Bluetooth is a low-cost, low-power wireless technology designed for establishing short-range radio links between portable devices in proximity. Exchanging multi-media namecards between portable devices and resource sharing among nodes in sights, constructing ad-hoc network in a personal area network are promising applications for a wireless proximity networking technology such as Bluetooth. Even if these kinds of applications are symmetrical in nature, the current Bluetooth specification requires an asymmetrical connection and its connection delay may be intolerably high. In this thesis, we propose a random inquiry procedure that allows a symmetrical user interface. Each party flips its state between the master and slave until a successful match is found. Through analysis, we find the optimal state transition strategy. Numerical results show that expected inquiry success time is about 30ms with optimal strategy, which is small enough to be used for namecard exchange. Moreover, we presents extended random inquiry scheme for multi-party random inquiry, named MURANI considering the case where the number of nodes that intend to be connected is unknown in random inquiry.
본 논문은 블루투스를 이용한 각각의 장치들을 빠른 시간내에 연결시킬 수 있는 대칭형 노드 검색 방안에 대하여 다룬다.
블루트스를 이용하여 각각의 장치들을 연결시키키는 방법은 두 가지가 있다. 첫번째 방법은 미리 master와 slave를 지정하여 연결을 시도하는 방법이다. 이러한 방법은 고정된 네트웍을 형성하거나 미리 지정할 수 있는 관리자가 있는 경우 매우 용이하다. 그러나 이런 방법은 제한된 상황에서만 사용할 수 있다.
두번째 방법은 master와 slave를 임의로 지정하지 않고 master와 slave를 반복적으로 변경함으로써 주변에 블루투스 장치가 있는지 탐색한 후 수집된 정보를 바탕으로 연결을 시도한는 방법이다. 이는 관리자가 없어도 되기 때문에 다양한 상황에서 연결을 시도할 수 있다. 이런 대칭형 노드 검색 방법인 point-to-point random inquiry와 MURANI를 제안 및 분석하였다.
Renewal 모델을 이용하여 지연시간을 수학적으로 분석하고 이를 모의 실험 하였다. 그 결과 $1/\lambdaw$가 1인 경우 지연시간이 최소값을 가지며 그 중 w가 20ms일 때 가장 낮은 지연시간을 가진다. 또한 0.95의 확률로 80ms의 지연시간을 가져 매우 빠른 성능을 보여주고 있다.
