KR101033149B1 - Communication system, communication apparatus, and data transmission method - Google Patents
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Abstract
복수의 통신장치의 링크 품질에 의거하여 상이한 방법의 다중화를 이용한 다중 데이터 전송을 통해서 동시에 같은 데이터를 전송하는 1개 이상의 통신장치를 결정한다. 그리고나서, 결정된 통신장치에서 동기한 타이밍에 따라 같은 데이터를 전송함으로써 다중 데이터 전송을 행한다. 링크 품질은, 서로 직교하는 2종의 상이한 방법의 다중화를 이용하여 다중 데이터 전송을 행했을 때의 각 통신장치에서 수신 신호 강도, 비트 오류율 또는, 프레임 오류율을 측정함으로써 결정된다.One or more communication devices that transmit the same data at the same time through multiple data transmissions using different methods of multiplexing are determined based on the link quality of the plurality of communication devices. Then, the determined communication apparatus transmits the same data according to the synchronized timing, thereby performing multiple data transmission. The link quality is determined by measuring the received signal strength, the bit error rate, or the frame error rate in each communication apparatus when multiplex data transmission is performed using two types of mutually orthogonal multiplexing.
통신장치, 상이한 방법의 다중화, 링크품질, 다중 데이터 전송, 수신신호강도Communication devices, different methods of multiplexing, link quality, multiple data transmission, received signal strength
Description
본 발명은, 복수의 통신장치로 구성되는 통신 시스템, 통신장치, 및 데이터 전송방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 홈시어터 등에 있어서, 영상신호와 음성신호로 이루어지는 스트림 데이터는 무선 통신 기술을 사용해서 전송되고 있다. 그 때문에, 복수의 스피커와 각각 관련된 통신 단말과 그 단말을 제어하는 제어국으로 이루어지는 통신 시스템에서는, 고품질 영상과 음악을, 중단없이 또 통신 지연 등의 지터 없이 재생할 수 있는 기술이 요구되고 있다.2. Description of the Related Art In recent years, in home theaters and the like, stream data composed of a video signal and an audio signal is transmitted using a wireless communication technique. Therefore, in a communication system composed of a communication terminal and a control station which respectively control a plurality of loudspeakers, there is a demand for a technique capable of reproducing high-quality video and music without jamming without interruption or communication delay.
지금까지, 이러한 요구를 충족하기 위해서, 무선 네트워크 내의 모든 통신장치가 용장한 통신로를 통해서 같은 데이터를 송신하여, 통신 신뢰성을 향상시키는 통신 시스템을 사용할 수 있는 제안이 이루어져 왔다.Up to now, in order to meet such a demand, proposals have been made to use a communication system in which all the communication apparatuses in a wireless network transmit the same data through a communication path redundant, thereby improving communication reliability.
또한, 무선신호 강도를 증가시켜서 높은 통신 레이트를 실현하기 위해서, 송신측에서는 광대역 지향성 안테나를 이용해서 많은 수신측으로 송신하고, 수신측에 서는 협대역 지향성 안테나를 이용해서 송신측으로 지향성 빔을 향하게 하는 방법이 제안되었다.Further, in order to realize a high communication rate by increasing the radio signal strength, there is a method in which a transmitting side transmits to a large number of receiving side using a wideband directional antenna and a receiving side uses a narrowband directional antenna to direct the directional beam toward a transmitting side It was proposed.
한편, 용장한 전송을 통해서 양호한 통신 품질을 항상 유지하기 위해서, 편파(偏波), 부호 혹은 주파수의 다중 전송이 이용되고 있다. 예를 들면, 통신로에 물리적인 차폐가 있어도, 통신 품질을 양호하게 유지하는 기술이 고안되어 있다. 이 기술에서는, 복수의 송신원에서 편파 다중 전송을 통해서 같은 데이터를 용장 전송하고, 수신단말에서 편파 다이버시티(diversity) 수신을 이용함으로써, 통신 차폐를 회피하고 있다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개평11-274994호 참조).On the other hand, in order to always maintain good communication quality through redundant transmission, multiple transmission of polarization, code or frequency is used. For example, a technology has been devised to maintain good communication quality even when there is physical shielding in the communication path. This technique avoids communication shielding by redundantly transmitting the same data through a polarization multiplexing transmission in a plurality of transmission sources and using a polarization diversity reception at a reception terminal (for example, refer to Japanese Unexamined Patent Publication Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-274994).
또한, 다른 예로서는, 활성 회선이 단선되었을 경우에, 예비 회선으로 통신을 행하는 무선 회선을 포함하는 용장 구성에 있어서, 동일 주파수대의 상이한 편파를 할당하는 방법이 있다. 상기의 경우에 있어서, 동일 주파수대의 상이한 편파가 할당되는 활성 회선과 예비 회선으로 이루어지는 전송회선을 사용함으로써, 양쪽 회선 중 한쪽 회선이 단선되었을 경우에, 다른 쪽의 회선이 그 장소를 차지하는 상태가 초래됨으로써, 주파수 자원 이용의 효율화가 향상된다(예를 들면, 일본국 공개특허공보 특개2001-86051호 참조).As another example, there is a method of assigning different polarized waves of the same frequency band in a redundant configuration including a radio line that performs communication with a redundant line when the active line is disconnected. In this case, by using a transmission line including an active line and a reserve line, to which different polarizations of the same frequency band are allocated, if one of the lines is disconnected, the other line occupies the place The frequency resource utilization efficiency is improved (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-86051).
그렇지만, 제어국과 복수의 통신장치가 브로드캐스트 통신을 행하는 통신 시스템에 있어서, 제어국과 각 통신장치가 안테나 지향성을 가질 경우, 장치 간의 배치에 따라 충분한 링크 품질이 취득될 수 없어, 그들 간의 통신이 확립되지 않는 경우가 있었다.However, in a communication system in which a control station and a plurality of communication devices perform broadcast communication, when the control station and each communication device have antenna directivity, sufficient link quality can not be acquired according to the arrangement between the devices, There is a case in which it is not established.
그 때문에, 통신 시스템 내의 모든 통신장치가 같은 데이터를 충분한 링크 품질로 확실하게 수신할 수 있을 때까지, 통신 시스템 내의 다른 통신장치와의 통신 회수를 증대시켜서 용장도를 증가시키고, 통신 신뢰성을 더 향상시킬 필요가 있다. 그러나, 통신회선의 신뢰성과 통신회수와의 사이에 트레이드 오프(trade-off)의 관계가 있기 때문에, 이러한 방법은 비효율적이다. 또한, 신뢰성을 향상시키기 위해서 통신 회수를 늘리면, 통신 시간이 길어져 버린다.Therefore, until all the communication apparatuses in the communication system can reliably receive the same data with sufficient link quality, the number of communications with other communication apparatuses in the communication system is increased to increase redundancy and further improve communication reliability . However, this method is inefficient because there is a trade-off relationship between the reliability of the communication line and the number of communications. Further, if the number of communications is increased in order to improve the reliability, the communication time becomes long.
본 발명은, 통신 효율을 향상시켜서 통신의 신뢰성을 향상시키는 통신 시스템을 제공한다.The present invention provides a communication system that improves communication efficiency and improves the reliability of communication.
본 발명의 일 국면에 의하면, 복수의 통신장치들로 구성되는 통신 시스템이 제공되는데, 이 통신 시스템은, 각 통신장치의 링크 품질에 의거하여, 상이한 방법의 다중화를 이용한 다중 데이터 전송을 통해서 동시에 데이터를 전송하는 통신장치들을 결정하는 제1의 결정수단과, 상기 제1의 결정수단에 의해 결정된 상기 통신장치들이 동기한 타이밍에 따라 상기 다중 데이터 전송을 행하는 전송수단을 구비한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a communication system comprising a plurality of communication devices, each of which simultaneously transmits data through multiple data transmissions using different methods of multiplexing, based on the link quality of each communication device, And a transmission means for performing the multiple data transmission according to the timing at which the communication devices determined by the first determination means are synchronized with each other.
본 발명의 다른 일 국면에 의하면, 복수의 통신장치들로 구성되는 통신 시스템에 있어서의 통신장치가 제공되는데, 이 통신장치는 각 통신장치의 링크 품질에 의거하여, 상이한 방법의 다중화를 이용한 다중 데이터 전송을 통해서 동시에 데이터를 전송하는 통신장치들을 결정하는 결정수단과, 상기 결정수단에 의해 결정된 상기 통신장치들에 대하여, 상기 다중 데이터 전송에 사용하는 상기 상이한 방법의 다중화를 통지하는 통지수단을 구비한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a communication apparatus in a communication system composed of a plurality of communication apparatuses, which, based on the link quality of each communication apparatus, Determining means for determining communication apparatuses that simultaneously transmit data via transmission and notification means for notifying the communication apparatuses determined by the determining means of multiplexing the different methods to be used for the multiple data transmission .
본 발명의 또 다른 일 국면에 의하면, 복수의 통신장치들로 구성되는 통신 시스템에 사용되는 데이터 전송방법이 제공되는데, 이 데이터 전송방법은, 각 통신장치의 링크 품질에 의거하여, 상이한 방법의 다중화를 이용한 다중 데이터 전송을 통해서 동시에 데이터를 전송하는 통신장치들을 결정하는 공정과, 상기 결정공정에 있어서 결정된 상기 통신장치들이 서로 동기한 타이밍에 따라 상기 다중 데이터 전송을 행하는 공정을 포함한다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a data transmission method for use in a communication system comprising a plurality of communication devices, the data transmission method comprising the steps of: And a step of performing the multiple data transmission according to a timing at which the communication devices determined in the determination process are synchronized with each other.
본 발명의 또 다른 일 국면에 의하면, 복수의 통신장치들로 구성되는 통신 시스템에 있어서의 통신장치의 데이터 전송방법이 제공되는데, 이 데이터 전송방법은 각 통신장치의 링크 품질에 의거하여, 상이한 방법의 다중화를 이용한 다중 데이터 전송을 통해서 동시에 데이터를 전송하는 통신장치들을 결정하는 공정과, 상기 결정공정에 있어서 결정된 상기 통신장치들에 대하여, 상기 다중 데이터 전송에 대해서 사용된 상이한 방법의 다중화를 통지하는 공정을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a data transmission method of a communication apparatus in a communication system including a plurality of communication apparatuses, The method comprising the steps of: determining communication devices for simultaneously transmitting data through multiplexing using a plurality of multiplexing methods using a plurality of multiplexing methods; and notifying multiplexing of different methods used for the multiplexing of data to the communication devices determined in the determining step Process.
본 발명의 그 외의 특징들은 첨부도면을 참조하여 이하의 예시적인 실시 예의 설명으로부터 밝혀질 것이다.Other features of the present invention will be apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태에 대해서 상세히 설명한다. 한편, 본 실시 예에서는, 통신 시스템에 전파를 다중하는 종별(상이한 방법의 다중화)로서 상이한 편파, 부호 혹은 주파수를 사용한 다중 데이터 전송 기술을 적용하여, 통신장치로부터 전송되고 있는 데이터를 수신할 수 없는 장소를 동시에 다른 통신장치로 커버(cover)하는 방법을 설명한다.Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. On the other hand, in the present embodiment, a multi-data transmission technique using different polarizations, signs or frequencies is applied as a type (multiplexing of different methods) of multiplexing radio waves in a communication system, A method of covering a place with another communication device at the same time will be described.
