KR102249407B1 - Device and Method to Communication Packet Processing in Multi-hop based Low Power Wide Area Communication Network - Google Patents

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KR102249407B1 KR1020200068734A KR20200068734A KR102249407B1 KR 102249407 B1 KR102249407 B1 KR 102249407B1 KR 1020200068734 A KR1020200068734 A KR 1020200068734A KR 20200068734 A KR20200068734 A KR 20200068734A KR 102249407 B1 KR102249407 B1 KR 102249407B1
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Abstract

The present invention relates to a communication terminal for processing a communication packet in a multi-hop-based low power wide area communication network and a method thereof and, more specifically, to a communication terminal for processing a communication packet in a multi-hop-based low power wide area communication network and a method thereof, which receive a first communication packet from another communication terminal to wake up the first communication packet based on a wakeup preamble included in the first communication packet and decode a data part further included in the first communication packet and process the data part based on the decoded data part and a routing table to minimize an operating time of the communication terminal, thereby efficiently using limited power.

Description

멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에서 통신패킷을 처리하는 통신단말기 및 방법 {Device and Method to Communication Packet Processing in Multi-hop based Low Power Wide Area Communication Network}{Device and Method to Communication Packet Processing in Multi-hop based Low Power Wide Area Communication Network}

본 발명은 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에서 통신패킷을 처리하는 통신단말기 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타 통신단말기로부터 제1통신패킷을 수신하여 상기 제1통신패킷에 포함된 웨이크업프리엠블에 기초하여 웨이크업하고, 제1통신패킷에 더 포함된 데이터부를 디코딩하고, 디코딩된 데이터부 및 라우팅테이블에 기초하여 데이터부를 처리하여, 통신단말기의 동작시간을 최소화하여 제한된 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에서 통신패킷을 처리하는 통신단말기 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a communication terminal and a method for processing a communication packet in a multi-hop-based low-power wide area communication network, and more specifically, a wake-up included in the first communication packet by receiving a first communication packet from another communication terminal. It wakes up based on the preamble, decodes the data part further included in the first communication packet, and processes the data part based on the decoded data part and the routing table, thereby minimizing the operation time of the communication terminal and efficiently reducing the limited power. The present invention relates to a communication terminal and method for processing communication packets in a multi-hop based low-power wide area communication network that can be used.

사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 모든 사물(디바이스)가 인터넷으로 연결되어 상호 직접 통신을 수행하는 것으로, 상호 사물간의 통신을 통해 사물이 수집하거나 도출한 데이터를 타 사물로 전송하는, 더 나아가 특정 서비스와 타 서비스 혹은 특정 산업과 타 산업이 융합될 수 있도록 하여, 다양한 부가가치를 창출할 수 있다는 점에서 사물인터넷은 차세대 기술 및 인프라로써 주목을 받고 있다.The Internet of Things (IoT) is that all things (devices) are connected to the Internet and communicate directly with each other.Through the communication between things, the data collected or derived by things are transmitted to other things. IoT is attracting attention as a next-generation technology and infrastructure in that it can create various added values by allowing specific services and other services or specific industries and other industries to be fused.

사물인터넷을 구현하기 위해서는 넓은 통신범위를 가지면서 동시에 전력 소모가 적은 통신망을 필요로 하며, 이를 위해 저전력 광역 통신 네트워크(Low Power Wide Area Network) 통신 기술의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 현재 저전력 광역 통신 네트워크를 구현하기 위한 대표적인 통신방법에는 기존의 LTE 주파수 대역을 활용하는 LTE-M(Machine Type Communication)과 비면허 대역의 주파수를 사용하는 LoRaWAN(Long Range Wide Area Network)가 있다.In order to implement the IoT, a communication network having a wide communication range and low power consumption is required, and for this purpose, a low power wide area network communication technology is being actively developed. Currently, representative communication methods for implementing a low-power wide area communication network include LTE-M (Machine Type Communication) using the existing LTE frequency band and LoRaWAN (Long Range Wide Area Network) using frequencies in the unlicensed band.

한편, 사물인터넷을 통해 연결되어 있는 디바이스는 다양한 장소 또는 환경에 위치해 있으며, 따라서 상시전원과 연결되어 전원을 지속적으로 공급받지 못하고 배터리에 의해 구동되는 디바이스의 경우 장기적으로 통신을 수행하기 위해서는 소모전력을 최소화하기 위한 방법들이 필요하다.On the other hand, devices connected through the Internet of Things are located in various places or environments. Therefore, in the case of devices that are connected to a regular power source and are not continuously supplied with power and are powered by a battery, power consumption is reduced to perform long-term communication. Methods are needed to minimize it.

또한 사물인터넷을 통해 다양한 부가가치를 창출하기 위해서는 많은 수의 디바이스가 네트워크 상에 연결되어야 하므로, 디바이스는 저비용으로 생산되는 특성을 가지고 있고, 따라서 디바이스를 구성하는 제한된 메모리 크기 및 컴퓨팅 파워를 고려하여 원활한 통신을 수행하기 위한 방법들이 요구된다.In addition, since a large number of devices need to be connected on the network to create various added values through the Internet of Things, devices have the characteristics of being produced at low cost, and therefore, smooth communication in consideration of the limited memory size and computing power constituting the device. Methods are required to do this.

또한, 상술한 저전력 광역 통신 기술을 사용하는 것 외에도 디바이스의 소모전력을 최소화함으로써 해당 디바이스의 라이프 사이클을 연장시키기 위한 다양한 접근방법들이 개발되고 있다. 이와 같은 방법 중 하나로써 디바이스의 통신 방법에 있어서도 정상적으로 통신할 수 있는 최소의 송신출력을 갖는 데이터를 송신하도록 하고, 데이터의 일부만을 우선 판단하여 처리해야 할 데이터를 수신하는 경우에만 데이터를 처리하도록 하여 소비전력을 최소화하기 위한 기술의 개발이 요구되고 있는 상황이다.In addition, in addition to using the above-described low-power wide area communication technology, various approaches have been developed to extend the life cycle of the device by minimizing power consumption of the device. As one of these methods, in the communication method of the device, the data with the minimum transmission power that can be communicated normally is transmitted, and only a part of the data is first determined and the data to be processed is processed only when the data to be processed is received. It is a situation in which the development of technology to minimize power consumption is required.

본 발명은 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에서 통신패킷을 처리하는 통신단말기 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 타 통신단말기로부터 제1통신패킷을 수신하여 상기 제1통신패킷에 포함된 웨이크업프리엠블에 기초하여 웨이크업하고, 제1통신패킷에 더 포함된 데이터부를 디코딩하고, 디코딩된 데이터부 및 라우팅테이블에 기초하여 데이터부를 처리하여, 통신단말기의 동작시간을 최소화하여 제한된 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에서 통신패킷을 처리하는 통신단말기 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a communication terminal and a method for processing a communication packet in a multi-hop-based low-power wide area communication network, and more specifically, a wake-up included in the first communication packet by receiving a first communication packet from another communication terminal. It wakes up based on the preamble, decodes the data part further included in the first communication packet, and processes the data part based on the decoded data part and the routing table, thereby minimizing the operation time of the communication terminal and efficiently reducing the limited power. An object of the present invention is to provide a communication terminal and method for processing communication packets in a multi-hop based low-power wide area communication network that can be used.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는, 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크의 통신단말기에서의 통신패킷 처리 방법으로서, 타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계; 상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계; 상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계; 및 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계;를 포함하는, 통신패킷 처리 방법을 제공한다.In order to solve the above problems, in an embodiment of the present invention, as a communication packet processing method in a communication terminal of a multi-hop-based low-power wide area communication network, a first including a wake-up preamble and a data unit from another communication terminal. A wakeup preamble receiving step of receiving the wakeup preamble of a communication packet; A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value; A data unit receiving step of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And a data unit for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal. It provides a communication packet processing method including; processing step.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 데이터부처리단계는, 상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하는 경우에, 상기 데이터부 전체를 디코딩하여 상기 디코딩된 데이터부를 상위계층에 제공하는 데이터부디코딩단계; 상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하지 않고, 상기 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되는 경우에, 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부를 포함하는 제2통신패킷을 상기 수신주소정보 및 상기 라우팅테이블에 상응하는 타 통신단말기로 송신하는 제2통신패킷송신단계; 및 상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우에, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the data unit processing step, when the reception address information of the decoded MAC header corresponds to a communication terminal that has received the data unit, the entire data unit is decoded and the decoded data unit is A data copy decoding step provided to an upper layer; When the reception address information of the decoded MAC header does not correspond to the communication terminal receiving the data unit and the reception address information is included in the routing table, a second data unit including the data unit received in the data unit receiving step A second communication packet transmission step of transmitting the communication packet to another communication terminal corresponding to the reception address information and the routing table; And when the reception address information of the decoded MAC header is not included in the routing table, a sleep state conversion step of stopping reception of the data unit and switching from a wake-up state to a sleep state.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 웨이크업검출단계는, 상기 프리엠블 패턴데이터에 포함된 1 이상의 세부데이터 및 이에 상응하는 상기 제1통신패킷의 웨이크업프리엠블에 포함된 세부데이터 각각에 대하여 XNOR 연산하여 도출된 연산값의 총합을 상기 웨이크업프리엠블 검출값으로 도출할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the wakeup detection step includes XNOR for each of the one or more detailed data included in the preamble pattern data and the corresponding detailed data included in the wakeup preamble of the first communication packet. The sum of the calculated values derived by calculation may be derived as the wakeup preamble detection value.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 데이터부처리단계는, 상기 디코딩된 MAC헤더에 더 포함되는 수명시간(Time to Live)정보가 기설정된 값 이하인 경우, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계;를 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, in the data unit processing step, when Time to Live information further included in the decoded MAC header is less than or equal to a preset value, reception of the data unit is stopped and a wake-up state is performed. It may include; a sleep state conversion step of converting to a sleep state.

본 발명의 일 실시예에서는, 상기 웨이크업검출단계를 수행하는 구성은 상기 웨이크업검출단계만을 수행하도록 하드웨어적으로 구성되고, 상기 데이터부처리단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the configuration for performing the wakeup detection step may be configured as hardware so that only the wakeup detection step is performed, and the configuration for performing the data unit processing step may be configured as software.

상기와 같은 과제를 해결 하기 위하여 본 발명의 일 실시예에서는, 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에 포함되어 통신패킷을 처리하는 통신단말기로서, 타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계; 상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계; 상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계; 및 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계;를 수행하는, 통신패킷을 처리하는 통신단말기를 제공한다.In order to solve the above problems, in an embodiment of the present invention, as a communication terminal included in a multi-hop-based low-power wide area communication network to process communication packets, a first including a wake-up preamble and a data unit from another communication terminal. A wake-up preamble receiving step of receiving the wake-up preamble of one communication packet; A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value; A data unit receiving step of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And a data unit for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal. It provides a communication terminal for processing a communication packet to perform the processing step.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 타 통신단말기로부터 수신한 ACK프레임에 포함된 웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 추후 해당 타 통신단말기로 송신할 송신데이터의 송신출력 레벨을 조정하므로, 네트워크 환경을 고려하면서도 최소한의 송신출력 레벨로 송신데이터를 송신하여, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the transmission power level of the transmission data to be transmitted to the corresponding other communication terminal is adjusted later based on the wakeup preamble detection value included in the ACK frame received from the other communication terminal. While considering, transmission data is transmitted at a minimum transmission power level, and the effect of reducing power consumption of a communication terminal can be exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 타 통신단말기에 송신한 송신데이터에 대한 ACK프레임을 기설정된 시간 내에 해당 타 통신단말기로부터 수신하지 못하는 경우, 송신하였던 송신데이터의 송신출력 레벨을 단계적으로 증가시켜 재송신하므로, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when an ACK frame for transmission data transmitted to another communication terminal is not received from a corresponding other communication terminal within a preset time, the transmission power level of the transmitted transmission data is gradually increased and retransmitted. Therefore, the effect of reducing the power consumption of the communication terminal can be exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 웨이크업프리엠블 검출값은 데이터를 수신한 통신단말기에 기저장된 프리엠블 패턴데이터에 대한 상관관계를 수치화한 값에 해당하여, 웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하지 않는 경우에 슬립상태를 유지하여 ACK프레임을 도출하기 위한 과정을 수행하지 않으므로, 해당 통신단말기의 소모전력을 줄임과 동시에 해당 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the wakeup preamble detection value corresponds to a value obtained by digitizing the correlation with the preamble pattern data previously stored in the communication terminal receiving the data, and the wakeup preamble detection value is a threshold value. If it is not exceeded, since the process for deriving the ACK frame by maintaining the sleep state is not performed, it is possible to reduce the power consumption of the corresponding communication terminal and at the same time reduce the load of the corresponding network.

본 발명의 일 실시예에 따르면, ACK프레임에는 직전에 송신한 웨이크업프리엠블 검출값이 포함되어 있고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값을 수신 신호 강도(Received Signal Strength Indicator, RSSI)활용하여 추후 송신하고자 하는 송신데이터의 송신출력 레벨을 조정하여 통신 가능한 최소한의 송신출력 레벨로 송신데이터를 송신하므로, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a wakeup preamble detection value transmitted immediately before is included in an ACK frame, and the wakeup preamble detection value is transmitted later by utilizing a received signal strength indicator (RSSI). Since the transmission data is transmitted at the minimum transmission power level that can be communicated by adjusting the transmission power level of the transmission data to be transmitted, the effect of reducing power consumption of the communication terminal can be exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, ACK프레임도출단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성되고, 웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하는 경우에 수행되므로, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있고, 통신단말기의 제작비용을 감소시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the configuration for performing the ACK frame derivation step is configured in software, and is performed when the wakeup preamble detection value exceeds the threshold value, power consumption of the communication terminal can be reduced. , It can exert the effect that can reduce the manufacturing cost of communication terminal.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제1통신패킷의 데이터부에 포함된 MAC헤더를 우선적으로 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보에 따라 데이터부 전체의 디코딩 여부를 판단하므로, 통신단말기의 연산량을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the MAC header included in the data part of the first communication packet is preferentially decoded, and it is determined whether to decode the entire data part according to the reception address information included in the decoded MAC header, the communication terminal It can exert the effect of reducing the computational amount of.

본 발명의 일 실시예에 따르면 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우, 데이터부의 수신을 중지하고 다시 슬립상태로 전환하므로, 통신단말기의 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the reception address information of the decoded MAC header is not included in the routing table, the reception of the data unit is stopped and the data is switched back to the sleep state, so that the power of the communication terminal can be efficiently used. Can be exerted.

본 발명의 일 실시예에 따르면 웨이크업검출단계를 수행하는 구성은 하드웨어적으로 구성되고, 데이터부처리단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성되어, 통신단말기에서 통신패킷을 처리하기 위한 컴퓨팅파워를 효과적으로 제공함과 동시에 소모전력을 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the configuration for performing the wakeup detection step is configured in hardware, and the configuration for performing the data processing step is configured in software, so that computing power for processing communication packets in the communication terminal is provided. It can effectively provide and at the same time exhibit the effect of minimizing power consumption.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 광역 통신 네트워크의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기가 타 통신단말기로부터 응답을 수신하는 경우에 수행되는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기가 타 통신단말기로부터 응답을 수신하지 못하는 경우에 수행되는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 ACK프레임을 도출하는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK프레임의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK프레임을 수신하여 송신출력의 레벨을 조정하는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신출력의 레벨을 조정하기 위한 각각의 웨이크업프리엠블 검출구간에 따른 송신출력 조정값을 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기와 타 통신단말기가 통신을 수행하여 송신출력의 레벨을 조정하는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기에서 제1통신패킷을 수신하여 처리하는 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하는 방법을 개략적으로 도시한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터부처리단계의 세부 단계들을 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신패킷의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기의 구성을 개략적으로 도시한다.
1 schematically shows a configuration of a low-power wide area communication network according to an embodiment of the present invention.
2 schematically shows steps performed when a communication terminal according to an embodiment of the present invention receives a response from another communication terminal.
3 schematically shows steps performed when a communication terminal according to an embodiment of the present invention does not receive a response from another communication terminal.
4 schematically illustrates steps of deriving a wakeup preamble detection value and deriving an ACK frame according to the wakeup preamble detection value according to an embodiment of the present invention.
5 schematically shows the configuration of an ACK frame according to an embodiment of the present invention.
6 schematically shows steps for adjusting a level of transmission power by receiving an ACK frame according to an embodiment of the present invention.
7 schematically shows a transmission power adjustment value according to each wake-up preamble detection section for adjusting a level of a transmission power according to an embodiment of the present invention.
8 schematically shows steps in which a communication terminal and another communication terminal perform communication to adjust a level of transmission power according to an embodiment of the present invention.
9 schematically shows steps of receiving and processing a first communication packet in a communication terminal according to an embodiment of the present invention.
10 schematically illustrates a method of deriving a wakeup preamble detection value according to an embodiment of the present invention.
11 schematically shows detailed steps of a data unit processing step according to an embodiment of the present invention.
12 schematically shows the configuration of a communication packet according to an embodiment of the present invention.
13 schematically shows the configuration of a communication terminal according to an embodiment of the present invention.

