バックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法
【課題】 他の調整者基盤無線網に属するデバイス間の通信が可能であるだけではなく、通信性能の信頼性を向上させることが可能なバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法を提供する。
【解決手段】 バックボーンネットワークを構成するサブネットワーク内において通信を制御するサブマスターデバイスにおけるネットワークトポロジーの構築方法において、前記バックボーンネットワークを構成する少なくとも一つの他サブネットワークの通信を制御する少なくとも一つの他サブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送するステップと、前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると、前記応答メッセージを伝送した他サブマスターデバイスのうち、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、を含むことを特徴とする。
【解決手段】 バックボーンネットワークを構成するサブネットワーク内において通信を制御するサブマスターデバイスにおけるネットワークトポロジーの構築方法において、前記バックボーンネットワークを構成する少なくとも一つの他サブネットワークの通信を制御する少なくとも一つの他サブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送するステップと、前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると、前記応答メッセージを伝送した他サブマスターデバイスのうち、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法に関し、より詳細にはバックボーンネットワークに含まれる各サブネットワーク間の通信が可能であるだけではなく、各サブネットワーク間の通信の際、信頼性が保障できるようにするバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の情報通信環境は、通信及びネットワーク技術の発達に伴って、同軸ケーブルまたは光ケーブルのような有線媒体を用いる有線ネットワーク環境と、様々な周波数帯域の無線信号を用いる無線ネットワーク環境とが統合され、かつ通信と放送、及びインターネットが融合されて一つの広帯域ネットワークに発展しつつある。
【0003】
これにより、家庭及び事務室で近距離の家電機器や事務機器、及び各種の情報機器を無線で接続させ得るWPAN(WirelessPersonal Area Network)技術が注目されている。IEEE802.15.3WPANは、10m内外の距離で無線接続のために物理層とデータリンク層において機器間の通信を支援することにより、様々な応用サービスを提供可能とする無線ネットワーク技術である。
【0004】
WPAN技術が適用される無線ネットワークの形態としては、チャネル時間を割り当てするか否かに応じて2つに区分できる。チャネル時間を割り当てするネットワーク形態においては、単一の無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置のうち、任意で選定された無線ネットワーク装置が他の無線ネットワーク装置にデータを伝送できる時間であるチャネル時間を割り当てする調整者の役割が存在する。これにより、他の無線ネットワーク装置は決められたチャネル時間にのみデータを伝送することができる。チャネル時間を割り当てしないネットワークの形態においては、調整者の役割を担う無線ネットワーク装置が存在しなく、すべてのネットワーク装置が自分の所望するときはいつでもデータを伝送することができるネットワーク形態がある。
【0005】
調整者の役割を有するネットワークの形態を「調整者基盤無線網」といい、調整者を中心に独立された単一の無線ネットワークを形成するようになり、一定の空間内に多数の調整者基盤無線網が存在する場合、それぞれの調整者基盤無線網は他の調整者基盤無線網と区別するために固有の識別情報を有するようになる。このように特定な調整者基盤無線網に属する無線ネットワーク装置は、自分の属する調整者基盤無線網においては調整者によって決められたチャネル時間の間に他のネットワーク装置とデータを送受信することが可能であるが、他の調整者基盤無線網に属する無線ネットワーク装置とは通信を行うことができない問題点がある。
【0006】
このような問題点が発生するのは、無線電波の到達距離の制限、他の調整者基盤無線網に関する情報の不存在、チャネル時間の割り当て問題などが発生するからである。
【0007】
よって、互いに異なる調整者基盤無線網に属する無線ネットワーク装置間でデータを送受信するための新たなネットワークトポロジーを構成する必要が生じた。
【0008】
一方、ネットワークトポロジーの構成時、ある調整者基盤無線網から他の調整者基盤無線網にデータを送受信する経路は、一つであることもあり複数であることもある。この時、経路が複数である場合、どういう基準で経路を選択するかという問題が発生する可能性があり、経路の選択時には通信性能を考慮すべきである。従って、このようなネットワークトポロジーの構成時には、通信性能を考慮した各調整者無線網間の通信経路を選択する方法も提示されるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】韓国公開特許2005−066946号公報
【特許文献2】国際公開第03/103222号パンフレット
【特許文献3】国際公開第01/69869号パンフレット
【特許文献4】米国公開特許2005−0237956号公報
【特許文献5】韓国公開特許2005−032526号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は前述の問題点を解決するために提出されたもので、本発明の目的は、他の調整者基盤無線網に属するデバイス間の通信が可能であるだけではなく、通信性能の信頼性を向上させることが可能なバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前述の目的を達成するための本発明の構成は、バックボーンネットワークを構成するサブネットワーク内において通信を制御するサブマスターデバイスにおけるネットワークトポロジーの構築方法において、前記バックボーンネットワークを構成する少なくとも一つの他サブネットワークの通信を制御する少なくとも一つの他サブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送するステップと、前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると、前記応答メッセージを伝送した他サブマスターデバイスのうち、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、を含むことを特徴とする。
【0012】
前記各サブマスターデバイスは、前記各サブネットワークを制御し、前記各サブネットワークで少なくとも一つ以上の複数個のデバイスとネットワークを成していることができる。
【0013】
前記サブマスターデバイスは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスであることができる。
【0014】
前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスからID要請メッセージを受信するステップと、前記ID要請メッセージを伝送した他サブマスターデバイスに応答メッセージを伝送するステップと、前記応答メッセージによって前記他サブマスターデバイスからIDが付与されるステップと、を更に含むことができる。
【0015】
前記IDを付与するステップは、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn次ノードマスターデバイスに設定することができる。
【0016】
前記IDが付与されると、前記サブマスターデバイスがn次ノードマスターデバイスに設定され、自分を除いたサブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送することができる。
【0017】
前記ID要請メッセージは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスに伝送されることができる。
【0018】
前記IDを付与するステップは、前記サブマスターデバイスが前記n次ノードマスターデバイスに設定された場合、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn+1次ノードマスターデバイスに設定するステップを含むことができる。
【0019】
前記バックボーンネットワークに属するすべてのサブマスターデバイスに対してIDが付与されると、前記すべてのサブマスターデバイスに対する情報が伝達される情報伝達ステップを更に含むことができる。
【0020】
前記情報は、下位次数のサブマスターデバイスから上位次数のサブマスターデバイスの順に、前記すべてのサブマスターデバイスを通信可能に接続するチャネルの通信性能を含むことができる。
【0021】
前記IDの付与された全サブマスターデバイスの各々から提供された情報に基づいて、各サブマスターデバイス間の接近が可能な経路であるネットワークトポロジーを認識するステップを更に含むことができる。
【0022】
スーパーフレームに前記IDの付与された各サブマスターデバイスのCTA(Channel Time Allocation)を割り当てるステップを更に含むことができる。
【0023】
前記ID要請メッセージは、前記スーパーフレームのCAPに含まれて伝送されることができる。
【0024】
前記バックボーンネットワーク内の第1サブネットワークに属する送信元のデバイスから第2サブネットワークに属する宛先のデバイスに情報の伝達が要請されると、前記ネットワークトポロジーに応じて前記送信元のデバイスと前記宛先のデバイスとを接続する複数の経路に対して通信性能を比較するステップと、前記複数の経路のうち通信性能が優秀であると判断される経路を介して、前記情報を伝達するステップと、を更に含むことができる。
【0025】
一方、前記目的は、本発明の他の実施形態によると、バックボーンネットワークに含まれた複数のデバイスのうち少なくとも一部で構成されたサブネットワーク内の通信を制御するサブマスターデバイスと、前記サブネットワーク間の通信を制御するスーパーマスターデバイスとを含むバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法において、前記スーパーマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、前記各サブマスターデバイスから前記スーパーマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対して応答メッセージを伝送するステップと、前記応答メッセージを伝送した前記サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、前記IDの付与されたサブマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、前記各サブマスターデバイスから前記IDの付与されたサブマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対する応答メッセージを伝送するステップと、前記応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、前記IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、前記応答メッセージを伝送したか否かと、前記IDが付与された順に応じて、前記各サブマスターデバイス間の接続可能な経路であるネットワークトポロジーを形成するステップと、を含むことを特徴とするバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法によっても達成できる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によると、バックボーンネットワークに含まれる各サブネットワーク間の通信が可能のようにネットワークトポロジーを設定することができる。更に、各サブネットワーク間の通信の際、通信性能が最も優れた経路を介して情報を伝達できるようにすることで、通信の信頼性を保障することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係る調整者基盤サブネットワークを有するバックボーンネットワークの構成図である。
