KR20090013632A - Mobile robot for wireless network performance enhancement, wireless network enhancement method using mobile robot and record medium for the same - Google Patents

Mobile robot for wireless network performance enhancement, wireless network enhancement method using mobile robot and record medium for the same Download PDF

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Abstract

A mobile robot for wireless network performance enhancement, a wireless network enhancement method using a mobile robot and a record medium for the same are provided to increase the transmission efficiency of a network and stabilize an entire network by using a mobile robot, which has a wireless base station function, at a region where the transmission efficiency of a network is low. A wireless receiving unit(610) extracts a wireless signal, which is transmitted form a base station, from a wireless signal received through an antenna(500), and an analog/digital converter(620) converts the wireless signal extracted from the wireless receiver into a digital signal. A microcontroller(700) calculates the strength of a wireless signal transmitted from a base station by using a digital signal converted by the analog/digital converter, searches a region where a network connection is unstable due to the low strength of a wireless signal, and orders a motor driver(810) the movement to the searched region. The motor driver controls a motor(820) to move according to the order from the microcontroller. The motor receives a control signal from the motor driver, and outputs a driving force to move a mobile robot to the region.

Description

무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇, 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법 및 이를 기록한 기록매체{Mobile robot for wireless network performance enhancement, Wireless network enhancement method using mobile robot and Record medium for the same}Mobile robot for improving wireless network performance, method for improving wireless network performance using mobile robot, and recording medium recording the same {Mobile robot for wireless network performance enhancement, Wireless network enhancement method using mobile robot and Record medium for the same}

본 발명은 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇, 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법 및 이를 기록한 기록매체로써, 보다 상세하게는 기지국의 위치상 무선 네트워크의 성능이 약한 곳을 찾아내고 기지국 기능을 구비한 이동 로봇이 무선 네트워크의 성능이 약한 곳으로 이동하여 기지국 역할을 하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇, 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법 및 이를 기록한 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a mobile robot for improving wireless network performance, a method for improving wireless network performance using a mobile robot, and a recording medium recording the same. More particularly, the present invention provides a base station function in which a location of a base station has a weak wireless network. The present invention relates to a mobile robot for moving a wireless network to a place where the performance of a wireless network is weak and to improve the performance of a wireless network serving as a base station, a method for improving the wireless network performance using a mobile robot, and a recording medium recording the same.

무선 통신 기술이 발달함에 따라 유선 인프라가 존재하지 않거나 유선 노드의 배치가 어려운 환경에 자율적으로 동작하는 기지국의 배치가 가능하다. 기지국(100)은 도 1에 도시된 바와 같이 무선망을 구성한다. 기지국(100)은 무선 신호의 송신이 가능한 전송 범위를 가진다. 다수의 기지국이 배치되어 네트워크를 구성하게 되는데 이러한 네트워크 구성은 도 2에 도시되어 있다. 도 2의 각 기지국들은 자신의 전송 범위 내에 있는 주변 기지국들과 연결되어 하나의 네트워크를 형성한다.With the development of wireless communication technology, it is possible to deploy base stations that autonomously operate in environments where wired infrastructure does not exist or wired nodes are difficult to deploy. The base station 100 configures a wireless network as shown in FIG. 1. The base station 100 has a transmission range capable of transmitting a radio signal. A plurality of base stations are arranged to form a network, which is shown in FIG. Each base station of FIG. 2 is connected to neighboring base stations within its transmission range to form a network.

그러나 유선 통신망에 비해 무선 네트워크는 배치되는 곳에 대한 정확한 위치 예측이 어렵고 전원 공급에도 어려움이 있어 기지국이 소정 시간 작동 후 동작하지 않게 되는 경우 등의 예측 가능하지 않은 여러 속성을 가지고 있다.However, compared to wired communication networks, wireless networks have many unpredictable attributes, such as when the base station is not operated after a predetermined time because it is difficult to accurately predict the location of the wireless network and power supply.