이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.In the following, various embodiments and/or aspects are now disclosed with reference to the drawings. In the following description, for illustrative purposes, a number of specific details are disclosed to aid in an overall understanding of one or more aspects. However, it will also be appreciated by those of ordinary skill in the art that this aspect(s) may be practiced without these specific details. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative aspects of the one or more aspects. However, these aspects are illustrative and some of the various methods in the principles of the various aspects may be used, and the descriptions described are intended to include all such aspects and their equivalents.

또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.Further, various aspects and features will be presented by a system that may include multiple devices, components and/or modules, and the like. It is also noted that various systems may include additional devices, components and/or modules, and/or may not include all of the devices, components, modules, etc. discussed in connection with the figures. It must be understood and recognized.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.As used herein, “an embodiment,” “example,” “aspect,” “example,” and the like may not be construed as having any aspect or design described as being better or advantageous than other aspects or designs. . The terms'~unit','component','module','system', and'interface' used below generally mean a computer-related entity, for example, hardware, hardware. It can mean a combination of software and software.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In addition, the terms "comprising" and/or "comprising" mean that the feature and/or component is present, but excludes the presence or addition of one or more other features, components and/or groups thereof. It should be understood as not doing.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.In addition, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element. The term and/or includes a combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, in the embodiments of the present invention, unless otherwise defined, all terms used herein including technical or scientific terms are generally understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It has the same meaning as. Terms as defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the embodiments of the present invention, an ideal or excessively formal meaning Is not interpreted as.

1. 저전력 광역 통신 네트워크 기반의 송신출력을 자동으로 제어하는 통신단말기 및 방법1. Communication terminal and method for automatically controlling transmission power based on low-power wide area communication network

저전력 광역 통신 네트워크에서 통신단말기의 전력을 효율적으로 사용하기 위한 통신방법으로는, 본 발명에서와 같이 수신한 데이터에 의해 웨이크업하여 수신한 데이터의 일부를 디코딩하여, 해당 데이터의 처리여부를 판단한 후에 데이터를 처리하는 방법 외에도 데이터를 수신한 타 통신단말기로부터의 ACK에 따라 추후 해당 타 통신단말기로 데이터를 송신함에 있어서 송신출력을 최적화하는 방법을 통해 통신단말기의 전력을 효율적으로 사용할 수 있다.As a communication method for efficiently using the power of a communication terminal in a low-power wide area communication network, after waking up by the received data as in the present invention, decoding a part of the received data, and determining whether to process the data. In addition to the data processing method, the power of the communication terminal can be efficiently used by optimizing the transmission power when transmitting data to the other communication terminal in the future according to the ACK from the other communication terminal that has received the data.

따라서, 본 발명의 저전력 광역 통신 네트워크의 통신단말기에서 수신한 데이터를 처리하는 방법을 설명하기에 앞서, 통신단말기에서 송신출력을 자동으로 제어하는 방법에 대해 우선적으로 설명하도록 한다.Therefore, prior to describing the method of processing data received by the communication terminal of the low-power wide area communication network of the present invention, a method of automatically controlling the transmission power in the communication terminal will be first described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 광역 통신 네트워크의 구성을 개략적으로 도시한다.1 schematically shows a configuration of a low-power wide area communication network according to an embodiment of the present invention.

도 1에서 도시한 네트워크는 일반적인 형태의 네트워크를 도시하는 도면에 해당한다. 일반적으로 저전력 광역 통신 네트워크는 1 이상의 통신단말기(100.1, 100.2), 1 이상의 게이트웨이(200.1, 200.2, 200.3), 네트워크서버(300) 및 어플리케이션서버(미도시)를 포함한다. 일반적으로 어플리케이션서버(미도시)는 통신단말기(100.1, 100.2)에서 송신하는 데이터를 최종적으로 수신하고, 해당 데이터를 모니터링 또는 분석하여 사용자단말기 또는 타 통신단말기 등에 서비스를 제공하는 역할을 수행한다.The network shown in FIG. 1 corresponds to a diagram showing a general type of network. In general, a low-power wide area communication network includes one or more communication terminals 100.1 and 100.2, one or more gateways 200.1, 200.2 and 200.3, a network server 300, and an application server (not shown). In general, an application server (not shown) finally receives data transmitted from the communication terminals 100.1 and 100.2, monitors or analyzes the data, and provides services to user terminals or other communication terminals.

통신단말기(100.1, 100.2)는 가스계량기, 주차센서, 자산추적기, 환경센서 및 연기감지기 등과 같이 센서 또는 엑츄에이터(Actuator) 등에 해당하며, 데이터를 수집하고 변조하여 1 이상의 게이트웨이 또는 타 통신단말기로 송신하는 역할을 수행한다.Communication terminals (100.1, 100.2) correspond to sensors or actuators such as gas meters, parking sensors, asset trackers, environmental sensors, and smoke detectors, and collect and modulate data and transmit them to one or more gateways or other communication terminals. Play a role.

게이트웨이(200.1, 200.2, 200.3)는 통신단말기(100.1, 100.2)에서 송신하는 정보들을 수신하여 처리한 후 서버(300)로 송신하는 역할을 수행하고, 서버(300)에서 송신하는 정보들을 통신단말기(100.1, 100.2)로 송신하거나, 통신단말기(100.1, 100.2)로부터 수신한 정보에 대한 응답을 송신하는 역할을 수행한다. 한편, 서버(300)는 통신단말기(100.1, 100.2)가 해당 네트워크에 참여할 수 있도록 하고, 전체 네트워크를 효율적으로 운영하는 역할을 수행한다.The gateways 200.1, 200.2, and 200.3 play a role of receiving and processing information transmitted from the communication terminals 100.1, 100.2, and then transmitting the information to the server 300, and transmits the information transmitted from the server 300 to the communication terminal ( 100.1, 100.2) or a response to the information received from the communication terminal (100.1, 100.2). On the other hand, the server 300 allows the communication terminals 100.1 and 100.2 to participate in the corresponding network and plays a role of efficiently operating the entire network.

본 발명에서는 상기와 같은 네트워크에서 무선방식으로 통신을 수행하는 주체들 사이의 동작 과정에 대한 것이며, 즉 상호 각 통신단말기간의 통신을 수행하거나, 통신단말기 및 게이트웨이가 통신을 수행하는 것에 해당한다. 또한, 본 발명에서는 상기 게이트웨이는 통신을 수행하는 주체에 해당하므로 상기 통신단말기에 포함되는 것으로 간주한다. 따라서 본 발명에서는 통신단말기 및 타 통신단말기 사이의 통신을 수행하는 과정 및 해당 통신단말기의 구성을 중심으로 설명하도록 한다.The present invention relates to an operation process between subjects performing wireless communication in the network as described above, that is, communication between each communication terminal, or communication between a communication terminal and a gateway. In addition, in the present invention, since the gateway corresponds to a subject performing communication, it is considered to be included in the communication terminal. Therefore, in the present invention, a description will be given focusing on a process of performing communication between a communication terminal and another communication terminal and a configuration of the corresponding communication terminal.

한편, 통신단말기의 송신출력을 제어하는 방법 및 후술하는 통신단말기에서 통신패킷을 처리하는 방법은 통상의 저전력 광역 통신 네트워크를 구성하는 통신단말기에서 구현가능하나, 바람직하게는 통신거리가 상대적으로 길고, 장애물에 의한 통신간섭 혹은 방해에 강인한 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크를 구성하는 통신단말기에서 구현가능하며, 멀티 홉 기반의 통신 네트워크에서는 통신단말기에서 타 통신단말기로 데이터를 송신하는데 있어 1 이상의 다른 통신단말기를 경유하여 상기 타 통신단말기로 데이터를 송신할 수 있다.On the other hand, the method of controlling the transmission power of the communication terminal and the method of processing communication packets in the communication terminal to be described later can be implemented in a communication terminal constituting a general low-power wide area communication network, but preferably, the communication distance is relatively long, It can be implemented in a communication terminal constituting a multi-hop-based low-power wide area communication network that is resistant to communication interference or interference by an obstacle. Data can be transmitted to the other communication terminal via the terminal.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기가 타 통신단말기로부터 응답을 수신하는 경우에 수행되는 단계들을 개략적으로 도시한다.2 schematically shows steps performed when a communication terminal according to an embodiment of the present invention receives a response from another communication terminal.

도 2에 도시된 바와 같이, 송신출력을 자동으로 제어하는 저전력 광역 통신 기반 통신단말기(1000)로서, 상기 통신단말기(1000)는 타 통신단말기(2000)로 데이터 송신 시, 상기 타 통신단말기(2000)로 제1웨이크업프리엠블을 포함하는 송신데이터를 송신하는 송신데이터송신단계(S10);를 수행하고, 상기 통신단말기(1000)는 상기 타 통신단말기(2000)로부터 기설정된 시간 내에 응답을 수신하는 경우에는, 상기 송신데이터를 수신하여 웨이크업된 상기 타 통신단말기(2000)로부터 제1웨이크업프리엠블 검출값을 포함하는 제1ACK프레임을 수신하는 ACK프레임수신단계(S30); 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 송신출력의 레벨을 조정하는 출력레벨조정단계(S40); 및 상기 조정된 송신출력의 레벨을 갖는 송신데이터를 상기 타 통신단말기(2000)로 송신하는 조정송신데이터송신단계(S50);를 수행한다.As shown in FIG. 2, as a low-power wide-area communication-based communication terminal 1000 that automatically controls transmission output, the communication terminal 1000 is when data is transmitted to another communication terminal 2000, the other communication terminal 2000 ) To transmit the transmission data including the first wake-up preamble (S10); and the communication terminal 1000 receives a response from the other communication terminal 2000 within a preset time. In this case, an ACK frame receiving step (S30) of receiving a first ACK frame including a first wake-up preamble detection value from the other communication terminal 2000 that is wake-up by receiving the transmission data; An output level adjustment step (S40) of adjusting the level of the transmission power based on the first wakeup preamble detection value; And a coordinated transmission data transmission step (S50) of transmitting the transmission data having the adjusted transmission power level to the other communication terminal (2000).

구체적으로, 통신단말기(1000)는 타 통신단말기(2000)로 송신데이터를 송신하는 송신데이터송신단계(S10)를 수행한다. 상기 송신데이터송신단계(S10)에서 송신데이터는 제1웨이크업프리엠블을 포함한다. 상기 제1웨이크업프리엠블은 타 통신단말기(2000)가 상기 제1웨이크업프리엠블을 수신하는 경우 슬립상태에서 웨이크업 하도록 하며, 실제 보내고자 하는 데이터를 송신하기에 앞서 상기 제1웨이크업프리엠블을 송신하여, 제1웨이크업프리엠블을 수신하는 타 통신단말기(2000)에서 실제 보내고자 하는 데이터를 수신하기 위하여 타이밍을 동기화하는 역할을 수행할 수 있다.Specifically, the communication terminal 1000 performs a transmission data transmission step (S10) of transmitting transmission data to the other communication terminal 2000. In the transmission data transmission step (S10), the transmission data includes a first wake-up preamble. The first wake-up preamble allows the other communication terminal 2000 to wake up from a sleep state when receiving the first wake-up preamble. By transmitting the amble, the other communication terminal 2000 receiving the first wake-up preamble may synchronize timing in order to receive data to be actually transmitted.

한편, 상기 송신데이터를 수신한 타 통신단말기(2000)는, 제1웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 도출된 상기 제1웨이크업프리엠블에 기초하여 제1ACK프레임을 도출하는 단계(S20)를 수행한다. 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값은 해당 송신데이터가 자신에게 송신한 데이터가 맞는지 검증할 수 있는 값에 해당하여, 자신에게 송신한 데이터가 맞는 경우 통신단말기(1000)의 일부 구성 혹은 일부 기능을 슬립상태에서 웨이크업 하도록 하며, 또한 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값은 동시에 수신 신호 강도(Received Signal Strength Indicator, RSSI)를 판단할 수 있는 값에 해당하여, 제1ACK프레임을 수신하는 통신단말기(1000)에서 송신데이터의 송신출력의 레벨을 조정할 수 있게 된다. 한편, 상기 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하는 방법에 대해서는 추후 기술하도록 한다.Meanwhile, the other communication terminal 2000 receiving the transmission data, deriving a first wakeup preamble detection value, and deriving a first ACK frame based on the derived first wakeup preamble (S20). To do. The first wake-up preamble detection value corresponds to a value capable of verifying whether the transmission data is the data transmitted to the user. If the data transmitted to the user is correct, a part of the configuration or function of the communication terminal 1000 is performed. A communication terminal that wakes up in the sleep state, and the first wake-up preamble detection value corresponds to a value capable of determining a received signal strength (RSSI) at the same time, and receives a first ACK frame ( 1000), the level of the transmission power of the transmission data can be adjusted. Meanwhile, a method of deriving the wakeup preamble detection value will be described later.

또한 상기 제1ACK프레임에는 별도의 웨이크업프리엠블을 포함하여 상기 제1ACK프레임을 수신하는 통신단말기(1000)가 슬립상태에서 웨이크업 하도록 하며, ACK데이터를 더 포함하여 송신데이터를 송신한 통신단말기(1000) 측에서 해당 송신데이터가 정상적으로 송신되었는지 판단할 수 있다.In addition, the first ACK frame includes a separate wake-up preamble so that the communication terminal 1000 receiving the first ACK frame wakes up in a sleep state, and a communication terminal that transmits transmission data further including ACK data ( 1000) can determine whether the transmission data has been transmitted normally.

한편, 송신데이터를 송신한 통신단말기(1000)는 웨이크업된 상기 타 통신단말기(2000)로부터 제1ACK프레임을 수신하는 ACK프레임수신단계(S30)를 수행한다. 이후 상기 통신단말기(1000)는 수신한 상기 제1ACK프레임에 포함된 제1웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 송신출력의 레벨을 조정하는 출력레벨조정단계(S40)를 수행한다. 상기 출력레벨조정단계(S40)에서는 통신단말기(1000)에 기저장된 매핑정보에 기초하여 제1웨이크업프리엠블 검출값이 포함되는 구간에 따른 송신출력 조정값에 따라 상기 송신데이터송신단계(S10)에서 송신한 송신데이터의 송신출력 레벨을 기준으로 상기 조정값을 적용한다. 한편 상기 조정값은 송신데이터를 수신하는 타 통신단말기(2000)에서 정상적으로 통신을 수행할 수 있는 최소구간의 송신출력 레벨로 조정할 수 있는 값에 해당하며, 바람직하게는 상기 조정값은 음수 또는 0에 해당하여 기존에 송신하였던 송신출력 레벨을 조정값의 절대값만큼 감소시키거나 유지시킬 수 있다.Meanwhile, the communication terminal 1000 that has transmitted the transmission data performs an ACK frame receiving step (S30) of receiving the first ACK frame from the other communication terminal 2000 that has been woken up. Thereafter, the communication terminal 1000 performs an output level adjustment step (S40) of adjusting the level of the transmission power based on the detected value of the first wakeup preamble included in the received first ACK frame. In the output level adjustment step (S40), the transmission data transmission step (S10) according to the transmission power adjustment value according to the section in which the first wakeup preamble detection value is included based on the mapping information previously stored in the communication terminal 1000. The above adjustment value is applied based on the transmission power level of the transmission data transmitted by. On the other hand, the adjustment value corresponds to a value that can be adjusted to the transmission power level of the minimum section in which communication can be normally performed in the other communication terminal 2000 that receives the transmission data. Preferably, the adjustment value is a negative number or zero. Correspondingly, the transmission power level previously transmitted can be reduced or maintained by the absolute value of the adjustment value.

