JP2013146102A - 多重経路管理方法、多重経路を利用したデータ送受信方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、多重経路を利用したデータ送受信方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明によれば、２つの送受信装置間に多重経路を設定して、別途の所定時刻ごとに各経路を通じてデータを伝送し、それぞれの経路ごとに別途のデータ受信確認制御信号ＡＣＫを受信して、いかなる経路でデータ受信確認制御信号が受信されていないかを判定する。したがって、ＡＣＫ信号が受信されていない経路の使用を中止し、データが伝送される経路を積極的に利用してデータを伝送することによって、指向性アンテナを装着した２つの送受信装置の見通し線上経路が人間又は障害物により遮断されても、データ伝送が円滑に行われうる。
【選択図】図１

Description

本発明は、データ送受信方法及び装置に係り、より詳細には、指向性アンテナを使用してデータを伝送する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムで、経路別途のデータ受信確認制御信号ＡＣＫを通じてデータを送受信する方法及び装置に関する。

チャンネル特性上、無指向性アンテナ（Ｏｍｎｉ ａｎｔｅｎｎａ）よりは、指向性アンテナ（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ａｎｔｅｎｎａ）を使用する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムで使用中の経路のチャンネルが、人間又は障害物などにより遮断される場合、チャンネル状態が極めて悪化して通信が途切れる場合が発生する。この場合、人間又は障害物が永久に存在せずに動くため、通信途切れ状態が直ちに解消されることはできるが、６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムは、３Ｇｂｐｓ級の高速でデータを交換するため、超短時間であるとして、非常に深刻な問題を招く。

したがって、指向性アンテナを使用する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムの見通し線（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ：ＬＯＳ）上に人間又は障害物が存在しても、データ交換が遮断されずに円滑にデータを交換できる方法が必要とされる。

この障害を乗り越えるために、指向性アンテナのビームを見通し線ではない反射経路を介して伝送することによって、障害物を克服する方法が使用される。しかし、一般的に６０ＧＨｚ帯域のチャンネル特性上、見通し線ではない非見通し線上経路（Ｎｏｎ−ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ：ＮＬＯＳ）に受信される信号の減衰が、激しい場合には２０ｄＢ以上であるので、これを利用しようとすれば、送信器からのパワーを非常に強く送らねばならず、結局、多くの電力を消耗するという問題がある。

本発明は、指向性アンテナを使用してデータを伝送する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムで、指向性アンテナを装着した２つの送受信器の見通し線（Ｌｉｎｅ ｏｆ Ｓｉｇｈｔ：ＬＯＳ）に人間又は障害物が存在しても、データ交換が遮断されずに円滑に行われるデータ送受信方法及び装置を提供する。

本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解され、本発明の実施形態によってさらに明らかになる。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせにより実現できるということが容易に分かる。

本発明は、ミリ波通信で障害物を避けることができる。多重指向性アンテナ又は位相アレイアンテナを備えたデバイスは、データ伝送のために多重リンクを使用できる。デバイスは、相異なるリンクを使用するピアデバイスから伝送されたリンク基盤確認信号を備える。確認信号が受信されれば、デバイスはリンクを使用することができるが、確認信号が受信されなければ、デバイスはリンクを使用することができない。例えば、デバイスが常に２つのリンクを使用し、リンクが遮断（リンク基盤確認信号が受信されない）されれば、デバイスは、いつでも遮断されていない他のリンクを使用するためにスイッチングする。遮断状態が解除されれば、デバイスはまた交互にこの２つのリンクを使用する。

本発明の多重経路を利用したデータ送信方法は、送信端と受信端との間に形成された、見通し線（ＬＯＳ）上の直接経路及び少なくとも１つの中継経路を備える多重経路のうち、データ受信確認制御信号受信如何に基づいて決定された１つ以上の使用可能経路を交差選択し、そのデータを伝送することを特徴とする。

本発明の多重経路を利用したデータ受信方法は、送信端と受信端との間に形成された、見通し線上の直接経路及び少なくとも１つの中継経路を備える多重経路のうち、データ受信確認制御信号受信如何に基づいて決定された１つ以上の使用可能な経路を、既定の規則によって交差選択して伝送したデータを受信するステップと、前記受信データを検証して経路情報を抽出するステップと、データ受信確認制御信号を生成して前記抽出された経路に伝送するステップと、を含む。