【図2A】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2B】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2C】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2D】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2E】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図3】一般的なスーパーフレームの構造である。
【図4】通信性能を測定する基準となるSNR(信号対雑音比)を算出するためのBER曲線のグラフである。
【図5】本発明に係るネットワークトポロジー情報がスーパーマスターデバイスに伝達される過程を示す表である。
【図6】本発明に係るネットワークトポロジーを構成する過程を示すフローチャートである。
【図7】本発明に係るネットワークトポロジーが構成されたバックボーンネットワークにおいてリレー伝送が行われる過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
(実施形態1)
【0029】
本発明のバックボーンネットワークには、サブネットワーク間のリレー伝送が可能のようにネットワークトポロジーが構築され、後述する実施形態ではネットワークトポロジーを実現する具体的な方法と過程について説明する。そして、構築されたネットワークトポロジーに応じて各サブネットワーク内に属したデバイス間で情報が効率よくリレー伝送される過程について説明する。
【0030】
一方、後述する実施形態では、サブネットワークのサブマスターデバイス間のネットワークトポロジーを実現する過程についてのみ説明するが、本ネットワークトポロジーの構築方法は、複数のデバイスを有するサブネットワーク内において各デバイス間のネットワークトポロジーを構築するのにも適用できることは言うまでもない。
【0031】
図1は、本発明に係る調整者基盤サブネットワークを有するバックボーンネットワークの構成図である。
【0032】
本バックボーンネットワーク1は、複数の調整者基盤のサブネットワークを含み、各サブネットワークには調整者としてサブマスターデバイス15、25、35、45が設定されている。そして、一つのバックボーンネットワーク1に含まれる複数のサブマスターデバイス15、25、35、45のうち一つは、バックボーンネットワーク1の通信を調節するスーパーマスターデバイス45として設定されている。スーパーマスターデバイス45は、複数のサブマスターデバイス15、25、35間のネットワークトポロジーの形成と、サブネットワーク間の通信を制御する。
【0033】
ここで、スーパーマスターデバイス45は、サブマスターデバイス15、25、35、45のうちの一つであり、スーパーマスターデバイス45を始めたサブマスターデバイス15、25、35、45は、サブネットワークに含まれたデバイス、ルータ、有無線ブリッジ、PNC(Piconet Coordinator)のうち一つに形成することができる。そして、各サブマスターデバイス15、25、35、45は有線または無線で通信可能であり、有線で通信する場合、同軸ケーブル、光ケーブル、電力線、電話線などを使うことができる。また、サブネットワークに属した各デバイスは、該当サブネットワークのサブマスターデバイス15、25、35、45と有線または無線で接続することができる。
【0034】
図1においては、第1ないし第4サブネットワーク10、20、30、40を含むバックボーンネットワーク1を示している。ここで、第1ないし第3サブネットワーク10、20、30のサブマスターデバイスを、それぞれ第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35と呼び、第4サブネットワーク40のサブマスターデバイスをスーパーマスターデバイス45として設定する。
【0035】
図2Aないし図2Eは、図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイス間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図面である。
【0036】
図2Aには、スーパーマスターデバイス45と各サブマスターデバイス15、25、35間の地理的位置が表示されており、スーパーマスターデバイス45のIDは「0」として付与されており、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35のIDは付与されていない。図2Aには、スーパーマスターデバイス45と第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35との間を通信可能に接続するチャネル50が表示されている。ここで、各チャネル50は、相互隣接したスーパーマスターデバイス45と第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35間は直接接続され、相対的に距離の遠いスーパーマスターデバイス45と第3サブマスターデバイス35とは直接接続されたチャネル50がない。
【0037】
ここで、スーパーマスターデバイス45と第3サブマスターデバイス35間のチャネル50は、通信性能が予め設定された基準より低いため除去されたものである。通信性能の測定とこれに係る通信経路の決定については後述することとする。
【0038】
図2Bは、スーパーマスターデバイス45に対するネットワークトポロジーが形成された状態の図面である。
【0039】
スーパーマスターデバイス45では、バックボーンネットワーク1に含まれた第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35にIDを要請するID要請メッセージであるビーコンメッセージを伝送する。このとき、スーパーマスターデバイス45では、図3に示されているようなスーパーフレーム単位でビーコンメッセージを伝送する。
【0040】
スーパーフレームは、ビーコン領域、CAP(Contention Access Period)領域、CFP(Contention Free Period)領域から成り、ビーコン領域はサブネットワークのタイミング同期及びサブネットワークの動作に必要な様々な情報要素を提供する。CAP領域ではバックオフ機能のはるCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)技法を用い、他のサブマスターデバイスとの競争を行ってデータが載せられる。CFP領域は、MCTA(Management of Channel Time Allocation)と、複数のCTA(Channel Time Allocation)とを含み、チャネルタイムを要請したサブマスターデバイスはCTAを割り当てられる。MCTAは、各サブマスターデバイス15、25、35と各CTAとの関係が定義されている。
【0041】
このようなスーパーフレーム形態のビーコンメッセージの伝送を受け取った第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35は、応答メッセージをスーパーマスターデバイス45に伝達する。すると、スーパーマスターデバイス45では、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35から提供された応答メッセージに応じて、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35にマスターデバイスID(MASTER_DEV_ID)を付与する。ここで、MASTER_DEV_IDはMACアドレスであって、スーパーマスターデバイス45及び各サブマスターデバイス15、25、35のネットワークトポロジー上の位置に応じて階層的に付与される。
【0042】
一方、スーパーマスターデバイス45は、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35から提供された応答メッセージを用いて、スーパーマスターデバイス45と各サブマスターデバイス15、25、35との間の通信性能(Connection Quality)を測定し、このとき、IEEE802.11に準拠する既存の応答信号を用いた通信性能の測定方法を使用する。
【0043】
図4は、通信性能の測定基準となるSNR(信号対雑音比)を算出するためのBER曲線のグラフである。
【0044】
同図に示すように、バックボーンネットワーク1を設計する時は目標となるER(Error Rate)レベルがあり、目標ERと各BER曲線とが合う各点のSNRを基準にデータ伝送率を決定する。SNRの各点をa、b、c、dとすると、データ伝送率は次のように設定される。
【0045】
SNR<a → データ伝送不可能
a<SNR<b → 53.3Mbps
b<SNR<c → 110Mbps
c<SNR<d → 160Mbps
SNR>d → 320Mbps
従って、通信性能はSNRによって決定され、SNRが決定されるとデータの伝送が可能であるか否か、どの速度でデータを伝送できるかが決定される。
【0046】
一方、スーパーマスターデバイス45は、サブマスターデバイスが既にMASTER_DEV_IDを有していれば、MASTER_DEV_IDを付与しない。そして、スーパーマスターデバイス45がMASTER_DEV_IDを付与した場合にも、各サブマスターデバイス15、25、35との通信性能の測定結果、通信性能が一定基準以下、すなわちSNR<aであると、該当サブマスターデバイスに付与されたMASTER_DEV_IDを削除する。
【0047】
これにより、図2Bに示すように、スーパーマスターデバイス45は、第1及び第2サブマスターデバイス15、25にのみMASTER_DEV_IDをそれぞれ「00」と「01」として付与し、スーパーマスターデバイス45との距離が遠くて通信性能が一定以下である第3サブマスターデバイス35に付与されたMASTER_DEV_IDは除去する。このとき、スーパーマスターデバイス45からMASTER_DEV_IDの付与された第1サブマスターデバイス15と第2サブマスターデバイス25は、ネットワークトポロジーの1次ノードとして配置されると同時に1次ノードマスターデバイスとなる。
【0048】
このようにして1次ノードマスターデバイスが決定されると、スーパーマスターデバイス45はスーパーフレームのCFP領域のMCTA領域に第1及び第2サブマスターデバイス15、25に対してどういう順にCTAを割り当てるかを定義する。そして、MCTAで定義された通りにCTA領域にそれぞれ第1サブマスターデバイス15と第2サブマスターデバイス25に対するCTAを割り当てる。
【0049】
このように1次ノードマスターデバイス15、25の決定及びCTAの割り当てが終了されると、1次ノードマスターデバイス15、25は他のサブマスターデバイスに対し、スーパーマスターデバイス45で行なったことと同様の方式にIDを付与する。
【0050】
すなわち、1次ノードマスターデバイス15、25として決定された第1サブマスターデバイス15と第2サブマスターデバイスは25は、それぞれ自分を除いた他のマスターデバイスにID要請メッセージを伝送し、スーパーマスターデバイス45もサブマスターデバイスであるから、1次ノードマスターデバイス15、25はスーパーマスターデバイス45にもID要請メッセージを伝送する。
【0051】
まず、第1サブマスターデバイス15がスーパーマスターデバイス45、及び第2及び第3サブマスターデバイス25、35にID要請メッセージであるビーコンメッセージを伝送する。すると、ビーコンメッセージを受信したスーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35では、第1サブマスターデバイス15に応答メッセージを伝送する。
【0052】