마지막으로, 통신단말기(1000)가 상기 송신데이터송신단계에서 송신한 해당 타 통신단말기(2000)로 조정된 송신출력의 레벨을 갖는 송신데이터를 송신하는 조정송신데이터송신단계(S50)를 수행한다. 상기 조정송신데이터송신단계(S50)에서 송신하는 송신데이터는 상기 송신데이터송신단계(S10)에서 송신한 송신데이터와는 별개의 추후 송신하고자 하는 송신데이터임이 바람직하다.Finally, a coordinated transmission data transmission step (S50) in which the communication terminal 1000 transmits transmission data having a level of transmission power adjusted to the corresponding other communication terminal 2000 transmitted in the transmission data transmission step (S50) is performed. The transmission data transmitted in the coordinated transmission data transmission step (S50) is preferably transmission data to be transmitted later, separate from the transmission data transmitted in the transmission data transmission step (S10).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기의 단계들을 수행하여 통신단말기(1000)에서 별도의 송신데이터를 송신하는 경우, 정상적으로 통신을 수행할 수 있는 최소의 송신출력 레벨을 갖는 송신데이터를 송신하므로 통신단말기(1000)의 소비전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, when separate transmission data is transmitted from the communication terminal 1000 by performing the above steps, transmission data having a minimum transmission power level capable of performing communication normally is transmitted. Therefore, the effect of reducing the power consumption of the communication terminal 1000 can be exhibited.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기가 타 통신단말기로부터 응답을 수신하지 못하는 경우에 수행되는 단계들을 개략적으로 도시한다.3 schematically shows steps performed when a communication terminal according to an embodiment of the present invention does not receive a response from another communication terminal.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 통신단말기(1000)는 상기 타 통신단말기(2000)로부터 기설정된 시간 내에 응답을 수신하지 못하는 경우에는, 상기 송신데이터송신단계에서 송신한 상기 송신데이터의 송신출력의 레벨을 증가시켜 상기 타 통신단말기(2000)로 상기 송신데이터를 재송신하는, 송신데이터재송신단계;를 수행한다.As shown in FIG. 3, when the communication terminal 1000 does not receive a response from the other communication terminal 2000 within a preset time, the transmission output of the transmission data transmitted in the transmission data transmission step The transmission data retransmission step of retransmitting the transmission data to the other communication terminal 2000 by increasing the level is performed.

한편, 상기 송신데이터재송신단계는, 상기 송신데이터의 송신출력의 레벨을 상기 송신데이터송신단계에서 송신한 상기 송신데이터의 송신출력의 레벨보다 한 단계 증가시켜 재송신하고, 상기 타 통신단말기(2000)로부터 기설정된 시간 내에 재송신한 상기 송신데이터에 대한 응답을 수신하지 못하는 경우에는, 상기 송신데이터의 송신출력의 레벨을 한 단계 더 증가시켜 재송신한다.On the other hand, in the transmission data retransmission step, the transmission power level of the transmission data is increased by one higher than the transmission power level of the transmission data transmitted in the transmission data transmission step, and retransmission is performed, and from the other communication terminal 2000 When a response to the retransmitted transmission data is not received within a preset time, the transmission power level of the transmission data is increased by one step and retransmitted.

구체적으로, 도 2에서 전술한 송신데이터송신단계(S10)에서와 같이 통신단말기(1000)는 타 통신단말기(2000)로 제1웨이크업프리엠블을 포함하는 송신데이터를 송신하는 단계(S60)를 수행한다. 이후 상기 통신단말기(1000)는 송신한 타 통신단말기(2000)로부터 제1ACK프레임을 수신하기 위하여 대기하는 단계(S70)를 수행한다. 구체적으로 해당 단계(S70)에서는 기설정된 시간동안 대기하도록 하며, 기설정된 시간동안 상기 제1ACK프레임을 수신하지 못하는 경우 하기 단계(S80)를 수행하게 된다.Specifically, as in the transmission data transmission step (S10) described above in FIG. 2, the communication terminal 1000 transmits the transmission data including the first wakeup preamble to the other communication terminal 2000 (S60). Carry out. Thereafter, the communication terminal 1000 performs a waiting step (S70) to receive the first ACK frame from the transmitted other communication terminal 2000. Specifically, the step S70 waits for a preset time, and if the first ACK frame is not received for a preset time, the following step S80 is performed.

통신단말기(1000)는 타 통신단말기(2000)로부터 상기 제1ACK프레임을 수신하지 못하는 경우, 상기 송신데이터를 송신하는 단계(S60)에서의 송신출력 레벨보다 한 단계 증가시키는 단계(S80)를 수행한다. 더 구체적으로, 상기 송신데이터를 송신하는 단계(S60)에서의 송신출력 레벨보다 1dBm 증가시킬 수 있으며, 기설정된 증가값에 따라서 증가시키는 정도는 상이할 수 있다. 이어서, 통신단말기(1000)는 송신출력 레벨이 한 단계 증가된 송신데이터를 상기 타 통신단말기(2000)로 재송신하는 송신데이터재송신단계(S90)를 수행한다.When the communication terminal 1000 fails to receive the first ACK frame from another communication terminal 2000, the communication terminal 1000 performs a step (S80) of increasing the transmission power level by one step from the transmission power level in the step of transmitting the transmission data (S60). . More specifically, the transmission power level in the step of transmitting the transmission data (S60) may be increased by 1 dBm, and the degree of increase may be different according to a preset increase value. Subsequently, the communication terminal 1000 performs a transmission data retransmission step (S90) of retransmitting the transmission data whose transmission power level is increased by one step to the other communication terminal 2000.

상기 송신데이터재송신단계(S90)를 통해 송신출력 레벨이 한 단계 증가된 송신데이터를 송신한 후 상기 통신단말기(1000)는 다시 기설정된 시간동안 타 통신단말기(2000)로부터 제1ACK프레임을 수신하기 위하여 대기하는 단계(S100)를 수행한다. 기설정된 시간동안 타 통신단말기(2000)로부터 제1ACK프레임을 수신하는 경우에는 전술한 도 2에서와 같이, 상기 통신단말기(1000)는 출력레벨조정단계(S40) 및 조정송신데이터송신단계(S50)를 수행할 수 있다.After transmitting the transmission data whose transmission power level is increased by one step through the transmission data retransmission step (S90), the communication terminal 1000 again receives the first ACK frame from the other communication terminal 2000 for a preset time. The waiting step (S100) is performed. In the case of receiving the first ACK frame from the other communication terminal 2000 for a predetermined time, as in FIG. 2, the communication terminal 1000 includes an output level adjustment step (S40) and a coordinated transmission data transmission step (S50). You can do it.

반면에, 기설정된 시간동안 타 통신단말기(2000)로부터 다시 제1ACK프레임을 수신하지 못하는 경우에는, 상기 송신데이터의 송신출력 레벨을 다시 한 단계 더 증가시키는 단계(S110)를 수행한다. 더 구체적으로 상기 송신데이터를 송신하는 단계(S60)에서의 송신출력 레벨보다 한 단계 증가시키는 단계(S80)를 수행하여 증가한 송신데이터의 송신출력 레벨보다 1dBm 더 증가시킬 수 있으며, 다시 한 단계 더 증가시키는 경우 기설정된 증가값에 따라 증가하는 정도는 상이할 수 있다.On the other hand, when the first ACK frame is not received again from the other communication terminal 2000 for a preset time, a step (S110) of further increasing the transmission power level of the transmission data is performed. More specifically, it is possible to increase the transmission power level by 1 dBm more than the transmission power level of the increased transmission data by performing the step (S80) of increasing the transmission power level by one step from the step of transmitting the transmission data (S60), and increasing it by another step. If so, the degree of increase according to the preset increase value may be different.

다음으로, 통신단말기(1000)는 송신출력 레벨이 한 단계 더 증가된 송신데이터를 상기 타 통신단말기(2000)로 재송신하는 단계(S120)를 수행하며, 타 통신단말기(2000)로부터 제1ACK프레임을 수신하기 위하여 상기와 같이 송신출력의 레벨을 단계적으로 증가시켜 해당 타 통신단말기(2000)로 재송신하는 과정을 반복할 수 있다. 바람직하게는 상기 제1ACK프레임을 수신하기 위하여 상기와 같은 과정을 무한하게 반복하지 않고, 기설정된 횟수 또는 기설정된 시간동안 상기와 같은 과정을 반복할 수 있다.Next, the communication terminal 1000 performs a step (S120) of retransmitting the transmission data whose transmission power level is increased by one step to the other communication terminal 2000 (S120), and receives a first ACK frame from the other communication terminal 2000. In order to receive, the process of retransmitting to the other communication terminal 2000 may be repeated by gradually increasing the level of the transmission power as described above. Preferably, in order to receive the first ACK frame, the above process may not be infinitely repeated, and the above process may be repeated for a preset number of times or for a preset time.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 통신단말기(1000)가 타 통신단말기(2000)로부터 ACK를 수신하지 못하는 경우, 송신출력의 레벨을 단계적으로 증가시켜 재송신하므로, 통신단말기(1000)의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Therefore, according to an embodiment of the present invention, when the communication terminal 1000 fails to receive an ACK from another communication terminal 2000, the level of the transmission power is increased and retransmitted in stages, so the consumption of the communication terminal 1000 The effect of reducing power can be exerted.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 ACK프레임을 도출하는 단계들을 개략적으로 도시한다.4 schematically illustrates steps of deriving a wakeup preamble detection value and deriving an ACK frame according to the wakeup preamble detection value according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 통신단말기(1000)는, 타 통신단말기(2000)로부터 데이터 수신 시, 타 통신단말기(2000)로부터 제2웨이크업프리엠블을 포함하는 수신데이터를 수신하는 수신데이터수신단계(S130); 상기 수신데이터에 포함된 제2웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기(1000)에 기저장된 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 제2웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계; 상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하고, 도출된 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 제2ACK프레임을 도출하는 ACK프레임도출단계(S180); 및 상기 제2ACK프레임을 상기 타 통신단말기(2000)에 송신하는 ACK프레임송신단계;를 수행한다.As shown in Figure 4, the communication terminal 1000, when receiving data from another communication terminal 2000, receiving data for receiving received data including a second wake-up preamble from the other communication terminal 2000 Receiving step (S130); A second wakeup preamble detection value is derived based on the second wakeup preamble included in the received data and the preamble pattern data previously stored in the communication terminal 1000, and the second wakeup preamble detection value A wake-up detection step of generating a wake-up signal according to the method; An ACK frame derivation step (S180) of waking up in a sleep state according to the wakeup signal and deriving a second ACK frame based on the derived second wakeup preamble detection value (S180); And an ACK frame transmitting step of transmitting the second ACK frame to the other communication terminal 2000.

구체적으로, 도 2 및 도 3에서는 통신단말기(1000)에서 타 통신단말기(2000)로 송신데이터를 송신하고, 송신데이터에 따른 ACK프레임을 상기 타 통신단말기(2000)로부터 수신하는 과정에 대해 설명하였고, 도 4에서는 통신단말기(1000)가 타 통신단말기(2000)로부터 수신데이터를 수신하고, 수신데이터에 따라 ACK프레임을 도출하는 과정에 대해 설명하도록 한다.Specifically, in FIGS. 2 and 3, a process of transmitting transmission data from the communication terminal 1000 to another communication terminal 2000 and receiving an ACK frame according to the transmission data from the other communication terminal 2000 has been described. , In FIG. 4, a description will be given of a process in which the communication terminal 1000 receives received data from another communication terminal 2000 and derives an ACK frame according to the received data.

상기 통신단말기(1000)는 타 통신단말기(2000)로부터 수신데이터를 수신하는 수신데이터수신단계(S130)를 수행한다. 상기 수신데이터에는 제2웨이크업프리엠블이 포함되어 있고, 상기 통신단말기(1000)는 상기 제2웨이크업프리엠블에 기초하여 제2웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값에 따라 해당 타 통신단말기(2000)로 수신데이터를 수신하였음을 알려주는 응답데이터(ACK)를 송신하게 된다. 한편, 상기 제2웨이크업프리엠블은 도 2에서 전술한 상기 제1웨이크업프리엠블과 기능적 혹은 구성적 차이가 있는 것이 아니라, 설명을 용이하게 하기 위하여 통신단말기(1000)에서 타 통신단말기(2000)로 송신하는 송신데이터에 포함된 웨이크업프리엠블을 제1웨이크업프리엠블로 명시하고, 통신단말기(1000)가 타 통신단말기(2000)로부터 수신하는 수신데이터에 포함된 웨이크업프리엠블을 제2웨이크업프리엠블로 명시한다. 마찬가지로 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값과 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값 및 상기 제1ACK프레임과 상기 제2ACK프레임 또한 설명을 용이하게 하기 위하여 임의로 명시한 것에 해당한다.The communication terminal 1000 performs a reception data reception step (S130) of receiving reception data from another communication terminal 2000. The received data includes a second wakeup preamble, and the communication terminal 1000 derives a second wakeup preamble detection value based on the second wakeup preamble, and the second wakeup preamble The response data (ACK) informing that the received data has been received is transmitted to the corresponding other communication terminal 2000 according to the Mble detection value. On the other hand, the second wake-up preamble does not have a functional or configuration difference from the first wake-up preamble described in FIG. ), the wakeup preamble included in the transmission data transmitted to the first wakeup preamble is specified as the first wakeup preamble, and the wakeup preamble included in the received data received from the other communication terminal 2000 is determined by the communication terminal 1000. 2 It is specified as a wake-up preamble. Similarly, the first wake-up preamble detection value, the second wake-up preamble detection value, and the first and second ACK frames also correspond to those specified arbitrarily for ease of explanation.

통신단말기(1000)는 수신한 수신데이터의 상기 제2웨이크업프리엠블에 대한 제2웨이크업프리엠블 검출값을 도출하는 단계(S140)를 수행한다. 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값은 통신단말기(1000)에 기저장된 프리엠블 패턴데이터 및 수신한 상기 제2웨이크업프리엠블에 기초하여 도출되며, 더 구체적으로는 기저장된 상기 프리엠블 패턴데이터는 상기 통신단말기(1000)의 고유의 프리엠블 패턴데이터에 해당할 수 있고, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값은 상기 제2웨이크업프리엠블 및 상기 프리엠블 패턴데이터의 상관관계(correlation)를 정량화 한 값에 해당한다.The communication terminal 1000 performs a step (S140) of deriving a second wakeup preamble detection value for the second wakeup preamble of the received data. The second wakeup preamble detection value is derived based on the preamble pattern data pre-stored in the communication terminal 1000 and the received second wake-up preamble, and more specifically, the preamble pattern data pre-stored It may correspond to the unique preamble pattern data of the communication terminal 1000, and the second wakeup preamble detection value quantifies the correlation between the second wakeup preamble and the preamble pattern data. It corresponds to one value.

따라서 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값은 크기에 따라 자신을 통신의 대상으로 한 데이터가 맞는지 확인할 수 있는 기능을 수행함과 동시에, 수신 신호 강도를 파악할 수 있는 기능을 동시에 수행할 수 있다.Accordingly, the second wake-up preamble detection value can perform a function of checking whether data targeted for communication is correct according to its size, and simultaneously perform a function of determining the strength of a received signal.

한편, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값과 상기 통신단말기(1000)에 기저장된 임계값을 비교하는 단계(S150)를 수행한다. 해당 단계(S150)를 수행하여 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값이 상기 임계값을 초과하지 않는 경우, 상기 통신단말기(1000)는 수신한 수신데이터가 자신을 대상으로 한 데이터가 아닌 것으로 판단하거나, 자신을 대상으로 한 데이터이나 송신출력 레벨이 낮아 정상적으로 데이터를 수신하지 못한 것으로 판단하게 된다. 따라서 제2ACK프레임을 도출하지 않고, 슬립상태에 있는 제2ACK프레임을 도출하기 위한 기능 또는 부를 계속 슬립상태로 유지하도록 하는 단계(S160)를 수행한다. 또한 상술한 임계값은 각각의 통신단말기(1000)의 구성 및 특성에 따라서 상이한 값으로 각각의 통신단말기(1000)에 기저장될 수 있다.Meanwhile, a step (S150) of deriving the second wakeup preamble detection value and comparing the second wakeup preamble detection value with a threshold value previously stored in the communication terminal 1000 is performed. When the second wake-up preamble detection value does not exceed the threshold value by performing the step (S150), the communication terminal 1000 determines that the received received data is not data intended for itself, or , It is judged that the data targeting itself or the transmission power level is low, so that the data cannot be received normally. Therefore, without deriving the second ACK frame, a step (S160) of continuously maintaining the function or unit for deriving the second ACK frame in the sleep state is performed. In addition, the above-described threshold value may be pre-stored in each communication terminal 1000 as a different value according to the configuration and characteristics of each communication terminal 1000.

따라서, 제2웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하지 않는 경우, ACK프레임을 도출하는 기능 또는 부를 웨이크업 시키지 않으므로, 통신단말기(1000)의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Accordingly, when the second wake-up preamble detection value does not exceed the threshold value, the function or unit for deriving the ACK frame is not wake-up, so that the power consumption of the communication terminal 1000 can be reduced.

