KR101077086B1

KR101077086B1 - Wireless data transfer method with low power consumption

Info

Publication number: KR101077086B1
Application number: KR1020110026604A
Authority: KR
Inventors: 조승호
Original assignee: 조승호
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2011-10-26
Also published as: KR20110038003A

Abstract

본 발명은 전력소모가 적고 동시에 데이터의 안정된 장거리 무선 전송을 가능하게 하는 자율적인 센서를 구비한 네트워크 시스템을 구성하는 저소비 전력형 무선 데이터 전송 장치를 실현하기 위한 것이다. 본 발명은 시시각각 변하는 방해전파나 잡음을 감안하여 할당된 통신대역 전체의 통신상태를 항상 감시하며 이산적 방해전파나 랜덤한 잡음의 분포, 강도, 시간적 변동을 시계열로 관찰 분석하고, 확률 과정으로서 WCD값(Worst·Case·Disturbance)을 수리적으로 예측하며 안정된 통신에 적합한 협대역 채널을 통신 대역 전체(총 주파수대역 WT) 중에 찾아내어 복합 구성을 통해 하나의 전송 채널을 만들어 각 무선국에 동적으로 할당하며 채널매핑함으로써 장거리 무선 전송이 가능한 저소비 전력형 무선데이터 전송장치를 제공한다.The present invention aims to realize a low power consumption wireless data transmission device constituting a network system having an autonomous sensor which consumes less power and at the same time enables stable long distance wireless transmission of data. The present invention always monitors the communication status of the allocated communication band in consideration of the ever-changing jammers and noises, and observes and analyzes the distribution, intensity, and temporal variation of discrete jammers and random noises in a time series. Numerically predicts the value (Worst, Case, and Disturbance), finds a narrowband channel suitable for stable communication in the entire communication band (total frequency band WT), creates a single transmission channel through a complex configuration, and dynamically assigns it to each station. Provides a low power consumption wireless data transmission device capable of long-range wireless transmission by channel mapping.

Description

Low power consumption wireless data transfer method {Wireless data transfer method with low power consumption}

본 발명은 무선 데이터 전송방법에 관한 것으로, 특히 전력소모의 감소를 위한 회로기구 및 제어기구를 구비하고 소형 전지로 장시간 동작시킬 수 있는 저소비 전력형 무선 데이터 전송방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless data transmission method, and more particularly, to a low power consumption wireless data transmission method including a circuit mechanism and a control mechanism for reducing power consumption and capable of operating for a long time with a small battery.

저소비 전력 무선 데이터 전송으로 장거리 무선 데이터 전송이 가능하게 되면, 다른 기기에 대한 방해를 최소화하는 한편, 보다 광범위한 분야에서 무선 데이터 전송의 새로운 응용이 폭넓게 이루어지며, 무선 데이터 전송방식 기술이나, 응용 기기를 개발하고 그것을 적용하는 산업이나 서비스에 크게 공헌하게 된다.Low-power wireless data transmission enables long-distance wireless data transmission, minimizing interference to other devices, and enabling new applications of wireless data transmission in a wider range of applications. Make a significant contribution to the industry or service that develops and applies it.

저소비 전력 무선 데이터 전송방식에 대한 연구는 네트워크 환경의 브로드밴드(Broadband)화나 고속화가 주류이어서 큰 주목을 끌지 못하다가 미국을 중심으로 2000년경부터 시작되었다. 그 대표적인 것이 캘리포니아대학 버클리교의 "PicoRadio"라 일컫는 연구 프로젝트이다. IEEE Comp Mag.,"PicoRadio Supports Ad Hoc Ultra Low Power Wireless Networking"으로 대표되는 저소비 전력 무선 데이터 전송에 대한 연구는 대규모적인 무선 센서군을 서로 링크시켜 새로운 네트워크를 구축하는 것으로, 기본 커뮤니케이션·아키텍처(communication·architecture), 미디어 액세스(media access) 제어나 파워 세이빙 모드(power saving mode) 등의 데이터 링크·레이어(data link·layer), 다수 센서의 에너지 효율적 라우팅(routing)을 중심으로 하는 네트워크 레이어(network layer), 저전력 회로 설계에 의한 물리 레이어, TCP 베이스의 트랜스포트 레이어(transport layer), 각종 센서의 관리 프로토콜 등의 어플리케이션 레이어(application layer)의 기초적 검토에 머물러 있었다. 고주파 회로와 베이스밴드 회로를 싱글칩 VLSI로 SOC(System On Chip)로서 개발한다는 계획도 입안되었지만, 아직 실현된 예는 없다.The research on low power consumption wireless data transmission method has not been attracting much attention because broadband or high speed of network environment is mainstream. One example is a research project called "PicoRadio" at the University of California, Berkeley. The research on low power consumption wireless data transmission, represented by IEEE Comp Mag., "PicoRadio Supports Ad Hoc Ultra Low Power Wireless Networking," builds a new network by linking a large family of wireless sensors to each other, creating a basic communications architecture. A network layer centered around data link layers such as architecture, media access control or power saving mode, and energy efficient routing of multiple sensors layer, a physical layer by a low power circuit design, a transport layer based on TCP, and an application layer such as a management protocol of various sensors. Plans have been made to develop high-frequency circuits and baseband circuits as single-chip VLSIs as system on chips (SOCs), but no examples have yet been realized.

저소비 전력형 무선 데이터 전송장치에 관해 여러 연구가 이루어졌지만 아직 실용적인 SOC로서 실현되지 못한 근본 이유는 대부분의 연구가 매우 대규모적인 무선 센서군(수백에서 수천, 나아가서는 수만개)을 대상으로 해 왔으며 그들을 네트워크화하여 통합한 이른바 센서·네트워크 시스템을 구축하기 위한 오로지 수리 논리적인 토폴로지(topology) 연구에 시종일관 했을 뿐 현실적인 어플리케이션이나 솔루션에서 출발한 연구가 아니었다는 점에 있다.Although a number of studies have been conducted on low power wireless data transmission devices, the primary reason for not yet being realized as a practical SOC has been that most studies have targeted very large groups of wireless sensors (hundreds to thousands, even tens of thousands) and network them. In other words, the study was consistently focused on mathematical logic topology research for building so-called sensor and network systems, but was not based on realistic applications or solutions.

저소비 전력형 무선 데이터 전송장치를 실현하기 위해서는 추상적인 네트워크·토폴로지의 연구 개발에 앞서, 무선 데이터 전송장치에서의 구체적인 저소비 전력화 방법과 회로 제어를 확립할 필요가 있다. In order to realize a low power consumption wireless data transmission apparatus, it is necessary to establish a concrete low power consumption method and circuit control in the wireless data transmission apparatus before research and development of an abstract network topology.

또한, 종래 기술의 동향을 검토해 보면, 가장 일반적인 무선에 의한 통화인 휴대 전화기는 정해진 변복조 방식과 주어진 주파대역 내에서의 채널배분 제어에 의해 동작되고, 통화가능 지역 내에서 어느 일정 이상의 통화 품질을 유지하기 위해서 수신 위치에서 어느 일정 이상의 C/N(무선 반송파 전력 대 잡음 전력비)이 필요하므로 어느 일정 이상의 송신 전력이 필요하며, 이에 다른 기기에 끼칠지 모를 영향이 우려되어 전차 안 등의 좁은 공간이나 심장 페이스메이커(pacemaker)등 여러 의료 기계를 사용하는 병원 등에서는 사용이 금지되어 있다. 새로운 차세대 휴대전화 방식도 마찬가지로 고도한 무선 데이터 전송제어에 의한 방식이 아닌 어느 지역 내에서의 송수신을 오로지 송신 전력의 크기에 의존하는 방식을 취하고 있다. In addition, considering the trend of the prior art, the mobile phone, which is the most common wireless call, is operated by a predetermined modulation and demodulation method and channel allocation control within a given frequency band, and maintains a certain level of call quality in a callable area. In order to achieve this, a certain amount of C / N (Radio Carrier Power-to-Noise Power Ratio) is required at the reception location, so a certain amount of transmission power is required, which may affect other devices. It is prohibited to use in hospitals that use various medical equipment such as a maker. Similarly, the new next-generation mobile phone system takes a method of transmitting and receiving in a certain area depending on the size of the transmission power, not a method of high wireless data transmission control.

또한, 현재 컴퓨터 등의 무선 네트워크로 널리 적용되고 있는 것은 IEEE 802.11b나 동 11a, 또는 공용의 11g 등인데, 유저마다 데이터 레이트를 적극적으로 제어하면서 해당 무선 채널의 대역폭을 제어하여 필요한 C/N을 확보, 유지하여 각 유저마다의 데이터 송신 요건을 만족시키는 제어방식을 취한다. 이에 반해, 무선 채널은 다수 유저간에 공용되기 때문에 쇄도하는 유저로부터의 데이터 송신 요구나 수신 요구를 비동기로 분단하는 방식을 취한다. 결국, 유저수가 증가하면 복수 유저로부터의 채널사용 요구가 발생하여 그것이 상호 중복되어 접수가 지연되거나 또는 같은 데이터가 재송신되어 데이터 레이트가 크게 저하되며 무선통신 가능거리가 크게 저하되는 특성을 지닌다. 또한, 그러한 컴퓨터 무선 네트워크 시스템은 통일성이 없는 데이터가 상기 네트워크·시스템을 왕래하기 때문에 데이터의 특질에 대응한 효율적인 무선전송 제어방식을 채용하기가 곤란하다. 이러한 무선 LAN 방식은 휴대 전화 방식과 마찬가지로 고도의 무선 데이터 전송제어에 의한 것이 아니라, 어느 지역 내에서의 송수신을 오로지 송신 전력의 크기에 의존하는 방식을 취하므로 송신 전력을 크게 해도 방해전파나 잡음이 증가하면 결과적으로 아무런 효과도 없어 개선의 여지가 크다.In addition, wireless networks such as computers are widely applied to IEEE 802.11b, 11a, or 11g in common, and each user actively controls the data rate while controlling the bandwidth of the corresponding wireless channel to provide necessary C / N. A control method is secured and maintained to satisfy data transmission requirements for each user. On the other hand, since a wireless channel is shared among a large number of users, asynchronous division of data transmission requests and reception requests from rushing users is taken. As a result, when the number of users increases, a channel usage request from multiple users occurs, which overlaps each other, delays reception, or retransmits the same data, thereby greatly reducing the data rate and greatly reducing the radio communication distance. In addition, such a computer wireless network system is difficult to adopt an efficient wireless transmission control method corresponding to the characteristics of data because data having no uniformity passes through the network system. Like the cellular phone system, the wireless LAN method is not based on the high-level wireless data transmission control. Instead, the wireless LAN method is based on the size of the transmission power. If it increases, there is no effect and there is much room for improvement.

또한, 무선 데이터 전송을 필요로 하는 분야는 휴대 전화 시스템이나 컴퓨터,네트워크 시스템을 비롯하여 다방면에 널리 존재한다. 특히, 음성이나 비디오 데이터와는 달리 저속 데이터 레이트로 충분한 각종 센서기기의 무선화는 의료·건강기기, 산업기기, 환경 대책용 기기, 가정용 기기에 있어서 크게 요망되어 왔다. 하지만 무선 데이터 전송은 전술한 것과 같은 단순한 무선통신 제어방식이 주류를 이루어 왔고 또한 고속화를 지향하고 있는 상황하에서 상기의 요구에 따른 원거리 통신이 가능한 저소비 전력형 무선 데이터 전송은 실현되지 못했다.In addition, the field requiring wireless data transmission is widely present in various fields, including mobile phone systems, computers, network systems. In particular, unlike audio and video data, the wirelessization of various sensor devices sufficient at low data rates has been greatly demanded in medical and health equipment, industrial equipment, environmental countermeasure equipment, and home appliances. However, the wireless data transmission has been the mainstream of the simple wireless communication control method as described above, and under the situation of high speed, low power consumption wireless data transmission capable of long distance communication according to the above requirements has not been realized.

또한, 종래 기술의 연장선상에서 저소비 전력형 무선 데이터 전송장치는 다른 기기에 대한 방해를 우려하여 그 응용 범위가 매우 좁고 한정되었다. 즉, 종래 기술에 의한 저소비 전력형 무선 데이터 전송방법은 기본적으로 단순히 데이터를 송신할 때 송신 전력을 낮추고 무선에 의한 데이터의 도달 범위를 한정하여 수신측이 몇 번이나 송신측에 재송신을 요구하여 데이터를 수신받는 아무런 기술적 발전이 없는 방법으로, 본래 무선 데이터 전송의 수요가 큼에도 불구하고 응용 범위는 매우 한정되어 있었다.In addition, in the extension of the prior art, the low power consumption wireless data transmission device has been very narrow and limited in its application range due to fear of interference with other devices. That is, the low power consumption wireless data transmission method according to the prior art basically lowers the transmission power when transmitting data and limits the reach range of the data by the radio so that the receiving side requests retransmission to the transmitting side several times. In the way that there is no technical development to receive the data, the application range was very limited despite the high demand of wireless data transmission.

게다가, 저소비 전력형 무선 데이터 전송은 전력소모가 적은 송신이므로 전파(電波)의 전파(傳播) 거리가 짧을 수밖에 없어 장거리 무선 데이터 전송이 어렵다는 선입관 또한 원거리 전송이 가능한 저소비 전력형 무선 데이터 전송장치의 개발을 방해해왔다.In addition, the low power consumption wireless data transmission has low power consumption, so the propagation distance of the electric wave is short, so the long-term wireless data transmission is difficult. Has been hindering.

