KR101053218B1 - Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty - Google Patents

Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty Download PDF

Info

Publication number
KR101053218B1
KR101053218B1 KR1020090066330A KR20090066330A KR101053218B1 KR 101053218 B1 KR101053218 B1 KR 101053218B1 KR 1020090066330 A KR1020090066330 A KR 1020090066330A KR 20090066330 A KR20090066330 A KR 20090066330A KR 101053218 B1 KR101053218 B1 KR 101053218B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
frequency
duty cycle
interference
communication
Prior art date
Application number
KR1020090066330A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110008803A (en
Inventor
박현수
Original Assignee
(주)한울옵틱스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)한울옵틱스 filed Critical (주)한울옵틱스
Priority to KR1020090066330A priority Critical patent/KR101053218B1/en
Publication of KR20110008803A publication Critical patent/KR20110008803A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101053218B1 publication Critical patent/KR101053218B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0231Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions
    • H04W28/0236Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions radio quality, e.g. interference, losses or delay
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/04Error control
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access, e.g. scheduled or random access
    • H04W74/08Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access]
    • H04W74/0833Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure
    • H04W74/0841Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure with collision treatment
    • H04W74/085Non-scheduled or contention based access, e.g. random access, ALOHA, CSMA [Carrier Sense Multiple Access] using a random access procedure with collision treatment collision avoidance

Abstract

본 발명은 특정 주파수 대역에서 일정 주기의 듀티 사이클이 갖는 엑티브 영역시간에 패킷 타입의 데이터를 전송 및 수신하는 저출력 단말기가 주변 이종의 무선 단말기들과 주파수 간섭을 회피하는 방법에 관한 것으로 특히, 데이터 통신시 주변 주파수 환경의 악화로 인해 데이터 전송이 실패하였다고 판단되면, 전송데이터를 최소화한 패킷 타입의 데이터를 생성한 후 해당 데이터의 크기에 대응하는 주기가 짧은 듀티 사이클을 생성 송출하여 주변 주파수 환경을 인식하는 제 1과정과; 제 1과정을 통해 인식된 주변 주파수 환경에 대응하는 특정한 엑티브 상태와 슬립 상태의 폭을 갖는 듀티 사이클을 생성하는 제 2과정; 및 제 2과정에서 생성된 듀티 사이클의 엑티브 상태에 대응하는 데이터 량을 갖는 패킷 타입의 데이터를 생성하여 데이터 통신을 수행하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 네트워크상의 주파수 간섭 회피 방법을 제공하여 개방형 주파수를 사용하는 각종의 통신 네트워크를 형성하는 무선 랜(IEEE802,11 a/b/g)이나 블루투스(IEEE802.15.1)등과 같은 통신규약에 따른 상대적으로 고출력인 통신 단말기들의 경우는 채널 전환을 통해 주파수 간섭을 피하게 되지만, UWB, USN 등과 같은 통신규약에 따른 상대적으로 저출력인 통신 단말기들의 경우는 고출력 통신 단말기들과 동일 공간에 혼재되는 경우 데이터 전송률이 극도로 악화되던 문제점을 해소할 수 있게 되었다.The present invention relates to a method in which a low power terminal that transmits and receives packet type data at an active area time of a certain duty cycle in a specific frequency band avoids frequency interference with neighboring heterogeneous wireless terminals. If it is determined that data transmission has failed due to deterioration of the surrounding frequency environment, the packet type data with the minimized transmission data is generated, and then the duty cycle corresponding to the size of the data is generated and sent out to recognize the surrounding frequency environment. A first process of doing; A second process of generating a duty cycle having a width of a specific active state and a sleep state corresponding to the surrounding frequency environment recognized through the first process; And a third process of generating data of a packet type having a data amount corresponding to the active state of the duty cycle generated in the second process, and performing data communication. In the case of relatively high power communication terminals according to communication protocols such as wireless LAN (IEEE802,11 a / b / g) or Bluetooth (IEEE802.15.1), which form various communication networks using open frequency, Although the frequency interference is avoided through, the relatively low power communication terminals according to the communication protocols such as UWB, USN, etc. can solve the problem that the data transmission rate deteriorated extremely when mixed with the high output communication terminals in the same space. It became.

Description

간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법{ADAPTABILITY FREQUENCY INTERFERENCE EVASION METHOD}Adaptive Frequency Interference Avoidance According to Interference Frequency Duty {ADAPTABILITY FREQUENCY INTERFERENCE EVASION METHOD}

본 발명은 무선 네트워크상의 주파수 간섭 회피 방법에 관한 것으로 특히, ISM(industrial, scientific and medical equipment) 주파수 대역을 이용하는 무선 네트워크에서 단말기 간의 데이터 통신 시에 간섭이 발생되는 이종의 무선 네트워크에서 사용하는 주파수 듀티 사이클을 스케닝하여 간섭 회피 가능한 듀티 영역으로 자신의 듀티 사이클을 변경하여 적응적으로 주파수 간섭 발생을 억제할 수 있도록 하기 위한 간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for avoiding frequency interference on a wireless network, and more particularly, to a frequency duty used in a heterogeneous wireless network in which interference occurs during data communication between terminals in a wireless network using an industrial, scientific and medical equipment (ISM) frequency band. The present invention relates to an adaptive frequency interference avoidance method according to an interference frequency duty so that a duty cycle can be adaptively suppressed by changing its duty cycle into an interference avoidable duty region by scanning a cycle.

