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KR20100068589A - 지그비 네트워크에서의 다중 ｐａｎ 중첩 회피 방법 - Google Patents

지그비 네트워크에서의 다중 ｐａｎ 중첩 회피 방법 Download PDF

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KR20100068589A
KR20100068589A KR1020080126993A KR20080126993A KR20100068589A KR 20100068589 A KR20100068589 A KR 20100068589A KR 1020080126993 A KR1020080126993 A KR 1020080126993A KR 20080126993 A KR20080126993 A KR 20080126993A KR 20100068589 A KR20100068589 A KR 20100068589A
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pan
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도윤미
전종암
표철식
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한국전자통신연구원
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Abstract

지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법이 제공된다. 본 발명의 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법에 따르면, 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여 다수의 PAN 중첩을 확인하고, 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하며, 비콘 정보에 기초하여 제1노드가 통신 범위를 조절한다.
다중 PAN, MULTI PAN, 지그비, ZigBee, overlap, 중첩

Description

지그비 네트워크에서의 다중 ＰＡＮ 중첩 회피 방법{MULTI PAN CONFLICT RESOLUTION METHOD IN ZIGBEE}
본 발명은 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법에 관한 것이다.
지그비(ZigBee)는 저속 전송 속도, 저 전력 통신, 고 효율을 갖는 데이터 네트워크를 위한 표준 기술로서, 근거리 통신을 편리하게 이용하려는 것에서부터 출발한 기술이다.
일반적인 지그비 네트워크는 하나의 PANC(PAN Coordinator)에 멀티홉(multi-hop)으로 연결되어 하나의 PAN(Personal Area Network)를 구성하게 된다. 각 PANC는 자신의 아이디(ID)로서 PAN을 서로 구별할 수 있는 PAN 아이디(ID)를 가지게 되고, PAN이 사용할 무선 채널을 선정하거나 바꿀 수 있는 권한을 가진다.
지그비 네트워크는 물리적으로 사용 가능한 RF(Radio Frequency)채널의 수가 제한되어 있으며, 예를 들어 2.4GHz 대역일 경우 16개의 채널이 가능하다. 또한, PAN의 수는 PAN ID의 가능개수인 2^16(65536)개의 PAN이 가능하다.
지그비 네트워크에서는 일반적으로 복수개의 PAN 들간에 멀리 떨어져 있어서 같은 RF 채널을 사용해도 문제가 없었지만, 네트워크의 확장이나 변화 등으로 인해 같은 RF 채널을 쓰는 노드(node)들끼리 인접하는 상황이 발생할 수 있다.
이와 같이, 같은 RF 채널을 쓰는 타 PAN 노드(node)들이 많아질수록, 그 노드는 RF간섭으로 인해 해당 PAN의 이웃 노드와 적절한 통신을 하지 못할 가능성이 높아진다. 특히 2.4GHz 대역은 IEEE 802.11 WLAN과 주파수를 공유하여서 쓰고 있는바, 간섭을 일으킬 가능성이 있어, 깨끗하게 간섭 없이 쓸 수 있는 채널은 3-4개정도 밖에 되지 않는다. 이와 관련하여 최근 지그비(Zigbee) 표준에서는 주파수 민첩성(Frequency Agility)이라고 명명하여 지원하려는 실정이다.
그러나, 네트워크에 참여(join)하는 노드들이 많아지게 되면 네트워크 커버리지(coverage)가 커지게 되고, 여러 개의 PAN들이 겹치게 되어 PAN 중첩(overlapping)이 발생된다. 또한, 네트워크의 연결이 끊어지고 난 다음 다시 연결(rejoin)되는 노드들로 인하여 PAN 중첩이 더욱 심화된다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 지그비 네트워크의 다중 PAN의 중첩을 줄여 네트워크에 연결이 불가능하거나 간섭이 발생하는 것을 해소하여, 원활한 PAN 운영을 가능하도록 한 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법은, 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여 다수의 PAN 중첩을 확인하는 단계; 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계; 및 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 다수의 PAN 중첩을 확인하는 단계는, 상기 지그비 네트워크의 제1 PAN에 속한 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여, 다른 PAN에 속한 이웃 노드들과 통신 범위가 중첩되는 다수의 PAN 중첩을 확인하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계는, 다수의 PAN 중첩이 확인되면, 상기 제1노드가 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고, 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하여, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 비콘 정보는 상기 비콘 응답 메시지에 포함될 수 있다.
이때, 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계는, 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피 할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 제1PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 제2PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되고, 상기 제1노드는 상기 제2PAN에 편입되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일측에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법은, 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는지 판단하는 단계; 상기 통신 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계; 및 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계는, 다수의 PAN 중첩이 확인되면, 상기 제1노드가 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고, 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하고, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 비콘 정보는 상기 비콘 응답 메시지에 포함될 수 있다.