第1サブマスターデバイス15は、スーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35から応答メッセージが受信されると、MASTER_DEV_IDを有しているか否かと、通信性能が一定基準の以上であるかを判断する。まず、第1サブマスターデバイス15は、MASTER_DEV_IDを有していない第3サブマスターデバイス35にMASTER_DEV_IDとして「000」を付与し、第3サブマスターデバイス35を2次ノードマスターデバイスとして設定する。その後、第1サブマスターデバイス15は通信性能が一定基準の以上であるサブマスターデバイスに対し、第1サブマスターデバイス15の下位ノードである2次ノードに設定し、スーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35が2次ノードとして設定される。これにより、図2Cに示すようなネットワークトポロジーが形成され、第3サブマスターデバイス35は2次ノードマスターデバイスになる。
【0053】
その後、第1サブマスターデバイス15は、自分のスーパーフレームのCFP領域に、2次ノードであるスーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35のCTAをそれぞれ割り当てる。
【0054】
このように第1サブマスターデバイス15によるネットワークトポロジーの構成が完了されると、第1サブマスターデバイス15に下位ノードマスターデバイスが生成されたかを確認する。このとき、2次ノードマスターデバイスである第3サブマスターデバイス35が存在するため、第3サブマスターデバイス35に対するネットワークトポロジーを構成するための過程に突入する。
【0055】
まず、第3サブマスターデバイス35は、スーパーマスターデバイス45と第1及び第2サブマスターデバイス15、25にビーコンメッセージを伝送する。すると、スーパーマスターデバイス45と第1及び第2サブマスターデバイス15、25では、第3サブマスターデバイス35に応答メッセージを伝送する。第3サブマスターデバイス35では、応答メッセージを用いて通信性能とMASTER_DEV_IDを付与するか否かを判断する。このとき、第1及び第2サブマスターデバイス15、25はすでにMASTER_DEV_IDが付与されたため、第3サブマスターデバイス35ではMASTER_DEV_IDを付与する必要がない。そして、スーパーマスターデバイス45との通信性能が一定基準の以下であるため、第1及び第2サブマスターデバイス15、25に対してのみ下位ノードとしてネットワークトポロジーを構成する。これにより、図2Dに示すようなネットワークトポロジーが構成される。
【0056】
その後、第3サブマスターデバイス35は、自分のスーパーフレームのCFP領域に、第1及び第2サブマスターデバイス15、25に対してCTAを割り当てる。
【0057】
このように、第1及び第3サブマスターデバイス15、35に対するネットワークトポロジーが完成されると、残りの1次ノードマスターデバイスである第2サブマスターデバイス25に対するネットワークトポロジーの形成過程が実行される。
【0058】
第2サブマスターデバイス25は、スーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35にビーコンメッセージを伝送し、スーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35から応答メッセージを受信する。第1サブマスターデバイス15と同様に、MASTER_DEV_IDを有しているか否かと通信性能が一定基準の以上であるかを判断する。このとき、スーパーマスターデバイス45、第1及び第3サブマスターデバイス15、35はすべてMASTER_DEV_IDを有しているため、第2サブマスターデバイス25は別にMASTER_DEV_IDを付与しない。そして、第2サブマスターデバイス25は、通信性能が一定基準の以上であると判断されたスーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35を、第2サブマスターデバイス25の下位ノードとして設定する。
【0059】
その後、第2サブマスターデバイス25は、スーパーフレームにスーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35に対するCTAを割り当てる。
【0060】
これにより、図2Eに示すように、第2サブマスターデバイス25の下位ノードには、スーパーマスターデバイス45、第1及び第3サブマスターデバイス15、35が存在するが、別のMASTER_DEV_IDを有する下位ノードマスターデバイスは存在しないため、ネットワークトポロジーの構築過程が終了される。
【0061】
このように、スーパーマスターデバイス45と各サブマスターデバイス15、25、35に対するネットワークトポロジーが構築されると、ネットワークトポロジーを構成する各経路に対する情報をスーパーマスターデバイス45で収集するための過程が行われる。各経路に対する情報としては、スーパーマスターデバイス45及び第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35のスーパーフレーム構造を含む。
【0062】
図5は、本発明に係るネットワークトポロジーの情報がスーパーマスターデバイスに伝達される過程を示す表であり、図5の番号はネットワークトポロジーの情報を伝達する順番であって、図2Eの各チャネル50に記載された番号と同一である。同図に示すように、情報の提供はネットワークトポロジーに配列された順の通りに各経路に沿って行われる。
【0063】
まず、最左側の経路からチャネル情報を収集し、情報の収集は最下位ノードから上位ノードの方向に行われる。これにより、最左側の経路の最下位ノード(表の1番)であるスーパーマスターデバイス45から1次ノードマスターデバイスである第1サブマスターデバイス15に情報を提供する。スーパーマスターデバイス45は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。
【0064】
すると、上位ノードである第1サブマスターデバイス15では、スーパーマスターデバイス45から情報を受信し、表の2番に示されているように、第2サブマスターデバイス25は自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。これにより、第1サブマスターデバイス15は、第2サブマスターデバイス25から情報を提供される。
【0065】
その後、表の3番に示すように、第1サブマスターデバイス15は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストし、第3サブマスターデバイス35は、第1サブマスターデバイス15からブロードキャストされた情報を受信する。同様に、表4番に示すように、第2サブマスターデバイス25は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストし、第3サブマスターデバイス35はブロードキャストされた情報を受信する。その後、表の5番に示すように、第3サブマスターデバイス35は、表の3番と4番の過程により第1及び第2サブマスターデバイス15、25から受信された情報をブロードキャストし、このとき、自分のMASTER_DEV_IDと、自分の下位ノードである第1及び第2サブマスターデバイス15、25のMASTER_DEV_ID及びチャネルの通信性能をブロードキャストする。
【0066】
このように1次ノードマスターデバイスのうち、第1サブマスターデバイス15に接続された各サブマスターデバイス25、35から情報が収集されると、表の6番に示すように、第1サブマスターデバイス15は収集された情報と、自分のMASTER_DEV_IDと、自分の下位ノードである第2及び第3サブマスターデバイス25、35STER_DEV_ID及びチャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、スーパーマスターデバイス45では、第1サブマスターデバイス15から情報を受信する。
【0067】
一方、他の1次ノードマスターデバイスである第2サブマスターデバイス25からの情報収集も同様の過程を介して行われる。
【0068】
まず、表の7番に示すように、スーパーマスターデバイス45で、自分のスーパーMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、第2サブマスターデバイス25では、スーパーマスターデバイス45から情報を受信する。
【0069】
同様に、表の8番と9番に示すように、第1サブマスターデバイス15と第3サブマスターデバイス35は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、第2サブマスターデバイス25では、第1及び第3サブマスターデバイス15、35から情報を受信する。
【0070】
その後、第2サブマスターデバイス25は、収集された情報と、自分のMASTER_DEV_IDと、自分の下位ノードであるスーパーマスターデバイス45、第1及び第3サブマスターデバイス15、35のMASTER_DEV_ID及びチャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、スーパーマスターデバイス45では、第2サブマスターデバイス25から情報を受信する。
【0071】
このように、ネットワークトポロジーの各経路を構成する各サブマスターデバイス15、25、35から情報が収集されると、スーパーマスターデバイス45は、図2Eに示すようなネットワークトポロジーの構造、各経路に対する通信性能を含む情報を有するようになる。そして、スーパーマスターデバイス45は、各情報を処理してスーパーフレームのCFP領域のMCTA区間に、各経路に応じて各サブマスターデバイス15、25、35に割り当てられるCTAに対して定義し、各サブマスターデバイス15、25、35にCTAを割り当てる。
【0072】
図6は、本発明に係るネットワークトポロジーを構成する過程を示すフローチャートである。
【0073】
ネットワークトポロジーを構成するために、まず、各サブネットワークの構成のための初期化、各サブネットワークのサブマスターデバイスの設定、バックボーンネットワーク1の初期化、スーパーマスターデバイス45の設定などの作業が先行される。
【0074】
このような作業が完了すると、スーパーマスターデバイス45は、各サブマスターデバイス15、25、35にビーコンメッセージを伝送する(S505)。すると、各サブマスターデバイス15、25、35はスーパーマスターデバイス45に応答メッセージを伝送し(S510)、スーパーマスターデバイス45は応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイス15、25、35がすべてMASTER_DEV_IDを有していれば(S515−Y)、ネットワークのトポロジーが完了されたと判断する(S565)。
【0075】
しかし、応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイス15、25、35のうち、MASTER_DEV_IDを有しないサブマスターデバイスが存在すれば(S515−N)、スーパーマスターデバイス45は各サブマスターデバイス15、25、35にMASTER_DEV_IDを付与する(S520)。その後、各サブマスターデバイス15、25、35から提供された応答メッセージに基づいて通信性能を判断する。通信性能の判断結果、通信性能が予め設定された基準以下、すなわちSNR<aであれば(S525−N)、スーパーマスターデバイス45は該当サブマスターデバイスに対するMASTER_DEV_IDを除去する(S530)。
【0076】
その後、スーパーマスターデバイス45からMASTER_DEV_IDの付与された1次ノードマスターデバイスは、自分を除いたサブマスターデバイス、すなわち、スーパーマスターデバイス45とバックボーンネットワーク1内の他のサブマスターデバイスにビーコンメッセージを伝送する(S535)。1次ノードマスターデバイスはスーパーマスターデバイス45とバックボーンネットワーク1内の他のサブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると(S540)、MASTER_DEV_IDを有するか否かを判断し(S545)、MASTER_DEV_IDを有しない他のサブマスターデバイスにMASTER_DEV_IDを付与する(S550)。そして、通信性能がSNR<aであるかを判断し(S555)、通信性能を満足しないサブマスターデバイスに対してはMASTER_DEV_IDを除去する(S560)。