전술했듯이, 저소비 전력 무선 데이터 전송은 대기시 수신 상태에서의 소비전력도 저감되어야 되지만, 송신 전력의 저감이 가장 중요한 요건이 된다. 그것은 결과적으로 방사 전자계 강도가 약하다는 것이며, 전파의 도달 거리가 짧다는 것을 의미하여 응용이 크게 제한되는 것이다. 저소비 전력형 무선 데이터 전송과 장거리 무선 전송은 서로 상반되는 특성이라고 여겨지지만 해결되지 않으면 안되는 근본적인 과제이다.As described above, the low power consumption wireless data transmission should also reduce the power consumption in the standby reception state, but the reduction of the transmission power is the most important requirement. It results in a weak radiated field strength, which means that the reach of radio waves is short and the application is greatly limited. Low-power wireless data transmission and long-range wireless transmission are considered to be in opposition to each other, but are fundamental challenges that must be solved.

근래에는 무선에 의한 여러 기기, 예를 들면 휴대 전화기, 무선 LAN, 원격장치, 통화장치, 전력선 고주파 통신, 무선에 의한 기기제어 등이 광범위하게 사용되고 있다. 한편, 유효하게 이용할 수 있는 통신 대역은 계속 좁혀지고 있고 일반 가정에서도 각종 전자기기 제품이 일반적으로 사용됨에 따라 발생하는 예측곤란한 전파가 일상 주변에 증가하고 있다. 또한, 정비불량 기기 또는 정비불량 자동차 등에서 발산되는 방해전파가 증가하고 있고, 여러 물체가 발산하는 비선형성에 의한 혼변조 복사파가 증가하고 있는 것이 오늘날의 현실이다. 즉, 오늘날의 무선에 의한 통신 환경은 날마다 악화되고 있는 상황이며 이 또한 원거리 전송이 가능한 저소비 전력형 무선 데이터 전송의 실용화가 외면받는 원인의 하나이다. 소모전력이 적은 송신은 그러한 방해전파나 잡음의 영향을 쉽게 받아 안정된 통신 실현을 어렵게 했다.In recent years, various devices by wireless, for example, cellular phones, wireless LANs, remote devices, call devices, power line high-frequency communication, and wireless device control are widely used. On the other hand, the effective usable communication band continues to be narrowed, and the unpredictable radio wave generated by various kinds of electronic products in general homes is increasing around daily life. In addition, the present invention is that the jammers emitted from a poor maintenance device, a poor maintenance vehicle, etc. are increasing, and intermodulation radiation waves due to nonlinearity emitted by various objects are increasing. In other words, today's wireless communication environment is deteriorating day by day, and this is one of the reasons that the practical use of low power consumption wireless data transmission capable of long distance transmission is neglected. Low-power transmissions are susceptible to such interference and noise, making it difficult to achieve stable communications.

그러한 방해전파나 잡음은 시시각각 변하므로 할당된 통신대역 전체의 통신상태를 항상 감시하여 이산적 방해전파나 랜덤한 잡음의 분포, 강도, 시간적 변동을 시계열로 관찰 분석하고, 확률 과정으로서 WCD값(Worst·Case·Disturbance)을 수리적으로 예측하며 안정된 통신에 적합한 협대역 채널을 통신 대역 전체(총 주파수대역 WT) 중에 찾아내어 복합 구성을 통해 하나의 전송 채널을 만들어 각 무선국에 동적으로 할당하며 채널매핑하는 것이 저소비 전력 무선 데이터 전송 장치를 실현하는데 있어서 제1 과제이다.Since such jammers and noises change from time to time, the communication status of the entire allocated communication band is always monitored to observe and analyze the distribution, intensity, and temporal fluctuations of discrete jammers or random noise in time series, and as a probability process, the WCD value (Worst). Mathematically predict case and diversity and find narrow band channels suitable for stable communication in the entire communication band (total frequency band WT), create a single transmission channel through a complex configuration, and dynamically assign and channelmap each station. This is the first problem in realizing a low power consumption wireless data transmission apparatus.

무선에 의한 데이터 전송에서 중요한 요소 중 하나는 전송해야 할 데이터의 송신속도, 즉 데이터 레이트이다. 데이터 발생원은 온도 센서와 같은 매우 저속인 응답 특성을 지닌 것부터 음성이나 비디오 신호와 같이 연속하여 대량의 데이터를 발생시키는 것까지 매우 다양하다. 무선전송 채널의 필요 대역폭은 변조방식에도 따르지만, 일의적으로 데이터 레이트에 따라 정해진다. 어느 일정 이상의 통신 품질을 유지하기 위해서는 수신 위치에서 어느 일정 이상의 C/N(무선 반송파 전력 대 잡음 전력비)이 필요한데, N(잡음 전력)은 무선전송 채널의 대역폭에 비례하므로 데이터 레이트를 2분의 1로 하면 필요 대역폭은 2분의 1이면 되고, N도 2분의 1이 되어 C/N은 3dB 개선되어 결과적으로 비트 오류율을 한자리 개선할 수 있고, 같은 오류율이라면 보다 장거리 전송이 가능해 진다. 또한, 절반의 송신 전력으로 같은 거리를 데이터 전송할 수 있게 된다. 즉, 데이터 레이트를 낮추면 같은 양의 전력소모로 무선전송 가능거리를 연장시킬 수 있게 된다. 사용할 채널 대역내의 이산 방해전파나 잡음의 분포, 강도, 그들의 시간적 변동을 확률 과정으로 예측한 후의 그러한 데이터 레이트 제어 및 데이터 발생의 속도에 있어서 시스템으로서의 요건으로부터 그러한 데이터 전송 속도의 저감이 허가되지 않는 경우도 있으므로 그를 위한 효율적 데이터 압축 제어는 저소비 전력 무선 데이터 전송 장치를 실현하는데 있어서 제2 과제이다.One of the important factors in data transmission by radio is the transmission rate, or data rate, of data to be transmitted. Data sources range from very slow response characteristics, such as temperature sensors, to continuously generating large amounts of data, such as voice or video signals. The required bandwidth of the radio transmission channel also depends on the modulation scheme, but is uniquely determined by the data rate. To maintain a certain level of communication quality, a certain amount of C / N (Radio Carrier Power-to-Noise Power Ratio) is required at the receiving location. Since N (Noise Power) is proportional to the bandwidth of the radio transmission channel, the data rate is one-half. In this case, the required bandwidth is 1/2, N is 1/2, and the C / N is improved by 3 dB, resulting in a one-digit improvement in the bit error rate. In addition, it is possible to transmit data at the same distance with half the transmission power. In other words, if the data rate is lowered, the radio transmission distance can be extended with the same amount of power consumption. The reduction of such data transmission rates is not permitted from the requirements of the system in such data rate control and rate of data generation after predicting the discrete distribution of propagation or noise in the channel band to be used, the intensity and their temporal variation in a stochastic process. Therefore, efficient data compression control therefor is a second problem in realizing a low power consumption wireless data transmission apparatus.

또한, 본 발명의 실현을 위해 무선국간의 통신에서 쌍방이 규정 비트 오류율을 만족시키면서 각각의 송신 전력을 최소화하는 과정이 절실히 요구된다. 이 때, 종래와 같이 쌍방 무선국이 조금씩 전력을 낮추어 비트 오류율을 체크하여 규정값을 만족하는 범위내에서 그러한 교환을 다수회에 걸쳐 반복하는 것은 쓸데없이 시간만 걸리고 불안정한 방법이기에 그를 대신해 무선 통신로의 전파 손실의 평가, 사용할 채널 대역내의 이산 방해전파나 잡음의 분포, 강도, 그들의 시간적 변동을 확률 과정으로 예측하여 장거리 전송이 가능한 무선 데이터 전송장치를 구현할 때 요구되는 소비 전력 중 최소값을 최단기간내에 찾는 것이 제3 과제이다. In addition, for the realization of the present invention, a process for minimizing each transmission power while both sides satisfy a prescribed bit error rate in communication between radio stations is urgently required. At this time, it is unnecessary and time-consuming and unstable to replace the wireless communication channel with the two stations in order to reduce the power little by little and check the bit error rate and repeat such an exchange several times within the range that satisfies the specified value. By evaluating propagation loss, discrete jamming or noise distribution, intensity, and their temporal fluctuations in the channel band to be used in a stochastic process, it is possible to find the minimum power consumption required in implementing the wireless data transmission device capable of long-distance transmission in the shortest time. It is a 3rd subject.

이산적 방해전파가 존재할 경우 스펙트럼 확산 방식이 이용되지만 방해전파 자체의 스펙트럼이 확산되고, 이산적이라고는 하나 그 밀도가 높은 경우에는 스펙트럼 확산 방식이 거의 효과가 없게 되고 쓸데없이 대역을 소비하고 C/N의 열화를 초래하여 오히려 비트 오류율이 악화되는 결과를 낳게 된다. 따라서, 채널 대역내의 이산 방해전파의 밀도나 그 스펙트럼 형상 및 강도의 시계열, 랜덤성이 높은 잡음 성분의 스펙트럼 형상 및 강도의 시계열, 이산 방해파와 랜덤성이 높은 잡음의 에너지비 및 그들 시간적 변동을 확률 과정으로 예측한 후 스펙트럼 확산의 적용이 좋은 결과를 초래하는지를 판단하고 동적이면서 적응적으로 적용을 제어하는 것은 저소비 전력 무선 데이터 전송 장치를 실현하는데 있어서 제4 과제이다.In the presence of discrete jammers, the spread spectrum method is used, but the spectrum of the jammer itself is spread, and if it is discrete, but its density is high, the spread spectrum method is almost ineffective and consumes the band unnecessarily. This results in degradation of N, resulting in worse bit error rate. Therefore, the probability of the density of discrete jammers in the channel band, the time series of its spectral shape and intensity, the time series of the spectral shape and intensity of highly random noise components, the energy ratio of the discrete jammers and high random noise, and their temporal variation After predicting the process, determining whether the application of the spread spectrum results in a good result and controlling the application dynamically and adaptively is the fourth task in realizing a low power wireless data transmission device.

송신해야 할 데이터 신호를 부호화하여 비트 오류율을 크게 개선하는 직교 부호화는 통상적으로 하나의 하다마르 행렬이 주는 한정된 수의 직교 부호만을 이용하는 것으로 비트 오류율은 개선되어도 그 자체는 같은 데이터 레이트의 통상적인 비부호화 방식에 비해 6.4배나 대역을 필요로 하고 주파수 효율이 매우 나쁘며 방해전파나 각종 방해 잡음 변화의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 종래의 단순한 하다마르 행렬을 기초로 한 부호화가 아니라 부호화 자체의 정보량을 증가시키고 필요 대역폭을 크게 저감할 수 있는 새로운 확장 직교 부호화를 고안하여 사용할 채널 대역내의 이산 방해전파나 잡음의 분포, 강도, 그들의 시간적 변동을 확률 과정으로 예측한 후 동적이면서 적응적인 적용 제어를 하는 것이 저소비 전력 무선 데이터 전송 장치를 실현하는데 있어서의 제5 과제이다.Orthogonal coding, which significantly improves the bit error rate by encoding the data signal to be transmitted, typically uses only a limited number of orthogonal codes given by one Hadamard matrix, which itself is typically unencoded at the same data rate even if the bit error rate is improved. It requires 6.4 times more bandwidth than the method, very poor frequency efficiency, and is susceptible to disturbance propagation and various disturbance noise changes. Therefore, instead of the conventional simple Hadamard matrix-based coding, a new extended orthogonal coding that can increase the amount of information of the coding itself and greatly reduce the required bandwidth can be devised. Therefore, the fifth problem in realizing a low power consumption wireless data transmission apparatus is to predict their temporal variation by a probabilistic process and to perform dynamic and adaptive application control.

또한, 전술한 채널·매핑 제어 과정, 데이터 압축 및 데이터 레이트 제어 과정, 송신전력 최소화 제어 과정, 협의의 의미에서의 변조·복조인 위상 변조(2PSK, 4PSK), 주파수 변조(FSK, GFSK)의 적용 제어 과정, 광의의 의미에서의 변조·복조인 스펙트럼 확산 또는 확장 직교 부호화의 적용 제어 과정을 초기 통신로 확립 후에도 끊임없이 변동하는 무선 전송로의 상태 속에서 계속 어떻게 안정적으로 확립 유지시킬지가 제6 과제이다. In addition, the above-described channel-mapping control process, data compression and data rate control process, transmission power minimization control process, and modulation / demodulation phase modulation (2PSK, 4PSK) and frequency modulation (FSK, GFSK) in the sense of agreement are applied. The sixth challenge is how to maintain and maintain the control process and the process of applying spread spectrum or extended orthogonal coding, which are modulation and demodulation in a broad sense, in the state of constantly changing wireless transmission paths even after the initial communication path is established. .

