KR100424722B1 - 단말기의 위치정보에 기초한 통신방법 및 그 장치 - Google Patents

단말기의 위치정보에 기초한 통신방법 및 그 장치 Download PDF

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KR100424722B1 KR10-2001-0045481A KR20010045481A KR100424722B1 KR 100424722 B1 KR100424722 B1 KR 100424722B1 KR 20010045481 A KR20010045481 A KR 20010045481A KR 100424722 B1 KR100424722 B1 KR 100424722B1
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Abstract

본 발명은 단말기의 위치정보에 기초한 통신방법 및 그 장치에 관한 것으로, 본 발명에 의한 데이터 통신방법은 (a) 통신가능지역 내에 있는 자기와 다른 통신단말기의 정보를 전송 받아 저장하고, (b) 송신기로부터 데이터를 전송 받아, (c) 자신이 수신처로 지정되지 않은 경우에는 상기 전송 받은 데이터를 삭제하며, (d) 자신이 전송 받은 데이터의 수신처이면서 최종 수신처가 아닌 경우에는 상기 통신가능지역 내의 다른 통신단말기 중 최종수신처와 가장 가까운 단말기로 상기 전송 받은 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 중간 단말기를 중계기로 이용하여 통신거리를 초과하는 범위에 있는 최종 목적지의 통신단말기 까지 데이터를 전송할 수 있어, 따로 기지국을 설치할 필요가 없어 경제적이면서 편리하다.

Description

단말기의 위치정보에 기초한 통신방법 및 그 장치{Telecommunication Method based a location information of communication unit and apparatus thereof}
본 발명은 단말기의 위치정보에 기초한 통신방법 및 그 장치에 관한 것이다.
인터넷은 TCP/IP를 기반으로 전 세계의 컴퓨터와 통신이 가능하다. 이것은 네트웍의 주소인 IP를 가지고 브릿지나 라우터를 통하여 패킷 방식으로 데이터를 네트웍을 통하여 교환하고 있다. 랜은 서브 IP주소로 내부에서 데이터를 교환하고 인터넷으로 연결할 때는 인터넷 IP를 가진 호스트나 서버를 통하여야 한다. 그리고 네트워크기기간의 데이터전송은 MAC어드레스를 이용하여 한다. 물리어드레스(phisical address)라고도 불리우는 MAC 어드레스는 lan카드 등 네트워크기기의 각 포트에 고유하게(unique)할당된 번호로 데이터 전송 시 통신상대를 식별하기 위해 이용된다. 요즘에는 무선 랜이 많이 보급되고 있다. 유무선 연결 장치인 AP(Access Point)를 통해서 무선 단말을 이더넷과 같은 기존의 유선 랜에 연결한다. 무선통신은 여러 가지가 있는데 광역은 국가로부터 주파수를 독점적으로 할당 받은 주파수밴드를 이용하는 휴대폰이나 TRS등 상용 망을 이용할 수 있고 좁은 지역은 무선국의 허가가 필요 없는 ISM(Industrial Scientific and Medical)밴드 주파수를 이용한다. 그러나 허가 없이 누구나 사용하는 ISM 밴드 대의 신호는 출력이 낮으므로 좁은 지역 범위에서만 사용이 가능하다.
도 1은 종래의 데이터의 송수신 경로를 나타내고 있다. 도 1에서 D1 내지 D20은 통신단말기이며, C1 내지 C4는 1차 통신중계기(라우터기능)이고 B1, B2는 2차 통신중계기이고 A1은 3차 통신중계기 이다. 만일 통신단말기 D1에서 D12로 데이터를 전송하는 경우에는 ①->②->③->④->⑤->⑥ 인 통신경로를 거치게 된다.
도 1에서와 같이 좁은 지역에 P2P( Peer to Peer)방식의 데이터 송수신이나미터링(검침 등) 시스템 등과 같이 단말기가 많이 사용되는 경우에는 출력이 작은 ISM 밴드대의 무선통신을 사용할 수 있으나, 송수신 거리가 짧아 먼 거리로 송신 또는 수신하려면 중간에 중계기지국을 설치해야하는 문제가 있고, 휴대폰 등과 같은 상용 망을 이용하기에는 비용이 많이 들고 IP 주소를 각각 받아야 하는 번거로운 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 통신단말기의 위치정보에 기초한 통신방법 및 그 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 데이터의 송수신 경로를 나타내고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터의 송수신 경로의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 데이터를 송수신할 때 통신단말기에서의 과정의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 3b는 본 발명에 따른 통신단말기의 구성도의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 4는 본 발명에 따른 통신데이터의 패킷구조의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 5a는 본 발명에 따른 통신단말기의 데이터 중계과정의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 5b는 본 발명에 따른 통신단말기의 데이터 중계과정에서 중계단말기 선택방법의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 6a는 본 발명에 따른 통신단말기를 지역서버로 선정하는 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 6b는 본 발명에 따른 단말기 서버 또는 단말기 임시서버를 지정하는 바람직한 실시예를 보이고 있다.