【0077】
このように1次ノードマスターデバイスからMASTER_DEV_IDの付与された2次ノードマスターデバイスは、1次ノードマスターデバイスと同様の過程を行って3次ノードマスターデバイスにMASTER_DEV_IDを付与し、このような過程はバックボーンネットワーク1内のすべてのサブマスターデバイスにMASTER_DEV_IDが付与されるまでに続けられる。
【0078】
バックボーンネットワーク1内のすべてのサブマスターデバイスにMASTER_DEV_IDが付与されると、ネットワークトポロジーの構成が完了したと判断される(S565)。すると、ネットワークトポロジーを構成する各経路に含まれるスーパーマスターデバイス45と、各サブマスターデバイス15、25、35から各チャネルの通信性能を含む情報が下位ノードから上位ノードに伝達され(S570)、最終的にスーパーマスターデバイス45に伝達される(S575)。
【0079】
スーパーマスターデバイス45では、収集された情報を用いてネットワークトポロジーの構成と各チャネルに対する通信性能情報を保存し(S580)、スーパーフレームに各サブマスターデバイス15、25、35に対するCTAを割り当てる。
【0080】
図7は、本発明に係るネットワークトポロジーが構成されたバックボーンネットワークにおいてリレー伝送が行われる過程を示すフローチャートである。
【0081】
図7は、一実施形態であって、図1の第2サブネットワーク20に属するデバイスであるPDA21から第4サブネットワーク40に属するデバイスであるノードPC41に情報が伝送される過程を説明する。
【0082】
まず、第2サブネットワーク20のPDA21から第2サブネットワーク20のマスターデバイスである第2サブマスターデバイス25に、第4サブネットワーク40のノートPC41への情報伝達を要請する(S605)。すると、第2サブマスターデバイス25は、スーパーマスターデバイス45に第4サブネットワーク40のノートPC41への情報伝達のための経路と時間の割り当てを要請する(S610)。
【0083】
要請を受けたスーパーマスターデバイス45は、予め保存されているネットワークトポロジーから可能な経路を抽出する(S615)。このとき、図2Eに示されたネットワークトポロジーによると、第2サブネットワーク20から第4サブネットワーク40に到達する経路、すなわち第2サブマスターデバイス25からスーパーマスターデバイス45に到達する経路は3つがある。2番と6番で繋がる経路、4番と5番及び6番で繋がる経路、10番の経路である。一方、PDA21と第2サブマスターデバイス25、ノートPC41とスーパーマスターデバイス45はそれぞれ直接通信することと仮定する。
【0084】
スーパーマスターデバイス45は経路が抽出されると、各経路の通信性能を比較する(S620)。スーパーマスターデバイス45は各チャネルの通信性能に対する情報を有しているため、各チャネルが複数接続されるとき、全体経路の通信性能を算出しなければならない。このとき、スーパーマスターデバイス45は、次の(式1)に基づいて経路間の性能を比較する。
【0085】
【数1】
ここで、A、B、Cは各経路のチャネルであり、BとCは一つの経路を成すチャネルであり、Aはそのものが一つの経路である。(式1)を満足すれば、スーパーマスターデバイス45は、A経路ではなくBとCを経由する経路に情報を伝達するようになる。もし、経路を成すチャネルが3つである場合は、次の(式2)に基づいて経路間の通信性能を比較することができる。
【0086】
【数2】
ここで、B、C、Dは一つの経路を成すチャネルであり、Aはそのものが一つの経路である。
【0087】
このような数1、数2を用いて各経路間の通信性能を比較し、スーパーマスターデバイス45はサブネットワーク間の通信時、通信性能が最も優秀な経路を選択する(S625)。その後、スーパーマスターデバイス45は、第2サブマスターデバイス25に該当経路と割り当てられた時間に対する情報を伝達する(S630)。第2サブマスターデバイス25はPDA21に経路と時間を割り当て、該当経路と時間を介して情報を伝達できるように制御する(S635)。
【0088】
このように、バックボーンネットワーク1のネットワークトポロジーの構築方法は、バックボーンネットワーク1に含まれる各サブネットワーク間の通信が可能のようにネットワークトポロジーを設定することができる。更に、各サブネットワーク間の通信時、通信性能が最も優秀な経路を介して情報を伝達できるようにすることで、通信の信頼性を保障することができる。
【符号の説明】
【0089】
1 バックボーンネットワーク
10 第1サブネットワーク
15 第1サブマスターデバイス
20 第2サブネットワーク
25 第2サブマスターデバイス
30 第3サブネットワーク
35 第3サブマスターデバイス
40 第4サブネットワーク
45 スーパーマスターデバイス
【技術分野】
【0001】
本発明は、バックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法に関し、より詳細にはバックボーンネットワークに含まれる各サブネットワーク間の通信が可能であるだけではなく、各サブネットワーク間の通信の際、信頼性が保障できるようにするバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年の情報通信環境は、通信及びネットワーク技術の発達に伴って、同軸ケーブルまたは光ケーブルのような有線媒体を用いる有線ネットワーク環境と、様々な周波数帯域の無線信号を用いる無線ネットワーク環境とが統合され、かつ通信と放送、及びインターネットが融合されて一つの広帯域ネットワークに発展しつつある。
【0003】
これにより、家庭及び事務室で近距離の家電機器や事務機器、及び各種の情報機器を無線で接続させ得るWPAN(WirelessPersonal Area Network)技術が注目されている。IEEE802.15.3WPANは、10m内外の距離で無線接続のために物理層とデータリンク層において機器間の通信を支援することにより、様々な応用サービスを提供可能とする無線ネットワーク技術である。
【0004】
WPAN技術が適用される無線ネットワークの形態としては、チャネル時間を割り当てするか否かに応じて2つに区分できる。チャネル時間を割り当てするネットワーク形態においては、単一の無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置のうち、任意で選定された無線ネットワーク装置が他の無線ネットワーク装置にデータを伝送できる時間であるチャネル時間を割り当てする調整者の役割が存在する。これにより、他の無線ネットワーク装置は決められたチャネル時間にのみデータを伝送することができる。チャネル時間を割り当てしないネットワークの形態においては、調整者の役割を担う無線ネットワーク装置が存在しなく、すべてのネットワーク装置が自分の所望するときはいつでもデータを伝送することができるネットワーク形態がある。
【0005】
調整者の役割を有するネットワークの形態を「調整者基盤無線網」といい、調整者を中心に独立された単一の無線ネットワークを形成するようになり、一定の空間内に多数の調整者基盤無線網が存在する場合、それぞれの調整者基盤無線網は他の調整者基盤無線網と区別するために固有の識別情報を有するようになる。このように特定な調整者基盤無線網に属する無線ネットワーク装置は、自分の属する調整者基盤無線網においては調整者によって決められたチャネル時間の間に他のネットワーク装置とデータを送受信することが可能であるが、他の調整者基盤無線網に属する無線ネットワーク装置とは通信を行うことができない問題点がある。
【0006】
このような問題点が発生するのは、無線電波の到達距離の制限、他の調整者基盤無線網に関する情報の不存在、チャネル時間の割り当て問題などが発生するからである。
【0007】
よって、互いに異なる調整者基盤無線網に属する無線ネットワーク装置間でデータを送受信するための新たなネットワークトポロジーを構成する必要が生じた。
【0008】
一方、ネットワークトポロジーの構成時、ある調整者基盤無線網から他の調整者基盤無線網にデータを送受信する経路は、一つであることもあり複数であることもある。この時、経路が複数である場合、どういう基準で経路を選択するかという問題が発生する可能性があり、経路の選択時には通信性能を考慮すべきである。従って、このようなネットワークトポロジーの構成時には、通信性能を考慮した各調整者無線網間の通信経路を選択する方法も提示されるべきである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】韓国公開特許2005−066946号公報
【特許文献2】国際公開第03/103222号パンフレット
【特許文献3】国際公開第01/69869号パンフレット
【特許文献4】米国公開特許2005−0237956号公報
【特許文献5】韓国公開特許2005−032526号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は前述の問題点を解決するために提出されたもので、本発明の目的は、他の調整者基盤無線網に属するデバイス間の通信が可能であるだけではなく、通信性能の信頼性を向上させることが可能なバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前述の目的を達成するための本発明の構成は、バックボーンネットワークを構成するサブネットワーク内において通信を制御するサブマスターデバイスにおけるネットワークトポロジーの構築方法において、前記バックボーンネットワークを構成する少なくとも一つの他サブネットワークの通信を制御する少なくとも一つの他サブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送するステップと、前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると、前記応答メッセージを伝送した他サブマスターデバイスのうち、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、を含むことを特徴とする。
【0012】
前記各サブマスターデバイスは、前記各サブネットワークを制御し、前記各サブネットワークで少なくとも一つ以上の複数個のデバイスとネットワークを成していることができる。
【0013】
前記サブマスターデバイスは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスであることができる。
【0014】
前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスからID要請メッセージを受信するステップと、前記ID要請メッセージを伝送した他サブマスターデバイスに応答メッセージを伝送するステップと、前記応答メッセージによって前記他サブマスターデバイスからIDが付与されるステップと、を更に含むことができる。
【0015】
前記IDを付与するステップは、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn次ノードマスターデバイスに設定することができる。
【0016】
前記IDが付与されると、前記サブマスターデバイスがn次ノードマスターデバイスに設定され、自分を除いたサブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送することができる。
【0017】
前記ID要請メッセージは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスに伝送されることができる。
【0018】
前記IDを付与するステップは、前記サブマスターデバイスが前記n次ノードマスターデバイスに設定された場合、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn+1次ノードマスターデバイスに設定するステップを含むことができる。
【0019】