[제1의 실시 예][First Embodiment]
도 1은, 제1의 실시 예에 따른 네트워크의 구성 예를 도시한 도면이다. 도 1에 있어서, 참조번호 101∼108은 제2의 통신장치(노드)다. 참조번호 110은 제1의 통신장치(제어국)다. 제어국(110)은, 노드 101∼108에/으로부터 제어신호, 영상신호, 음성신호 등의 스트림 데이터를 무선으로 송신/수신한다.1 is a diagram showing a configuration example of a network according to the first embodiment. In Fig. 1,
도 1의 네트워크에 있어서, 제어국(110)은 유선 케이블을 거쳐서 외부장치로부터 영상신호와 음성신호 등의 스트림 데이터를 수신하고, 네트워크 내의 복수의 노드 101∼108에 데이터를 브로드캐스트한다. 이 스트림 데이터의 전송을 위해서, 고속의 통신방식으로서 OFDM 통신방식 등을 사용하고, 그밖에 1차 변조방식으로서, QPSK, 8PSK 또는 16QAM의 통신방식을 사용한다.1, the
한편, OFDM은 직교 주파수 분할다중(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)의 약어이고, QPSK은 4위상편이변조(Quadrature Phase Shift Keying)의 약어이며, 8PSK은 8위상편이변조(8-Phase Shift Keying)의 약어이고, 16QAM은 16위상진폭변조(16-Quadrature Amplitude Modulation)의 약어이다.OFDM is an abbreviation of Orthogonal Frequency Division Multiplexing (QPSK), quadrature phase shift keying (QPSK), 8PSK is an abbreviation of 8-phase shift keying , And 16QAM is an abbreviation of 16-Quadrature Amplitude Modulation.
OFDM 통신방식과 1차변조로서 사용하는 QPSK, 8PSK 또는 16QAM 등의 통신방식은, 공지의 기술이며, 상세한 설명은 생략한다.The OFDM communication system and the communication system such as QPSK, 8PSK, or 16QAM used as the primary modulation are well known and will not be described in detail.
노드 101∼108은, 제어국(110)에/으로부터 제어신호들과 제어 데이터를 무선 송신/수신한다. 또한, 각 노드는 제어국(110) 및 복수의 다른 노드로부터 영상신호 등의 스트림 데이터를 무선으로 수신하고, 또한 수신한 스트림 데이터를 무선으로 송신한다.Nodes 101 - 108 wirelessly transmit / receive control signals and control data to / from
스트림 데이터를 전송하는데 지연을 생기게 하지 않기 위해서, 제어국(110)과 복수의 노드 101∼108과의 사이에 토폴로지(topology)가 형성된 후에, 제어국(110)이 각 노드로부터의 시분할 송신의 순서를 결정한다. 그 후에, 각 노드는 결정된 송신 순서로 각 노드에 할당된 타임 슬롯에서 데이터를 송신한다.After a topology is formed between the
여기에서, 타임 슬롯이란, 각 노드가 그 스트림 데이터를 송신하는 기간이다. 송신측 노드는 소정의 슬롯 기간에서 그 스트림 데이터를 송신한다.Here, the time slot is a period in which each node transmits the stream data. The transmitting node transmits the stream data in a predetermined slot period.
각 노드는 수신한 스트림 데이터를 제어국(110)이 결정한 순서에 따라, 다른 노드에 순차 송신함으로써 용장한 전송을 행한다. 각 노드는 복수회 수신한 같은 스트림 데이터로부터, 가장 신뢰성이 높은 데이터를 선출하여, 영상표시 및, 음성신호의 재생을 행한다.Each node performs redundant transmission by sequentially transmitting the received stream data to another node in the order determined by the
상술한 바와 같이, 스트림 데이터는 제어국(110)과 복수의 노드 101∼108과의 사이에 토폴로지가 형성된 후에, 전송 지연 없이 송신된다.As described above, the stream data is transmitted without a transmission delay after the topology is formed between the
그렇지만, 그러한 토폴로지를 형성하기 위해서, 제어국(110)으로부터 송신되는, 각 노드의 송신 순서, 송신 상이한 방법의 다중화, 각 노드의 수신 전파 종별 등의 제어 데이터를 확실하게 각 노드가 수신할 필요가 있다. 그 때문에, 제어 데이터는, RTS(Request to Send)/CTS(Clear to Send) 방식을 사용한 신뢰성이 높은 통신방식을 사용하여 송신된다. 한편, RTS/CTS 방식을 사용한 통신방식에 관해서는 공지의 기술이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.However, in order to form such a topology, it is necessary for each node to reliably receive control data transmitted from the
또한, 캐리어의 변조 방식으로서, DBPSK(Differential Binary Phase Shift Keying) 등의 어느 정도까지 노이즈 내성이 있는 저속의 데이터 전송 방법을 사용 해서 확실하게 데이터 전송을 행한다. 여기에서, DBPSK도 무선 LAN의 IEEE802.11계의 규격으로부터 분명한 것처럼, 공지의 기술이기 때문에, 그 설명은 생략한다. 또한, 제어국(110)의 각 노드로부터의 송신 순서를 결정하는 방법에 관한 상세한 것은 후술한다.Further, as a carrier modulation method, data transmission is reliably performed using a low-speed data transmission method having noise immunity to some extent, such as DBPSK (Differential Binary Phase Shift Keying). Here, DBPSK is a well-known technology, as evidenced by the IEEE802.11 standards of wireless LAN, and therefore, the description thereof is omitted. Details of a method for determining the transmission order from each node of the
다음에, 최초로 제어국(110)이 원래의 스트림 데이터를 송신한 후, 4회의 슬롯 타이밍으로 스트림 데이터를 송신함으로써 모든 노드가 데이터를 수신할 수 있는 경우를 설명한다. 각 노드는 특정의 안테나 지향성을 갖고, 다른 노드에 대하여 스트림 데이터를 브로드캐스트한다. 도 2는, 노드 101의 안테나 지향성을 모식적으로 도시한 도면이다. 한편, 다른 노드 102∼108 및 제어국(110)도 노드 101과 같은 안테나 지향성을 갖는 것으로 한다.Next, a case is described in which all the nodes can receive data by transmitting the stream data at the slot timing four times after the
도 3은, 노드 101 및 노드 104가 동시에 상이한 편파를 사용해서 데이터를 송신했 때에 얻는 섀도우 영역(shadow area)을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3에 있어서, 노드 101은, 도 2에 나타낸 안테나 지향성(201)만을 갖기 때문에, 전파가 닿지 않는 장소와 전파 강도가 미약한 장소가 존재한다. 또한, 안테나 지향성에 관계없이, 수신 신호 강도가 낮은 상태에서, 그리고 송신동작시에 노드로부터 멀리 떨어져 있는 장소에서는, 전파가 미약하기 때문에, 통신이 불가능한 장소가 형성된다. 이들 장소를 총칭해서 섀도우 영역 301이라고 정의한다.3 is a diagram schematically showing a shadow area obtained when the
도 3에서는, 노드 101이 스트림 데이터를 송신하는 경우, 섀도우 영역 301 내의 다른 노드는 노드 101과 통신할 수 없다. 예를 들면, 도 3에 있어서, 노드 101과 노드 104가 도 3에 나타낸 바와 같이, 데이터 송신을 시도했을 경우, 섀도우 영역 301에 배치된 노드 106은 노드 101과 통신할 수 없다. 또한, 노드 104의 배치에 의해 생긴 섀도우 영역 302에 배치된 노드 102는 노드 104과 통신할 수 없다. 또한, 노드 101이 노드 101로부터 멀리 떨어져 있는 노드 108과 통신을 할 수 없을 가능성이 있고, 또 노드 104과 노드 107과의 관계에 관해서도 같은 것이 적용된다. 그 때문에, 다른 노드에 의해 상이한 편파를 사용해서 스트림 데이터의 용장 전송을 행한다.In Fig. 3, when the
도 4는, 제어국(110)의 내부구성의 일례를 나타내는 블럭도다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어국(110)은 무선 통신부(401), 편파 종별 제어부(402), 제어부(403), 메모리(404), 슬롯 타이밍 생성부(405), 및 링크 품질 판정부(406)를 구비한다. 제어국(110)은 시스템 제어용 처리부(407), 외부 인터페이스(408), 수직 편파를 송수신하는 안테나 410, 및 수평 편파를 송수신하는 안테나 411를 더 구비한다.4 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the
이상의 구성에 있어서, 제어부(403)는 제어 데이터를 무선 통신부(401)에 송신하고, 무선 통신부(401)는 이 제어 데이터를 무선신호들로 변조하고, 그 후에 안테나 410, 411로부터 이들 신호가 송신된다.In the above configuration, the
외부 인터페이스(408)에 의해 캡처된 영상신호와 음성신호 등의 외부 데이터(409)는 메모리(404)에 일시 축적된다. 그리고, 제어부(403)로부터의 지시에 따라, 슬롯 타이밍 생성부(405)에서 생성된 슬롯 타이밍에 동기해서 데이터를 무선 통신부(401)로 보낸다. 여기에서, 슬롯 타이밍이란 각 노드가 데이터를 순차 송신하는 타이밍이다. 무선 통신부(401)는, 수신된 외부 데이터를 무선신호로 변조하 고, 그 후에, 슬롯 타이밍에 따라 안테나 410 또는 411로부터 이 신호를 무선 송신한다.