이때, 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계는, 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피 할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절하는 단계일 수 있다.
이때, 상기 제1PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 제2PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되고, 상기 제1노드는 상기 제2PAN에 편입되는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 기 설정된 통신 기준은, 상기 PAN을 통한 상기 각 노드의 송/수신 속도, 및 송/수신 에러 발생률에 관련된 기준일 수 있다.
본 발명의 일측에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드는, 이웃 노드들과 패킷을 송신 및 수신하는 통신부; 상기 패킷을 이용하여 상기 PAN의 중첩을 확인하는 노드 제어부를 포함하고, 상기 노드 제어부는, 상기 통신부를 통하여 송신되는 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하고, 상기 비콘 정보에 기초하여 통신 범위를 조절할 수 있다.
이때, 상기 노드 제어부는 상기 패킷을 확인하여, 다른 PAN에 속한 이웃 노드들과 통신 범위가 중첩되는 다수의 PAN 중첩을 확인할 수 있다.
이때, 상기 노드 제어부는 상기 PAN의 중첩이 확인되면, 상기 통신부를 통하여 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하여, 상기 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인할 수 있다.
이때, 상기 노드 제어부는 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일측에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드는, 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는지 판단하는 통신 상태 판단부; 상기 통신 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 비콘 정보 확인부; 및 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통 신 범위를 조절하는 통신 제어부를 포함한다.
이때, 상기 기 설정된 통신 기준은, 상기 PAN을 통한 상기 각 노드의 송/수신 속도, 및 송/수신 에러 발생률에 관련된 기준일 수 있다.
본 발명에 따르면, 지그비 네트워크의 다중 PAN의 중첩을 줄여 네트워크에 연결이 불가능하거나 간섭이 발생하는 것을 해소하여, 원활한 PAN 운영을 가능하도록 할 수 있다.
이하 첨부된 도면들 및 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기 위한 지그비 네트워크의 구성도이다. 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기로 한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 노드 F(Node F: 110), 노드 G(Node G: 120), H(Node H: 130), K(Node K: 140)는 다수의 PAN(Personal Area Network)의 중첩을 감지한다.
보다 상세하게 설명하면, 각각의 노드(110, 120, 130, 140)는 자신의 이웃에 위치한 노드로부터 수신하는 패킷을 통해, 자신이 현재 어떤 PAN으로 중첩(Overlapping) 되어 있는 지를 확인한다.
예를 들어, 노드 F(110)는 PAN C(160)에 속한 노드 H(130)와 노드 K(140), 그리고 PAN B(150)에 속한 노드 G(120)의 RF 통신 반경(170)에 포함되어 중첩 간섭을 받고 있다. 노드 F(110)의 중첩된 이웃 노드인, 노드 G(120), 노드 H(130), 노드 K(140)에서도 중첩을 감지할 수 있도록, 노드 F(110)는 얼마간의 시간지연(Delay)을 실행한다.
이후, 각각의 노드는 서로간의 중첩을 제거하기 위해 RF 송신 전파의 세기를 최소로부터 최대까지 변경해가면서, 비콘 요청(Beacon request) 메시지를 송신하여 응답으로 비콘(Beacon)의 정보를 저장하여 분석한다. 이때, 상기 RF 송신 전파의 세기는 PAN과 통신 가능한 세기일 수 있다.
이후, 도 2에 도시된 바와 같이, 노드 F(210)는 PAN A(250)에 속해있는 기존의 노드들과 연결을 유지하기 위한 적절한 RF 송신 전파 세기를 설정한다.
마찬가지로, 도 3에 도시된 바와 같이, 노드 G(320), 노드 H(330), 노드 K(340)도, RF 송신 전파세기를 조절한다. 그 결과로서, 노드 F(310), 노드 H(330), 및 노드 K(340)는, 다른 PAN에 속한 노드들과 상호 중첩이 발생하지 않는다.
그러나, 노드 G(320)는 전파 세기를 조절함에도 불구하고, 노드 F(310) 및 노드 K(340)에게 PAN의 중첩이 발생하고 있음을 알 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 노드 G(420)는 저장되어 있는 비 콘(Beacon) 정보를 토대로, 전파세기를 좀 더 약하게 설정하고 노드 M(450)에게 연결한다. 따라서, 노드 G(420)는 전파세기를 좀 더 약하게 설정하여 PAN 중첩 문제를 해결할 수 있다.
그러나, 도 5에 도시된 바와 같이, 노드 G(520)가 노드 M(550)과 통신 가능한 최소의 전파세기보다 더 약한 전파세기로 간섭하는 노드 K(540)로 인해, 통신이 원활하지 못한 경우가 발생할 수 있다.
따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 노드 G(620)는 적절한 송신 전파세기로 조정하고, 노드 K(640)에게 조인 요청(Join Request) 패킷을 보내고, 노드 K에 연결하여, PAN C(660)로 이동한다.
따라서, 본 발명에 따르면 다중 PAN 중첩 회피 방법을 사용하여, 지그비 네트워크의 다중 PAN의 중첩을 줄여 네트워크에 연결이 불가능하거나 방해받는 것을 해소할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 7을 참조하여 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여 다수의 PAN 중첩을 확인한다(S710).
이때, 제1노드는 다른 PAN에 속한 이웃 노드들과 통신 범위가 중첩되는 다수의 PAN 중첩을 확인할 수 있다.
이후, 상기 제1노드는 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인한다(S720).