前記バックボーンネットワークに属するすべてのサブマスターデバイスに対してIDが付与されると、前記すべてのサブマスターデバイスに対する情報が伝達される情報伝達ステップを更に含むことができる。
【0020】
前記情報は、下位次数のサブマスターデバイスから上位次数のサブマスターデバイスの順に、前記すべてのサブマスターデバイスを通信可能に接続するチャネルの通信性能を含むことができる。
【0021】
前記IDの付与された全サブマスターデバイスの各々から提供された情報に基づいて、各サブマスターデバイス間の接近が可能な経路であるネットワークトポロジーを認識するステップを更に含むことができる。
【0022】
スーパーフレームに前記IDの付与された各サブマスターデバイスのCTA(Channel Time Allocation)を割り当てるステップを更に含むことができる。
【0023】
前記ID要請メッセージは、前記スーパーフレームのCAPに含まれて伝送されることができる。
【0024】
前記バックボーンネットワーク内の第1サブネットワークに属する送信元のデバイスから第2サブネットワークに属する宛先のデバイスに情報の伝達が要請されると、前記ネットワークトポロジーに応じて前記送信元のデバイスと前記宛先のデバイスとを接続する複数の経路に対して通信性能を比較するステップと、前記複数の経路のうち通信性能が優秀であると判断される経路を介して、前記情報を伝達するステップと、を更に含むことができる。
【0025】
一方、前記目的は、本発明の他の実施形態によると、バックボーンネットワークに含まれた複数のデバイスのうち少なくとも一部で構成されたサブネットワーク内の通信を制御するサブマスターデバイスと、前記サブネットワーク間の通信を制御するスーパーマスターデバイスとを含むバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法において、前記スーパーマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、前記各サブマスターデバイスから前記スーパーマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対して応答メッセージを伝送するステップと、前記応答メッセージを伝送した前記サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、前記IDの付与されたサブマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、前記各サブマスターデバイスから前記IDの付与されたサブマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対する応答メッセージを伝送するステップと、前記応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、前記IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、前記応答メッセージを伝送したか否かと、前記IDが付与された順に応じて、前記各サブマスターデバイス間の接続可能な経路であるネットワークトポロジーを形成するステップと、を含むことを特徴とするバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法によっても達成できる。
【発明の効果】
【0026】
本発明によると、バックボーンネットワークに含まれる各サブネットワーク間の通信が可能のようにネットワークトポロジーを設定することができる。更に、各サブネットワーク間の通信の際、通信性能が最も優れた経路を介して情報を伝達できるようにすることで、通信の信頼性を保障することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係る調整者基盤サブネットワークを有するバックボーンネットワークの構成図である。
【図2A】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2B】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2C】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2D】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図2E】図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイスとの間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図である。
【図3】一般的なスーパーフレームの構造である。
【図4】通信性能を測定する基準となるSNR(信号対雑音比)を算出するためのBER曲線のグラフである。
【図5】本発明に係るネットワークトポロジー情報がスーパーマスターデバイスに伝達される過程を示す表である。
【図6】本発明に係るネットワークトポロジーを構成する過程を示すフローチャートである。
【図7】本発明に係るネットワークトポロジーが構成されたバックボーンネットワークにおいてリレー伝送が行われる過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0028】
以下、添付の図面に基づいて本発明の好適な実施形態を詳述する。
(実施形態1)
【0029】
本発明のバックボーンネットワークには、サブネットワーク間のリレー伝送が可能のようにネットワークトポロジーが構築され、後述する実施形態ではネットワークトポロジーを実現する具体的な方法と過程について説明する。そして、構築されたネットワークトポロジーに応じて各サブネットワーク内に属したデバイス間で情報が効率よくリレー伝送される過程について説明する。
【0030】
一方、後述する実施形態では、サブネットワークのサブマスターデバイス間のネットワークトポロジーを実現する過程についてのみ説明するが、本ネットワークトポロジーの構築方法は、複数のデバイスを有するサブネットワーク内において各デバイス間のネットワークトポロジーを構築するのにも適用できることは言うまでもない。
【0031】
図1は、本発明に係る調整者基盤サブネットワークを有するバックボーンネットワークの構成図である。
【0032】
本バックボーンネットワーク1は、複数の調整者基盤のサブネットワークを含み、各サブネットワークには調整者としてサブマスターデバイス15、25、35、45が設定されている。そして、一つのバックボーンネットワーク1に含まれる複数のサブマスターデバイス15、25、35、45のうち一つは、バックボーンネットワーク1の通信を調節するスーパーマスターデバイス45として設定されている。スーパーマスターデバイス45は、複数のサブマスターデバイス15、25、35間のネットワークトポロジーの形成と、サブネットワーク間の通信を制御する。
【0033】
ここで、スーパーマスターデバイス45は、サブマスターデバイス15、25、35、45のうちの一つであり、スーパーマスターデバイス45を始めたサブマスターデバイス15、25、35、45は、サブネットワークに含まれたデバイス、ルータ、有無線ブリッジ、PNC(Piconet Coordinator)のうち一つに形成することができる。そして、各サブマスターデバイス15、25、35、45は有線または無線で通信可能であり、有線で通信する場合、同軸ケーブル、光ケーブル、電力線、電話線などを使うことができる。また、サブネットワークに属した各デバイスは、該当サブネットワークのサブマスターデバイス15、25、35、45と有線または無線で接続することができる。
【0034】
図1においては、第1ないし第4サブネットワーク10、20、30、40を含むバックボーンネットワーク1を示している。ここで、第1ないし第3サブネットワーク10、20、30のサブマスターデバイスを、それぞれ第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35と呼び、第4サブネットワーク40のサブマスターデバイスをスーパーマスターデバイス45として設定する。
【0035】
図2Aないし図2Eは、図1のスーパーマスターデバイスと各サブマスターデバイス間のネットワークトポロジーを構築する過程を示す図面である。
【0036】
図2Aには、スーパーマスターデバイス45と各サブマスターデバイス15、25、35間の地理的位置が表示されており、スーパーマスターデバイス45のIDは「0」として付与されており、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35のIDは付与されていない。図2Aには、スーパーマスターデバイス45と第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35との間を通信可能に接続するチャネル50が表示されている。ここで、各チャネル50は、相互隣接したスーパーマスターデバイス45と第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35間は直接接続され、相対的に距離の遠いスーパーマスターデバイス45と第3サブマスターデバイス35とは直接接続されたチャネル50がない。
【0037】
ここで、スーパーマスターデバイス45と第3サブマスターデバイス35間のチャネル50は、通信性能が予め設定された基準より低いため除去されたものである。通信性能の測定とこれに係る通信経路の決定については後述することとする。
【0038】
図2Bは、スーパーマスターデバイス45に対するネットワークトポロジーが形成された状態の図面である。
【0039】
スーパーマスターデバイス45では、バックボーンネットワーク1に含まれた第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35にIDを要請するID要請メッセージであるビーコンメッセージを伝送する。このとき、スーパーマスターデバイス45では、図3に示されているようなスーパーフレーム単位でビーコンメッセージを伝送する。
【0040】
スーパーフレームは、ビーコン領域、CAP(Contention Access Period)領域、CFP(Contention Free Period)領域から成り、ビーコン領域はサブネットワークのタイミング同期及びサブネットワークの動作に必要な様々な情報要素を提供する。CAP領域ではバックオフ機能のはるCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)技法を用い、他のサブマスターデバイスとの競争を行ってデータが載せられる。CFP領域は、MCTA(Management of Channel Time Allocation)と、複数のCTA(Channel Time Allocation)とを含み、チャネルタイムを要請したサブマスターデバイスはCTAを割り当てられる。MCTAは、各サブマスターデバイス15、25、35と各CTAとの関係が定義されている。
【0041】
このようなスーパーフレーム形態のビーコンメッセージの伝送を受け取った第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35は、応答メッセージをスーパーマスターデバイス45に伝達する。すると、スーパーマスターデバイス45では、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35から提供された応答メッセージに応じて、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35にマスターデバイスID(MASTER_DEV_ID)を付与する。ここで、MASTER_DEV_IDはMACアドレスであって、スーパーマスターデバイス45及び各サブマスターデバイス15、25、35のネットワークトポロジー上の位置に応じて階層的に付与される。
【0042】
一方、スーパーマスターデバイス45は、第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35から提供された応答メッセージを用いて、スーパーマスターデバイス45と各サブマスターデバイス15、25、35との間の通信性能(Connection Quality)を測定し、このとき、IEEE802.11に準拠する既存の応答信号を用いた通信性能の測定方法を使用する。
【0043】
図4は、通信性能の測定基準となるSNR(信号対雑音比)を算出するためのBER曲線のグラフである。