제어부(403)는 제어국(110)의 동작 전체를 제어하는 동시에, 다른 노드와의 무선 통신의 동기를 제어하기 위한 슬롯 타이밍으로 무선 통신부(401)로부터 데이터를 송신하도록 제어한다. 또한, 제어부(403)는 다른 노드로부터 제어 데이터로서 전해진 단말정보에 의거해서 송신 데이터를 프레임(frame)화한다. 제어국(110)은, 1회의 통신으로 프레임화된 데이터(이하, "프레임 데이터")를 각 노드에 송신하고, 프레임 데이터를 각 노드 사이에서 용장 전송한다.The
무선 통신부(401)는 제어부(403)로부터의 지시에 의해 서로 직교하는 2종의 편파로 복수의 노드 101∼108과 통신을 행하고, 각 노드로부터 제어국(110)으로 전해지는 각 편파 종별의 신호를 링크 품질 판정부(406)에 보낸다.The
링크 품질 판정부(406)는, 복수의 노드 101∼108로부터 전해진 각 신호의 수신 신호 강도, 비트 오류율 또는 프레임 오류율을 측정하고, 측정 결과를 정량화해서, 링크 품질로서 시스템 제어용 처리부(407)에 전달한다. 여기에서, 링크 품질이란 제어국(110)과 복수의 노드 101∼108과의 사이에서의 통신시에 각 노드로부터 제어국(110)으로 전해지는 각 신호의 수신 신호 강도, 비트 오류율 또는 프레임 오류율의 측정결과에 근거해서 구한 값이다.The link
시스템 제어용 처리부(407)는, 각 노드의 링크 품질을 리스트화하여, 접속 리스트를 작성하고, 그 리스트를 메모리(404)에 전달하며; 메모리(404)에 접속 리스트를 저장한다. 각 노드도, 제어국(110)과 마찬가지로 접속 리스트를 작성하고; 무선 통신부(401)는, 편파 종별에 근거해서 각 노드 사이에 작성된 접속 리스트를 각 노드로부터 수신하고, 그 접속 리스트를 메모리(404)에 저장한다.The system
시스템 제어용 처리부(407)는 메모리(404) 내의 접속 리스트를 참조하고, 송신하는 노드의 송신 순서를 결정하며, 송신 노드의 배치로 인해 생긴 섀도우 영역 내의 노드를 커버(cover)하기 위해서 동시에 송신하는 노드를 결정한다.The system
메모리(404)에는, 송신하는 노드로부터의 송신 순서를 결정하기 위해서 사용되는 미리 정해진 링크 품질의 임계값(threshold)이 기억되어 있다.The
시스템 제어용 처리부(407)는, 결정한 각 노드로부터의 송신 순서의 데이터를 제어부(403)에 보내고, 제어부(403)는 그 송신 순서 데이터를 무선 통신부(401)에 보낸다. 그 후, 무선 통신부(401)는 슬롯 타이밍 생성부(405)가 생성하는 타이밍에 따라, 그 송신 순서 데이터를 각 노드에 송신한다.The system
편파 종별 제어부(402)는 제어부(403)의 지시에 따라, 슬롯 타이밍 생성부(405)에 의해 생성된 슬롯 타이밍으로 안테나 410과 안테나 411을 전환한다.The polarized wave
도 5는, 노드 101의 내부 구성의 일례를 나타내는 블록도다. 한편, 노드 102∼108의 내부구성도 노드 101과 같기 때문에, 여기에서는 노드 101을 예로 들어서 동작을 설명한다.Fig. 5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the
도 5에 나타나 있는 바와 같이, 노드 101은, 무선 통신부(501), 편파 종별 제어부(502), 제어부(503), 메모리(504), 슬롯 타이밍 생성부(505), 링크 품질 판정부(506)를 구비한다. 노드 101은 데이터 처리부(507), 수직 편파를 송수신하는 안테나 508, 및 수평 편파를 송수신하는 안테나 509를 더 구비한다.5, the
이상의 구성에 있어서, 무선 통신부(501)는 수신한 스트림 데이터를 메모리(504)로 보낸다. 편파 종별 제어부(502)는 데이터의 송수신시에 있어서, 제어부(503)로부터의 지시에 따라, 슬롯 타이밍 생성부(505)에 의해 생성된 슬롯 타이밍으로 안테나 508과 안테나 509를 전환한다.In the above configuration, the
제어부(503)는 메모리(504)에 축적된 수신 데이터로부터 자신의 노드 101의 데이터를 선택하고, 데이터 처리부(507)는 그 선택한 데이터를 복호화하며, 복호화된 데이터(510)를 출력한다. 데이터 처리부(507)에서 복호화된 영상과 음성 데이터(510)에 근거해서, 영상 표시 혹은 음성 재생 등이 행해진다.The
또한, 제어부(503)로부터의 지시에 의해 메모리(504)에 축적된 수신 데이터가 무선 통신부(501)로 전해진 후, 슬롯 타이밍 생성부(505)에서 생성되는 타이밍으로 그 데이터가 무선 송신된다.The received data accumulated in the
또한, 무선 통신부(501)는 제어부(503)로부터의 지시에 의해, 서로 직교하는 2종의 편파로 다른 노드 102∼108 및 제어국(110)과 통신을 행하고, 각 편파종별에서의 수신 데이터를 링크 품질 판정부(506)에 보낸다. 링크 품질 판정부(506)는, 수신 신호의 수신 신호 강도, 비트 오류율 또는, 및 프레임 오류율을 측정한 후에, 이 측정의 결과를 링크 품질로서 데이터 처리부(507)에 보낸다.The
데이터 처리부(507)는, 각 노드의 링크 품질을 리스트화하여, 접속 리스트를 작성하고, 그 리스트의 내용을 메모리(504)에 저장하며; 메모리(504)는 그 리스트의 내용을 기억한다.The
무선 통신부(501)는, 다른 노드 102∼108뿐만 아니라 다른 노드 102~108과 제어국(110)과의 사이의 그들의 편파 종별에 근거해서 작성된 접속 리스트를 다른 노드 102∼108과 제어국(110)으로부터 수신하고, 그 리스트의 내용을 메모리(504)에 기억한다.The
도 6a∼6c는, 노드 101~108뿐만 아니라 각 노드와 제어국(110) 간의 관계를 나타내는 접속 리스트의 일례를 도시한 도면이다. 도 6a∼6c는 노드 101, 노드 102, 노드 104에서 작성된 접속 리스트를 제공한다. 이들 도면에는 3종의 접속 리스트만 나타나 있지만, 물론 다른 5개의 노드와 제어국(110)에서 작성된 접속의 리스트도 작성된다. 또한, H는 수평 편파를 나타내고, V는 수직 편파를 나타내고 있다.6A to 6C are diagrams showing an example of a connection list showing not only the
도 6a~6c에 나타나 있는 바와 같이, 접속 리스트는, 각각 노드명(601), 사용되는 편파 다중 종별을 나타내는 편파(602), 노드 자체와 다른 노드뿐만 아니라 노드 자체와 제어국 간의 링크 품질(603)로 구성된다. 이 링크 품질(603)은, 노드들 중의 하나가 다른 노드와 제어국(110)으로부터 수신한 링크 품질이다. 예를 들면, 도 6a에 나타내는 노드 101의 접속 리스트에 의하면, 노드명(601)란에 있는 제어국(110)에 의해 편파(602)로서 수직편파를 사용해서 송신된 신호를 노드 101이 수신할 경우에, 그 링크 품질(603)은 “8”이다.As shown in Figs. 6A to 6C, the connection list includes a
도 7은, 제어국(110) 및 각 노드 101∼108이 데이터를 송신하는 타임 슬롯을 도시한 도면이다. 도 7에 있어서, 참조번호 710은 제어국(110)이 송신하는 데이터를 나타내고, 참조번호 701 ∼708은 노드 101∼108이 송신하는 데이터를 나타낸다. 또한, 참조번호 711은 송수신시에 각 노드 101~108과 제어국(110)이 안테나 전환을 행하기 위한 기간을 나타낸다.7 is a diagram showing time slots in which the
또한, 제어국(110)으로부터 1회에 송신되는 스트림 데이터를 각 노드 101~108가 용장 전송하는 복수의 타임 슬롯 T1∼T6으로 이루어진 기간을 용장 프레임이라고 한다. 제1의 실시 예에서는, 1개의 용장 프레임은, 제어국(110)이 데이터를 송신하는 2개의 타임 슬롯 T1 및 T2과 각 노드 101~108가 데이터를 송신하는 4개의 타임 슬롯 T3~T6으로 이루어진다.A period in which a plurality of time slots T1 to T6 in which the
본 발명에 따른 통신 시스템에서는, 하나의 용장 프레임에서 영상 데이터와 음성 데이터 등의 스트림 데이터의 용장 전송을 행한다. 제어국(110) 및 복수의 노드 101∼108은 기간 711 중에, 송수신되는 편파에 따라 안테나의 전환을 제어한다.In the communication system according to the present invention, redundant transmission of stream data such as video data and audio data in one redundant frame is performed. The
도 7에서는, 제어국(110)이 타임 슬롯 T1에서 수평 편파를 사용해서 데이터를 송신하고, 타임 슬롯 T2에서 수직 편파를 사용해서 데이터를 송신한다. 또한, 타임 슬롯 T3∼T6에 있어서의 상단과 하단부는, 각 노드로부터 상이한 편파를 사용해서 동시에 송신하는 것을 나타낸다. 예를 들면, 타임 슬롯 T3에서는, 노드 101이 데이터 701을 송신하고, 노드 104가 데이터 704를 송신한다.In Fig. 7, the
한편, 이하에서는, 제어국(110)이 스트림 데이터를 송신한 타임 슬롯 T3부터 시작하는 타임 슬롯들을, 제1의 슬롯, 제2의 슬롯, …, 제n의 슬롯이라고 한다.In the following description, time slots starting from time slot T3 in which the
제어국(110)으로부터 수평편파와 수직편파로 스트림 데이터가 송신된 후, 우선 제1의 슬롯에서 노드 101 및 104가 동시에 상이한 편파를 이용해서 데이터 송신을 행한다. 노드 101 및 104는 제어국(110)으로부터의 데이터를 확실하게 수신할 수 있으며, 노드 101은 제어국(110)에 최상의 링크 품질을 갖는다. 또한, 노드 101 및 104 이외의 노드는 수신 상태에 있고, 즉, 제어국(110)이 정한 편파로 데이터를 수신한다. 한편, 동시 송신하는 노드를 선택하는 방법에 관해서는 후술한다.After the stream data is transmitted from the
다음에, 제2의 슬롯에서 노드 105 및 102가 동시에 송신을 행한다. 이 이후에는, 제어국(110)이 결정하는 송신순서에 따라, 각 타임 슬롯에서 순차 특정한 노드가 동시에 데이터를 송신한다.Next,
도 8은, 제어국(110)에서 복수의 노드 101∼108로부터의 송신 순서를 결정하는 처리를 나타내는 플로차트다. 도 9는, 제어국(110)에서 행해지는 복수의 노드 101∼108로부터의 송신 순서를 결정하는 시퀀스를 도시한 도면이다.8 is a flowchart showing a process for determining the transmission order from the plurality of
복수의 노드 101∼108뿐만 아니라 각 노드와 제어국(110)이 서로 통신을 행함으로써, 링크 품질 판정부 506 및 406이 그들의 링크 품질을 결정한다(S801, 901). 그 후에, 제어국(110)의 시스템 제어용 처리부(407) 및 각 노드 101∼108의 데이터 처리부(507)가 각각의 접속 리스트를 작성한다(S802, 902). 각 노드 101∼108 및 제어국(110)이 서로 통신을 행함으로써 접속 리스트를 공유하고(S803, 903, 904), 그들의 메모리에 저장한다(905).In addition to the plurality of
이때, 각 노드와 제어국(110) 사이에 토폴로지(topology)가 아직 형성되어 있지 않기 때문에, 확실하게 데이터를 공유하기 위해서, 전술한 RTS/CTS 방식을 사용한 신뢰성이 높은 통신방식을 사용한다.At this time, since a topology has not yet been formed between each node and the
제어국(110)은, 모든 노드 101~108과 제어국(110) 자체에 관한 접속 리스트에 근거해서, 각 노드로부터의 송신 순서를 결정한다. 제어국(110)의 시스템 제어용 처리부(407)에서는, 그 접속 리스트에 근거한 제어국(110) 자체에 대한 링크 품 질이 높은 노드를 송신 노드로서 선택하고; 이 처리에 의해 선택된 송신 노드를 노드 a1이라고 한다(S804, 906).The
또한, 다음 타임 슬롯에서 송신하는 노드 a2을 선택한다. 다음 타임 슬롯에서 송신하는 노드 a2로서, 이전의 타임 슬롯에서 송신한 노드 a1 및 제어국 이외에 데이터를 확실하게 수신할 수 있는 노드가 선출되고, 또한 제어국(110)으로부터 가장 먼 노드가 선출된다. 이때, 제어국(110)과 확실하게 통신을 할 수 있는지를 판단하기 위해서, 미리 접속 리스트에 존재하는 링크 품질의 임계값을 설정한다.Further, node a2 to be transmitted is selected in the next time slot. A node capable of reliably receiving data in addition to the node a1 and the control station transmitted in the previous time slot is selected as the node a2 to be transmitted in the next time slot and the node farthest from the
구체적으로는, 수신한 데이터의 오류 발생율과 데이터의 오류정정부호의 오류 정정율에 근거해서, 노드 사이에서 통신을 행할 경우에 정확하게 데이터를 복호화할 수 있는 링크 품질을 결정하고, 그 후에 결정한 품질의 임계값의 설정을 행한다. 이 경우, 수신한 데이터를 정확하게 복호화할 수 있는 링크 품질의 임계값은, “7”로 설정된다.Specifically, based on the error occurrence rate of the received data and the error correction rate of the error correcting code of the data, the link quality that can accurately decode the data is determined when communication is performed between the nodes, The threshold value is set. In this case, the threshold value of the link quality that can correctly decode the received data is set to " 7 ".
