• 한국통신학회논문지
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• 제33권4A호
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• pp.411-417
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• 2008

본 논문에서는 multi-hop 블루투스 스캐터넷을 형성하는 BSFP (Bluetooth Scatternet Formation Protocol)을 제안한다. BSFP는 각각의 블루투스 기기에서 독립적으로 수행되고, 초기단계에서 주변 기기들에 대한 정보를 요구하지 않으며, 모든 기기들이 블루투스의 통신 가능 범위 안에 위치하지 않아도 스캐터넷을 형성할 수 있다. BSFP는 1) 자신의 주위에 어떤 노드들이 있는지를 찾는 Init 단계, 2) 각각의 노드가 국부적 정보만을 가지고 스캐터넷을 형성하는 Ready 단계, 3) 연결된 링크를 이용하여 통신을 하는 Complete 단계로 구성된다. BSFP에서는 스캐터넷 형성을 완료할 때까지 걸리는 실행시간이 기기들의 수가 늘어나도 크게 변하지 않으며, 인접 기기들 간의 통신 링크의 수가 많은 스캐터넷을 형성하여 신뢰도 높은 mobile ad hoc network을 구성할 수 있도록 해 준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.358-360
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• 2002

Bluetooth는 기기들간에 고정된 제어 장치를 갖지 않고 각각의 이동 기기가 스스로piconet 이라는 불리는 네트워크를 구성하게 되고, 이 piconet을 확장하여 scatternet을 구성하게된다. 이 scatternet의 형태는 Bluetooth 망 전체 성능에 큰 영향을 미치게 되는데. 본 논문에서는 지금까지 제시된 scatternet의 구성 방법들을 알아보고 scatternet을 구성하기 위해 piconet간에 공유되는 bridge 노드의 숫자를 2개까지 늘려서 원활한 통신과 안정적인 망 구성을 위한 방안을 제시한다. 또한, 성능 분석을 위하여 Bluetooth 전문 시뮬레이터인 IBM의 BlueHoc을 사용하여 bridge 노드수와 scatternet을 구성하는 piconet수의 변화에 따른scatternet의 성능을 모의 실험을 통해 측정하여 보았다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.592-594
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• 2004

Bluetooth 칩셋의 생산량을 보면, 보이지 않는 곳에서 Bluetooth의 성장은 계속 되고 있다. [1] 그리고 Bluetooth는 Scatternet을 구성하여 Personal Area Network의 영역을 넘어 Senssor network에 적용하는 것이 가능하다. 그러나 Bluetooth specification[2]에서는 Scatternet Formation 방법에 대해 제안하지 않는다. 이를 개선하기 위해 BTCP (Bleutooth Topology Construction Protocol)[3], Bluetree[4], Bluenet[5], TPSF(Two-Phase Scatternet Formation) protocol[6]이 제안되었다. 본 논문에서는 이러한 protocol들을 개략적으로 설명하고 그에 대한 장단점을 알아보겠다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권3호
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• pp.314-326
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• 2004

블루투스는 휴대폰을 비롯한 디지털 디바이스간의 탄력적이고 확장성 있는 무선 ad-hoc 네트워크를 제공할 수 있는 기술로 가능성을 인정받아왔다. 이러한 네트워크가 지원되기 위해서는 블루투스 스캐터넷(Scatternet)은 필수적인 요소이다. 그러므로 블루투스 스캐터넷과 관련되어서 현재까지 다양한 방법론이 제시되고 있다. 하지만 기존의 연구들은 시뮬레이션을 통한 방법론을 제시하는데 그치는 경우가 대부분이며, 스캐터넷의 탄력성과 확장성을 확보하지 못하고 그 복잡성으로 인해 하드웨어 구현에 제약이 있는 경우들이 많다. 본 논문에서는 실제 하드웨어 구현이 용이하고, 스캐터넷의 탄력성과 확장성을 확보할 수 있는 노드 링 스캐터넷(Node Ring Scatternet:NRS) 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 초기 형성과 재형성 부분으로 구성이 되어 있다. 초기 형성과 관련되어 제한적 SEEK/SCAN 알고리즘을 제안하였고, 재형성과 관련되어서는 DIAC 알고리즘과 예약 복구 노드(Reserved Recovery Node) 알고리즘을 제안하였다. 또 실제 시스템 상에서 스캐터넷 알고리즘을 운용하기 위한 SFMP(Scatternet Formation & Management Protocol)을 설계하고, 상용 블루투스 하드웨어로 구현을 하여 20개의 디바이스까지의 스캐터넷 실험을 수행하였다. 실험 결과 기존의 유사 알고리즘에 비해 스캐터넷 형성 시간과 그 확률이 높은 결과를 얻었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권1호
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• pp.59-69
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• 2006

Bluetooth is reputed as a wireless networking technology supplying ad-hoc networks between digital devices. In particular, Bluetooth scatternet is an essential part of dynamic ad-hoc networks. Yet, there have not been sufficient researches performed on scatternet environment. This paper proposes a scatternet reformation algorithm for ad-hoc networks for instances where some nodes enter or leave the scatternet. The proposed algorithm is a general algorithm that can be applied to many types of Bluetooth scatternet regardless of the topology. The proposed algorithm is made for two reformation cases, i.e., nodes leaving and nodes entering. For the reformation when nodes leave a scatternet, the recovery node vector (RNV) algorithm is proposed. It has short reformation setup delay because the process involves a single page process (not including inquiry process). For the reformation when nodes enter a scatternet, the entry node algorithm is proposed. This is a simple and easily implementable algorithm. In this paper, real hardware experiments are carried out to evaluate the algorithm's performance where the reformation setup delay, the reformation setup probability and the data transfer rate are measured. The proposed algorithm has shown improvement in the reformation setup delay and probability.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권10A호
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• pp.838-846
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• 2003