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 과제들을 해결하고 각종 센서나 장치로부터의 데이터 발생 특성 및 그들 데이터가 요구되는 타이밍을 고려하여 그들 데이터에 대해 여러 처리를 행하고 데이터 발생원의 수 Mbps(수백만 비트 매초)로부터 수십 bps(수십 비트 매초)에 이르기까지 변화하는 전파(電波)의 전파(傳播) 상황을 파악 분석함에 있다. 결국, 본 발명의 목적은 최적의 채널 요건을 각 무선국마다로 동적이면서 적응적으로 제어하고 저송신 전력이지만 방해전파나 잡음에 대한 내성이 높아 높이 신뢰할 만한 무선 데이터 전송이 가능하며 동시에 무선 센서 등 특정하게 응용할 때는 소형 전지로 장시간의 동작이 가능한 새로운 무선 데이터 전송방법을 제공하는 것에 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems and to take into account the data generation characteristics from various sensors or devices and the timing at which these data are required, to perform various processing on those data, and to generate several Mbps of data sources (millions of bits per second). It is to grasp and analyze the propagation situation of the electric wave which varies from to tens of bps (tens of bits per second). As a result, the object of the present invention is to dynamically and adaptively control the optimal channel requirements for each radio station and to provide high reliable wireless data transmission with low transmission power but high immunity to jammers and noise, and at the same time, it is possible to specify specific wireless sensors. The present invention is to provide a new wireless data transmission method that can operate for a long time with a small battery.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 마스터 송수신 장치, 외부 장치 및 안테나로 이루어지는 하나의 마스터국과 클라이언트 송수신 장치, 외부 장치 및 안테나로 이루어지는 다수개의 클라이언트국들과 무선 데이터 전송을 행하는 저소비 전력형 무선 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 외부 장치로부터 상기 마스터 또는 클라이언트 송수신 장치로 입력되는 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환하고, 상기 디지털 데이터를 필터링 처리 또는 신장 처리를 하여 송신 데이터를 생성하는 제1 단계 및 상기 외부 장치로부터의 요구에 따라 상기 송신 데이터의 데이터 레이트를 결정하고 상기 송신 데이터를 상기 데이터 레이트로 송신하는 제2 단계를 포함하여 구성된 것을 일 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a low power consumption type radio for performing wireless data transmission with one master station consisting of a master transceiver, an external device and an antenna, and a plurality of client stations consisting of a client transceiver, an external device, and an antenna. A data transmission method, comprising: a first step of converting analog data input from the external device into the master or client transceiver and converting the digital data into digital data, and generating transmission data by filtering or decompressing the digital data; Determining a data rate of the transmission data in accordance with a request from an apparatus, and transmitting the transmission data at the data rate.

본 발명의 상기 제1 단계는 상기 외부 장치로부터 입력되는 아날로그 데이터의 사용 주파수가 수 kHz 이하의 저주파 영역인 경우에는, 상기 아날로그 데이터를 디지털 신호로 변환한 디지털 데이터의 시간당 변화량을 S자 커브 형태로 생성하고, 상기 디지털 데이터에서 상기 S자 커브 형태인 디지털 데이터의 시간당 변화량을 감산한 차분 데이터를 송신 데이터로 하는 것을 일 특징으로 한다.In the first step of the present invention, when the frequency of use of the analog data input from the external device is a low frequency region of several kHz or less, the amount of time-based change of the digital data obtained by converting the analog data into a digital signal in the form of an S-curve. And generating differential data obtained by subtracting the change amount of the digital data in the form of the S-curve from the digital data per hour.

본 발명의 상기 제1 단계는 상기 외부 장치로부터 입력되는 아날로그 데이터를 연속 감시할 필요가 있는 경우에는, 상기 아날로그 데이터의 변곡점 이전의 데이터를 디지털 변환한 제1 디지털 데이터를 제1 송신 데이터로 하고, 상기 변곡점 이후의 데이터는, 상기 변곡점 이후의 데이터를 디지털 신호로 변환한 제2 디지털 데이터의 시간당 변화량을 S자 커브 형태로 생성하고 상기 제2 디지털 데이터에서 상기 S자 커브 형태인 제2 디지털 데이터의 시간당 변화량을 감산한 차분 데이터를 제2 송신 데이터로 하는 것을 일 특징으로 한다.In the first step of the present invention, when it is necessary to continuously monitor analog data input from the external device, the first digital data obtained by digitally converting data before the inflection point of the analog data is used as first transmission data, The data after the inflection point generates an hourly change amount of the second digital data obtained by converting the data after the inflection point into a digital signal in the form of an S-curve, and the second digital data having the S-curve form in the second digital data. The difference data obtained by subtracting the amount of change per hour is used as the second transmission data.

본 발명의 상기 S자 커브 형태인 디지털 데이터의 시간당 변화량(Se(t))은,

와 같은 형태로 생성되고, 파라미터 α및 β는 수학적인 최소 자승법으로 산출하는 처리를 하는 것을 일 특징으로 한다.The amount of change per hour Se (t) of the digital data in the form of the S curve of the present invention,

It is generated in the form of, and the parameters α and β are characterized in that the processing to calculate the mathematical least squares method.

본 발명의 상기 제1 단계는, 상기 외부 장치로부터 입력되는 아날로그 데이터가 비리얼타임 또는 준리얼타임 송신으로 충분할 경우에는, (a) 상기 아날로그 데이터를 샘플링 주기의 정수배에 해당하는 푸리에 변환 주기마다 이산 푸리에 변환을 하여 다수개의 파워 스펙트럼을 구하고, 시계열로 최초인 파워 스펙트럼을 제1 송신 데이터로 하는 단계, (b) 상기 시계열로 최초인 파워 스펙트럼을 제1 피크 스펙트럼 집합으로 근사 표현하는 단계, (c) 시계열로 2 번째인 파워 스펙트럼의 주파수축 중심점에 상기 제1 피크 스펙트럼 집합의 주파수축 중심점을 일치시키도록 상기 제1 피크 스펙트럼 집합의 중심점을 이동시키고, 상기 시계열로 2 번째인 파워 스펙트럼에서 상기 중심점이 이동된 제1 피크 스펙트럼 집합을 감산한 차분 데이터 및 상기 중심점의 이동 거리를 제2 송신 데이터로 하는 단계 및 (d) 상기 (c)단계를 시계열로 3 번째인 파워 스펙트럼부터 시작하여 시계열 순으로 각각의 파워 스펙트럼에 대하여 반복하여 각각의 송신 데이터를 생성하는 단계를 포함하여 구성된 것을 일 특징으로 한다.In the first step of the present invention, when analog data input from the external device is sufficient for non-real time or quasi-real time transmission, (a) the analog data is discrete for each Fourier transform period corresponding to an integer multiple of a sampling period. Performing a Fourier transform to obtain a plurality of power spectra, and using the first power spectrum as the first transmission data in time series, (b) approximating the first power spectrum as the first peak spectrum set in time series, (c ) Shift the center point of the first peak spectrum set to coincide with the frequency axis center point of the second power spectrum in time series so as to coincide with the center point of the frequency axis of the first peak spectrum set, and the center point in the power spectrum second in the time series. Difference data of the center point and difference data obtained by subtracting the shifted first peak spectrum set Making a distance as the second transmission data and (d) repeating step (c) for each power spectrum in chronological order starting with the third power spectrum in time series. Characterized in that configured one.

본 발명의 상기 (d)단계는 시계열로 r-1 번째 파워 스펙트럼까지 반복하고, (e) 시계열로 r번째인 파워 스펙트럼을 제r 송신 데이터로 하고, 상기 시계열로 r번째인 파워 스펙트럼을 제2 피크 스펙트럼 집합으로 근사 표현하는 단계,(f) 시계열로 r+1 번째인 파워 스펙트럼의 주파수축 중심점에 상기 제2 피크 스펙트럼 집합의 주파수축 중심점을 일치시키도록 상기 제2 피크 스펙트럼 집합의 중심점을 이동시키고, 상기 시계열로 2 번째인 파워 스펙트럼에서 상기 중심점이 이동된 제2 피크 스펙트럼 집합을 감산한 차분 데이터 및 상기 중심점의 이동 거리를 제r+1 송신 데이터로 하는 단계 및 (g) 상기 (f)단계를 시계열로 r+2 번째인 파워 스펙트럼부터 시작하여 시계열 순으로 각각의 파워 스펙트럼에 대하여 반복하여 각각의 송신 데이터를 생성하는 단계를 더 포함하여 구성된 것을 일 특징으로 한다.The step (d) of the present invention repeats the r-1 th power spectrum in time series, (e) the r th power spectrum in the time series is the r transmission data, and the r th power spectrum is the second in the time series. Approximating the peak spectral set; (f) shifting the center point of the second peak spectral set to coincide with the center of the frequency axis of the second peak spectral set to the frequency axis center of the power spectrum that is r + 1 th in time series; And subtracting the second peak spectrum set shifted from the center point in the second power spectrum of the time series and the moving distance of the center point as r + 1 transmission data, and (g) (f) Starting from the r + 2 th power spectrum in time series and repeating for each power spectrum in chronological order to generate respective transmission data. It characterized in that one also configured.

본 발명은 마스터 송수신 장치, 외부 장치 및 안테나로 이루어지는 하나의 마스터국과 클라이언트 송수신 장치, 외부 장치 및 안테나로 이루어지는 다수개의 클라이언트국들과 무선 데이터 전송을 행하는 저소비 전력형 무선 데이터 전송 방법에 있어서, 상기 마스터 또는 클라이언트 송수신 장치에서 데이터 레이트가 제어된 디지털 데이터를 수신하고, 상기 외부 장치로부터의 요구에 의해 상기 디지털 데이터를 시간축적으로 재구성하는 제1 단계 및 상기 디지털 데이터 중 특정한 디지털 데이터에 대해 필터링 처리나 신장 처리를 행하고, 상기 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환하여 상기 외부 장치에 출력하는 제2 단계를 포함하여 구성된 것을 일 특징으로 한다.The present invention provides a low power consumption wireless data transmission method for performing wireless data transmission with a master station consisting of a master transceiver, an external device and an antenna, and a plurality of client stations consisting of a client transceiver, an external device, and an antenna. A first step of receiving digital data whose data rate is controlled at a master or client transmitting and receiving device, and reconstructing the digital data in a time-base upon a request from the external device, and filtering processing for specific digital data among the digital data; And decompressing the digital data and converting the digital data into analog data and outputting the digital data to the external device.

본 발명에 의한 무선 데이터 전송장치는 현저한 저소비 전력을 실현하고, 그것을 싱글칩 SOC화함으로써, 다방면에 현저한 효과를 미친다. 소형 전지로 장시간 동작하고, 방해전파나 잡음이 많은 통신 환경하에서도 확실한 데이터 전송을 실현할 수 있으면서 다른 기기의 동작에 영향을 주지 않는 저전력 송신 기구를 구비하여 외부로부터의 약한 전파 에너지로 구동할 수 있는 본 발명에 의한 무선 데이터 전송장치는 의료·건강 관계, 산업응용 관계, 식품산업 관계, 환경응용 관계, 가정응용 관계, 이동통신 관계 등 다방면의 분야에서 응용할 수 있고, 모든 「물품」에 장착함으로써, 그들「물품」으로부터 사람에게 여러 정보를 주는 새로운 정보 환경이 만들어진다. 기독교를 의미하는 라텐어에서 파생된 단어 「유비퀴터스(Ubiquitas)」, 즉 「어디에나 존재하는 것」으로서 인간 생활의 질을 향상하는데 공헌한다.The wireless data transmission apparatus according to the present invention realizes remarkable low power consumption and makes it a single chip SOC, which has a remarkable effect on many aspects. A small battery can operate for a long time, and can be driven by weak radio wave energy from the outside by providing a low power transmission mechanism that can realize reliable data transmission even in a communication environment with high interference and noise and does not affect the operation of other equipment. The wireless data transmission apparatus according to the present invention can be applied in various fields such as medical / health relations, industrial application relations, food industry relations, environmental application relations, home application relations, mobile communication relations, and the like. From them, a new information environment is created that gives people information. Ubiquitas, a word derived from the Latin word meaning Christianity, that exists everywhere contributes to improving the quality of human life.

의료·건강 관계에서는, 환자나 피험자 입장에서는 케이블 등으로 속박되지 않아 자유도가 보장되며, 치료나 간호에 종사하는 입장에서도 번거로운 케이블 배선이나 접속 또는 미스로 고민하는 일이 없으며, 다른 의료기기에 아무런 영향을 주지 않는 저전력 송신으로, 필요할 때 필요한 계측을 자동적이면서 확실히 행할 수 있고, 데이터 축적·처리·분석에 의해 적확한 진단이나 치료가 가능하게 된다. 체온, 맥박, 혈압, 맥파동, 심전파동, 혈당치, 뇨 성분, 혈액 성분 등 다양한 신체 파라미터를 센싱하여 모니터할 수 있다. 그 대부분은 소형 목적별 센서, 본 SOC, 소형 버튼 전지로 구성되고, 크기는 폭 1㎝×길이 2㎝×두께 0.3㎝ 정도로 접착 테이프로 인체에 붙여 사용하는 형상이며, 연속 사용할 수 있어 년(年) 단위의 전지 수명을 갖는다. 미리 의사가 설정한 스케쥴에 따라 자동적으로 계측되고, 동 SOC를 응용한 무선 마스터·컨트롤러 BOX를 경유하여 병원 내 네트워크·시스템의 데이터·서버 등에 집적된다. 또한, 설정한 값을 넘는 경우에는 이상이 있는 것으로 경보 신호를 발한다. 의료의 고효율화나 적확한 진단·치료에 크게 공헌하는 것이다. 또한, 가정에서의 일상적인 건강 관리에도 유용하다. 특히 수술후 건강 관리나 고령자의 건강 관리에는 위력을 발휘한다. 이상(異常)은 홈·서버 및 광역 네트워크를 경유하여 의료 기관이나 관계자에게 바로 전송되어 필요한 간호를 받을 수 있다. 또한, 소형 캡슐에 넣어 삼킴으로써 실제 소화 활동을 배설할 때까지 연속적으로 모니터할 수 있기 때문에, 성인병 검진이나 특정 질병 진단에 극히 유용하다. 또한, 동 SOC의 필요한 기능만을 탑재하여 미소 칩화하고, 소형 마이크로 캡슐화함으로써 체외 전파를 전원으로 체내에 넣을 수 있는 형으로 하여 직접 체내 기관의 활동 상태를 모니터하고, 미세수술(microsurgery)의 일환으로 고도한 치료를 행함에 있어서도 매우 유용하며, 특히 DNA 정보를 토대로 하는 고도 치료에는 없어서는 안되는 것으로 각종 의료용 마이크로·캡슐이 고안된다.In medical and health relations, patients and subjects are not bound by cables, ensuring freedom, and they do not have to worry about cumbersome cable wiring, connection, or miss even from the position of treatment or nursing. With low power transmission, the required measurement can be done automatically and reliably when needed, and accurate diagnosis and treatment are possible by data accumulation, processing and analysis. Various body parameters such as body temperature, pulse rate, blood pressure, pulse wave, electrocardiogram, blood glucose level, urine component and blood component can be sensed and monitored. Most of them consist of small purpose-specific sensor, main SOC, and small button battery, and the size is 1cm wide x 2cm long x 0.3cm thick. Battery life in units. It is automatically measured according to a schedule set by a doctor in advance, and is integrated into a data server of a hospital network system through a wireless master controller box that uses the SOC. If the set value is exceeded, an alarm signal is issued if there is an error. It contributes greatly to the high efficiency of medical care and accurate diagnosis and treatment. It is also useful for everyday health care at home. In particular, it is useful for post-operative health care and elderly health care. The abnormalities are sent directly to medical institutions and related personnel via home servers and wide area networks to receive the necessary nursing care. In addition, since swallowing in a small capsule can be continuously monitored until the actual digestive activity is excreted, it is extremely useful for screening adult diseases and diagnosing certain diseases. In addition, the microchip is equipped with only the necessary functions of the SOC, and the microcapsule is encapsulated so that extracorporeal radio waves can be inserted into the body by directly monitoring the activity of organs in the body and as a part of microsurgery. Various medical microcapsules are devised, which are very useful in carrying out one treatment, and indispensable for advanced treatment based on DNA information.