한편, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값과 상기 임계값을 비교하는 단계(S150)에서 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값이 상기 임계값을 초과하는 경우, 상기 통신단말기(1000)는 수신한 수신데이터를 정상적으로 수신한 것으로 판단하고, 타 통신단말기(2000)로 송신하기 위한 제2ACK프레임을 도출하기 위하여, 상기 제2ACK프레임을 도출하는 기능 또는 부를 웨이크업 시키기 위한 웨이크업신호를 생성하고, 상기 웨이크업신호에 기초하여 제2ACK프레임을 도출하는 기능 또는 부를 슬립상태에서 웨이크업 하도록 하는 단계(S170)를 수행한다.Meanwhile, when the second wakeup preamble detection value exceeds the threshold value in the step of comparing the second wakeup preamble detection value and the threshold value (S150), the communication terminal 1000 receives In order to determine that the received data has been normally received and to derive a second ACK frame for transmission to another communication terminal 2000, a wake-up signal is generated to wake up the function or unit for deriving the second ACK frame, and the A step (S170) of waking up a function or unit for deriving a second ACK frame based on the wake-up signal from the sleep state is performed.

한편, 상기 제2ACK프레임을 도출하는 기능 또는 부가 하드웨어로 구성되어 있는 경우에는 웨이크업신호에 기초하여 해당 하드웨어를 구동하도록 하며, 소프트웨어로 구성되어 있는 경우에는 웨이크업신호에 기초하여 해당 소프트웨어를 실행 혹은 호출할 수 있다.On the other hand, if the function for deriving the second ACK frame or additional hardware is configured, the corresponding hardware is driven based on the wakeup signal, and if the software is configured, the software is executed based on the wakeup signal or Can be called.

이어서, 상기 ACK프레임도출단계(S180)는, 상기 제2ACK프레임을 송신하고자 하는 타 통신단말기(2000)로부터 가장 최근에 수신한 제2웨이크업프리엠블에 대한 제2웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 제2ACK프레임을 도출할 수 있다.Subsequently, the step of deriving the ACK frame (S180) is based on a second wake-up preamble detection value for the second wake-up preamble most recently received from the other communication terminal 2000 to which the second ACK frame is to be transmitted. Thus, a second ACK frame can be derived.

구체적으로, 웨이크업 된 상기 제2ACK프레임을 도출하는 기능 또는 부는 도출된 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 제2ACK프레임을 도출하는 ACK프레임도출단계(S180)를 수행한다. 더 구체적으로, 도출된 상기 제2ACK프레임에는 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값이 포함되고, 타 통신단말기(2000)를 슬립상태에서 웨이크업하도록 하는 프리엠블 및 타 통신단말기(2000)로부터 수신한 수신데이터에 대한 ACK데이터를 더 포함한다.Specifically, the function or unit for deriving the wake-up second ACK frame performs an ACK frame derivation step (S180) of deriving a second ACK frame based on the derived second wake-up preamble detection value. More specifically, the derived second ACK frame includes the second wake-up preamble detection value, a preamble for waking up the other communication terminal 2000 from the sleep state, and the received from the other communication terminal 2000. It further includes ACK data for the received data.

한편, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값을 도출하는 단계(S140)에서 도출된 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값은 통신단말기(1000)의 별도로 구비된 저장부(미도시)에 저장되고, 상기 ACK프레임도출단계(S180)에서는 기저장된 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값을 로드하여 상기 제2ACK프레임에 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값은 해당 타 통신단말기(2000)로부터 수신데이터를 수신하는 시점의 네트워크 환경에 따라 상이할 수 있으므로, 가장 최근에 도출된 제2웨이크업프리엠블 검출값이 현재 해당 네트워크의 환경을 잘 반영한 값에 해당할 수 있다. 따라서 상기 ACK프레임도출단계(S180)에서는 제2ACK프레임에 포함되는 제2웨이크업프리엠블 검출값을 해당 타 통신단말기(2000)로부터 수신한 1 이상의 제2웨이크업프리엠블에 따른 각각의 제2웨이크업프리엠블 검출값 가운데 가장 최근에 도출된 제2웨이크업프리엠블 검출값으로 할 수 있다.Meanwhile, the second wake-up preamble detection value derived in the step (S140) of deriving the second wake-up preamble detection value is stored in a separate storage unit (not shown) of the communication terminal 1000, In the ACK frame deriving step (S180), the pre-stored second wakeup preamble detection value may be loaded and included in the second ACK frame. In addition, since the second wakeup preamble detection value may be different according to the network environment at the time of receiving the received data from the corresponding other communication terminal 2000, the most recently derived second wakeup preamble detection value is It may correspond to a value that reflects the current network environment well. Therefore, in the ACK frame deriving step (S180), the second wakeup preamble detection value included in the second ACK frame is received from the corresponding other communication terminal 2000, and each second wake according to one or more second wakeup preambles. It may be a second wake-up preamble detection value derived most recently among the up preamble detection values.

한편, 도 4에 도시된 단계들은 통신단말기(1000)에서 타 통신단말기(2000)로부터 수신한 수신데이터에 대해 제2웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 이에 따라 제2ACK프레임을 도출하는 단계에 해당하며, 마찬가지로 통신단말기(1000)에서 송신한 송신데이터를 타 통신단말기(2000)가 수신하고, 통신단말기(1000)에서 타 통신단말기(2000)로부터 송신데이터에 대한 제1ACK프레임을 수신하는 경우, 제1ACK프레임은 제1웨이크업프리엠블 검출값을 포함한다.Meanwhile, the steps shown in FIG. 4 include deriving a second wakeup preamble detection value for received data received from another communication terminal 2000 in the communication terminal 1000, and thus deriving a second ACK frame. In the same manner, when the other communication terminal 2000 receives the transmission data transmitted from the communication terminal 1000, and the communication terminal 1000 receives the first ACK frame for the transmission data from the other communication terminal 2000, The first ACK frame includes a first wakeup preamble detection value.

상기 제1웨이크업프리엠블 검출값은 상기 송신데이터에 포함된 제1웨이크업프리엠블과 상기 송신데이터를 수신한 타 통신단말기(2000)에 기저장된 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 도출되고, 상기 제1ACK프레임은 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값이 기설정된 임계값을 초과하는 경우에 생성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The first wake-up preamble detection value is derived based on the first wake-up preamble included in the transmission data and the preamble pattern data previously stored in another communication terminal 2000 that has received the transmission data, and the second The 1ACK frame may be generated when the first wakeup preamble detection value exceeds a preset threshold.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK프레임의 구성을 개략적으로 도시한다.5 schematically shows the configuration of an ACK frame according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 기재한 제1ACK프레임 및 제2ACK프레임은 설명을 용이하게 하기 위하여 제1 및 제2의 기재를 부가한 것에 해당하며, 상기 제1ACK프레임 및 상기 제2ACK프레임에 포함된 구성은 동일하며, 따라서 도 5에서는 ACK프레임(3000) 및 상기 ACK프레임(3000)에 포함된 구성으로 통칭하여 설명하도록 한다.The first and second ACK frames described in the present invention correspond to the addition of the first and second descriptions for ease of description, and the configurations included in the first and second ACK frames are the same, Therefore, in FIG. 5, the ACK frame 3000 and the configuration included in the ACK frame 3000 will be collectively described.

상기 ACK프레임(3000)은 프리엠블(3100), 웨이크업프리엠블 검출값(3200) 및 ACK데이터(3300)를 포함한다. 상기 프리엠블(3100)은 ACK프레임을 수신하는 수신측 통신단말기를 웨이크업 시키고, 수신측 통신단말기에서 데이터를 정상적으로 수신하기 위하여 동기화하는 역할을 수행한다.The ACK frame 3000 includes a preamble 3100, a wakeup preamble detection value 3200, and ACK data 3300. The preamble 3100 wakes up the receiving side communication terminal receiving the ACK frame, and synchronizes the receiving side communication terminal to receive data normally.

상기 웨이크업프리엠블 검출값(3200)은 ACK프레임(3000)을 데이터를 송신하는 통신단말기로부터 수신한 웨이크업프리엠블 및 데이터를 수신한 통신단말기의 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 도출된 값에 해당하며, ACK프레임(3000)을 수신한 통신단말기는 ACK프레임(3000)에 포함된 웨이크업프리엠블 검출값(3200)에 기초하여 송신출력 레벨을 조정할 수 있다.The wake-up preamble detection value 3200 corresponds to a value derived based on the wake-up preamble received from the communication terminal transmitting the data of the ACK frame 3000 and the preamble pattern data of the communication terminal receiving the data. In addition, the communication terminal receiving the ACK frame 3000 may adjust the transmission power level based on the wakeup preamble detection value 3200 included in the ACK frame 3000.

마지막으로 ACK데이터(3300)는 일반적인 통신 네트워크에서 데이터를 수신하고 이에 대해 수신측 통신단말기로 송신하는 응답데이터에 해당한다. 따라서 상기 ACK데이터(3300)에는 오류 없이 메시지를 정상적으로 수신하였다는 정보가 포함될 수 있다.Finally, the ACK data 3300 corresponds to response data that receives data in a general communication network and transmits it to a receiving communication terminal. Accordingly, the ACK data 3300 may include information indicating that a message has been normally received without an error.

따라서, ACK프레임(3000)은 프리엠블(3100)을 포함하여 ACK프레임(3000)을 수신하는 수신측 통신단말기를 웨이크업 하도록 하여 수신측 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있으며, ACK프레임(3000)에는 웨이크업프리엠블 검출값(3200)을 더 포함하여 ACK프레임(3000)을 수신하는 수신측 통신단말기에서 추후 송신하고자 하는 데이터의 송신출력 레벨을 조정할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Accordingly, the ACK frame 3000 includes the preamble 3100 and wakes up the receiving side communication terminal receiving the ACK frame 3000 to reduce power consumption of the receiving side communication terminal, and the ACK frame 3000 A wakeup preamble detection value 3200 may be further included, and the reception side communication terminal receiving the ACK frame 3000 may adjust the transmission power level of the data to be transmitted later.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 ACK프레임을 수신하여 송신출력의 레벨을 조정하는 단계들을 개략적으로 도시한다.6 schematically shows steps for adjusting a level of transmission power by receiving an ACK frame according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 출력레벨조정단계(S200)는, 상기 통신단말기(1000)에 기저장된 각각의 웨이크업프리엠블 검출구간에 따른 송신출력 조정값에 기초하여 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값에 상응하는 송신출력 조정값에 따라 상기 송신출력의 레벨을 조정할 수 있다.As shown in FIG. 6, the output level adjustment step (S200) includes the first wake-up free based on a transmission power adjustment value according to each wake-up preamble detection section previously stored in the communication terminal 1000. The level of the transmission power can be adjusted according to the transmission power adjustment value corresponding to the Mble detection value.

구체적으로, 상기 출력레벨조정단계(S200)는 타 통신단말기(2000)로부터 제1ACK프레임을 수신하는 단계(S190)를 통해 수신한 상기 제1ACK프레임에 포함된 제1웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 수행될 수 있다. 한편, 통신단말기(1000)에서 제2ACK프레임을 도출하여 상기 타 통신단말기(2000)로 송신하는 경우에 상기 타 통신단말기(2000)에서도 상기 제2ACK프레임에 포함된 제2웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 상기 출력레벨조정단계를 수행할 수 있다.Specifically, the output level adjustment step (S200) is based on the first wake-up preamble detection value included in the first ACK frame received through the step (S190) of receiving a first ACK frame from another communication terminal (2000). It can be done by doing. Meanwhile, when a second ACK frame is derived from the communication terminal 1000 and transmitted to the other communication terminal 2000, the second wake-up preamble detection value included in the second ACK frame is also applied to the other communication terminal 2000. Based on the output level adjustment step may be performed.

상기 제1ACK프레임을 수신한 통신단말기(1000)에는 1 이상의 웨이크업프리엠블 검출값의 구간 및 각각의 구간에 따른 송신출력 레벨의 조정값이 기저장되어 있고, 따라서 통신단말기(1000)는 상기 출력레벨조정단계(S200)를 수행하여 수신한 제1웨이크업프리엠블 검출값이 포함되어 있는 구간의 조정값에 따라 추후 해당 타 통신단말기(2000)로 송신하고자 하는 송신데이터의 송신출력 레벨을 조정할 수 있다.In the communication terminal 1000 receiving the first ACK frame, intervals of one or more wakeup preamble detection values and an adjustment value of the transmission power level according to each interval are previously stored, and thus the communication terminal 1000 outputs the The transmission power level of the transmission data to be transmitted to the other communication terminal 2000 can be adjusted later according to the adjustment value of the section including the first wakeup preamble detection value received by performing the level adjustment step (S200). have.

한편, 상기 조정값은 기존에 송신한 송신데이터의 송신출력 레벨을 보정할 수 있는 보정값에 해당하며, 바람직하게는 제1웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하는 경우에 제1ACK프레임을 수신하고, 즉 송신데이터의 송신출력 레벨이 정상적으로 통신을 수행할 수 있는 최소 송신출력 레벨 이상인 경우에 제1ACK프레임을 수신하므로, 상기 조정값은 송신출력 레벨을 조정하지 않거나, 송신출력 레벨을 감소시키는 형태로 구성될 수 있다.Meanwhile, the adjustment value corresponds to a correction value capable of correcting the transmission power level of previously transmitted transmission data, and preferably, when the first wakeup preamble detection value exceeds the threshold value, the first ACK frame is When receiving, that is, when the transmission power level of the transmission data is higher than the minimum transmission power level for normal communication, the first ACK frame is received, so the adjustment value does not adjust the transmission power level or decreases the transmission power level. It can be configured in a form.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신출력의 레벨을 조정하기 위한 각각의 웨이크업프리엠블 검출구간에 따른 송신출력 조정값을 개략적으로 도시한다.7 schematically shows a transmission power adjustment value according to each wake-up preamble detection section for adjusting a level of a transmission power according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 각각의 통신단말기에는 웨이크업프리엠블 검출값의 범위가 1 이상의 단계별로 기저장되어 있고, 각각의 단계에 해당하는 송신출력 레벨의 조정값이 기저장되어 있다.As shown in FIG. 7, in each communication terminal, a range of a wakeup preamble detection value is pre-stored in one or more steps, and an adjustment value of a transmission power level corresponding to each step is pre-stored.

한편, 전술한 바와 같이 웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하는 경우에 ACK프레임을 수신하여 송신출력 레벨을 조정할 수 있으므로, 도 7에서는 511이 임계값에 해당하고, 상기 ACK프레임에 포함되는 웨이크업프리엠블 검출값은 512를 최소값으로 하고, 웨이크업프리엠블의 총 비트수를 최대값으로 할 수 있다. 도 7에서는 웨이크업프리엠블의 총 비트수가 4096이므로 웨이크업프리엠블 검출값은 4096을 최대값으로 한다. 또한 상기 임계값을 초과하는 웨이크업프리엠블 검출값의 최소값에서부터 최대값까지의 범위를 1 이상의 단계로 구분하고, 각 단계별로 송신출력 레벨의 조정값이 할당될 수 있다.Meanwhile, as described above, when the wakeup preamble detection value exceeds the threshold value, the ACK frame can be received and the transmission power level can be adjusted. In FIG. 7, 511 corresponds to the threshold value, and is included in the ACK frame. The wakeup preamble detection value may be 512 as the minimum value, and the total number of bits of the wakeup preamble may be the maximum value. In FIG. 7, since the total number of bits of the wakeup preamble is 4096, the wakeup preamble detection value is set to a maximum value of 4096. In addition, a range from a minimum value to a maximum value of the wakeup preamble detection value exceeding the threshold value may be divided into one or more steps, and an adjustment value of the transmission power level may be allocated for each step.

단계들의 총 개수 또는 각 단계의 범위의 크기는 각각의 통신단말기별로 통신단말기의 특성에 따라 상이하게 설정될 수 있으며, 마찬가지로 해당 단계에 할당된 송신출력 레벨의 조정값 또한 각각의 통신단말기별로 상이하게 설정될 수 있다.The total number of steps or the size of the range of each step can be set differently for each communication terminal according to the characteristics of the communication terminal, and similarly, the adjustment value of the transmission power level assigned to the corresponding step is also different for each communication terminal. Can be set.

한편, 도 7에서는 총 4개의 단계로 구간이 설정되어 있고 1 단계부터 차례대로 -3dBm, -2dBm, -1dBm 및 0dBm의 송신출력 레벨의 조정값이 할당되어 있다. 따라서 이전에 송신하였던 송신데이터의 송신출력 레벨이 NdBm 이라고 가정하고, 수신한 웨이크업프리엠블 검출값이 4단계에 포함되는 경우에는 정상적으로 통신할 수 있는 최소 송신출력 레벨의 범위 안에 포함되므로 별도의 조정없이 이후 해당 타 통신단말기로 송신하는 송신데이터의 송신출력 레벨을 NdBm으로 송신하게 된다.On the other hand, in FIG. 7, a section is set in a total of four steps, and adjustment values of the transmit power levels of -3dBm, -2dBm, -1dBm, and 0dBm are allocated sequentially from step 1. Therefore, it is assumed that the transmission power level of the previously transmitted transmission data is NdBm, and if the received wakeup preamble detection value is included in step 4, it is included within the range of the minimum transmission power level that can be communicated normally. Without it, the transmission power level of the transmission data transmitted to the other communication terminal is transmitted in NdBm.