이 이후의 타임 슬롯에서 송신하는 노드도 상기와 같은 방법을 이용해서 선택된다. 한편, 여기에서는, 노드 a1, 노드 a2, 그 후의 선택 처리로 선택한 송신 노드를 종합해서 노드 a군이라고 한다.The nodes that transmit in the following time slots are also selected using the above method. Herein, the node a1, the node a2, and the transmission node selected by the subsequent selection process are collectively referred to as a node a group.
다음에, 각 타임 슬롯에서, 노드 a군이 사용한 것과 상이한 편파를 이용해서 동시 송신하는 노드 b군을 선택한다(S805, 907). 데이터를 송신하는 노드 a군과 노드 b군을 선택한 후에, 제어국(110)의 시스템 제어용 처리부(407)가 데이터를 수신하는 각 노드가 사용하는 편파 종별을 결정한다(S806, 908). 이때, 제어국(110)은, 각 수신 노드의 접속 리스트를 참조해서, 노드 a군과 노드 b군이 미리 정해진 송신 편파를 이용해서 데이터를 송신하는 경우에 확보된 링크 품질을 비교하고, 그리고나서, 보다 좋은 쪽의 송신 편파 종별과 같은 편파 종별을 수신 편파 종별로서 결정한다.Next, in each time slot, the node b group to be simultaneously transmitted is selected using the polarizations different from those used by the node a group (S805, 907). After selecting the node a group and the node b group for transmitting data, the system
한편, 노드 b군을 선출하는 방법에 관해서는 후술한다. 또한, 편의상, 이후, 도 8에 나타내는 플로차트의 각 처리 스텝을 종합해서 트레이닝(training)이라고 한다.On the other hand, a method of selecting the node b group will be described later. For the sake of convenience, hereinafter, the respective processing steps of the flowchart shown in Fig. 8 are collectively referred to as training.
다음에, 노드 a군이 사용한 것과 상이한 편파를 이용해서 노드 a군과 동시에 송신하는 노드 b군을 선출하는 제1의 방법에 관하여 설명한다. 노드 b군을 선출하는 제2의 방법은, 제2의 실시 예에서 설명한다.Next, a first method of selecting a node b group to be transmitted simultaneously with the node a group using a polarization different from that used by the node a group will be described. The second method for selecting the node b group will be described in the second embodiment.
도 10은, 제1의 실시 예에 따른 상이한 편파를 이용해서 동시에 송신하는 노드 b군을 선출하는 방법을 나타내는 플로차트다. 도 11a∼11c는, 제1의 실시 예에 따른 노드 b군을 선출하기 위해서 사용되는 리스트를 도시한 도면이다. 도 11a∼11c에서는, 도 6a∼6c의 접속 리스트에 나타낸 것들과 같은 각 구성요소에는 동일한 참조부호를 부착하고 있다.10 is a flowchart showing a method of selecting a group of nodes b to be transmitted at the same time using different polarizations according to the first embodiment. 11A to 11C are diagrams showing a list used for selecting a node b group according to the first embodiment. 11A to 11C, the same reference numerals are attached to the respective constituent elements as those shown in the connection list of Figs. 6A to 6C.
노드 b군을 선출하는 방법을 설명하기 전에, 도 11a∼11c에 나타내는 접속 리스트를 사용해서 노드 a군을 선출하는 방법을 설명한다. 우선, 노드 a1은 제어국(110)에 대한 링크 품질이 가장 좋기 때문에, 제어국(110)에 대한 각 노드의 링크 품질에 주목한다. 도 11a∼11c에 나타내는 예에서는, 참조번호 1101∼1103에 근거하여 가장 양호한 링크 품질을 나타내는 노드와 편파의 조합을 고려하면, 수직 편파를 이용하는 노드 101과 제어국(110)의 조합은 가장 좋은 링크 품질 “8”을 나타내기 때문에, 노드 101이 노드 a1로서 선출된다.Before describing the method of selecting the node b group, a method of selecting the node a group using the connection list shown in Figs. 11A to 11C will be described. First, since node a1 has the best link quality to the
다음에, 노드 b군을 선출하는 방법을, 도 10과 도 11a∼11c을 참조하여 설명한다. 우선, 제1의 슬롯에서 송신하는 노드 a1과 동시 송신하는 노드 b1을 선출하는 처리를, 도 10을 참조하여 설명한다.Next, a method of selecting the node b group will be described with reference to Figs. 10 and 11A to 11C. First, a process of selecting a node a1 transmitting in the first slot and a node b1 transmitting simultaneously will be described with reference to Fig.
제어국(110)은, 전술한 바와 같은 방법을 이용해서 선출한 송신 노드 a1의 접속 리스트를 참조한다. 한편, 도 10에서는, 노드 a1은 수직편파(V)를 사용하는 노드 101에 해당한다. 또한, 도 10에 나타내는 “n”은 타임 슬롯의 송신 순서를 나타낸다. 이하의 설명에서는, 제1의 타임 슬롯에서 송신하는 노드의 선출에 주목하고, 설명의 편리를 위해서, “n”은 제1의 송신 순서를 나타내는 “1”이라고 한다.The
다음에, 제어국(110)은, 노드 a1의 접속 리스트를 통해서 링크 품질이 가장 나쁜 노드 p1을 선출하고(S1001); 노드 p1은, 노드 a1로부터 송신되는 편파에 대한 링크 품질이 가장 나쁘다. 이 처리를, 도 11a∼11c을 참조하여 설명한다.Next, the
여기에서, 노드 p1을 선출하기 위해서는, 노드 a1으로서의 노드 101의 접속 리스트에 주목한다. 즉, 노드 101이 수직편파(V)를 이용해서 송신하기 때문에, 노드 p1은 도 11a의 수직편파(V)를 이용해서 노드 중에 링크 품질이 가장 나쁜 “1”인 노드 106(1104)이 된다.Here, in order to select the node p1, attention is paid to the connection list of the
다음에, 제어국(110)은, 노드 a1을 제외한 각 노드의 접속 리스트로부터 링크 품질이 임계값 이상의 값을 나타내며 제어국(110)으로부터의 데이터를 확실하게 수신할 수 있는 노드를 선출한다(S1002). 그 후, 선출한 노드로부터 노드 p1에 대 한 링크 품질이 가장 좋은 노드를 선출한다(S1003). 이때, 선출한 노드는, 노드 a1이 사용한 것과 상이한 편파를 이용해서 송신하는 노드다. 선출한 노드를, 노드 a1이 사용한 것과 상이한 편파로 노드 a1과 동시에 송신하는 노드 b1으로서 사용한다(S1004). 이 동작을, 도 11a∼11c을 참조하여 설명한다.Next, the
도 11a∼11c에 있어서, 노드 p1으로서 노드 106을 사용한다. 또한, 노드 a1으로서의 노드 101은 수직편파(V)로 데이터를 송신하기 때문에, 노드 b1은 수평편파(H)로 데이터를 송신할 필요가 있다.11A to 11C, the
이러한 조건 하에서 노드 106에 대한 링크 품질이 가장 좋은 노드를 선출하기 위해서는, 노드 101을 제외한 노드가 노드 106에 수평편파(H)로 송신할 때의 링크 품질에 주목한다. 도 11a∼11c에 나타낸 접속 리스트로부터 알 수 있듯이, 노드 102과 노드 106 사이의 링크 품질은 참조번호 1105로 나타낸 바와 같이 “5”이고, 노드 104와 노드 106 사이의 링크 품질은 참조번호 1106으로 나타낸 바와 같이 “8”이다.In order to select the node with the best link quality for the
또한, 선출하는 노드는 제어국(110)으로부터 데이터를 확실하게 수신할 필요가 있기 때문에, 제어국(110)에 대한 링크 품질의 레벨을 확인할 필요가 있다. 즉, 참조번호 1102로 나타낸 노드 102와 제어국(110)과의 링크 품질은, 수평편파 사용시에 “6”이며, 수직편파 사용시에 “4”이다. 이에 대하여, 참조번호 1103으로 나타낸 노드 104와 제어국(110)과의 링크 품질은 수평편파 사용시에 “7”이며, 수직편파 사용시에 “6”이다. 수신 데이터를 복호화할 수 있는 링크 품질 레벨의 임계값은 "7"이기 때문에, 노드 102는 제어국(110)으로부터 데이터를 정확하게 수신 할 수 없다. 한편, 노드 104는 제어국(110)으로부터 수평편파를 이용해서 송신된 데이터를 정확하게 수신할 수 있다.In addition, since the selected node needs to reliably receive data from the
이상의 조작으로부터, 노드 104는 노드 106에 대한 링크 품질이 가장 좋고, 또 제어국(110)으로부터 데이터를 정확하게 수신할 수 있다는 것을 알 수 있다. 노드 102는 제어국(110)으로부터 데이터를 정확하게 수신할 수 없고, 또한 노드 106에 대한 링크 품질에 있어서 노드 104보다 하위다. 따라서, 노드 104를 노드 b1으로서 선출한다.From the above operation, it can be seen that the
이상, 노드 b1을 선출하는 방법을 설명했지만, 노드 a2에 의한 송신과 동시 송신하는 노드 b2와 이후의 타임 슬롯에서 송신하는 노드 bn에 관해서도 그러한 방법을 이용해서 선출한다. 이상은, 노드 b을 선출하는 방법을 포함한 트레이닝의 설명이다.Although the method of selecting the node b1 has been described above, such a method is also used for the node b2 to be transmitted simultaneously with the transmission by the node a2 and the node bn to be transmitted in the subsequent time slot. The above is a description of the training including a method of selecting the node b.
