 나타낸 흐름도이다. 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 무선통신기기(20)를 보다 상세히 설명한다.

대기상태 즉, 비접속상태에 있는 장치는 불활성(inactive)이고 어떤 데이터도 전송하지 않으며, 무선은 스위치가 오프되어 있게 된다. 접속을 시도하기 위해 무선통신기기(20)는 그 통신가능영역에서 모든 블루투스 장치를 발견하고자 인콰이어리 과정을 시도한다. 일반적으로 접속을 시도하는 무선통신기기(20)가 마스터가 된다. 또한, 마스터(20)는 의도된 슬레이브(30)를 가리키는 페이지 메세지를 전송한다. 이 경우, 마스터(20)는 슬레이브(30)의 디바이스 엑세스코드와 이전의 인콰이어리 절차로부터 얻은 타이밍 정보를 사용한다.

마스터(20)에 의해 의도된 슬레이브(30)가 페이지 메세지를 수신하면, 슬레이브(30)의 응답패킷발생부(33)는 마스터(20)로부터 수신되는 페이지 메세지에 대해 응답패킷을 발생한다(S701). 이때, 응답패킷발생부(33)에서 발생되는 응답패킷은 슬레이브(30)의 디바이스 엑세스코드만으로 구성된다. 응답패킷발생부(33)에 의해 발생된 응답패킷은 제어부(35)의 의해 제어되어 송수신부(35)에 전송된다. 송수신부(35)는 전송된 응답패킷을 마스터(20)로 송신한다(S703). 슬레이브(30)의 제어부(35)는 송신된 응답패킷이 정상적으로 마스터(20)에 전송되었는지를판단한다(S705). 이 경우, 슬레이브(30)의 제어부(35)는 송신된 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정시간 이내에 마스터(20)로부터 수신되지 않으면, 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단한다. 또한, 슬레이브(30)의 제어부(35)는 송신된 응답패킷에 대응하여 마스터(20)로부터 수신되는 패킷이 기 수신된 패킷과 동일한 경우에도 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단한다.

슬레이브(30)의 제어부(35)는 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단하면, 송신된 응답패킷과 동일한 응답패킷을 소정시간 후에 재 송신되도록 응답패킷발생부(33) 및 송수신부(31)를 제어한다(S707). 이때, 슬레이브(30)의 카운터(33)는 송신되는 응답패킷의 송신횟수를 카운팅한다(S709). 슬레이브(30)의 제어부(35)는 카운터(33)에 의해 카운팅된 송신횟수가 소정치에 달하였는지를 검색한다(S711). 슬레이브(30)의 제어부(35)에 의해 카운팅된 송신횟수가 소정치에 도달한 것으로 판단되면, 제어부(35)는 마스터(20)와의 접속을 초기설정한다(S713). 즉, 마스터(20)와 슬레이브(30)의 접속과정은 종료되며, 마스터(20)에 의해 다시 인콰이어리 과정부터 개시된다.

마스터(20)가 슬레이브(30)로부터 페이지 메세지에 대한 응답패킷을 정상적으로 수신하면, 마스터(20)는 마스터 응답상태로 들어간다. 즉, 마스터(20)의 응답패킷발생부(23)는 슬레이브(30)로부터 수신되는 응답패킷에 대한 응답으로서 FHS패킷을 발생한다(S701). 이때, 마스터(20)의 응답패킷발생부(23)에서 발생되는 FHS패킷은 타이밍, 주파수호핑 채널동기화, 정확한 디바이스 엑세스코드에 의하여 슬레이브(30) 측에서 필요로 하는 모든 정보를 제공한다.

마스터(20)의 응답패킷발생부(23)에서 발생되는 FHS패킷은 마스터(20)의 제어부(25)에 의해 제어되어 송수신부(25)로 전송된다. 마스터(20)의 송수신부(25)는 전송된 FHS패킷을 슬레이브(30)로 송신한다(S703). 마스터(20)의 제어부(25)는 송신된 응답패킷이 정상적으로 슬레이브(30)에 전송되었는지를 판단한다(S705). 이 경우, 마스터(20)의 제어부(25)는 송신된 FHS패킷에 대응하는 응답패킷이 소정시간 이내에 슬레이브(30)로부터 수신되지 않으면, 송신된 FHS패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단한다.

마스터(20)의 제어부(25)는 송신된 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단하면, 송신된 FHS패킷과 동일한 FHS패킷을 소정시간 후에 재 송신되도록 응답패킷발생부(23) 및 송수신부(21)를 제어한다(S707). 이때, 마스터(20)의 카운터(23)는 송신되는 FHS패킷의 송신횟수를 카운팅한다(S709). 마스터(20)의 제어부(25)는 카운터(23)에 의해 카운팅된 송신횟수가 소정치에 달하였는지를 검색한다(S711). 마스터(20)의 제어부(25)에 의해 카운팅된 송신횟수가 소정치에 도달한 것으로 판단되면, 제어부(25)는 슬레이브(30)와의 접속을 초기설정한다(S713). 즉, 마스터(20)와 슬레이브(30)의 접속과정은 종료되며, 다시 인콰이어리 과정부터 개시된다.