또한 도 2의 기지국(270)이 배터리의 방전으로 네트워크에 참여하지 못하게 되더라도 기지국(210),(220),(260)은 다른 기지국들과 이웃하여 계속해서 통신할 수 있지만 기지국(250)은 연결이 끊기게 되는 문제점이 있다.In addition, even if the base station 270 of FIG. 2 does not participate in the network due to the discharge of the battery, the base stations 210, 220, and 260 may continue to communicate with other base stations, but the base station 250 may be connected. There is a problem that is broken.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 첫 번째 과제는 네트워크 전송 효율이 매우 저조한 곳에 무선 기지국 기능을 가진 이동 로봇을 보내어 전체 네트워크의 안전성과 네트워크 전송 효율을 높이는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법 및 이를 기록한 기록매체를 제공하는 것이다.Therefore, the first problem to be solved by the present invention is to send a mobile robot having a wireless base station function where the network transmission efficiency is very low, the wireless network performance improvement method using a mobile robot to improve the safety and network transmission efficiency of the entire network and recorded the recording To provide a medium.

본 발명이 해결하고자 하는 두 번째 과제는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇을 제공하는 것이다.The second problem to be solved by the present invention is to provide a mobile robot that improves wireless network performance.

상기 첫 번째 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 무선 네트워크의 성능을 향상시키는 이동 로봇으로서, (a) 복수의 기지국들이 위치하는 지역 내를 위치 이동하면서, 상기 위치 이동한 지점에 배치된 주변 기지국들이 송신하는 무선 신호를 수신하는 단계; (b) 상기 수신된 무선 신호의 세기를 이용하여 네트워크 상태 값을 계산하는 단계; (c) 상기 계산된 네트워크 상태 값이 기 설정된 기준값 이하인지를 판단하는 단계; (d) 상기 (c) 단계의 판단 결과, 상기 계산된 네트워크 상태 값이 기 설정된 기준값 이하가 아닌 경우, 상기 (a) 단계로 회귀하는 단계; 및 (e) 상기 (c) 단계의 판단 결과, 상기 계산된 네트워크 상태 값이 기 설정된 기준값 이하인 경우, 상기 위치 이동한 지점에서 기지국으로 동작하는 단계를 포함하는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법을 제공한다.In order to achieve the first object, the present invention provides a mobile robot that improves the performance of a wireless network, comprising: (a) neighboring base stations located at the moved position while moving in an area where a plurality of base stations are located; Receiving a transmitting wireless signal; (b) calculating a network state value using the strength of the received wireless signal; (c) determining whether the calculated network state value is equal to or less than a preset reference value; (d) returning to step (a) if the calculated network state value is not equal to or less than a preset reference value as a result of the determination of step (c); And (e) if the calculated network state value is less than or equal to a preset reference value as a result of the determination of step (c), operating as a base station at the point where the position is moved. to provide.

상기 두 번째 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 이동 로봇을 기지국들이 배치된 위치로 이동시키는 구동부; 상기 기지국들의 무선 신호를 수신하는 무선 송수신부; 및 상기 기지국들의 무선 신호의 세기에 기반하여 계산되는 네트워크 상태 값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 네트워크 상태 값이 상기 기준값보다 작은 값을 갖는 이동 위치를 탐색하면서 상기 구동부를 제어하여 상기 이동 위치로 상기 이동 로봇을 이동시키고, 상기 이동을 완료한 후 상기 무선 송수신부를 기지국으로 동작시키는 컨트롤러;를 포함하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇을 제공한다.In order to achieve the second object of the present invention, a driving unit for moving the mobile robot to the position where the base station is disposed; A wireless transceiver for receiving a radio signal of the base stations; And comparing the network state value calculated based on the strength of the radio signals of the base stations with a preset reference value, searching for a movement position having a network state value smaller than the reference value, and controlling the driving unit to move the movement to the movement position. It provides a mobile robot to improve the performance of the wireless network, including; moving the robot, the controller to operate the wireless transceiver as a base station after the movement is completed.