산업 응용 관계에서는 생산라인의 가동상황 모니터, 장치 설정 파라미터의 모니터링, 로봇공학, 물류관리 등 다방면에 응용할 수 있다. 다품종 제품 생산을 단일 라인으로 처리하는 경우, 제품에 따라 모니터해야 할 항목이나 센싱할 위치가 달라 종래 케이블에 의한 센싱은 설치나 배선 및 확인과 같은 생산라인을 설치하는데 시간이 걸리지만, 본 SOC를 응용한 무선 센서는 초소형으로 간단히 부착(테이프 접착, 자기 점착, 나사 체결)할 수 있기 때문에, 효율 상승을 크게 기대할 수 있다. 생산 현장에서는 불의 사고로 이어지는 경우가 있기 때문에 케이블과 같은 것은 최소로 한정해야 한다. 또한, 장치의 제어 방법이나 환경에 따라서는 케이블이 부식되어 선이 끊어지는 경우도 있는데, 그러한 분야에도 본 SOC를 응용하면 유효하다. 자동차나 대형 기계 및 장치의 생산라인은 부품이나 반완성 제품에 부착하여 생산 관리에 도움이 되는 일도 가능하며, 그 경우에는 생산의 절차나 순서, 공정 내 시험방법 등이 미리 본 SOC 내부 메모리에 입력되거나, 생산 상황이나 모니터링 결과 및 시험 결과 등도 도중에 입력되어 생산성 향상에 현저히 공헌하고, 이른바 초 저스트·인·타임(just·in·time ) 방식을 실현할 수 있다. 소형 전지로 장시간 사용할 수 있는 것은 매우 중요한 요건이다.In industrial application relations, it can be applied to various fields such as monitoring the operation status of production lines, monitoring device setting parameters, robotics and logistics. In the case of processing a variety of products in a single line, the items to be monitored or the sensing positions are different depending on the product. However, sensing by cable takes time to install production lines such as installation, wiring, and verification. The applied wireless sensor can be easily attached (tape adhered, self-adhesive, screwed) to a very small size, and thus can greatly increase efficiency. In production sites, fires can lead to accidents, so cables and the like should be kept to a minimum. In addition, depending on the control method and the environment of the device, the cable may be corroded and the wire may be broken, and this SOC is effective also in such a field. Production lines for automobiles and large machines and devices can be attached to parts or semi-finished products to help with production management.In this case, production procedures, procedures, and in-process test methods are input into the SOC internal memory. In addition, production conditions, monitoring results, test results, and the like are also input in the middle, which contributes significantly to productivity improvement, and realizes a so-called just-in-time method. Long life with small batteries is a very important requirement.

식품 산업 관계에서는, 예를 들면 와인의 코르크 마개에 필요한 기능만을 집적한 미소칩을 넣어 가짜 브랜드 품의 식별이나 상기 칩과 함께 상기 코르크마개에 넣어진 센서에 의해 어느 성분을 검출하여 성숙도를 자동적으로 통보하는 와인·병에 응용하거나, 발효 식품 생산에 응용하거나 하는 등 다양한 적용이 가능하다.In the food industry relations, for example, microchips that accumulate only the functions necessary for cork stoppers of wine are inserted, and fake ingredients are identified, or certain components are detected by sensors placed on the corkscrew together with the chips to automatically notify the maturity level. It can be applied to wine and bottles, or to fermented food production.

환경응용 관계에서는, 광범위한 지역에서의 무선 환경 파라미터를 모니터링 할 수 있다. 기온, 습도, 풍속, COx 농도, NOx 농도, SOx 농도, 산성도, 진애(塵埃) 밀도, 기타 필요한 파라미터가 전술한 의료·건강응용 관계에서의 매우 소형인 무선 센서로 계측할 수 있고, 더하여 다수 센서군을 상호 연계 제어하여 네트워크 시스템을 구성하여 수십 ㎞나 미치는 장거리 무선 전송도 가능하다. 멸종 직전 동물의 생태계 조사에도 유효하다. 초소형이므로 작은 새나 동물에 부담을 주지도 않는다. 종래 비용의 10분의 1 이하로 다양한 환경을 모니터링 할 수 있다. 본 SOC의 저소비 전력형 무선 데이터 전송이라는 특징이 충분히 발휘된다.In environmental applications, it is possible to monitor wireless environmental parameters in a wide range of locations. Temperature, humidity, wind speed, COx concentration, NOx concentration, SOx concentration, acidity, dust density, and other necessary parameters can be measured by a very small wireless sensor in the above mentioned medical and health application, It is possible to establish a network system by interconnecting and controlling the group, and to transmit a long distance wireless network of several tens of kilometers. It is also useful for investigating the ecosystem of animals just before extinction. As it is microminiature, it does not burden small bird and animal. Various environments can be monitored for less than one tenth of the conventional cost. The feature of the low power consumption wireless data transmission of the SOC is sufficiently exhibited.

가정응용 관계에서는, 새로운 리모콘 환경을 산출할 수 있다. 가정에는 TV용, VTR용, DVD용, 에어콘용, 기타 다수의 리모콘이 존재하는데, 그 사용법은 통일되어 있지 않다. 본 SOC를 기기측에 넣음으로써 기기간의 네트워크가 형성되어 단일 리모콘으로 모든 것을 통합적으로 제어할 수 있게 된다. 오디오 장치, TV, 무선 핸즈프리, 세이프티 & 시큐리티(safety & security)용 무선 센서, PC용 무선 키보드나 마우스 등, 응용 범위는 매우 많다. 한 가정 내에 다수의 본 SOC가 사용되어도 자동 네트워크 구성 제어 기구에 의해 혼선되거나 할 우려기 없으며, 인접 가정의 프라이버시의 침해나 방해 위험도 없다.In a home application relationship, a new remote control environment can be calculated. There are many remote controls in the home, such as TVs, VTRs, DVDs, air conditioners, and so on. Putting this SOC on the device side creates a network between devices, allowing a single remote control to control everything. Applications include audio devices, TVs, wireless hands-free, wireless sensors for safety & security, and wireless keyboards and mice for PCs. Even if a plurality of present SOCs are used in one home, there is no fear of being confused by the automatic network configuration control mechanism, and there is no risk of invading or disturbing the privacy of neighboring homes.

통신, 특히 이동 통신 관계에서의 새로운 응용을 기대할 수 있다. 앞에서도 언급했지만, 본 SOC를 휴대전화기에 탑재함으로써, 어느 한정된 공간 내에서는 휴대전화 회사의 중계국을 경유하지 않고, 즉 통신 요금을 무료로 통화할 수 있고, 여러 서비스를 제공·향수할 수 있다. 예를 들면, 산업 견본시와 같은 전시회에서의 전시 부스의 내용 정보나, 그것이 어디에 있는지와 같은 장소 안내 정보, 화장실은 어디인지, 레스토랑은 어디인지, 메뉴는 무엇인지, 의무실은 어디인지 등, 필요 불가결한 안내 서비스가 가능해 진다. 이는 매우 편리한 것이다. 본 SOC 자동 네트워크 구성 제어 기구에 의해 장거리 통화도 가능하다. 이는 다수 휴대전화기나 이동체 통신기가 자동 연계 제어되어야 하지만, 이 기능은 무선 이동 통신의 의미를 근복적으로 바꾸는 가능성을 내포하고 있다고 할 수 있으며, 장래 극히 유망한 발명이다.New applications can be expected in communications, particularly in mobile communications. As mentioned above, by mounting this SOC in a mobile phone, it is possible to make a communication call for free and provide and enjoy various services without passing through a relay station of a mobile phone company within a limited space. For example, content information of exhibition booths at exhibitions such as industry sample cities, place guide information such as where it is, where the restroom is, where is the restaurant, what is the menu, where is the dispensary? One guidance service is available. This is very convenient. This SOC automatic network configuration control mechanism enables long distance calls. Although many mobile phones or mobile communication devices should be automatically linked and controlled, this function implies the possibility of radically changing the meaning of wireless mobile communication, and is a very promising invention in the future.