【0044】
同図に示すように、バックボーンネットワーク1を設計する時は目標となるER(Error Rate)レベルがあり、目標ERと各BER曲線とが合う各点のSNRを基準にデータ伝送率を決定する。SNRの各点をa、b、c、dとすると、データ伝送率は次のように設定される。
【0045】
SNR<a → データ伝送不可能
a<SNR<b → 53.3Mbps
b<SNR<c → 110Mbps
c<SNR<d → 160Mbps
SNR>d → 320Mbps
従って、通信性能はSNRによって決定され、SNRが決定されるとデータの伝送が可能であるか否か、どの速度でデータを伝送できるかが決定される。
【0046】
一方、スーパーマスターデバイス45は、サブマスターデバイスが既にMASTER_DEV_IDを有していれば、MASTER_DEV_IDを付与しない。そして、スーパーマスターデバイス45がMASTER_DEV_IDを付与した場合にも、各サブマスターデバイス15、25、35との通信性能の測定結果、通信性能が一定基準以下、すなわちSNR<aであると、該当サブマスターデバイスに付与されたMASTER_DEV_IDを削除する。
【0047】
これにより、図2Bに示すように、スーパーマスターデバイス45は、第1及び第2サブマスターデバイス15、25にのみMASTER_DEV_IDをそれぞれ「00」と「01」として付与し、スーパーマスターデバイス45との距離が遠くて通信性能が一定以下である第3サブマスターデバイス35に付与されたMASTER_DEV_IDは除去する。このとき、スーパーマスターデバイス45からMASTER_DEV_IDの付与された第1サブマスターデバイス15と第2サブマスターデバイス25は、ネットワークトポロジーの1次ノードとして配置されると同時に1次ノードマスターデバイスとなる。
【0048】
このようにして1次ノードマスターデバイスが決定されると、スーパーマスターデバイス45はスーパーフレームのCFP領域のMCTA領域に第1及び第2サブマスターデバイス15、25に対してどういう順にCTAを割り当てるかを定義する。そして、MCTAで定義された通りにCTA領域にそれぞれ第1サブマスターデバイス15と第2サブマスターデバイス25に対するCTAを割り当てる。
【0049】
このように1次ノードマスターデバイス15、25の決定及びCTAの割り当てが終了されると、1次ノードマスターデバイス15、25は他のサブマスターデバイスに対し、スーパーマスターデバイス45で行なったことと同様の方式にIDを付与する。
【0050】
すなわち、1次ノードマスターデバイス15、25として決定された第1サブマスターデバイス15と第2サブマスターデバイスは25は、それぞれ自分を除いた他のマスターデバイスにID要請メッセージを伝送し、スーパーマスターデバイス45もサブマスターデバイスであるから、1次ノードマスターデバイス15、25はスーパーマスターデバイス45にもID要請メッセージを伝送する。
【0051】
まず、第1サブマスターデバイス15がスーパーマスターデバイス45、及び第2及び第3サブマスターデバイス25、35にID要請メッセージであるビーコンメッセージを伝送する。すると、ビーコンメッセージを受信したスーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35では、第1サブマスターデバイス15に応答メッセージを伝送する。
【0052】
第1サブマスターデバイス15は、スーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35から応答メッセージが受信されると、MASTER_DEV_IDを有しているか否かと、通信性能が一定基準の以上であるかを判断する。まず、第1サブマスターデバイス15は、MASTER_DEV_IDを有していない第3サブマスターデバイス35にMASTER_DEV_IDとして「000」を付与し、第3サブマスターデバイス35を2次ノードマスターデバイスとして設定する。その後、第1サブマスターデバイス15は通信性能が一定基準の以上であるサブマスターデバイスに対し、第1サブマスターデバイス15の下位ノードである2次ノードに設定し、スーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35が2次ノードとして設定される。これにより、図2Cに示すようなネットワークトポロジーが形成され、第3サブマスターデバイス35は2次ノードマスターデバイスになる。
【0053】
その後、第1サブマスターデバイス15は、自分のスーパーフレームのCFP領域に、2次ノードであるスーパーマスターデバイス45と第2及び第3サブマスターデバイス25、35のCTAをそれぞれ割り当てる。
【0054】
このように第1サブマスターデバイス15によるネットワークトポロジーの構成が完了されると、第1サブマスターデバイス15に下位ノードマスターデバイスが生成されたかを確認する。このとき、2次ノードマスターデバイスである第3サブマスターデバイス35が存在するため、第3サブマスターデバイス35に対するネットワークトポロジーを構成するための過程に突入する。
【0055】
まず、第3サブマスターデバイス35は、スーパーマスターデバイス45と第1及び第2サブマスターデバイス15、25にビーコンメッセージを伝送する。すると、スーパーマスターデバイス45と第1及び第2サブマスターデバイス15、25では、第3サブマスターデバイス35に応答メッセージを伝送する。第3サブマスターデバイス35では、応答メッセージを用いて通信性能とMASTER_DEV_IDを付与するか否かを判断する。このとき、第1及び第2サブマスターデバイス15、25はすでにMASTER_DEV_IDが付与されたため、第3サブマスターデバイス35ではMASTER_DEV_IDを付与する必要がない。そして、スーパーマスターデバイス45との通信性能が一定基準の以下であるため、第1及び第2サブマスターデバイス15、25に対してのみ下位ノードとしてネットワークトポロジーを構成する。これにより、図2Dに示すようなネットワークトポロジーが構成される。
【0056】
その後、第3サブマスターデバイス35は、自分のスーパーフレームのCFP領域に、第1及び第2サブマスターデバイス15、25に対してCTAを割り当てる。
【0057】
このように、第1及び第3サブマスターデバイス15、35に対するネットワークトポロジーが完成されると、残りの1次ノードマスターデバイスである第2サブマスターデバイス25に対するネットワークトポロジーの形成過程が実行される。
【0058】
第2サブマスターデバイス25は、スーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35にビーコンメッセージを伝送し、スーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35から応答メッセージを受信する。第1サブマスターデバイス15と同様に、MASTER_DEV_IDを有しているか否かと通信性能が一定基準の以上であるかを判断する。このとき、スーパーマスターデバイス45、第1及び第3サブマスターデバイス15、35はすべてMASTER_DEV_IDを有しているため、第2サブマスターデバイス25は別にMASTER_DEV_IDを付与しない。そして、第2サブマスターデバイス25は、通信性能が一定基準の以上であると判断されたスーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35を、第2サブマスターデバイス25の下位ノードとして設定する。
【0059】
その後、第2サブマスターデバイス25は、スーパーフレームにスーパーマスターデバイス45と第1及び第3サブマスターデバイス15、35に対するCTAを割り当てる。
【0060】
これにより、図2Eに示すように、第2サブマスターデバイス25の下位ノードには、スーパーマスターデバイス45、第1及び第3サブマスターデバイス15、35が存在するが、別のMASTER_DEV_IDを有する下位ノードマスターデバイスは存在しないため、ネットワークトポロジーの構築過程が終了される。
【0061】
このように、スーパーマスターデバイス45と各サブマスターデバイス15、25、35に対するネットワークトポロジーが構築されると、ネットワークトポロジーを構成する各経路に対する情報をスーパーマスターデバイス45で収集するための過程が行われる。各経路に対する情報としては、スーパーマスターデバイス45及び第1ないし第3サブマスターデバイス15、25、35のスーパーフレーム構造を含む。
【0062】
図5は、本発明に係るネットワークトポロジーの情報がスーパーマスターデバイスに伝達される過程を示す表であり、図5の番号はネットワークトポロジーの情報を伝達する順番であって、図2Eの各チャネル50に記載された番号と同一である。同図に示すように、情報の提供はネットワークトポロジーに配列された順の通りに各経路に沿って行われる。
【0063】
まず、最左側の経路からチャネル情報を収集し、情報の収集は最下位ノードから上位ノードの方向に行われる。これにより、最左側の経路の最下位ノード(表の1番)であるスーパーマスターデバイス45から1次ノードマスターデバイスである第1サブマスターデバイス15に情報を提供する。スーパーマスターデバイス45は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。
【0064】
すると、上位ノードである第1サブマスターデバイス15では、スーパーマスターデバイス45から情報を受信し、表の2番に示されているように、第2サブマスターデバイス25は自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。これにより、第1サブマスターデバイス15は、第2サブマスターデバイス25から情報を提供される。
【0065】
その後、表の3番に示すように、第1サブマスターデバイス15は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストし、第3サブマスターデバイス35は、第1サブマスターデバイス15からブロードキャストされた情報を受信する。同様に、表4番に示すように、第2サブマスターデバイス25は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストし、第3サブマスターデバイス35はブロードキャストされた情報を受信する。その後、表の5番に示すように、第3サブマスターデバイス35は、表の3番と4番の過程により第1及び第2サブマスターデバイス15、25から受信された情報をブロードキャストし、このとき、自分のMASTER_DEV_IDと、自分の下位ノードである第1及び第2サブマスターデバイス15、25のMASTER_DEV_ID及びチャネルの通信性能をブロードキャストする。
【0066】
このように1次ノードマスターデバイスのうち、第1サブマスターデバイス15に接続された各サブマスターデバイス25、35から情報が収集されると、表の6番に示すように、第1サブマスターデバイス15は収集された情報と、自分のMASTER_DEV_IDと、自分の下位ノードである第2及び第3サブマスターデバイス25、35STER_DEV_ID及びチャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、スーパーマスターデバイス45では、第1サブマスターデバイス15から情報を受信する。
【0067】
一方、他の1次ノードマスターデバイスである第2サブマスターデバイス25からの情報収集も同様の過程を介して行われる。
【0068】
まず、表の7番に示すように、スーパーマスターデバイス45で、自分のスーパーMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、第2サブマスターデバイス25では、スーパーマスターデバイス45から情報を受信する。
【0069】
同様に、表の8番と9番に示すように、第1サブマスターデバイス15と第3サブマスターデバイス35は、自分のMASTER_DEV_IDと、チャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、第2サブマスターデバイス25では、第1及び第3サブマスターデバイス15、35から情報を受信する。
【0070】