본 발명에 의하면, 무선 네트워크 위상 하에서 기지국 간의 연결이 끊어지거나 중첩되지 않는 기지국 배치로 인해 네트워크 연결이 원활하지 못한 지역에 기지국 기능을 가진 이동 로봇을 배치함으로써 네트워크 전체의 안전성과 성능을 높이는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of increasing the safety and performance of the entire network by placing a mobile robot having a base station function in an area where the network connection is not smooth due to the base station is not disconnected or overlapping the base station in the wireless network topology. .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

그러나 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공된다.However, embodiments of the present invention illustrated below may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the invention are provided to more fully illustrate the invention to those skilled in the art.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 고립된 두 개의 무선 네트워크의 예시도이 다.3 is an exemplary diagram of two isolated wireless networks for explaining the present invention.

두 개의 무선 네트워크가 서로 중첩되지 않고 떨어져 있다. 식별 번호 310, 320, 330으로 명명된 기지국들은 하나의 무선 네트워크(10)를 형성하고, 식별 번호 340, 350, 360으로 명명된 기지국들은 다른 무선 네트워크(20)를 형성한다. 기지국 기능을 갖는 이동 로봇(370)이 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역(30)으로 즉 식별번호 390 방향으로 이동한다. 이동 로봇(370)이 상기 이동된 위치에서 기지국으로 동작하여 서로 다른 무선 네트워크를 연결한다. 이동 로봇(370)이 무선 네트워크를 커버하는 지역(380)은 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역(30)보다 넓을 수 있다.The two wireless networks are separated from each other without overlap. The base stations named identification numbers 310, 320, 330 form one wireless network 10, and the base stations named identification numbers 340, 350, 360 form another wireless network 20. The mobile robot 370 having a base station function moves to an area 30 where the network connection is not smooth, that is, the direction 390. The mobile robot 370 operates as a base station at the moved position to connect different wireless networks. The area 380 in which the mobile robot 370 covers the wireless network may be wider than the area 30 in which the network connection is not smooth.

도 4는 본 발명을 설명하기 위한 이동 로봇을 통해 고립되었던 두 개의 무선 네트워크가 연결됨을 나타내는 예시도이다.4 is an exemplary view showing that two wireless networks that were isolated through a mobile robot for explaining the present invention are connected.

이동 로봇(370)이 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역(30)으로 이동하여 관할 지역이 중첩되지 않아 고립되었던 두 개의 무선 네트워크(10, 20)를 연결한다. 이동 로봇(370)의 전파 전송 범위(380) 안에 식별번호 320, 330, 360 이 포함되게 되어 도 3에서 연결이 되지 않았던 별개의 무선 네트워크(10, 20)에서 모든 기지국이 연결된 하나의 네트워크(40)를 구성한다. 두 개의 무선 네트워크(10, 20)가 기지국으로 동작하는 이동 로봇(370)에 의해 연결된다. 이동 로봇(370)은 고립되었던 두 개의 무선 네트워크(10, 20)에 속한 기지국의 무선 신호가 미치지 못하는 음영 지역(30)을 커버한다.The mobile robot 370 moves to an area 30 in which network connection is not smooth and connects two wireless networks 10 and 20 that were isolated because the jurisdictions do not overlap. In the radio transmission range 380 of the mobile robot 370, identification numbers 320, 330, and 360 are included so that one base station 40 is connected to all base stations in a separate wireless network 10, 20, which is not connected in FIG. ). Two wireless networks 10, 20 are connected by a mobile robot 370 acting as a base station. The mobile robot 370 covers the shaded area 30 that the radio signals of the base stations belonging to the two radio networks 10 and 20 that were isolated cannot reach.

도 5는 본 발명에 따른 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇의 구성 을 보인 블록도이다.5 is a block diagram showing the configuration of a mobile robot to improve the wireless network performance according to the present invention.