다음에, 제어국(110) 및 각 노드 101~108가 데이터 송신을 완료할 때까지 제어국 및 각 노드가 행한 트레이닝을 포함한 일련의 순서 및 동작을 설명한다.Next, a series of procedures and operations including the training performed by the control station and each node until the
도 12는, 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)이 데이터 송신을 완료할 때까지의 복수의 노드 및 제어국이 행한 동작을 나타내는 플로차트다. 도 12에 있어서, “m”은 용장 프레임의 송신 회수다. 통신 시스템은 용장 프레임을 이용해서 스트림 데이터를 전송한다. 제어국(110)은 외부 인터페이스(408)로부터의 스트림 데이터를 복수의 프레임 데이터로 분할해서 송신한다.12 is a flowchart showing an operation performed by a plurality of nodes and control stations until a plurality of
도 13은, 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)이 데이터 송신을 완료할 때까지의 복수의 노드 및 제어국이 행한 동작 시퀀스를 도시한 도면이다. 도 14는, 트레이닝의 결과로서 얻은 복수의 타임 슬롯에 있어서의 각 노드가 사용하는 송신 편파 종별 및 수신 편파 종별의 리스트를 도시한 도면이다.13 is a diagram showing an operation sequence performed by a plurality of nodes and a control station until a plurality of
우선, 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)은, 전술한 트레이닝을 행한다(S1201, 1301). 트레이닝의 결과, 각 노드로부터의 송신 순서로서 1번째로부터 4번째까지의 타임 슬롯에서 순차 송신하는 노드 a군과, 노드 a군에 의한 송신과 동시에 송신하는 노드 b군을 선출하고, 또한, 각 타임 슬롯에 있어서의 수신측의 노드가 사용하는 수신 편파 종별도 결정한다.First, the plurality of
이하, 트레이닝에 의해 결정되는 각 타임 슬롯에 있어서의 송신측 노드로부터의 송신순서, 송신측 노드가 사용하는 송신 편파 종별, 및 각 수신측 노드가 사용하는 수신 편파 종별에 관한 정보를 종합해서 "트레이닝 결과"라고 칭한다. 이 트레이닝 결과는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 리스트 형식의 제어 데이터다. 도 14에 있어서는, 제1 및 제2의 타임 슬롯의 트레이닝 결과만 나타내고; 도면에는 나타내지 않았지만, 제3 및 제4의 타임 슬롯에 있어서의 트레이닝 결과도 리스트로 작성된다.Hereinafter, the transmission order from the transmitting node in each time slot determined by the training, the transmission polarized wave type used by the transmitting node, and the information about the receiving polarized wave type used by each receiving node are collectively referred to as & Result ". This training result is list-type control data, as shown in Fig. 14, only the training results of the first and second time slots are shown; Although not shown in the figure, the training results in the third and fourth time slots are also made in a list.
트레이닝 결과의 리스트는, 노드명 1401, 각 노드가 사용하는 송신 편파 1402, 각 노드가 사용하는 수신 편파 1403으로 구성되고; 이 트레이닝 결과의 리스트에 제시된 미리 정해진 편파로 각 노드는 각 타임 슬롯에서 송수신을 행한다.The list of training results is composed of a
다음에, 제어국(110)은, 상기의 트레이닝 결과를 각 노드에 통지한다 (S1202, 1302). 이 시점에서는 통신 시스템의 토폴로지가 아직 형성되어 있지 않기 때문에, 각 노드로부터의 송신 순서 정보는 링크 품질 리스트를 공유했을 경우에 사용되는 것과 같은 전송 방법을 이용해서 송신된다.Next, the
각 노드는, 제어국(110)이 최초로 스트림 데이터를 수평편파로 송신하는 것을 상기의 트레이닝 결과의 통지로부터 판단하고, 수평 편파를 수신하도록 2종의 안테나를 전환한다(S1203, 1303). 제어국(110)은, 스트림 데이터를 수평 편파로 송신하는 한편, 각 노드는 수평 편파로 스트림 데이터를 수신한다(S1204, 1304).Each node judges from the notification of the training result that the
다음에, 각 노드는, 상기의 트레이닝 결과에 근거해서 수직 편파를 수신할 수 있는 안테나로 전환한다(S1205, 1305). 그리고, 제어국(110)은, 스트림 데이터를 수직 편파로 송신하고, 각 노드는 수직 편파로 스트림 데이터를 수신한다 (S1206, 1306).Next, each node switches to an antenna capable of receiving vertical polarization based on the above training results (S1205, 1305). Then, the
다음에, 제어국(110)으로부터의 스트림 데이터의 송신이 종료한 후에, 트레이닝 결과에 근거해서 각 노드가 안테나를 전환한다(S1207, 1307). 노드 101은 수직 편파로 데이터를 송신하고, 노드 101의 배치에서 생긴 섀도우 영역에 노드 104가 수평 편파로 데이터를 송신한다(S1208, 1308, 1309). 한편, 다른 노드들은 제어국(110)으로부터 전해진 트레이닝 결과에 근거해서, 특정의 편파를 이용해서 제어국(110)으로부터 전해진 노드 101 또는 노드 104로부터 데이터를 수신한다.Next, after the transmission of the stream data from the
그 후, 상기의 타임 슬롯에서 행해진 동작의 경우와 마찬가지로, 제어국(110)으로부터 전해진 송신 순서 데이터에 근거해서 특정한 2개의 노드가 데이터를 송신하고, 그 밖의 수신측 노드는 2개의 노드의 어느 한쪽의 노드로부터 특정한 편파를 이용해서 데이터를 수신한다. 한편, 이들 동작은, S1209∼S1214 및 1310∼1318로서 플로차트에 포함된다.Thereafter, as in the case of the operation performed in the time slot, specific two nodes transmit data based on the transmission order data transmitted from the
1회의 용장 프레임에 있어서의 모든 타임 슬롯에서, 제어국(110) 및 복수의 노드 101∼108에 의한 데이터의 송수신이 완료한 후에, 용장 프레임 수 "m"을 증분한다(S1215). 송신된 용장 프레임 수 “m”이 스트림 데이터의 분할 프레임 데이터의 수와 같은 경우(S1216에서 YES), 데이터 전송을 종료한다. 한편, 상이한 경우(S1216에서 NO), 스트림 데이터의 전송을 아직 완료하지 않았기 때문에, S1203로 되돌아가고, 각 타임 슬롯에서의 송신 순서를 유지하여, 다음 용장 프레임의 데이터를 전송한다.After transmission and reception of data by the
지금까지는 전파를 다중화하지 않고 모든 노드가 전파를 수신할 수 있을 때까지 용장한 데이터 전송을 행하고 있었다. 그러한 종래의 전송과 비교하여, 제1의 실시 예에서는, 제어국(110)으로부터 본래의 스트림 데이터를 송신한 후의 4개의 타임 슬롯에서 스트림 데이터를 정확하게 수신할 수 있는 노드의 개수를 확실하게 증가시킬 수 있기 때문에, 적은 통신 회수로 신뢰성을 증가시킬 수 있다.Until now, data transmission has been performed redundantly until all nodes can receive radio waves without multiplexing the radio waves. Compared with such conventional transmission, in the first embodiment, the number of nodes capable of correctly receiving stream data in four time slots after transmission of original stream data from the
또한, 1개의 송신측 노드의 배치에 의해 생긴 섀도우 영역에, 다른 노드가 동시에 상이한 편파로 데이터를 송신하는 실시 예의 방법을 이용함으로써, 종래의 송신방식과 비교해서 용장도를 줄이고, 채널의 사용 효율을 2배로 할 수 있다.Further, by using the method of the embodiment in which different nodes simultaneously transmit different polarized wave data to a shadow region generated by the arrangement of one transmitting node, redundancy is reduced as compared with the conventional transmission method, Can be doubled.
[제2의 실시 예][Second Embodiment]
다음에, 도면을 참조하면서 본 발명의 제2의 실시 예를 상세히 설명한다. 제2의 실시 예에서는, 제1의 실시 예와 다른 노드 b군을 선출하는 방법을 설명한다.Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the second embodiment, a method of selecting a node b group different from the first embodiment will be described.
도 15는, 상이한 편파로 동시 송신하는 노드 b군을 선출하는 제1의 실시 예의 방법을 나타내는 플로차트다. 도 16a∼16d는, 제2의 실시 예에 따른 노드 b군을 선출하기 위해 사용하는 접속 리스트의 일례를 도시한 도면이다. 한편, 노드 a군의 선출방법, 트레이닝의 순서, 및 트레이닝 결과에 근거해서 각 노드가 각 타임 슬롯에서 데이터를 송신하는 순서는, 제1의 실시 예에서 설명한 것과 같다.Fig. 15 is a flowchart showing a method of the first embodiment for selecting a group b of nodes transmitting simultaneously with different polarizations. 16A to 16D are views showing an example of a connection list used for selecting a node b group according to the second embodiment. On the other hand, the order in which each node transmits data in each time slot based on the selection method of the node a group, the order of training, and the training result is the same as that described in the first embodiment.
제어국(110)은, 제1의 실시 예와 같은 방법을 이용해서 선출된 송신측 노드 a1의 접속 리스트를 참조한다. 한편, 제1의 실시 예와 마찬가지로, 도 15에서는, 노드 a1은 수직편파(V)를 사용하는 노드 101에 해당한다.The
다음에, 제어국(110)은, 노드 a1의 접속 리스트를 참조하여 링크 품질이 가장 나쁜 노드 p을 선출하고(S1501); 단, 노드 p는, 노드 a1으로부터 송신되는 편파에 대한 링크 품질이 가장 나쁜 노드다. 이하, 이 동작을, 도 16a∼16d를 사용하여 설명한다.Next, the
여기에서, 노드 p을 선출하기 위해서는, 노드 a1으로서의 노드 101의 접속 리스트에 주목한다. 즉, 노드 101이 수직편파(V)로 송신하기 때문에, 노드 p는 도 16a의 수직 편파(V)를 이용하는 노드 중에 링크 품질이 가장 나쁜 “1”인 노드 106(1611)가 된다.Here, in order to select the node p, attention is paid to the connection list of the
다음에, 제어국(110)은, 접속 리스트의 링크 품질로부터 미리 정한 임계값 이하의 링크 품질 레벨의 노드 정보를 접속 리스트로부터 제외하는 처리를 행한다 (S1502). 우선, 미리 각 노드 사이에서 통신을 행하는데 필요한 최소의 링크 품질의 임계값을 “7”로 설정한다. 다음에, 링크 품질 레벨이 임계값 “7”이하인 노드의 정보를, 접속 리스트(도 16a∼16d에 나타내는 참조번호 1602∼1608)로부터 제외시킨다.Next, the
그 후에, 제어국(110)은, S1502에서 제외 처리된 접속 리스트로부터, 노드 p와 통신가능하고, 제어국(110)으로부터 데이터를 확실하게 수신할 수 있는 노드(들)를 선출한다(S1503). 이때, 선출하는 노드는, 노드 a1이 사용한 것과 다른 편파로 송신하는 노드다.After that, the
또한, 제어국(110)은, 얼마나 많은 노드가 선출되었는지 판단한다(S1504). 여기에서, 선출한 노드가 1개인 경우, 그 노드를 노드 b로서 선택한다(S1507).In addition, the
한편, 선출한 노드가 복수개인 경우, 선출한 각 노드의 접속 리스트를 이용해서 접속 가능한 노드의 개수를 카운트한다(S1505). 즉, 노드 a1이 사용한 것과 다른 편파로 접속 가능한 노드의 개수만을 카운트한다. 그리고, 선출한 복수개의 노드와 접속 가능한 노드 개수를 비교하고, 접속가능한 노드의 개수가 가장 많은 노드를 노드 b로서 선택한다(S1506). 이 동작을, 도 16a∼16d를 사용하여 설명한다.On the other hand, when there are a plurality of selected nodes, the number of connectable nodes is counted using the selected connection list of each node (S1505). That is, only the number of nodes connectable by polarization different from that used by the node a1 is counted. Then, the number of connectable nodes is compared with a plurality of selected nodes, and a node having the largest number of connectable nodes is selected as the node b (S1506). This operation will be described using Figs. 16A to 16D.