도 7은 본 발명에 따른 통신단말기의 하드웨어 구성도 및 시스템 정보의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 데이터 통신방법은 (a) 통신가능지역 내에 있는 같은 모델의 모든 통신단말기의 정보를 전송 받아 저장하는 단계, (b) 송신기로부터 데이터를 전송 받아 저장하는 단계, (c) 자신이 상기 전송 받은 데이터의 수신처로 지정되었는지 여부를 상기 전송 받은 데이터를 기초로 판단하여 자신이 수신처로 지정되지 않은 경우에는 상기 전송 받은 데이터를 삭제하는 단계 및 (d) 자신이 상기 전송 받은 데이터의 수신처이면, 자신이 최종수신처인지 여부를 상기 데이터를 기초로 더 판단하여 자신이 최종 수신처가 아닌 경우에는 상기 통신가능지역 내의 다른 통신단말기로 상기 전송 받은 데이터를 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 위의 (b) 단계에서 전송 받은 데이터에는 수신처 단말기의 위치를 나타내는 경도 및 위도 정보와 최종수신처 단말기의 위치를 나타내는 경도 및 위도 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 위의 (d) 단계에서 자신이 최종 수신처가 아닌 경우에 상기 통신가능지역 내의 다른 통신단말기로 상기 전송 받은 데이터를 전송하는데 있어서, 상기 통신가능지역 내의 단말기 중 최종수신처와 일치하는 단말기가 있는지 여부를 검색하여 상기 최종수신처와 일치하는 단말기가 있는 경우에는 그 단말기로 상기 전송 받은 데이터를 전송하고 그렇지 않은 경우에는 상기 통신가능지역 내의 통신단말기 중 최종수신처 단말기와 가장 가까운 통신단말기로 상기 전송 받은 데이터를 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한 위의 (a)단계는 통신가능지역 내에 있는 통신단말기의 정보에는 각 통신단말기의 위치에 대한 경도 및 위도 정보가 포함되어 있고, 상기 통신가능지역 내의 통신단말기 중 최종수신처 단말기와 가장 가까운 통신단말기는 상기 통신가능지역 내의 통신단말기의 위치에 대한 경도 및 위도 정보와 최종수신처 단말기의 위치에 대한 경도 및 위도 정보를 기초로 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 의한 데이터 통신장치는 자신의 위치정보 및 주위 통신가능지역 내의 통신단말기의 위치정보를 수신 받아 저장하는 단말기 좌표관리부, 수신된 데이터를 분석하여 자신이 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있는지 여부 및 자신이 수신된 데이터의 최종수신처로 지정되어 있는지 여부를 판단하는 수신데이터 분석부; 및 상기 수신데이터 분석부에서 자신이 최종수신처가 아닌 것으로 판단하는 경우에 상기 수신된 데이터를 최종수신처 또는 주위 통신가능지역 내의 통신단말기 중 최종수신처와 가장 가까운 다른 통신단말기로 전송하는 중계전송부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 대하여 설명한다. 일반적으로 무선통신은 반경 송수신 거리 내에서는 주파수대 만 맞으면 사방 어떠한 단말기와도 송수신이 가능하다. 그러나 송수신이 가능한 거리를 벗어나는 경우에는 중계기지국을 통하여야 통신이 가능하게 된다. 이때 원거리간의 통신이라면 중계기지국을 이용하는 것이 편리할 것이나, 근거리의 범위 통신이라면 중계기지국을 이용할 필요 없이 중계기능을 갖는 단말기를 이용하여 통신하면 편리할 것이다. 따라서 본 발명은 통신단말기에 브릿지와 라우터 기능을 추가하여 통신 거시를 벗어나는 곳과의 통신은 중간의 중계기능을 갖는 통신단말기를 이용하도록 하고자 하는 것이다. 이때 수 개의 통신단말기 중 어떤 단말기가 중계역할을 하게 할 것인가의 문제는 GPS 기능을 추가하여 여기서 얻어지는 위치에 대한 좌표 값으로 목적지와 가장 근거리에 있는 단말기를 중계기로 이용할 수 있다. 이 경우 GPS 기능이 없는 단말기를 이용할 경우에는 단말기의 좌표 값을 사전에 중계기의 기억장소에 저장시켜 놓을 수 있다. 여기서 위치좌표를 MAC어드레스와 같은 기능으로 사용하는 것이다. MAC 어드레스는물리어드레스(phisical address)라고도 불리우며 lan카드 등 네트워크기기의 각 포트에 고유하게(unique)할당된 번호로 데이터 전송 시 통신상대를 식별하기 위해 이용된다.
즉 GPS 좌표를 MAC 어드레스로 하여 중간 단말기의 중계로 데이터를 전송하고자 하는 최종목적지까지 데이터를 전송하게 되는 것이다. 지구는 경도와 위도로 위치를 확인할 수 있으며, 이 값은 절대적인 값으로 상황에 따라 변하지 않는 값이다. 본 발명에서 각 단말기는 자기의 고유코드와 그 단말기의 위치 즉 위도 및 경도 값을 저장하고 있으며, 이 값은 GPS 수신 데이터를 이용하여 자동으로 얻을 수 있으며, 그렇지 않은 경우에는 수동으로 사전에 입력시켜 놓을 수도 있을 것이다.