その後、第2サブマスターデバイス25は、収集された情報と、自分のMASTER_DEV_IDと、自分の下位ノードであるスーパーマスターデバイス45、第1及び第3サブマスターデバイス15、35のMASTER_DEV_ID及びチャネルの通信性能をブロードキャストする。すると、スーパーマスターデバイス45では、第2サブマスターデバイス25から情報を受信する。
【0071】
このように、ネットワークトポロジーの各経路を構成する各サブマスターデバイス15、25、35から情報が収集されると、スーパーマスターデバイス45は、図2Eに示すようなネットワークトポロジーの構造、各経路に対する通信性能を含む情報を有するようになる。そして、スーパーマスターデバイス45は、各情報を処理してスーパーフレームのCFP領域のMCTA区間に、各経路に応じて各サブマスターデバイス15、25、35に割り当てられるCTAに対して定義し、各サブマスターデバイス15、25、35にCTAを割り当てる。
【0072】
図6は、本発明に係るネットワークトポロジーを構成する過程を示すフローチャートである。
【0073】
ネットワークトポロジーを構成するために、まず、各サブネットワークの構成のための初期化、各サブネットワークのサブマスターデバイスの設定、バックボーンネットワーク1の初期化、スーパーマスターデバイス45の設定などの作業が先行される。
【0074】
このような作業が完了すると、スーパーマスターデバイス45は、各サブマスターデバイス15、25、35にビーコンメッセージを伝送する(S505)。すると、各サブマスターデバイス15、25、35はスーパーマスターデバイス45に応答メッセージを伝送し(S510)、スーパーマスターデバイス45は応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイス15、25、35がすべてMASTER_DEV_IDを有していれば(S515−Y)、ネットワークのトポロジーが完了されたと判断する(S565)。
【0075】
しかし、応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイス15、25、35のうち、MASTER_DEV_IDを有しないサブマスターデバイスが存在すれば(S515−N)、スーパーマスターデバイス45は各サブマスターデバイス15、25、35にMASTER_DEV_IDを付与する(S520)。その後、各サブマスターデバイス15、25、35から提供された応答メッセージに基づいて通信性能を判断する。通信性能の判断結果、通信性能が予め設定された基準以下、すなわちSNR<aであれば(S525−N)、スーパーマスターデバイス45は該当サブマスターデバイスに対するMASTER_DEV_IDを除去する(S530)。
【0076】
その後、スーパーマスターデバイス45からMASTER_DEV_IDの付与された1次ノードマスターデバイスは、自分を除いたサブマスターデバイス、すなわち、スーパーマスターデバイス45とバックボーンネットワーク1内の他のサブマスターデバイスにビーコンメッセージを伝送する(S535)。1次ノードマスターデバイスはスーパーマスターデバイス45とバックボーンネットワーク1内の他のサブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると(S540)、MASTER_DEV_IDを有するか否かを判断し(S545)、MASTER_DEV_IDを有しない他のサブマスターデバイスにMASTER_DEV_IDを付与する(S550)。そして、通信性能がSNR<aであるかを判断し(S555)、通信性能を満足しないサブマスターデバイスに対してはMASTER_DEV_IDを除去する(S560)。
【0077】
このように1次ノードマスターデバイスからMASTER_DEV_IDの付与された2次ノードマスターデバイスは、1次ノードマスターデバイスと同様の過程を行って3次ノードマスターデバイスにMASTER_DEV_IDを付与し、このような過程はバックボーンネットワーク1内のすべてのサブマスターデバイスにMASTER_DEV_IDが付与されるまでに続けられる。
【0078】
バックボーンネットワーク1内のすべてのサブマスターデバイスにMASTER_DEV_IDが付与されると、ネットワークトポロジーの構成が完了したと判断される(S565)。すると、ネットワークトポロジーを構成する各経路に含まれるスーパーマスターデバイス45と、各サブマスターデバイス15、25、35から各チャネルの通信性能を含む情報が下位ノードから上位ノードに伝達され(S570)、最終的にスーパーマスターデバイス45に伝達される(S575)。
【0079】
スーパーマスターデバイス45では、収集された情報を用いてネットワークトポロジーの構成と各チャネルに対する通信性能情報を保存し(S580)、スーパーフレームに各サブマスターデバイス15、25、35に対するCTAを割り当てる。
【0080】
図7は、本発明に係るネットワークトポロジーが構成されたバックボーンネットワークにおいてリレー伝送が行われる過程を示すフローチャートである。
【0081】
図7は、一実施形態であって、図1の第2サブネットワーク20に属するデバイスであるPDA21から第4サブネットワーク40に属するデバイスであるノードPC41に情報が伝送される過程を説明する。
【0082】
まず、第2サブネットワーク20のPDA21から第2サブネットワーク20のマスターデバイスである第2サブマスターデバイス25に、第4サブネットワーク40のノートPC41への情報伝達を要請する(S605)。すると、第2サブマスターデバイス25は、スーパーマスターデバイス45に第4サブネットワーク40のノートPC41への情報伝達のための経路と時間の割り当てを要請する(S610)。
【0083】
要請を受けたスーパーマスターデバイス45は、予め保存されているネットワークトポロジーから可能な経路を抽出する(S615)。このとき、図2Eに示されたネットワークトポロジーによると、第2サブネットワーク20から第4サブネットワーク40に到達する経路、すなわち第2サブマスターデバイス25からスーパーマスターデバイス45に到達する経路は3つがある。2番と6番で繋がる経路、4番と5番及び6番で繋がる経路、10番の経路である。一方、PDA21と第2サブマスターデバイス25、ノートPC41とスーパーマスターデバイス45はそれぞれ直接通信することと仮定する。
【0084】
スーパーマスターデバイス45は経路が抽出されると、各経路の通信性能を比較する(S620)。スーパーマスターデバイス45は各チャネルの通信性能に対する情報を有しているため、各チャネルが複数接続されるとき、全体経路の通信性能を算出しなければならない。このとき、スーパーマスターデバイス45は、次の(式1)に基づいて経路間の性能を比較する。
【0085】
【数1】
ここで、A、B、Cは各経路のチャネルであり、BとCは一つの経路を成すチャネルであり、Aはそのものが一つの経路である。(式1)を満足すれば、スーパーマスターデバイス45は、A経路ではなくBとCを経由する経路に情報を伝達するようになる。もし、経路を成すチャネルが3つである場合は、次の(式2)に基づいて経路間の通信性能を比較することができる。
【0086】
【数2】
ここで、B、C、Dは一つの経路を成すチャネルであり、Aはそのものが一つの経路である。
【0087】
このような数1、数2を用いて各経路間の通信性能を比較し、スーパーマスターデバイス45はサブネットワーク間の通信時、通信性能が最も優秀な経路を選択する(S625)。その後、スーパーマスターデバイス45は、第2サブマスターデバイス25に該当経路と割り当てられた時間に対する情報を伝達する(S630)。第2サブマスターデバイス25はPDA21に経路と時間を割り当て、該当経路と時間を介して情報を伝達できるように制御する(S635)。
【0088】
このように、バックボーンネットワーク1のネットワークトポロジーの構築方法は、バックボーンネットワーク1に含まれる各サブネットワーク間の通信が可能のようにネットワークトポロジーを設定することができる。更に、各サブネットワーク間の通信時、通信性能が最も優秀な経路を介して情報を伝達できるようにすることで、通信の信頼性を保障することができる。
【符号の説明】
【0089】
1 バックボーンネットワーク
10 第1サブネットワーク
15 第1サブマスターデバイス
20 第2サブネットワーク
25 第2サブマスターデバイス
30 第3サブネットワーク
35 第3サブマスターデバイス
40 第4サブネットワーク
45 スーパーマスターデバイス
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バックボーンネットワークを構成するサブネットワーク内において通信を制御するサブマスターデバイスにおけるネットワークトポロジーの構築方法において、
前記バックボーンネットワークを構成する少なくとも一つの他サブネットワークの通信を制御する少なくとも一つの他サブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送するステップと、
前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると、前記応答メッセージを伝送した他サブマスターデバイスのうち、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、を含むネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項2】
前記各サブマスターデバイスは、前記各サブネットワークを制御し、前記各サブネットワークで少なくとも一つ以上の複数個のデバイスとネットワークを成していることを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項3】
前記サブマスターデバイスは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスであることを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項4】
前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスからID要請メッセージを受信するステップと、
前記ID要請メッセージを伝送した他サブマスターデバイスに応答メッセージを伝送するステップと、
前記応答メッセージによって前記他サブマスターデバイスからIDが付与されるステップと、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項5】
前記IDを付与するステップは、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn次ノードマスターデバイスに設定することを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項6】
前記IDが付与されると、前記サブマスターデバイスがn次ノードマスターデバイスに設定され、自分を除いたサブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送することを特徴とする請求項4に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項7】
前記ID要請メッセージは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスに伝送されることを特徴とする請求項6に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項8】
前記IDを付与するステップは、
前記サブマスターデバイスが前記n次ノードマスターデバイスに設定された場合、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn+1次ノードマスターデバイスに設定するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項9】
前記バックボーンネットワークに属するすべてのサブマスターデバイスに対してIDが付与されると、前記すべてのサブマスターデバイスに対する情報が伝達される情報伝達ステップを更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項10】
