[发明专利]为在无线传感器网络中传送信标而分配时隙的设备和方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本申请要求2007年11月9日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2007-0114196的优先权，该申请的公开全部合并在此作为参考。

技术领域

本发明涉及一种为了由特定节点在操作在信标(beacon)模式下的无线传感器网络中传送信标而分配时隙、以减小发生在信标模式下的直接或间接信标冲突的设备和方法。

本发明源自信息通信部(MIC)和高级信息技术研究所(IITA)的信息技术(IT)研究&发展(R&D)项目[2005-S-038-03，UHF RF-ID及无所不在的网络技术发展]。

背景技术

在操作在信标模式下的无线传感器网络中，节点具有直接/间接冲突。

图1是图示现有技术中信标直接冲突示例的概念图。

参考图1，以节点ZR1为中心的圆周指明节点ZR1可直接无线传送信号的区域(在下文中，被称为“无线传送范围”或“传送范围”)，并且以节点ZR2为中心的圆周指明节点ZR2的传送范围。当生成一个或多个信标的节点存在于它们的范围中并且几乎同时生成信标时，外围的节点未接收到信标信息，然后直接冲突发生。由于节点ZR1和节点ZR2间的直接冲突，节点N1不能接收信标信息。

图2是图示了现有技术中信标间接冲突的示例的概念图。

参考图2，当生成两个或更多信标的节点几乎同时传送信标而它们互相未识别并且具有重叠的传送范围时，处于重叠的传送范围内的节点未接收到信标信号，然后间接冲突发生。由于节点ZR1和ZR2具有包括节点N1的重叠的传送范围，所以当节点ZR1和ZR2几乎同时传送信标到节点N1时，由于间接冲突，节点N1不能接收信标。

在相关的现有方法中，通过在传感器网络的每一簇中选择一个称为簇标首(cluster header)的代表节点并且与相邻簇的代表节点交换状态信息来确定时隙，或者通过将每一簇的位置信息分为块来确定时隙。然而，现有方法是基于生成信标的称为簇标首的节点是适当地位于预定簇范围内、并且在簇中仅仅簇标首生成信标信号的假设。然而，在实际的无线传感器网络中，每一节点频繁地位于或分布在非预定位置的任何位置中，并且能够生成多个信标信号的节点可以位于非常高密度环境下的一个簇范围中。因此，传统的方法有引起信标模式的直接/间接冲突的问题。

发明内容

本发明提供了一种为了在无线传感器网络中传送信标而分配时隙的设备和方法，通过此，在操作于信标模式下的无线传感器网络中防止了与外围节点的直接/间接冲突，从而防止了数据延迟及数据再传送。

根据本发明的一个方面，提供了一种为了在无线传感器网络中传送信标而分配时隙的方法，包括：将分配给网络的总时隙划分为N块；选择在属于所述网络的特定节点能够直接地和无线地传送到的节点之中、时隙被排外地分配到的节点，作为父节点；将网络划分为两个或更多个以父节点为中心的区域，并且将N个块中具有分配给父节点的时隙的块和相邻块分别分配到所述区域；以及分配在属于被分配到在已划分的区域之中特定节点所属区域的块的时隙中、尚未被分配的时隙，作为特定节点的时隙。

根据本发明的另一个方面，提供了一种为了在无线传感器网络中传送信标而分配时隙的设备，包括：父节点选择单元，用于选择在要被分配当前时隙的特定节点能够直接地和无线地传送到的节点中、时隙被排外地分配到的节点，作为父节点；块分配单元，用于将被分配到特定节点所属网络的总时隙划分为N个块，将网络划分为两个或更多个以父节点为中心的区域，并且分别向所述区域分配在N个块之中具有分配给父节点的时隙的块和相邻块；以及时隙分配单元，用于分配在属于被分配到在已划分的区域之中特定节点所属区域的块的时隙中、尚未被分配的时隙，作为特定节点的时隙。

附图说明

通过参考所附附图详细描述本发明的示例性的实施方式，本发明的上述和其它的特征和优点将变得更明显。其中：

图1是图示了现有技术中信标直接冲突的示例的概念图。

图2是图示了现有技术中信标间接冲突的示例的概念图。

图3是图示了根据本发明的实施例的选择父节点(parent node)的方法的概念图；

图4是图示了根据本发明的又一实施例的决定块的方法的概念图；

图5是图示了根据本发明的又一实施例的决定块的方法的概念图；

图6是图示了根据本发明的又一实施例的用于分配时隙的方法的流程图；以及

图7是根据本发明的又一实施例的用于分配时隙的设备的结构图。

具体实施方式