KR100906303B1 - Wireless communicating method and system for obstacle avoidance between nodes - Google Patents

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KR100906303B1
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Abstract

장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템을 개시한다. 본 발명에 의한 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법은 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우, 복수의 주변 노드로부터 상기 복수의 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보(CSI)를 획득하는 단계; 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택하는 단계; 및 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행하는 단계를 포함한다.A method and system for inter-node wireless communication for obstacle avoidance are disclosed. The node-to-node wireless communication method for obstacle avoidance according to the present invention comprises the steps of: determining whether a failure occurs in a communication path with a destination node; Acquiring channel state information (CSI) between the plurality of neighbor nodes and the destination node from a plurality of neighbor nodes when it is determined that a failure occurs in the communication path; Selecting one of the plurality of peripheral nodes as a relay node based on the obtained channel state information; And communicating with the destination node using the peripheral node selected as the relay node.

장애물 회피, 채널 상태 정보, 주변 노드, 중계 노드, 와이미디어 무선 매체 접근 제어 Obstacle Avoidance, Channel State Information, Peripheral Node, Relay Node, WiMedia Wireless Media Access Control

Description

장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템{WIRELESS COMMUNICATING METHOD AND SYSTEM FOR OBSTACLE AVOIDANCE BETWEEN NODES}Node-to-node wireless communication method and system for obstacle avoidance {WIRELESS COMMUNICATING METHOD AND SYSTEM FOR OBSTACLE AVOIDANCE BETWEEN NODES}

본 발명은 60GHz 주파수 대역을 사용하는 멀티-기가비트(multi-gigabit) 무선 통신에서와 같이 채널 특성 상 빔 폭이 좁고 로스(LOS)가 보장되어야 높은 전송률을 보일 수 있는 두 송수신기의 가시 거리(line of sight) 선상에 사람 혹은 장애물이 존재하거나 채널 상태가 좋지 못하여 통신이 어려운 경우에 적용될 수 있는 무선 통신 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention provides a line of view of two transceivers that may exhibit high data rates when the beam width is narrow and LOS is guaranteed due to channel characteristics, such as in multi-gigabit wireless communication using the 60 GHz frequency band. The present invention relates to a wireless communication method and system that can be applied when communication is difficult due to the presence of a person or obstacle on a line or a poor channel condition.

본 발명은 정보통신부 및 정보통신연구진흥원의 The invention of the Ministry of Information and Communication ITIT 신성장동력핵심기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2005-S-002-01, 과제명: It is derived from the research conducted as part of the new growth engine core technology development project. [Task Management Number: 2005-S-002-01, MultiMulti -- GigabitGigabit 무선 인터페이스 기술]. Air interface technology].

종래의 기술에서는, 송신 및 수신기에서 배열 안테나(array antenna)를 이용하여 빔의 방향을 장애물이 없는 곳으로 틀어 반사나 다중경로(multi-path)를 이용하여 통신을 수행하는 방법 즉, 빔 스티어링(beam-steering) 방법이 있으나, 이는 20dB이상의 신호 감쇠를 가져올 수 있어 높은 전송률을 보장 할 수 없다. 또한, 송신기와 수신기 간에 빔을 주고 받을 수 있도록 빔의 방향에 대한 동기가 맞 도록 미리 제어 신호를 주고 받아야 하기 때문에, 그 동안 데이터 전송 지연이 발생하는 문제점이 있다.In the related art, a method of performing communication using reflection or multi-path by using an array antenna in a transmitter and a receiver to change the direction of the beam to an obstacle free location, that is, beam steering ( There is a beam-steering method, but this can lead to signal attenuation of 20dB or more, and thus cannot guarantee a high data rate. In addition, since a control signal must be transmitted and received in advance so that the beam direction can be synchronized between the transmitter and the receiver, there is a problem in that a data transmission delay occurs.

이러한 장애물 회피를 위한 또 다른 방법으로 중계 장치(relay node)를 이용하는 방법이 있다. 이것은 목적지로의 직접 경로 상에 장애가 발생한 경우, 중계 장치를 통한 우회 경로를 통해 데이터를 전달하는 방법으로, 첫 번째 방법인 빔 방향 변경에 의한 장애물 회피 기술에 비해 상대적으로 높은 전송률과 낮은 데이터 지연을 보장할 수 있다.As another method for avoiding such obstacles, there is a method using a relay node. In case of failure on the direct path to the destination, data is transmitted through the bypass path through the relay device, which has a relatively high data rate and low data delay compared to the obstacle avoidance technique by changing the beam direction. I can guarantee it.

그러나, 중계 장치를 이용하는 방법은 통신을 수행하고자 하는 장치들 외에 별도로 중계 장치를 설치해야 하므로 설치 비용이 많이 드는 단점이 있다. 그리고 송신 노드와 수신 노드는 중계 장치의 위치를 미리 파악하고 있어야 장애가 발생했을 때 즉시 중계 장치를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 또한, 중계 장치를 이용하여 통신 중에라도 직접 경로가 가용한지를 파악하기 위한 메커니즘이 필요하다.However, the method of using the relay device has a disadvantage in that the installation cost is high because the relay device must be separately installed in addition to the devices to perform communication. In addition, the transmitting node and the receiving node need to know the position of the relay device in advance so that when a failure occurs, communication can be performed by using the relay device immediately. There is also a need for a mechanism for determining whether a direct path is available even during communication using a relay device.

한편, 또 다른 방법으로 별도의 중계 장치의 설치 없이 주변의 다른 무선 노드들을 이용하여 데이터를 목적지로 중계하도록 하는 방법이 있다. 이것은 주변에 다른 무선 노드들이 존재하고 주변 노드들이 목적지로의 경로가 설정될 수 있는 상황이어야 하는 한계가 존재한다. 그리고 만약 주변 노드가 목적지 노드로의 경로가 설정될 수 있다고 하더라도 해당 주변 노드가 다른 노드와 무선 통신 중이라면 중계를 위한 데이터에 대한 처리가 지연되거나 전송율을 보장하기 힘든 단점이 있다.Meanwhile, as another method, there is a method of relaying data to a destination by using other wireless nodes around without installing a separate relay device. This is a limitation that there must be other wireless nodes around and the surrounding nodes can be routed to their destinations. And even if the neighboring node can be set to the destination node, if the neighboring node is in wireless communication with other nodes, there is a disadvantage that processing of data for relaying is delayed or it is difficult to guarantee a transmission rate.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 와이미디어 무선 매체 접근 제어 상에서 주변 노드들을 이용하여 장애물을 회피함으로써 소스 노드 및 데스티네이션 노드 간에 데이터 통신을 수행할 수 있는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the prior art as described above, and an object of the present invention is to perform data communication between a source node and a destination node by avoiding obstacles using neighbor nodes in WiMedia wireless media access control. The present invention provides a method and system for inter-node wireless communication for obstacle avoidance.

본 발명의 다른 목적은 주변 노드들 중에서 가장 채널 상태가 좋은 노드를 통해 데이터를 전달할 수 있는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a method and system for inter-node wireless communication for obstacle avoidance that can transmit data through a node having the best channel condition among neighboring nodes.

본 발명의 또 다른 목적은 중계 노드가 목적지 노드로 송신 CSI(채널 상태 정보)를 획득하는 과정 없이, 중계 노드로부터 직접 CSI를 획득함으로써, 지연에 민감한 실시간성을 요구하는 응용에서도 적용할 수 있는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to obtain a CSI directly from the relay node without obtaining the transmission CSI (channel state information) from the relay node to the destination node, and thus an obstacle applicable to an application requiring delay-sensitive real-time. To provide a method and system for inter-node wireless communication for avoiding.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The object of the present invention is not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법은, 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단하는 단계; 상기 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우, 복수의 주변 노드로부터 상기 복수의 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보(CSI)를 획득하는 단계; 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택하는 단계; 및 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object and to solve the problems of the prior art, a method of inter-node wireless communication for obstacle avoidance according to an aspect of the present invention, determining whether a failure in the communication path with the destination node; Acquiring channel state information (CSI) between the plurality of neighbor nodes and the destination node from a plurality of neighbor nodes when it is determined that a failure occurs in the communication path; Selecting one of the plurality of peripheral nodes as a relay node based on the obtained channel state information; And communicating with the destination node using the peripheral node selected as the relay node.