슬레이브(30)가 마스터(20)로부터 FHS패킷을 정상적으로 수신하면, 슬레이브(30)의 응답패킷발생부(33)는 마스터(20)로부터 수신되는 FHS패킷에 대해 응답패킷을 발생한다(S701). FHS패킷에 대한 응답패킷은 마스터(20)로 송신되며(S703), 이러한 과정은 도 8 및 도 9에서 제 1단계 내지 제 4 단계로 도시되었다. 여기서, 마스터(20)가 외부기기 즉, 슬레이브(30)와 접속하기 위해 슬레이브(30)의 디바이스 엑세스코드를 송출하는 열(train)을 페이지 호핑열이라 한다. 또한, 마스터(20)의 페이지 호핑열에 대해 슬레이브(30)가 자신의 디바이스 엑세스코드를 수신하고 마스터(20)에 대해 자신이 수신하였다는 사실을 알리기 위해 자신의 디바이스 엑세스코드를 전송하는 것을 페이지 스캔(page scan)이라 한다. 또한, 슬레이브(30)에 의해 전송되는 슬레이브 디바이스 엑세스코드의 열을 슬레이브에 의한 페이지 호핑열이라고도 한다. 이 경우에도, 슬레이브(30)의 제어부(35)는 FHS패킷에 대한 응답패킷이 마스터(20)에 정상적으로 전송되었는지를 판단한다(S705). 이후의 과정은 상기한 바와 동일하다. 슬레이브(30)의 제어부(35)에 의해 수신된 FHS패킷에 대응하여 송신된 응답패킷이 마스터(20)에 정상적으로 전송되었다고 판단됨으로써, 마스터(20)에 의한 페이지 메세지는 승인완료된다.

마스터(20)가 슬레이브(30)로부터 FHS패킷에 대한 응답패킷을 수신하면, 마스터(20)는 비로소 데이터의 송수신을 개시하며 슬레이브(30)에 데이터의 트래픽(traffic)을 송신한다(S715). 이때부터 마스터(20)와 슬레이브(30)가 데이터를 교환하는 채널이 열리게 되며, 그 채널을 통하여 교환되는 데이터패킷의 열을 채널호핑열이라고 한다.

마스터(20)가 슬레이브(30)로 송신한 첫 번째 트래픽에 대하여 슬레이브(30)가 그 첫 번째 트래픽을 정상적으로 수신하면, 슬레이브(30)는 자신이 전송하고자 하는 데이터의 트래픽을 마스터(20)에 전송한다. 이러한 과정으로 마스터(20)와 슬레이브(30) 사이의 데이터의 교환이 이루어진다(S717).

마스터(20)가 슬레이브(30)로 송신한 첫 번째 트래픽에 대하여 슬레이브(30)가 정상적으로 수신하지 못한 경우에는, 슬레이브(30)의 제어부(35)는 소정시간 이내에 마스터(20)로부터 응답이 없는 것으로 인식하여 자신이 송신한 응답패킷에 에러가 발생한 것으로 인식한다. 따라서, 슬레이브(30)의 제어부(35)는 소정시간 후에 송신된 응답패킷과 동일한 응답패킷이 재 송신되도록 송수신부(21) 및 응답패킷발생부(23)를 제어한다(S707). 마스터(20)는 슬레이브(30)에 의해 재 송신된 응답패킷을 수신함으로써, 슬레이브(30)에 첫 번째 트래픽을 재 송신하게 된다. 이러한 과정은 카운터(27, 37)에 의해 카운팅되는 송신횟수의 설정된 범위 내에서 슬레이브(30)가 마스터(20)에 의해 송신된 첫 번째 트래픽을 정상적으로 수신할 때까지 반복되며, 그 과정은 도 8에서의 단계 5 및 단계 6의 반복으로 묘사되었다. 또한, 도 9는 슬레이브(30)의 제어부(35)가 FHS패킷과 첫 번째 트래픽에 대한 응답패킷에 에러가 발생하였다고 판단한 경우를 나타낸다. 도면에서, 슬레이브(30)는 마스터(20)가 수신한 FHS패킷을 정상적으로 수신하지 못하여 응답패킷을 재 송신한다. 슬레이브(20)가 재 송신한 응답패킷에 따라 마스터(20)는 FHS패킷을 재 송신한다. FHS패킷의 재 송신 과정이 수회 반복된 후에 슬레이브(30)는 마스터(20)에 의해 재 전송된 FHS패킷을 정상적으로 수신하였다. 그러나, 마스터(20)에 의해 송신된 첫 번째 트래픽에 대하여도 에러가 발생하였다고 판단되는 경우가 있으며, 이 경우에도 상술한 바와 동일한 과정이 진행된다.