안테나(500)는 무선 신호를 수신한다. 무선 수신부(610)는 안테나(500)에 의해 수신된 무선 신호에서 기지국으로부터 송신된 무선 신호를 추출한다. 아날로그/디지털 컨버터(620)는 무선 수신부(610)에서 추출된 무선 신호를 디지털 신호로 변환한다.Antenna 500 receives a wireless signal. The radio receiver 610 extracts a radio signal transmitted from the base station from the radio signal received by the antenna 500. The analog / digital converter 620 converts the radio signal extracted by the radio receiver 610 into a digital signal.

마이크로컨트롤러(700)는 아날로그/디지털 컨버터(620)에 의해 변환된 디지털 신호를 이용하여 기지국으로부터 송신되는 무선 신호의 세기를 계산하고 무선 신호의 세기가 낮은 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역을 탐색하고 탐색된 지역으로 이동하도록 명령을 모터 드라이버(810)에 내린다. 마이크로컨트롤러(700)는 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역을 탐색할 때 무선 신호가 수신되는 주변 기지국의 수와 무선 신호에 담겨 있는 네트워크 트래픽의 양 및 무선 신호의 신호 세기 등으로 네트워크 상태 값을 계산하여 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역을 탐색한다.The microcontroller 700 calculates the strength of the wireless signal transmitted from the base station by using the digital signal converted by the analog-to-digital converter 620, and searches and searches an area where network connection with low strength of the wireless signal is not smooth. Instruct the motor driver 810 to move to the designated area. The microcontroller 700 calculates the network state value by searching the area where the network connection is not smooth, the number of neighboring base stations receiving the radio signal, the amount of network traffic contained in the radio signal, and the signal strength of the radio signal. Explore areas with poor network connectivity.

네트워크 상태 값은 α*무선 신호를 송신하는 주변 기지국의 수 +β*각 주변 기지국에서 전송하는 네트워크 트래픽의 양의 합 + γ*각 주변 기지국의 신호 세기의 합이다. 여기서, α, β, γ의 값은 무선 네트워크의 토폴로지와 배치 상태 등에 따라 조절이 가능하다. 마이크로컨트롤러(700)가 수신 신호의 네트워크 상태 값이 기준값 이하라고 판단하는 값은 주변 기지국들이 사용하는 무선 신호의 주파수, 시간, 위상차 등에 따라 α, β, γ의 값이 가변될 수 있다. α, β, γ의 값은 무선 네트워크의 상황에 따라 가중치를 달리한다.The network status value is the sum of the number of neighboring base stations transmitting alpha * wireless signals + β * the sum of the amount of network traffic transmitted by each neighboring base station + γ * the sum of signal strengths of each neighboring base station. Here, the values of α, β, and γ can be adjusted according to the topology and arrangement of the wireless network. The value that the microcontroller 700 determines that the network state value of the received signal is equal to or less than a reference value may vary in values of α, β, and γ according to a frequency, time, phase difference, etc. of a wireless signal used by neighboring base stations. The values of α, β, and γ vary in weight depending on the situation of the wireless network.

모터 드라이버(810)는 마이크로컨트롤러(700)가 내린 이동 명령에 따라 모터(820)가 움직일 수 있도록 제어한다. 모터(820)는 모터 드라이버(810)로부터 제어신호를 받고 이동 로봇이 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역으로 움직이도록 동력을 출력한다.The motor driver 810 controls the motor 820 to move according to the movement command issued by the microcontroller 700. The motor 820 receives a control signal from the motor driver 810 and outputs power so that the mobile robot moves to an area where network connection is not smooth.