반면 수신한 웨이크업프리엠블 검출값이 2단계에 포함되는 경우, 상기 2단계에 할당된 송신출력 레벨의 조정값이 -2dBm이므로, (N-2)dBm으로 송신출력 레벨이 조정되어, 이후 해당 타 통신단말기로 송신하는 송신데이터의 송신출력 레벨을 (N-2)dBm으로 하여 송신하게 된다.On the other hand, if the received wake-up preamble detection value is included in step 2, since the adjusted value of the transmit power level assigned to step 2 is -2 dBm, the transmit power level is adjusted to (N-2) dBm, and then the corresponding The transmission power level of the transmission data transmitted to other communication terminals is set to (N-2)dBm.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이전에 송신한 송신데이터에 대한 웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 이후에 송신하게 될 송신데이터의 송신출력 레벨을 정상적으로 통신 가능한 최소 범위의 송신출력 레벨로 조정하여 송신할 수 있으므로 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, the transmission power level of the transmission data to be transmitted later based on the wakeup preamble detection value for the transmission data transmitted previously is the transmission power level within the minimum range in which normal communication is possible. As it can be adjusted and transmitted, the effect of reducing the power consumption of the communication terminal can be exerted.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기와 타 통신단말기가 통신을 수행하여 송신출력의 레벨을 조정하는 단계들을 개략적으로 도시한다.8 schematically shows steps in which a communication terminal and another communication terminal perform communication to adjust a level of transmission power according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 도면은 상술한 도 2에 도시된 단계들과 동일하나, 도 8에서는 통신단말기(1000)에서 타 통신단말기(2000)로 송신하는 송신데이터의 송신출력 레벨을 중심으로 상기 송신출력 레벨이 조정되는 과정을 도시하는 도면에 해당한다.The diagram shown in FIG. 8 is the same as the steps shown in FIG. 2 described above, but in FIG. 8, the transmission output is based on the transmission power level of the transmission data transmitted from the communication terminal 1000 to the other communication terminal 2000. It corresponds to a diagram showing the process of adjusting the level.

구체적으로 통신단말기(1000)는 제1웨이크업프리엠블 및 전달하고자 하는 메시지 데이터를 포함하는 송신데이터를 타 통신단말기(2000)로 송신하는 단계(S220)를 수행한다. 해당 단계(S220)에서 송신하는 송신데이터는 송신출력 레벨을 NdBm으로 설정하여 타 통신단말기(2000)로 송신된다.Specifically, the communication terminal 1000 performs a step S220 of transmitting transmission data including the first wake-up preamble and message data to be transmitted to the other communication terminal 2000. The transmission data transmitted in the step S220 is transmitted to the other communication terminal 2000 by setting the transmission power level to NdBm.

이어서, 상기 송신데이터를 수신한 타 통신단말기(2000)는 상기 송신데이터에 포함된 제1웨이크업프리엠블에 기초하여 제1웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하는 경우 제1ACK프레임을 생성하는 단계(S230)를 수행한다. 상기 제1ACK프레임에는 해당 단계(S230)에서 도출된 제1웨이크업프리엠블 검출값, 상기 제1ACK프레임을 수신하는 통신단말기(1000)가 동기화 및 웨이크업하도록 하는 별도의 웨이크업프리엠블 및 상기 송신데이터를 정상적으로 수신하였음을 알려주는 ACK데이터를 포함한다. 타 통신단말기(2000)는 생성된 제1ACK프레임을 상기 송신데이터를 송신한 통신단말기(1000)로 송신하는 단계(S240)를 수행한다.Subsequently, the other communication terminal 2000 receiving the transmission data derives a first wakeup preamble detection value based on the first wakeup preamble included in the transmission data, and detects the first wakeup preamble. When the value exceeds the threshold value, the step of generating a first ACK frame (S230) is performed. In the first ACK frame, a first wake-up preamble detection value derived in a corresponding step (S230), a separate wake-up preamble to synchronize and wake-up the communication terminal 1000 receiving the first ACK frame, and the transmission Contains ACK data indicating that data has been normally received. The other communication terminal 2000 transmits the generated first ACK frame to the communication terminal 1000 that transmitted the transmission data (S240).

한편, 상기 제1ACK프레임을 수신한 통신단말기(1000)는 상기 제1ACK프레임에 포함된 제1웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 NdBm으로 송신하였던 송신출력 레벨을 조정하는 단계(S250)를 수행한다. 해당 단계(S250)에서는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값이 2단계에 해당하는 웨이크업프리엠블 검출범위에 포함되고, 따라서 NdBm의 송신출력 레벨을 해당 조정값에 따라 2dBm만큼 감소시켜 결과적으로 (N-2)dBm으로 송신출력 레벨을 조정하게 된다.Meanwhile, the communication terminal 1000 receiving the first ACK frame performs a step (S250) of adjusting the transmission power level transmitted in NdBm based on the detected value of the first wakeup preamble included in the first ACK frame. . In the corresponding step (S250), as shown in FIG. 8, the first wakeup preamble detection value is included in the wakeup preamble detection range corresponding to the second step, and thus the transmission power level of NdBm is adjusted according to the corresponding adjustment value. By reducing it by 2dBm, the transmit power level is adjusted to (N-2)dBm as a result.

이후에 통신단말기(1000)에서 타 통신단말기(2000)로 별도의 송신데이터를 송신하고자 하는 경우 해당 송신데이터를 앞서 조정된 (N-2)dBm을 송신출력 레벨로 하여 해당 타 통신단말기(2000)로 송신하는 단계(S260)를 수행한다. 별도의 송신데이터를 수신한 타 통신단말기(2000)는 전술한 단계(S230)에서와 같이 별도의 송신데이터에 포함된 제1웨이크업프리엠블에 대해 제1웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 해당 검출값이 임계값을 초과하는 경우에 제1ACK프레임을 생성하는 단계(S270)를 수행한다. 해당 단계(S270)는 이전에 동일한 통신단말기(1000)로부터 송신데이터를 수신하였더라도 별도의 송신데이터를 새로 수신하는 경우 수행될 수 있다. 따라서 상기 제1ACK프레임에는 가장 최근에 수신한 송신데이터의 제1웨이크업프리엠블 검출값이 포함될 수 있다. 이어서, 타 통신단말기(2000)는 도출된 상기 제1ACK프레임을 별도의 송신데이터를 송신한 통신단말기(1000)로 송신하는 단계(S280)를 수행한다.Afterwards, if separate transmission data is to be transmitted from the communication terminal 1000 to the other communication terminal 2000, the corresponding transmission data is set to the previously adjusted (N-2) dBm as the transmission power level, and the corresponding other communication terminal (2000) To perform the step of transmitting (S260). The other communication terminal 2000 that has received the separate transmission data derives a first wakeup preamble detection value for the first wakeup preamble included in the separate transmission data as in the above-described step (S230), When the detection value exceeds the threshold value, the step of generating the first ACK frame (S270) is performed. The corresponding step S270 may be performed when additional transmission data is newly received even if transmission data has been previously received from the same communication terminal 1000. Accordingly, the first ACK frame may include a first wake-up preamble detection value of the most recently received transmission data. Subsequently, the other communication terminal 2000 transmits the derived first ACK frame to the communication terminal 1000 that has transmitted separate transmission data (S280).

마지막으로, 상기 제1ACK프레임을 수신한 통신단말기(1000)는 상기 제1ACK프레임에 포함된 제1웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 다시 송신출력 레벨을 조정하는 단계(S290)를 수행한다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제1웨이크업프리엠블 검출값이 4단계에 해당하는 웨이크업프리엠블 검출범위에 포함되고, 따라서 이전에 조정되었던 (N-2)dBm의 송신출력 레벨을 해당 조정값에 따라 별도로 조정하지 않으므로, 결과적으로 (N-2)dBm으로 송신출력 레벨을 유지하게 된다.Finally, the communication terminal 1000 receiving the first ACK frame performs a step (S290) of adjusting the transmission power level again based on the detected value of the first wake-up preamble included in the first ACK frame. As shown in Fig. 8, the first wake-up preamble detection value is included in the wake-up preamble detection range corresponding to step 4, and thus the previously adjusted transmission power level of (N-2) dBm is adjusted accordingly. Since it is not separately adjusted according to the value, as a result, the transmit power level is maintained at (N-2) dBm.

상기와 같이 본 발명의 일 실시예에서와 같이 통신단말기(1000)는 송신데이터를 송신할 때 마다 송신데이터를 수신한 타 통신단말기(2000)로부터 제1웨이크업프리엠블 검출값을 수신하여 송신출력 레벨을 정상적으로 통신할 수 있는 최소 송신출력 레벨 범위로 지속적으로 조정하므로, 통신단말기(1000)의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.As described above, as in the exemplary embodiment of the present invention, the communication terminal 1000 receives the first wakeup preamble detection value from the other communication terminal 2000 that has received the transmission data each time it transmits the transmission data and outputs the transmission. Since the level is continuously adjusted to the minimum transmission power level range for normal communication, an effect of reducing power consumption of the communication terminal 1000 can be exhibited.

2. 저전력 광역 통신 네트워크 기반의 2. Low-power wide area communication network based 통신패킷을Communication packet 처리하는 통신단말기 및 방법 Communication terminal and method to process

상술한 '1. 저전력 광역 통신 네트워크 기반의 송신출력을 자동으로 제어하는 통신단말기 및 방법'에서는 저전력 광역 통신 네트워크를 구성하는 통신단말기의 소모전력을 최소화하기 위하여 통신단말기로부터 데이터를 수신한 타 통신단말기로부터 ACK프레임을 수신하고, ACK프레임에 포함된 웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 추후 상기 타 통신단말기로 데이터를 송신하고자 하는 경우에 송신출력을 조정하는 방법에 대해 설명하였다.'1. In'Communication terminal and method for automatically controlling transmission power based on a low-power wide area communication network', ACK frames are received from other communication terminals that have received data from the communication terminal in order to minimize the power consumption of the communication terminal constituting the low-power wide area communication network In addition, a method of adjusting the transmission power when data is subsequently transmitted to the other communication terminal based on the wakeup preamble detection value included in the ACK frame has been described.

이와 별개로, 통신단말기의 소모전력을 최소화하기 위하여 데이터를 수신한 통신단말기에서는 수신한 데이터의 일부를 디코딩하여 데이터의 처리여부를 판별 후에 해당 데이터를 처리하는 방법을 통해 데이터를 처리하는데 필요한 소모전력을 최소화할 수 있다. 따라서, 이하에서는 데이터를 수신한 통신단말기에서 웨이크업하여 해당 데이터를 처리하는 방법에 대해 설명하도록 한다.Separately, in order to minimize the power consumption of the communication terminal, the communication terminal that has received data decodes a part of the received data and determines whether the data is processed, and then the power consumption required to process the data through the method of processing the data. Can be minimized. Therefore, hereinafter, a method of processing the data by waking up in the communication terminal that has received the data will be described.

한편, 상술한 '1. 저전력 광역 통신 네트워크 기반의 송신출력을 자동으로 제어하는 통신단말기 및 방법'에서는 통신단말기에서 데이터를 송신하는 경우 및 데이터를 수신하는 경우 각각에 대한 설명을 용이하게 하기 위하여, 송신데이터 및 수신데이터로 각각 구분하여 기재하였으나, 이하에서는 통신단말기는 타 통신단말기로부터 데이터를 수신하고, 수신한 데이터를 처리하는 과정에 대해 설명한다. 따라서 이하에서 기재하는 제1통신패킷은 상술한 수신데이터에 해당할 수 있고, 마찬가지로 이하에서 기재하는 웨이크업프리엠블, 웨이크업프리엠블 검출값은 상술한 수신데이터에 포함되는 제2웨이크업프리엠블 및 제2웨이크업프리엠블에 기초하여 도출되는 제2웨이크업프리엠블 검출값에 해당할 수 있다.Meanwhile, '1. In the'Communication terminal and method for automatically controlling the transmission power based on a low-power wide area communication network', the transmission data and the reception data are respectively used in order to facilitate explanation of the case of transmitting data and the case of receiving data from the communication terminal. Although described separately, a description will be given of a process in which the communication terminal receives data from other communication terminals and processes the received data. Therefore, the first communication packet described below may correspond to the above-described received data, and similarly, the wakeup preamble and wakeup preamble detection values described below are the second wakeup preamble included in the above-described received data. And a second wakeup preamble detection value derived based on the second wakeup preamble.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기에서 제1통신패킷을 수신하여 처리하는 단계들을 개략적으로 도시한다.9 schematically shows steps of receiving and processing a first communication packet in a communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크의 통신단말기에서의 통신패킷 처리 방법으로서, 타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계(S300); 상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계(S310 내지 S330); 상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계(S340); 및 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계(S350);를 포함할 수 있다.9, a communication packet processing method in a communication terminal of a multi-hop-based low-power wide area communication network, wherein the wake-up preamble of a first communication packet including a wake-up preamble and a data unit from another communication terminal A wake-up preamble receiving step of receiving (S300); A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value ( S310 to S330); A data unit receiving step (S340) of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And a data unit for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal. Processing step (S350); may include.

구체적으로, 도 9에 도시된 웨이크업프리엠블수신단계(S300), 웨이크업검출단계(S310 내지 S330) 및 데이터부수신단계(S340)에서 웨이크업 하기까지의 과정은 상술한 도 4의 단계 S130 내지 단계 S170에 해당할 수 있다.Specifically, the process from the wake-up preamble receiving step (S300), the wake-up detection steps (S310 to S330), and the data unit receiving step (S340) shown in FIG. 9 to wake-up is described in step S130 of FIG. 4. It may correspond to step S170.

우선 통신단말기는 타 통신단말기로부터 제1통신패킷에 포함된 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계(S300)를 수행한다. 상기 제1통신패킷에는 웨이크업프리엠블이 포함되어 있으며, 더 구체적으로 상기 제1통신패킷의 가장 앞단(헤더)에 상기 웨이크업프리엠블이 위치하여, 상기 통신단말기에서 타 통신단말기로부터 제1통신패킷을 수신하는 경우에 상기 웨이크업프리엠블을 우선적으로 수신할 수 있다.First, the communication terminal performs a wake-up preamble receiving step (S300) of receiving a wake-up preamble included in the first communication packet from another communication terminal. The first communication packet includes a wake-up preamble, and more specifically, the wake-up preamble is located at the front end (header) of the first communication packet, so that the first communication from another communication terminal in the communication terminal. When receiving a packet, the wakeup preamble may be preferentially received.

이어서, 상기 통신단말기는 수신한 웨이크업프리엠블에 기초하여 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계(S310 내지 S330)를 수행한다. 더 구체적으로, 상기 웨이크업검출단계(S310 내지 S330)는 상기 웨이크업프리엠블수신단계(S300)에서 수신한 웨이크업프리엠블 및 상기 통신단말기에 기저장된 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성한다.Subsequently, the communication terminal performs wake-up detection steps (S310 to S330) of generating a wake-up signal based on the received wake-up preamble. More specifically, the wakeup detection step (S310 to S330) is a wakeup preamble based on the wakeup preamble received in the wakeup preamble reception step (S300) and the preamble pattern data previously stored in the communication terminal. A detection value is derived, and a wakeup signal is generated according to the wakeup preamble detection value.

더 구체적으로, 상기 프리엠블 패턴데이터는 통신단말기 고유의 프리엠블 패턴데이터에 해당할 수 있고, 상기 웨이크업검출단계(S310 내지 S330)에서는 상기 제1통신패킷에 포함된 웨이크업프리엠블 및 상기 프리엠블 패턴데이터의 상관관계(correlation)를 정량화한 값에 해당하는 웨이크업프리엠블 검출값을 도출한다.More specifically, the preamble pattern data may correspond to preamble pattern data unique to a communication terminal, and in the wakeup detection steps (S310 to S330), the wakeup preamble and the preamble included in the first communication packet A wake-up preamble detection value corresponding to a value obtained by quantifying the correlation of the emble pattern data is derived.