상기 채널 상태 정보는, 상기 각각의 주변 노드 및 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보, 또는 상기 주변 노드로부터 상기 소스 노드까지의 채널 상태 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The channel state information may include at least one of channel state information between each neighbor node and the destination node, or channel state information from the neighbor node to the source node.

채널 상태 정보를 획득하는 상기 단계는, 상기 복수의 주변 노드에 채널 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 전송된 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 복수의 주변 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.The acquiring of channel state information may include transmitting a channel state information request message to the plurality of peripheral nodes; And receiving the channel state information from the plurality of neighbor nodes in response to the transmitted channel state information request message.

채널 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 상기 단계는, 상기 채널 상태 정보 요청 메시지를 비콘에 포함시키는 단계; 및 슈퍼 프레임의 비콘 구간에서, 상기 비콘을 상기 복수의 주변 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of transmitting a channel state information request message includes: including the channel state information request message in a beacon; And transmitting the beacons to the plurality of neighboring nodes in the beacon period of the super frame.

중계 노드로서 선택하는 상기 단계는, 상기 획득된 채널 상태 정보를 분석하는 단계; 및 상기 분석된 채널 상태 정보 중 채널 상태가 가장 좋은 주변 노드를 상기 중계 노드로서 선택하는 단계를 포함할 수 있다.The selecting as a relay node may include analyzing the obtained channel state information; And selecting the neighboring node having the best channel state among the analyzed channel state information as the relay node.

본 발명의 일 측면에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법은, 장애 발생 여부를 판단하는 상기 단계는, 상기 데스티네이션 노드로 전송한 데이터 에 대한 응답(ACK)을 상기 데스티네이션 노드로부터 수신하는지를 확인하는 단계; 및 상기 응답을 수신하지 않은 것으로 확인된 경우, 상기 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the node-to-node wireless communication method for obstacle avoidance according to an aspect of the present invention, the step of determining whether or not a failure occurs, whether the response (ACK) to the data transmitted to the destination node receives from the destination node; Confirming; And if it is determined that the response is not received, determining that a failure has occurred in the communication path with the destination node.

본 발명의 다른 측면에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법은, 소스 노드로부터 채널 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 단계; 상기 채널 상태 정보 요청 메시지를 수신함에 따라, 네이버 리스트에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는지를 확인하는 단계; 및 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는 것으로 확인된 경우, 상기 네이버 리스트에 포함된 상기 데스티네이션 노드와의 채널 상태 정보를, 상기 소스 노드로 전송하는 단계를 포함한다.The inter-node wireless communication method for obstacle avoidance according to another aspect of the present invention includes: receiving a channel state information request message from a source node; Checking whether a channel state information request message includes information on the destination node in a neighbor list; And when it is determined that the information includes the destination node, transmitting channel state information with the destination node included in the neighbor list to the source node.

소스 노드로 전송하는 상기 단계는, 상기 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하는 경우, 상기 채널 상태 정보를 상기 소스 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The transmitting of the source node to the source node may include comparing the channel state information update time included in the neighbor list with a predetermined threshold time; And when the channel state information update time exists within the threshold time as a result of the comparison, transmitting the channel state information to the source node.

소스 노드로 전송하는 상기 단계는, 상기 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교하는 단계; 상기 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 데스티네이션 노드로 상기 채널 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 단계; 상기 전송된 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 데스티네이션 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 수신하는 단계; 및 상기 수신된 채널 상 태 정보를 상기 소스 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The transmitting of the source node to the source node may include comparing the channel state information update time included in the neighbor list with a predetermined threshold time; Transmitting the channel state information request message to the destination node when the channel state information update time does not exist within the threshold time as a result of the comparison; Receiving the channel state information from the destination node in response to the transmitted channel state information request message; And transmitting the received channel state information to the source node.

본 발명의 일 측면에 따른 소스 노드는, 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단하는 장애 판단부; 상기 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우, 복수의 주변 노드로부터 상기 복수의 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보(CSI)를 획득하는 정보 획득부; 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택하는 노드 선택부; 및 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행하는 통신 수행부를 포함한다.Source node according to an aspect of the present invention, the failure determination unit for determining whether or not the failure of the communication path with the destination node; An information obtaining unit obtaining channel state information (CSI) between the plurality of neighbor nodes and the destination node from a plurality of neighbor nodes when it is determined that a failure occurs in the communication path; A node selector configured to select one of the plurality of peripheral nodes as a relay node based on the obtained channel state information; And a communication performing unit communicating with the destination node by using the peripheral node selected as the relay node.

상기 정보 획득부는, 상기 복수의 주변 노드에 채널 상태 정보 요청 메시지를 전송하고, 상기 전송된 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 복수의 주변 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.The information acquisition unit may transmit a channel state information request message to the plurality of neighbor nodes, and receive the channel state information from the plurality of neighbor nodes in response to the transmitted channel state information request message.

상기 노드 선택부는, 상기 획득된 채널 상태 정보를 분석하고, 상기 분석된 채널 상태 정보 중 채널 상태가 가장 좋은 주변 노드를 상기 중계 노드로서 선택할 수 있다.The node selector may analyze the obtained channel state information and select a neighboring node having the best channel state among the analyzed channel state information as the relay node.

본 발명의 일 측면에 따른 주변 노드는, 소스 노드로부터 채널 상태 정보 요청 메시지를 수신하는 수신부; 상기 채널 상태 정보 요청 메시지를 수신함에 따라, 네이버 리스트에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는지를 확인하는 확인부; 및 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는 것으로 확인된 경우, 상기 네이버 리스트에 포함된 상기 데스티네이션 노드와의 채널 상태 정보를, 상기 소스 노드로 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.In accordance with an aspect of the present invention, a peripheral node includes: a receiver configured to receive a channel state information request message from a source node; A confirmation unit for confirming whether to include information about the destination node in a neighbor list when the channel state information request message is received; And a transmission unit transmitting channel state information with the destination node included in the neighbor list to the source node when it is determined that the information includes the destination node.

본 발명의 일 측면에 따른 주변 노드는, 상기 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교하는 비교부를 더 포함하고, 상기 전송부는 상기 비교 결과 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하는 경우, 상기 채널 상태 정보를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다.The neighboring node according to an aspect of the present invention further includes a comparison unit comparing the channel state information update time included in the neighbor list with a predetermined threshold time, and the transmission unit updates the channel state information as a result of the comparison. If the time exists within the threshold time, the channel state information may be transmitted to the source node.

본 발명의 일 측면에 따른 주변 노드는, 상기 비교 결과 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 데스티네이션 노드로 상기 채널 상태 정보 요청 메시지를 전송하는 요청부를 더 포함하고, 상기 수신부는 상기 전송된 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 데스티네이션 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 수신할 수 있다.The neighboring node according to an aspect of the present invention further includes a request unit for transmitting the channel state information request message to the destination node when the comparison result does not exist within the threshold time. The receiver may receive the channel state information from the destination node in response to the transmitted channel state information request message.