본 발명에서 데이터의 전송은 패킷을 이용할 수 있으며, 이러한 패킷의 헤더부분에는 송신처 및 수신처 등에 대한 정보가 포함될 수 있고, 데이터 부분에는 각종 단말기를 제어하는 명령어 및 각 단말기에서 수집한 정보가 포함될 수 있다.
본 발명에서 모든 단말기는 주기적으로 자기의 정보 즉 자신의 고유코드, 경도 및 위도를 포함하는 자신의 위치정보를 주위 통신가능지역내의 다른 단말기로 전송하게 할 수 있다. 이는 모든 단말기가 자신의 통신가능지역내의 다른 통신단말기의 위치정보를 저장할 수 있도록 하기 위해서 이다. 따라서 모든 통신단말기는 주위 통신가능지역내의 다른 통신단말기의 위치정보를 테이블로 저장하고 있게된다.
본 발명에 의한 통신단말기에서 데이터를 중계하는 과정은 다음과 같다. 즉 송신단말기의 메모리에 있는 다른 단말기의 위치정보 중에서 최종 목적지 단말기의고유코드 또는 위치정보를 검색한다. 검색한 결과 최종목적지 단말기를 찾을 수 없는 경우에는 송신단말기의 송수신 가능지역 내에는 최종 목적지의 단말기가 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 그러면 송신단말기는 최종 목적지의 단말기의 위치정보 즉 위도 및 경도의 값에서 자신이 저장하고 있는 주위의 단말기의 위도 및 경도의 값을 뺀다. 주위의 단말기 중에서 이 뺀 값이 가장 작은 값을 갖는 단말기를 중계할 단말기로 선정해서 송신하고자 하는 데이터를 전송한다. 그러나 송신한 단말기에서 응답이 일정시간 내에 없으면 다음 차 순위의 단말기로 데이터를 송신하게 된다.
중계할 단말기로 선정된 단말기는 데이터 수신확인 신호를 데이터를 송신한 단말기로 먼저 보낼 수 있고, 데이터에 포함된 TTL값을 확인한 후 그 값이 0이면 데이터를 폐기하도록 할 수 있다. 그 후 중계할 단말기는 자신이 저장하고 있는 주위의 단말기 목록 중에서 최종 목적지 단말기와 가장 가까운 단말기를 선정하여 다시 데이터를 전송하게 된다. 이때 데이터에 포함된 TTL 값에서 1을 빼고 보내게 할 수 있다. 이는 데이터가 무한히 중계되는 것을 방지하기 위한 것이다.
본 발명에서 통신단말기는 서버, 지역서버 또는 단말기로 설정될 수 있는데, 서버는 모든 무선 단말기의 종합 정보를 가지고 있으며, 인터넷의 IP 주소를 가지고 있어 인터넷을 통하여 데이터를 전송 또는 수신할 수 있으며, 이러한 정보를 다시 각 단말기로 전송하거나 수신하는 역할을 수행하게 할 수 있다. 또한 각 단말기들은 기본적으로 서버의 고유코드 및 위치정보(위도 및 경도)를 가지고 있게 할 수 있으며, 각 단말기가 데이터를 송신할 최종 수신처의 위치정보를 알지 못할 때에는단말기는 서버를 거쳐서 최종수신처에 데이터를 보낼 수 있다.
본 발명에서 지역서버는 전파 송수신 가능 지역을 일정한 구역으로 나누어 중심에 있는 단말기를 지역서버로 정해 놓고, 검침 등 데이터를 수집해서 데이터를 서버로 전송할 때 이 지역서버가 일차적으로 데이터를 수집한 후에 이 수집된 데이터를 서버로 전송하게 할 수 있다. 이러한 지역서버는 원격으로 서버를 통하여 지정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 단말기는 브릿지와 라우터 기능을 가지고 자기의 위치정보(위도 및 경도)를 저장하고 있으며, 주기적으로 자기의 정보를 송신하여 수신 가능지역의 모든 단말기가 자기 정보를 공유하게 하고 자기 송수신 가능지역 내 모든 단말기의 정보를 수신해서 저장하고 있다. 이러한 정보는 데이터의 중계를 위해서 사용된다. 모든 단말기는 서버역할, 지역서버역할, 또는 중계역할을 수행하게 할 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 통신단말기라는 용어의 의미는 휴대전화, PDA폰 등 개인용 통신단말기를 포함하는 것은 물론 무선통신기능을 갖는 수도물사용량 검침기, 전기사용량 검침기 등 각종 통신기능을 갖는 계측장비 및 무선호출장치를 구비한 차량 등 무선으로 호출하고 데이터를 전송할 수 있는 기능을 구비한 모든 장치를 뜻한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터의 송수신 경로의 바람직한 실시예를 보이고 있다. 도 1에서와 마찬가지로 D1 내지 D20은 통신단말기이며, C1 내지 C4는 1차 통신중계기이고 B1, B2는 2차 통신중계기이고 A1은 3차 통신중계기 이다. 도 2에서는 도 1에서와 다르게 ①->②의 통신경로만에 의하여 D1에서 D12로 데이터를 전송할 수 있음을 보여주고 있다.