현재 전자 및 통신 기술을 비롯한 전파기술이 눈부시게 발전하고, 그 이용이 기하급수적으로 늘어나면서 전파이용의 패러다임도 변화되고 있으므로, 종래에는 방송통신 위주에서 이제는 무선인식(RFID) 기술을 이용한 물류관리, 인체 네트워 크(body area network) 기술을 이용한 u헬스(Health), 지하탐사, T커머스, 그리고 국가안보에 이르기까지 그 응용범위가 매우 다양해지고 있다.As the radio technology including electronic and communication technology has developed remarkably, and the use thereof has increased exponentially, the paradigm of the use of radio waves has changed. The applications range from u Health, underground exploration, T-commerce, and national security using body area network technology.

더욱이 SDR(software-defined radio) 기술이 발전하면서 하나의 무선기기로 넓은 주파수를 커버하게 되었고, 최근에는 `상황인지 무선(cognitive radio) 기술'이 등장하면서 무선기기가 획기적으로 진화하고 있다.Moreover, with the development of software-defined radio (SDR) technology, a single radio device covers a wide frequency range. Recently, wireless devices are evolving dramatically with the emergence of 'cognitive radio technology'.

특히 주목받고 있는 상황인지 무선기술은 무선기기가 주변의 전파환경을 측정하고, 이 측정된 정보를 이용해 적응적으로 학습하면서 통신하는 기기를 말한다. 이러한 기술은 5세대 이동통신이나 군 통신, 그리고 아날로그 방송의 디지털화로 인해 잔여 대역으로 남는 유휴 주파수를 칭하는 TV 화이트스페이스(white space)에서의 2차 시장에 많이 응용될 것으로 예상된다.In particular, wireless technology refers to a device in which a wireless device measures an electric wave environment of the surrounding area and communicates while adaptively learning using the measured information. Such technology is expected to be widely applied to the secondary market in TV white space, which refers to idle frequencies remaining as remaining bands due to the digitalization of 5G mobile communication, military communication, and analog broadcasting.

또 유비쿼터스 사회를 맞이해 소출력 무선기술이 더욱 발전하고 있어 무선랜(WLAN)을 비롯하여 RFID, 블루투스, UWB, 지그비(Zigbee), 그리고 최근에 각광을 받고 있는 BAN 장비에 이르기까지 소출력 장비가 지속적으로 출현하고 해당 서비스가 더욱 활성화될 전망이다.In addition, low-power wireless technology is further developed in the face of the ubiquitous society, and low-power equipment continues to emerge from WLAN, RFID, Bluetooth, UWB, Zigbee, and recently popular BAN equipment. The service is expected to be further activated.

이러한 소출력 무선기기가 스펙트럼 언더레이(spectrum underlay) 방식을 사용하는 UWB와 융합되어 가정이나 사무실에서 명실상부한 디지털 u-라이프가 실현될 것으로 보인다. 다만 이와 같이 유용한 전파가 다른 한편으로는 조지오웰의 빅 브러더 에서와 같이 개인의 사생활을 침해하거나 통제하지 않도록 보호하는 방안도 동시에 강구되어야 할 것이다.These low-power radios will be fused with UWBs that use spectrum underlay, making digital u-life a reality in homes and offices. On the other hand, this useful dissemination on the other hand, as in Big Brother in George Orwell, should also be devised to protect the privacy of individuals from being invaded or controlled.

더욱이, 이용하는 기기가 늘어나는 경우 간섭을 피할 수 있는 회선쟁탈 기반 프로토콜(contention-based protocol)이 쟁점으로 부각되고 있으며, 2.4㎓ ISM(Industrial Scientific Medical)대역이나 5㎓ UNII(Unlicensed Network Information Infrastructure) 대역과 같이 용도별로 허가하지 않고 임의로 사용되는 개방형 주파수 대역이 점차 확대되며, 이를 이용하고자 하는 무선 네트워크 단말기들이 각자의 목적에 따라 동일 장소 공간에 범람하게 되는 추세이기 때문에 주파수 간섭을 회피하는 기술의 필요성이 강하게 대두되었다. In addition, contention-based protocols, which can avoid interference when more devices are used, are emerging as issues, and the 2.4-GHz Industrial Scientific Medical (ISM) band or the 5--Unlicensed Network Information Infrastructure (UNI) band Likewise, open frequency bands that are randomly used without permission for each use are gradually expanded, and wireless network terminals intending to use them are flooded in the same space according to their purpose, and thus, there is a strong need for a technique for avoiding frequency interference. It has emerged.