도 1은 본 발명에 의해 저소비 전력 무선 데이터 전송을 실현하고자 하는 무선 시스템에 있어서, 설명을 용이하게 하기 위해 적용한 일예로, 기본 통신 제어를 행하는 마스터국 및 다수 클라이언트국을 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 무선 데이터 전송 장치의 저소비 전력화와 동시에 확실한 데이터 전송 채널의 확립 및 유지 제어를 적응적으로 행하는 채널상태 감시제어 기구를 특징으로 하는 송수신 제어부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예의 의한 센서나 접속된 외부 기기로부터의 데이터를 각종 처리하고, 각종 데이터 레이트로 데이터를 송신하고, 수신하여 신호를 복원하는 베이스밴드부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 의한 무선 데이터 전송에 이용하는 총 주파대역 WT 내 다수의 물리적으로 세분화된 기본밴드 B1의 특성을 토대로, 그들을 복합하여 각종 대역폭의 논리채널이 구성되는 것을 개략적으로 나타내고, 각 논리채널의 동적 배치 및 파워·스펙트럼을 나타내는 도이다.
도 5A는 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위한 기본밴드 B1 물리채널로 복합적으로 구성되는 논리채널에 대한 매핑 내지 사상을 나타내는 도이다.
도 5B는 본 발명의 제3 실시예에 의한 복수의 서로 떨어져 있는 이산적 주파수 위치에 있는 기본밴드 B1 물리채널로 하나의 논리채널을 구성할 경우의 송수신 장치의 구성을 계략적으로 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로의 동적 가변 밴드폭을 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 제1, 제2, 및 제3 실시예를 토대로 하는 저소비 전력 무선 데이터 전송장치에서, 채널상태 감시제어 기구에 의한 통신계통 확립 및 적응적 최적 통신계통 유지 동작에 관한 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 기술하는 도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 무선 데이터 전송의 총 주파수대역 WT 내에서의 방해전파나 잡음의 통계학적 처리에 의한 최악 예측값을 반영하고, 마스터국이 클라이언트국과 순차적으로 통신채널을 확립하는 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 의한 무선 데이터 전송의 총 주파수대역 WT 내 스캔에 의한 각 기본 채널에서의 방해전파나 잡음의 시간계열 레벨 계측, 그들의 확률 통계적 파라미터 추계, 및 최악 레벨값의 예측을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 10은 도 9 실시예에서의 무선 데이터 전송의 총 주파수대역 내 각 기본 채널마다의 방해전파나 잡음의 시간계열 레벨 계측값, 그들의 확률 통계적 파라미터 추계값, 및 최악 레벨 예측값을 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블로서 기억기구에 저장하는 구성도이다.
도 11은 도 8 실시예에서의 클라이언트국의 물리 ID에 대해 통신채널 확립순으로 논리 ID를 할당한 대응 관계, 요구대역, DR계수, 송신 전력을 저장하는 클라이언트 등록 케이블의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 제6 실시예에 의한 복수 클라이언트국이 요구하는 다른 데이터 전송 대역폭마다 논리채널을 구성하고, 그것을 요구하는 복수 클라이언트국으로 할당하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 13은 도 12 실시예에서의 요구 채널 대역폭마다 유효한 채널 및 무효 및 금지 채널을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 14는 도 12 실시예에서의 요구 채널 대역폭마다의 복수 클라이언트에 할당되는 논리채널 및 대응하는 물리채널을 나타내는 채널·매핑·테이블로서 기억기구에 저장하는 설명도이다.
도 15A는 본 발명의 제7 실시예에 의한 마스터국과 각 클라이언트국의 무선 데이터 전송에서 일정 비트 오류율 이하를 보상하기에 충분한 최소 송신 전력을 결정하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 15B는 도 15A 실시예에서 결정된 송신 전력을 클라이언트 등록 테이블로서 기억기구에 저장하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 16은 본 발명의 제 8 실시예에 의한 어느 클라이언트국으로부터의 인터럽트 요구가 마스터국에 대해 이루어지는 경우, 혹은 마스터국측의 제어부로부터의 인터럽트에 의해 특정 클라이언트국에 대해 특정 동작이 요구되는 경우의 제어 과정을 개략적으로 설명하는 도이다.
도 17A는 본 발명 제9 실시예에 의한 정상적 통신에서의 유효 통신채널 유지제어 과정에서 전파 환경의 악화에 대응하여 클라이언트국에 대해 새로운 논리채널을 할당하기 위한 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 17B는 본 발명의 제10 실시예에 의한 정상적 통신에서의 유효 통신채널 유지제어 과정에서 전파 환경이 한층 악화됨으로써, 클라이언트국에 대해 새로운 논리채널을 할당하는 것만으로는 안정된 통신로를 확립하지 못할 경우, 송신 데이터 레이트를 저감하고, 동시에 수신측의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭도 저감하여 C/N을 개선하여 정상 통신으로 복귀시키기 위한 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 18은 마스터국과 각 클라이언트국간의 무선 데이터 전송 동안, ECC 상태로 각 채널에서의 비트 오류율 BER은 마스터국에 의해 항상 감시되고, 그 값을 BER 테이블로서 기억기구에 저장하는 설명도이다.
도 19는 마스터국은 개개의 클라이언트국에 대해 필요한 지시를 주고 데이터 전송이나, 그것에 앞선 필터링 처리나 압축 처리 또는 다중화 처리를 적절히 행하게 하고, 완전 전원 차단시 이외에는 끊임없이 총 주파대역 WT 내를 스캔하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.
도 20은 서로 독립된 복수의 하다마르 행렬을 구성하고, 그것을 토대로 하는 직교 부호를 정의하여 송신 데이터를 그것으로 부호화하고, W/R=(대역)/(전송 송도)을 현저하게 개선한 부호화 방식을 설명하는 개략도이다.
도 21은 k=3, M=8, N=8인 경우의 배직교 부호를 정의하는 (A), (B), (C), (D) 4종류의 확장 하다마르 행렬이다.
도 22는 k=3, M=8, N=8인 경우의 배직교 부호를 정의하는 (E), (F), (G), (H) 4종류의 확장 하다마르 행렬이다.
도 23은 k=5, M=32인 경우의 배직교 부호를 나타내는 확장 하다마르 행렬이다.1 is an example applied to facilitate description in a wireless system for realizing low power consumption wireless data transmission according to the present invention, and illustrates a master station and a plurality of client stations that perform basic communication control.
Fig. 2 is a schematic diagram of a configuration of a transmission / reception control unit characterized by a channel state supervisory control mechanism which adaptively establishes and maintains a reliable data transmission channel simultaneously with lowering power consumption of the wireless data transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is a block diagram shown.
3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a baseband unit for processing various types of data from a sensor or a connected external device according to a second embodiment of the present invention, transmitting and receiving data at various data rates, and restoring a signal; to be.
4 is a schematic diagram of a logical channel having various bandwidths by combining them based on the characteristics of a plurality of physically divided basebands B1 in the total frequency band WT used for wireless data transmission according to the third embodiment of the present invention. Fig. 3 shows the dynamic arrangement and power spectrum of each logical channel.
FIG. 5A is a diagram illustrating mapping or mapping for a logical channel composed of a baseband B1 physical channel for explaining a third embodiment of the present invention.
FIG. 5B is a block diagram schematically illustrating the configuration of a transmission / reception apparatus when one logical channel is formed of a baseband B1 physical channel located at a plurality of discrete frequency positions according to a third embodiment of the present invention. .
FIG. 6 is a diagram illustrating a dynamic variable bandwidth of an intermediate frequency band variable control amplifier circuit of a receiver for explaining a first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a communication system establishment and adaptive optimal communication system maintenance operation by a channel state monitoring and control mechanism in a low power consumption wireless data transmission apparatus based on the first, second, and third embodiments of the present invention. FIG. Figure schematically illustrates another embodiment of the.
8 reflects the worst predicted value by the statistical processing of jammers or noise in the total frequency band WT of the wireless data transmission according to the fourth embodiment of the present invention, and the master station sequentially establishes a communication channel with the client station. It is a schematic diagram explaining the process of establishing in flowchart form.
9 is a time series level measurement of jammers or noise in each base channel by scanning in the total frequency band WT of wireless data transmission according to the fifth embodiment of the present invention, estimation of their probability statistical parameters, and worst-case level values. It is a schematic diagram explaining a prediction flowchart.
FIG. 10 shows time series level measurements of jammers or noise, their probability statistical parameter estimates, and worst-case predicted values for each base channel in the total frequency band of wireless data transmission in the FIG. 9 embodiment. This is a block diagram of storing in a storage mechanism as a table.
FIG. 11 is a configuration diagram of a client registration cable that stores correspondences, request bands, DR coefficients, and transmission powers in which logical IDs are assigned in order of establishing a communication channel with respect to a physical ID of a client station in the FIG. 8 embodiment.
12 is a schematic diagram illustrating a control process for configuring a logical channel for different data transmission bandwidths required by a plurality of client stations according to the sixth embodiment of the present invention, and allocating the same to a plurality of client stations requesting the same.
FIG. 13 schematically illustrates a valid channel and an invalid and prohibited channel for each required channel bandwidth in the FIG. 12 embodiment.
FIG. 14 is an explanatory diagram for storing in a storage mechanism as a channel mapping table indicating logical channels and corresponding physical channels allocated to a plurality of clients for each requested channel bandwidth in the embodiment of FIG.
15A is a schematic diagram illustrating a control process for determining a minimum transmission power sufficient to compensate for a predetermined bit error rate or less in wireless data transmission of a master station and each client station according to the seventh embodiment of the present invention.
FIG. 15B is a schematic diagram flowchart illustrating a control process of storing the transmission power determined in the FIG. 15A embodiment as a client registration table in a storage mechanism.
Fig. 16 shows control when an interrupt request from a client station according to the eighth embodiment of the present invention is made to a master station or when a specific operation is requested for a specific client station by an interrupt from a control unit on the master station side. A diagram schematically illustrating the process.
Fig. 17A is a flowchart for explaining, in a flowchart, a control process for allocating a new logical channel to a client station in response to the deterioration of the radio wave environment in the effective communication channel maintenance control process in the normal communication according to the ninth embodiment of the present invention; to be.
17B shows that the propagation environment is further deteriorated during the effective communication channel maintenance control process in the normal communication according to the tenth embodiment of the present invention, so that simply assigning a new logical channel to the client station does not establish a stable communication path. In this case, a control process for reducing the transmission data rate and simultaneously reducing the bandwidth of the intermediate frequency band variable control amplifier and the baseband variable bandwidth control demodulation circuit on the receiving side to improve C / N and return to normal communication is shown in the flowchart. It is a schematic illustration as an illustration.
18 is an explanatory diagram in which the bit error rate BER in each channel is always monitored by the master station in the ECC state during wireless data transmission between the master station and each client station, and the value is stored in the storage mechanism as a BER table.
Fig. 19 shows the master station giving the necessary instructions to each client station to properly perform data transmission, filtering, compression or multiplexing processing prior to it, and control to constantly scan the total frequency band WT except when completely powered off. It is a schematic diagram explaining a process flowchart.
20 is a coding scheme in which a plurality of Hadamard matrices are independent of each other, an orthogonal code is defined based thereon, coding transmission data therein, and remarkably improved W / R = (band) / (transmission transmittance). It is a schematic diagram explaining.
Fig. 21 shows four types of extended Hadamard matrices (A), (B), (C), and (D) which define a quadrature code when k = 3, M = 8, and N = 8.
Fig. 22 shows four types of extended Hadamard matrices (E), (F), (G), and (H) that define a quadrature code when k = 3, M = 8, and N = 8.
Fig. 23 is an extended Hadamard matrix showing the orthogonal codes when k = 5 and M = 32.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명의 실시예를 설명하는데 있어 이해를 용이하게 하기 위해, 하나의 마스터국 및 다수의 클라이언트국으로 이루어지는 무선 데이터 전송 시스템에서, 마스터국이 송신에 사용하는 채널은 최우선적으로 할당되고, 각 클라이언트는 그 채널을 수신하여 수신한 커맨드를 토대로 각종 통신이나 데이터를 제어하고, 마스터국에서의 채널상태 감시제어 기구에 의해 각 클라이언트국은 마스터국으로 데이터를 송신하기 위해 각각 마스터국으로부터 다른 채널을 할당받는 형태를 예로 들겠으나, 본 발명은 그에 머무르지 않고 마스터국, 클라이언트국의 구별없이 전 2중으로 임의 국(局)간의 통신을 가능하게 하게 함은 물론이다.In order to facilitate understanding in describing an embodiment of the present invention, in a wireless data transmission system consisting of one master station and a plurality of client stations, the channel used by the master station for transmission is assigned first priority, and each client Receives the channel and controls various communication or data based on the received command, and each client station allocates a different channel from the master station to transmit data to the master station by the channel state monitoring and control mechanism at the master station. As an example of the receiving form, the present invention does not remain in the present invention, and of course, communication between arbitrary stations is possible without any distinction between the master station and the client station.

도 1은 본 발명에 의해 저소비 전력 무선 데이터 전송을 실현하고자 하는 무선 시스템에 있어서, 설명을 용이하게 하기 위해 적용한 일례로, 기본 통신제어를 행하는 마스터국 및 다수 클라이언트국을 나타내는 도이다.1 is an example applied to facilitate the description in a wireless system intended to realize low power consumption wireless data transmission according to the present invention, and shows a master station and a plurality of client stations that perform basic communication control.

도 1에서, 마스터국은 마스터 송수신 장치(1-M-1) 및 외부 장치(1-M-2), 안테나(1-M-3)로 구성되며, 제1 클라이언트국은 클라이언트 송수신 장치(1-C1-1) 및 외부 장치(1-C1-2), 안테나(1-C1-3)로 구성되고, 제2 클라이언트국은 클라이언트 송수신 장치(1-C2-1) 및 외부 장치(1-C2-2), 안테나(1-C2-3)로 구성되고, 이하 마찬가지로 제W 클라이언트국은 클라이언트 송수신 장치(1-CW-1) 및 외부 장치(1-CW-2), 안테나(1-CW-3)로 구성된다. 마스터국과 클라이언트국 구별없이, 사용되는 송수신 장치는 같은 것이다.In Fig. 1, the master station is composed of a master transceiver (1-M-1), an external device (1-M-2), and an antenna (1-M-3), and the first client station is a client transceiver (1). -C1-1) and an external device (1-C1-2), an antenna (1-C1-3), and the second client station includes a client transceiver (1-C2-1) and an external device (1-C2). -2), antenna (1-C2-3), where the W client station is similarly configured as a client transceiver (1-CW-1), an external device (1-CW-2), and an antenna (1-CW-). 3) consists of. Regardless of the master station and client station, the transmitting and receiving devices used are the same.

본 발명은 이에 머무르지 않고 마스터국, 클라이언트국 구별없이 전 2중으로 임의 국간에서의 통신을 가능하게 하는 것으로, 각 국의 채널상태 감시제어 기구에서의 제어 방식의 알고리즘 변경에 의해 다양한 네트워크·시스템을 자율적으로 구성할 수 있고, 뉴럴·시스템(neural·system)적으로 발전 확장시켜 대규모적인 시스템을 구축할 수 있다.The present invention is not limited to this, and communication between any station can be performed in any two times without distinguishing between the master station and the client station, and various network systems can be established by changing the algorithm of the control method in the channel state monitoring and control mechanism of each station. It can be configured autonomously, and can develop large scale system by developing and expanding neural system.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 의한 무선 데이터 전송장치의 저소비 전력화 와 동시에 확실한 데이터 전송 채널의 확립 및 유지 제어를 적응적으로 행하는 채널상태 감시제어 기구를 특징으로 하는 송수신 제어부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.Fig. 2 schematically shows the configuration of a transmission / reception control unit characterized by a channel state supervisory control mechanism which adaptively performs establishment and maintenance control of a reliable data transmission channel simultaneously with lowering power consumption of the wireless data transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention. It is a block diagram shown.