도 3a는 본 발명에 따른 데이터를 송수신할 때 통신단말기에서의 과정의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
먼저 수신측 통신단말기는 통신가능지역내의 다른 통신단말기의 정보를 전송받아(311) 이를 데이터베이스에 저장(312)한다. 위에서 다른 통신단말기의 정보에는 단말기 고유코드, 경도 및 위도를 포함하는 위치정보를 포함한다.
그 후 송신측 통신단말기는 데이터를 패킷으로 만들어 전송(313)한다. 상기 패킷에 대한 본 발명의 바람직한 실시예를 도 4에서 보이고 있다. 수신측 통신단말기는 수신된 패킷을 버퍼에 저장(314)하고, 상기 패킷의 헤더데이터를 분석하여 자신이 상기 데이터의 수신처에 해당되는지 여부를 판단(315)하여 해당되지 않는 경우에는 상기 버퍼에 저장되어 있는 수신된 데이터를 삭제(317)하고, 해당되는 경우에는 상기 패킷의 헤더데이터를 분석하여 자신이 상시 수신된 데이터의 최종 수신처에 해당되는지 여부를 더 판단(316)하여 자신이 상기 수신된 데이터의 최종 수신처에 해당되는 경우에는 데이터를 처리(318)한다. 위 316단계에서 자신이 상기 수신된 데이터의 최종 수신처가 아닌 경우에는 위 312단계에서 저장한 통신가능지역 내의 다른 통신단말기 정보를 검색(319)하여 최종 수신처가 있는지 여부를 판단(320)하여 최종수신처가 포함되어 있는 경우에는 상기 최종수신처인 통신단말기로 상기 수신된 데이터를 전송(321)하고, 상기 최종수신처가 상기 저장된 통신가능지역내의 다른 통신단말기 정보에 포함되어 있지 않은 경우에는 상기 통신가능지역 내의 다른 통신단말기 중에서 최종수신처 통신단말기와 가장 위치가 가까운 통신단말기를 선정(322)하여 상기 수신된 데이터를 전송(323)한다. 이때 상기 통신가능지역내의 다른 통신단말기 중에서 최종수신처 통신단말기와 가장 위치가 가까운 통신단말기를 선정하는 방법은 각 단말기의 위치정보인 경도와 위도 정보에 기초하여 판단하는데, 여기에 대한 바람직한 실시예는 도 5a에 도시되어 있다. 한편 318 단계에서 데이터를 처리하거나, 321단계 또는 323 단계에서 다른 통신단말기로 상기 수신된 데이터를 전송한 경우에는 데이터 처리완료 확인을 전송(324)하고, 상기 송신측 단말기로부터 확인정보(ACK)를 수신(325)받는다.
도 3b는 본 발명에 따른 통신단말기의 구성도의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
본 발명에 따른 통신단말장치(350)의 바람직한 실시예에는 송수신부(351), 수신데이터분석부(352), 중계전송부(353), 단말기 좌표관리부(354), 연산처리부(355), 시스템제어부(56), 입출력부(357)를 포함한다.
송수신부(351)는 다른 단말기와 필요한 정보를 송신 또는 수신하는 역할을 수행하며, 인터넷과 연결될 수도 있다.
수신데이터분석부(352)는 상기 송수신부(351)를 통하여 수신된 패킷데이터의 헤더부분을 분석하여 자신이 상기 수신된 데이터의 수신처에 해당하는지 여부 및 위에서 자신이 수신된 데이터의 수신처에 해당되는 경우에는 자신이 상기 수신된 데이터의 최종수신처에 해당하는지 여부 등에 대한 판단을 수행한다.
단말기 좌표관리부(354)는 상기 송수신부(351)를 통하여 수신된 통신가능지역 내의 다른 통신단말기의 고유코드 및 경도, 위도를 포함하는 위치정보를 수신 받아 저장하는 역할을 수행한다.
중계전송부(353)는 상기 수신데이터분석부(352)에서 수신된 데이터의 수신처에 자신이 포함되어 있으나, 최종수신처에는 자신이 포함되어 있지 않은 경우에 상기 단말기 좌표관리부(354)에서 저장한 상기 통신가능지역내의 다른 통신단말기 중에서 최종수신처가 있는지 검색하여 최종수신처가 있으면 그 통신단말기로 전송하고, 그렇지 않은 경우에는 최종수신처 통신단말기와 가장 근접한 통신단말기를 선정하여 그 통신단말기로 상기 수신된 데이터를 전송한다. 여기서 최종수신처 단말기와 가장 근접한 통신단말기를 선택하는 방법은 최종수신처 단말기의 경도 및 위도와 가장 가까운 경도 및 위도를 갖는 통신단말기를 선정하는 방법에 의한다.
연산처리부(355)는 상기 수신데이터 분석부(352)에서 수신된 데이터의 수신처가 자신이고 최종수신처 역시 자신으로 판단한 경우에 수신된 데이터를 처리하여 저장하는 역할을 수행한다.
입출력부(357)는 단말기에 특정한 정보를 주어서 데이터 입력이나 센서 등의 입력을 받는다든지 제어 출력이나 데이터 출력 등을 하는 역할을 수행한다.