첨부한 도 1을 참조하여 상술한 필요성이 발생되는 요인을 검토하며 살펴보면, 한정된 통신 자원을 보다 효율적으로 그리고 많은 통신 기기들이 사용하기 위해서 가장 많이 사용되는 방식이 특정의 시분할, 주파수분할 등과 같이 통신 자원을 여러 개로 분류한 후 통신 데이터들 간의 간섭을 방지하는 것이다.Referring to the factors in which the above-mentioned necessity arises with reference to FIG. 1, the most widely used method for using limited communication resources more efficiently and for many communication devices is communication resources such as specific time division and frequency division. After dividing into several to prevent interference between communication data.

상술한 통신방식에서 동일 주파수(채널)를 다수의 개체가 이용하는 방식이 첨부한 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 듀티 사이클의 엑티브 영역(A)에 데이터 통신을 수행하고 슬리핑(S)영역에는 다른 통신기기들에게 데이터 통신을 양보하는 방식이다.As shown in FIG. 1 to which a plurality of entities use the same frequency (channel) in the above-described communication method, data communication is performed in the active area A of the duty cycle, and different in the sleeping area S. It is a method of yielding data communication to communication devices.

첨부한 도 1에서 (가)로 지칭되는 파형은 고출력 무선통신 단말기간의 데이터 통신을 위한 듀티 사이클을 나타내며, 도 1의 (나)로 지칭되는 파형은 저출력 무선통신 단말기간의 데이터 통신을 위한 듀티 사이클을 나타낸다.In FIG. 1, a waveform referred to as (a) indicates a duty cycle for data communication between high power wireless communication terminals, and a waveform referred to as (b) of FIG. 1 indicates a duty cycle for data communication between low power wireless communication terminals. Indicates.

이때 도시한 바와 같이 주파수 간섭이 일어나면 고출력 무선통신 단말기에서는 간섭되는 저출력 무선통신 단말기간의 통신 데이터가 단순 노이즈로 처리되어 실제 데이터 통신에 문제가 발생되지 않으나, 저출력 무선통신 단말기에서 데이터 의 신뢰성이 상실되어진다.In this case, when the frequency interference occurs, the communication data between the low power wireless communication terminals interfering with the high output wireless communication terminal is treated as simple noise, so that no problem occurs in actual data communication, but the reliability of the data is lost in the low output wireless communication terminal. Lose.

따라서 도 1의 (다)에 나타나 있는 바와 같이 실제적으로 저출력 무선통신 단말기에서 통신되어지는 데이터 영역은 고출력 무선통신 단말기간의 데이터 통신 듀티 사이클의 슬리핑 영역의 시간대에 속하게 되는데, 이때 데이터가 송수신되었다 하더라도 통신이 이루어진 데이터가 실제적으로 유효한가는 다른 문제이다.Therefore, as shown in (c) of FIG. 1, the data area that is actually communicated in the low power wireless communication terminal belongs to the time zone of the sleeping area of the data communication duty cycle between the high power wireless communication terminals, even though data is transmitted and received. Whether this data is actually valid is another matter.

즉, 도 1의 (라)에 지칭되는 바와 같이 10개의 데이터 전송과정에서 단 2번의 유효한 데이터통신이 이루어지기 때문이다. 이때 도 1의 (라)에서 I는 주파수 간섭(interference)으로 인한 데이터 통신 실패를 나타내고, V는 유효(validity)한 통신 성공 데이터는 나타내며, F는 주파수 간섭으로 인해 전송데이터(통상 패킷)의 인식이 부분적으로 이루어지지 않아 오류로 판단되는 것을 지칭한다.That is, as shown in (d) of FIG. 1, only two valid data communications are performed in ten data transmission processes. In FIG. 1D, I denotes data communication failure due to frequency interference, V denotes valid communication success data, and F denotes recognition of transmission data (normal packet) due to frequency interference. This is not made in part refers to what is determined to be an error.

특히나 F로 지칭된 통신 오류가 발생되는 원인은 정상적인 데이터 통신을 위해 전송되는 데이터는 통상 패킷이라는 형태로 가공되는데, 이때의 패킷에는 데이터 송신 시작, 전송단말기, 목표단말기, 전송하고자 하는 데이터, 오류복구용 데이터, 전송완료 등을 나타내는 다수의 정보들이 특정 규정에 의해 집약되어 있기 때문에 전체가 완전하게 전송되어야 수신측에서 이를 인식할 수 있기 때문이다.In particular, the cause of the communication error, called F, is that data transmitted for normal data communication is usually processed in the form of a packet, which includes data transmission start, transmission terminal, target terminal, data to be transmitted, and error recovery. This is because a large number of pieces of information indicating usage data, transmission completion, etc. are aggregated according to a specific rule, so that the receiving side can recognize the data when the whole is transmitted completely.