본 발명의 제1 실시예에 의한 무선 데이터 전송장치는 마스터국 및 클라이언트국 구별없이 같은 회로 구성, 제어 기구로 이루어지며, 기본적인 형태로 다수의 무선국 중 1국이 마스터국의 역할을 담당하고, 나머지 무선국이 클라이언트국으로 기능하는데, 클라이언트국간의 무선 데이터 전송을 금지하는 것이 아니라 무선통신 제어 방법만으로 제어 소프트웨어로서 그러한 제어를 용이하게 실현할 수 있는 것이며, 도 2에 나타냈듯이 하드웨어적으로는 출력전력 가변 제어형 OSC 회로(2-42), 변조 회로(2-43) 및 송신 ECC제어 회로(2-41) 등으로 이루어지는 송신부(2-4), RF프론트 회로(2-31), 주파수 가변 제어형 로컬 OSC 회로(2-31), 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로(2-33), 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로(2-34) 및 수신 ECC제어 회로(2-35)로 이루어지는 수신부(2-3), 센서나 각종 장치로부터의 데이터 발생 빈도나 그들 데이터를 필요로 하는 타이밍에 따라 송·수신 데이터 레이트를 제어하고, 각종 필터링이나 압축 처리를 행하는 데이터 레이트 가변 제어형 베이스밴드부(2-6) 및 채널상태 감시제어 기구(2-51) 등으로 구성되며, 특히 상기 채널상태 감시제어 기구(2-51)는 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로(2-34)로부터의 AM 신호, 및 수신 ECC제어 회로(2-35)로부터의 스테이터스 신호, 수신한 각종 커맨드 신호 등을 토대로 필요한 각종 통신제어 처리를 행하고, 이하의 인터페이스, 즉 해당 통신 시스템이 사용하는 총 주파대역 내를 스캔하고, 특정 수신 채널에 적응적으로 매핑하기 위한 로컬 OSC제어 인터페이스(2-52), 마스터국과 클라이언트국간 또는 클라이언트국간의 상호 조정을 위한 각종 커맨드를 송신하는 제어 커맨드 송신 인터페이스(2-53), 센서나 각종 장치로부터의 송신 데이터 레이트 요구에 대응하여, 또한 통신채널에 대한 방해전파나 잡음에 따라 데이터 레이트를 적응적으로 제어하기 위해, 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로를 제어하는 대역폭 제어 인터페이스(2-54), 특정한 송신 채널에 적응적으로 매핑하고, 송신 전력 레벨을 적응 제어하는 송신 OSC제어 인터페이스(2-55), 통신(송신) 채널에 대한 방해전파나 잡음에 따라 송신 데이터 레이트를 적응적으로 제어하기 위한 송신 데이터 레이트 제어 인터페이스(2-56), 또한 마찬가지로 통신(수신) 채널에 대한 방해전파나 잡음에 따라 수신 데이터 레이트를 적응적으로 제어하기 위한 수신 데이터 레이트 제어 인터페이스(2-57), 통신 채널에 대한 방해전파나 잡음에 따라 스펙트럼 확산이나 직교 부호화라는 광의의 의미에서의 변복조 및 2PSK, 4PSK, FSK, GFSK라는 협의의 의미에서의 변복조를 적응적으로 각 채널에 실시하는 변조·복조 제어 인터페이스(2-58) 등에 대해, 필요한 지시나 신호를 송출하고, 최종적으로는 저소비 전력화와 동시에 확실한 데이터 전송 무선채널 확립 및 유지 제어를 적응적으로 행하는 것이다,The wireless data transmission apparatus according to the first embodiment of the present invention is composed of the same circuit configuration and control mechanism without distinguishing between the master station and the client station, and in a basic form, one station among the plurality of radio stations plays the role of the master station. The wireless station functions as a client station, which does not prohibit the wireless data transmission between the client stations, but can easily realize such control by the control software only by the wireless communication control method. As shown in FIG. Transmitter 2-4 consisting of controlled OSC circuit 2-42, modulation circuit 2-43, transmission ECC control circuit 2-41, RF front circuit 2-31, variable frequency controlled local OSC Reception consisting of a circuit 2-31, an intermediate frequency band variable control type amplification circuit 2-33, a baseband variable bandwidth control type demodulation circuit 2-34, and a receiving ECC control circuit 2-35. Section 2-3, a data rate variable control type baseband section for controlling transmission and reception data rates according to the frequency of data generation from sensors and various devices and timing for requiring such data, and performing various filtering and compression processes (2). -6) and a channel state supervisory control mechanism 2-51, etc., in particular, the channel state supervisory control mechanism 2-51 includes an AM signal from the baseband variable bandwidth control demodulation circuit 2-34, and Based on the status signal from the receiving ECC control circuit 2-35, various received command signals, and the like, various necessary communication control processes are performed, and the following interfaces, i.e., the total frequency band used by the corresponding communication system, are scanned and specified. Local OSC control interface (2-52) for adaptive mapping to the receiving channel, sending various commands for mutual coordination between master and client stations or between client stations In response to the request for transmission data rate from the control command transmission interface 2-53, a sensor, or various devices, and in order to adaptively control the data rate according to the jammer and noise for the communication channel, the intermediate frequency band is variable. A bandwidth control interface 2-54 for controlling the controlled amplification circuit and the baseband variable bandwidth controlled demodulation circuit, a transmission OSC control interface 2-55 adaptively mapping to a specific transmission channel, and adaptively controlling the transmission power level, Transmission data rate control interface (2-56) for adaptively controlling the transmission data rate according to the jammer or noise for the communication (transmit) channel, and likewise received according to the jammer or noise for the communication (receive) channel Receive data rate control interface 2-57 for adaptively controlling data rate, room for communication channel Modulation / demodulation control interface for adaptively demodulating demodulation in the broad sense of spectrum spread or orthogonal coding according to radio waves and noise, and modulation and demodulation in a narrow sense of negotiation such as 2PSK, 4PSK, FSK, and GFSK. , Etc., and send out necessary instructions and signals and finally adaptively perform a reliable data transmission radio channel establishment and maintenance control at the same time as lowering power consumption.

상기 베이스밴드부(2-6)는 베이스밴드 제어 회로(2-61) 및 출력신호 인터페이스(2-62) 및 입력신호 인터페이스(2-63)로 이루어지며, 안테나·스위치 회로(2-2)로서 문자 그대로 RF 스위치를 사용하면 반 2중이 되는데, 필터 형식이면 전 2중 통신이 가능해진다.The baseband section 2-6 includes a baseband control circuit 2-61, an output signal interface 2-62, and an input signal interface 2-63, and serves as an antenna / switch circuit 2-2. If you literally use an RF switch, you will get half duplex. If you use a filter, full duplex communication is possible.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 센서나 접속된 외부 기기로부터의 데이터를 각종 처리하고, 각종 데이터 레이트로 데이터를 송신하고, 수신하여 신호를 복원하는 베이스밴드부의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a configuration of a baseband unit for processing various types of data from a sensor or a connected external device according to a second embodiment of the present invention, transmitting and receiving data at various data rates, and restoring a signal. It is also.

본 발명의 제2 실시예에 의한 무선 데이터 전송장치의 데이터 레이트 가변 제어형 베이스밴드부는, 수신 계통으로는 수신 데이터로부터 통신제어를 위한 커맨드를 분리하여 상기 채널상태 감시제어 기구로 전송하는 커맨드/데이터 DeMUX 회로(3-1), 레이트 제어된 상태에서 수신되는 센서나 각종 장치로부터의 데이터를 상기 채널상태 감시제어 기구로부터의 지시 및 해당 무선 데이터 전송장치에 접속된 외부 기기로부터의 요구에 의해 데이터를 시간축적으로 재구성하기 위한 수신 데이터 레이트 제어 회로(3-3), 수신한 데이터를 레이트 제어를 위해 일시적으로 저장하는 기억기구 RAM(3-2), 수신한 데이터는 다른 복수의 데이터에 의해 다중화되어 있어 그것을 분리하기 위한 데이터 DeMUX 회로(3-4), 분리된 특정한 데이터에 대해 요구된 필터링 처리나 신장 처리를 행하는 DSP 회로(3-5), 또한 어느 데이터를 아날로그 신호로 변환하기 위한 DA변환 회로(3-6), 그들 수신 처리된 복수 데이터를 해당 무선 데이터 전송장치에 접속된 외부 기기로 공급하기 위한 전술 출력신호 인터페이스(2-62)로 구성되고, 또한 송신 계통으로는 각종 센서나 접속된 외부 기기로부터의 아날로그·데이터를 AD변환 회로(3-7)로, 특정 디지털·데이터에 대해서는 요구된 필터링 처리나 신장 처리를 행하는 DSP 회로(3-8)로, 어느 디지털·데이터에 대해서는 데이터 다중화를 위한 데이터 MUX 회로(3-9)로 전송하는 전술한 입력신호 인터페이스(2-63), 상기 채널상태 감시제어 기구(2-51)로부터의 지시 및 해당 무선 데이터 전송장치에 접속된 외부 기기로부터의 요구에 의해 데이터 레이트를 결정하고, 각종 데이터 레이트로, 즉 연속적으로, 또는 요구된 시점에서 버스트적으로, 혹은 타이머에 의해 미리 정해진 시각에, 또는 미리 정해진 주기로 데이터를 송출하기 위한 일시적으로 저장하는 기억기구 RAM(3-10) 및 송신 데이터 레이트 제어회로(3-11), 또한 그 데이터 레이트 제어된 데이터와 상기 채널상태 감시제어 기구로부터 상대국으로 송신해야 할 제어 커맨드를 다중화하는 커맨드/데이터 MUX 회로(3-12)로 구성된다.The data rate variable control type baseband unit of the wireless data transmission apparatus according to the second embodiment of the present invention is a command / data DeMUX for separating a command for communication control from received data into a reception system and transmitting the command to the channel state monitoring and control mechanism. The data from the circuit 3-1, the sensor or the various devices received in the rate controlled state is timed by the instruction from the channel state supervisory control mechanism and the request from an external device connected to the wireless data transmission device. A reception data rate control circuit 3-3 for reconstructing on a scale basis, a storage device RAM 3-2 for temporarily storing the received data for rate control, and the received data is multiplexed by a plurality of other data; Data DeMUX circuit (3-4) to separate it, filtering or extending required filtering for specific data DSP circuit 3-5 for performing retrieval, DA conversion circuit 3-6 for converting certain data into an analog signal, and supplying the plurality of received processed data to an external device connected to the corresponding wireless data transmission device. Is configured as a tactical output signal interface (2-62), and as a transmission system, analog data from various sensors or connected external devices is converted into the AD conversion circuit (3-7), and specific digital data is required. The above-described input signal interface (2-63) for transmitting digital data to a data mux circuit (3-9) for data multiplexing to the DSP circuit (3-8) that performs filtering or decompression processing, and the channel. The data rate is determined by an instruction from the state supervisory control mechanism 2-51 and a request from an external device connected to the wireless data transmission apparatus, and the data rate is determined at various data rates, that is, continuously or as requested. A storage device RAM 3-10 and a transmission data rate control circuit 3-11 for temporarily storing data for transmitting data at a predetermined time or at a predetermined time by a timer or at a predetermined cycle; And a command / data MUX circuit 3-12 for multiplexing the data rate-controlled data and control commands to be transmitted from the channel state supervisory control mechanism to the counterpart station.

전술한 베이스밴드부는 수신측과 송신측으로 대응적이며, 회로의 공용화가 가능하며, 고속 동작으로 완전 독립적으로 기능시킬 수 있다.The baseband unit described above is corresponding to the receiving side and the transmitting side, and the circuit can be shared, and can operate completely independently at high speed.

본 발명에 의한 저소비 전력형 무선 데이터 전송 장치는 데이터 발생원으로서 다양한 것을 상정하여 온도, 습도와 같은 「분(minute)」대로 응답하는 환경적 파라미터, 회전수나 변위와 같은 「초(second)」대로 응답하는 기계적 변위 파라미터, 심전파형, 근전파형, 뇌파와 같은 「밀리초」대로 변화하는 것, 주파수로 표현하면 음성과 같이 수 KHz 대역(CELP 등 음성 압축된 디지털·데이터로서의 속도)을 영상과 같이 수 MHz 대역(MPEGx 등 영상 압축된 디지털·데이터로서의 속도)을 요하는 것까지, 데이터 전송의 대상으로 데이터에 대한 요구도 다양하며, 리얼타임성을 요구하는 것도 있거니와 비리얼타임성으로 충분한 경우도 많으며, 본 발명에 의한 저소비 전력형 무선 데이터 전송장치는 DSP처리, 데이터 레이트 제어에 의해 다양한 방법으로 데이터 전송을 가능하게 한다.The low power consumption wireless data transmission device according to the present invention assumes a variety of data sources and responds according to environmental parameters that respond to "minutes" such as temperature and humidity, and "seconds" such as rotational speed and displacement. Change in "milliseconds" such as mechanical displacement parameters, electrocardiograms, myocardial waves, and brain waves, and in terms of frequency, several KHz bands (speed as voice compressed digital data such as CELP) can be displayed as images. In addition to the requirements of the MHz band (speed as video data such as MPEGx, etc.), there are various demands on data as a target of data transmission. In the low power consumption wireless data transmission apparatus according to the present invention, data transmission is performed in various ways by DSP processing and data rate control. The neunghage.

대부분의 저속 응답 센서나 장치로부터의 데이터는 외부 시스템 요건에 의해 각종 데이터 레이트로, 즉 연속적으로, 또는 요구된 시점에서 버스트적으로, 혹은 타이머에 의해 미리 정해진 시각에, 또는 미리 정해진 주기로 데이터가 송출되는데, 완전 동시성인 리얼 타임성이 요구되는 것은 데이터의 발생 응답 성격으로부터 열적, 기계적 또는 전기적인 관성 모멘트가 크기 때문에 드물며, 그 경우 상기 데이터의 발생 방법은 클라이언트국에 접속된 외부 장치 파라미터의 스텝형 변화에 대해 S자 커브의 변화이므로 송신전에 일단 기억기구에 저장되어 있는 데이터의 변화를 다음식,Data from most low-speed response sensors or devices is sent out at various data rates by the external system requirements, that is, continuously or bursting at the required time, at a predetermined time by a timer, or at predetermined intervals. It is rare that full concurrency real time is required because of the large thermal, mechanical or electrical moment of inertia from the nature of the response of the data to be generated, in which case the method of generating the data is a stepped form of an external device parameter connected to the client station. Since the change in the S-curve with respect to the change, the change in the data stored in the storage device before the transmission is expressed by the following equation,

으로 상대적으로 표현하고, 파라미터 α및 β는 DSP 회로에 의해 수학적으로 최소 자승법으로 추계하여 레벨값이 작고 적은 비트수로 표현할 수 있는 차분 데이터인The parameters α and β are differential data that can be represented with a small number of bits with a small level value by mathematically estimating the least square method by the DSP circuit.

와 함께 정해진 스케줄로 전송함으로써, 대폭적인 데이터양의 압축에 의해 평균 송신 전력의 절감을 더 도모할 수 있다.By transmitting with a predetermined schedule, the average transmission power can be further reduced by a significant amount of data compression.

상기의 센서나 장치로부터의 데이터를 연속 감시할 필요가 있는 경우에는 과도 데이터 부분이 변곡점에 도달할 때까지는 발생하는 데이터를 그대로 송신하고, 변곡점 이후에는 과도 변화의 시작을 개시점으로 하는 전술한 함수로 예측하고, 적당한 샘플링수마다 예측 파라미터 α및 β를 다시 추계하여, 실제 데이터와의 차분 데이터를 송신함으로써 데이터량을 반감할 수 있어 결과적으로 평균 송신 전력을 반감할 수 있다.If it is necessary to continuously monitor the data from the sensor or the device described above, the data generated is transmitted as it is until the transient data portion reaches the inflection point, and after the inflection point, the above-described function starts the transient change as a starting point. The prediction parameters α and β are estimated again for each appropriate sampling number, and the data amount can be halved by transmitting the difference data with the actual data, and as a result, the average transmission power can be halved.