도 10은 도 6의 외부기기와의 접속과정을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도면을 참조하면, 마스터(20)와 슬레이브(30)의 비접속상태 즉, 대기상태에서마스터(20)의 인콰이어리 과정 및 페이지 과정에 의해 슬레이브(30)의 페이지 스캔과정이 진행된다. 슬레이브(30)의 페이지 스캔 과정을 통해 슬레이브(30)의 응답패킷이 마스터(20)에 전송되며, 슬레이브(30)의 응답패킷이 정상적으로 전송되었을 때, 마스터(20)와 슬레이브(30)의 접속이 완료된다. 완료된 접속상태에서 마스터(20)와 슬레이브(30)는 데이터를 교환하게 된다. 이 과정에서, 슬레이브(30)에서 마스터(20)로의 응답패킷 전송은 수회에 걸쳐 반복되어 실시될 수 있게 됨으로써, 마스터(20)와 슬레이브(30)의 접속성공률을 높일 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 무선통신기기가 외부기기와 접속하는 과정에서 패킷전송의 기회를 증가시킴으로써, 외부기기와의 접속실패로 인해 초기설정부터 재 시도하는 빈도수를 줄일 수 있게 된다. 따라서, 접속 성공률이 증가되며, 결과적으로 초기설정부터의 재 시도로 인한 전력소모를 줄일 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims

외부기기와 데이터를 송수신하는 송수신부;

상기 외부기기로부터 수신되는 소정 패킷에 대해 상기 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리기 위한 응답패킷을 발생하는 응답패킷발생부;

상기 패킷이 수신되면 발생된 상기 응답패킷을 상기 송수신부를 통해 상기 외부기기에 송신시키며, 송신된 상기 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정 시간 이내에 상기 외부기기로부터 수신되지 않으면 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단하고, 소정 시간후에 상기 응답패킷을 재 송신시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 제어부는 송신되는 상기 응답패킷에 대응하여 수신되는 패킷이 기 수신된 상기 소정 패킷과 동일한 경우에 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기.
제 1항에 있어서,

상기 응답패킷은 디바이스 엑세스코드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선통신기기.
제 3항에 있어서,

상기 응답패킷에 대한 송신되는 횟수를 카운팅하는 카운터를 더 포함하며,

상기 제어부는 상기 응답패킷의 카운팅된 횟수가 소정치에 달하면, 상기 외부기기와의 접속을 초기설정하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기.
제 1항에 있어서,

상기 제어부는 상기 응답패킷이 정상적으로 전송된 것으로 판단되면 상기 데이터의 송수신을 개시하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기.
제 6항에 있어서,

상기 제어부는 상기 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정 시간 이내에 상기 외부기기로부터 수신되면 상기 응답패킷이 정상적으로 전송된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선통신기기.
외부기기로부터 수신되는 소정 패킷에 대해 수신된 상기 패킷이 정상적으로 수신되었음을 알리기 위한 응답패킷을 발생하는 단계;

발생된 상기 응답패킷을 송수신부를 통해 상기 외부기기에 송신시키는 단계;

송신된 상기 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정 시간 이내에 상기 외부기기로부터 수신되지 않으면 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생되었다고 판단하는 단계; 및

상기 응답패킷에 대하여 상기 에러가 발생되었다고 판단된 경우에는 소정 시간후에 상기 응답패킷이 재 송신되도록 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
삭제
제 8항에 있어서,

상기 판단단계는 송신되는 상기 응답패킷에 대응하여 수신되는 패킷이 기 수신된 상기 소정 패킷과 동일한 경우에 상기 응답패킷에 대하여 에러가 발생된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
제 8항에 있어서,

상기 응답패킷은 디바이스 엑세스코드로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
제 10항에 있어서,

상기 응답패킷에 대한 송신되는 횟수를 카운팅하는 단계; 및

카운팅된 상기 횟수가 소정치에 달하면, 상기 외부기기와의 접속을 초기설정하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
제 8항에 있어서,

상기 제어단계는 상기 응답패킷이 정상적으로 전송된 것으로 판단되면 상기 데이터의 송수신을 개시하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
제 13항에 있어서,

상기 판단단계는 상기 응답패킷에 대응하는 패킷이 소정 시간 이내에 상기 외부기기로부터 수신되면 상기 응답패킷이 정상적으로 전송된 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.