따라서 개방형 주파수를 사용하는 각종의 통신 네트워크를 형성하는 무선 랜(IEEE802,11 a/b/g)이나 블루투스(IEEE802.15.1)등과 같이 상대적으로 고출력인 통신 단말기들의 경우는 채널 전환을 통해 주파수 간섭을 피하게 되지만, UWB(IEEE802.15.3a), USN(IEEE802.I5.4) 등과 같이 상대적으로 저출력인 통신 단말기들의 경우는 고출력 통신 단말기들과 동일 공간에 혼재되는 경우 첨부한 도 1의 (라)에 보인 바와 같이 데이터 전송률이 극도로 악화되는 문제점이 발생되었다.Therefore, in case of relatively high power communication terminals such as wireless LAN (IEEE802,11 a / b / g) or Bluetooth (IEEE802.15.1), which forms various communication networks using open frequency, frequency interference is prevented through channel switching. However, relatively low power communication terminals such as UWB (IEEE802.15.3a), USN (IEEE802.I5.4), etc., are mixed with the high power communication terminals in the same space. As can be seen, there is a problem that the data rate is extremely deteriorated.

더욱이 전술하였던 바와 같이 점차 빠르게 개방형 주파수 대역을 이용하고자 하는 무선 네트워크 단말기들이 각자의 목적에 따라 동일 장소 공간에 범람하게 되는 추세에서 UWB(IEEE802.15.3a), USN(IEEE802.I5.4) 등과 같은 저출력 통신 단말기들의 데이터 전송율이 더욱 악화될 것이 분명하므로, 저출력 통신 단말기들의 데이터 전송율을 개선하기 위한 주파수 간섭 회피기술의 개발이 시급한 실정이다.Furthermore, as described above, wireless network terminals that want to use the open frequency band are rapidly flooded in the same space according to their purpose, such as UWB (IEEE802.15.3a), USN (IEEE802.I5.4), etc. Since the data transmission rate of the low power communication terminals will be worse, it is urgent to develop a frequency interference avoidance technique for improving the data transmission rate of the low power communication terminals.

상술한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 무선 네트워크상의 주파수 간섭 회피 방법에 관한 것으로 특히, ISM(industrial, scientific and medical equipment) 주파수 대역을 이용하는 무선 네트워크에서 단말기 간의 데이터 통신 시에 간섭이 발생되는 이종의 무선 네트워크에서 사용하는 주파수 듀티 사이클을 스케닝하여 간섭 회피 가능한 듀티 영역으로 자신의 듀티 사이클을 변경하여 적응적으로 주파수 간섭 발생을 억제할 수 있도록 하기 위한 간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems relates to a method for avoiding frequency interference in a wireless network, in particular, when interference occurs during data communication between terminals in a wireless network using an industrial, scientific and medical equipment (ISM) frequency band. Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty for Scanning Frequency Duty Cycles Used in Heterogeneous Wireless Networks, In order to adaptively suppress occurrence of frequency interference by changing its duty cycle to an interference avoidable duty area To provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법의 특징은, 특정 주파수 대역에서 일정 주기의 듀티 사이클이 갖는 엑티브 영역시간에 패킷 타입의 데이터를 전송 및 수신하는 저출력 단말기가 주변 이종의 무선 단말기들과 주파수 간섭을 회피하는 방법에 있어서:
설정된 기준 듀티 사이클로 통신을 수행하던 중 전송실패가 발생되면 주변 주파수 환경의 악화로 인해 데이터 전송이 실패하였는지 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 데이터 전송 실패의 원인이 주변 주파수 환경의 악화로 인한 것이라 판단하면, 데이터 통신에 필요한 최소한의 데이터 량으로 간섭 주파수 검사용 패킷을 구현한 후 해당 패킷의 데이터의 량에 대응하는 짧은 주기를 갖는 듀티 사이클을 형성하는 제 2단계; 및 상기 제 2단계에서 형성된 듀티 사이클을 기준으로 임의의 시점에서 간섭 주파수 검사용 패킷을 송출하고 전송 실패와 전송 성공의 유형을 분석하여 주변 주파수와의 간섭이 있는 영역과 간섭 없는 영역의 주기를 인식하는 제 3단계로 이루어져, 데이터 통신시 주변 주파수 환경의 악화로 인해 데이터 전송이 실패하였다고 판단되면, 전송데이터를 최소화한 패킷 타입의 데이터를 생성한 후 해당 데이터의 크기에 대응하는 주기가 짧은 듀티 사이클을 생성 송출하여 주변 주파수 환경을 인식하는 제 1과정과;
상기 제 1과정을 통해 인식된 주변 주파수 환경에 따라 주변 주파수와의 간섭이 있는 영역에 대해서는 듀티 사이클의 슬립 상태 영역으로 설정하고, 주변 주파수와의 간섭이 없는 영역에 대해서는 듀티 사이클의 엑티브 상태 영역으로 설정하여, 인식된 주변 주파수 환경의 역 위상을 갖는 특정 주기의 듀티 사이클을 생성하는 제 2과정; 및
상기 제 2과정에서 생성된 듀티 사이클의 엑티브 상태에 대응하는 데이터 량을 갖는 패킷 타입의 데이터를 생성하여 데이터 통신을 수행하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, a feature of the adaptive frequency interference avoidance method according to the interference frequency duty according to the present invention is to transmit and receive packet type data at an active area time of a duty cycle of a certain period in a specific frequency band. In a method for the low power terminal to avoid frequency interference with the peripheral heterogeneous wireless terminal:
A first step of determining whether data transmission has failed due to deterioration of the surrounding frequency environment when a transmission failure occurs while performing communication at a set reference duty cycle; If it is determined that the cause of the data transmission failure in the first step is due to the deterioration of the surrounding frequency environment, after implementing the interference frequency check packet with the minimum amount of data necessary for data communication, a short corresponding to the amount of data of the packet is implemented. Forming a duty cycle having a period; And transmits an interference frequency inspection packet at an arbitrary time point based on the duty cycle formed in the second step, analyzes the types of transmission failure and transmission success, and recognizes the period of the region having interference with the surrounding frequency and the region without interference. In the third step, if it is determined that data transmission has failed due to deterioration of the surrounding frequency environment during data communication, a duty cycle having a short cycle corresponding to the size of the data after generating a packet type data with minimized transmission data Generating and transmitting a signal to recognize a surrounding frequency environment;
According to the surrounding frequency environment recognized through the first process, the duty cycle is set to the sleep state region of the interference cycle and the active cycle region is the duty cycle of the region not to interfere with the surrounding frequency. Setting, to generate a duty cycle of a specific period having an inverse phase of the recognized surrounding frequency environment; And
And a third process of generating data of a packet type having a data amount corresponding to the active state of the duty cycle generated in the second process and performing data communication.

