A Bluetooth ad hoc network can be formed by interconnected piconets. In a piconet, one station has the role of master and the others are slaves. The slaves can transmit data only via the master. Currently, the existing configuration schemes for Bluetooth piconet do not concern in the situation that the master is in failure. When the master fails, the piconet is broken down. This causes the interruption of data transmission at link level and the overhead for piconet re-configuration. To solve these problems, we propose an ordering scheme that enables the highest order slave to take the master’s role when master in piconet has problems. Using this method, we reduce the piconet re-configuration time and guarantee the data transmission without interruption due to piconet re-configuration at link level.
블루투스는 작고, 저렴한 가격, 적은 전력소모로 휴대폰, 노트북, PDA등과 같은 휴대용 장치, 가정용 전자제품, PC 주변 장치들을 근거리에서 무선으로 연결하기 위한 하나의 무선 인터페이스 규격 사양이다. 이러한 블루투스가 장착된 이동통신 단말기들이 모여서 네트워크를 구성할 수 있다. 이러한 네트워크는 블루투스 기기들의 집합인 피코넷과 또 피코넷의 집합인 스케터넷으로 구성된다. 피코넷은 하나의 마스터와 최대 7개의 슬레이브로 구성이 된다. 피코넷 안에서 모든 슬레이브들은 마스터를 통해서만 통신할 수 있다. 이러한 블루투스의 특성으로 인해 피코넷 안의 마스터가 고장이 나거나 피코넷 범위를 벗어나게 되는 경우, 피코넷으로 구성된 네트워크가 해체되게 되는 문제가 발생 할 수 있다.
본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 피코넷이 구성된 후 주기적으로 마스터의 역할을 수행할 자격이 있는 슬레이브들의 순서를 정해주도록 하였다. 이러한 슬레이브들의 순서는 다른 슬레이브들과의 통신 가능성, 즉 기존 마스터로부터의 전파 세기에 의해서 정해주었다. 순서 결정 과정에서 데이터 전송중인 슬레이브들의 순서가 업데이트되게 되면 데이터 전송이 끊길 수 있으므로 데이터 전송중인 슬레이브들의 순서는 바꾸어 주지 않는다. 이렇게 순서가 결정된 슬레이브들은 마스터가 문제가 생겼을 경우 순서에 따라서 마스터의 역할을 대신하게 된다. 기존 마스터의 문제성 여부는 마스터가 보내는 POLL 패킷의 여부에 의해 알 수가 있다. 우선 순위의 슬레이브가 마스터의 역할을 대신해 주기 위해서 먼저 이 슬레이브는 기존의 마스터가 사용하던 타임 슬롯으로 자신의 타임 슬롯을 옮긴 후 피코넷 안의 모든 슬레이브들의 데이터 전송이 끝난 후 FHS패킷을 보내서 동기화를 해주게 된다. 모든 데이터 전송이 끝난 후 동기화를 해주는 이유는 데이터 전송 중 동기화의 변화로 인해 전송이 끊길 수 있기 때문이다. 새롭게 마스터의 역할을 하게 되는 슬레이브는 자신의 타임 슬롯을 옮긴 후 다른 기존의 슬레이브들과 통신할 수 있는지 여부를 체크하고 그 결과를 바탕으로 마스터의 역할을 계속할지 다음 순위의 슬레이브에게 마스터의 역할을 넘길지를 결정하게 된다. 여기서 새롭게 선출된 마스터는 나머지 슬레이브들 중 2개 이상의 슬레이브와 통신이 되지 않으면 다음 순위의 슬레이브에게 마스터의 역할을 넘겨주게 된다. 첫번째 순위와 두 번째 순위의 슬레이브가 모두 나갔을 경우 피코넷 망은 해체되도록 하였으므로 이러한 과정은 두 번째 순위의 슬레이브까지만 해준다.
이러한 과정을 통해 슬레이브들이 마스터에 문제가 생겼을 경우 마스터의 역할을 대신해줌으로 해서 피코넷 재형성에 드는 시간을 줄일 수 있었고 이는 실시간이나 시간에 민감한 어플리케이션에 유용하게 사용될 수 있을 것이다. 또한 제안된 방법은 링크 레벨에서의 끊김이 없이 데이터 전송을 끝낼 수 있도록 보장해 줄 수 있었다.