본 발명의 일 측면에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 시스템은, 소스 노드; 상기 소스 노드와 통신을 수행하는 데스티네이션 노드; 및 상기 소스 노드 및 상기 데스티네이션 노드의 주변에 존재하는 복수의 주변 노드를 포함하고, 상기 소스 노드는, 상기 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 대한 장애 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 통신 경로에 장애가 발생한 경우, 상기 복수의 주변 노드로부터 상기 복수의 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보를 획득하며, 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택하고, 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행한다.An inter-node wireless communication system for obstacle avoidance according to an aspect of the present invention includes a source node; A destination node in communication with the source node; And a plurality of peripheral nodes existing around the source node and the destination node, wherein the source node determines whether a communication path with the destination node has failed, and as a result of the determination, When a failure occurs, channel state information between the plurality of neighbor nodes and the destination node is obtained from the plurality of neighbor nodes, and one of the plurality of neighbor nodes is selected as a relay node based on the obtained channel state information. And using the peripheral node selected as the relay node, communicate with the destination node.

상기 각각의 주변 노드는, 자신의 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교하고, 상기 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하는 경우, 상기 네이버 리스트에 포함된 상기 채널 상태 정보를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다.Each neighboring node compares the channel state information update time included in its neighbor list with a predetermined threshold time, and, as a result of the comparison, the channel state information update time exists within the threshold time. In this case, the channel state information included in the neighbor list may be transmitted to the source node.

상기 각각의 주변 노드는, 자신의 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교하고, 상기 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 데스티네이션 노드로 채널 상태 정보 요청 메시지를 전송하며, 상기 전송된 채널 상태 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 데스티네이션 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 수신하고, 상기 수신된 채널 상태 정보를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다.Each neighboring node compares the channel state information update time included in its neighbor list with a predetermined threshold time, and as a result of the comparison, the channel state information update time does not exist within the threshold time. If not, the channel state information request message is transmitted to the destination node, and in response to the transmitted channel state request message, the channel state information is received from the destination node, and the received channel state information is received. Can be sent to the source node.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 첨부 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the accompanying drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, only the present embodiments to make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 발명에 따르면, 와이미디어 무선 매체 접근 제어 상에서 주변 노드들을 이용하여 장애물을 회피함으로써 소스 노드 및 데스티네이션 노드 간에 데이터 통신을 수행할 수 있다.According to the present invention, data communication can be performed between a source node and a destination node by avoiding obstacles using neighboring nodes in WiMedia wireless media access control.

본 발명에 따르면, 주변 노드들 중에서 가장 채널 상태가 좋은 노드를 통해 데이터를 전달할 수 있다.According to the present invention, data can be transmitted through a node having the best channel state among neighboring nodes.

본 발명에 따르면, 중계 노드가 목적지 노드로 송신 CSI(채널 상태 정보)를 획득하는 과정 없이, 중계 노드로부터 직접 CSI를 획득함으로써, 지연에 민감한 실시간성을 요구하는 응용에서도 적용할 수 있다.According to the present invention, the relay node obtains CSI directly from the relay node without the process of acquiring the transmission CSI (channel state information) to the destination node, and thus can be applied to an application requiring delay-sensitive real-time.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템은 와이미디어(WiMedia)의 무선 매체 접근 제어 기술에 기반을 둔다.Node-to-node wireless communication method and system for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention is based on the wireless media access control technology of WiMedia.

상기 와이미디어의 무선 매체 접근 제어(Distributed Medium Access Control For Wireless Networks, Release 1.0, Dec. 8, 2005)는 기본적으로 전체 분산(fully distributed)되어 있다. 따라서, 상기 와이미디어 무선 매체 접근 제어에는, IEEE 802.15.3 MAC과 달리 어떠한 중앙 조정자(central coordinator)도 존재하지 않는다.WiMedia's Distributed Medium Access Control For Wireless Networks (Release 1.0, Dec. 8, 2005) is basically fully distributed. Thus, unlike the IEEE 802.15.3 MAC, there is no central coordinator in the WiMedia wireless media access control.

상기 와이미디어 무선 매체 접근 제어에는 분산 예약 프로토콜(DRP: Distributed Reservation Protocol) 및 우선 순위 경쟁 접속(PCA: Prioritized Contention Access)의 두 가지 매체 접근 제어 방식이 존재한다. 상기 분산 예약 프로토콜(DRP) 방식에서는 각 장치가 비콘 구간(BP: Beacon Period) 내에서 비콘을 교환하여 비콘 그룹(beacon group) 또는 확장형 비콘 그룹(extended beacon group)을 형성함으로써, 상기 그룹 내에서 비경쟁 모드 예약(contention-free reservation) 데이터 통신이 가능하도록 한다. 반면에, 우선 순위 경쟁 접속(PCA)에서는 IEEE 802.11e의 EDCA에서와 유사한 동작을 수행한다. 상기 EDCA는 주지관용의 기술에 해당하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.There are two media access control schemes of the WiMedia wireless medium access control, Distributed Reservation Protocol (DRP) and Prioritized Contention Access (PCA). In the distributed reservation protocol (DRP) scheme, each device exchanges beacons in a beacon period (BP) to form a beacon group or a beacon group or an extended beacon group. Enable content-free reservation data communication. On the other hand, priority competitive access (PCA) performs an operation similar to that of the EDCA of IEEE 802.11e. Since the EDCA corresponds to a technique for the main office, a description thereof will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법 및 시스템은 상기 와이미디어 무선 매체 접근 제어의 두 가지 방식 중에서 분산 예약 프로토콜(DRP) 방식에 기반을 둘 수 있다. 이하에서는, 본 발명의 실시예를 설명하기에 앞서, 상기 분산 예약 프로토콜(DRP) 방식을 포함한 와이미디어 무선 매체 접근 제어에 대해 상세히 설명한다.The inter-node wireless communication method and system for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention may be based on a distributed reservation protocol (DRP) method among the two methods of the WiMedia wireless media access control. In the following description, a WiMedia wireless medium access control including the distributed reservation protocol (DRP) scheme will be described in detail before describing an embodiment of the present invention.

도 1은 와이미디어 무선 매체 접근 제어의 슈퍼프레임(super frame)의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 슈퍼프레임을 상세히 도시한 도면이다.FIG. 1 illustrates the structure of a super frame of WiMedia wireless media access control, and FIG. 2 illustrates the superframe of FIG. 1 in detail.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 와이미디어 무선 매체 접근 제어의 슈퍼프레임(110)은 65,536us의 고정된 길이를 가지며, 비콘 구간(beacon period)(210) 및 데이터 구간(data period)(220)을 가진다. 상기 비콘 구간(210)에는 각 통신 장치별로 예약을 위해 비콘 슬롯(beacon slot)(230)을 가질 수 있다.1 and 2, the superframe 110 of the WiMedia wireless media access control has a fixed length of 65,536us, a beacon period 210 and a data period 220. ) The beacon section 210 may have a beacon slot 230 for reservation for each communication device.

처음으로 데이터 통신을 시작하는 제1 통신 장치는 먼저 장치 발견(device discovery)을 통해 주변의 장치를 찾는다. 이때, 상기 제1 통신 장치는 어떠한 비콘도 발견하지 못한 경우, 비콘을 보내 처음으로 슈퍼프레임을 시작한다. 이후, 상기 제1 통신 장치에 조인(join)하는 제2 통신 장치는, 상기 제1 통신 장치와의 동기를 위해 이미 구성되어 있는 상기 슈퍼프레임(N 번째 슈퍼프레임)(110)에 자신의 비콘을 일치시킨다.The first communication device that starts data communication for the first time first searches for a peripheral device through device discovery. At this time, when the first communication device does not find any beacons, it sends a beacon to start the superframe for the first time. Thereafter, the second communication device joining the first communication device attaches its beacon to the superframe (Nth superframe) 110 that is already configured for synchronization with the first communication device. Match.