本発明のデータ送受信のための多重経路管理方法は、送信端と受信端との間に形成された、見通し線上の直接経路及び少なくとも１つの中継経路を備える多重経路のうち、１つ以上の使用可能経路の目録を作成するステップと、既定の規則によって交差選択された使用可能経路のうち、伝送データに対する受信確認制御信号を受信していない経路を、使用可能経路目録から削除して削除経路目録に登録するステップと、一定時間経過後、前記削除経路に伝送されたデータに対する受信確認制御信号を受信すれば、前記使用可能経路目録に再登録するステップと、を含む。

本発明の多重経路を利用したデータ送信装置は、送信端と受信端との間に形成された、見通し線上の直接経路及び少なくとも１つの中継経路を備える多重経路のうち、データ受信確認制御信号受信如何に基づいて決定された１つ以上の使用可能な経路を交差選択し、そのデータを伝送することを特徴とする。

本発明の多重経路を利用したデータ受信装置は、送信端と受信端との間に形成された、見通し線上の直接経路及び少なくとも１つの中継経路を備える多重経路のうち、データ受信確認制御信号受信如何に基づいて決定された１つ以上の使用可能な経路を、既定の規則によって交差選択して伝送したデータを受信するデータ受信部と、前記受信データを検証し、経路情報を抽出するデータ検証部と、前記抽出された経路に伝送するデータ受信確認制御信号を生成するデータ受信確認制御信号生成部と、を備える。

本発明は、多重経路を利用したデータ送受信方法及びデータ送受信のための多重経路目録管理方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供できる。

本発明によれば、２つの送受信装置間に多重経路を設定して、別途の所定時刻ごとに各経路を通じてデータを伝送し、それぞれの経路ごとに別途のデータ受信確認制御信号ＡＣＫを受信して、いかなる経路でデータ受信確認制御信号が受信されていないかを判定する。したがって、ＡＣＫ信号が受信されていない経路の使用を中止し、データが伝送される経路を積極的に利用してデータを伝送することによって、指向性アンテナを装着した２つの送受信装置の見通し線上経路が人間又は障害物により遮断されても、データ伝送が円滑に行われうる。

また、本発明は、多重経路に対する経路目録を作成し、ＡＣＫ受信如何によって経路削除及び再登録を通じて動的に経路を管理することによって、データ伝送時に特定経路の遮断に柔軟に対処できる。

本発明の一実施形態による２つの送受信器間に形成された２つの経路を介したデータ送受信を例示した図である。 本発明の一実施形態による見通し線上の経路が遮断されて、中継装置により形成された経路のみを通じてデータが送受信される状態を例示した図である。 本発明の一実施形態による時間軸で、送受信されるデータとデータ受信確認制御信号との交換過程を示す図である。 本発明の一実施形態による１つの経路での通信が遮断されてから再開された場合に、時間軸で、送受信されるデータとデータ受信確認制御信号との交換過程を示す説明図である。 本発明の一実施形態による経路選択情報を含むＭＡＣデータフレームとＭＡＣデータ受信確認制御フレームとの構造を示す図である。 本発明の一実施形態による経路選択情報を含むＭＡＣデータフレームとＭＡＣデータ受信確認制御フレームとの構造を示す図である。 ＭＡＣヘッダ内のフレーム制御フィールドの例を示す図面である。 フレーム制御フィールドのリンクＩＤの例を示したテーブルである。 本発明の一実施形態によるＭＡＣ階層での経路別途のデータ受信確認制御信号ＡＣＫを通じて経路を選択する、多重経路を利用したデータ送受信装置の構成を概略的に示したブロック図である。 本発明の一実施形態による経路管理部６２０の機能を概略的に示した図である。 本発明の一実施形態による送信端でのデータ送受信方法を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態による受信端でのデータ送受信方法を説明するフローチャートである。 本発明の一実施形態による経路別データ受信確認制御信号ＡＣＫを通じるデータ送受信及び経路管理過程を示す全体フローチャートである。 本発明の一実施形態による経路別データ受信確認制御信号ＡＣＫを通じるデータ送受信及び経路管理過程を示す全体フローチャートである。 本発明の一実施形態による多重経路を利用したデータ送受信装置で使用可能な経路を管理し、かつデータ伝送のための状態遷移過程を示す状態遷移図である。

以下、本発明の望ましい実施形態を添付した図面を参照して説明する。図面中で同じ構成要素については、たとえ他の図面上に表示されるとしても、なるべく同じ参照番号及び符号で表していることに留意せねばならない。下記で本発明を説明するに当って、関連した公知機能または構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を不要に不明にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

ある部分がある構成要素を‘‘含む’’という時、これは特別に反対の記載がない限り、他の構成要素を除外するものではなく他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。