기계적인 진동, 심전파형, 근전파형, 뇌파나 지진파 등은 수 KHz에 이르는 대역을 갖는 신호이지만, 비리얼타임 혹은 준리얼타임(수초에서 수분 지연) 송신으로 충분한 경우에는 분해능으로 정해지는 N개의 샘플링·데이터 {sp}에 대해, 다음식Mechanical vibration, ECG, EMG, EEG, and seismic signals are signals with a band up to several KHz, but N sampling is determined by resolution when sufficient for non-real or quasi-real time transmission (seconds to minutes). For data {sp},

의 이산 푸리에 변환을 행하여(FFT에 의한) 파워·스펙트럼을 구하고, 간단하게 하기 위해 연속 변수로서 S(ω)로 표현하고, 푸리에 변환 주기 Ts(=N*ts, ts는 샘플링 주기)마다 같은 형상의 파워·스펙트럼을 얻어 그들의 시간계열을To obtain a power spectrum by performing a discrete Fourier transform of (by FFT), it is expressed as S (ω) as a continuous variable for simplicity, and the same shape for each Fourier transform period Ts (= N * ts, ts is a sampling period). To get their power spectrum

와 같이 표현하고, 최초 파워·스펙트럼 S0(ω)을 송신한 후, SO(ω)에 대해서는 산 형상의 피크·스펙트럼 S0mi(ω)의 집합으로,After the initial power spectrum S0 (ω) is transmitted, SO (ω) is a set of mountain peak peak spectra S0mi (ω).

으로 근사 표현하고, S0(ω)의 파워·스펙트럼과 S1(ω)의 파워·스펙트럼은 상호 유사하여 상관이 높기 때문에, S0(ω) 내 각각의 피크·스펙트럼 S0mi(ω)이 계속되는 S1(ω) 내에서 주파수축에 따라 그 중심점이 이동한 거리 △ω1mi를 구하고, S1(ω)을 예측하여 적은 비트수로 표현 가능한 S1(ω)과 상기 예측 스펙트럼의 차분Since the power spectrum of S0 (ω) and the power spectrum of S1 (ω) are similar to each other and have a high correlation, each peak spectrum S0mi (ω) in S0 (ω) is followed by S1 (ω). The distance Δω1mi at which the center point is moved along the frequency axis in the squareband), and predicts S1 (ω), and the difference between S1 (ω) that can be expressed with a small number of bits and the prediction spectrum

및 각 피크·스펙트럼의 중심 이동거리{△ω1mi}를 송신하고, 이어 같은 예측을 S0(ω)을 토대로 S2(ω)에 대해 행하여 그 차분 및 각 피크·스펙트럼의 중심 이동거리{△ω2mi}를 송신하고, 이하 마찬가지로 일정 수 (r-1)개의 파워 스펙트럼에 대해 예측하여 차분 및 이동 거리를 송신한 후, 그 다음의 파워 스펙트럼 Sr(ω)에 관해서는 우선 그 자체의 데이터를 송신하고, 전술한 방법으로 파워·스펙트럼 Sr+1(ω) 이후 일정 수 (r-1)개까지는 Sr(ω)로 예측하여 차분과 중심 이동 거리를 송신하고, 이하 같은 순서로 데이터를 압축하여 송신한다.And the center moving distance {? Ω1mi} of each peak spectrum, and then the same prediction is performed on S2 (ω) based on S0 (ω), and the difference and the center moving distance {Δω2mi} of each peak spectrum are obtained. After transmitting the difference and the moving distance by predicting a certain number of (r-1) power spectrums in the same manner as described below, the next power spectrum Sr (ω) is first transmitted with its own data. In one method, the difference between the power spectrum Sr + 1 (ω) and a predetermined number (r-1) is predicted as Sr (ω), and the difference and the center moving distance are transmitted. The data is compressed and transmitted in the following order.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 의한 무선 데이터 전송에 이용되는 총 주파대역 WT 내의 다수의 물리적으로 세분화된 기본밴드 B1 물리채널의 특성을 토대로 그들을 복합하여, B1 임의 배수의 개개의 통신대역은 필요한 개수만큼 연속된 기본밴드 B1로 구성되고, 각종 대역폭의 논리채널로서 정의되는 경우의 예를 개략적으로 나타내고, 각 논리채널의 동적배치 및 파워·스펙트럼을 나타내는 도이다.4 is a diagram of individual communication bands of B1 arbitrary multiples, combining them based on the characteristics of a plurality of physically divided baseband B1 physical channels in the total frequency band WT used for wireless data transmission according to the third embodiment of the present invention. Is a diagram showing an example of the case where the basic band B1 is contiguous as necessary and defined as a logical channel of various bandwidths, and shows a dynamic arrangement and a power spectrum of each logical channel.

전술한 도에서 시간과 함께 전파의 전파상태가 변화되어 그때까지 사용하고 있던 통신로(B)에서 방해전파나 잡음 레벨의 최악 예측값인 WCD값이 악화되고 결과적으로 비트 오류율이 증가하면, 전술한 채널상태 감시제어 기구는 WCD값이 작은 통신로를 새롭게 찾아내고(C), 송신 전력도 최소화되어 정상통신을 유지한다(C'). (B') 및 (C')에서 알 수 있듯이, 같은 대역폭의 채널이더라도 송신 전력은 각각의 전파의 전파상태에 따라 다르다.When the propagation state of the radio wave changes with time in the above-mentioned figure, and the WCD value, which is the worst predicted value of the jammer or noise level, deteriorates in the communication path B used until then, and the bit error rate increases as a result, the aforementioned channel The state supervisory control mechanism finds a new communication path with a small WCD value (C), and the transmission power is also minimized to maintain normal communication (C '). As can be seen from (B ') and (C'), even in channels of the same bandwidth, the transmission power is different depending on the propagation state of each radio wave.

도 5A는 본 발명의 제3 실시예를 설명하기 위한 기본밴드 B1 물리채널로 복합적으로 구성되는 논리채널에 대한 매핑 또는 사상(寫像)을 나타내는 도이다.FIG. 5A is a diagram illustrating a mapping or mapping of a logical channel composed of a baseband B1 physical channel for explaining a third embodiment of the present invention.

물리채널 집합 또는 공간 P는 개개 다수의 기본밴드 B1 물리채널 CHP#i(5-P-1, …)로 이루어지며, 논리채널 집합 혹은 공간 L은 클라이언트국 수 R과 같은 수의 논리채널 CHL#k(5-L-1, …)로 이루어지고, 단일 혹은 복수의 기본밴드 B1 물리채널에 의해 실제 통신채널이 구성되며, 매핑(5-M)에 의해 논리채널로서 정의되고, 마스터국 및 클라이언트국에 할당된다.The physical channel set or space P consists of a plurality of basic band B1 physical channels CHP # i (5-P-1, ...), and the logical channel set or space L is the same number of logical channels CHL # as the number of client stations R. consisting of k (5-L-1, ...), the actual communication channel is constituted by a single or multiple baseband B1 physical channels, defined as a logical channel by mapping (5-M), and a master station and client Assigned to the station.

본 발명의 제3 실시예에 의하면, 해당 무선전송 시스템으로 주어진 총 주파대역 WT는 물리적으로는 세분화된 기본밴드 B1에 의해 균일하게 세그먼트(segment)화되어 각각 CHP#0, CHP#1, CHP#2, …, CHP#Z로 표기하고, 실제로 사용되는 단일 혹은 복수의 통신채널은 클라이언트국의 각종 센서나 외부 장치가 요구하는 데이터 레이트에 따라 상기 통신채널이 기본밴드 B1의 집합으로 정의되고, 기본채널 단독 B1 대역일 경우도 있으면 그 2배, 3배 혹은 임의 배수의 대역폭을 갖는 채널로서 정의되어 각 클라이언트국의 송신 채널로 할당된다. B1 임의 배수의 통신대역은 필요한 개수만큼 연속된 기본밴드 B1으로 구성되는 경우도 있거니와 상호 분리된 기본밴드 B1의 집합으로서 멀티적 채널로 구성되는 경우도 있는데, 그것은 해당 무선 데이터 전송 시스템의 운용 제어에 따른다. 그들 클라이언트에 할당되는 통신채널은 논리적인 것으로, 각각 CHL#0, CHL#1, CHL#2, …, CHL#Z로 표기하는데, 각각의 논리채널을 구성하는 기본밴드 B1 물리채널의 주파수 상의 위치나 수는 상호 다르다. 전술한 채널상태 감시제어 기구에 의해 총 주파수대역 WT는 끊임없이 스캔되고 있으며, 각각의 기본밴드 B1 물리채널에 대한 방해전파나 잡음의 레벨이 감시되고, 밴드 B1 내에서의 방해전파의 밀도, 강도, 그들의 시간적 변동, 또한 랜덤적인 잡음의 스펙트럼, 강도, 그들의 시간적 변동을 확률 과정의 시계열로서 확률 통계적인 처리하에서 최악값 WCD(Worst·Case·Disturbance)를 예측하고, 규정 조건이나 허용 조건에 합치된 기본밴드 B1만을 이용하여 각 논리채널은 구성된다.According to the third embodiment of the present invention, the total frequency band WT given to the radio transmission system is uniformly segmented by the physically divided baseband B1, so that CHP # 0, CHP # 1, and CHP # are respectively. 2, … In the case of a single or multiple communication channel, which is actually used, the communication channel is defined as a set of base band B1 according to the data rate required by various sensors or external devices of the client station, and the base channel alone B1. If there is a band, it is defined as a channel having a bandwidth of twice, three times, or an arbitrary multiple, and is allocated to a transmission channel of each client station. The communication band of B1 arbitrary multiple may be composed of base bands B1 contiguous as necessary, or it may be composed of multiple channels as a set of base bands B1 separated from each other. Follow. The communication channels assigned to these clients are logical, with CHL # 0, CHL # 1, CHL # 2,... In this case, CHL # Z is used. The frequency and position of the baseband B1 physical channel constituting each logical channel are different from each other. The total frequency band WT is constantly being scanned by the channel condition monitoring and control mechanism described above, and the level of jamming or noise for each basic band B1 physical channel is monitored, and the density, intensity, Their temporal fluctuations, also the random noise spectrum, intensity, and their temporal fluctuations are predicted worst-case WCD (Worst-Case-Disturbance) under stochastic statistical processing as the time series of the stochastic process and matched to the specified or acceptable conditions. Each logical channel is configured using only the band B1.

전술한 채널상태 감시제어 기구는 방해전파나 잡음의 영향을 끊임없이 받고있는 기본밴드 B1 물리채널 중에서 조건에 맞는 것을 선택하여 통신에 사용할 논리채널을 구성하는데, 기본밴드 B1 물리채널 CHP#i 모든 집합을 P로 하고, 그 모든 부분 집합의 집합 Π(P)에서, 다른 요소를 Pα및 Pβ로 하면,The above-described channel state supervisory control mechanism configures a logical channel to be used for communication by selecting a base band B1 physical channel that is constantly affected by jamming or noise, and configures a logical channel to be used for communication. Let P be the set of all subsets π (P), and let other elements be Pα and Pβ,

이며, 개개의 요소는, Each element is

에 의해, 즉 필요한 대역폭을 확보하기 위한 기본밴드 B1의 개수 n 및 방해 전파나 잡음의 예측 레벨값이 어느 상한치 DUL 이하이면서 확보해야 할 각종 대역폭의 채널 총수에 대해,I.e., for the total number of channels of various bandwidths to be secured while the number n of base bands B1 for securing the required bandwidth and the predicted level value of the jammer or noise are below an upper limit DUL,

을 최소화하는 조건으로 구성되고, 특정 논리채널 CHL#j로 매핑되어 하나의 클라이언트국에 할당된다.It is configured on the condition of minimizing the number, and is mapped to a specific logical channel CHL # j and assigned to one client station.

각 논리채널을 구성하는 기본밴드 B1의 주파수 상의 위치나 개수는 총 주파수대역 WT의 감시제어에 의해 방해파나 잡음 레벨 변동의 상황에 따라 끊임없이 변화하고, 논리채널로 각 클라이언트국에 동적이면서 적응적으로 할당되고, 외부로부터의 방해전파나 잡음에 대해 내성이 높은 통신로를 확립하여 유지하는 것이며, 동시에 각 논리채널에 대한 변조·복조의 지정, 협의적으로는 2PSK, 4PSK, FSK, GFSK 등의 지정, 또한 광의적으로는 스펙트럼 확산 및 직교 부호화의 적용 지정도 총 주파수대역 WT 내의 방해전파나 잡음의 변동에 따라 동적이면서 적응적으로 이루어진다. 전술한 채널상태 감시제어 기구는 적응 제어적으로 그러한 채널·매핑처리를 행하고, 수리적으로는 물리채널 공간{CHP#()}으로부터 논리채널 공간{CHL#()}에 대한 사상(寫像)을 해당 무선 데이터 전송 시스템이 사용할 총 주파대역 WT 내의 상황에 따라 동적으로 변화시킨다.The position or number on the frequency of the base band B1 constituting each logical channel is constantly changed depending on the disturbance wave or noise level fluctuation by supervisory control of the total frequency band WT. To establish and maintain a communication channel with high immunity to jammers and noise from outside, and to designate modulation and demodulation for each logical channel, and to designate 2PSK, 4PSK, FSK, and GFSK in consultation. In addition, broadly, the application of spectrum spreading and orthogonal coding designation is made dynamically and adaptively according to the disturbance propagation or noise in the total frequency band WT. The channel state supervisory control mechanism mentioned above performs such a channel mapping process adaptively and controlfully maps the mapping from the physical channel space {CHP # ()} to the logical channel space {CHL # ()}. It dynamically changes depending on the situation within the total frequency band WT to be used by the wireless data transmission system.