시스템제어부(56)는 상기 송수신부(351), 수신데이터분석부(352), 중계전송부(353), 단말기 좌표관리부(354), 연산처리부(355), 입출력부(357)등을 시스템 정보에 따라 제어하는 역할을 수행한다. 여기서 시스템 정보에는 단말기의 고유번호, 단말기의 위치정보로 위도 및 경도, 단말기 상태정보로 이동 또는 정지, 인터넷 연결상태, 본 단말기의 서버 단말기에 대한 정보, TTL(Time-To-Live), IP주소 등이 포함될 수 있다. 여기서 TTL은 IP 패킷 내에 있는 것과 별도로 단말기를 거쳐 무한정으로 패킷이 중계 전송하는 것을 방지하기 위한 값이다.
도 4는 본 발명에 따른 통신데이터의 패킷구조의 바람직한 실시예를 보이고 있다. 무선 프리엠블은 데이터송신 시작에 앞서 동기를 맞추는데 필요한 동기확립을 위한 신호 1에서 시작하여 0으로 끝나는 길이가 일정한(예를 들면 56비트) 신호이다. 호출부호는 타 단말기와 구별하기 위한 신호이다.
수신처 분류코드는 수신처가 단일인지 그룹인지 등을 나타낸다. 수신처 고유코드는 송신단말기에서 수신단말기를 지정한 정보이다. 수신처 좌표는 수신처 단말기의 위치를 나타내는 경도 및 위도 정보이다. 이때 복수개의 단말기를 지정하여 데이터를 송신하는 경우에는 이 수신처 좌표데이터는 널(NULL) 값을 지정할 수 있다. 최종수신처 고유코드는 최종수신처가 되는 단말기의 고유코드를 말하는 것으로, 이 경우에도 복수개의 통신단말기를 최후수신처로 지정하는 경우에는 통신단말기를 그룹으로 분류하여 부여한 그룹코드가 사용될 수도 있을 것이다. 최종수신처 좌표는 최종수신처 통신단말기의 위치정보인 경도 및 위도 정보를 나타내는 것으로 복수개의 통신단말기를 최종수신처로 지정한 경우에는 널(NULL) 값을 지정될 수 있다. 최초송신처 고유코드는 최초로 전송되는 데이터를 전송한 통신단말기의 고유코드로 상기 전송되는 데이터의 출처를 나타낸다. 최초 송신처 좌표는 최초로 전송되는 데이터를 전송한 통신단말기의 경도 및 위도 정보를 포함한다. TTL은 위에서 설명한 것과 같으며, 데이터 길이는 전송되는 데이터의 길이 정보를 나타낸다.
도 5a는 본 발명에 따른 통신단말기의 데이터 중계과정의 바람직한 실시예를 보이고 있다. 먼저 첫 번째 원(511)은 단말기1(5111)의 통신가능 지역을 나타내고, 두 번째 원(512)은 단말기9(5121)의 통신가능 지역을 나타내고, 세 번째 원(513)은 단말기17(5131)의 통신가능 지역을 나타낸다. 단말기1의 메모리 데이터(514)에는 단말기1(5111)의 고유코드 및 경도, 위도 정보를 포함하는 위치정보와 주위 통신가능지역 내에 있는 다른 단말기의 고유코드 및 경도, 위도 정보를 포함하는 위치정보를 저장하고 있다. 단말기1(5111)은 자신이 가지고 있는 다른 통신단말기의 위치 정보와 최종수신처인 단말기17(5131)의 위치 정보를 비교하여 최종단말기의 위치와 자신이 가지고 있는 다른 단말기들의 정보 중 가장 위치가 가까운 단말기9를 선택하여 보내고자 하는 데이터를 전송하게 된다.
단말기9(5121)의 메모리 데이터(515)에는 자신의 위치정보 및 자신 주위의 통신이 가능한 지역 내의 다른 통신단말기의 경도, 위도를 포함하는 위치정보를 가지고 있다. 단말기9(5121)는 자신이 가지고 있는 다른 통신단말기의 위치 정보와 최종수신처인 단말기29(5141)의 위치 정보를 비교하여 최종단말기의 위치와 자신이 가지고 있는 다른 단말기들의 정보 중 가장 위치가 가까운 단말기17(5131)를 선택하여 보내고자 하는 데이터를 전송하게 된다.
단말기17(5131)의 메모리 데이터(516)에는 자신의 위치정보 및 자신 주위의 통신이 가능한 지역 내의 다른 통신단말기의 경도, 위도를 포함하는 위치정보를 가지고 있다. 단말기17(5131)은 전송 받은 데이터의 최종수신처가 자신이 아님을 확인한 후 자신이 가지고 있는 주위 통신단말기 정보를 검색하여 최종수신처가 되는통신단말기가 있는지 여부를 판단한다. 위 과정을 거쳐 최종수신처가 되는 단말기29(5141)의 정보를 자신이 가지고 있음을 알게 되고, 최종수신처가 되는 단말기29(5141)로 상기 수신 받은 데이터를 전송한다. 참조번호 517은 단말기19(5141)의 메모리에 저장되어 있는 자신의 위치정보를 나타낸다.
상기 과정을 거쳐 단말기1(5111)에서 전송된 데이터는 단말기9(5121) 및 단말기17(5131)을 거쳐 데이터의 최종수신처 단말기인 단말기9(5141)로 전송되게 된다.