前記情報は、下位次数のサブマスターデバイスから上位次数のサブマスターデバイスの順に、前記すべてのサブマスターデバイスを通信可能に接続するチャネルの通信性能を含むことを特徴とする請求項9に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項11】
前記IDの付与された全サブマスターデバイスの各々から提供された情報に基づいて、各サブマスターデバイス間の接近が可能な経路であるネットワークトポロジーを認識するステップを更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項12】
スーパーフレームに前記IDの付与された各サブマスターデバイスのCTA(Channel Time Allocation)を割り当てるステップを更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項13】
前記ID要請メッセージは、前記スーパーフレームのCAPに含まれて伝送されることを特徴とする請求項12に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項14】
前記バックボーンネットワーク内の第1サブネットワークに属する送信元のデバイスから第2サブネットワークに属する宛先のデバイスに情報の伝達が要請されると、前記ネットワークトポロジーに応じて前記送信元のデバイスと前記宛先のデバイスとを接続する複数の経路に対して通信性能を比較するステップと、
前記複数の経路のうち通信性能が優秀であると判断される経路を介して、前記情報を伝達するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項15】
バックボーンネットワークに含まれた複数のデバイスのうち少なくとも一部で構成されたサブネットワーク内の通信を制御するサブマスターデバイスと、前記サブネットワーク間の通信を制御するスーパーマスターデバイスとを含むバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法において、
前記スーパーマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、
前記各サブマスターデバイスから前記スーパーマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対して応答メッセージを伝送するステップと、
前記応答メッセージを伝送した前記サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、
前記IDの付与されたサブマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、
前記各サブマスターデバイスから前記IDの付与されたサブマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対する応答メッセージを伝送するステップと、
前記応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、前記IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、
前記応答メッセージを伝送したか否かと、前記IDが付与された順に応じて、前記各サブマスターデバイス間の接続可能な経路であるネットワークトポロジーを形成するステップと、を含むことを特徴とするバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項1】
バックボーンネットワークを構成するサブネットワーク内において通信を制御するサブマスターデバイスにおけるネットワークトポロジーの構築方法において、
前記バックボーンネットワークを構成する少なくとも一つの他サブネットワークの通信を制御する少なくとも一つの他サブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送するステップと、
前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスから応答メッセージが受信されると、前記応答メッセージを伝送した他サブマスターデバイスのうち、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、を含むネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項2】
前記各サブマスターデバイスは、前記各サブネットワークを制御し、前記各サブネットワークで少なくとも一つ以上の複数個のデバイスとネットワークを成していることを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項3】
前記サブマスターデバイスは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスであることを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項4】
前記少なくとも一つの他サブマスターデバイスからID要請メッセージを受信するステップと、
前記ID要請メッセージを伝送した他サブマスターデバイスに応答メッセージを伝送するステップと、
前記応答メッセージによって前記他サブマスターデバイスからIDが付与されるステップと、を更に含むことを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項5】
前記IDを付与するステップは、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn次ノードマスターデバイスに設定することを特徴とする請求項1に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項6】
前記IDが付与されると、前記サブマスターデバイスがn次ノードマスターデバイスに設定され、自分を除いたサブマスターデバイスにID要請メッセージを伝送することを特徴とする請求項4に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項7】
前記ID要請メッセージは、前記バックボーンネットワークに含まれたサブマスターデバイスの中から選択されたスーパーマスターデバイスに伝送されることを特徴とする請求項6に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項8】
前記IDを付与するステップは、
前記サブマスターデバイスが前記n次ノードマスターデバイスに設定された場合、前記応答メッセージを伝送したサブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与し、前記IDの付与されたサブマスターデバイスをn+1次ノードマスターデバイスに設定するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項9】
前記バックボーンネットワークに属するすべてのサブマスターデバイスに対してIDが付与されると、前記すべてのサブマスターデバイスに対する情報が伝達される情報伝達ステップを更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項10】
前記情報は、下位次数のサブマスターデバイスから上位次数のサブマスターデバイスの順に、前記すべてのサブマスターデバイスを通信可能に接続するチャネルの通信性能を含むことを特徴とする請求項9に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項11】
前記IDの付与された全サブマスターデバイスの各々から提供された情報に基づいて、各サブマスターデバイス間の接近が可能な経路であるネットワークトポロジーを認識するステップを更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項12】
スーパーフレームに前記IDの付与された各サブマスターデバイスのCTA(Channel Time Allocation)を割り当てるステップを更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項13】
前記ID要請メッセージは、前記スーパーフレームのCAPに含まれて伝送されることを特徴とする請求項12に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項14】
前記バックボーンネットワーク内の第1サブネットワークに属する送信元のデバイスから第2サブネットワークに属する宛先のデバイスに情報の伝達が要請されると、前記ネットワークトポロジーに応じて前記送信元のデバイスと前記宛先のデバイスとを接続する複数の経路に対して通信性能を比較するステップと、
前記複数の経路のうち通信性能が優秀であると判断される経路を介して、前記情報を伝達するステップと、を更に含むことを特徴とする請求項3に記載のネットワークトポロジーの構築方法。
【請求項15】
バックボーンネットワークに含まれた複数のデバイスのうち少なくとも一部で構成されたサブネットワーク内の通信を制御するサブマスターデバイスと、前記サブネットワーク間の通信を制御するスーパーマスターデバイスとを含むバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法において、
前記スーパーマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、
前記各サブマスターデバイスから前記スーパーマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対して応答メッセージを伝送するステップと、
前記応答メッセージを伝送した前記サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有するサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、
前記IDの付与されたサブマスターデバイスから前記各サブマスターデバイスにID付与のためのID要請メッセージを伝送するステップと、
前記各サブマスターデバイスから前記IDの付与されたサブマスターデバイスに前記ID要請メッセージに対する応答メッセージを伝送するステップと、
前記応答メッセージを伝送した各サブマスターデバイスのうち、予め設定された一定以上の通信性能を有し、前記IDを有しないサブマスターデバイスに対してIDを付与するステップと、
前記応答メッセージを伝送したか否かと、前記IDが付与された順に応じて、前記各サブマスターデバイス間の接続可能な経路であるネットワークトポロジーを形成するステップと、を含むことを特徴とするバックボーンネットワークにおけるサブネットワーク間のリレー伝送の可能なネットワークトポロジーの構築方法。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図2D】
【図2E】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【公開番号】特開2012−90340(P2012−90340A)
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−13215(P2012−13215)
【出願日】平成24年1月25日(2012.1.25)
【分割の表示】特願2007−103912(P2007−103912)の分割
【原出願日】平成19年4月11日(2007.4.11)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成24年1月25日(2012.1.25)
【分割の表示】特願2007−103912(P2007−103912)の分割
【原出願日】平成19年4月11日(2007.4.11)
【出願人】(390019839)三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Electronics Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】416,Maetan−dong,Yeongtong−gu,Suwon−si,Gyeonggi−do,Republic of Korea
【Fターム(参考)】
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