삭제delete

삭제delete

상술한 본 발명에 따른 특징으로 인해 기대되는 효과로는, 개방형 주파수를 사용하는 각종의 통신 네트워크를 형성하는 무선 랜(IEEE802,11 a/b/g)이나 블루투스(IEEE802.15.1)등과 같은 통신규약에 따른 상대적으로 고출력인 통신 단말기들의 경우는 채널 전환을 통해 주파수 간섭을 피하게 되지만, UWB(IEEE802.15.3a), USN(IEEE802.I5.4) 등과 같은 통신규약에 따른 상대적으로 저출력인 통신 단말기들의 경우는 고출력 통신 단말기들과 동일 공간에 혼재되는 경우 데이터 전송률이 극도로 악화되던 문제점을 해소할 수 있게 되었다.Advantageous effects due to the above-described features of the present invention include communication protocols such as wireless LAN (IEEE802, 11 a / b / g), Bluetooth (IEEE802.15.1), etc., which form various communication networks using open frequencies. In the case of relatively high power communication terminals according to the present invention, frequency interference is avoided through channel switching, but relatively low power communication terminals according to communication protocols such as UWB (IEEE802.15.3a), USN (IEEE802.I5.4), etc. In this case, it is possible to solve the problem that the data transmission rate is extremely deteriorated when mixed with the high power communication terminals in the same space.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

우선적으로 본 발명에 적용되는 기술적 사상을 살펴보면, 본 발명의 출원인은, 주변 주파수 환경에서 간섭이 발생되는 상대 듀티 사이클의 주기를 인식할 수 있다면, 자체의 듀티 사이들을 조정하여 첨부한 도 1의 (라)에서 V로 지칭되는 데이터 통신 성공의 유형을 지속적으로 유지할 수 있을 것이라는데 착안하였다.Referring first to the technical idea applied to the present invention, the applicant of the present invention, if it is possible to recognize the period of the relative duty cycle in which interference occurs in the surrounding frequency environment, by adjusting its duty between the It was conceived that the type of data communication success referred to as V in d) could be sustained.

따라서 주파수 간섭이 발생되는 이종의 무선 네트워크에서 사용되는 듀티 사이클의 주기를 인식하기 위한 기술이 선행적으로 제시되어야 하는데, 이를 위해 기존 UWB(IEEE802.15.3a), USN(IEEE802.I5.4) 등과 같은 저출력 통신 단말기들의 데이터 전송 양태를 살펴본바 첨부한 도 2의 (가)와 같은 양태를 갖는 것을 확인하였다.Therefore, a technique for recognizing the period of the duty cycle used in heterogeneous wireless networks in which frequency interference is generated should be presented in advance. For this purpose, existing UWB (IEEE802.15.3a), USN (IEEE802.I5.4), etc. Looking at the data transmission aspect of the same low-power communication terminal it was confirmed that it has the aspect as shown in (a) of FIG.