도 16a∼16d에 있어서, 노드 p으로서 노드 106을 사용한다. 또한, 노드 a1으로서의 노드 101은 수직 편파(V)로 송신하기 때문에, 노드 b는 수평 편파(H)로 송신할 필요가 있다.16A to 16D,
이러한 조건 하에서 노드 106과 통신 가능한 노드를 선출하기 위해서는, 노드 101을 제외한 노드가 노드 106에 수평 편파(H)로 송신할 때 표시된 링크 품질에 주목한다. 도 16a∼16d에 나타낸 접속 리스트로부터, 도 16b의 노드 102는 노드 106과 통신가능하지만, 제어국(110)에 대한 링크 품질이 제외되어 있기 때문에, 그들의 조합은 설정된 조건 내에 있지 않다는 것을 알 수 있다. 이에 대하여, 도 16c 및 도 16d의 노드 104 및 105는 노드 106뿐만 아니라 제어국(110)과도 통신 가능하다(참조번호 1609 및 1610 참조).Note that in order to select a node capable of communicating with the
따라서, 노드 104 및 노드 105가 노드 106에 송신 가능한 노드로서 선출된다.Thus,
다음에, 선출한 노드 104 및 105로부터 노드 b을 선출한다. 구체적으로는, 노드 104 및 105의 접속 리스트에 주목하고; 노드 104와 접속 가능한 노드와 노드 105와 접속가능한 노드의 개수를 카운트한다. 여기에서, 노드 b는 수평 편파로 송신하기 때문에, 수평 편파로 송신할 경우에 접속 가능한 노드만 카운트한다.Next, node b is selected from the selected
노드 104에서는, 접속 가능한 노드의 개수는 제어국(110) 및 노드 106을 제외한 1개(참조번호 1612로 나타낸 노드 103)이다. 노드 105에서는, 그 개수가 제어국(110) 및 노드 106을 제외하고 0개가 된다. 이 결과로부터 노드 104는, 노드 106뿐만 아니라 노드 103도 커버할 수 있다는 것을 알 수 있기 때문에, 노드 104를 노드 b로서 선출한다.In the
이상, 노드 b를 선출하는 방법에 대해서 설명했지만, 노드 a와 동시 송신하는 노드 b와 이후의 타임 슬롯에서 송신하는 노드 b에 관해서도 상술한 것과 같은 방법을 이용해서 선출한다.The method for selecting the node b has been described above. However, the method for selecting the node b is selected using the method as described above for the node b transmitting simultaneously with the node a and the node b transmitting in the subsequent time slot.
제1의 실시 예에서는, 노드 b군을 선출할 때에 노드 a군의 배치로 인해 생긴 섀도우 영역 내의 노드 p군만을 확실하게 커버하는 방법이 제시되었지만, 제2의 실시 예에서는 노드 p군뿐만 아니라 데이터를 정확하게 수신할 수 없는 노드도 커버할 수 있는 방법이 제시되어 있다. 따라서, 더욱 적은 통신 회수로 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In the first embodiment, a method of reliably covering only the node p group in the shadow area caused by the arrangement of the node a group when the node b group is selected is proposed. However, in the second embodiment, A node that can not accurately receive a node can be covered. Therefore, the reliability of data transmission can be improved with a smaller number of communication times.
[제3의 실시 예][Third Embodiment]
다음에, 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 제3의 실시 예를 상세히 설명한다. 제1 및 제2의 실시 예에서는, 상이한 방법의 다중화로서, 예를 들면 편파를 이용해서 송신하는 노드가 2개인 경우를 설명했다. 제3의 실시 예에서는, 상이한 방법의 다중화로서, 복수의 주파수를 사용해서 2개 이상의 노드가 동시에 데이터를 송신하는 경우를 설명한다.Next, a third embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the first and second embodiments, a case where two different nodes are transmitted by using different methods, for example, polarization is described. In the third embodiment, a case where two or more nodes transmit data at the same time using a plurality of frequencies is described as a multiplexing method of a different method.
도 17은, 제3의 실시 예에 따른 네트워크의 구성 예를 도시한 도면이다. 제3의 실시 예에서는, 3개의 송신측 노드가 상이한 방법의 다중화로서 주파수를 사용해서 다중 데이터 전송을 행한다. 이 실시 예에서는, 상이한 주파수 f1, f2, f3을 사용해서 노드 101, 104, 102의 3개가 동시에 데이터를 송신한다. 또한, 참조번호 1701∼1703은, 제1의 실시 예와 마찬가지로, 각 노드로부터 스트림 데이터를 송신할 때의 섀도우 영역이다.17 is a diagram showing a configuration example of a network according to the third embodiment. In the third embodiment, three transmitting nodes perform multiple data transmission using frequencies as multiplexing in different methods. In this embodiment, three
한편, 제3의 실시 예에 있어서의 제어국(110) 및 복수의 노드 101∼108의 구성은, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 제1의 실시 예와 같아서, 설명은 생략한다.On the other hand, the configurations of the
제1 및 제2의 실시 예에서는, 상이한 편파를 안테나 종별을 전환하는 것에 의해 실현했지만, 제3의 실시 예에서는, 무선 통신부 401 및 501은 로컬 신호의 주파수를 전환하여, 대역폭이 상이한 주파수에서 송수신을 행한다.In the first and second embodiments, the different polarizations are realized by switching the antenna type. However, in the third embodiment, the
도 18은, 제어국(110)과 각 노드 101∼108이 데이터를 송신하는 타임 슬롯을 도시한 도면이다. 제어국(110)이 타임 슬롯 T1∼T3에서 모든 노드 101~108로 3종의 상이한 주파수 f1, f2, f3에서 데이터를 송신한다. 다음에, 타임 슬롯 T4에서는, 노드 101이 주파수 f1에서, 노드 104가 주파수 f2에서, 노드 102가 주파수 f3에서 각각 동시에 데이터를 송신한다. 그 후의 타임 슬롯 T5 및 T6에 있어서도, 송신 주파수와 노드의 각 조합을 반복하지 않고, 3개의 노드가 동시에 데이터를 송신한다.18 is a diagram showing time slots in which the
다음에, 동시에 상이한 주파수를 사용해서 데이터를 송신하는 3개의 노드의 선출방법을, 도 19를 참조하여 설명한다. 도 19는, 제3의 실시 예에 있어서의 동시 송신하는 노드의 선출방법을 나타내는 플로차트다.Next, a method of selecting three nodes for transmitting data using different frequencies at the same time will be described with reference to Fig. Fig. 19 is a flowchart showing a method of selecting nodes to be simultaneously transmitted in the third embodiment. Fig.
이 실시 예에서는, 동시에 송신하는 3개의 노드를 선출하기 위해서 필요한 접속 리스트는, 상이한 방법의 다중화로서 편파 대신에 주파수를 사용하는 것 이외에 제1의 실시 예에서 설명한 것과 같은 순서를 이용해서 작성된다. 또한, 송신측 노드는 제2의 실시 예에서 설명한 것과 같은 방법을 사용해서 선출되기 때문에, 여기에서는 접속 리스트를 이용한 선출의 상세한 설명은 생략한다. 또한, 송신하는 노드는 도 18에 나타낸 순서로 송신하는 것으로 가정해서 설명한다.In this embodiment, the connection list necessary for selecting three nodes to be transmitted at the same time is created using the same procedure as described in the first embodiment, except that frequency is used instead of polarization as a multiplexing method of the different methods. In addition, since the transmitting-side node is selected using the method as described in the second embodiment, detailed description of the selection using the connection list is omitted here. It is also assumed that the transmitting node transmits in the order shown in Fig.
제3의 실시 예에서는, 데이터를 송신하는 노드 a군으로서, 동시에 데이터를 송신하는 노드 b군의 선출방법과 노드 c군의 선출방법에 관하여 설명한다. 한편, 제어국(110)으로부터 데이터를 송신한 후에, 제1의 슬롯에서 송신하는 노드 a1은, 제1 및 제2의 실시 예와 같이, 각 노드 및 제어국(110)의 접속 리스트를 참조해서 선택된 최상의 링크 품질의 노드이다. 또한, 제2의 타임 슬롯 이후에 송신하는 노드 a2는, 이전의 타임 슬롯에서 송신한 노드 및 제어국 이외의 노드로부터 데이터를 확실하게 수신할 수 있는 노드이며, 또한 제어국에서 가장 먼 노드이다. 그 후 의 타임 슬롯에서 송신하는 노드 an에 관해서도 상술한 것과 같은 방법으로 선출한다. 여기에서, “n”은 제1의 실시 예와 마찬가지로, 데이터를 송신하는 노드의 순서를 나타낸다.In the third embodiment, a selection method of the node b group and a selection method of the node c group that transmit data at the same time as the node a group transmitting data will be described. On the other hand, after transmitting data from the
우선, 제어국(110)은, 선출한 송신측 노드 a1의 접속 리스트를 참조하여, 링크 품질이 가장 나쁜 노드 p1을 선출한다(S1901). 이때, 도 18의 노드 a1로서의 노드 101은 주파수 f1을 사용하기 때문에, 노드 p1은 주파수 f1에 대한 링크 품질에 근거해서 선출된다.First, the
다음에, 제어국(110)은, 접속 리스트에 제시된 링크 품질의 임계값을 설정하고, 임계값 이하의 링크 품질의 노드 정보를 접속 리스트로부터 제외한다(S1902). 이때, 임계값은, 노드 사이에서 통신을 행할 경우에 확실하게 데이터를 복호화할 수 있는 링크 품질의 레벨로 설정된다. 그리고, 제어국(110)은, S1902에서 제외 처리된 접속 리스트에 제시된 노드 a1이 사용하는 주파수 f1 이외의 주파수에 근거해서 노드 1과 통신 가능한 노드(들)를 선출한다(S1903).Next, the
다음에, 제어국(110)은, 얼마나 많은 노드가 선출되었는지를 판단한다 (S1904). 이때, 선출한 노드가 1개인 경우에는, 그 노드를 노드 b1이라고 한다.Next, the
한편, 선출한 노드가 복수개인 경우에는, 각 선출한 노드의 접속 리스트를 이용해서 접속 가능한 노드의 개수를 카운트하고(S1905); 단 노드 a1이 사용하는 주파수 f1과 다른 주파수 f2 및 f3에서 접속 가능한 노드 개수만을 카운트한다.On the other hand, when there are a plurality of selected nodes, the number of connectable nodes is counted by using the connection list of each selected node (S1905); Only the number of nodes connectable at frequencies f2 and f3 different from the frequency f1 used by the node a1 is counted.