本発明は、チャンネル特性に関して無指向性アンテナ（Ｏｍｎｉ ａｎｔｅｎｎａ）ではなく指向性アンテナ（Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ａｎｔｅｎｎａ）を使用する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムで、指向性アンテナを装着した２つの送受信器の見通し線上に人間又は障害物が存在しても、データを送受信できる方法を提供する。

図１は、本発明の一実施形態による２つの送受信装置１０及び１３の間の２つの経路Ａ及びＢを介したデータ送受信を例示した図である。

図１を参照すれば、２つの送受信装置１０、１３が見通し線上に形成された経路（または直接経路）Ａと、中継装置１９により形成された経路（または、中継経路）Ｂとを通じてデータを送受信する。

６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムは、一般的に２つの送受信装置１０、１３の見通し線上に位置するアンテナ１１、１５を通じる経路Ａのみを利用して、２つの送受信装置間でデータを交換する。一方、本発明において、無線通信システムは、見通し線上に形成される経路Ａと共に特別な中継装置１９を利用して、アンテナ１１、１７を通じる別途の付加経路Ｂを構成して、２つの送受信装置１０、１３の間にデータを交換する。

本発明で使われる中継装置１９は、自身により新たに生成される付加経路Ｂを通じて送受信されるデータと、元の見通し線上に形成される経路Ａを通じて送受信されるデータとの間に、衝突の回避を保証できるように構成される。中継装置１９は、増幅及び伝送の可能な能動中継装置及び、６０ＧＨｚ帯域の電波を反射させることができる鉄板などの媒質で構成された受動中継装置を備えることができる。中継装置１９の動作についての詳細な内容は、本発明で記述しない。

送受信装置１０、１３のアンテナは、１つ又は２つのアンテナで構成でき、本発明ではこれについて詳細には記述していない。また、経路Ａのアンテナ１５と経路Ｂのアンテナ１７とは同一でも、相異なってもよい。

図２は、本発明の一実施形態にかかる、見通し線上の経路が人間又は障害物により遮断されるとき、中継装置により形成された経路のみを通じてデータが送受信される状態を例示した図面である。

図２を参照すれば、一般的に指向性アンテナを使用する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムは、送受信装置２０のアンテナ２１と送受信装置２３のアンテナ２５とによって、見通し線上に形成された経路Ａが人間又は障害物２４により遮断される場合、データ交換が中断されるという問題が発生する。しかし、本発明が適用される６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムは、送受信装置２０のアンテナ２１と送受信装置２３のアンテナ２５によって、見通し線上に形成される経路Ａが人間又は障害物２４により遮断される場合にも、常に別途のアンテナ２７と中継装置２９とを通じて形成された付加経路Ｂを通じて、円滑にデータを交換できる。アンテナ２５とアンテナ２７は同一でも、相異なってもよい。

図３は、本発明の一実施形態にかかる、時間軸に関して、送受信されるデータとデータ受信確認制御信号との交換過程を示す図面である。

図３を参照すれば、見通し線上に形成された経路Ａと中継装置を通じて形成された経路Ｂとを通じて、交互にデータを伝送する場合を図示している。この場合、図２のように人間又は障害物によるデータ交換遮断現象が発生していないため、データを送信し、これに対するデータ受信確認制御信号を受信する一連の過程が正確に動作する。

図３では、交互に経路Ａと経路Ｂとを代替的に利用して、データを交換してデータを受信する度にデータ受信確認制御信号を伝送することによって単純化される。しかし、経路Ａと経路Ｂとの利用方法（例えば、伝送順序、伝送時間など）、データ受信確認制御信号伝送方法（例えば、データ受信時毎に受信確認制御信号を伝送するか、受信確認制御信号をまとめていろいろなデータに対する確認信号として１回のみ伝送するかなど）は、システム設計及び環境によって設定されて適用できることはいうまでもない。

図４は、本発明の一実施形態による図２の実施形態のように１つの経路での通信が遮断されてから再開された場合に、時間軸で、送受信されるデータとデータ受信確認制御信号との交換過程を示す説明図である。図４を参照すれば、まず時間区間４１１では、見通し線上に形成された経路Ａと中継装置を通じて形成された経路Ｂとに人間又は障害物が存在していない場合、経路Ａと経路Ｂとを順に利用してデータが伝送される。経路Ａを通じて伝送したデータＤ７ ４５１に対するデータ受信確認制御信号４５２が受信されない場合、経路Ａ上に人間又は障害物が突然登場して経路Ａが遮断されたと判断する。