여기서, 만약 상기 제2 통신 장치가 비콘 구간(210)에서 리슨(listen)하다가 비어있는 비콘 슬롯(230)을 확인하게 되면, 다음 슈퍼프레임(N+1 번째 슈퍼프레임)(110)의 해당 비콘 슬롯(230)에 자신의 비콘을 보내게 된다. 상기 비콘 내에는 각 통신 장치에 대한 비경쟁 예약 구간(contention-free reservation period)이 설정되어 있다. 따라서, 비콘 그룹 또는 확장형 비콘 그룹 내의 통신 장치들은 각각 다른 장치들의 비경쟁 예약 구간에 데이터를 보낼 수 없고 오로지 자신의 비경쟁 예약 구간에만 데이터를 보낼 수 있다. 여기서, 상기 비콘 그룹은 상기 비콘의 영향권 안에 있는 통신 장치들로 구성된 그룹을 의미한다.Here, if the second communication device listens in the beacon section 210 and checks for an empty beacon slot 230, the corresponding beacon slot of the next superframe (N + 1 th superframe) 110 is present. The beacon is sent to 230. In the beacon, a contention-free reservation period for each communication device is set. Accordingly, communication devices in the beacon group or the extended beacon group may not transmit data to the non-competitive reservation section of each other device, but may transmit data only to their non-competitive reservation section. Here, the beacon group refers to a group consisting of communication devices in the sphere of influence of the beacon.

도 3은 분산 예약 프로토콜 방식의 무선 매체 접근 제어에서의 비콘 전송 및 데이터 전송의 일례를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of beacon transmission and data transmission in the wireless medium access control of the distributed reservation protocol method.

도 3에서는, 장치(DEV) A 및 장치(DEV) B가 통신을 수행하고, 장치(DEV) C 및 장치(DEV) D가 통신을 수행할 때의 예약 할당 모습을 보여주고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각 장치들(DEV A, DEV B, DEV C, DEV D, DEV E)은 비콘 구간(beacon period)(210)에서 서로 다른 비콘 슬롯(beacon slot)을 이용하여 비콘(310)을 전달한다. 이때, 상기 전달된 비콘(310)에 의해 분산 예약이 이루어진다. 또한, 각 장치들은 데이터 구간(data period)(220)에서 데이터 프레임(320)을 전송하고, 상기 전송된 데이터 프레임(320)에 대한 응답 신호(ACK)(330)를 수신할 수 있다.In FIG. 3, device DEV A and device DEV B communicate with each other, and device DEV C and DEV D communicate with each other. As shown in FIG. 3, each of the devices DEV A, DEV B, DEV C, DEV D, and DEV E uses beacon slots different from each other in the beacon period 210. Pass 310. At this time, the distributed reservation is made by the delivered beacon 310. In addition, each device may transmit a data frame 320 in a data period 220, and receive an acknowledgment signal (ACK) 330 for the transmitted data frame 320.

이러한 방식(분산 예약 프로토콜 방식)은 중앙 예약(central reservation)에 비해 슈퍼프레임을 비효율적으로 사용할 가능성이 크지만, PNC(PicoNet Coordinator)에 의존하는 방식(예: IEEE 802.15.3)에 비해 PNC로의 병목 현상으로 인한 전송률 감소를 피할 수 있으며, PNC의 전력 소모를 줄일 수 있는 장점이 있다. 따라서, 고정된 별도의 PNC가 존재하지 않고 모든 장치가 PNC가 될 수 있는 상황에서는, 상기 분산 예약 프로토콜 방식이 효율적이라 할 수 있다.This approach (the Distributed Reservation Protocol approach) is more likely to use superframes inefficiently than central reservation, but is a bottleneck to the PNC compared to a PNC (PicoNet Coordinator) -dependent approach (e.g. IEEE 802.15.3). The transmission rate reduction due to the phenomenon can be avoided, and the power consumption of the PNC can be reduced. Therefore, in a situation in which there is no fixed separate PNC and all devices can be PNCs, the distributed reservation protocol scheme can be said to be efficient.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of wireless communication between nodes for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for inter-node wireless communication for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 단계(S410)에서 소스 노드(source node)는 데스티네이션 노드(destination node)와의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단할 수 있다. 이때, 상기 소스 노드는 상기 데스티네이션 노드로부터 데이터 전송에 대한 응답(ACK)을 수신하는지를 확인하고, 상기 응답을 수신하지 않은 경우, 상기 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다.Referring to FIG. 4, in step S410, a source node may determine whether a failure occurs in a communication path with a destination node. In this case, the source node may determine whether a response (ACK) for data transmission is received from the destination node. If the source node does not receive the response, the source node may determine that a communication path with the destination node has failed.

상기 장애 발생 여부를 판단한 결과, 도 5에 도시된 바와 같이, 데스티네이션 노드(520)와의 직접 통신 경로에 장애(물)이 없는 경우, 소스 노드(510)는 상기 직접 통신 경로를 이용하여 데스티네이션 노드(520)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 하지만, 상기 장애 발생 여부를 판단한 결과, 도 6에 도시된 바와 같이, 소스 노드(510)는 데스티네이션 노드(520)와의 직접 통신 경로에 장애(물)(610)이 있는 경우, 주변 노드(530)를 이용하여 데스티네이션 노드(520)와 무선 통신을 수행할 수 있다. 이하에서는 소스 노드(510)가 주변 노드(530)를 이용하여 데스티네이션 노드(520)와 통신하는 과정을 구체적으로 설명한다.As a result of determining whether the failure occurs, as shown in FIG. 5, when there is no failure (water) in the direct communication path with the destination node 520, the source node 510 uses the direct communication path to perform the destination. Wireless communication with the node 520 may be performed. However, as a result of determining whether the failure occurs, as shown in FIG. 6, when the source node 510 has a failure (water) 610 in the direct communication path with the destination node 520, the peripheral node 530. ) May perform wireless communication with the destination node 520. Hereinafter, a process in which the source node 510 communicates with the destination node 520 using the peripheral node 530 will be described in detail.

먼저, 상기 소스 노드는 상기 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단되는 경우, 주변 노드 발견(relay discovery) 절차를 수행한다. 이를 위해, 상기 소스 노드는 우선 단계(S420)을 수행할 수 있다.First, when it is determined that a failure occurs in the communication path with the destination node, the source node performs a relay discovery procedure. To this end, the source node may first perform step S420.

즉, 단계(S420)에서, 상기 소스 노드는 복수의 주변 노드로부터 채널 상태 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 상기 채널 상태 정보는 상기 각각의 주변 노드 및 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보, 상기 주변 노드로부터 상기 소스 노드까지의 채널 상태 정보 등을 포함할 수 있다.That is, in step S420, the source node may obtain channel state information from a plurality of peripheral nodes. Here, the channel state information may include channel state information between each neighbor node and the destination node, channel state information from the neighbor node to the source node, and the like.

구체적으로, 상기 소스 노드는 상기 복수의 주변 노드에 상기 채널 상태 정보를 요청하는 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE(information element))를 전송할 수 있다. 여기서, 상기 릴레이 리퀘스트 아이이는 채널 상태 정보 요청 메시지를 가리킬 수 있다. 이때, 상기 소스 노드는 도 7에 도시된 비콘 정보 엘리먼트(beacon information elements) 내 예약 필드(reserved field)(710)에 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)를 추가하고, 상기 추가된 정보를 비콘에 포함시킬 수 있다. 그리고, 상기 소스 노드는 슈퍼 프레임의 비콘 구간에서 상기 비콘을 상기 복수의 주변 노드로 전송할 수 있다.In detail, the source node may transmit a relay request information element (IE) for requesting the channel state information to the plurality of peripheral nodes. In this case, the relay request eye may indicate a channel state information request message. At this time, the source node adds the relay request IE to the reserved field 710 in the beacon information elements shown in FIG. 7, and adds the added information to the beacon. Can be included. The source node may transmit the beacons to the plurality of peripheral nodes in the beacon period of the super frame.