무선 송신부(920)와 무선 수신부(610)는 이동 로봇의 이동 완료 후 마이크로컨트롤러(700)의 제어에 의해 기지국으로 동작할 때 기지국의 무선 신호를 송수신하는 역할을 한다. 송신부(900)는 마이크로컨트롤러(700)로부터 출력되는 디지털 신호를 디지털/아날로그 컨버터(910)에 의해 아날로그 신호로 변환하고 무선 송신부(920)를 통해 변환된 아날로그 신호를 안테나(500)로 전달한다. 무선 수신부(610)는 안테나(500)에 의해 수신된 무선 신호에서 기지국으로부터 송신된 무선 신호를 추출한다. 아날로그/디지털 컨버터(620)는 무선 수신부(610)에서 추출된 무선 신호를 디지털 신호로 변환한다. 아날로드/디지털 컨버터(620)에 의해 변환된 디지털 신호는 마이크로컨트롤러(700)에 전달되고, 마이크로컨트롤러(700)는 상기 변환된 디지털 신호를 송신부(900)로 전달한다. 상기 실시예는 이동 로봇의 마이크로컨트롤러(700)가 중계기 역할을 할 때 디지털 신호를 송수신하는 예를 설명한다.The wireless transmitter 920 and the wireless receiver 610 transmit and receive wireless signals of the base station when operating as a base station under the control of the microcontroller 700 after completion of the movement of the mobile robot. The transmitter 900 converts the digital signal output from the microcontroller 700 into an analog signal by the digital / analog converter 910 and transmits the converted analog signal to the antenna 500 through the wireless transmitter 920. The radio receiver 610 extracts a radio signal transmitted from the base station from the radio signal received by the antenna 500. The analog / digital converter 620 converts the radio signal extracted by the radio receiver 610 into a digital signal. The digital signal converted by the analog / digital converter 620 is transmitted to the microcontroller 700, and the microcontroller 700 transmits the converted digital signal to the transmitter 900. The above embodiment describes an example of transmitting and receiving digital signals when the microcontroller 700 of the mobile robot serves as a repeater.

이동 로봇은 기지국이 배치된 지역을 이동하면서 안테나(500)와 수신부(600)를 이용하여 각 주변 기지국의 신호를 수신한다.The mobile robot receives a signal of each neighboring base station by using the antenna 500 and the receiver 600 while moving the area where the base station is disposed.

이동 로봇의 마이크로컨트롤러(700)는 현재 위치에서 네트워크 상태 값이 기준값 이하가 되면 기지국으로서의 역할을 수행함을 결정한다. The microcontroller 700 of the mobile robot determines that when the network state value becomes less than the reference value at the current position, it serves as a base station.

마이크로컨트롤러(700)는 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역에서 네트워크 상태 값을 계산하면서 구동부(800)를 제어하여 미리 설정된 이동 거리만큼 이동한다. 마이크로컨트롤러(700)는 구동부(800)를 제어하여 네트워크 연결이 원활하지 않은 지역에서 네트워크 상태 값이 가장 작은 지점으로 이동한다. 해당 위치에 도달하면 이동 로봇의 마이크로컨트롤러(700)은 무선 송수신부인 안테나(500), 수신부(600) 및 송신부(900)를 구동하여 중계기 역할을 포함하는 기지국 역할을 한다.The microcontroller 700 controls the driving unit 800 while calculating a network state value in an area where network connection is not smooth and moves by a predetermined moving distance. The microcontroller 700 controls the driver 800 to move to the point where the network state value is the smallest in the region where the network connection is not smooth. When reaching the location, the microcontroller 700 of the mobile robot drives the antenna 500, the receiver 600, and the transmitter 900, which are wireless transceivers, to serve as a base station including a role of a relay.

도 6은 본 발명에 따른 이동 로봇이 신호 세기가 약한 음영 지역을 찾아 기지국 역할을 하는 동작을 보인 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating an operation in which a mobile robot searches for a shaded area having weak signal strength and serves as a base station.

이동 로봇은 무선 신호의 세기가 약한 음영 지역을 찾기 위해 기지국이 배치되어 있는 지역으로 자율 이동한다(S600). 이동 로봇은 기 설정된 속도로 자율 이동 중 무선 신호에 기반하여 계산된 네트워크 상태 값이 미리 설정된 소정의 기준값보다 작은 지역에 도달하면(S610) 이동 속도를 낮추고 현재 지점 근처를 기 설정된 이동 거리만큼 움직인다(S620).The mobile robot autonomously moves to an area where the base station is located in order to find a shaded area where the wireless signal is weak in strength (S600). When the mobile robot reaches an area where the network state value calculated based on the wireless signal during the autonomous movement at a preset speed is smaller than the predetermined reference value (S610), the mobile robot lowers the moving speed and moves near the current point by the preset moving distance ( S620).