이때, 상기 제1노드는 다수의 PAN 중첩이 확인되면, RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고, 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하여, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절할 수 있다. 이때, 비콘 정보는 비콘 응답 메시지에 포함될 수 있다.
한편, 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여 PAN의 중첩이 발생하지 않은 것으로 확인된 경우에는, 제1노드의 현재 통신 범위를 유지한다(S715).
이후, 상기 제1노드가 상기 비콘 정보에 기초하여 통신 범위를 조절한다(S730).
이때, 상기 제1노드는 상기 비콘 정보에 기초하여 다수의 PAN중첩을 회피 할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절할 수 있다.
이후, 상기 제1PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우에, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속될 수 있다.
또한, 제2PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우에는, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되고, 상기 제1노드는 상기 제2PAN에 편입될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 8을 참조하여 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기로 한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는지 판단한다(S810).
이때, 상기 기 설정된 통신 기준은, 상기 PAN을 통한 상기 각 노드의 송/수신 속도, 및 송/수신 에러 발생률에 관련된 기준이 적용될 수 있다.
상기 통신 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인한다(S820).
이때, 다수의 PAN 중첩이 확인되면, 상기 제1노드가 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고, 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하고, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인할 수 있다. 이때, 상기 비콘 정보는 비콘 응답 메시지에 포함될 수 있다.
한편, 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는 경우에는, 제1노드의 현재 통신 범위를 유지한다(S815).
이후, 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절한다(S830).
이때, 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절할 수 있다.
이후, 상기 제1PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속될 수 있다.
또한, 제2PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우에는, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되고, 상기 제1노드는 상기 제2PAN에 편입될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법에 따르면, 지그비 네트워크의 다중 PAN의 중첩을 줄여 네트워크에 연결이 불가능하거나 간섭이 발생하는 것을 해소할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드의 구성도이다. 도 9를 참조하여 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드를 설명하기로 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드는 통신부(910) 및 노드 제어부(920)를 포함한다.
통신부(910)는 이웃 노드들과 패킷을 송신 및 수신한다.
노드 제어부(920)는 상기 패킷을 이용하여 상기 PAN의 중첩을 확인한다.
또한, 노드 제어부(920)는 상기 통신부를 통하여 송신되는 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하고, 상기 비콘 정보에 기초하여 통신 범위를 조절한다.
노드 제어부(920)는 상기 패킷을 확인하여, 다른 PAN에 속한 이웃 노드들과 통신 범위가 중첩되는 다수의 PAN 중첩을 확인할 수 있다.
또한, 노드 제어부(920)는 상기 PAN의 중첩이 확인되면, 상기 통신부를 통하여 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 통신부(910)를 통하여 전송하고 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 통신부(910)를 통하여 수신할 수 있다.
또한, 노드 제어부(920)는 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드의 구성도이다. 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드를 설명하기로 한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드는, 통신 상태 판단부(1010), 비콘 정보 확인부(1020), 및 통신 제어부(1030)를 포함한다.
통신 상태 판단부(1010)는 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는지 판단한다.
이때, 기 설정된 통신 기준은, 상기 PAN을 통한 상기 각 노드의 송/수신 속도, 및 송/수신 에러 발생률에 관련된 기준일 수 있다.
비콘 정보 확인부(1020)는 상기 통신 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제1 노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인한다.
통신 제어부(1030)는 상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절한다.
따라서, 본 발명에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피가 가능한 노드를 이용하면, 지그비 네트워크의 다중 PAN의 중첩을 줄여 네트워크에 연결이 불가능하거나 방해받는 것을 해소하여, 원활한 PAN 운영을 가능하도록 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기 위한 지그비 네트워크의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 일례에 따른 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드의 구성도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110, 120, 130, 140: 노드
150, 160: PAN
170: RF 통신 반경