経路Ａの遮断状態を認識したＭＡＣは、中継装置を通じて形成された経路Ｂを通じて再びデータＤ７ ４５３を伝送し、これについてのデータ受信確認制御信号４５４を受ける。この場合、中継装置を通じて形成された経路Ｂ線上には、人間又は障害物が存在していない。

以後、任意の時間区間４１３中に、経路Ａを使用せずに経路Ｂのみを利用してデータを交換する。

経路Ａを遮断していた人間又は障害物が存在しないため、予め定義された任意の時間を経過した後、再び経路Ａを通じてデータＤ１１ ４５５を伝送する。

データＤ１１ ４５５に対するデータ受信確認制御信号４５６が受信されていない場合、依然として経路が遮断状態であると判断し、再び経路Ｂのみを利用して任意の時間区間４１５の間にデータを交換する。これらの動作を任意に反復して行う。

任意の時間の経過後、経路Ａを通じてデータＤ１３ ４５７を伝送し、データＤ１３ ４５７に関するデータ受信確認制御信号Ａ１３ ４５８を受信するとき、経路Ｂと共に経路Ａも使用して任意の時間区間４１７の間にデータを伝送する。

規定されたタイマーまたは経路削除カウントが臨界値を超過したかどうかに従って、各任意の時間区間をあらかじめ決定することができる。

図５Ａは、ＭＡＣデータフレーム５１の構造を図示し、図５Ｂは、ＭＡＣデータ受信確認制御フレーム５５の構造を図示する。

図５Ａを参照すれば、ＭＡＣデータフレーム５１は、ＭＡＣヘッダ５２とＭＡＣペイロード５３とを備える。ＭＡＣヘッダ５２に関する情報は、データが送出される時に使われる経路情報５４を含む。経路情報５４を含むＭＡＣデータフレーム５１を受信したＭＡＣは、いかなる経路を通じてデータが伝送されているかが確認でき、この情報を利用してＭＡＣデータ受信確認制御フレーム５２を生成する。

図５Ｂを参照すれば、ＭＡＣデータ受信確認制御フレーム５５は、受信データから抽出した経路情報５７を、ＭＡＣヘッダ５６に入れて伝送する。

ＭＡＣデータ受信確認制御信号５５を受信したＭＡＣは、自身が送出したＭＡＣデータフレーム５１に対する受信確認制御信号であるかどうかを判断した後、該当経路を通じて円滑にデータが交換されているかどうかを判定する。これらの判定情報に基づいて、ＭＡＣがいかなる経路を選択してデータを交換するかを決定する。

図５Ｃは、ＭＡＣヘッダ内のフレーム制御フィールドの例を図示し、図５Ｄは、フレーム制御フィールドのリンクＩＤの例を示したテーブルである。

図５Ｃ及び図５Ｄを参照すれば、フレーム制御フィールドは、プロトコルバージョン（ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｖｅｒｓｉｏｎ）、保安（ｓｅｃｕｒｅ）、ＡＣＫ政策（ＡＣＫ ｐｏｌｉｃｙ）、フレームタイプ（ｆｒａｍｅ ｔｙｐｅ）、フレームサブタイプ及び伝送ＩＤ（ｆｒａｍｅ ｓｕｂｔｙｐｅ／ｄｅｌｉｖｅｒｙ ＩＤ）、再試図如何（ｒｅｔｒｙ）、及びリンクＩＤ（ｌｉｎｋ ＩＤ）などの情報を、それぞれ所定ビットで表すことができる。本実施形態では、全体１６ビットのうち、リンクＩＤフィールドに２ビットを割り当てたが、割り当てビットは設定によって変わりうる。

リンクＩＤフィールド５９はあらゆるフレームで、中継経路が使われる中継動作でいかなる経路（またはリンク）が送フレームにより選択されるかどうかを表すために使われる。リンクＩＤフィールド５９は、図５Ｄのテーブルに示したように、ビット値によって選択された経路、すなわち、直接経路（Ｄｉｒｅｃｔ Ｌｉｎｋ）または中継経路（Ｒｅｌａｙ Ｌｉｎｋ１、２、３）を表現できる。リンクＩＤフィールド５９は中継動作のみで使われ、直接経路のみ使われる正常動作では無視されうる。経路の数はユーザーにより選択されうるが、中継動作時には少なくとも２つの経路が求められる。