이동 로봇은 주변 기지국의 무선 신호의 세기에 기반하여 네트워크 상태 값을 계산하여(S630) 계산된 네트워크 상태 값을 저장하고 계산된 네트워크 상태 값이 기존에 저장해 둔 네트워크 상태 값보다 작으면(S640) S630단계의 네트워크 상태 값과 위치를 저장해 두고(S650) S660단계로 이동한다. 이동 로봇은 네트워크 상태 값의 계산을 일정회수 이상 수행하였는지를 체크한다(S660). 일정 회수 이상 반복한 경우 이동 로봇은 S670단계로 이동하며 그렇지 않을 경우 S620단계(이동 속도를 낮추고 현재 지점 근처를 기 설정된 이동 거리만큼 움직임)를 반복한다. The mobile robot calculates the network state value based on the strength of the radio signal of the neighboring base station (S630), stores the calculated network state value, and if the calculated network state value is smaller than the previously stored network state value (S640) S630 The network state value and location of the step are stored (S650) and the process moves to step S660. The mobile robot checks whether the calculation of the network state value has been performed at least a predetermined number of times (S660). If the robot repeats a predetermined number of times or more, the mobile robot moves to step S670. Otherwise, the mobile robot repeats step S620 (slowing the moving speed and moving near the current point by a predetermined moving distance).

이동 로봇은 위치 이동과 네트워크 상태 값의 비교를 일정 회수 이상 수행하 였다면 S650단계에서 마지막으로 저장한 위치가 네트워크 상태 값이 가장 낮은 상태의 지점이므로 S650단계에서 마지막으로 저장해 둔 위치로 이동한다(S670). If the mobile robot has performed the comparison between the position movement and the network state value more than a predetermined number of times, the mobile robot moves to the last stored position in step S650 since the last position stored in step S650 is the point where the network state value is the lowest. ).

이동 로봇은 위치 이동을 완료하면 무선 송수신부를 제어하여 기지국으로 동작시킨다(S680).When the mobile robot completes the position movement, the mobile robot operates the base station by controlling the wireless transceiver (S680).

본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다.The present invention can be embodied as code that can be read by a computer (including all devices having an information processing function) in a computer-readable recording medium.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 테이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data is stored which can be read by a computer system. Examples of computer-readable recording devices include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer devices so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사항에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical details of the appended claims.

도 1은 종래의 무선망을 구성하는 노드의 블록도.1 is a block diagram of a node constituting a conventional wireless network.

도 2는 종래의 무선 노드들로 구성된 무선망 시스템의 블록도.2 is a block diagram of a wireless network system composed of conventional wireless nodes.

도 3은 본 발명을 설명하기 위한 고립된 두 개의 무선 네트워크의 예시도.3 is an illustration of two isolated wireless networks for illustrating the invention.

도 4는 본 발명을 설명하기 위한 이동 로봇을 통해 고립되었던 두 개의 무선 네트워크가 연결됨을 나타내는 예시도.4 is an exemplary view showing that two wireless networks that are isolated through a mobile robot for explaining the present invention are connected.

도 5는 본 발명에 따른 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇의 구성을 보인 블록도.Figure 5 is a block diagram showing the configuration of a mobile robot to improve the wireless network performance according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 이동 로봇이 신호 세기가 약한 음영 지역을 찾아 기지국 역할을 하는 동작 흐름을 보인 동작 흐름도.6 is a flowchart illustrating an operation flow in which a mobile robot according to the present invention serves as a base station by finding a shaded region having weak signal strength.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

500 : 안테나 600 : 수신부500: antenna 600: receiver

610 : 무선 수신부 620 : 아날로그/디지털 컨버터610: wireless receiver 620: analog / digital converter