Claims (20)

  1. 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여 다수의 PAN 중첩을 확인하는 단계;
    상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 PAN 중첩을 확인하는 단계는,
    상기 지그비 네트워크의 제1 PAN에 속한 제1노드가 이웃 노드들로부터 수신되는 패킷을 확인하여, 다른 PAN에 속한 이웃 노드들과 통신 범위가 중첩되는 다수의 PAN 중첩을 확인하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계는,
    다수의 PAN 중첩이 확인되면, 상기 제1노드가 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고, 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하여, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 비콘 정보는,
    상기 비콘 응답 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계는,
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    제2PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되고, 상기 제1노드는 상기 제2PAN에 편입되는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  8. 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는지 판단하는 단계;
    상기 통신 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계는,
    다수의 PAN 중첩이 확인되면, 상기 제1노드가 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고, 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하고, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 비콘 정보는,
    상기 비콘 응답 메시지에 포함되는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 단계는,
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절하는 단계
    인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    제2PAN 상의 노드인 제2노드가 상기 제1노드의 통신 범위 내에 존재하는 가장 근접한 노드인 경우, 상기 제1노드는 상기 제2노드와 접속되고, 상기 제1노드는 상기 제2PAN에 편입되는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 기 설정된 통신 기준은,
    상기 PAN을 통한 상기 각 노드의 송/수신 속도, 및 송/수신 에러 발생률에 관련된 기준인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩 회피 방법.
  15. 지그비 네트워크의 PAN에 속한 노드에 있어서,
    이웃 노드들과 패킷을 송신 및 수신하는 통신부;
    상기 패킷을 이용하여 상기 PAN의 중첩을 확인하는 노드 제어부
    를 포함하고,
    상기 노드 제어부는, 상기 통신부를 통하여 송신되는 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하고, 상기 비콘 정보에 기초하여 통신 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 노드 제어부는,
    상기 패킷을 확인하여, 다른 PAN에 속한 이웃 노드들과 통신 범위가 중첩되는 다수의 PAN 중첩을 확인하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 노드 제어부는,
    상기 PAN의 중첩이 확인되면, 상기 통신부를 통하여 RF 송신 전파 세기를 단계적으로 변경하면서 비콘 요구 메시지를 전송하고 상기 비콘 요구 메시지에 대응하는 비콘 응답 메시지를 수신하여, 상기 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 다수의 PAN 중첩을 일으키는 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 노드 제어부는,
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 다수의 PAN중첩을 회피할 수 있는 RF 송신 전파 세기를 결정하여 통신 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드.
  19. 지그비 네트워크의 제1PAN에 속한 제1노드가 상기 제1PAN을 통한 통신 상태가 기 설정된 통신 기준을 만족하는지 판단하는 통신 상태 판단부;
    상기 통신 기준을 만족하지 않는 경우, 상기 제1노드가 RF 송신 전파를 단계적으로 조절하여, 상기 제1PAN과 중첩을 일으키는 다른 PAN에 속한 이웃 노드의 비콘 정보를 확인하는 비콘 정보 확인부; 및
    상기 비콘 정보에 기초하여 상기 제1노드가 통신 범위를 조절하는 통신 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 기 설정된 통신 기준은,
    상기 PAN을 통한 상기 각 노드의 송/수신 속도, 및 송/수신 에러 발생률에 관련된 기준인 것을 특징으로 하는 지그비 네트워크에서의 다중 PAN 중첩의 회피가 가능한 노드.
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