여기서, 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)는 도 8에 도시된 바와 같이, 엘리먼트 아이디(element ID), 길이(length), 상기 데스티네이션 노드의 주소(DestAddr), 채널 상태 정보 업데이트 스레시홀드(CSI update threshold), 수신 채널의 채널 상태 정보 허용(Rx CSI permitted) 등의 정보를 포함할 수 있다. 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)에서, 상기 채널 상태 정보 업데이트 스레시홀드(CSI update threshold)는 상위 15 비트에 기록되고, 상기 수신 채널의 채널 상태 정보 허용(Rx CSI permitted)은 하위 1 비트에 기록될 수 있다. 상기 수신 채널의 채널 상태 정보 허용(Rx CSI permitted)이 '1'인 경우, 상기 수신 채널의 채널 상태 정보를 허용하고, 상기 수신 채널의 채널 상태 정보 허용(Rx CSI permitted)이 '0'인 경우, 상기 수신 채널의 채널 상태 정보를 허용하지 않는다.Herein, the relay request IE includes an element ID, a length, an address of the destination node DestinationAddr, and a channel state information update threshold as shown in FIG. CSI update threshold), and channel state information allowance (Rx CSI permitted) of the reception channel. In the relay request IE, the CSI update threshold is recorded in the upper 15 bits, and the Rx CSI permitted in the receiving channel is set in the lower 1 bit. Can be recorded. When the channel state information allowance (Rx CSI permitted) of the receiving channel is '1', the channel state information of the receive channel is allowed, and the channel state information allowance (Rx CSI permitted) of the receiving channel is '0'. The channel state information of the reception channel is not allowed.

이후, 상기 각각의 주변 노드는 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)를 수신함에 따라, 자신의 네이버 리스트(neighbor list)에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는지를 확인할 수 있다. 예를 들면, 상기 각각의 주변 노드는 자신의 네이버 리스트에 상기 데스티네이션 노드의 주소를 포함하는지 확인할 수 있다. 참고로, 본 발명의 시스템 모델상의 모든 노드들(소스 노드, 데스티네이션 노드, 주변 노드)은 이웃 노드들로부터 패킷을 수신하는 경우, 목적지에 관계 없이 상기 이웃 노드에 관한 정보(주소, 채널 상태 정보, 현재 시간 등)를 자신의 네이버 리스트에 기록하거나 업데이트 할 수 있다.Subsequently, as each neighbor node receives the relay request IE, the neighbor node may check whether its neighbor list includes information about the destination node. For example, each of the neighbor nodes may check whether the neighbor node includes the address of the destination node. For reference, when all nodes (source node, destination node, neighbor node) in the system model of the present invention receive a packet from neighbor nodes, information about the neighbor node (address, channel state information, regardless of destination) , Current time, etc.) can be recorded or updated in your neighbor list.

여기서, 상기 네이버 리스트는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 데스티네이션 노드를 포함하는 이웃 노드의 주소(neighbor address), 채널 상태 정보 업데이트 정보(CSI TimeStamp), 수신 채널 상태 정보(자신의 수신단에서 측정된 CSI 값), 송신 채널 상태 정보(이웃 노드의 수신단에서 측정된 CSI 값) 등을 포함할 수 있다. 참고로, 상기 송신 채널 상태 정보는 상기 채널 상태 정보 중에서 데이터 전송을 위한 보다 정확한 값을 가진다. 하지만, 이를 얻기 위해서는 상기 주변 노드가 상기 이웃 노드로 제어 메시지를 보내야 하므로 지연이 발생할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 9, the neighbor list includes a neighbor address, a channel state information update information (CSI TimeStamp), and reception channel state information (received by a receiver) of a neighbor node including the destination node. CSI value), transmission channel state information (CSI value measured at the receiving end of the neighbor node), and the like. For reference, the transmission channel state information has a more accurate value for data transmission among the channel state information. However, in order to obtain this, a delay may occur because the neighbor node has to send a control message to the neighbor node.

확인 결과, 상기 네이버 리스트에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는 경우, 상기 각각의 주변 노드는 자신의 네이버 리스트의 데스티네이션 노드의 채널 상태 정보 업데이트 시간(CSI TimeStamp)을 확인하고, 상기 확인된 데스티네이션 노드의 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)에서 정한 특정 스레시홀드(threshold) 시간과 비교할 수 있다. 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 내에 존재하는 경우, 상기 각각의 주변 노드는 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE) 내의 수신 채널의 채널 상태 정보 허용(Rx CSI permitted)이 어떤 값을 가지는지를 확인할 수 있다. 확인 결과, 상기 수신 채널의 채널 상태 정보 허용이 '1'의 값을 가지는 경우, 상기 각각의 주변 노드는 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다. 이에 따라, 상기 소스 노드는 상기 각각의 주변 노드로부터 상기 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 통해 상기 채널 상태 정보를 획득할 수 있다.As a result of the check, when the neighbor list includes the information about the destination node, each neighbor node checks the channel state information update time (CSI TimeStamp) of the destination node of its neighbor list, The update time of the channel state information of the destination node may be compared with a specific threshold time determined by the relay request IE. As a result of the comparison, when the channel state information update time is present in the threshold, each neighbor node has a value of which Rx CSI permitted is a value of a channel state information of a reception channel in the relay request IE. You can check whether you have. As a result of the check, when the reception of the channel state information of the receiving channel has a value of '1', each neighboring node may transmit a relay response control message including the channel state information to the source node. have. Accordingly, the source node may obtain the channel state information from the neighbor node through the relay response control message.

여기서, 상기 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보, 수신 채널 상태 정보 또는 송신 채널 상태 정보 여부, 상기 주변 노드에서 상기 소스 노드로의 채널 상태 정보 등을 포함할 수 있다. 상기 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지에서, 상기 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보는 상위 7 비트에 기록되고, 상기 수신 채널 상태 정보 또는 송신 채널 상태 정보 여부는 하위 1 비트에 기록될 수 있다. 상기 수신 채널 상태 정보 또는 송신 채널 상태 정보 여부가 '1'인 경우, 수신 채널 상태 정보를 가리키고, 상기 수신 채널 상태 정보 또는 송신 채널 상태 정보 여부가 '0'인 경우, 송신 채널 상태 정보를 가리킬 수 있다. 또한, 상기 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지에서, 상기 주변 노드에서 상기 소스 노드로의 채널 상태 정보는 상위 7 비트에 기록되고, 나머지 1 비트는 예약을 위해 남겨질 수 있다.Herein, the relay response control message may include channel state information, reception channel state information or transmission channel state information between the neighbor node and the destination node, as shown in FIG. 10. Channel state information to the source node. In the relay response control message, channel state information between the neighbor node and the destination node is recorded in the upper 7 bits, and whether the reception channel state information or the transmission channel state information is recorded in the lower 1 bit. Can be. When the reception channel status information or the transmission channel status information is '1', it indicates the reception channel status information. When the reception channel status information or the transmission channel status information is '0', it may indicate the transmission channel status information. have. In addition, in the relay response response message, channel state information from the peripheral node to the source node is recorded in the upper 7 bits, and the remaining 1 bit may be reserved for reservation.

반면에, 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 내에 존재하지 않거나, 또는 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE) 내의 수신 채널의 채널 상태 정보 허용(Rx CSI permitted)이 '0'의 값을 가지는 경우, 상기 각각의 주변 노드는 PCA 구간에서 채널 상태 정보를 요청하는 CSI 리퀘스트 컨트롤(CSI request control) 메시지를 상기 데스티네이션 노드로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 CSI 리퀘스트 컨트롤(CSI request control) 메시지는 채널 상태 정보 요청 메시지를 가리킬 수 있다. 상기 CSI 리퀘스트 컨트롤 메시지는 페이로드(payload)가 존재하지 않고 단지 프레임 서브타입(frame subtype)만으로 수신측(데스티네이션 노드)에 채널 상태 정보(CSI)를 요청한다. 상기 CSI 리퀘스트 컨트 롤(CSI request control) 메시지는 도 11의 컨트롤 프레임 서브타입(control frame subtype)에서 예약 필드(reserved field)를 이용하여 정의될 수 있다.On the other hand, as a result of the comparison, the channel state information update time does not exist in the threshold, or the channel state information allowance (Rx CSI permitted) of the receiving channel in the relay request IE is '0'. If the value has a value, each neighbor node may transmit a CSI request control message to the destination node for requesting channel state information in the PCA period. Here, the CSI request control message may indicate a channel state information request message. The CSI request control message requests channel state information (CSI) from a receiving side (destination node) only with a frame subtype without a payload. The CSI request control message may be defined using a reserved field in the control frame subtype of FIG. 11.

이후, 상기 데스티네이션 노드는 이에 대한 응답으로 채널 상태 정보를 포함하는 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지를 상기 각각의 주변 노드로 전송할 수 있다. 여기서, 상기 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 데스티네이션 노드에서 상기 주변 노드로의 채널 상태 정보를 포함할 수 있다. 상기 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지에서, 상기 데스티네이션 노드에서 상기 주변 노드로의 채널 상태 정보는 상위 7 비트에 기록되고, 나머지 1 비트는 예약을 위해 남겨질 수 있다. CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지는 도 11의 컨트롤 프레임 서브타입(control frame subtype)에서 예약 필드(reserve field)를 이용하여 정의될 수 있다.Thereafter, the destination node may transmit a CSI response control message including channel state information to each neighbor node in response thereto. Here, the CSI response control message may include channel state information from the destination node to the peripheral node, as shown in FIG. 12. In the CSI response control message, channel state information from the destination node to the peripheral node is recorded in the upper 7 bits, and the remaining 1 bit may be left for reservation. The CSI response control message may be defined using a reserve field in the control frame subtype of FIG. 11.

이후, 상기 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지를 수신한 각각의 주변 노드는, 자신의 주소 및 자신으로부터 상기 데스티네이션 노드까지의 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다. 이에 따라, 상기 소스 노드는 상기 각각의 주변 노드로부터 상기 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 통해 상기 채널 상태 정보를 획득할 수 있다.Subsequently, each neighbor node that receives the CSI response control message includes a relay response control message including its address and channel state information from itself to the destination node. May be transmitted to the source node. Accordingly, the source node may obtain the channel state information from the neighbor node through the relay response control message.

한편, 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)에서 정한 특정 스레시홀드(threshold) 시간이 무한대 값이고, 수신 채널의 채널 상태 정보 허용이 '1' 인 경우, 상기 각각의 주변 노드는 자신의 네이버 리스트 내의 채널 상태 정보 업데이트 시간(CSI TimeStamp)에 상관 없이 무조건 상기 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다.Meanwhile, when a specific threshold time determined by the relay request IE is infinite and the channel state information allowance of the reception channel is '1', each neighbor node has its own neighbor list. The relay response control message may be unconditionally transmitted to the source node regardless of the channel state information update time (CSI TimeStamp).

단계(S430)에서, 상기 소스 노드는 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택할 수 있다. 즉, 상기 소스 노드는 상기 각각의 주변 노드로부터 수신한 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지에 포함된 채널 상태 정보(CSI)를 이용하여, 상기 복수의 주변 노드 중에서 가장 채널 상태가 좋은 주변 노드를 선택할 수 있다.In operation S430, the source node may select one of the plurality of neighbor nodes as a relay node based on the obtained channel state information. That is, the source node uses the channel state information (CSI) included in the relay response control message received from each of the neighbor nodes, and the neighbor node having the best channel state among the plurality of neighbor nodes. Can be selected.

다시 말해서, 상기 소스 노드는 상기 주변 노드로부터 상기 소스 노드까지의 채널 상태 정보 및 상기 주변 노드로부터 상기 데스티네이션 노드까지의 채널 상태 정보(또는 상기 데스티네이션 노드로부터 상기 주변 노드까지의 채널 상태 정보)를 이용하여, 상기 복수의 주변 노드 중에서 가장 채널 상태가 좋은 주변 노드를 선택할 수 있다.In other words, the source node obtains channel state information from the peripheral node to the source node and channel state information from the peripheral node to the destination node (or channel state information from the destination node to the peripheral node). The neighboring node having the best channel state can be selected from the plurality of neighboring nodes.

단계(S440)에서, 상기 소스 노드는 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행할 수 있다.In step S440, the source node may communicate with the destination node by using the peripheral node selected as the relay node.

본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 로컬 데이터 파일, 로컬 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨 어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.An inter-node wireless communication method for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention includes a computer-readable medium including program instructions for performing operations implemented by various computers. The computer readable medium may include program instructions, local data files, local data structures, or the like, alone or in combination. The media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs, DVDs, magnetic-optical media such as floppy disks, and ROM, RAM, flash memory, and the like. Hardware devices specifically configured to store and execute the same program instructions are included. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 시스템을 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a node-to-node wireless communication system for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 5.

본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 시스템은 소스 노드(510), 데스티네이션 노드(520), 및 복수의 주변 노드(530)를 포함할 수 있다.An inter-node wireless communication system for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention may include a source node 510, a destination node 520, and a plurality of peripheral nodes 530.

소스 노드(510)는 데스티네이션 노드(520)와의 통신 경로에 장애가 발생하는지를 판단할 수 있다. 판단 결과, 상기 통신 경로에 장애가 발생한 경우, 소스 노드(510)는 복수의 주변 노드(530)로부터 채널 상태 정보를 획득하고, 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 복수의 주변 노드(530) 중 하나를 중계 노드로서 선택할 수 있다. 그리고 소스 노드(510)는 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드(530)를 이용하여, 데스티네이션 노드(520)와 통신을 수행할 수 있다.The source node 510 may determine whether a failure occurs in the communication path with the destination node 520. As a result of determination, when a failure occurs in the communication path, the source node 510 obtains channel state information from the plurality of peripheral nodes 530, and based on the obtained channel state information, among the plurality of neighbor nodes 530. One can be selected as a relay node. The source node 510 may communicate with the destination node 520 using the peripheral node 530 selected as the relay node.

이때, 소스 노드(510)는 복수의 주변 노드(530)에 상기 채널 상태 정보를 요청하는 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)를 전송하고, 상기 릴레이 리 퀘스트 아이이(relay request IE)에 대한 응답으로, 자신의 네이버 리스트에 데스티네이션 노드(520)에 관한 정보를 포함하는 각각의 주변 노드(530)로부터, 상기 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 수신할 수 있다. 소스 노드(510)는 이와 같은 방법으로 복수의 주변 노드(530)로부터 상기 채널 상태 정보를 획득할 수 있다.At this time, the source node 510 transmits a relay request IE requesting the channel state information to a plurality of peripheral nodes 530, and in response to the relay request IE, From each neighbor node 530 including information about destination node 520 in its neighbor list, a relay response control message including the channel state information may be received. The source node 510 may obtain the channel state information from the plurality of peripheral nodes 530 in this manner.

이때, 각각의 주변 노드(530)는 상기 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교할 수 있다. 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하는 경우, 각각의 주변 노드(530)는 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다.In this case, each peripheral node 530 may compare the channel state information update time included in the neighbor list with a predetermined threshold time. As a result of the comparison, when the channel state information update time exists within the threshold time, each neighbor node 530 transmits a relay response control message including channel state information to the source node. Can be.

또 달리, 각각의 주변 노드(530)는 자신의 네이버 리스트에 포함된 채널 상태 정보 업데이트 시간을, 선정된 스레시홀드 시간과 비교할 수 있다. 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시홀드 시간 이내에 존재하지 않는 경우, 각각의 주변 노드(530)는 데스티네이션 노드(520)로 상기 채널 상태 정보를 요청하는 CSI 리퀘스트 컨트롤(CSI request control) 메시지를 전송하고, 상기 CSI 리퀘스트 컨트롤(CSI request control) 메시지에 대한 응답으로, 데스티네이션 노드(520)로부터 상기 채널 상태 정보를 포함하는 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지를 수신할 수 있다. 상기 CSI 리스판스 컨트롤 메시지를 수신한 주변 노드(530)는 자신의 주소 및 상기 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 소스 노드(510)로 전송할 수 있다.Alternatively, each peripheral node 530 may compare the channel state information update time included in its neighbor list with a predetermined threshold time. As a result of comparison, when the channel state information update time does not exist within the threshold time, each peripheral node 530 requests CSI request control to the destination node 520. Message), and in response to the CSI request control message, a CSI response control message including the channel state information may be received from the destination node 520. . The peripheral node 530 receiving the CSI response control message may transmit a relay response control message including its address and the channel state information to the source node 510.

이에 따라, 소스 노드(510)는 각각의 주변 노드(530)로부터 상기 채널 상태 정보를 획득할 수 있다.Accordingly, the source node 510 may obtain the channel state information from each peripheral node 530.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에 포함된 소스 노드를 설명하기 위한 블록도이다.13 is a block diagram illustrating a source node included in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 상기 소스 노드는 장애 판단부(1310), 정보 획득부(1320), 노드 선택부(1330), 및 통신 수행부(1340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13, the source node may include a failure determiner 1310, an information acquirer 1320, a node selector 1330, and a communication performer 1340.

장애 판단부(1310)는 상기 소스 노드 및 데스티네이션 노드 간의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단할 수 있다.The failure determiner 1310 may determine whether a failure occurs in the communication path between the source node and the destination node.

정보 획득부(1320)는 상기 통신 경로에 장애가 발생한 경우, 복수의 주변 노드로부터 채널 상태 정보를 획득할 수 있다. 즉, 정보 획득부(1320)는 복수의 주변 노드로 채널 상태 정보 요청 메시지(릴레이 리퀘스트 아이이)를 전송하고, 상기 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 복수의 주변 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤 메시지를 수신할 수 있다.The information acquirer 1320 may obtain channel state information from a plurality of peripheral nodes when a failure occurs in the communication path. That is, the information acquisition unit 1320 transmits a channel state information request message (relay request eye) to a plurality of neighbor nodes, and receives the channel state information from the plurality of neighbor nodes in response to the channel state information request message. A relay response control message may be received.

노드 선택부(1330)는 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택할 수 있다. 즉, 노드 선택부(1330)는 상기 릴레이 리스판스 컨트롤 메시지를 통해 획득된 상기 채널 상태 정보를 분석하고, 상기 분석된 채널 상태 정보 중 채널 상태가 가장 좋은 주변 노드를 상기 중계 노드로서 선택할 수 있다.The node selector 1330 may select one of the plurality of neighbor nodes as a relay node based on the obtained channel state information. That is, the node selector 1330 may analyze the channel state information obtained through the relay response control message, and select the neighboring node having the best channel state among the analyzed channel state information as the relay node.

통신 수행부(1340)는 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행할 수 있다.The communication performing unit 1340 may communicate with the destination node by using the peripheral node selected as the relay node.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에 포함된 주변 노드를 설명하기 위한 블록도이다.14 is a block diagram illustrating a peripheral node included in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 상기 주변 노드는 수신부(1410), 확인부(1420), 비교부(1430), 요청부(1440), 및 전송부(1450)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 14, the peripheral node may include a receiver 1410, a checker 1420, a comparator 1430, a requester 1440, and a transmitter 1450.

수신부(1410)는 소스 노드로부터 채널 상태 정보를 요청받을 수 있다. 구체적으로, 수신부(1410)는 소스 노드로부터 상기 채널 상태 정보를 요청하는 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE(Information Element))를 수신할 수 있다.The receiver 1410 may receive a request for channel state information from a source node. In detail, the receiver 1410 may receive a relay request IE (Information Element) requesting the channel state information from a source node.

확인부(1420)는 상기 요청에 따라, 네이버 리스트(neighbor list)에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보가 포함되는지를 확인할 수 있다. 구체적으로, 확인부(1420)는 상기 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)를 수신함에 따라, 상기 네이버 리스트에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보, 예컨대 상기 데스티네이션 노드의 주소가 포함되는지를 확인할 수 있다.The identification unit 1420 may determine whether information on the destination node is included in a neighbor list according to the request. In detail, as the reception unit 1420 receives the relay request IE, the identification unit 1420 may confirm whether the neighbor list includes information about the destination node, for example, an address of the destination node.

비교부(1430)는 상기 네이버 리스트에 상기 데스티네이션 노드에 관한 정보를 포함하는 경우, 상기 네이버 리스트에 포함되는 채널 상태 정보 업데이트 시간(CSI TimeStamp)을, 선정된 스레시홀드(threshold) 시간과 비교할 수 있다. 상기 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상기 스레시 홀드 시간 이내에 존재하는 경우, 전송부(1450)는 상기 채널 상태 정보를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다. 즉, 전송부(1450)는 상기 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 상기 소스 노드로 전송할 수 있다.When the comparison unit 1430 includes the destination node information in the neighbor list, the comparison unit 1430 may compare the channel state information update time (CSI TimeStamp) included in the neighbor list with a predetermined threshold time. Can be. As a result of the comparison, when the channel state information update time exists within the threshold hold time, the transmitter 1450 may transmit the channel state information to the source node. That is, the transmitter 1450 may transmit a relay response control message including the channel state information to the source node.

요청부(1440)는 상기 비교 결과, 상기 채널 상태 정보 업데이트 시간이 상 기 스레시 홀드 시간 이내에 존재하지 않는 경우, 상기 데스티네이션 노드로 상기 채널 상태 정보를 요청하는 CSI 리퀘스트 컨트롤(CSI request control) 메시지를 전송할 수 있다.The request unit 1440, if the channel state information update time does not exist within the threshold time, as a result of the comparison, a CSI request control message for requesting the channel state information to the destination node; Can be transmitted.

이에 따라, 수신부(1410)는 상기 CSI 리퀘스트 컨트롤(CSI request control) 메시지에 대한 응답으로, 상기 채널 상태 정보를 포함하는 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지를 수신할 수 있다. 그리고, 전송부(1450)는 상기 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지를 수신함에 따라, 상기 소스 노드로 주변 노드의 주소 및 상기 채널 상태 정보를 포함하는 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response control) 메시지를 전송할 수 있다. 상기 주변 노드의 주소는 상기 소스 노드로 하여금 채널 상태 정보를 전송한 주변 노드를 식별할 수 있도록 하기 위한 것이다. 상기 주변 노드의 주소를 통해 상기 소스 노드는 채널 상태 정보 중 채널 상태가 가장 좋은 주변 노드를 선택할 수 있다.Accordingly, the receiver 1410 may receive a CSI response control message including the channel state information in response to the CSI request control message. In addition, when the transmitter 1450 receives the CSI response control message, a relay response control message including the address of the neighbor node and the channel state information is transmitted to the source node. Can be transmitted. The address of the neighbor node is to enable the source node to identify the neighbor node that transmitted the channel state information. The source node may select the neighbor node having the best channel state among channel state information through the address of the neighbor node.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While specific embodiments of the present invention have been described so far, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하 다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, which can be variously modified and modified by those skilled in the art to which the present invention pertains. Modifications are possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only by the claims set forth below, and all equivalent or equivalent modifications thereof will belong to the scope of the present invention.

도 1은 와이미디어 무선 매체 접근 제어의 슈퍼프레임(super frame)의 구조를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 슈퍼프레임을 상세히 도시한 도면이다.FIG. 1 illustrates the structure of a super frame of WiMedia wireless media access control, and FIG. 2 illustrates the superframe of FIG. 1 in detail.

도 3은 분산 예약 프로토콜 방식의 무선 매체 접근 제어에서의 비콘 전송 및 데이터 전송의 일례를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example of beacon transmission and data transmission in the wireless medium access control of the distributed reservation protocol method.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a method for inter-node wireless communication for obstacle avoidance according to an embodiment of the present invention.

도 5는 소스 노드와 데스티네이션 노드 간의 직접 경로를 통한 데이터 통신의 일례를 도시한 도면이다.5 illustrates an example of data communication via a direct path between a source node and a destination node.

도 6은 장애 발생 시 우회 경로로서 주변 노드를 통한 데이터 통신의 일례를 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating an example of data communication through a peripheral node as a bypass path when a failure occurs.

도 7은 와이미디어 무선 매체 접근 제어 규격에 정의된 비콘 인포메이션 엘리먼트(information element)를 도시한 도면이다.FIG. 7 illustrates a beacon information element defined in the WiMedia Wireless Media Access Control Specification.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 정의된 릴레이 리퀘스트 아이이(relay request IE)의 포맷을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a format of a relay request IE defined according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 네이버 리스트의 포맷을 도시한 도면이다.9 illustrates a format of a neighbor list according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 릴레이 리스판스 컨트롤(relay response contro) 메시지의 페이로드의 포맷을 도시한 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a format of a payload of a relay response control message according to an embodiment of the present invention.

도 11은 와이미디어 무선 매체 접근 제어 규격의 컨트롤 프레임(control frame)에 대한 프레임 서브타입 필드(frame subtype field)를 도시한 도면이다.FIG. 11 illustrates a frame subtype field for a control frame of the WiMedia wireless media access control standard.

도 12는 본 발명의 실시예에 따라 CSI 리스판스 컨트롤(CSI response control) 메시지의 페이로드 포맷을 도시한 도면이다.12 illustrates a payload format of a CSI response control message according to an embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에 포함된 소스 노드를 설명하기 위한 블록도이다.13 is a block diagram illustrating a source node included in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 무선 통신 시스템에 포함된 주변 노드를 설명하기 위한 블록도이다.14 is a block diagram illustrating a peripheral node included in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

510: 소스 노드 520: 데스티네이션 노드510: source node 520: destination node

530: 주변 노드 1310: 장애 판단부530: peripheral node 1310: failure determination unit

1320: 정보 획득부 1330: 노드 선택부1320: information acquisition unit 1330: node selection unit

1340: 통신 수행부 1410: 수신부1340: communication performing unit 1410: receiving unit

1420: 확인부 1430: 비교부1420: verification unit 1430: comparison unit

1440: 요청부 1450: 전송부1440: request unit 1450: transmission unit

Claims (15)

데스티네이션 노드와의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단하는 단계;Determining whether a failure occurs in a communication path with the destination node; 상기 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우, 비콘 정보 엘리먼트 내 예약 필드에 채널 상태 정보 요청 메시지가 추가된 비콘을, 슈퍼 프레임의 비콘 구간에서, 복수의 주변 노드로 전송하는 단계;If it is determined that a failure occurs in the communication path, transmitting a beacon having a channel state information request message added to a reserved field in a beacon information element to a plurality of neighbor nodes in a beacon period of a super frame; 상기 전송된 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 복수의 주변 노드로부터 상기 복수의 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보(CSI)를 획득하는 단계;Obtaining channel state information (CSI) between the plurality of neighbor nodes and the destination node from the plurality of neighbor nodes in response to the transmitted channel state information request message; 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택하는 단계; 및Selecting one of the plurality of peripheral nodes as a relay node based on the obtained channel state information; And 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행하는 단계Communicating with the destination node using the peripheral node selected as the relay node; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법.Node-to-node wireless communication method for obstacle avoidance, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 상태 정보는,The channel state information is 상기 각각의 주변 노드 및 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보, 또는 상기 주변 노드로부터 소스 노드까지의 채널 상태 정보 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법.And at least one of channel state information between each of the neighbor nodes and the destination node, or channel state information from the neighbor node to a source node. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 중계 노드로서 선택하는 상기 단계는,The step of selecting as a relay node, 상기 획득된 채널 상태 정보를 분석하는 단계; 및Analyzing the obtained channel state information; And 상기 분석된 채널 상태 정보 중 채널 상태가 가장 좋은 주변 노드를 상기 중계 노드로서 선택하는 단계Selecting the neighboring node having the best channel state among the analyzed channel state information as the relay node; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법.Node-to-node wireless communication method for obstacle avoidance, characterized in that it comprises a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 장애 발생 여부를 판단하는 상기 단계는,The step of determining whether a failure occurs, 상기 데스티네이션 노드로 전송한 데이터에 대한 응답(ACK)을 상기 데스티네이션 노드로부터 수신하는지를 확인하는 단계; 및Checking whether an acknowledgment (ACK) for data transmitted to the destination node is received from the destination node; And 상기 응답을 수신하지 않은 것으로 확인된 경우, 상기 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단하는 단계If it is determined that the response has not been received, determining that a failure has occurred in the communication path with the destination node. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장애물 회피를 위한 노드 간 무선 통신 방법.Node-to-node wireless communication method for obstacle avoidance, characterized in that it comprises a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 데스티네이션 노드와의 통신 경로에 대한 장애 발생 여부를 판단하는 장애 판단부;A failure determination unit that determines whether a failure occurs in a communication path with the destination node; 상기 통신 경로에 장애가 발생한 것으로 판단된 경우, 비콘 정보 엘리먼트 내 예약 필드에 채널 상태 정보 요청 메시지가 추가된 비콘을, 슈퍼 프레임의 비콘 구간에서, 복수의 주변 노드로 전송하고, 상기 전송된 채널 상태 정보 요청 메시지에 대한 응답으로, 상기 복수의 주변 노드로부터 상기 복수의 주변 노드와 상기 데스티네이션 노드 간의 채널 상태 정보(CSI)를 획득하는 정보 획득부;If it is determined that a failure occurs in the communication path, a beacon having a channel state information request message added to a reserved field in a beacon information element is transmitted to a plurality of neighbor nodes in a beacon period of a super frame, and the transmitted channel state information An information obtaining unit obtaining channel state information (CSI) between the plurality of neighbor nodes and the destination node from the plurality of neighbor nodes in response to the request message; 상기 획득된 채널 상태 정보에 기초하여, 상기 복수의 주변 노드 중 하나를 중계 노드로서 선택하는 노드 선택부; 및A node selector configured to select one of the plurality of peripheral nodes as a relay node based on the obtained channel state information; And 상기 중계 노드로서 선택된 주변 노드를 이용하여, 상기 데스티네이션 노드와 통신을 수행하는 통신 수행부A communication performing unit for communicating with the destination node using the peripheral node selected as the relay node. 를 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 노드.Source node comprising a. 삭제delete 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 노드 선택부는,The node selector, 상기 획득된 채널 상태 정보를 분석하고, 상기 분석된 채널 상태 정보 중 채널 상태가 가장 좋은 주변 노드를 상기 중계 노드로서 선택하는 것을 특징으로 하는 소스 노드.And analyzing the acquired channel state information and selecting a neighbor node having the best channel state among the analyzed channel state information as the relay node. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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