図６は、本発明の一実施形態によるＭＡＣ階層での経路別途のデータ受信確認制御信号ＡＣＫを通じて経路を選択する、多重経路を利用したデータ送受信装置の構成を概略的に示したブロック図である。

図６を参照すれば、本発明のデータ送受信装置６００は、送信部６１０及び受信部６５０を備える。

送信部６１０は、ＭＡＣデータ接受部６１５、経路管理部６２０、経路挿入部６２５及びＭＡＣデータ送信部６３０を備える。ＭＡＣデータ接受部６１５は、ＭＡＣの上位階層から伝送せねばならないデータを伝達される。

経路管理部６２０は、使用可能な経路目録を作成し、経路登録及び削除などを通じて経路目録を管理する。

図７は、本発明の一実施形態による経路管理部６２０の機能を概略的に示した図面である。図７を参照すれば、経路管理部６２０は、使用可能経路目録の作成７１０、経路削除及び削除経路目録の作成７３０、削除経路の再登録７５０を行う。経路管理部６２０は、見通し線上の直接経路又は中継装置を利用した中継経路を探索して候補目録を選定し、各候補経路目録を通じてデータを送信して、受信部６５０から円滑にデータ受信確認制御信号が受信される場合、該当経路を使用可能経路目録に登録する。中継経路を形成する中継装置は、増幅及び伝送の可能な能動中継装置または電波を反射させる媒質で構成された受動中継装置でありうる。経路管理部６２０は、使用可能経路目録内の経路を、あらかじめ設定された規則によって交差選択し、そのデータを伝送する途中で、人間又は障害物によってデータ受信確認制御信号が円滑に受信されない場合、該当経路を使用可能経路目録から削除し、削除経路目録に登録する。また経路管理部６２０は、予め規定された任意の時間が経過した後、人間又は障害物によって削除経路目録に登録されて使用が排除された経路を通じて再びデータを伝送し、これに対するデータ受信確認制御信号を待った後、受信部６５０から該当データに対するデータ受信確認制御信号が受信された場合、削除された経路を再び使用可能経路目録に追加（または再登録）する。これは、人間又は障害物によって通信が遮断されて使用が排除された経路が、一定時間が過ぎた後で遮断状態が解除されて、再び使用可能になることを考慮するためである。任意の時間は、一例として規定されたタイマー又は経路削除カウントが臨界値を超過した場合であり、その他の多様な方法により一定時間経過如何を判断できる。

経路挿入部６２５は、データを伝送する場合、使用可能な経路のうち特定経路を選択し、選択した経路情報をＭＡＣヘッダに挿入する。経路情報によりデータ送信部６３０は、選択された特定経路を通じて該当データを伝送できる。経路情報は、中継経路であるか（中継経路である場合には、いかなる中継経路であるか）、直接経路であるかを表す情報である。経路挿入部６２５は、予め定義された規則によって特定経路を選択できる。図３及び図４では、２つの経路を順に交差選択し、そのデータを伝送する実施形態を図示しているが、２つ以上の経路が選択されてデータを伝送するか、１つの経路で一定時間データを連続して伝送するなどの多様な実施形態が可能なのは、当業者ならば、十分に理解できるであろう。

ＭＡＣデータ送信部６３０は、経路情報を含めているＭＡＣデータを物理階層に伝達して、設定された経路を通じて伝送させる。

受信部６５０は、ＭＡＣデータ受信部６５５、ＭＡＣデータ検証部６６０、ＭＡＣデータ受信確認制御信号ＡＣＫ生成部６６５及びＭＡＣデータ伝達部６７０を備える。

ＭＡＣデータ受信部６５５は、物理階層を通じてＭＡＣデータを受信する。ＭＡＣデータ受信部６５５は、送信部６１０から送信したデータに対するＭＡＣＡＣＫを受信する。

ＭＡＣデータ検証部６６０は、受信されたＭＡＣデータ又はＭＡＣＡＣＫが正確に受信されたかどうかを判定する。ＭＡＣデータ検証部６６０は、データが円滑に伝送されたと判定された場合に、ＭＡＣデータまたはＭＡＣＡＣＫから経路情報を抽出する。ＭＡＣデータ検証部６６０は、ＭＡＣデータの経路情報はＡＣＫ生成部６６５に伝送し、ＭＡＣＡＣＫの経路情報は送信部６１０の経路管理部６２０に伝送する。経路管理部６２０は、ＡＣＫ受信経路を使用可能経路目録に登録または再登録する。