도 5b는 도 5a에서 보인 본 발명에 따른 통신단말기의 데이터 중계과정에서 중계단말기 선택방법의 바람직한 실시예를 보이고 있다.
참조번호 551은 도 5a에서 전지역의 단말기 전체의 고유코드 및 위도, 경도 정보를 표로써 보여주고 있다. 또한 우측의 화살표는 단말기1(5111)에서 단말기9(5121)로, 단말기9(5121)에서 단말기17(5131)로, 다시 단말기17(5131)에서 단말기17(5131)에서 단말기29(541)로 데이터가 전송되는 것을 의미한다.
참조번호 552는 최초로 데이터를 전송한 단말기1(5111)의 고유코드 및 경도, 위도 정보와 최종수신처가 되는 단말기29(5141)의 고유코드 및 경도, 위도 정보를 보이고 있다.
참조번호 553은 단말기1(5111)에서 데이터를 전송할 단말기로 단말기9(5121)를 선정하는 과정을 나타내고 있다. 먼저 최종수신처가 되는 단말기29(5141)의 경도 및 위도 값과 단말기1(5111)의 메모리에 저장되어 있는 주위 통신가능한 지역에 있는 다른 통신단말기들의 경도 및 위도 값간의 차이 값를 구하여, 각 단말기별 위의 차이 값을 비교하여 차이 값이 가장 작은 단말기를 데이터를 전송할 통신단말기로 선택하게 된다. 도면에서 위 차이 값을 단말기 별로 보면, 단말기8은 (12,3), 단말기 9는 (12,1), 단말기5는 (15,1), 단말기7은 (14,0), 단말기2는 (17.-1), 단말기6은 (14,2), 단말기4는 (15,4), 단말기3은 (16,1)값을 갖게되며 따라서 위 차이 값이 가장 작은 단말기는 단말기9(5121)이 된다. 여기서 위도 경도를 나타내는 단말기8의 (12,3)은 편의상 나타낸 값이다
도 6a는 본 발명에 따른 통신단말기를 지역서버로 선정하는 바람직한 실시예를 보이고 있다. 통신단말기의 통신가능거리가 500M로 가정할 때 상하좌우 500M에 위치한 단말기를 서버로 지정할 수 있다. 즉 91번 단말기를 기준으로 할 때 지역서버는 21번 단말기, 86번 단말기, 96번 단말기, 161번 단말기가 된다. 여기서 지역서버로 선정된 96번 단말기에 소속된 단말기는 66, 67, 68, 69, 70, 80, 81, 82, 83, 84, 94, 95, 97, 98, 108, 109, 110, 111, 112, 122, 123, 124, 125, 126이 될 것이다.
도 6b는 본 발명에 따른 단말기 서버 또는 단말기 임시서버를 지정하는 바람직한 실시예를 보이고 있다. 단말기 서버를 지정하는 단계는 중앙 서버 단말기를 선정(601)하고, 전지역을 전파수신거리를 기반으로 지역을 분할(602)하여, 분할된 각 지역의 중심위치의 단말기를 지역서버로 선정(603)하고, 각 지역서버에 중앙서버정보를 송신함과 함께 선정된 지역서버의 정보를 전송(604)하고, 지역서버는 자기 지역의 모든 단말기를 탐색하여 그 정보를 중앙 서버에 송신(605)하게 된다.
단말기를 임시로 서버 단말기로 지정하는 과정은 임시 중앙 서버 단말기를선정(611)하여, 전 지역을 전파수신 거리를 기반으로 임시 지역을 분할(612)하고, 임시 지역분할된 각 지역의 중심위치의 단말기를 임시 지역서버로 선정(613)하고, 각 지역 서버에 임시 중앙서버정보를 송신함과 함께 선정되 인시지역서버의 내용(정보)를 전송(614)하고, 임시 지역서버는 자기 지역의 모든 단말기를 파악하여 그 정보를 임시 중앙 서버에 송신(615)하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 통신단말기의 하드웨어 구성도 및 시스템 정보의 바람직한 실시예를 보이고 있다. 여기서 701은 통신단말기으 하드웨어 구성도의 실시예를 나타내고 있으며, 702는 701의 PROM에 저장되는 시스템정보의 실시예를 나타내고 있다. 참조번호 701의 CSMA/CA는 (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) CSMA/CD의 변형으로서, 애플의 LocalTalk나, 기타 다양한 무선 접속방법들과 함께 사용된다. 장치들은 항상 네트웍의 반송파를 감지하고 있다가, 네트웍이 비어있을 때 목록에 등재된 자신의 위치에 따라 정해진 만큼의 시간을 기다렸다가 데이터를 보낸다. 목록 내에서 장치들간의 우선 순위를 정하고, 이를 재 설정하는 데에는 여러 가지 방법들이 사용된다. 일부 버전에서는, 충돌이 일어날 수 있으며, 이때에는 충돌 감지 절차가 수행된다. 또한 MAC (Media Access Control), LLC (Logical Link Control) 는 IEEE의 802 근거리통신망을 위한 표준에서 데이터 링크 계층을 이루는 2개의 계층이다. 