다음에, 선출한 각 노드와 접속 가능한 노드의 개수를 비교하여, 접속 가능한 개수가 가장 많은 노드를 노드 b1로서 선출한다(S1906). 한편, 도 18에 나타낸 예에서는, 노드 b1은 노드 104이며, 주파수 f2을 사용해서 데이터를 송신한다.Next, the number of connectable nodes is compared with each selected node, and the node with the largest connectable number is selected as the node b1 (S1906). On the other hand, in the example shown in Fig. 18, the node b1 is the
여기까지 행한 동작은 제2의 실시 예와 같지만, 제3의 실시 예에서는, 3개의 노드가 동시 송신하도록 선택될 수 있기 때문에, 더욱 노드 a1과 노드 b1에 있어서의 섀도우 영역을 커버하기 위해서 노드 c1을 선출한다. 단, 노드 a1과 노드 b1의 섀도우 영역이 존재하지 않을 경우, 노드 c1을 선출할 필요가 없기 때문에, 송신하는 노드는 2개가 된다.In the third embodiment, since three nodes can be selected to transmit at the same time, in order to further cover the shadow area in the node a1 and the node b1, the operation of the node c1 . However, when there is no shadow area between the node a1 and the node b1, since there is no need to select the node c1, there are two nodes to transmit.
다음에, 노드 a1 및 노드 b1으로부터 데이터를 정확하게 수신할 수 없는 노드가 존재하는지 아닌지를 판정한다(S1907). 여기에서, 노드 a1과 b1에 있어서의 섀도우 영역 내에 있는 노드를 노드 q1이라고 한다.Next, it is determined whether or not there is a node that can not correctly receive data from the node a1 and the node b1 (S1907). Herein, a node in the shadow area of the nodes a1 and b1 is referred to as a node q1.
판정한 결과, 노드 q1이 존재하면, 제어국(110)은, 접속 리스트를 참조해서 노드 q1에 대하여 좋은 링크 품질을 갖는 노드를 선출한다(S1908). 여기에서, 선출한 노드가 1개인 경우, 그 노드를 노드 c1이라고 한다.As a result of the determination, if there is a node q1, the
한편, 선출한 노드가 복수개인 경우, 각 선출한 노드의 접속 리스트를 이용해서 각 선출한 노드와 접속 가능한 노드의 개수를 카운트하고; 여기에서는, 노드 a1 및 b1이 사용하는 것과 다른 주파수 f3에서 접속 가능한 노드의 개수만을 카운트한다.On the other hand, when there are a plurality of selected nodes, the number of nodes connectable to each selected node is counted by using the connection list of each selected node; Here, only the number of nodes connectable at the frequency f3 different from that used by the nodes a1 and b1 is counted.
그 후, 각 선출한 노드와 접속 가능한 노드 개수를 비교하고, 접속 가능한 개수가 가장 많은 노드를 노드 c1으로서 선출한다(S1909). 도 18에 나타낸 예에서는, 노드 c1은 노드 102이며, 주파수 f3을 사용해서 데이터를 송신한다.Thereafter, the number of connectable nodes is compared with each selected node, and a node with the largest connectable number is selected as the node c1 (S1909). In the example shown in Fig. 18, the node c1 is the
또한, 노드 a2와 동시 송신하는 노드 b2 및 c2뿐만 아니라 그 이후의 타임 슬롯에서 송신하는 노드 bn 및 cn에 관해서도 상기 설명한 것과 같은 방법으로 선출한다.Also, nodes b2 and c2 transmitting simultaneously with node a2, as well as nodes bn and cn transmitting in time slots thereafter are selected in the same manner as described above.
이상이, 3개의 노드가 동시 송신을 행할 때에 사용하는 노드 선출 방법이다.The above is a node selection method used when three nodes perform simultaneous transmission.
다음에, 제어국 및 각 노드가 데이터 송신을 완료할 때까지의 제어국과 각 노드가 행한 트레이닝을 포함한 일련의 순서 및 동작을 설명한다.Next, a series of procedures and operations including the control station and the training performed by each node until each node completes the data transmission will be described.
도 20은, 제3의 실시 예에 있어서의 제어국 및 각 노드가 데이터 전송을 완료할 때까지의 제어국과 각 노드가 행한 동작을 나타내는 플로차트다. 도 21은, 제3의 실시 예에 있어서의 제어국 및 각 노드가 데이터 전송을 완료할 때까지의 제어국과 각 노드가 행한 동작의 시퀀스를 도시한 도면이다.20 is a flowchart showing an operation performed by the control station and each node until the control station and each node in the third embodiment complete data transmission. 21 is a diagram showing a sequence of operations performed by the control station and each node until the control station and each node in the third embodiment complete data transmission.
우선, 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)은, 트레이닝을 행한다(S2001, 2101). 제어국(110)은 제1의 실시 예에서 링크 품질 리스트를 공유했을 경우와 같은 전송 방법을 이용해서 트레이닝 결과를 각 노드 101~108에 통지한다(S2002, 2102).First, the plurality of
각 노드는, 트레이닝 결과에 근거해서 수신하는 주파수를 판단하고, 로컬 신호의 주파수를 설정한다(S2003, 2103).Each node determines the frequency to be received based on the training result, and sets the frequency of the local signal (S2003, 2103).
제어국(110)은, 스트림 데이터를 주파수 f1에서 송신한다(S2004, 2104). 그 송신 중에, 각 노드는 그 스트림 데이터를 수신한다. 다음에, 각 노드는 로컬 신호의 주파수를 설정하고(S2005, 2105), 제어국(110)이 주파수 f2에서 스트림 데이터를 송신하고, 각 노드는 그 스트림 데이터를 수신한다(S2006, 2106). 또한, 각 노드는 로컬 신호의 주파수를 설정하고(S2007, 2107), 제어국(110)이 주파수 f3에서 스트림 데이터를 송신하고, 그리고나서 각 노드는 그 스트림 데이터를 수신한다(S2008, 2108).The
제어국(110)으로부터의 스트림 데이터의 송신이 종료한 후에, 트레이닝 결과에 근거해서 각 노드는 로컬 신호의 주파수를 설정한다(S2009, 2109). 그리고나서, 노드 101이 주파수 f1에서 데이터를 송신하고, 노드 104가 노드 101의 배치에 의해 생긴 섀도우 영역으로 주파수 f2에서 데이터를 송신한다. 또한, 노드 101 및 노드 104의 배치에 의해 생긴 섀도우 영역에 노드 102가 주파수 f3에서 데이터를 송신한다(S2010, 2110). 다른 노드는 제어국(110)으로부터 전해진 송신 순서 데이터에 근거해서, 특정한 주파수에서 노드 101, 노드 104, 노드 102 중의 1개의 노드로부터 데이터를 수신한다.After the transmission of the stream data from the
이후의 타임 슬롯에 있어서도, 마찬가지로 제어국(110)으로부터 전해진 송신 순서 데이터에 근거해서 특정한 3개의 노드가 데이터를 송신한다. 그 밖의 수신측 노드는 3개의 노드 중의 1개의 노드로부터 특정한 주파수에서 데이터를 수신한다(S2011∼S2014, 2111∼2114).In the subsequent time slots, similarly, three specific nodes transmit data based on the transmission order data transmitted from the
각 용장 프레임에 있어서의 모든 타임 슬롯에서 제어국(110) 및 각 노드 101~108에 의한 데이터의 송수신이 완료한 후, 용장 프레임의 수 m을 1만큼 증분한다(S2015). S2016에서, 송신된 용장 프레임의 수 m이 스트림 데이터의 분할 프레임의 수와 같은 경우에는, 데이터 전송을 종료한다. 한편, 상이한 경우에는 스트림 데이터의 전송이 완료되지 않기 때문에, 상기의 S2003로 되돌아가고, 각 타임 슬롯에서의 송신 순서를 유지하여, 다음 용장 프레임에서 데이터를 전송한다.After transmission and reception of data by the
제3의 실시 예에서는, 상이한 주파수를 사용해서 3개의 노드가 동시에 데이터를 전송하고, 제1 또는 제2의 실시 예에서 2개의 노드가 동시에 데이터를 송신할 경우에 생기는 섀도우 영역을, 3개의 노드 이외의 노드로부터 동시에 데이터를 송신하는 것으로 커버할 수 있다. 따라서, 보다 적은 통신 회수로 데이터 전송의 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.In the third embodiment, three nodes transmit data at the same time using different frequencies, and a shadow region generated when two nodes transmit data at the same time in the first or second embodiment is referred to as three nodes It is possible to cover data transmission from other nodes at the same time. Therefore, the reliability of data transmission can be further improved with a smaller number of communication times.
[기타의 실시 예][Other Embodiments]
제1 내지 제3의 실시 예에서는, 각 노드가 수신하는 편파 또는 주파수의 종별은 트레이닝 결과에 의거해서 제어국에 의해 결정되지만, 수신하는 편파 또는 주파수를 각 노드에 의해 판단해도 된다. 즉, 각 노드가 접속 리스트를 공유하고 있기 때문에, 송신하는 제어국 또는 노드의 명칭이 통지되면, 자신의 노드에 의해 접속 리스트에 근거해서 링크 품질이 좋은 송신측 노드를 선택할 수 있다.In the first to third embodiments, the type of polarization or frequency received by each node is determined by the control station based on the training results, but the polarization or frequency to be received may be determined by each node. That is, since each node shares the connection list, when the name of the control station or node to be transmitted is notified, it is possible for the node of its own to select the transmitting node having good link quality based on the connection list.
그 결과, 각 노드가 수신하는 편파의 종별을 각 노드가 판단하기 때문에, 전술한 실시 예에 비해서 트레이닝 결과를 통지할 때에 필요한 데이터의 양을 적게 할 수 있다.As a result, since each node determines the type of polarization that each node receives, it is possible to reduce the amount of data required to notify a training result as compared with the above-described embodiment.
또한, 제1 내지 제3의 실시 예에서는 상이한 방법의 다중화로서 편파와 주파수를 사용했을 경우를 예로 들어서 설명했지만, 상이한 방법의 다중화로서, 부호 분할 다중 접속(CDMA) 방식으로 대표되는 부호계에 사용되는 부호를 이용해도 되고, 또는 이들의 조합을 이용해도 된다. 한편, CDMA 방식에 대해서는, 공지의 기술이기 때문에, 여기에서는 상세한 설명은 행하지 않는다.In the first to third embodiments, polarization and frequency are used as multiplexing in different methods. However, multiplexing of different methods is used for a code system represented by a code division multiple access (CDMA) system Code may be used, or a combination thereof may be used. On the other hand, since the CDMA scheme is a well-known technique, detailed description is not given here.
편파에 대해서는, 서로 간섭하지 않고 서로 직교하는 편파로서, 수직 편파와 수평 편파뿐만 아니라, 우측의 편파와 좌측의 편파가 있다. 또한, 부호를 사용하는 경우에는, 상호 상관이 낮은 부호를 사용한다. 또한, 주파수를 사용하는 경우에는, 상이한 대역의 주파수를 사용한다.Regarding polarized waves, there are polarized waves orthogonal to each other without interfering with each other, as well as vertical polarized waves and horizontal polarized waves, as well as right polarized waves and left polarized waves. When a code is used, a code having a low cross-correlation is used. Further, when frequencies are used, different frequency bands are used.