한편, 상기 웨이크업검출단계(S310 내지 S330)에서는 도출된 웨이크업프리엠블 검출값과 통신단말기에 기설정된 임계값을 비교한 결과에 따라 웨이크업신호의 생성 여부를 결정할 수 있다. 더 구체적으로, 단계 S310에서 도출된 웨이크업프리엠블 검출값이 기설정된 임계값을 초과하는 경우, 통신단말기는 제1통신패킷을 정상적으로 수신 혹은 수신중인 것으로 판단하여 단계 S320에서는 웨이크업신호를 생성하며, 생성된 웨이크업신호는 후술하는 제1통신패킷의 데이터부를 수신하여 데이터부를 처리하는 기능을 수행하는 모듈 또는 부를 웨이크업 상태로 전환시킬 수 있다.Meanwhile, in the wakeup detection steps (S310 to S330), whether to generate a wakeup signal may be determined according to a result of comparing the derived wakeup preamble detection value with a preset threshold value in the communication terminal. More specifically, when the wakeup preamble detection value derived in step S310 exceeds a preset threshold, the communication terminal determines that the first communication packet is normally being received or is being received, and generates a wake-up signal in step S320. , The generated wakeup signal may convert a module or unit that performs a function of processing the data unit by receiving the data unit of the first communication packet to be described later to the wakeup state.

반면에, 상기 웨이크업프리엠블 검출값이 기설정된 임계값 이하인 경우, 통신단말기는 수신한 제1통신패킷이 자신을 대상으로 한 패킷이 아닌 것으로 판단하거나, 혹은 송신출력 레벨이 낮아 정상적으로 패킷을 수신하지 못한 것으로 판단하게 된다. 따라서 상기 웨이크업검출단계는 웨이크업신호를 생성하지 않고, 제1통신패킷의 데이터부를 수신하여 데이터부를 처리하는 기능을 수행하는 모듈 또는 부의 슬립상태를 그대로 유지(S330)하도록 한다.On the other hand, when the wakeup preamble detection value is less than a preset threshold, the communication terminal determines that the received first communication packet is not a packet intended for itself, or the transmission power level is low, so that the packet is normally received. It is judged that it was not possible. Accordingly, in the wakeup detection step, the sleep state of the module or the unit performing a function of processing the data unit by receiving the data unit of the first communication packet is maintained as it is without generating a wakeup signal (S330).

상기 데이터부수신단계(S340)에서는 생성된 웨이크업신호에 의해 웨이크업되어 상기 제1통신패킷에 더 포함되는 데이터부를 수신하고, 상기 데이터부처리단계(S350)에서는 데이터부수신단계(S340)에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리한다.In the data unit receiving step (S340), the data unit is awakened by the generated wake-up signal to receive a data unit further included in the first communication packet, and in the data unit processing step (S350), in the data unit receiving step (S340) The MAC header included in the received data unit is decoded, and the data unit is processed based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal.

더 구체적으로, 상기 데이터부처리단계(S350)에서는 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부의 처리여부를 판단하며, 처리하는 것으로 판단되는 경우에도 수신주소정보가 상기 통신단말기에 상응하는 주소인지에 따라 상기 데이터부 전체의 디코딩 여부를 판단할 수 있다. 한편 상기 데이터부의 가장 앞단(헤더)에는 MAC헤더가 위치하여, 상기 데이터부를 수신하는 경우에 상기 MAC헤더를 우선적으로 수신할 수도 있다.More specifically, in the data unit processing step (S350), it is determined whether the data unit is processed based on the reception address information included in the decoded MAC header and the routing table, and even when it is determined to be processed, the reception address information is It is possible to determine whether to decode the entire data unit according to whether the address corresponds to the communication terminal. Meanwhile, since a MAC header is located at the front end (header) of the data unit, the MAC header may be preferentially received when the data unit is received.

이와 같이, 상기 데이터부처리단계(S350)에서는 데이터부 전체를 디코딩하여, 데이터부의 처리여부를 판단하는 것이 아니라, 데이터부에 포함된 MAC헤더만을 디코딩하여 전체 데이터부의 처리여부를 판단하므로, 통신단말기의 컴퓨팅 파워를 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.As described above, in the data unit processing step (S350), the entire data unit is decoded to determine whether or not the data unit is processed, but only the MAC header included in the data unit is decoded to determine whether the entire data unit is processed. It can exert the effect of efficiently using the computing power of.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 통신단말기는 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷을 연속적으로 수신하고, 상기 제1통신패킷을 순차적으로 수신함에 따라 상기 제1통신패킷의 가장 앞단에 위치한 웨이크업프리엠블을 가장 먼저 수신하게 된다. 상기 웨이크업검출단계에서는 수신한 웨이크업프리엠블에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하여 웨이크업신호를 생성하며, 상기 데이터부수신단계(S340)는 생략되고 생성된 웨이크업신호에 따라 상기 데이터부처리단계(S350)를 수행하는 모듈 혹은 부가 웨이크업 상태로 전환되어, 제1통신패킷을 순차적으로 수신함에 따라 상기 웨이크업프리엠블에 이어서 수신하는 데이터부의 MAC헤더를 디코딩하여 상기 데이터부의 처리여부를 판별할 수도 있다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the communication terminal continuously receives a first communication packet including a wake-up preamble and a data unit, and sequentially receives the first communication packet. The wake-up preamble located at the front end is received first. In the wakeup detection step, a wakeup signal is generated by deriving a wakeup preamble detection value based on the received wakeup preamble, and the data unit receiving step (S340) is omitted and the generated wakeup signal The data part processing step (S350) is converted to a module or additional wake-up state, and as the first communication packet is sequentially received, the data part is processed by decoding the MAC header of the data part to be received following the wake-up preamble. You can also determine whether or not.

도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하는 방법을 개략적으로 도시한다.10 schematically illustrates a method of deriving a wakeup preamble detection value according to an embodiment of the present invention.

도 10에 도시된 바와 같이, 상기 웨이크업검출단계는, 상기 프리엠블 패턴데이터에 포함된 1 이상의 세부데이터 및 이에 상응하는 상기 제1통신패킷의 웨이크업프리엠블에 포함된 세부데이터 각각에 대하여 XNOR 연산하여 도출된 연산값의 총합을 상기 웨이크업프리엠블 검출값으로 도출할 수 있다.As shown in FIG. 10, in the wake-up detection step, XNOR each of the one or more detailed data included in the preamble pattern data and the corresponding detailed data included in the wake-up preamble of the first communication packet. The sum of the calculated values derived by calculation may be derived as the wakeup preamble detection value.

구체적으로, 상기 웨이크업프리엠블 검출값은 상술한 제1웨이크업프리엠블 검출값 및 상기 제2웨이크업프리엠블 검출값에 해당할 수 있다. 상기 웨이크업프리엠블 검출값은 제1통신패킷에 포함된 웨이크업프리엠블 및 통신단말기에 기저장된 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 상호 데이터간의 상관관계(correlation)를 정량화한 값에 해당한다.Specifically, the wakeup preamble detection value may correspond to the first wakeup preamble detection value and the second wakeup preamble detection value described above. The wakeup preamble detection value corresponds to a value obtained by quantifying a correlation between mutual data based on the wakeup preamble included in the first communication packet and the preamble pattern data previously stored in the communication terminal.

한편, 상호 데이터간의 상관관계를 도출하기 위하여 상호 데이터에 대한 XNOR 연산을 수행할 수 있다. XNOR 연산은 2개의 입력값이 동일한 경우에 1을 출력하고, 2개의 입력값이 상이한 경우에 0을 출력하는 연산에 해당한다. 더 구체적으로 웨이크업프리엠블의 1 이상의 세부데이터 및 이에 상응하는 프리엠블 패턴데이터의 1 이상의 세부데이터를 XNOR 연산하고, 각 세부데이터별 XNOR 연산의 결과값의 총합을 상기 웨이크업프리엠블 검출값으로 할 수 있다. 바람직하게는 상기 웨이크업프리엠블 및 상기 프리엠블 패턴데이터는 디지털 신호로써 상기 웨이크업프리엠블의 샘플값 및 이에 상응하는 프리엠블 패턴데이터의 샘플값을 XNOR 연산하여 도출된 연산값의 총합을 상기 웨이크업프리엠블 검출값으로 할 수 있다.Meanwhile, in order to derive a correlation between the mutual data, an XNOR operation may be performed on the mutual data. The XNOR operation corresponds to an operation of outputting 1 when two input values are the same, and outputting 0 when two input values are different. More specifically, an XNOR operation is performed on one or more detailed data of the wakeup preamble and one or more detailed data of the corresponding preamble pattern data, and the sum of the results of the XNOR operation for each detailed data is used as the wakeup preamble detection value. can do. Preferably, the wake-up preamble and the preamble pattern data are digital signals, and the sum of the calculated values derived by XNOR operation of the sample value of the wake-up preamble and the sample value of the corresponding preamble pattern data is the wake-up preamble. It can be set as the up preamble detection value.

한편, 상기와 같은 연산을 통해 도출된 웨이크업프리엠블 검출값은 기저장된 임계값과 비교하여, 임계값을 초과하는 경우에 데이터부수신단계(S340)를 수행하는 모듈 혹은 부를 웨이크업 하도록 하는 웨이크업신호를 생성할 수 있으며, 상술한 바와 같이, ACK프레임을 도출하기 위하여 상기 ACK프레임을 도출하는 기능 또는 부를 웨이크업 하도록 하는 웨이크업신호를 생성할 수 있다.On the other hand, the wakeup preamble detection value derived through the above operation is compared with a pre-stored threshold value, and when the threshold value is exceeded, a wakeup to wake up the module or unit performing the data unit receiving step (S340) An up signal may be generated, and as described above, a wakeup signal for waking up a function or a unit for deriving the ACK frame may be generated in order to derive the ACK frame.

바람직하게는, 임계값을 초과하는 경우에 웨이크업신호를 생성하여 데이터부수신단계(S340)를 수행하는 모듈 혹은 부를 웨이크업하도록 하고, 상기 데이터부를 처리 한 후에 상기 ACK프레임을 도출하는 단계가 수행되거나, 혹은 웨이크업신호를 생성하여 상기 ACK프레임을 도출하는 기능을 수행하는 모듈 또는 부를 웨이크업하도록 하고, 상기 ACK프레임을 도출하여 송신한 후에 상기 데이터부를 수신하여 처리하는 단계들이 수행될 수 있다.Preferably, when the threshold value is exceeded, a wakeup signal is generated to wake up the module or unit performing the data unit receiving step (S340), and the step of deriving the ACK frame after processing the data unit is performed. Alternatively, steps of generating a wakeup signal to wake up a module or a unit that performs a function of deriving the ACK frame, and receiving and processing the data unit after deriving and transmitting the ACK frame may be performed.

상기 웨이크업프리엠블 검출값은 상기 웨이크업프리엠블 및 상기 프리엠블 패턴데이터 사이의 상관정도에 해당한다. 또한 수신한 제1통신패킷의 송신출력 레벨이 낮아 상기 웨이크업프리엠블에 노이즈가 발생하여 정상적으로 수신하지 못하는 경우 웨이크업프리엠블 검출값은 임계값을 초과하지 않으므로, 데이터부를 수신하여 처리하지 않거나, 혹은 제1통신패킷에 상응하는 ACK프레임을 생성하지 않게 된다. 한편. 전술한 바와 같이 ACK프레임을 수신하지 못한 송신측, 즉 타 통신단말기에서는 제1통신패킷의 송신출력 레벨을 한 단계 증가시켜 재송신할 수 있다.The wakeup preamble detection value corresponds to a degree of correlation between the wakeup preamble and the preamble pattern data. In addition, when the transmission power level of the received first communication packet is low and noise is generated in the wake-up preamble and cannot be received normally, the wake-up preamble detection value does not exceed the threshold value, and thus the data unit is not received and processed. Alternatively, the ACK frame corresponding to the first communication packet is not generated. Meanwhile. As described above, the transmitting side that has not received the ACK frame, that is, another communication terminal, can retransmit by increasing the transmission power level of the first communication packet by one step.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터부처리단계의 세부 단계들을 개략적으로 도시한다.11 schematically shows detailed steps of a data unit processing step according to an embodiment of the present invention.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 데이터부처리단계는, 상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하는 경우에, 상기 데이터부 전체를 디코딩하여 상기 디코딩된 데이터부를 상위계층에 제공하는 데이터부디코딩단계(S420); 상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하지 않고, 상기 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되는 경우에, 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부를 포함하는 제2통신패킷을 상기 수신주소정보 및 상기 라우팅테이블에 상응하는 타 통신단말기로 송신하는 제2통신패킷송신단계(S470); 및 상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우에, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계(S440);를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 11, in the data unit processing step, when the reception address information of the decoded MAC header corresponds to a communication terminal that has received the data unit, the entire data unit is decoded and the decoded data unit is A data portion decoding step (S420) provided to an upper layer; When the reception address information of the decoded MAC header does not correspond to the communication terminal receiving the data unit and the reception address information is included in the routing table, a second data unit including the data unit received in the data unit receiving step A second communication packet transmission step (S470) of transmitting the communication packet to another communication terminal corresponding to the reception address information and the routing table; And a sleep state switching step (S440) of stopping reception of the data unit and switching from a wake-up state to a sleep state when the reception address information of the decoded MAC header is not included in the routing table (S440). have.

구체적으로, 상기 데이터부처리단계는 상기 데이터부수신단계에서 수신한 제1통신패킷의 데이터부에 포함된 MAC헤더만을 디코딩(S400)한다. 이후 상기 데이터부처리단계는 상기 디코딩된 MAC헤더에 브로드캐스트모드에 대한 정보가 포함되어 있는지 여부를 판별(S410)한다. 더 구체적으로는 상기 디코딩된 MAC헤더는 수신주소정보를 포함하고, 상기 수신주소정보가 상기 브로드캐스드모드에 대한 정보에 해당하는 경우에 상기 통신단말기에서 상기 데이터부를 처리해야 하므로, 상기 데이터부처리단계는 수신한 데이터부 전체를 디코딩하여 상위 계층에 제공(S420)한다. 더 구체적으로, 상기 계층은 OSI 7 계층과 같이 일반적으로 구분하는 통신 계층에 해당할 수 있으며, 상기 상위 계층은 디코딩된 데이터부를 처리하는 특정 계층에 해당할 수 있다.Specifically, in the data unit processing step, only the MAC header included in the data unit of the first communication packet received in the data unit receiving step is decoded (S400). Thereafter, in the data part processing step, it is determined whether information on the broadcast mode is included in the decoded MAC header (S410). More specifically, the decoded MAC header includes reception address information, and when the reception address information corresponds to information on the broadcast mode, the communication terminal needs to process the data unit, so the data unit processing In step S420, the entire received data unit is decoded and provided to an upper layer. More specifically, the layer may correspond to a communication layer that is generally classified, such as an OSI 7 layer, and the upper layer may correspond to a specific layer that processes a decoded data unit.

한편, 상기 디코딩된 MAC헤더에 브로드캐스트모드에 대한 정보가 포함되어 있지 않은 경우에 상기 데이터부처리단계는 후술하는 데이터부를 처리하기 위한 별도의 소정의 단계들을 수행할 수 있다.Meanwhile, when the decoded MAC header does not include information on a broadcast mode, the data unit processing step may perform additional predetermined steps for processing a data unit to be described later.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 데이터부처리단계는, 상기 디코딩된 MAC헤더에 더 포함되는 수명시간(Time to Live)정보가 기설정된 값 이하인 경우, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계(S440);를 포함한다.As shown in FIG. 11, in the data unit processing step, when Time to Live information further included in the decoded MAC header is less than or equal to a preset value, reception of the data unit is stopped and a wake-up state is performed. And a sleep state conversion step (S440) of converting to a sleep state in FIG.

구체적으로, 상기 데이터부처리단계는 디코딩된 MAC헤더에 브로드캐스트모드에 대한 정보가 포함되어 있지 않은 경우, 상기 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수명시간정보가 유효한지에 따라 데이터부를 처리한다. 최초 통신패킷이 송신되는 경우에 수명시간정보에는 기설정된 값이 할당되고, 멀티 홉 기반의 통신에서 라우터와 같이 1 이상의 노드를 지남에 따라 각각의 노드에서는 상기 수명시간정보에 할당된 값을 감소시켜 다음 노드로 송신한다. 한편, 수명시간정보에 할당된 값이 순차적으로 감소하여 0이 되는 경우에 0의 값을 갖는 수명시간정보를 포함하는 통신패킷을 수신한 노드는 해당 통신패킷을 처리하지 않음으로써 해당 통신패킷을 네트워크에서 처리하지 않도록 하여, 네트워크의 트래픽이 지속적으로 증가하는 것을 방지할 수 있다.Specifically, in the data section processing step, when the decoded MAC header does not contain information on a broadcast mode, the data section is processed according to whether life time information included in the decoded MAC header is valid. When the first communication packet is transmitted, a preset value is assigned to the life time information, and each node decreases the value assigned to the life time information as it passes more than one node like a router in multi-hop-based communication. It sends to the next node. On the other hand, when the value assigned to the life time information decreases sequentially and becomes 0, the node receiving the communication packet including the life time information having a value of 0 does not process the corresponding communication packet, so that the corresponding communication packet is transferred to the network. By not processing it in the network, you can prevent the continuous increase in network traffic.