블루투스 네트워크에서는 여러 피코넷들의 상호 연결을 스캐터넷으로 정의하며, 현재 블루투스 표준에서는 피코넷으로 부터 스캐터넷이 되는 과정을 포함하지 않는다. 기존의 스캐터넷 형성 알고리즘들은 ad-hoc network의 특성을 충분히 반영하지 못하여 노드들의 이동 및 추가, 삭제가 빈번한 시스템에서의 성능 저하를 초래한다. 즉, 스캐터넷의 형성 구조가 복잡해질수록 비효율적인 구성으로 인하여 전송률이 감소하고, 전송 지연이 증가한다. 본 논문에서는 노드들이 분산을 통해 스캐터넷을 형성하는 분산형 블루투스 스캐터넷 형성 알고리즘을 제안하고, 아울러 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 기존의 알고리즘들보다 우수함을 증명한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권1호
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• pp.110-122
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• 2005

블루투스(Bluetooth)는 휴대폰을 중심으로 하여 다양한 디지털 기기 사이의 무선 인터페이스를 제공할 수 있는 기술로 가능성을 인정받아 왔다. 특히 블루투스에서 지원되는 스캐터넷(Scattemet)이라는 네트워크의 형태는 PAN(Personal Area Network)과 같은 동적인 Ad-hoc 네트워크 환경에서 블루투스가 지원되기 위해서는 필수적인 요소이다. 하지만 기존의 블루투스 스캐터넷 관련 연구들은 노드들이 수시로 추가 혹은 이탈하는 동적인 네트워크 환경을 거의 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 동적인 네트워크 상황을 고려하여 블루투스 스캐터넷 내부에서 노드가 이탈하였을 경우 이를 재형성하기 위한 알고리즘을 제시하였다. 본 알고리즘은 다양한 스캐터넷 형태와 무관하게 적용될 수 있는 범용 알고리즘이며, Inquiry 과정이 생략된 채 Page 과정만으로 빠르게 네트워크가 복구되는 특성을 지닌다. 또 노드의 형태에 따라 복구 마스터/슬레이브를 지정하여 작성되는 복구 노드 벡터(Recovery Node Vector)에 따라 동작한다. 또 본 논문에 제시한 알고리즘은 상용 하드웨어에 적용이 가능한 구체적인 알고리즘으로, 실제 상용 하드웨어 실험을 통해 그 성능을 평가하고 발생되는 문제점을 수정하였다. 실험을 통해 제안한 알고리즘의 재형성 지연 시간은 Inquiry 과정이 포함된 경우의 23~60% 정도로 단축된 결과를 얻었고, 97% 이상의 복구 성공률을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.1233-1236
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• 2002

다수의 Bluetooth 장치가 사용되는 곳에서의 데이터 통신에는 scatternet의 형태가 데이터 전송 효율성에 크게 영향을 미친다. 본 논문에서는 과도한 지연시간을 초래하지 않으면서도장치 간 평균 홉 횟수를 기존 방법보다 감소시킬 수 있는 scatternet 형성 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 기존 알고리즘과 비교한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권9호
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• pp.57-64
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• 2005

블루투스는 마스터와 슬레이브 간에 피코넷을 구성하며, 피코넷 네부에서는 시분할 방법으로 통신을 하며 이러한 피코넷이 모여 스캐터넷을 구성한다. 블루투스의 통신은 주파수 홉핑을 사용하기 때문에 여러개의 피코넷이 존재하거나 많은 수의 장치가 연결될 경우에는 스캐터넷이 필요하다. 블루투스 기술규격에는 스캐터넷의 형성 방법에 대하여 구체적으로 정의하지 않고있다. 기존에 제안되고 있는 스캐터넷 형성알고리즘은 스캐터넷의 토폴로지가 트리형태가 되도록 구성한다. 그렇지만 기존의 방법은 트리를 구성함에 있어서 스캐터넷 통신의 기본단위가 피코넷이라는 블루투스 통신의 특성을 간과하고 있다. 본 논문에서는 스캐터넷을 이루고 있는 피코넷에서 효율적인 전송률을 보장할 수 있는 형태로 트리를 구성함으로써, 스캐터넷 전체의 평균 전송효율을 높이는 방법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.467-476
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• 2003

본 논문에서는 블루투스(Bluetooth) 시스템의 스캐터넷(scatternet) 동작을 지원하기 위한 효율적인 MAC (Medium Access Control) 스케줄링(scheduling) 알고리즘을 제안한다. 특히 기존에 제안된 스캐터 모드(scatter mode)의 문제점을 개선하여 각 링크별 QoS (Quality of Service) 요구조건을 고려한 방안을 제시한다. 스캐터 모드는 기본적으로 스캐터넷 상의 연결된 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하기 위한 방안으로, 시분할 방식을 기반으로 한다. 하지만 각각의 블루투스 기기들은 링크마다 서로 다른 트래픽 특성을 가지며, 그 양 또한 서로 다르므로 모든 링크에 대해 동일한 서비스 기회를 제공하는 것은 효율적인 서비스 슬롯(slot)의 환용이 되지 못하며 많은 무선 자원의 낭비를 가져오게 된다. 따라서 본 논문에서는 표준에서 제시하고 있는 기존의 스캐터 모드 방식을 유지하며, 상대적으로 무선 자원의 사용 효율을 높이고 각 링크마다의 트래픽 특성 및 QoS 요구조건을 수용할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해 그 성능을 검증한다.