ＡＣＫ生成部６６５は、ＭＡＣデータ検証部６６０を通じてＭＡＣデータが正確に受信されたと判定された場合、ＭＡＣデータに対する受信確認制御信号ＡＣＫを生成し、ＡＣＫのヘッダに経路情報を挿入する。ＡＣＫ生成部６６５は、ＡＣＫを送信部６１０のＭＡＣデータ送信部６３０に伝達する。ＡＣＫ生成部６６５は、受信データ毎にＡＣＫを生成して、受信確認情報を送信端に伝送してもよく、２つ以上の受信データを所定数まとめて、複数の受信データに対するＡＣＫを生成して送信端に伝送してもよい。

ＭＡＣデータ伝達部６７０は、受信したＭＡＣデータをＭＡＣの上位階層に伝達する。

図８Ａは、本発明の一実施形態による送信端でのデータ送受信方法を説明するフローチャートである。

図８Ａを参照すれば、本発明は送信端と受信端との間に形成された見通し線上の直接経路と、中継装置を利用した少なくとも１つの中継経路とを備える多重経路のうち、データ受信確認制御信号受信如何に基づいて決定された１つ以上の使用可能な経路を交差選択し、そのデータを伝送する。中継経路を形成する中継装置は、増幅及び伝送の可能な能動中継装置または電波を反射させる媒質で構成された受動中継装置とすることができる。

動作８１０において、送信端は、ＭＡＣ上位階層から伝送すべきデータを受信する。

動作８２０において、伝送データの使用可能経路を既定の規則によって選択して、データを伝送する。伝送するデータによって、送信端と受信端との間に見通し線上の直接経路及び中継装置を利用した中継経路を探索して、決定された候補経路を利用してデータを伝送し、各候補経路から受信確認制御信号を受信すれば、該当経路を使用可能経路目録に登録する。決定された候補経路を使用可能経路であると仮定し、最初の使用可能経路目録に登録してもよい。登録された使用可能経路で既定の規則によって経路を交差選択し、そのデータを伝送する。選択された経路の経路情報は、ＭＡＣデータのヘッダに挿入されて、選択された特定経路にデータが伝送される。

動作８３０において、送信端は、受信端から伝送データに対する受信確認制御信号を受信するかどうかを判断して、使用可能経路目録を調整する。受信確認制御信号を受信していない経路は、使用可能経路目録から削除され、削除経路目録に挿入される。一定時間経過後、削除された経路を通じてデータを伝送し、伝送したデータに対する受信確認制御信号を受信すれば、使用可能目録に追加または再登録する。一定時間経過如何は、タイマー又は経路削除カウントが臨界値を超過するかどうかで判断できる。

図８Ｂは、本発明の一実施形態による受信端でのデータ送受信方法を説明するフローチャートである。

図８Ｂを参照すれば、動作８５０において、受信端は送信端から、データ受信確認制御信号受信如何に基づいて決定された１つ以上の使用可能な経路で、既定の規則によって交差選択された経路を通じて伝送されたデータを受信する。１つ以上の使用可能な経路は、送信端と受信端との間に形成された見通し線上の直接経路と、中継装置を利用した少なくとも１つの中継経路とを備える多重経路で確認される。

動作８６０において、受信データを検証して経路情報を抽出する。

動作８７０において、データ受信確認制御信号ＡＣＫを生成し、抽出された経路にＡＣＫを伝送する。ＡＣＫのＭＡＣヘッダに抽出された経路情報が含まれうる。ＡＣＫは、毎データ別に生成されて伝送されるか、２つ以上の受信データに対して生成されて伝送されてもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、本発明の一実施形態による経路別データ受信確認制御信号ＡＣＫを通じるデータ送受信及び経路管理過程を示す全体フローチャートである。図９Ａ及び図９Ｂを参照すれば、データ送受信装置は、多重経路情報を含む経路目録を管理し、各経路のデータ受信確認制御信号を受信したかどうかにしたがって経路目録を調整し、多重経路を交差選択し、そのデータを伝送することによって遮断経路によるデータ伝送失敗を克服する。多重経路は、見通し線上の直接経路と、中継装置を利用した少なくとも１つの中継経路とを備える。

動作９０１において、データ送受信装置は、ＭＡＣの上位階層からデータが受信されているかどうかを、持続的に感知する。

動作９０２において、ＭＡＣの上位階層からデータが受信された場合、管理している経路目録に削除された経路の存否を確認する。使用可能経路目録から削除された経路は削除経路目録に登録される。