즉, 데이터 전송을 위한 엑티브 영역(A)과 휴식 상태의 슬리핑 영역(S)은 통상 1:1의 비율을 가지도록 데이터 통신을 위한 듀티 사이클이 이루어지는데, 엑티브 영역(A)을 통해 전송되는 데이터의 양태는 참조번호 a1과 a2로 지칭되는 패킷정보영역과 참조번호 D로 지칭되는 전송데이터 영역으로 구분되어져 있다.That is, a duty cycle for data communication is performed such that the active area A for data transmission and the sleeping area S in a resting state generally have a ratio of 1: 1, and data transmitted through the active area A is Is divided into a packet information area designated by reference numerals a1 and a2 and a transmission data region referred to by reference numeral D.

이때 상기 참조번호 a1로 지칭되는 패킷정보영역은 송신 시작, 전송단말기, 목표단말기에 관련한 정보가 위치하며, a2로 지칭되는 패킷정보영역에는 오류복구용 데이터, 전송완료에 관련한 정보가 위치한다.In this case, in the packet information area designated by reference numeral a1, information relating to a transmission start, a transmission terminal, and a target terminal is located, and information related to error recovery data and transmission completion is located in the packet information area called a2.

반면에 참조번호 D로 지칭되는 전송데이터 영역은 실제 전송하고자 하는 데이터가 존재하는 영역인데, 전송하고 하는 데이터의 량이 작은 경우는 첨부한 도 2의 (나)에 도시되어 있는 바와 같이, 참조번호 z로 지칭되는 제로(zero)비트 영역이 전송데이터 영역(d)내에 생성하여 듀티 사이클의 엑티브 영역(A)을 채우는 양태 를 갖는 것을 확인하였다.On the other hand, the transmission data area referred to by reference number D is an area where data to be actually transmitted exists, and when the amount of data to be transmitted is small, as shown in (b) of FIG. It was confirmed that a zero bit region, referred to as, has an aspect of filling in the active region A of the duty cycle by generating in the transmission data region d.

그러므로 기존의 통신 방식은 전체 전송데이터 영역(D)은 전송하고자 하는 데이터 량에 따라 현시점에서의 전송데이터(d)와 듀티 사이클의 엑티브 영역(A)의 시간을 맞추기 위한 제로(zero)비트 영역(z)으로 구성되고, 전송하고자 하는 데이터 량에 따라 적응적으로 변화하게 된다.Therefore, in the conventional communication method, the entire transmission data area D is a zero bit area for matching the time of the transmission data d at the present time and the active area A of the duty cycle according to the amount of data to be transmitted. z) and adaptively change according to the amount of data to be transmitted.

따라서 전송률만을 확인한다는 관점에서는 참조번호 a1과 a2로 지칭되는 패킷정보영역만 송수신하여도 무방하기 때문에 첨부한 도 2의 (다)에 도시되어 있는 바와 같이 듀티 사이클을 조정한 후 이를 주변의 주파수 환경을 인식하기 위한 스케닝 신호로 활용하도록 하였다.Therefore, from the viewpoint of confirming only the transmission rate, only the packet information areas designated by reference numerals a1 and a2 may be transmitted and received. Therefore, after adjusting the duty cycle as shown in FIG. It can be used as a scanning signal to recognize.

이때 상기 도 2의 (다)에 도시되어 있는 듀티 사이클의 주기와 폭을 인식할 수 있기 때문에 해당 신호의 전송이 성공하면 이는 주변의 주파수 신호들과 간섭이 없다는 것을 의미하기 때문에 통신에 성공하는 듀티 사이클 신호와 통신에 실패하는 듀티 사이클 신호를 주시하면 주변의 주파수 환경을 인식할 수 있게 된다.At this time, since the period and width of the duty cycle shown in (c) of FIG. 2 can be recognized, if the transmission of the corresponding signal is successful, this means that there is no interference with neighboring frequency signals. By looking at the duty cycle signal that fails to communicate with the cycle signal, the surrounding frequency environment can be recognized.

그러므로 첨부한 도 3의 (나)에 나타나 있는 바와 같이 정상적인 상태에서 통신규약에 따른 참조번호 O로 지칭되는 정상적인 듀티 사이클을 가지고 통신을 수행하는 와중에, 주변에 노트북 등과 같은 고출력 통신 단말기가 도 3의 (가)에 나타나 있는 바와 같이 통신을 시작하면, 주파수 간섭에 의해 도 3의 (라)에서 참조번호 I로 지칭되는 것과 같은 주파수 간섭에 의한 통신 실패가 발생된다.Therefore, while performing communication with a normal duty cycle referred to by the reference number O according to the communication protocol in a normal state as shown in (b) of FIG. 3, a high-power communication terminal such as a laptop is shown in FIG. When communication is started as shown in (a), a communication failure occurs due to frequency interference such as referred to by reference numeral I in FIG.

이에 통신 실패가 발생되면 상기 도 2의 (다)에 도시되어 있는 바와 같은 임펄스에 신호에 가까운 변경된 듀티 사이클을 첨부한 도 3의 (다)에 도시되어 있는 바와 같이 일정시간 발생시켜 통신 성공 구간과 주기를 파악하게 된다.When a communication failure occurs, a predetermined time is generated as shown in FIG. 3 (C) attached to the impulse as shown in FIG. Know the cycle.