이와 같이, 다양한 상이한 방법의 다중화를 사용함으로써, 전파 환경에 응답하는 유연한 통신 시스템을 구축할 수 있다. 다시 말해, 상이한 방법의 다중화를 사용함으로써, 다양한 통신 간섭이 발생했을 경우에 있어서도 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 편파의 사용에 관해서는, 제1 및 제2의 실시 예에서는 수평편파 및 수직편파를 사용했지만, 상기의 우측 편파와 좌측 편파를 사용함으로써 옥내(indoor)에 있어서의 멀티패스(multipath)의 영향을 저감할 수 있다. 한편, 우측 및 좌측 편파를 사용함으로써 멀티패스의 영향을 저감할 수 있는 기술에 관해서는 공지의 기술이기 때문에, 여기에서는 상세한 설명은 행하지 않는다.Thus, by using multiplexing in a variety of different ways, a flexible communication system responsive to the propagation environment can be constructed. In other words, by using different methods of multiplexing, it is possible to flexibly cope with various communication interferences. With respect to the use of polarized waves, horizontal and vertical polarizations are used in the first and second embodiments. However, by using the right polarizations and the left polarizations, the use of multipath The influence can be reduced. On the other hand, a technology capable of reducing the influence of multipath by using right and left polarizations is a well-known technology, and therefore, detailed description thereof will not be given here.
또한, 1회의 데이터 통신에서 송신하는 노드는 3개 이상이어도 된다. 한편, 2이상의 노드가 동시에 데이터를 송신할 경우에도, 제3의 실시 예에서 설명한 송신측 노드의 선출 방법과 같은 알고리즘을 이용해서 노드를 선출한다.In addition, three or more nodes may be transmitted in one data communication. On the other hand, when two or more nodes transmit data at the same time, nodes are selected using the same algorithm as the method of selecting the transmitting node described in the third embodiment.
이 방법을 이용함으로써, 전술한 실시 예에 달성된 신뢰성과 비교해서, 보다 적은 통신 회수로 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.By using this method, it is possible to improve the reliability of data transmission with a smaller number of communications, compared with the reliability achieved in the above-described embodiment.
각 실시 예에서는, 안테나 지향성을 송신 안테나에 한정해서 설명을 행했지만, 수신 안테나가 특정의 안테나 지향성을 가질 경우도 유효하다.In the embodiments described above, the antenna directivity is limited to the transmitting antenna, but the case where the receiving antenna has the specific antenna directivity is also effective.
이상에서 설명한 실시 예에 의하면, 용장한 데이터 전송을 행하는 통신 시스템에 있어서, 동시에 1개 이상의 노드가 데이터를 다른 수신측 노드로 송신할 수 있다. 그 때문에, 각 노드는 종래의 노드와 비교해서 적은 통신 회수로 정확하게 데이터를 수신하는 것이 가능하다. 또한, 상이한 방법의 다중화로서 편파를 사용할 경우, 통신 채널의 사용 효율화를 증가시킬 수 있다.According to the embodiments described above, in a communication system that performs redundant data transmission, one or more nodes can simultaneously transmit data to other receiving nodes. Therefore, each node can receive data accurately with a small number of communications as compared with a conventional node. In addition, when polarization is used as a multiplexing in different methods, the efficiency of use of the communication channel can be increased.
부수적으로, 본 발명은 복수의 기기(예를 들면, 호스트 컴퓨터, 인터페이스, 리더(reader), 프린터 등)으로 구성되는 시스템뿐만 아니라 1대의 기기로 이루어진 장치(예를 들면, 복사기, 팩시밀리 장치 등)에도 적용해도 된다.Incidentally, the present invention can be applied not only to a system constituted by a plurality of devices (e.g., a host computer, an interface, a reader, a printer, etc.) but also to a device (e.g., a copying machine, a facsimile apparatus, .
또한, 전술한 실시 예에 따른 기능을 실현하는 소프트웨어 프로그램 코드를 기억한 기억매체를, 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터(CPU 혹은 MPU)가 기억매체에 기억된 프로그램 코드를 판독해서 그 프로그램을 실행한다. 이 동작에 의해서도, 본 발명의 목적이 달성되는 것은 말할 필요도 없다.Further, a storage medium storing software program codes for realizing the functions according to the above-described embodiments is supplied to a system or an apparatus, and a computer (CPU or MPU) of the system or the apparatus reads out the program codes stored in the storage medium Then run the program. Needless to say, the object of the present invention is also achieved by this operation.
이 경우, 컴퓨터 판독 가능한 기억매체로부터 판독한 프로그램 코드 자체가 전술한 실시 예에 따른 기능을 실현하게 되고, 그 프로그램 코드를 기억한 기억매체는 본 발명을 구성하게 된다.In this case, the program code itself read from the computer-readable storage medium realizes the function according to the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
이 프로그램 코드를 공급하기 위한 기억매체로서, 예를 들면 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광자기 디스크, CD-ROM, CD-R, 자기 테이프, 불휘발성의 메모리 카드, ROM 등을 사용할 수 있다.As a storage medium for supplying the program codes, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card,
또한, 컴퓨터가 판독한 프로그램을 실행함으로써, 전술한 실시 예의 기능이 실현될 뿐만 아니라, 다음의 경우도 포함되는 것은 말할 필요도 없다. 다시 말해서, 프로그램 코드의 지시에 근거하여, 컴퓨터상에서 가동하고 있는 OS(operating system) 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해, 전술한 실시 예의 기능이 실현된다.Needless to say, the functions of the above-described embodiments are realized by executing the program read by the computer, and the following cases are also included. In other words, an operating system (OS) or the like running on the computer performs some or all of the actual processing based on the instructions of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
또한, 기억매체로부터 판독된 프로그램 코드를, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리에 기록한다. 그 후에, 그 프로그램 코드의 지시에 근거하여, 그 기능 확장 보드나 기능 확장 유닛에 구비되는 CPU 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해, 전술한 실시 예의 기능이 실현되는 경우도 포함되는 것은 말할 필요도 없다.Further, the program code read from the storage medium is recorded in a memory provided in a function expansion board inserted in the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, a CPU or the like provided in the function expansion board or the function expansion unit performs a part or all of the actual processing, and the function of the above-described embodiment is realized by the processing Needless to say, it also includes.
본 발명은 예시적인 실시 예를 참조하면서 설명했지만, 본 발명의 이 예시적인 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 이하의 청구범위는 모든 변경, 균등구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is not limited to the exemplary embodiments of the present invention. The scope of the following claims is to be accorded the broadest interpretation so as to encompass all modifications, equivalent structures and functions.
도 1은, 제1의 실시 예에 따른 네트워크의 구성 예를 도시한 도면이다.1 is a diagram showing a configuration example of a network according to the first embodiment.
도 2는, 노드 101에서의 안테나 지향성을 모식적으로 도시한 도면이다.Fig. 2 is a diagram schematically showing the antenna directivity at the
도 3은, 노드 101 및 노드 104로부터의 상이한 편파를 사용해서 동시 데이터 송신을 행할 때에 가능한 섀도우 영역을 모식적으로 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram schematically showing a shadow region that can be used when simultaneous data transmission is performed using different polarizations from the
도 4는, 제어국(110)의 내부구성의 일례를 나타내는 블럭도다.4 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the
도 5는, 노드 101의 내부구성의 일례를 나타내는 블럭도다.5 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the
도 6a∼6c는, 각 노드 및 제어국(110)이 공유하는 접속 리스트의 일례를 도시한 도면이다.6A to 6C are diagrams showing an example of a connection list shared by each node and the
도 7은, 제어국(110) 및 각 노드 101∼108가 데이터를 송신하는 타임 슬롯을 도시한 도면이다.7 is a diagram showing time slots in which the
도 8은, 제어국(110)에서 복수의 노드 101∼108로부터의 송신 순서를 결정하는 처리를 나타내는 플로차트다.8 is a flowchart showing a process for determining the transmission order from the plurality of
도 9는, 제어국(110)에서 복수의 노드 101∼108로부터의 송신 순서를 결정하는 시퀀스를 도시한 도면이다.9 is a diagram showing a sequence for determining the transmission order from the plurality of
도 10은, 제1의 실시 예에 따른 상이한 편파로 동시에 송신하는 노드 b군을 선택하는 방법의 플로차트다.Fig. 10 is a flowchart of a method of selecting a group of nodes b to be transmitted simultaneously with different polarizations according to the first embodiment.
도 11a∼11c는, 제1의 실시 예에 따른 노드 b군을 선택하기 위해 사용된 접속 리스트의 일례를 나타내는 도면이다.11A to 11C are views showing an example of a connection list used for selecting a node b group according to the first embodiment.
도 12는, 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)이 데이터 송신을 완료할 때 까지 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)이 행하는 동작을 나타내는 플로차트다.FIG. 12 is a flowchart showing operations performed by the plurality of
도 13은, 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)이 데이터 송신을 완료할 때까지 복수의 노드 101∼108 및 제어국(110)이 행하는 동작 시퀀스를 도시한 도면이다.13 is a diagram showing an operation sequence performed by the plurality of
도 14는, 트레이닝의 결과로서 얻은 타임 슬롯에서 사용된 송신 편파 종별 및 수신 편파 종별의 리스트를 도시한 도면이다.14 is a diagram showing a list of transmission polarized wave types and reception polarized wave types used in time slots obtained as a result of training.
도 15는, 제1의 실시 예에 따른, 상이한 편파로 동시 송신하는 노드 b군을 선택하는 방법을 나타내는 플로차트다.15 is a flowchart showing a method for selecting a group of nodes b to be simultaneously transmitted with different polarizations according to the first embodiment.
도 16a∼16d는, 제2의 실시 예에 따른 노드 b군을 선택하기 위해 사용된 접속 리스트의 일례를 도시한 도면이다.16A to 16D are views showing an example of a connection list used for selecting a node b group according to the second embodiment.
도 17은, 제 3의 실시 예에 따른 네트워크의 구성 예를 도시한 도면이다.17 is a diagram showing a configuration example of a network according to the third embodiment.
도 18은, 제어국(110)과 각 노드 101∼108이 데이터를 송신하는 타임 슬롯을 도시한 도면이다.18 is a diagram showing time slots in which the
도 19는, 제 3의 실시 예에 따른, 동시 송신하는 노드를 선택하는 방법의 플로차트다.Fig. 19 is a flowchart of a method for selecting a node to be simultaneously transmitted according to the third embodiment.
도 20은, 제 3의 실시 예에 따른, 제어국 및 각 노드가 데이터 전송을 완료할 때까지 제어국 및 각 노드가 행하는 동작의 플로차트다.20 is a flowchart of operations performed by the control station and each node until the control station and each node complete data transmission according to the third embodiment.
도 21은, 제 3의 실시 예에 따른, 제어국 및 각 노드가 데이터 전송을 완료할 때까지 제어국 및 각 노드가 동작 시퀀스를 도시한 도면이다.Fig. 21 is a view showing an operation sequence of the control station and each node until the control station and each node complete data transmission, according to the third embodiment. Fig.
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