700 : 마이크로 컨트롤러 800 : 구동부700: microcontroller 800: drive unit

810 : 모터 컨트롤러 820 : 모터810: Motor Controller 820: Motor

900 : 송신부 910 : 디지털/아날로그 컨버터900: transmitter 910: digital / analog converter

920 : 무선 송신부920: wireless transmission unit

Claims (11)

무선 네트워크의 성능을 향상시키는 이동 로봇으로서,As a mobile robot to improve the performance of a wireless network, (a) 복수의 기지국들이 위치하는 지역 내를 위치 이동하면서, 상기 위치 이동한 지점에 배치된 주변 기지국들이 송신하는 무선 신호를 수신하는 단계;(a) receiving a radio signal transmitted by neighboring base stations located at the moved position while locating in an area where a plurality of base stations are located; (b) 상기 수신된 무선 신호의 세기를 이용하여 네트워크 상태 값을 계산하는 단계;(b) calculating a network state value using the strength of the received wireless signal; (c) 상기 계산된 네트워크 상태 값이 기 설정된 기준값 이하인지를 판단하는 단계;(c) determining whether the calculated network state value is equal to or less than a preset reference value; (d) 상기 (c) 단계의 판단 결과, 상기 계산된 네트워크 상태 값이 기 설정된 기준값 이하가 아닌 경우, 상기 (a) 단계로 회귀하는 단계; 및(d) returning to step (a) if the calculated network state value is not equal to or less than a preset reference value as a result of the determination of step (c); And (e) 상기 (c) 단계의 판단 결과, 상기 계산된 네트워크 상태 값이 기 설정된 기준값 이하인 경우, 상기 위치 이동한 지점에서 기지국으로 동작하는 단계를 포함하는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법.(e) if the calculated network state value is less than or equal to a preset reference value, as a result of the determination of step (c), operating as a base station at the location moved point. 제1항에 있어서, 상기 (e) 단계는,The method of claim 1, wherein step (e) (f) 상기 위치 이동한 지점에서 미리 설정된 거리만큼 이동하는 단계;(f) moving a predetermined distance from the moved position; (g) 상기 미리 설정된 거리만큼 이동한 거리에서 네트워크 상태 값을 계산하고 상기 계산된 네트워크 상태 값을 저장하는 단계;(g) calculating a network state value at the distance traveled by the preset distance and storing the calculated network state value; (h) 상기 (f) 및 상기 (g) 단계를 지정된 회수만큼 반복하면서 얻은 상기 저 장된 네트워크 상태 값 중에서 가장 낮은 네트워크 상태 값을 갖는 지역으로 이동하는 단계;(h) moving to an area having the lowest network state value among the stored network state values obtained by repeating steps (f) and (g) a specified number of times; (i) 상기 이동한 지역에서 기지국으로 동작하는 단계;를 포함하는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법.(i) operating as a base station in the moved area; wireless network performance improvement method using a mobile robot comprising a. 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계에서 상기 네트워크 상태 값을 계산하는 단계는,The method of claim 1, wherein the calculating of the network state value in (b) comprises: 무선 신호를 송신하는 주변 기지국의 수 및 각 주변 기지국에서 전송되는 네트워크 트래픽의 양을 더 고려하여 상기 네트워크 상태 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법.And calculating the network state value by further considering the number of neighboring base stations transmitting wireless signals and the amount of network traffic transmitted from each neighboring base station. 제3항에 있어서, 상기 네트워크 상태 값은The method of claim 3, wherein the network status value α*무선 신호를 송신하는 주변 기지국의 수 +β*각 주변 기지국에서 전송하는 네트워크 트래픽의 양의 합 +γ*각 주변 기지국의 신호 세기의 합으로 계산되게 구성된 것을 특징으로 하는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법.Number of neighboring base stations transmitting α * wireless signals + β * Sum of the amount of network traffic transmitted from each neighboring base station + γ * Wireless calculated using a mobile robot, configured to be calculated as the sum of signal strength of each neighboring base station How to improve network performance. 