動作９０３において、削除された経路が存在する場合、削除された経路の再使用可否を判断するために、削除後に任意の時間が経過したかどうかを確認する。削除された経路を再使用するかどうかは、遮断状態が解除されたかどうか、すなわち、人間又は障害物がこれ以上存在しなくてデータ伝送が円滑かどうかによって決まる。任意の時間を経過したかどうかは、タイマーを駆動して経路削除カウントが臨界値を超過したかどうかで判断してもよく、タイマーを通じて任意の時間が経過したかどうかで確認してもよい。本実施形態では、経路削除カウントが臨界値を超過したかどうかで判断する。

経路削除カウントが臨界値を超過する場合、動作９０４において削除された経路を再選択する。動作９０５において、データ送受信装置は削除された経路情報をＭＡＣヘッダに挿入する。動作９０６において、データ送受信装置はＰＨＹ階層にデータを伝送して該当経路にデータを送出するように要求する。

動作９０７において、送出したデータが円滑に伝送されたかどうかを確認するために、データ送受信装置は規定された時間内にデータ受信確認制御信号を受けたかどうかを確認する。

データ受信確認制御信号を規定された時間内に受信した場合、動作９０８において、削除された経路を削除経路目録から削除し、使用可能目録に再登録する。動作９０１において、次のデータを伝送するために、再び上位階層からデータが受信されるかどうかを感知する。

データ受信確認制御信号を規定された時間内に受信していない場合、動作９０９において、データの再伝送が必要かどうかを判断する。

再伝送が必要ないと判定された場合、データ送受信装置は動作９０１に移る。再伝送が必要であると判定された場合、動作９１０において、データ送受信装置は該当経路に対してデータ伝送失敗カウントを増加させ、動作９１１において、データ送受信装置は伝送失敗カウントが予め定義された臨界値を超過したかどうかを判断する。

伝送失敗カウントが臨界値を超過していない場合、動作９１２において、データ送受信装置は該当経路を削除経路目録に維持し、動作９０１に移る。

伝送失敗カウントが臨界値を超過していない場合、動作９１５において、データ送受信装置はデータを該当削除経路に再送出するように再びＰＨＹ階層に要請し、再伝送過程を反復する。

動作９０３において、経路削除カウントが臨界値を超過していない場合、動作９１３において、データ送受信装置は、削除された経路を排除して使用可能経路を確認した後、予め定義された規則によって特定の経路を交差選択する。

動作９１４において、データ送受信装置は、選択された経路情報をＭＡＣヘッダに挿入し、動作９１５において、ＰＨＹ階層に該当経路にデータを送出するように要請する。

動作９１６において、データ送受信装置は、送出したデータが円滑に伝送されたかを確認するために、規定された時間内にデータ受信確認制御信号を受けたかどうかを確認する。

データ受信確認制御信号を正常に受信した場合、動作９０１において次のデータを伝送するために、再び上位階層からデータが受信されるかどうかを感知する。

データ受信確認制御信号を正常に受信しない場合、動作９０９において、データ送受信装置は、データの再伝送が必要かどうかを判断する。

再伝送が必要ないと判定された場合、データ送受信装置は、動作９０１に移る。しかしながら、再伝送が必要であると判定された場合、データ送受信装置は動作９１０及び動作９１１に移る。伝送失敗カウントが臨界値を超過したと判定された場合、動作９１２において、該当経路を使用可能経路目録から削除して削除経路目録に追加した後、動作９０１において次のデータを伝送するために、再び上位階層からデータが受信されるかどうかを監視する。伝送失敗カウントが臨界値を超過していないと判定された場合、動作９１５において再びＰＨＹ階層に該当経路にデータを送出するように要請して、再伝送過程を反復する。

図１０は、本発明の一実施形態による多重経路を利用したデータ送受信装置で使用可能な経路を管理し、データ伝送のための状態遷移過程を示す状態遷移図である。図１０を参照すると、送信端は、社用可能な経路を管理するために、見通し線上に存在する相手の装置（受信端）と中継装置との存否を確認する使用可能経路確認状態から始める（１００１）。使用可能経路確認状態でＭＡＣは、受信端と中継装置を利用して使用可能な経路を使用可能経路目録に登録する。

受信端又は中継装置が存在していない場合、使用可能経路を持続的に確認する（１００２）。

中継装置が存在していないか、又は存在しても使用できず、受信端を形成する使用可能経路が１つ存在すると確認された場合（１００３）、データを伝送する時に単一経路のみを使用する単一経路使用状態に遷移する（１００４）。

単一経路使用状態で、人間又は障害物によって使用中の単一経路をこれ以上使用できないと判断されれば、使用可能経路を確認要請（１００５）し、再び使用可能経路確認状態に遷移する（１００１）。