또한 GPS (Global Positioning System)은 위성 위치 확인 시스템으로 위치 및 시간정보를 알 수 있게 해주는 것으로. 24개의 GPS 위성 (실제로는 보충 위성 3개 포함 27개)이 서로 다른 궤도로 지구 대기권을 계속 회전하고 있는데, 이는 지구상 어느 시간 어느 곳에서도 4개 이상의 위성신호를 얻을 수 있도록 하기 위함이다. 위치를 측정하기 위해서는 동시에 최소 4개의 위성으로부터 신호를 받아야 하고, GPS 수신기는 동시에 처리하는 위성신호의 개수에 따라 4 채널, 8 채널 등이 있다. 주로 비행기, 선박, 차량의 항법장치에 전자 지도(GIS)와 함께 GPS가 사용되고 있으며, 사람들이나 차량 등 이동하는 물체의 위치를 파악하는 데에도 사용된다. 또한 USB (Universal Serial Bus)는 범용 직렬 버스로 윈도우98의 출시와 더불어 관심을 끌게된 직렬 포트의 일종으로서, 오디오플레이어, 조이스틱, 키보드, 전화, 스캐너 및 프린터 등과 같은 주변기기와 컴퓨터간의 플러그 앤 플레이 인터페이스이다. USB의 원리는 직렬 포트와 동일하지만 직렬 포트보다 더 빠르고, 연결하기 편리하다. USB는 12 Mbps의 데이터 전송속도를 지원하므로 웬만한 주변기기를 연결해도 속도가 충분하고, 최대 127개까지 장치들을 사슬처럼 연결한다. 또한 PC를 사용하는 도중에 연결해도 인식을 하며, 주변기기의 전원이 필요 없다. 일반적으로 PC에는 2개의 USB 포트가 있지만 USB 허브가 있어서 하나의 포트를 다수의 포트로 나누어주기 때문에 다양한 주변장치를 연결할 수 있다.
참조번호 702에서 단말기 고유코드는 단말기의 사용 용도와 규격에 따라 다른 단말기와 겹치지 않게(기본적으로는 이더넷 하드 번호와 같게 할 수 있다) 부여하여 지정할 수 있으며, 이 정보는 2 바이트의 크기를 갖게 할 수 있다.
또한 위치(위도, 경도) 정보는 단말기에서 GPS의 수신보드를 사용할 때에는 자동으로 위의 보드에서 검출된 데이터가 입력되나, 무선단말기가 정지 상태로만 이용될 때에는 위 보드는 필요가 없을 것이며 이 때에는 수동으로 이 값을 입력할수 있다. 단말기 역할 정보는 서버, 지역서버, 인터넷 연결서버, 데이터 수집, 중계, 주위 단말기 또는 소정의 연결된 장치의 제어, 입출력 등의 단말기 역할을 지정하는 정보이다. 인터넷 연결서버 정보는 인터넷 연결 단말기에 대한 정보(고유코드, 위치 좌표 등)에 관한 정보를 말한다. 서버의 정보는 서버의 고유코드 및 위치 정보를 저장한다. 지역서버 정보는 지역서버의 고유번호와 위치 데이터 정보를 말하는데, 단말기는 서버에 자기 정보를 정기적으로 송신하고 지역서버는 자기 지역내의 모든 단말기의 정보를 서버에 주기적으로 전송하게 할 수 있다. 수신조건지정 정보는 데이터를 수신할 때 자기 고유코드와 그룹 공통 코드를 저장하여 수신할 때 수신된 데이터를 필터링하게 할 수 있다. 발신조건지정 정보는 데이터를 최초로 전송할 때 수신처가 되는 단말기를 특정한 단말기 또는 소정의 그룹단말기 등으로 지정하는 정보이다. 정보암호는 단말기에 설정된 데이터를 수정할 때에는 요구되는 암호를 의미하며, IP주소는 인터넷과 연결되는 단말기에 설정되게 할 수 있다. 또한 이러한 정보는 PROM에 저장시켜 지위지지 않게 할 수 도 있다.
임시서버 지정경우에는 RAM에 임시 시스템 정보를 일시적으로 저장시켜 사용하게 할 수 있다. 이것은 특정한 무선단말기에게 처음부터 설정된 역할이외의 역할을 일시적으로 수행하도록 하기 위해서이며, 일의 처리가 완료되거나, 일정시간이 지나면 RAM에 저장된 데이터를 지워지고 PROM에 저장된 원래의 시스템 정보에 따라 단말기가 역할을 수행토록 할 수 있는 것이다. 이러한 임시정보 데이터에는 임시단말기 역할, 임시서버의 정보, 임시지역 서버 정보, 임시 수신 조건 지정, 임시암호 등이 포함될 수 있다. TTL은 time-to-live의 의미로 무선 단말기간에 패킷데이터중계를 무한정 하는 것을 방지하기 위함이다.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하다. 그리고, 컴퓨터에서 사용되는 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 상기 매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면 중간 단말기를 중계기로 이용하여 통신거리를 초과하는 범위에 있는 최종 목적지의 통신단말기 까지 데이터를 전송할 수 있어, 따로 기지국을 설치할 필요가 없어 경제적이면서 편리하고, 또 중간에 단말기 하나가 고장이 나더라도 다른 단말기를 통하여 우회할 수 있으므로 효율적이다. 또한 여러 단말기 중에서 필요에 따라 어떤 단말기를 서버로 지정하여 데이터를 모을 수도 있으며,각 단말기에 필요한 데이터를 전송할 수도 있어 원격제어가 가능하다.