제4항에 있어서, 상기 α, β, γ는 무선 네트워크의 토폴로지와 배치 상태에 따라 조절이 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 이동 로봇을 이용한 무선 네트워크 성능 향상 방법.The method of claim 4, wherein the α, β, and γ are configured to be adjusted according to a topology and an arrangement state of the wireless network. 제1항 내지 제5항의 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 1 to 5 on a computer. 이동 로봇을 기지국들이 배치된 위치로 이동시키는 구동부;A driver for moving the mobile robot to a location where the base stations are arranged; 상기 기지국들의 무선 신호를 수신하는 무선 송수신부; 및A wireless transceiver for receiving a radio signal of the base stations; And 상기 기지국들의 무선 신호의 세기에 기반하여 계산되는 네트워크 상태 값과 미리 설정된 기준값을 비교하여 네트워크 상태 값이 상기 기준값보다 작은 값을 갖는 이동 위치를 탐색하면서 상기 구동부를 제어하여 상기 이동 위치로 상기 이동 로봇을 이동시키고, 상기 이동을 완료한 후 상기 무선 송수신부를 기지국으로 동작시키는 컨트롤러;를 포함하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇.The mobile robot is moved to the moving position by controlling the driving unit while searching for a moving position having a network state value smaller than the reference value by comparing a network state value calculated based on the strength of the radio signals of the base stations with a preset reference value. And a controller for moving the wireless transceiver to a base station after completing the movement. 제7항에 있어서, 상기 컨트롤러는The method of claim 7, wherein the controller 상기 위치 이동한 지점에서 미리 설정된 거리만큼 상기 구동부를 제어하여 이동하고, 상기 미리 설정된 거리만큼 이동한 거리에서 네트워크 상태 값을 계산하고 상기 계산된 네트워크 상태 값을 저장하고, 상기 네트워크 상태 값의 계산과 저장을 지정된 회수만큼 반복하면서 얻은 상기 저장된 네트워크 상태 값 중에서 가장 낮은 네트워크 상태 값을 갖는 지역으로 상기 구동부를 제어하여 이동하고, 상기 이동한 지역에서 상기 무선 송수신부를 기지국으로 동작하게 구성된 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇.The control unit moves the control unit by a predetermined distance from the position shifted point, calculates a network state value from the distance traveled by the predetermined distance, stores the calculated network state value, and calculates the network state value; And controlling the driving unit to move to a region having the lowest network state value among the stored network state values obtained by repeating the storage for a designated number of times, and operating the wireless transceiver as a base station in the moved region. Mobile robot to improve network performance. 제7항에 있어서, 상기 네트워크 상태 값은8. The method of claim 7, wherein the network status value is 무선 신호를 송신하는 주변 기지국의 수 및 각 주변 기지국에서 전송하는 네트워크 트래픽의 양의 합을 더 고려하여 상기 네트워크 상태 값을 계산하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇.And calculating the network state value by further considering the sum of the number of neighboring base stations transmitting wireless signals and the amount of network traffic transmitted from each neighboring base station. 제9항에 있어서, 상기 네트워크 상태 값은10. The method of claim 9, wherein the network status value is α*무선 신호를 송신하는 주변 기지국의 수 +β*각 주변 기지국에서 전송하는 네트워크 트래픽의 양의 합 +γ*각 주변 기지국의 신호 세기의 합으로 계산되게 구성된 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇.α * number of neighboring base stations transmitting radio signals + β * sum of the amount of network traffic transmitted from each neighboring base station + γ * configured to be calculated as the sum of the signal strengths of each neighboring base station Letting mobile robot. 제10항에 있어서, 상기 α, β, γ는The method of claim 10, wherein α, β, γ is 무선 네트워크의 토폴로지와 배치 상태에 따라 조절이 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 무선 네트워크 성능을 향상시키는 이동 로봇.A mobile robot for improving the performance of a wireless network, characterized in that the configuration can be adjusted according to the topology and layout of the wireless network.
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