이를 통해 주파수 간섭이 일어나는 영역과 주파수 간섭이 없는 영역을 인식하게 되면, 내부 듀티 사이클의 변경을 통해 첨부한 도 3의 (다)에서 참조번호 N으로 지칭되는 변경된 듀티 사이클을 생성시켜 통신을 수행하게 된다.Through this, when the area where the frequency interference occurs and the area without the frequency interference is recognized, the internal duty cycle is changed to generate a changed duty cycle referred to by reference numeral N in FIG. do.

또한, 상술한 도 3의 경우와 다르게 더욱 복잡한 주파수 환경 속에 놓인 경우, 첨부한 도 4의 경우와 같이 주파수 간섭을 일으키는 고출력 통신 단말기가 복수개 이상 존재하는 경우, 상술한 도 3의 경우와 동일한 방법으로 주변의 주파수 환경을 인식한 후 도 4의 (라)에서 참조번호 N으로 지칭되는 변경된 듀티 사이클을 생성시켜 통신을 수행하게 된다.In addition, when placed in a more complex frequency environment than in the case of FIG. 3 described above, when there are a plurality of high output communication terminals causing frequency interference, as in the case of the accompanying FIG. 4, the same method as in the case of FIG. After recognizing the surrounding frequency environment, communication is performed by generating an altered duty cycle referred to by reference numeral N in FIG.

상술한 도 3과 도 4에 도시된 경우를 통해 살펴본 본 발명에 따른 간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법을 통해 변경된 듀티 사이클의 특성은 주변 주파수 환경 즉, 주변 통신 듀티 사이클 신호들의 믹싱신호를 파악한 후 해당 믹싱신호의 역 위상을 갖도록 자체의 통신 듀티 사이클을 변경한 것이다.The characteristics of the duty cycle changed through the adaptive frequency interference avoidance method according to the interference frequency duty according to the present invention described with reference to the cases illustrated in FIGS. 3 and 4 are mixed signals of the surrounding frequency environment, that is, the peripheral communication duty cycle signals. After determining the, change its communication duty cycle to have the reverse phase of the mixing signal.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Anyone with it will know easily.

도 1은 주파수 간섭 현상을 설명하기 위한 예시도1 is an exemplary diagram for explaining a frequency interference phenomenon

도 2는 저출력 무선 네트워크 단말기의 전송 패킷의 데이터 양태 및 본 발명의 기술적 사상을 설명하기 위한 예시도2 is an exemplary diagram for explaining a data aspect of a transport packet of a low power wireless network terminal and the technical idea of the present invention;

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법을 설명하기 위한 예시도3 and 4 are exemplary diagrams for explaining an adaptive frequency interference avoidance method according to the interference frequency duty according to the present invention.

Claims (3)