単一経路を持続的に使用でき、使用可能経路確認要請がない場合には、単一経路使用状態を維持し続ける（１００６）。

受信端との見通し線上の経路だけではなく、１つ以上の中継装置を通じる別途の中継経路が存在すると確認される場合（１００７）、データを伝送する時に使用可能なあらゆる経路を使用する多重経路使用状態に遷移する（１００８）。

多重経路使用状態で、あらゆる経路からデータ受信確認制御信号が円滑に受信される場合（１００９）には、多重経路使用状態を維持し続ける。

特定経路からデータ受信確認制御信号が円滑に受信されない場合（１０１０）、人間又は障害物によって経路が遮断されたと判断し、使用可能経路目録から遮断経路を削除して、遮断経路へのデータ伝送を（一時的に）中断する遮断経路排除状態に遷移する（１０１１）。

永久的に経路が遮断されるものではないため、遮断経路排除状態で遮断された経路が再び使用可能かを確認する。任意に規定された再確認タイマーまたはカウントを駆動し、再確認タイマー又はカウントを検査して再確認タイマーまたはカウントが臨界値を超過していないと判断される場合（１０１２）、遮断経路排除状態を維持し（１０１１）、再確認タイマーまたはカウントが臨界値を超過すると判断される場合（１０１３）には、再び遮断経路が使用可能かどうかを確認するために、遮断経路使用可否の確認状態に遷移する（１０１４）。

遮断経路使用可否確認状態（１０１４）でデータを遮断経路に送出した後、データ受信確認制御信号が円滑に受信されるかどうかで、該当経路が使用可能かどうかを判定する。遮断経路が１つでも存在する状態では、再び遮断経路排除状態に戻り（１０１１）、あらゆる経路使用が可能であり、これ以上使用が不可能な経路がない場合（１０１６）、多重経路使用状態に遷移する（１００８）。

本発明はチャンネル特性上、無指向性アンテナだけではなく、指向性アンテナを使用してデータを伝送する６０ＧＨｚ帯域の無線通信システムで、指向性アンテナを装着した２つの送受信装置に有用に適用できる。本発明の指向性アンテナは、指向性特徴を提供するビームフォーミングの可能な位相配列アンテナを備える。

本発明は見通し線上の直接経路以外に中継経路を備える１つ以上の多重経路を設定して、別途の所定時刻ごとに各経路を通じてデータを伝送し、それぞれの経路ごとに別途のデータ受信確認制御信号ＡＣＫを受信する。したがって、いかなる経路でデータ受信確認制御信号が受信されていないかを判定して、該当経路の使用を中止するか、または積極的に利用してデータを伝送することによって、指向性アンテナを装着した２つの送受信装置の見通し線上経路で、人間又は障害物によりデータ伝送が遮断されるという問題を解決できる。

本発明はまた、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現することができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取られるデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通じる伝送）の形態で具現されるものも含む。またコンピュータで読み取り可能な記録媒体は、ネットワークに連結されたコンピュータシステムに分散されて、分散方式でコンピュータで読み取り可能なコードが保存されて実行される。本発明を具現するための機能的なプログラム、コード及びコードセグメントは、本発明が属する技術分野のプログラマーにより容易に推論できる。

これまで本発明について望ましい実施形態を中心に説明した。ここで特定の用語が使われたが、これは単に本発明を説明するための目的で使われたものであって、意味限定や特許請求の範囲に記載された本発明の範囲を制限するために使われたものではない。したがって、当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具現できるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に表れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は本発明に含まれていると解釈されねばならない。

Claims (1)

1. 中継リンクと、可視線上経路(Line of Sight)直接リンクを含む６０ＧＨｚ帯域の通信システムにおけるフレーム伝送方法において、
   送信端が受信端に前記可視線上経路直接リンクを通じてフレームを伝送するステップと、
   フレーム伝送のためにただ一つの伝送リンクだけ使用可能な時間区間の間、前記送信端が前記受信端から少なくとも２つ以上のデータ受信に対する受信確認が束ねられた受信確認フレームを受信したかを把握するステップと、
   前記時間区間の間、前記受信確認フレームを受信できなかった場合、前記送信端が次の時間区間の開始でフレーム伝送のためのリンクを前記中継リンクに変更するステップと、
   前記送信端が前記中継リンクの中継装置を通じてフレームを前記受信端に伝送するステップと、
   を含むことを特徴とするフレーム伝送方法。

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