이에 따라, 상기 데이터부처리단계에서는 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수명시간정보가 유효한지 여부, 즉 상기 수명시간정보의 값이 기설정된 값 이하인지를 판단(S430)하고, 상기 수명시간정보가 유효하지 않은 경우에, 데이터부를 수신 중인 경우 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 상기 데이터부처리단계를 수행하는 모듈 또는 부를 다시 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계(S440)를 수행한다.Accordingly, in the data part processing step, it is determined whether the life time information included in the decoded MAC header is valid, that is, whether the value of the life time information is less than a preset value (S430), and the life time information is valid. If not, if the data unit is being received, the reception of the data unit is stopped, and a sleep state conversion step (S440) is performed in which the module or unit that performs the data unit processing step is converted to a sleep state again.

따라서, 상기 통신단말기는 유효하지 않은 수명시간정보를 포함하는 통신패킷을 수신하는 경우에 데이터부처리단계를 수행하는 모듈 또는 부를 웨이크업상태에서 다시 슬립상태로 전환하므로, 통신단말기의 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.Therefore, when the communication terminal receives a communication packet containing invalid life time information, the module or unit that performs the data processing step switches from the wake-up state to the sleep state again, so that the power of the communication terminal is efficiently reduced. The effect that can be used can be exhibited.

한편, 상기 수명시간정보가 기설정된 값을 초과하는 경우, 즉 상기 수명시간정보가 유효한 경우에 상기 데이터부처리단계는 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보가 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하는지 판별(S450)하고, 상기 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보가 상기 통신단말기에 해당하는 것으로 판별되는 경우에, 상기 통신단말기는 수신한 데이터부를 상위 계층에서 처리하기 위하여 상술한 데이터부디코딩단계(S420)를 수행한다.On the other hand, when the life time information exceeds a preset value, that is, when the life time information is valid, the data unit processing step is performed to determine whether the reception address information included in the decoded MAC header corresponds to the communication terminal receiving the data unit. When it is determined (S450), and it is determined that the reception address information included in the decoded MAC header corresponds to the communication terminal, the communication terminal performs the above-described data copy decoding step in order to process the received data unit in an upper layer. Perform (S420).

반면에, 상기 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보가 상기 통신단말기에 해당하지 않는 것으로 판별되는 경우에, 상기 통신단말기는 해당 수신주소정보가 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 포함되는지를 판별(S460)한다.On the other hand, when it is determined that the reception address information included in the decoded MAC header does not correspond to the communication terminal, the communication terminal determines whether the corresponding reception address information is included in the routing table stored in the communication terminal. Discriminate (S460).

상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에는 네트워크에 포함되는 각각의 통신단말기의 주소정보를 목적지로 하고, 상기 각각의 목적지에 해당하는 통신단말기별로 통신패킷이 도착하기 위하여 해당 통신단말기에서 송신(호핑)해야 하는 다음 노드에 대한 주소정보가 포함되어 있다. 따라서, 상기 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되는 것은 네트워크에 포함된 다른 통신단말기로 해당 통신단말기가 수신한 제1통신패킷이 도착해야 함을 의미한다.In the routing table stored in the communication terminal, the address information of each communication terminal included in the network is used as a destination, and the communication packet is transmitted (hopping) from the corresponding communication terminal to arrive for each communication terminal corresponding to the destination. It contains address information for the next node that needs to be done. Accordingly, the fact that the reception address information included in the decoded MAC header is included in the routing table means that the first communication packet received by the corresponding communication terminal must arrive to another communication terminal included in the network.

상술한 단계 S460에서 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보가 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우에 상기 데이터부처리단계는 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계(S440)를 수행한다. 즉, 수신한 제1통신패킷의 수신주소정보가 자신의 주소정보에 해당하지 않고, 상기 라우팅테이블에도 포함되어 있지 않은 경우, 수신한 제1통신패킷은 해당 네트워크에서 처리되지 않아도 되는 패킷에 해당하므로 수신을 중지하고 다시 슬립상태로 전환하여, 해당 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있게 된다.When the receiving address information included in the MAC header decoded in step S460 is not included in the routing table, the data unit processing step is a sleep state conversion step of stopping reception of the data unit and switching from a wake-up to a sleep state ( S440) is performed. That is, if the received address information of the first communication packet does not correspond to its own address information and is not included in the routing table, the received first communication packet corresponds to a packet that does not need to be processed in the corresponding network. By stopping the reception and switching back to the sleep state, it is possible to reduce the power consumption of the corresponding communication terminal.

반면에 단계 S460에서 수신주소정보가 라우팅테이블에 포함되는 것으로 판별하는 경우에 상기 데이터부처리단계는 수신한 데이터부를 포함하는 제2통신패킷을 생성하고, 상기 제2통신패킷을 상기 라우팅테이블에 상응하는 별도의 타 통신단말기로 송신하는 제2통신패킷송신단계(S470)를 수행한다.On the other hand, when it is determined in step S460 that the receiving address information is included in the routing table, the data unit processing step generates a second communication packet including the received data unit, and corresponds the second communication packet to the routing table. A second communication packet transmission step (S470) to be transmitted to another communication terminal is performed.

상기 제2통신패킷송신단계(S470)에서는 상기 데이터부의 수신이 진행 중인 경우에 상기 데이터부의 수신을 완료하고, 상기 제2통신패킷송신단계(S470)는 해당 통신단말기에서 상기 제1통신패킷을 자체적으로 처리하는 게 아니라, 수신한 제1통신패킷을 라우팅테이블에 기초하여 다음 노드로 전달(호핑)하는 역할을 수행하므로, 상기 데이터부의 디코딩이 진행 중인 경우 디코딩을 중지하고 상기 데이터부의 수신만을 수행한다. 한편, 상기 제2통신패킷송신단계(S470)에서 생성하는 제2통신패킷은 상기 제1통신패킷의 페이로드 및 상기 통신단말기에서 별도로 생성된 MAC헤더 또는 웨이크업프리엠블을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2통신패킷은 해당 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 특정 타 통신단말기로 송신될 수 있다. 더 구체적으로 라우팅테이블에서 상기 제1통신패킷에 포함된 수신주소정보에 상응하는 다음 노드에 대한 주소정보에 해당하는 특정 타 통신단말기로 상기 제2통신패킷이 송신될 수 있다.In the second communication packet transmission step (S470), when reception of the data unit is in progress, the reception of the data unit is completed, and in the second communication packet transmission step (S470), the first communication packet is transmitted by the corresponding communication terminal. It does not process as a method, but transfers (hopping) the received first communication packet to the next node based on the routing table, so if the decoding of the data part is in progress, the decoding is stopped and only the reception of the data part is performed. . Meanwhile, the second communication packet generated in the second communication packet transmission step (S470) may include a payload of the first communication packet and a MAC header or a wake-up preamble separately generated by the communication terminal. In addition, the second communication packet may be transmitted to a specific other communication terminal based on a routing table stored in the corresponding communication terminal. More specifically, the second communication packet may be transmitted to a specific other communication terminal corresponding to address information for a next node corresponding to the receiving address information included in the first communication packet in the routing table.

이와 같이, 데이터부처리단계에서 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 데이터부를 처리하기 위하여 네트워크는 통신경로가 고정되는 정적 라우팅(Static Routing) 방식으로 구현될 수 있으며, 상기 통신경로는 네트워크의 관리자에 의해 설정될 수도 있다.In this way, in the data part processing step, in order to process the data part based on the routing table stored in the communication terminal, the network may be implemented in a static routing method in which a communication path is fixed. It can also be set by the administrator.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 통신패킷의 구성을 개략적으로 도시한다.12 schematically shows the configuration of a communication packet according to an embodiment of the present invention.

도 12에 도시된 바와 같이 네트워크에서 송수신되는 제1통신패킷을 포함하는 통신패킷은 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함한다. 상기 웨이크업프리엠블은 상술한 바와 같이, 통신패킷을 수신하는 통신단말기에서 상기 웨이크업프리엠블에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업 할 수 있다.As shown in FIG. 12, a communication packet including a first communication packet transmitted and received in a network includes a wake-up preamble and a data unit. As described above, the wakeup preamble may derive a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble in a communication terminal receiving a communication packet, and wake up according to the wakeup preamble detection value. have.

한편, 상기 데이터부는 MAC헤더 및 페이로드를 포함한다. 상기 페이로드는 실질적으로 통신하고자 하는 데이터에 해당하며, 통신패킷을 멀티 홉 방식으로 1 이상의 노드를 거쳐 송신하는 경우에 변경되지 않는 데이터에 해당할 수 있다. 상기 MAC헤더는 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업한 데이터부수신단계에서 수신하고, 상기 데이터부처리단계에서 상기 MAC헤더를 디코딩함에 따라 상기 데이터부의 처리 방법을 판단할 수 있다. 상기 MAC헤더에는 통신패킷이 정상적으로 송신될 수 있도록 하는 정보들이 포함되어 있으며, 구체적으로는 송신주소정보, 수신주소정보, 수명시간정보 및 시퀀스숫자정보를 포함할 수 있다.Meanwhile, the data unit includes a MAC header and a payload. The payload substantially corresponds to data to be communicated, and may correspond to data that is not changed when a communication packet is transmitted through one or more nodes in a multi-hop method. The MAC header may be received in a wake-up data unit receiving step according to a wakeup preamble detection value, and a processing method of the data unit may be determined by decoding the MAC header in the data unit processing step. The MAC header includes information that enables the communication packet to be transmitted normally, and specifically, may include transmission address information, reception address information, life time information, and sequence number information.

상기 송신주소정보는 통신패킷을 최초 송신한 통신단말기의 주소정보에 해당하며, 상기 송신주소정보는 생략될 수도 있다.The transmission address information corresponds to address information of the communication terminal that initially transmitted the communication packet, and the transmission address information may be omitted.

상기 수신주소정보는 통신패킷이 도착해야 하는 통신단말기의 주소정보에 해당하며, 상기 통신패킷을 수신한 노드에 해당하는 통신단말기는 상기 송신주소정보 및 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 다음 노드 혹은 도착해야할 통신단말기로 상기 페이로드를 포함하는 별도의 통신패킷을 송신할 수 있다.The receiving address information corresponds to the address information of the communication terminal to which the communication packet must arrive, and the communication terminal corresponding to the node that has received the communication packet is the next node or arrival based on the transmission address information and the stored routing table. A separate communication packet including the payload can be transmitted to the communication terminal to be performed.

상기 수명시간정보(Time to Live, TTL)는 통신패킷의 유효기간을 나타내는 정보로써, 최초 통신패킷이 생성되는 경우에 상기 수명시간정보는 기설정된 값을 갖고, 통신패킷이 노드를 거침에 따라 각각의 노드에서는 상기 수명시간정보의 값을 순차적으로 감소시킨다. 따라서, 기설정된 값에 해당하는 노드의 수만큼 상기 통신패킷이 전달되는 경우에 수명시간정보는 0이 되고, 0의 값을 갖는 수명시간정보를 포함하는 통신단말기는 해당 통신패킷이 유효하지 않은 것으로 판별하여, 상기 통신패킷을 처리하지 않는다.The life time information (Time to Live, TTL) is information indicating the validity period of a communication packet, and when the first communication packet is generated, the life time information has a preset value, and as the communication packet passes through a node, each At the node of, the value of the life time information is sequentially decreased. Therefore, when the communication packet is transmitted as many as the number of nodes corresponding to a preset value, the life time information becomes 0, and the communication terminal including the life time information having a value of 0 indicates that the corresponding communication packet is not valid. By discriminating, the communication packet is not processed.

본 발명에서는 수명시간정보가 유효하지 않는 것으로 판별되는 경우, 통신단말기에서 데이터부를 수신 혹은 처리하는 단계를 수행하는 모듈 혹은 부가 슬립상태로 전환되는 슬립상태전환단계(S440)를 통해서 상기 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.In the present invention, when it is determined that the life time information is not valid, consumption of the communication terminal through a module that performs a step of receiving or processing a data unit in the communication terminal or a sleep state conversion step (S440) that switches to an additional sleep state. The effect of reducing power can be exerted.

상기 시퀀스숫자정보는 송신하고자 하는 데이터를 복수의 통신패킷을 통해 송신하고자 하는 경우의 통신패킷의 순서를 표시하는 정보에 해당한다. 따라서, 상기 복수의 통신패킷을 최종적으로 수신하는 통신단말기는 상기 시퀀스숫자정보를 통해 복수의 통신패킷의 순서를 판별할 수 있다.The sequence number information corresponds to information indicating an order of communication packets in the case of transmitting data to be transmitted through a plurality of communication packets. Accordingly, a communication terminal that finally receives the plurality of communication packets can determine the order of the plurality of communication packets through the sequence number information.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 통신단말기의 구성을 개략적으로 도시한다.13 schematically shows the configuration of a communication terminal according to an embodiment of the present invention.

도 13에 도시된 바와 같이, 상기 웨이크업검출단계를 수행하는 구성은 상기 웨이크업검출단계만을 수행하도록 하드웨어적으로 구성되고, 상기 ACK프레임도출단계 및 상기 데이터부처리단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 13, the configuration for performing the wakeup detection step is configured in hardware to perform only the wakeup detection step, and the configuration for performing the ACK frame deriving step and the data unit processing step is software-based. It can be composed of.

구체적으로, 통신단말기(1000)는 RF부(1100), 웨이크업검출부(1200) 및 제어부(1300)를 포함한다. 상기 RF부(1100)는 무선통신 방식으로 송신하고자 하는 디지털 데이터를 변환하여 송신하고, 수신하고자 하는 신호를 수신하여 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 또한 상기 RF부(1100)는 정보를 송수신하기 위하여 안테나를 포함할 수 있고, 상기 안테나는 저전력 광역 통신에서 일반적으로 사용하는 주파수 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 바람직하게는 Sigfox 또는 LoRa와 같이 전용망 방식으로 구현되는 저전력 광역 통신의 경우 비면허 대역인 900MHz 대역의 신호를 송수신하고, LTE-M 또는 NB-IoT와 같이 비전용망 방식으로 구현되는 저전력 광역 통신의 경우 면허대역인 LTE 주파수 대역의 1.4MHz 또는 200KHz 대역의 신호를 송수신할 수 있다.Specifically, the communication terminal 1000 includes an RF unit 1100, a wake-up detection unit 1200, and a control unit 1300. The RF unit 1100 may convert and transmit digital data to be transmitted through a wireless communication method, and may receive a signal to be received and convert it into digital data. In addition, the RF unit 1100 may include an antenna to transmit and receive information, and the antenna may transmit or receive a signal in a frequency band generally used in low power wide area communication. Preferably, in the case of low-power wide-area communication implemented in a dedicated network method such as Sigfox or LoRa, it transmits and receives signals in the 900 MHz band, which is an unlicensed band, and in the case of low-power wide-area communication implemented in a non-private network method such as LTE-M or NB-IoT, a license It can transmit and receive signals in the 1.4MHz or 200KHz band of the LTE frequency band.

한편 웨이크업검출부(1200)는 상기 RF부(1100)에서 수신한 제1통신패킷의 웨이크업프리엠블에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값을 기저장된 임계값과 비교하여 임계값을 초과하는 경우, 웨이크업신호를 생성하는 역할을 수행한다. 또한 상기 웨이크업검출부(1200)에는 별도의 저장부(미도시)를 포함하여, 도출한 웨이크업프리엠블 검출값을 저장할 수 있다. 또한 상기 웨이크업검출부(1200)는 RF부(1100)에서 제1통신패킷을 수신하는 경우에 웨이크업프리엠블 검출값을 즉시 도출해야 하고, 많은 연산을 수행해야 하므로 하드웨어적으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the wake-up detection unit 1200 derives a wake-up preamble detection value based on the wake-up preamble of the first communication packet received from the RF unit 1100, and stores the wake-up preamble detection value. Compared with the value, when the threshold value is exceeded, a wake-up signal is generated. In addition, the wakeup detection unit 1200 may include a separate storage unit (not shown) to store the derived wakeup preamble detection value. In addition, when the wakeup detection unit 1200 receives the first communication packet from the RF unit 1100, the wakeup preamble detection value must be immediately derived and a number of calculations must be performed. Therefore, the wakeup detection unit 1200 may be configured in hardware.