특정 주파수 대역에서 일정 주기의 듀티 사이클이 갖는 엑티브 영역시간에 패킷 타입의 데이터를 전송 및 수신하는 저출력 단말기가 주변 이종의 무선 단말기들과 주파수 간섭을 회피하는 방법에 있어서:In a method in which a low power terminal transmitting and receiving packet type data at an active area time of a duty cycle of a certain frequency band avoids frequency interference with neighboring heterogeneous wireless terminals: 설정된 기준 듀티 사이클로 통신을 수행하던 중 전송실패가 발생되면 주변 주파수 환경의 악화로 인해 데이터 전송이 실패하였는지 판단하는 제 1단계와; 상기 제 1단계에서 데이터 전송 실패의 원인이 주변 주파수 환경의 악화로 인한 것이라 판단하면, 데이터 통신에 필요한 최소한의 데이터 량으로 간섭 주파수 검사용 패킷을 구현한 후 해당 패킷의 데이터의 량에 대응하는 짧은 주기를 갖는 듀티 사이클을 형성하는 제 2단계; 및 상기 제 2단계에서 형성된 듀티 사이클을 기준으로 임의의 시점에서 간섭 주파수 검사용 패킷을 송출하고 전송 실패와 전송 성공의 유형을 분석하여 주변 주파수와의 간섭이 있는 영역과 간섭 없는 영역의 주기를 인식하는 제 3단계로 이루어져, 데이터 통신시 주변 주파수 환경의 악화로 인해 데이터 전송이 실패하였다고 판단되면, 전송데이터를 최소화한 패킷 타입의 데이터를 생성한 후 해당 데이터의 크기에 대응하는 주기가 짧은 듀티 사이클을 생성 송출하여 주변 주파수 환경을 인식하는 제 1과정과;A first step of determining whether data transmission has failed due to deterioration of the surrounding frequency environment when a transmission failure occurs while performing communication at a set reference duty cycle; If it is determined that the cause of the data transmission failure in the first step is due to the deterioration of the surrounding frequency environment, after implementing the interference frequency check packet with the minimum amount of data necessary for data communication, a short corresponding to the amount of data of the packet is implemented. Forming a duty cycle having a period; And transmits an interference frequency inspection packet at an arbitrary time point based on the duty cycle formed in the second step, analyzes the types of transmission failure and transmission success, and recognizes the period of the region having interference with the surrounding frequency and the region without interference. In the third step, if it is determined that data transmission has failed due to deterioration of the surrounding frequency environment during data communication, a duty cycle having a short cycle corresponding to the size of the data after generating a packet type data with minimized transmission data Generating and transmitting a signal to recognize a surrounding frequency environment; 상기 제 1과정을 통해 인식된 주변 주파수 환경에 따라 주변 주파수와의 간섭이 있는 영역에 대해서는 듀티 사이클의 슬립 상태 영역으로 설정하고, 주변 주파수와의 간섭이 없는 영역에 대해서는 듀티 사이클의 엑티브 상태 영역으로 설정하여, 인식된 주변 주파수 환경의 역 위상을 갖는 특정 주기의 듀티 사이클을 생성하는 제 2과정; 및According to the surrounding frequency environment recognized through the first process, the duty cycle is set to the sleep state region of the interference cycle and the active cycle region is the duty cycle of the region not to interfere with the surrounding frequency. Setting, to generate a duty cycle of a specific period having an inverse phase of the recognized surrounding frequency environment; And 상기 제 2과정에서 생성된 듀티 사이클의 엑티브 상태에 대응하는 데이터 량을 갖는 패킷 타입의 데이터를 생성하여 데이터 통신을 수행하는 제 3과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 간섭 주파수 듀티에 따른 적응적 주파수 간섭 회피 방법.Adaptive frequency interference according to the interference frequency duty characterized in that it comprises a third step of performing data communication by generating a packet type data having a data amount corresponding to the active state of the duty cycle generated in the second process How to avoid. 삭제delete 삭제delete
KR1020090066330A 2009-07-21 2009-07-21 Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty KR101053218B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090066330A KR101053218B1 (en) 2009-07-21 2009-07-21 Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090066330A KR101053218B1 (en) 2009-07-21 2009-07-21 Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110008803A KR20110008803A (en) 2011-01-27
KR101053218B1 true KR101053218B1 (en) 2011-08-01

Family

ID=43614758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090066330A KR101053218B1 (en) 2009-07-21 2009-07-21 Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101053218B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070086545A (en) * 2004-12-23 2007-08-27 인텔 코오퍼레이션 Method and apparatus for adjusting a duty cycle to save power in a computing system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070086545A (en) * 2004-12-23 2007-08-27 인텔 코오퍼레이션 Method and apparatus for adjusting a duty cycle to save power in a computing system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110008803A (en) 2011-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11502722B1 (en) Systems and methods for wireless coexistence in an unlicensed spectrum
CN102474727B (en) The method and apparatus of signal is sent for the usage license frequency spectrum when non-licensed spectrum is congested
AU2008350547B2 (en) Method and apparatus for providing carrier indication and carrier sensing in a wireless network
KR20190075093A (en) ISM band signal around back scattering
EP1875753A1 (en) Method and system for bluetooth and wireless local area network coexistence
CN103947272B (en) The method and computer-readable medium implemented at terminal device, terminal device
EP3090587A1 (en) Communications device
Ferrari et al. On the evaluation of LoRaWAN virtual channels orthogonality for dense distributed systems
EP2253084B1 (en) Mechanism to avoid interference and improve channel efficiency in mm wave wpans
US10594360B2 (en) Enhanced channel hopping sequence
WO2018160125A1 (en) Frequency hopping pattern in a wireless communication system
KR20160062063A (en) Apparatus and Method realizing a Cognitive Enabler for Unlicensed band Communication Using Licensed Feedback in Multi-band Radio Channels
US10863518B2 (en) Method for handling interference in Bluetooth device having other wireless technology
KR101053218B1 (en) Adaptive Frequency Interference Avoidance Method According to Interference Frequency Duty
EP1905258B1 (en) Method and communication system for protecting incumbent wireless services
US20240027570A1 (en) Ultra-wideband channel usage coordination
US9148188B1 (en) System and method for tuning a receiver by iteratively dividing a frequency band into multiple sub-bands
WO2011010755A1 (en) Frequency interference avoiding method in wireless network
Thomas Situation awareness issues in tactical cognitive radio
US20230412435A1 (en) Methods, systems, and apparatuses for narrowband channel allocation and access
KR20110008804A (en) Duyt cycle low-duty transformation type frequency interference evasion method
CN110121209B (en) Pilot frequency information transmission method, network equipment and terminal
Neji et al. Radio systems coexistence from a time domain perspective: Principle and example
CN116056238A (en) Wireless communication method, device, equipment and medium
KR20160107978A (en) Terminal and operating method of the same, resource allocating method of base station

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140725

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee