(57)【要約】  ビーコン専用区間をもつスーパーフレームを使用する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）において、各機器がビーコンテーブルを使って自分のビーコンスロットを設定する方法である。隣接機器から、該隣接機器のビーコンスロット情報と該隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報が受信される。ビーコンスケジューリング情報は組み合わされて、隣接機器のビーコンスロット情報と隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報がビーコンテーブルに入力される。隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットはビーコンテーブルの避けなければならないＢＴＴＳのフィールドに入力される。ビーコン専用区間から避けなければならないＢＴＴＳのフィールド内のビーコンスロットを除いたビーコンスロットから自分のビーコンスロットを設定する。設定したビーコンスロット情報をビーコンテーブルの自分のＢＴＴＳフィールドに入力する。
2010518728.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各スーパーフレーム（Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）内に二つ以上のビーコンが送信されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）において、各機器がビーコンテーブルを利用して、自分のビーコンスロット（ビーコン送信タイムスロット：ＢＴＴＳ）を設定する方法であって、
１つ以上の隣接機器から、該隣接機器のビーコンスロット情報と、該隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を受信する第１段階と、
隣接機器から受信したビーコンスケジューリング情報を組合わせて、隣接機器のＢＴＴＳフィールドと、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳフィールドを含むビーコンテーブルに、隣接機器のビーコンスロット情報及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を入力する第２段階と、
前記隣接機器のビーコンスロットと、隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを、前記ビーコンテーブルの避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力する第３段階と、
ビーコン専用区間から前記避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力されたビーコンスロットを除いたビーコンスロットの中から、自分のビーコンスロットを設定する第４段階と、及び
前記設定されたビーコンスロット情報を、前記ビーコンテーブルの自分のＢＴＴＳフィールドに入力する第５段階と、
を含むビーコンスロット設定方法。
【請求項２】
前記第１段階が、
それぞれの隣接機器から送信されるビーコンのペイロード（Ｐａｙｌｏａｄ）情報から、隣接機器のビーコンスロット情報を獲得する段階と、
周辺機器に隣接機器のビーコンスロット情報を要請するフレームを送信して、その応答としてそれぞれの周辺機器から周辺機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むフレームを受信して、受信したフレームから関係する機器の隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を獲得する段階と、
を含む請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項３】
前記第４段階が、
ビーコン専用区間のうちで前記避けなければならないビーコン伝送時間フィールドに入力されたビーコンスロットを除いた区間のビーコンスロットを並べる段階と、
前記並べたビーコンスロットから、関係する機器の親機器のビーコンスロットより早いビーコンスロットを削除する段階と、
前記削除の結果残っているビーコンスロットのうちで最先のスロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定する段階と、
を含む請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項４】
前記第３段階において、
前記関係する機器が、コーディネーターのビーコンスロットを、前記避けなければならないＢＴＴＳのフィールドに入力する
請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項５】
前記第５段階以後に、
前記関係する機器が、前記ビーコンテーブルの情報に含まれる、自分のビーコンスロット情報、隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を隣接機器に送信する第６段階と、
をさらに含む請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項６】
前記第５段階以後に、
新たに生成された隣接機器から該隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を受信すると、受信した情報に基づいて前記ビーコンテーブル内の隣接機器のＢＴＴＳフィールドを更新する第６段階と、
をさらに含む請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項７】
各スーパーフレーム（Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）内に二つ以上のビーコンが伝送されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）において、各機器が隣接機器及び隣接する機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロット（ＢＴＴＳ）情報を利用して、ビーコンスロット（ビーコン送信タイムスロット）を設定する方法であって、
自分のビーコンスロットを設定する第１段階と、
自分のビーコンスロット情報及び１つ以上の隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を、隣接機器に伝送する第２段階と、
を含むビーコンスロット設定方法。
【請求項８】
前記第２段階が、
ビーコンペイロードに自分のビーコンスロット情報を含ませて、自分のＢＴＴＳにおいて隣接機器にビーコンペイロードを送信する第２−１段階と、
隣接機器のビーコンスロット情報を要請するフレームを受信した場合、その応答として隣接機器のビーコンスロット情報を含むフレームを送信する第２−２段階と、
を含む請求項７に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項９】
前記第２−１段階において、
新たに生成された機器が小さな深さ値を持つ機器に接続されるようにするために、関係する機器が自身の深さ値をビーコンペイロードに含ませて送信する請求項８に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項１０】
前記第１段階以前に、隣接機器から受信した、該隣接機器のビーコンスロット情報と該隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報に基づいて、ビーコン専用区間から隣接機器のＢＴＴＳと、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳを除いたビーコンスロットから自分のビーコンスロットを設定する段階と、
をさらに含む請求項７に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項１１】
前記第１段階以前に、
隣接機器から受信した、該隣接機器のビーコンスロット情報と該隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報に基づいて、親機器のビーコンスロットより早いビーコンスロットと、隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたビーコン専用区間のビーコンスロットのうちで最先スロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定する段階と、
をさらに含む請求項７に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項１２】
無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）機器であって、
各スーパーフレーム（Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）内に二つ以上のビーコンが伝送されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用するＷＰＡＮを通じてビーコン及びデータ送受信を遂行する通信部と、
ビーコン専用区間の中から隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたビーコンスロットから自分のビーコンスロットを設定して、前記設定された自分のビーコンスロットにおいてビーコンが送信されるように前記通信部を制御する制御部と、
を含むＷＰＡＮ機器。
【請求項１３】
前記制御部は、
前記ビーコン専用区間から親機器ビーコンスロットより早いビーコンスロットと、隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたビーコンスロットのうちで最先スロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定する、請求項１２に記載のＷＰＡＮ機器。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記ビーコン専用区間から、コーディネーターのビーコンスロットと隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたスロットのうちで最先スロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定する、請求項１２に記載のＷＰＡＮ機器。
【請求項１５】
前記制御部は、
隣接機器が自分のビーコンスロットを設定できるようにするために、自分のビーコンスロット情報及び自分の隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を隣接機器に送信するように前記通信部を制御する、請求項１２に記載のＷＰＡＮ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）でビーコンテーブルを利用したビーコンスロット決定方法及び無線近距離個人通信機器に関するものであり、より詳細には、ＷＰＡＮ環境で各機器がビーコンテーブル生成を通じて隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロットを考慮して自分のビーコンスロットを設定することにより、ビーコンの衝突なしに他の機器らのビーコン送信タイムスロットを再使用することができるようにするビーコンスロット設定方法及びＷＰＡＮ機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線個人通信ネットワーク（Wireless Personal Area Network、以下、‘ＷＰＡＮ'と称する）技術は、人とコンピューターそして事物が一つの構造で連結されるユビキタスネットワークのための核心要素技術のうちの一つである。既存のセンサーネットワーク環境と物理的な実際環境を組み合わせる役割をするセンサーネットワークは代表的活用の例である。
【０００３】
センサーネットワークは、ユビキタス時代に進んでいる現実において重要な位置を占めている。特に、家庭でのユビキタスネットワーキングの導入は、国家的な次元のインフラを構築する大きな動機を提供し、家庭内のユビキタスネットワーキング環境の構築は、非常に重要な意味を有する。また、ユビキタスネットワークのひとつであるホームネットワーキング技術は、ユビキタス時代を迎えて既存の家電市場が経験している深刻な沈滞現象を解消してくれることができる核心技術として浮かび出ており、この中心にセンサーネットワークがある。
【０００４】
数百、数千個の小さなセンサーモジュールで構成されるものとして期待されるセンサーネットワークはインテリジェントホームネットワークでの遠隔モニタリング、生産工程自動制御、倉庫物流管理、病院での患者遠隔モニタリング、外部浸入探知のためのセキュリティーシステムなど多様な分野で応用されるものとして期待される。
【０００５】
一方、このような技術をＷＰＡＮが担当することができるし、ＷＰＡＮの特徴としては、１０ｍ以内の伝送範囲、低い電力消耗、センサーなどに装着することができる程度の小さなサイズを有するなどの長所を有している。このＷＰＡＮ技術として現在脚光を浴びている技術として低速−低電力ＷＰＡＮ技術であるジグビー（ZigBee）を挙げられる。しかし、現在のＺｉｇＢｅｅ技術はネットワークに限定的に適用されネットワークの不安定性に苦しんでいる。
【０００６】
図１は、ＺｉｇＢｅｅ内の一つのノードが伝送するビーコン（Beacon）の伝送間隔を示したものである。一つのノードは、ビーコンを送った後データを送受信する区間を有した後、電力の消耗を減らすために休眠区間を有する。この時の間隔は、定期的に指定され、次回のビーコン伝送、データ送受信、休眠区間にもまったく同じく適用される。すなわち、定期的にビーコン伝送、データ送受信、休眠区間が繰り返されるものである。
【０００７】
休眠区間ではデータの送信だけが可能でありデータ受信はできない。ビーコンの送信は参照ノードの下にノードを連結するために必要であり、ネットワーク構成において最後に加わったノードは一定時間が経った後にはビーコン送信を要求しない。
【０００８】
図２は、１番ノードと２番ノードとの間のビーコン伝送時に発生する二つのノードの間のビーコン伝送状況を示している。１番ノードは２番ノードにビーコンを送り、そのビーコン送信から数えて次のビーコンを送信するタイムスロットを２番ノードに送信する。タイムスロットを受信した２番ノードは、１番ノードによって送信されたビーコンとの衝突を避けるために１番ノードが使っていない区間のスタート部分において自分のビーコンを送信する。
【０００９】
図３は、従来のビーコンスロット設定方法によるデータ伝送の非效率性を説明するための図面であり、図２のような方法でビーコン送信タイムスロットを構成して通信する時ノードが大きな深さをもつことによるデータ伝送の非效率性を見せたものである。
【００１０】
図３のようにノードの深さが５であるネットワーク構成で、５番ノードが１番ノードにデータを送ろうとしたら、４番ノードが５番ノードから送信されたデータを受信することができる期間にデータを送らなければならない。
【００１１】
しかし、４番ノードのデータ受信期間が既に過ぎたので、５番ノードはもう一度４番ノードのデータ受信期間が来る時まで待たなければならない。結果として、このように１番ノードまでデータを送信するのにとられる時間は１サイクルづつ増えるので、送信時間が全体的に増える問題点が発生する。
【００１２】
図４は、従来のビーコンスロット設定方法を説明するためのネットワーク構成例示図であり、図１と図２の方式を経て構成された無線ネットワーク環境を示す。
【００１３】
図面でコーディネーターは、１番と２番ノードを自分の通信範囲内に置き、１番と２番ノードはそれぞれ３番４番ノードと５番６番ノードを自分の通信範囲内に置いてＷＰＡＮ環境を構成した。
【００１４】
図５には、図４のネットワーク環境でのビーコンスロット設定例示図を示した。
【００１５】
図４のネットワーク環境で図２のような方式でビーコン送信時間を構成した場合、コーディネーターが送信するビーコンを１番ノードと２番ノードが感知した時、１番２番ノード自体の通信範囲ではお互いに認識できないため、コーディネーターがビーコンを送信した時点から同じ時間間隔を置いた後、彼らがビーコンを送信する。
【００１６】
このような場合には、上述したように１番、２番ノードのビーコン送信タイムスロットがお互いに同じであると言っても、それらが自分の範囲内にないため、３番、４番、５番、６番ノードとの接続のためにビーコンを送信しても問題にならない。しかし、他のノードが新しく接続のために現われた場合にはビーコンの衝突が発生することがある。この現象を具体的に図６及び図７を通じて説明する。
【００１７】
図６は、図４のネットワークに新規ノードが加わった場合のネットワーク構成例示図であり、図７は図６のネットワーク環境でのビーコンスロット設定例示図である。
【００１８】
図６に見られるように新しく加わった７番ノードは、コーディネーターの通信範囲内に入り、また７番ノードの通信範囲には１番、２番、４番、５番ノードが含まれる。
【００１９】
この時、図２及び図５のような方式でビーコンの送信タイムスロットを構成した場合、７番ノードはコーディネーターからビーコンを受信して自分のビーコン送信タイムスロットを計算する。図７のように、７番ノードのビーコン送信タイムスロットは、１番ノード及び２番ノードと同じ時間になる様に設定される。
【００２０】
ネットワークがこのように構成された時、コーディネーターと１番、２番、７番ノードとの間の通信は、１番、２番、７番ノードがコーディネーターからのビーコンさえ受信すれば良いので通信に問題はない。しかし、図４のようにネットワークが構成されたあとでは、７番ノードが生成され問題が発生する。
【００２１】
すなわち、図６のように、７番ノードの送信範囲が４番、５番ノードを含んでいるし、７番ノードのビーコン送信タイムスロットは１番、２番ノードと同じである。従って、１番、２番、７番ノードがビーコンを同時に送信すると、１番ノードと７番ノードが同時にビーコンを送信するので３番ノードで衝突が発生し、２番ノードと７番ノードが同時にビーコンを送信するので４番ノードで衝突が発生する。これにより、既に構成されたネットワークが破壊され、通信が妨げられ、またこのような問題によって多様な通信網が構成可能な無線通信において非常に力強い通信網を形成することができるメッシュネットワークの構築が不可能になるという短所がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、本発明の目的は前記のような従来技術の諸般の短所と問題点を解決するためのものであり、隣接機器のビーコン送信タイムスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロットを管理することが要求されるビーコンテーブルを利用して、各機器がビーコン衝突回避のために避けなければならないビーコン送信タイムスロットを検出して、それにより自分のビーコン送信タイムスロットを設定することで、相関関係が発生しない複数の機器がビーコンスロットを再使用することができるようにする、ＷＰＡＮにおけるビーコンテーブルを利用したビーコンスロット設定方法及びＷＰＡＮ機器を提供することである。
【００２３】
また、本発明の他の目的は、各機器らが隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロットを管理するために、各機器らが自分のビーコン送信タイムスロットと自分の隣接機器のビーコン送信タイムスロットに関する情報を含むビーコンスケジューリング情報を送信して、ビーコンスロットを設定しなければならない機器は、受信したビーコンスケジューリング情報を利用してビーコンテーブル生成及びビーコンスロット設定を行なうビーコン設定方法及びＷＰＡＮ機器を提供することである。
【００２４】
本発明の更に他の目的は、どのような位置でどのような通信範囲を有するノードが生成されても、ビーコンの衝突現象が発生しないようにしてネットワーク構成の安定性を実現し、機器の数が増加するにつれてビーコン専用区間のサイズを無限に大きくする事なく、機器間の相互連関性をビーコンテーブルを利用して検出することでビーコン専用区間を再使用して、限定的なデータ及び限定的なメモリーサイズを効率的に活用して、親−子関係に限定されて通信をしたことから脱して隣り合う機器とビーコンを通じたデータ送信ができるようにして無線メッシュネットワークの構築を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
前記目的を達成するために本発明は、各スーパーフレーム（Superframe）内に二つ以上のビーコンが送信されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）で各機器がビーコンテーブルを利用して、自分のビーコンスロット（ビーコン送信タイムスロット：ＢＴＴＳ）を設定する方法として、１つ以上の隣接機器から、該当機器のビーコンスロット情報と、該当機器の隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を受信する第1段階と、少なくとも一つ以上の隣接機器から受信したビーコンスケジューリング情報を組合わせて、隣接機器のＢＴＴＳフィールドと隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳフィールドを含むビーコンテーブルに、隣接機器のビーコンスロット情報及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を入力する第２段階と、前記隣接機器のビーコンスロットと、隣接する機器に隣接する機器のビーコンスロットを前記ビーコンテーブル内の避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力する第３段階と、ビーコン専用区間のうちで前記避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力されたビーコンスロットを除いた区間で自分のビーコンスロットを設定する第４段階と、及び前記設定された自分のビーコンスロット情報を前記ビーコンテーブルの自分のＢＴＴＳフィールドに入力する第５段階と、を含む無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）でビーコンテーブルを利用したビーコンスロット設定方法を提供する。
【００２６】
ここで前記第１段階は更に、隣接機器から送信されるビーコンのペイ・ロード（Payload）情報からそれぞれの隣接機器のビーコンスロット情報を獲得する段階と、周辺を取り囲む機器に隣接機器のビーコンスロット情報を要請するフレームを伝送して、その応答としてそれぞれの周辺を取り囲む機器からそれらの機器の隣接機器のビーコンスロット情報が含まれたフレームを受信して、受信されたフレームから関係する機器の隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を獲得する段階と、を含んでも良い。
【００２７】
そして前記第４段階は、ビーコン専用区間に前記避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力されたビーコンスロットを除いてビーコンスロットを並べる段階と、前記並べられたビーコンスロットのうちで関係する機器の親機器のビーコンスロットより早いビーコンスロットを削除する段階と、前記削除結果残っているビーコンスロットのうちで最先のスロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定する段階と、を含んでも良い。
【００２８】
また前記第３段階において、前記機器がコーディネーターのビーコンスロットを前記避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力しても良い。
【００２９】
そして、前記ビーコンスロット設定方法は、第５段階以後、前記関係する機器が前記ビーコンテーブルの情報の自分のビーコンスロット情報、隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を隣接機器に送信する第６段階と、をさらに含んでも良い。
【００３０】
また前記ビーコンスロット設定方法は、前記第５段階以後、新たに生成された隣接機器から該当機器のビーコンスロット情報が含まれたビーコンスケジューリング情報を受信した場合に、受信した情報に基づいて前記ビーコンテーブルの隣接機器のＢＴＴＳフィールドを更新する第６段階と、をさらに含んでも良い。
【００３１】
前記目的を達成するための本発明の他の様相は、各スーパーフレーム（Superframe）内に二つ以上のビーコンが伝送されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）において、各機器が隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロット情報を利用して、自身のビーコンスロット（ビーコン送信タイムスロット：ＢＴＴＳ）を設定できるようにする方法として、自分のビーコンスロットを設定する第１段階と、前記設定された自分のビーコンスロット情報及び自分の隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を隣接機器に送信する第２段階と、を含む無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）でビーコンテーブルを利用したビーコンスロット設定方法を提供する。
【００３２】
ここで前記第２段階は、ビーコンペイロードに自分のビーコンスロット情報を含ませて自分のＢＴＴＳにおいて隣接機器にビーコンペイロードを伝送する第２−１段階と、隣接機器のビーコンスロット情報を要請するフレームが受信された場合に、その応答として隣接機器のビーコンスロット情報を含むフレームを送信する第２−２段階と、を含んでも良い。
【００３３】
この時、第２−１段階は、新たに生成された機器が、深さ値が小さな機器に接続されるようにするために、関係する機器が自分の機器の深さ値（Depth）をビーコンペイ・ロードに含ませて送信するようにしても良い。
【００３４】
そして前記ビーコンスロット設定方法は、前記第１段階以前に、隣接機器から受信し、隣接機器のビーコンスロット情報と隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報に基づいて、ビーコン専用区間のうち、隣接機器のＢＴＴＳと隣接する機器に隣接する機器のＢＴＴＳを除いた区間で自分のビーコンスロットを設定する段階と、をさらに含んでも良い。
【００３５】
また前記ビーコンスロット設定方法は、前記第１段階以前に、隣接機器から受信した隣接機器のビーコンスロット情報と、隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報に基づいて、ビーコン専用区間から関係する機器の親機器ビーコンスロットより早いビーコンスロットと、隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたスロットのうちで最先スロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定する段階と、をさらに含んでも良い。
【００３６】
前記目的を達成するためのまた本発明の他の様相は、各スーパーフレーム（Superframe）内に二つ以上のビーコンが送信されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用するＷＰＡＮを通じてビーコン及びデータ送受信を遂行する通信部と、ビーコン専用区間から隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いた区間で関係する機器のビーコンスロットを設定して、前記設定されたビーコンスロットにおいてビーコンが送信されるように前記通信部を制御する制御部と、を含む無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）機器を提供する。
【００３７】
前記制御部は、前記ビーコン専用区間のうち関係する機器の親機器ビーコンスロットより早いビーコンスロットと隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたスロットのうちで、最先スロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定しても良い。
【００３８】
また前記制御部は、前記ビーコン専用区間のうちでコーディネーターのビーコンスロットと隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いたスロットのうちで最先のスロットを関係する機器のビーコンスロットとして設定しても良い。
【００３９】
前記制御部は、隣接機器が自身のビーコンスロットを設定できるようにするために、自分のビーコンスロット情報及び隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報を隣接機器に送信するように通信部を制御しても良い。
【発明の効果】
【００４０】
したがって、本発明の無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）でビーコンテーブルを利用したビーコンスロット設定方法及びＷＰＡＮ機器によると、各機器が隣接機器のビーコン送信タイムスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロットを管理するのに使用されるビーコンテーブルを生成して管理することで、機器がビーコン衝突回避のために自分が避けなければならないビーコン送信タイムスロットを検出することができ、それによって自分のビーコン送信タイムスロットを設定することができるようになり、相関関係を持たない機器によって使用されているビーコンスロットを再使用することができるという長所がある。
【００４１】
また、本発明によると各機器が自分のビーコン送信タイムスロットと隣接機器のビーコン送信タイムスロットに関する情報を周辺機器に送信して、送信された情報を基に各機器が自分のビーコンスロットを設定するので、別のビーコンスロット設定ノードを置く必要なしに各自が効率的に独自にビーコンスロット設定を遂行することができるという長所がある。
【００４２】
併せて、本発明によると、親機器のビーコン送信タイムスロット以後の区間で自分のビーコン送信タイムスロットを設定するので、機器が親機器より早いビーコン送信タイムスロットを有する場合に発生するデータ流れの遅延が防止され、どのような位置にどのような通信範囲を有するノードが生成されたとしても機器間のビーコンの衝突が発生しないためにネットワーク構成の安定性をはかることができるという長所がある。
【００４３】
また、本発明によると機器の数が増加することによってビーコン専用区間のサイズが無限に大きくなることなく、機器間の連関性をビーコンテーブルを利用して検出してビーコン専用区間を再使用するので、限定的なデータ及び限定的なメモリーサイズを効率的に活用することができ、親−子関係の限定された通信を越えて隣接機器とビーコンを通じたデータ送信ができるので、無線メッシュネットワークの形成が可能になるという長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図１は一つのノードが送信するビーコンの送信間隔を説明するための図面である。
【００４５】
【図２】図２は二つのノード間のビーコン送信状況を説明するための図面である。
【００４６】
【図３】図３は従来のビーコンスロット設定方法によるデータ送信の非效率性を説明するための図面である。
【００４７】
【図４】図４は従来のビーコンスロット設定方法を説明するためのネットワーク構成図である。
【００４８】
【図５】図５は図４のネットワーク環境でのビーコンスロット設定例示図である。
【００４９】
【図６】図６は図４のネットワークに新規ノードが加わった場合のネットワーク構成図である。
【００５０】
【図７】図７は図６のネットワーク環境でのビーコンスロット設定例示図である。
【００５１】
【図８】図８は本発明によるビーコンスロット設定方法による各機器が送受信するビーコンテーブルを示した図である。
【００５２】
【図９】図９は本発明によるビーコンスロット設定方法を説明するための概念図である。
【００５３】
【図１０】図１０は本発明によるビーコンスロット設定方法を説明するためのネットワーク構成図である。
【００５４】
【図１１】図１１はビーコン専用区間を説明するための図面である。
【００５５】
【図１２】図１２は図１０のネットワークで機器１のビーコンスロット設定方法を説明するための図面である。
【００５６】
【図１３】図１３は図１０のネットワークで機器２のビーコンスロット設定方法を説明するための図面である。
【００５７】
【図１４】図１４は図１０のネットワークで機器３のビーコンスロット設定方法を説明するための図面である。
【００５８】
【図１５】図１５は図１０のネットワークで機器１０のビーコンスロット設定方法を説明するための図面である。
【００５９】
【図１６】図１６は図１０のネットワークで機器１７のビーコンスロット設定方法を説明するための図面である。
【００６０】
【図１７】図１７は図１０のネットワークが完成された場合にすべての機器のビーコンスロットを説明するための図面である。
【００６１】
【図１８】図１８は本発明の一実施例によるビーコンスロット設定方法においてビーコンテーブル生成過程を順次示した流れ図である。
【００６２】
【図１９】図１９は図１８のビーコンスロット設定過程の流れ図である。
【００６３】
【図２０】図２０は本発明の一実施例によるビーコンスロット設定方法においてビーコンテーブル更新過程を順次示した流れ図である。
【００６４】
【図２１】図２１は本発明の一実施例によるＷＰＡＮ機器の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
本発明の前記目的と技術的構成及びそれによる作用効果に関する詳しい事項は、本発明の明細書に添付された図面に基づいた以下の詳細な説明によってより明確に理解されるであろう。
【００６６】
先ず、図８は本発明によるビーコンスロット設定方法による各機器の間で送受信されるビーコンスケジューリング情報を仮想テーブルの形で示した図面である。
【００６７】
本発明で提案する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）は、各スーパーフレーム（Superframe）内に二つ以上のビーコンが伝送されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用する。各機器はスーパーフレーム（Superframe）の一番前部分に位置するビーコン専用区間のうちで自分がビーコンを送信するビーコン送信タイムスロットすなわち、ビーコンスロットを設定する。この時、各機器はビーコン衝突を回避して自分のビーコンスロットを設定するために隣接機器との間で図８のようなビーコンスケジューリング情報を送受信する。
【００６８】
ビーコンスケジューリング情報のうち関係する機器の深さ値（My Depth）はその機器が一番先に生成された機器といくつのホップ（HOP）分離れて位置するかを示す。これは機器間の接続がなされる時、最初に深さ値が小さな機器に接続されるようにするために使用する値である。接続可能な機器の深さ値が同じである場合、関係する機器はより早いビーコン送信タイムスロットを持つ機器に接続される。
【００６９】
ビーコン送信時間値（My ＢＴＴＳ(Beacon Tx Time slot)）は、関係する機器がビーコンを送信するタイミングすなわち、ビーコンスロットを示す。各機器は周辺機器それぞれから受信したビーコン送信タイムスロットを利用して、特定の時間を避けてビーコン送信タイムスロットを設定する。
【００７０】
隣接機器のビーコン送信時間値（Neighbor's ＢＴＴＳ）は関係する機器に隣接するノードがビーコンを送信する時間を示す。
【００７１】
自分のビーコンスロットをビーコンスケジューリング情報の中に設定しようとする機器は、自身の機器の深さ値及び自身のＢＴＴＳを周辺の機器によって送信されたビーコンのペイロード情報を参照して獲得することができる。
【００７２】
そして、ビーコンスケジューリング情報の中で、隣接機器のＢＴＴＳは、関係する機器がネットワークコマンドフレームのひとつである隣接機器のＢＴＴＳを要請するフレームを周辺の機器に送信して、この要請フレームを受信した周辺の機器がその応答としてその隣接機器のＢＴＴＳを含む応答フレームを返事した時に、該当応答フレームを通じて獲得することができる。
【００７３】
このために各機器は、自分のＢＴＴＳだけではなく、隣接機器のＢＴＴＳもビーコンスケジューリング情報として管理しなければならない。
【００７４】
このように各機器は、周辺機器のビーコンスケジューリング情報を獲得して組み合せて、隣接機器及び隣接機器に隣接する機器によって使われていないＢＴＴＳにおいて自分のビーコンを送信することでビーコン衝突を回避する。
【００７５】
本発明によるビーコンスロット設定方法を説明するための概念図を示した図９のように、新たに接続される機器が隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳを回避しなければならない理由は、１番の機器と３番の機器が同時にビーコンを送信した場合にビーコンの衝突が発生するからである。
【００７６】
したがって、もし機器１がＢＴＴＳを設定しなければならない時、機器１は機器２のＢＴＴＳを避けるとともに、機器２の隣接機器である機器３のＢＴＴＳを避けて自分のＢＴＴＳを設定する。
【００７７】
また、互いに三ホップ（ＨＯＰ）離れている機器１と機器４は、同時にビーコンを送信してもビーコンの衝突は発生しないので、機器１と機器４は同じビーコンスロットを使用することができる。よって、本発明ではデータ送信の効率性向上のために衝突を回避する範囲内で既に他の機器によって使われているビーコンスロットの再使用を可能にする。
【００７８】
次に、図１０ないし図１７の例示を参照して、本発明によるビーコンスロット設定方法をより詳細に以下に説明する。
【００７９】
図１０は、本発明によるビーコンスロット設定方法を説明するためのネットワーク構成例示図であり、それぞれの機器が接続される順序は数字順である。実線は後から生成された機器が接続を要請した時に接続を許可して同じネットワークを構成することができるような親−子関係を示したものである。点線は親−子関係ではないが機器が各機器間の無線通信範囲内に互いに存在していて直接的にデータを取り交わすことができる関係を示したものである。
【００８０】
図１１は、ビーコン専用区間を説明するための図面であり、以前に説明したように、本発明で提案する無線個人通信ネットワーク（ＷＰＡＮ）は、各スーパーフレーム内に複数のビーコンが伝送されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用する。ビーコン専用区間はスーパーフレームの一番前部に位置して、その後にはデータを直接送受信するデータ通信区間と、非通信（ｓｌｅｅｐ）区間が存在する。
【００８１】
データ通信区間は、ＣＳＭＡ−ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ−Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）メカニズムを通じて競争的な通信をするＣＡＰ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｅｒｉｏｄ）及びＣＡＰ以後に位置するＣＦＰ（Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｆｒｅｅ  Ｐｅｒｉｏｄ）に区分することができる。ＣＦＰはネットワークトポロジーの終端機器（エンドデバイス）がＣＦＰを要請した場合に上位機器から割り当てられる区間である。ＣＦＰが設定されない場合、データ通信区間全部がＣＡＰとして使われる。
【００８２】
本発明で、各機器は隣接機器によって送信されたビーコンスケジューリング情報を組合せてビーコンテーブルを構成して、これを参照してスーパーフレーム内のビーコン専用区間に自分がビーコンを送信する時間であるビーコンスロットを設定する。図１２ないし図１７を通じてその動作を説明する。
【００８３】
図１２は、図１０のネットワークで機器１のビーコンスロット設定方法を説明するための図面であり、一番先に生成された機器が有するビーコンテーブル及び該ビーコンテーブルの構成を通じて設定される機器１のビーコンスロットを示した。
【００８４】
図に示すように、ビーコンテーブルは隣接機器のＢＴＴＳのためのフィールド、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳのためのフィールド、深さのためのフィールド、避けなければならないＢＴＴＳのためのフィールド、自分のＢＴＴＳのためのフィールドが含まれる。
【００８５】
機器１は、一番先に生成された機器であるので、深さ値が０である。隣接機器がないので、隣接機器のＢＴＴＳ及び隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳに対する情報はない（Ｘと表示する）。よって、機器１はスーパーフレームのビーコン専用区間で最も早いＢＴＴＳである１番目のＢＴＴＳすなわち、１番目のビーコンスロットを自分のビーコンスロットとして設定する。
【００８６】
各機器は自分のビーコンスロットを設定するために隣接機器から受信するビーコンスケジューリング情報を利用して図１２のようなビーコンテーブルを構成して、自分のビーコンスロットを設定する。
【００８７】
図１３は、図１０のネットワークにおいて、機器２のビーコンスロット設定方法を説明するための図面であり、機器２が生成された時機器１及び機器２が有するビーコンテーブルの形態を示した。
【００８８】
最初に機器２は、機器１から受信したビーコンスケジューリング情報を基にビーコンテーブルを生成する。機器１は機器２に隣接する機器であるので機器１のＢＴＴＳを避けて自分のＢＴＴＳを設定する。
【００８９】
そして、機器１は機器２のＢＴＴＳに関する情報を受信して、自分のビーコンテーブル内の隣接機器のＢＴＴＳフィールド及び避けなければならないＢＴＴＳのフィールドを更新する。よって、機器１が管理していた図１２のテーブルは図１３のテーブルに更新される。以後にもあらかじめ生成されていた機器は、新たな隣接機器から送信されるビーコンスケジューリング情報を基に自分のビーコンテーブル内の隣接機器のＢＴＴＳフィールド及び避けなければならないＢＴＴＳのフィールドを連続的にアップデートする。
【００９０】
図１４は、図１０のネットワークにおいて機器３のビーコンスロット設定方法を説明するための図面であり、機器３が生成された時機器１、２、３が有するビーコンテーブルの形態を示した。
【００９１】
図１４に示すように、機器１、２が機器３に隣接する機器であるので、機器３は二つの機器からビーコンスケジューリング情報を受信し、これを基に避けなければならないＢＴＴＳのフィールドに、機器１のビーコンスロット情報と、機器２のビーコンスロット情報を入力して、避けなければならないＢＴＴＳフィールドに入力されたビーコンスロットを避けて自分のＢＴＴＳ（ビーコンスロット）を設定する。
【００９２】
すなわち、機器３は、隣接機器１のＢＴＴＳがスロット１であり、隣接機器２のＢＴＴＳがスロット２であり、隣接機器１及び隣接機器２に隣接する機器がないことを認識している。これによって避けなければならないＢＴＴＳのフィールドにスロット１、スロット２を入力して、自分のビーコンスロットとしてスロット３を設定する。
【００９３】
さらに、機器３の生成及び接続によって、機器１及び機器２も自分のビーコンテーブルを更新する。これによって機器１と機器２は隣接機器のＢＴＴＳのフィールドに新しい隣接機器である機器３のＢＴＴＳに関する情報を追加して、避けなければならないＢＴＴＳのフィールドにも機器３のＢＴＴＳに関する情報を入力する。
【００９４】
次に、図１５は、図１０のネットワークで機器１０のビーコンスロット設定方法を説明するための図面であり、機器８、機器９、機器１０が順次生成された時の機器８、９、１０のビーコンテーブルの形態を示した。
【００９５】
図に示すように、機器１０が生成されたネットワークにおいて、機器１０は隣接機器のＢＴＴＳフィールドに機器８のＢＴＴＳの情報を入力して、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳのフィールドに機器８の隣接機器である機器５、機器６、機器７のＢＴＴＳ情報を入力する。
【００９６】
したがって、機器１０は隣接機器のＢＴＴＳフィールドと、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳフィールドを基に、避けなければならないＢＴＴＳのフィールドに機器５、６、７、８のＢＴＴＳ情報を入力する。この場合、機器１（コーディネーター）は隣接機器または隣接機器に隣接する機器に分類されないが、スロット１をコーディネーター専用送信区間として設定した場合、避けなければならないＢＴＴＳのフィールドに機器１のＢＴＴＳ情報を追加的に入力できる。
【００９７】
そして、機器１０は、避けなければならないＢＴＴＳのフィールド内の情報を参照して自分のＢＴＴＳを設定する。この場合、機器１０はビーコン専用区間から機器２が使ったスロット２を自分のビーコンスロットとして設定することができる。しかし、機器１０は、親機器である機器８のＢＴＴＳよりは遅れており空いている９番目のＢＴＴＳ（スロット９）を自分のビーコン伝送時間として設定することが望ましい。これは機器１０が親機器より早いＢＴＴＳをもった場合にデータフローの遅延が起きるのを防ぐためである。
【００９８】
すなわち、各機器はビーコン専用区間で隣接機器のＢＴＴＳと、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳを除いた区間の中から自分のビーコンスロットを設定するが、自分の親機器のＢＴＴＳ以後のビーコンスロットを自分のビーコンスロットとして設定しても良い。
【００９９】
一方、機器１０の生成によって、他の機器も自身のビーコンテーブルを更新する。機器８及び機器９も図面に見られるように隣接機器のＢＴＴＳフィールド及び隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳフィールドを構成して、その構成されたフィールドを参照して、避けるべきＢＴＴＳを検出し、その後自身のＢＴＴＳを設定する。
【０１００】
前記した過程によって、機器９と機器１０は結局同じＢＴＴＳを使用する。図９で説明したように、機器９と機器１０は相互に隣り合うか、または隣接機器に接しないので、同じビーコンスロットを使ってもビーコン衝突が起きない。
【０１０１】
次に、図１６は図１０のネットワークで機器１７のビーコンスロット設定方法を説明するための図面であり、前で説明したところのような過程によって機器１１ないし機器１６が順次に生成された後、機器１７が生成された場合を示す。
【０１０２】
図に示すように、機器１７は隣接機器からビーコンスケジューリング情報を受信して、隣接機器である機器１１、機器１３、機器１４、機器１６のＢＴＴＳ及び隣接機器に隣接する機器、すなわち、機器２、機器５、機器９、機器１２のＢＴＴＳを自身のビーコンテーブルに入力する。
【０１０３】
以後、前記機器１７は隣接機器のＢＴＴＳ、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳ、コーディネーター（機器１）のＢＴＴＳを自分が避けなければならないＢＴＴＳのフィールドに入力して、機器１７の親ノードである機器１１のＢＴＴＳ以後の空いているＢＴＴＳの中から自分のＢＴＴＳを設定する。この時、機器１７は親ノードのＢＴＴＳ以後の空いているＢＴＴＳのうちで自分のＢＴＴＳを設定するが、望ましくはそのうち最先のスロットすなわち、時間的に一番早いビーコンスロットであるスロット１３を自分のビーコンスロットとして設定しても良い。
【０１０４】
図１７は、図１０のネットワークが完成された場合のすべての機器のビーコンスロットを説明するための図面であり、一つのビーコンスロットが一つの機器だけによって使用されるものではなく、ビーコン衝突が起きない範囲内で既に割り当て済のスロットが再使用され得ることを示している。
【０１０５】
すなわち、前に説明した過程によって機器１ないし機器２０がネットワークに加わった場合、機器の総数は２０であるが、ビーコンスロットの再使用が可能になったのでビーコン専用区間の中に割り当てられたタイムスロットの総数は１４個になる。
【０１０６】
次に、本発明によるビーコンスロット設定方法による各機器の動作過程を要約して説明する。
【０１０７】
図１８は、本発明の一実施例によるビーコンスロット設定方法におけるビーコンテーブル生成過程を順次に示した流れ図であり、図１９は図１８のビーコンスロット設定過程を示した流れ図であり、新たに生成された機器の動作を示したものである。
【０１０８】
図１８に示すように、新たに生成されて接続される機器は、それぞれの隣接機器らからビーコンスケジューリング情報を受信する（Ｓ１１０）。この時受信したビーコンスケジューリング情報にはビーコンスケジューリング情報を送信した機器のＢＴＴＳ情報、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳ情報及び機器の深さ情報が含まれる。
【０１０９】
次に、隣接機器からビーコンスケジューリング情報を受信した機器は隣接機器のＢＴＴＳと、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳを基に、自分がビーコン伝送時に避けなければならないスロットを検出する（Ｓ１２０）。すなわち、Ｓ１２０段階は避けなければならないＢＴＴＳのフィールドの内容を構成する段階であり、該当フィールドには隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳ情報が入力される。コーディネーター専用区間に割り当てたＢＴＴＳ情報及び親機器のＢＴＴＳ以前のＢＴＴＳ情報が、さらにそのフィールドに入力されても良い。
【０１１０】
これによって、新たに生成された機器は前記避けなければならないＢＴＴＳのフィールドを参照して、ビーコン専用区間の中からコーディネーターのＢＴＴＳと、隣接機器のＢＴＴＳ及び隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳを除いた区間で自分のビーコンスロットを設定する。（Ｓ１３０）、この場合機器がビーコンを送信することができるビーコンスロットのうちで親ノードのＢＴＴＳより早いスロットを除いた区間で自分のビーコンスロットを設定することができるし、そのうち時間的に一番早いスロットを自分のビーコンスロットとして設定しても良い。
【０１１１】
すなわち、新たに生成された機器は図１９のように、まずビーコンが送信され得るビーコン専用区間内から避けなければならないＢＴＴＳを除いたスロットを並べた後（Ｓ１３１）、データ伝送の効率性のために親機器のビーコンスロットより早いスロットを削除して（Ｓ１３２）、残っているスロットのうちの１つを自分のビーコンスロットとして設定するが、残っているスロットのうちで最先のスロットを自分のビーコンスロットとして設定してもよい。（Ｓ１３３）。
【０１１２】
一方、前述のようにビーコンスロットを設定した機器は、Ｓ１１０段階ないしＳ１３０段階によって獲得または検出した情報を使用して自分のビーコンテーブルを完成して、該ビーコンテーブルの情報を維持する。この時、ビーコンテーブルに含まれる情報には隣接機器のＢＴＴＳ、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳ、自身の深さ、避けなければならないＢＴＴＳ、自分のＢＴＴＳについて情報などが含まれる。
【０１１３】
図２０は、本発明の一実施例によるビーコンスロット設定方法におけるビーコンテーブル更新過程を順次示した流れ図である。
【０１１４】
図に示すように、図１８及び図１９のような過程によって各機器はビーコンテーブルを生成して自分のビーコンスロットを設定して（Ｓ２１０）、以後隣接機器から受信したビーコンスケジューリング情報を利用してビーコンテーブルの情報を更新する。
【０１１５】
すなわち、新たに生成された隣接機器からビーコンスケジューリング情報を受信した時（Ｓ２２０）、関係する機器は自分のビーコンテーブルの情報フィールドのうち、隣接機器のＢＴＴＳフィールドに新たに生成された隣接機器のＢＴＴＳ情報を追加して、また隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳフィールドに新たに生成された該当機器の隣接機器のＢＴＴＳ情報を追加する（Ｓ２３０）。更に、図面に示さなかったが隣接機器に隣接する機器が新たに生成される場合には、各機器は前もって生成されている隣接機器から受信したビーコンスケジューリング情報を使用して、隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳのフィールドを更新することができる。これによって各機器は自分が避けなければならないＢＴＴＳのフィールドの情報も更新することができる。
【０１１６】
ビーコンテーブル更新過程（Ｓ２３０）は、新たに生成された機器のビーコンスロット設定のために必要な過程である。新たに生成された機器は隣接機器に隣接する機器のＢＴＴＳを考慮して自分のＢＴＴＳを設定しなければならないので、それぞれの機器は持続的にネットワークに加わる隣接機器の情報を更新しなければならない。
【０１１７】
一方、図８ないし図２０を参照して説明した本発明によるビーコンスロット設定方法は、ビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用するＷＰＡＮ機器に適用される。
【０１１８】
図２１に示すように、本発明のビーコンスロット設定方法が適用されるＷＰＡＮ機器１００は、各スーパーフレーム（Superframe）内に二つ以上のビーコンが送信されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用するＷＰＡＮを通じてビーコン及びデータの送受信を遂行する通信部１１０と、該通信部を制御する制御部１２０を含む。
【０１１９】
制御部１２０は、ビーコン専用区間の中から隣接機器のビーコンスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いた区間で自分のビーコンスロットを設定して、ビーコン専用区間のうちの設定された自分のビーコンスロットにおいてビーコンが送信されるように通信部１１０を制御する。
【０１２０】
この場合、制御部１２０は、ビーコン専用区間の中から自分の親機器ビーコンスロットより早いビーコンスロットと、隣接機器ビーコンスロット及び隣接に接する機器のビーコンスロットを除いて残っているスロットの中から自分のビーコンスロットを設定するが、残っているスロットのうちの最先のスロットを自分のビーコンスロットとして設定しても良い。
【０１２１】
また、コーディネーター専用送信区間として割り当てたビーコンスロットがある場合、制御部１２０はコーディネーターのビーコンスロットを除いた区間から自分のビーコンスロットを設定することが望ましい。
【０１２２】
一方、制御部１２０は、隣接機器がビーコンスロットを設定することができるようにするために、自分のビーコンスロット情報及び隣接機器のビーコンスロット情報を含むビーコンスケジューリング情報が隣接機器に送信されるように通信部１１０を制御する。
【０１２３】
本発明が属する技術分野の当業者は、本発明をその技術的思想や必須特徴を変更しなくても他の具体的な形態で実施することができるので、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないものとして理解されなければならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求範囲によって定義されて、特許請求範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導出されるすべての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
以上説明したように、本発明は、各スーパーフレーム（Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ）内に二つ以上のビーコンが送信されるビーコン専用区間を有するスーパーフレームを使用するＷＰＡＮを通じて機器間無線通信を遂行するＷＰＡＮ機器に適用することができ、ビーコンの衝突なしに他の機器のＢＴＴＳを再使用できるように使用することができる。
【図１】
2010518728.tif 000003
【図２】
2010518728.tif 000004
【図３】
2010518728.tif 000005
【図４】
2010518728.tif 000006
【図５】
2010518728.tif 000007
【図６】
2010518728.tif 000008
【図７】
2010518728.tif 000009
【図８】
2010518728.tif 000010
【図９】
2010518728.tif 000011
【図１０】
2010518728.tif 000012
【図１１】
2010518728.tif 000013
【図１２】
2010518728.tif 000014
【図１３】
2010518728.tif 000015
【図１４】
2010518728.tif 000016
【図１５】
2010518728.tif 000017
【図１６】
2010518728.tif 000018
【図１７】
2010518728.tif 000019
【図１８】
2010518728.tif 000020
【図１９】
2010518728.tif 000021
【図２０】
2010518728.tif 000022
【図２１】
2010518728.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成21年11月25日(2009.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
したがって、本発明の目的は前記のような従来技術の諸般の短所と問題点を解決するためのものであり、隣接機器のビーコン送信タイムスロット及び隣接機器に隣接する機器のビーコン送信タイムスロット情報を利用して、各機器がビーコン同士の衝突回避のために避けなければならないビーコン送信タイムスロットを検出して、それにより自分のビーコン送信タイムスロットを設定することで、相関関係が発生しない複数の機器がビーコンスロットを再使用することができるようにする、ＷＰＡＮにおけるビーコンテーブルを利用したビーコンスロット設定方法及びＷＰＡＮ機器を提供することである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
前記目的を達成するために本発明は、一つ以上の隣接機器から該当隣接機器及び前記該当隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロット情報を受信する第１段階と、前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロットを避けなければならないビーコンスロットと判断する第２段階と、及びビーコン専用区間のうちで前記避けなければならないビーコンスロットと判断されたものを除いた区間で自分のビーコンスロットを決める第３段階と、を含む隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を利用する無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器のビーコンスロット設定方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明において、前記第１段階は、前記隣接機器から伝送されるビーコンのペイロード(payload)情報から前記隣接機器のビーコンスロット情報を獲得する段階と、及び前記隣接機器に該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報の要請を送信して、前記該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報が含まれた応答を受信する段階と、を含むことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
本発明において、前記第３段階は、前記避けなければならないビーコンスロットを除いたビーコンスロットのうちで親機器のビーコンスロットより早い区間に該当するビーコンスロットを除外する段階と、及び前記除外の結果残っているビーコンスロットのうちで最も早いスロットを自分のビーコンスロットとして決定する段階と、を含むことができる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
本発明において、前記第２段階は、コーディネーターのビーコンスロットを前記避けなければならないビーコンスロットと判断することを特徴としても良い。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
本発明において、前記第２段階は、前記隣接機器及び該当隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロット情報を自分のビーコンテーブルに入力する段階と、及び前記避けなければならないビーコンスロットに対する判断結果を前記ビーコンテーブルに入力する段階と、を含むことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
本発明の方法は、新しい隣接機器からビーコンスロット情報を受信して、前記ビーコンテーブルに入力された隣接機器のビーコンスロット情報を更新する段階をさらに含むことができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
本発明の方法は、自分及び隣接機器らのビーコンスロット情報を隣接機器に伝送する段階をさらに含むことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
本発明の方法は、自分のビーコンスロット情報をビーコンペイロードに含んで伝送する段階と、及び新しい隣接機器から隣接機器のビーコンスロット情報提供の要請を受けて、その応答として前記新しい隣接機器に前記隣接機器のビーコンスロット情報を伝送する段階と、をさらに含むことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
本発明において、前記新しい隣接機器が深さ値(depth)の小さな機器に連結されるようにするために、前記ビーコンペイロードが自分の深さ値を含むことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
前記目的を達成するための本発明の他の様相は、ビーコン及びデータの送受信を遂行する通信部と、該通信部を通じて一つ以上の隣接機器から該当隣接機器及び前記該当隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロット情報を受信して、ビーコン専用区間のうちで前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いた区間で自分のビーコンスロットを決める制御部を含む無線近距離個人通信(ＷＰＡＮ)機器を提供する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
本発明において、前記制御部は、前記隣接機器から伝送されるビーコンのペイロード情報から前記隣接機器のビーコンスロット情報を獲得して、前記通信部を通じて前記隣接機器に、該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報の要請を送信して、前記通信部を通じて前記隣接機器から前記該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を受信することを特徴とすることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
本発明において、前記制御部は、ビーコン専用区間のうちで前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット及び自分の親機器のビーコンスロットより早い区間に該当するビーコンスロットを除いた区間で最も早いスロットを自分のビーコンスロットとして決めることを特徴とすることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
本発明において、前記制御部は、ビーコン専用区間のうちで前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット及びコーディネーターのビーコンスロットをさらに除いた区間で自分のビーコンスロットを決めることを特徴とすることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
本発明において、前記制御部は、前記通信部を通じて自分及び隣接機器のビーコンスロット情報を隣接機器に伝送することを特徴とすることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
本発明において、前記制御部は、前記通信部を通じて新しい隣接機器から隣接機器のビーコンスロット情報の提供要請を受けて、前記通信部を通じて前記新しい隣接機器に前記隣接機器のビーコンスロット情報を提供することを特徴とすることができる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
すなわち、新たに生成された機器は図１９のように、まずビーコンが送信され得るビーコン専用区間内から避けなければならないＢＴＴＳを除いたスロットを並べた後（Ｓ１３１）、データ伝送の効率性のために親機器のビーコンスロットより早いスロットを除外して（Ｓ１３２）、残っているスロットのうちの１つを自分のビーコンスロットとして設定するが、残っているスロットのうちで最先のスロットを自分のビーコンスロットとして設定してもよい。（Ｓ１３３）。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つ以上の隣接機器から該当隣接機器及び前記該当隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロット情報を受信する第１段階と、
前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロットを避けなければならないビーコンスロットと判断する第２段階と、
ビーコン専用区間のうちで前記避けなければならないビーコンスロットと判断されたものを除いた区間で自分のビーコンスロットを決める第３段階と、
を含む隣接機器及び隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を利用する無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器のビーコンスロット設定方法。
【請求項２】
前記第１段階は、
前記隣接機器から伝送されるビーコンのペイロード(payload)情報から前記隣接機器のビーコンスロット情報を獲得する段階と、
前記隣接機器に該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報の提供要請を送信して、前記該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報が含まれた応答を受信する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項３】
前記第３段階は、
前記避けなければならないビーコンスロットを除いたビーコンスロットのうちで親機器のビーコンスロットより早い区間に該当するビーコンスロットを除外する段階と、
前記除の結果残っているビーコンスロットのうちで最も早いスロットを自分のビーコンスロットとして決める段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項４】
前記第２段階は、
コーディネーターのビーコンスロットを前記避けなければならないビーコンスロットと判断することを特徴とする請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項５】
前記第２段階は、
前記隣接機器及び該当隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロット情報を自分のビーコンテーブルに入力する段階と、
前記避けなければならないビーコンスロットに対する判断結果を前記ビーコンテーブルに入力する段階と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項６】
新しい隣接機器からビーコンスロット情報を受信して、前記ビーコンテーブルに入力された隣接機器のビーコンスロット情報を更新する段階をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項７】
自分及び隣接機器のビーコンスロット情報を隣接機器に伝送する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項８】
自分のビーコンスロット情報をビーコンペイロードに含んで伝送する段階と、及び
新しい隣接機器から隣接機器のビーコンスロット情報の提供要請を受けて、その応答として前記新しい隣接機器に前記隣接機器のビーコンスロット情報を伝送する段階と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項９】
前記新しい隣接機器が深さ値(depth)の小さな機器に連結されるようにするために、前記ビーコンペイロードが自分の深さ値を含むことを特徴とする請求項８に記載のビーコンスロット設定方法。
【請求項１０】
ビーコン及びデータの送受信を遂行する通信部と、
前記通信部を通じて一つ以上の隣接機器から該当隣接機器及び前記該当隣接機器に隣接する一つ以上の機器のビーコンスロット情報を受信して、ビーコン専用区間のうちで前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する機器のビーコンスロットを除いた区間で自分のビーコンスロットを決める制御部と、
を含む無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器。
【請求項１１】
前記制御部は、
前記隣接機器から伝送されるビーコンのペイロード情報から前記隣接機器のビーコンスロット情報を獲得して、
前記通信部を通じて前記隣接機器に該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報の要請を送信して、
前記通信部を通じて前記隣接機器から前記該当隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット情報を受信することを特徴とする請求項１０に記載の無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器。
【請求項１２】
前記制御部は、
ビーコン専用区間のうちで前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット及び自分の親機器のビーコンスロットより早い区間に該当するビーコンスロットを除いた区間のうちで最も早いスロットを自分のビーコンスロットとして決めることを特徴とする無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器。
【請求項１３】
前記制御部は、
ビーコン専用区間のうちで前記隣接機器及び前記隣接機器に隣接する機器のビーコンスロット及びコーディネーターのビーコンスロットをさらに除いた区間で自分のビーコンスロットを決めることを特徴とする請求項１０に記載の無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記通信部を通じて自分及び隣接機器のビーコンスロット情報を隣接機器に伝送することを特徴とする請求項１０に記載の無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器。
【請求項１５】
前記制御部は、
前記通信部を通じて新しい隣接機器から隣接機器のビーコンスロット情報の提供要請を受けて、
前記通信部を通じて前記新しい隣接機器に前記隣接機器のビーコンスロット情報を提供することを特徴とする請求項１０に記載の無線個人通信ネットワーク(ＷＰＡＮ)機器。
【国際調査報告】
2010518728.tif 000024
2010518728.tif 000025