또한 작은 지역범위에 많은 단말기(예를 들면 전기 또는 수도 등의 미터기의 통신단말기)가 있을 경우에 전화번호나 IP주소를 설정할 필요 없이 데이터 수집 및 원격 제어가 가능하게 된다. 또한 일정한 단말기를 서버로 지정하고 인터넷을 연결하는 경우에는 인터넷을 통해서도 데이터를 수집하거나 각 단말기로 데이터를 전송할 수도 있어 편리하다.

Claims (7)

  1. 데이터의 중계기능을 구비한 무선통신장치에서의 무선통신방법에 있어서,
    (a) 상기 무선통신장치의 위치정보 및 상기 무선통신장치의 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기로부터 수신된 위치정보를 저장하는 단계;
    (b) 상기 무선통신장치의 통신가능지역 내에 존재하는 제1통신단말기로부터 데이터를 수신하는 단계;
    (c) 상기 수신된 데이터를 분석하여 상기 무선통신장치가 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있는지 여부 및 상기 무선통신장치가 수신된 데이터의 최종수신처로 지정되어 있는지 여부를 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 무선통신장치가 상기 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있으나 최종수신처가 아닌 것으로 판단되는 경우에 상기 수신된 데이터를 최종수신처에 대응하는 통신단말기로 전송하거나, 상기 저장되어 있는 통신단말기의 위치정보를 기초로 상기 무선통신장치의 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기 중에서 최종수신처에 해당하는 통신단말기와 가장 가까운 위치에 있는 제2통신단말기로 상기 수신된 데이터를 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1통신단말기로부터 수신된 데이터는 상기 수신처 및 최종수신처에 대응하는 통신단말기들의 위치정보를 포함하며,
    상기 제2통신단말기는 상기 제1통신단말기로부터 수신된 데이터에 포함되어 있는 상기 최종수신처에 대응하는 위치정보 및 상기 저장되어 있는 상기 무선통신장치의 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기로부터 수신된 위치정보를 기초로 결정되는 것을 특징으로 하는 무선통신방법.
  4. 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기로부터 데이터를 수신하고 상기 통신단말기로 데이터를 송신하는 통신부;
    자신의 위치정보 및 상기 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기의 위치정보를 수신받아 저장하는 좌표관리부;
    상기 통신가능지역 내에 존재하는 제1통신단말기로부터 수신된 데이터를 분석하여 자신이 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있는지 여부 및 자신이 수신된 데이터의 최종수신처로 지정되어 있는지 여부를 판단하는 데이터 분석부; 및
    상기 데이터 분석부에 의해 자신이 상기 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있으나 최종수신처가 아닌 것으로 판단되는 경우에 상기 수신된 데이터를 최종수신처에 대응하는 통신단말기로 전송하거나, 상기 좌표관리부에 저장되어 있는 통신단말기의 위치정보를 기초로 상기 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기 중에서 최종수신처에 대응하는 통신단말기와 가장 가까운 위치에 있는 제2통신단말기로 상기 수신된 데이터를 전송하는 중계부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  5. 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기로부터 데이터를 수신하고 상기 통신단말기로 데이터를 송신하는 통신부;
    자신의 역할정보 및 위치정보가 포함된 시스템 정보가 저장되는 제1저장부;
    상기 통신가능지역 내에 존재하는 상기 통신단말기의 위치정보가 저장되는 제2저장부;
    상기 통신가능지역 내에 존재하는 상기 통신단말기로부터 수신된 위치정보 및 위치이동에 따라 변경된 위치정보를 갱신하는 좌표관리부;
    상기 통신가능지역 내에 존재하는 제1통신단말기로부터 수신된 데이터를 분석하여 자신이 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있는지 여부 및 자신이 수신된 데이터의 최종수신처로 지정되어 있는지 여부를 판단하는 데이터 분석부; 및
    상기 데이터 분석부에 의해 자신이 상기 수신된 데이터의 수신처로 지정되어 있으나 최종수신처가 아닌 것으로 판단되는 경우에 상기 수신된 데이터를 최종수신처에 대응하는 통신단말기로 전송하거나, 상기 좌표관리부에 저장되어 있는 통신단말기의 위치정보를 기초로 상기 통신가능지역 내에 존재하는 통신단말기 중에서 최종수신처에 대응하는 통신단말기와 가장 가까운 위치에 있는 제2통신단말기로 상기 수신된 데이터를 전송하는 중계부;를 포함하며,
    상기 역할정보에 의해 정해지는 역할은 각각의 통신장치에 부여된 고유코드 및 위치정보를 보유하며 각각의 통신장치에 대해 역할을 부여하는 제1서버, 소정의 관할영역내의 통신장치들의 정보를 수집하여 상기 제1서버로 전송하는 제2서버, 및 상기 제2서버로 주기적으로 자신의 고유코드 및 위치정보를 전송하는 통신단말기 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  6. 삭제
  7. 제 1항 또는 제 3항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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