제어부(1300)는 평상시에는 슬립상태를 유지하고, 상기 웨이크업검출부(1200)에서 웨이크업신호를 생성하여 수신하는 경우에 슬립상태에서 웨이크업하게 된다. 또한 제어부(1300)는 웨이크업검출부(1200)에서 도출된 웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 제1통신패킷에 포함된 데이터부의 처리 및 ACK프레임을 도출하는 역할을 수행한다.The control unit 1300 maintains a sleep state during normal times, and wakes up from the sleep state when the wakeup detection unit 1200 generates and receives a wakeup signal. In addition, the controller 1300 performs a role of processing a data unit included in the first communication packet and deriving an ACK frame based on the wakeup preamble detection value derived from the wakeup detection unit 1200.

더 구체적으로 상기 제어부(1300)는 상기 웨이크업검출부(1200)에서 생성된 웨이크업신호에 의해 슬립상태에서 웨이크업하고, 이후 RF부(1100)에서 수신한 제1통신패킷에 포함된 데이터부를 처리하고, 상기 웨이크업검출부(1200)에 기저장된 웨이크업프리엠블 검출값을 로드하여 ACK프레임을 도출하는 역할을 수행한다. 바람직하게는 상기 제어부(1300)는 상기 데이터부에 대해 역확산(de-spreading) 및 채널 디코딩(channel decoding) 처리하여 상기 제어부(1300)에 포함된 매체 접근 제어(Medium Access Control)를 수행하는 MAC수행부로 송신하고, 상기 MAC수행부에서는 상기 디코딩된 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계를 수행하고, 상기 디코딩된 데이터부 및 로드한 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 ACK프레임을 생성한다. 한편, 생성된 상기 ACK프레임은 다시 제어부(1300)에 의해 채널 인코딩(channel encoding) 및 확산(spreading) 처리되어 상기 제1통신패킷을 송신한 통신단말기로 송신될 수 있다.More specifically, the control unit 1300 wakes up from the sleep state by the wakeup signal generated by the wakeup detection unit 1200, and then processes the data part included in the first communication packet received by the RF unit 1100. Then, the wakeup detection unit 1200 loads a pre-stored wakeup preamble detection value to derive an ACK frame. Preferably, the control unit 1300 performs a medium access control included in the control unit 1300 by processing de-spreading and channel decoding on the data unit. It transmits to a performing unit, and the MAC unit performs a data unit processing step of processing the decoded data unit, and generates an ACK frame based on the decoded data unit and the loaded wakeup preamble detection value. Meanwhile, the generated ACK frame may be subjected to channel encoding and spreading again by the control unit 1300 and transmitted to a communication terminal that has transmitted the first communication packet.

한편, 상기 제어부(1300)는 상기 웨이크업검출부(1200)에 비해 상대적으로 고성능을 요구하지 않기 때문에 소프트웨어적으로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 상기 제어부(1300)에서 채널코딩(channel coding) 및 확산(spreading) 혹은 역확산(de-spreading) 처리하는 기능에 대해서만 소프트웨어적으로 구성될 수도 있다.Meanwhile, the control unit 1300 may be configured in software because it does not require relatively high performance compared to the wakeup detection unit 1200, and preferably, channel coding and diffusion are performed by the control unit 1300. It may be configured in software only for functions that process (spreading) or de-spreading.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 통신단말기(1000)의 구성을 하드웨어 및 소프트웨어로 분산 구성하여 하드웨어만으로 구성된 통신단말기(1000)의 제작 비용보다 저렴한 비용으로 통신단말기(1000)를 제작할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, by distributing the configuration of the communication terminal 1000 into hardware and software, the communication terminal 1000 can be manufactured at a lower cost than the manufacturing cost of the communication terminal 1000 composed of only hardware. It can exert an effect.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 타 통신단말기로부터 수신한 ACK프레임에 포함된 웨이크업프리엠블 검출값에 기초하여 추후 해당 타 통신단말기로 송신할 송신데이터의 송신출력 레벨을 조정하므로, 네트워크 환경을 고려하면서도 최소한의 송신출력 레벨로 송신데이터를 송신하여, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the transmission power level of the transmission data to be transmitted to the corresponding other communication terminal is adjusted later based on the wakeup preamble detection value included in the ACK frame received from the other communication terminal. While considering, transmission data is transmitted at a minimum transmission power level, and the effect of reducing power consumption of a communication terminal can be exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 타 통신단말기에 송신한 송신데이터에 대한 ACK프레임을 기설정된 시간내에 해당 타 통신단말기로부터 수신하지 못하는 경우, 송신하였던 송신데이터의 송신출력 레벨을 단계적으로 증가시켜 재송신하므로, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when an ACK frame for transmission data transmitted to another communication terminal is not received from a corresponding other communication terminal within a preset time, the transmission power level of the transmitted transmission data is gradually increased and retransmitted. Therefore, the effect of reducing the power consumption of the communication terminal can be exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 웨이크업프리엠블 검출값은 데이터를 수신한 통신단말기에 기저장된 프리엠블 패턴데이터에 대한 상관관계를 수치화한 값에 해당하여, 웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하지 않는 경우에 슬립상태를 유지하여 ACK프레임을 도출하기 위한 과정을 수행하지 않으므로, 해당 통신단말기의 소모전력을 줄임과 동시에 해당 네트워크의 부하를 감소시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the wakeup preamble detection value corresponds to a value obtained by digitizing the correlation with the preamble pattern data previously stored in the communication terminal receiving the data, and the wakeup preamble detection value is a threshold value. If it is not exceeded, since the process for deriving the ACK frame by maintaining the sleep state is not performed, it is possible to reduce the power consumption of the corresponding communication terminal and at the same time reduce the load of the corresponding network.

본 발명의 일 실시예에 따르면, ACK프레임에는 직전에 송신한 웨이크업프리엠블 검출값이 포함되어 있고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값을 수신 신호 강도(Received Signal Strength Indicator, RSSI)활용하여 추후 송신하고자 하는 송신데이터의 송신출력 레벨을 조정하여 통신 가능한 최소한의 송신출력 레벨로 송신데이터를 송신하므로, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a wakeup preamble detection value transmitted immediately before is included in an ACK frame, and the wakeup preamble detection value is transmitted later by utilizing a received signal strength indicator (RSSI). Since the transmission data is transmitted at the minimum transmission power level that can be communicated by adjusting the transmission power level of the transmission data to be transmitted, the effect of reducing power consumption of the communication terminal can be exhibited.

본 발명의 일 실시예에 따르면, ACK프레임도출단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성되고, 웨이크업프리엠블 검출값이 임계값을 초과하는 경우에 수행되므로, 통신단말기의 소모전력을 줄일 수 있고, 통신단말기의 제작비용을 감소시킬 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the configuration for performing the ACK frame derivation step is configured in software, and is performed when the wakeup preamble detection value exceeds the threshold value, power consumption of the communication terminal can be reduced. , It can exert the effect that can reduce the manufacturing cost of communication terminal.

본 발명의 일 실시예에 따르면 제1통신패킷의 데이터부에 포함된 MAC헤더를 우선적으로 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함된 수신주소정보에 따라 데이터부 전체의 디코딩 여부를 판단하므로, 통신단말기의 연산량을 줄일 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, since the MAC header included in the data part of the first communication packet is preferentially decoded, and it is determined whether to decode the entire data part according to the reception address information included in the decoded MAC header, the communication terminal It can exert the effect of reducing the computational amount of.

본 발명의 일 실시예에 따르면 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우, 데이터부의 수신을 중지하고 다시 슬립상태로 전환하므로, 통신단말기의 전력을 효율적으로 사용할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the reception address information of the decoded MAC header is not included in the routing table, the reception of the data unit is stopped and the data is switched back to the sleep state, so that the power of the communication terminal can be efficiently used. Can be exerted.

본 발명의 일 실시예에 따르면 웨이크업검출단계를 수행하는 구성은 하드웨어적으로 구성되고, 데이터부처리단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성되어, 통신단말기에서 통신패킷을 처리하기 위한 컴퓨팅파워를 효과적으로 제공함과 동시에 소모전력을 최소화할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the configuration for performing the wakeup detection step is configured in hardware, and the configuration for performing the data processing step is configured in software, so that computing power for processing communication packets in the communication terminal is provided. It can effectively provide and at the same time exhibit the effect of minimizing power consumption.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Although the embodiments have been described by the limited embodiments and drawings as described above, various modifications and variations can be made from the above description to those of ordinary skill in the art. For example, the described techniques are performed in a different order from the described method, and/or components such as systems, structures, devices, circuits, etc. described are combined or combined in a form different from the described method, or other components Alternatively, even if substituted or substituted by an equivalent, an appropriate result can be achieved. Therefore, other implementations, other embodiments, and those equivalent to the claims also fall within the scope of the claims to be described later.

Claims (6)

멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크의 통신단말기에서의 통신패킷 처리 방법으로서,
타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계;
상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계;
상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계; 및
상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계;를 포함하고,
상기 데이터부처리단계는,
상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하는 경우에, 상기 데이터부 전체를 디코딩하여 상기 디코딩된 데이터부를 상위계층에 제공하는 데이터부디코딩단계;
상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하지 않고, 상기 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되는 경우에, 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부를 포함하는 제2통신패킷을 상기 수신주소정보 및 상기 라우팅테이블에 상응하는 타 통신단말기로 송신하는 제2통신패킷송신단계; 및
상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우에, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계;를 포함하는, 통신패킷 처리 방법.
As a communication packet processing method in a communication terminal of a multi-hop-based low-power wide area communication network,
A wakeup preamble receiving step of receiving the wakeup preamble of a first communication packet including a wakeup preamble and a data unit from another communication terminal;
A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value;
A data unit receiving step of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And
Data unit processing for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal Includes;
The data part processing step,
A data portion decoding step of decoding the entire data portion and providing the decoded data portion to an upper layer when the reception address information of the decoded MAC header corresponds to a communication terminal receiving the data portion;
When the reception address information of the decoded MAC header does not correspond to the communication terminal receiving the data unit and the reception address information is included in the routing table, a second data unit including the data unit received in the data unit receiving step A second communication packet transmission step of transmitting the communication packet to another communication terminal corresponding to the reception address information and the routing table; And
In the case where the reception address information of the decoded MAC header is not included in the routing table, the reception of the data unit is stopped and a sleep state switching step of switching from a wake-up state to a sleep state; a communication packet processing method comprising: .
청구항 1에 있어서,
상기 웨이크업검출단계는,
상기 프리엠블 패턴데이터에 포함된 1 이상의 세부데이터 및 이에 상응하는 상기 제1통신패킷의 웨이크업프리엠블에 포함된 세부데이터 각각에 대하여 XNOR 연산하여 도출된 연산값의 총합을 상기 웨이크업프리엠블 검출값으로 도출하는, 통신패킷 처리 방법.
The method according to claim 1,
The wakeup detection step,
The wakeup preamble is detected by calculating the sum of the calculated values derived by performing XNOR operations on each of the at least one detailed data included in the preamble pattern data and the corresponding detailed data included in the wakeup preamble of the first communication packet. Communication packet processing method derived by value.
멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크의 통신단말기에서의 통신패킷 처리 방법으로서,
타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계;
상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계;
상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계; 및
상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계;를 포함하고,
상기 데이터부처리단계는,
상기 디코딩된 MAC헤더에 더 포함되는 수명시간(Time to Live)정보가 기설정된 값 이하인 경우, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계;를 포함하는, 통신패킷 처리 방법.
As a communication packet processing method in a communication terminal of a multi-hop-based low-power wide area communication network,
A wakeup preamble receiving step of receiving the wakeup preamble of a first communication packet including a wakeup preamble and a data unit from another communication terminal;
A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value;
A data unit receiving step of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And
Data unit processing for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal Includes;
The data part processing step,
Including; when the time to live information further included in the decoded MAC header is less than or equal to a preset value, stopping reception of the data unit and switching from a wake-up state to a sleep state; including, Communication packet processing method.
청구항 1에 있어서,
상기 웨이크업검출단계를 수행하는 구성은 상기 웨이크업검출단계만을 수행하도록 하드웨어적으로 구성되고,
상기 데이터부처리단계를 수행하는 구성은 소프트웨어적으로 구성되는, 통신패킷 처리 방법.
The method according to claim 1,
The configuration for performing the wakeup detection step is configured in hardware to perform only the wakeup detection step,
The configuration for performing the data unit processing step is configured by software.
멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에 포함되어 통신패킷을 처리하는 통신단말기로서,
타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계;
상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계;
상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계; 및
상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계;를 수행하고,
상기 데이터부처리단계는,
상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하는 경우에, 상기 데이터부 전체를 디코딩하여 상기 디코딩된 데이터부를 상위계층에 제공하는 데이터부디코딩단계;
상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 데이터부를 수신한 통신단말기에 해당하지 않고, 상기 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되는 경우에, 상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부를 포함하는 제2통신패킷을 상기 수신주소정보 및 상기 라우팅테이블에 상응하는 타 통신단말기로 송신하는 제2통신패킷송신단계; 및
상기 디코딩된 MAC헤더의 수신주소정보가 상기 라우팅테이블에 포함되지 않는 경우에, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계;를 포함하는, 통신패킷을 처리하는 통신단말기.
A communication terminal that processes communication packets by being included in a multi-hop-based low-power wide area communication network.
A wakeup preamble receiving step of receiving the wakeup preamble of a first communication packet including a wakeup preamble and a data unit from another communication terminal;
A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value;
A data unit receiving step of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And
Data unit processing for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal To perform the steps;
The data part processing step,
A data portion decoding step of decoding the entire data portion and providing the decoded data portion to an upper layer when the reception address information of the decoded MAC header corresponds to a communication terminal receiving the data portion;
When the reception address information of the decoded MAC header does not correspond to the communication terminal receiving the data unit and the reception address information is included in the routing table, a second data unit including the data unit received in the data unit receiving step A second communication packet transmission step of transmitting the communication packet to another communication terminal corresponding to the reception address information and the routing table; And
When the reception address information of the decoded MAC header is not included in the routing table, a sleep state conversion step of stopping reception of the data unit and switching from a wake-up state to a sleep state; processing a communication packet, including Communication terminal.
멀티 홉 기반의 저전력 광역 통신 네트워크에 포함되어 통신패킷을 처리하는 통신단말기로서,
타 통신단말기로부터 웨이크업프리엠블 및 데이터부를 포함하는 제1통신패킷의 상기 웨이크업프리엠블을 수신하는 웨이크업프리엠블수신단계;
상기 웨이크업프리엠블과 상기 통신단말기에 저장되어 있는 프리엠블 패턴데이터에 기초하여 웨이크업프리엠블 검출값을 도출하고, 상기 웨이크업프리엠블 검출값에 따라 웨이크업신호를 생성하는 웨이크업검출단계;
상기 웨이크업신호에 따라 슬립상태에서 웨이크업하여, 상기 제1통신패킷의 데이터부를 수신하는 데이터부수신단계; 및
상기 데이터부수신단계에서 수신한 데이터부에 포함된 MAC헤더를 디코딩하고, 디코딩된 MAC헤더에 포함되는 수신주소정보 및 상기 통신단말기에 저장되어 있는 라우팅테이블에 기초하여 상기 데이터부를 처리하는 데이터부처리단계;를 수행하고,
상기 데이터부처리단계는,
상기 디코딩된 MAC헤더에 더 포함되는 수명시간(Time to Live)정보가 기설정된 값 이하인 경우, 상기 데이터부의 수신을 중지하고, 웨이크업상태에서 슬립상태로 전환하는 슬립상태전환단계;를 포함하는, 통신패킷을 처리하는 통신단말기.
A communication terminal that processes communication packets by being included in a multi-hop-based low-power wide area communication network.
A wakeup preamble receiving step of receiving the wakeup preamble of a first communication packet including a wakeup preamble and a data unit from another communication terminal;
A wakeup detection step of deriving a wakeup preamble detection value based on the wakeup preamble and preamble pattern data stored in the communication terminal, and generating a wakeup signal according to the wakeup preamble detection value;
A data unit receiving step of waking up from a sleep state according to the wakeup signal and receiving a data unit of the first communication packet; And
Data unit processing for decoding the MAC header included in the data unit received in the data unit receiving step, and processing the data unit based on reception address information included in the decoded MAC header and a routing table stored in the communication terminal To perform the steps;
The data part processing step,
Including; when the time to live information further included in the decoded MAC header is less than or equal to a preset value, stopping reception of the data unit and switching from a wake-up state to a sleep state; including, A communication terminal that processes communication packets.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090062441A (en) * 2007-12-13 2009-06-17 한국전자통신연구원 Method and device for reactive routing in low power sensor network
KR102108985B1 (en) * 2019-11-04 2020-05-11 (주)에어포인트 Device and Method to Automatically Controlling Transmission Power in a Low Power Wide Area Communication Network

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