총 주파수대 WT 내에 요구되는 대역폭의 채널을 필요한 수만큼 구성하는 예로, 전술한 WT의 연속 균등분할에 의한 경우 외에 비연속 기본밴드 B1 물리채널을 필요한 수만큼 구비하여 하나의 논리채널로 구성할 수도 있으며, 그 경우에는 다른 주파수의 상기 물리채널을 복수 사용하는 통신이므로 일반적으로는 상기 논리채널을 사용하는 클라이언트국에서는 그 수와 동수인 송신부, 또한 마스터국에서는 동수인 수신부가 필요하지만, 본 발명의 제3의 다른 실시예에 의해 수신부에서는 수신 고주파 신호를 안테나 및 고주파 증폭 회로를 거쳐 믹서 회로에 의해 다운·콘버젼되는데, 어느 이산적 물리채널의 조합으로 하나의 논리채널이 구성되어 있는지는 알고 있기 때문에, 로컬 OSC 주파수를 해당 무선시스템 중에서 최고 데이터 송신 속도 수배의 속도로 절환하면서 중간주파대가 DC로 시작되도록 상기 주파수를 선택하고, 중간주파대 신호를 고속 AD 변환 회로를 사용하지 않고 디지털화하여 DSP 회로에 의해 다음 일련의 동작, 즉 밴드폭이 B1인 BPF(BandPass·Filter)를 구성하고, 상기 논리채널을 구성하는 상기 각 물리채널을 순차적으로 선택 처리하여 규정 복조를 행하게 함과 동시에 복조 후에도 가변 대역폭 LPF(LowPass·Filter)에 의한 신호 처리, AM성분 검출, ECC처리를 행하고, 부가되어 있는 헤더 데이터로 신호를 합성하여 DSP 회로에서 수신 데이터가 출력되도록 구성하고, 또한 송신부에서는 DSP 회로로 다음 일련의 동작, 즉 송신해야 할 신호를 적절히 분할하여 그들로 재합성을 위한 헤더 데이터를 부가하고, ECC처리 후, 사인파 ROM에 대한 시간 제어 다중 고속 액세스에 의해 대응하여 할당되어 있는(상기 논리채널을 구성하는) 상기 각 물리채널에 대응하는 중간주파대 캐리어를 발생시킴과 동시에 논리채널에 지정된 변조 후, DSP 회로에서 송신 중간주파 신호군을 업·콘버젼 회로로 전송하여 고주파 전력 증폭 후, 안테나로부터 규정 총 주파수대역 WT 내의 복호 고주파 신호로서 송신하도록 구성함으로써, 단일 송수신부로 처리할 수 있다.As an example of configuring the required number of channels of the bandwidth required in the total frequency band WT, in addition to the above-described continuous equal division of the WT, it is also possible to configure as one logical channel by providing the necessary number of discontinuous baseband B1 physical channels. In this case, since the communication uses a plurality of the physical channels of different frequencies, a client station using the logical channel is generally required to have the same number as the number of transmitters, and a master station requires the same number of receivers. According to another embodiment of the present invention, the receiving unit down-converts the received high frequency signal by the mixer circuit through the antenna and the high frequency amplifying circuit, and since it knows which logical channel is composed of a combination of discrete physical channels, Local OSC frequency at the highest data transmission rate among the wireless systems The frequency is selected so that the middle band starts with DC, and the middle band signal is digitized without using the high-speed AD conversion circuit, and the following series of operations are performed by the DSP circuit, that is, BPF (BandPass Filter) having a bandwidth of B1. ), And the predetermined demodulation is performed by sequentially selecting and processing each physical channel constituting the logical channel, and at the same time, signal processing, AM component detection, and ECC processing by variable bandwidth LPF (LowPass Filter) are performed after demodulation. And combines the signals with the added header data and outputs the received data from the DSP circuit. In addition, the transmitter transmits the next series of operations to the DSP circuit, that is, appropriately divides the signals to be transmitted and headers for resynthesis into them. The data is added and correspondingly assigned by time-controlled multiple fast access to the sine wave ROM after ECC processing (the logic Generating an intermediate frequency carrier corresponding to each of the physical channels, and modulating the logical channel, and then transmitting a transmission intermediate frequency signal group from the DSP circuit to the up-conversion circuit and amplifying the high frequency power. By transmitting from the antenna as a decoded high frequency signal within the prescribed total frequency band WT, it can be processed by a single transceiver.

도 5B는 본 발명의 제3 실시예에 의한 복수의 서로 떨어져 있어 이산적 주파수 위치에 있는 기본밴드 B1 물리채널로 하나의 논리채널을 구성하는 경우의 송수신 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 블록도이다.FIG. 5B is a block diagram schematically illustrating a configuration of a transmitting and receiving device in the case where one logical channel is formed of a baseband B1 physical channel located at a plurality of discrete frequency positions apart from each other according to a third embodiment of the present invention.

수신계통은, 안테나(5-B-1)로부터의 복수의 기본밴드 B1 물리채널로 이루어지는 하나의 논리채널의 수신 신호는 안테나·스위치(5-B-2) 또는 필터를 경유하여 수신 RFAmp(5-B-3)에 입력되어 증폭된 후 다운·컨버터(5-B-4)에 의해 상기 논리채널을 구성하는 각 기본밴드 B1 물리채널 대역의 하한이 거의 직류 성분으로 시작되는 중간주파대로 변환되도록 로컬 OSC(5-B-5)의 발진 주파수가 채널·매핑·테이블(5-B-B2) 내지 (5-B-Bf) 내에 저장되어 있는 해당 수신 논리채널을 구성하는 기본밴드 B1 물리채널의 정보에 의해 물리채널 선택/합성 스위칭 회로(5-B-6)가 대응하는 기본밴드 B1 물리채널을 순차적으로 고속으로 선택되어 다운·콘버젼되도록 제어하고, 고속으로 절환된 TDM(시분할 다중)적인 중간주파 신호가 생성되어 헤더 정보에 의한 신호의 복원을 위해, 또한 총 주파수대역 WT 내의 기본밴드 B1 물리채널마다의 이산 방해전파나 잡음의 계측이나 확률 과정으로서의 분석 및 예측을 위해 다운·컨버터(5-B-4)의 출력은 DSP(Digital·Signal Processor) 회로로 전송되고, 데이터에 포함되는 각종 커맨드에 의해 필요한 처리가 이루어진다. In the reception system, a reception signal of one logical channel composed of a plurality of basic band B1 physical channels from the antenna 5-B-1 is received via an antenna switch 5-B-2 or a filter. And then amplified by the down-converter (5-B-4) so that the lower limit of each baseband B1 physical channel band constituting the logical channel is converted to an intermediate frequency almost starting with a DC component. The oscillation frequency of the local OSC (5-B-5) of the baseband B1 physical channel constituting the corresponding receiving logical channel stored in the channel mapping table (5-B-B2) to (5-B-Bf). Based on the information, the physical channel selection / synthesis switching circuit (5-B-6) controls the corresponding baseband B1 physical channel to be sequentially selected and down-converted at high speed, and the TDM (time division multiplex) Intermediate frequency signal is generated to recover the signal by header information, The output of the down-converter (5-B-4) is transmitted to the DSP (Digital / Signal Processor) circuit for the analysis and prediction of discrete jammers and noise for each fundamental band B1 physical channel in the multiband WT. Then, necessary processing is performed by various commands included in the data.

또한, 송신계통은, 송신해야 할 데이터는 데이터·세그먼트 회로(5-B-8)에서 정해진 비트 길이의 세그먼트로 분할되면서 복원을 위한 헤더정보가 부가되어 기억기구에 의해 버퍼링된 후, 상기 채널·매핑·테이블(5-B-B2) 내지 (5-B-Bf) 내에 저장되어 있는 해당 수신 논리채널을 구성하는 기본밴드 B1 물리채널의 정보에 의해 상기 물리채널 선택/합성 스위칭 회로(5-B-6)가 대응하는 기본밴드 B1 물리채널을 순차적으로 고속으로 합성하기 위해 사인 ROM(5-B-10)과 링크된 SINROM 다중 액세스 제어회로(5-B-11)에 대해 합성해야 할 기본밴드 B1 물리채널을 순차적으로 지시하고, 상기 SINROM 다중 액세스 제어 회로(5-B-11)는 지시된 기본밴드 B1 물리채널을 상기 사인 ROM(5-B-10)을 고속으로 액세스하여 그 판독출력 데이터로 물리채널 합성 회로(5-B-9)는 그 상기 기본밴드 B1 물리채널을 합성하여 상기 헤더 정보가 부가된 세그먼트화된 데이터를 토대로 상기 SINROM 다중 액세스 제어 회로(5-B-11)로 상기 사인 ROM(5-B-10)의 동시 다중 판독출력 타이밍의 위상을 바꿈으로써 다상위상 변조를 행하고, 판독출력 타이밍의 속도를 바꿈으로써 주파수 변조를 행하는 등으로 그들의 변조를 각 논리채널에 대해 행하고, 상기 물리채널 합성 회로(5-B-9) 내의 공용 DA 컨버터의 절환 제어에 의해 복수의 기본밴드 B1의 중간주파 채널을 생성한 후, 업·컨버터(5-B-12)에서 송신대역으로 주파수 변환되고, 송신 RFAmp(5-B-13)에서 전력 증폭되어 상기 안테나·스위치(5-B-2) 내지는 필터를 경유하여 상기 안테나(5-B-1)로부터 송신된다. Further, in the transmission system, data to be transmitted is divided into segments having a bit length determined by the data segment circuit 5-B-8, and header information for restoration is added and buffered by the storage mechanism. The physical channel selection / synthesis switching circuit (5-B) based on information of the baseband B1 physical channel constituting the corresponding reception logical channel stored in the mapping tables 5-B-B2 to (5-B-Bf). The baseband to be synthesized for the SINROM multiple access control circuit (5-B-11) linked with the sine ROM (5-B-10) in order to synthesize the corresponding baseband B1 physical channels at high speed in sequence. The SINROM multiple access control circuit (5-B-11) sequentially instructs the B1 physical channel, and accesses the sine ROM (5-B-10) at high speed to the indicated baseband B1 physical channel, thereby reading the read-out data. Low physical channel synthesis circuit (5-B-9) is the baseband B1 physical Synthesize null to shift the phase of simultaneous multiple readout timing of the sine ROM (5-B-10) to the SINROM multiple access control circuit (5-B-11) based on the segmented data with the header information appended thereto. Multi-phase modulation is performed, frequency modulation is performed by changing the speed of the readout timing, and such modulation is performed for each logical channel, and switching control of the shared DA converter in the physical channel synthesis circuit 5-B-9 is performed. Generates an intermediate frequency channel of a plurality of basic bands B1, and then frequency-converts from the up-converter (5-B-12) to a transmission band, and amplifies the power in a transmitting RFAmp (5-B-13) to It is transmitted from the antenna 5-B-1 via a switch 5-B-2 or a filter.

이 이산적인 기본밴드 B1 물리채널을 복수 사용하여 하나의 논리채널을 구성하여 데이터를 전송할 경우, 상기 논리채널로서의 데이터 레이트를 R로 하고, n개의 기본밴드 B1 물리채널을 사용하면, 각 물리채널에 균등한 속도를 할당한다고 한다면 각각의 데이터 레이트는 R/n이 되어 샘플링 정리로부터 상기 로컬 OSC(5-B-5)의 주파수 절환 속도는When data is transmitted by forming a logical channel using a plurality of discrete baseband B1 physical channels, the data rate as the logical channel is set to R, and when n baseband B1 physical channels are used, each physical channel is used. If allocating equal speeds, each data rate is R / n. From the sampling theorem, the frequency switching speed of the local OSC (5-B-5) is

이며, 각 논리채널에 비일양(non-uniform) 전송 속도를 할당하는 경우에도 R의 속도로 절환하면 좋다.In case of assigning a non-uniform transmission rate to each logical channel, it is good to switch to R speed.

송신의 경우에는 SINROM 다중 액세스 제어 회로(5-B-11)에 의해 복수의 독립된 기본밴드 B1 물리채널이 연속 반송파로서 생성됨과 동시에, 전술한 채널상태 감시제어 기구에 의해 동일한 변조·복조 방식(전술한 광의·협의의 쌍방의 의미에서), 혹은 다른 방식이 할당되어 대응하는 변조가 행해지지만, 변조 후의 대역 제한은 인접 물리채널에 대한 간섭의 방지나, 불요측대파를 제거하기 위해 불가결하며, 어떠한 BPF(Band·Pass·Filter)에 의한 처리로서 위상 변조의 경우에는 변조된 디지털 반송파에 대한 변화점에서의 포락선(envelope curve)을 과도적으로 진폭 변조함으로써 행하고, 디지털·레벨에서의 그러한 변조는 저속 데이터 전송의 경우에는 방대한 횟수의 곱셈 처리가 필요로 되어 소비 전력의 관점에서 바람직하지 않기 때문에, 전압 제어형 감쇠 회로를 각 물리채널의 변조점을 분산시켜 다중화함으로써 각 물리채널에서 공용하고, 변조점에서의 과도적 진폭을 임의로 제어하여 인접 물리채널에 대한 간섭의 방지나, 불요측대파의 제거뿐 아니라 종래형 BPF로는 곤란했던 직교 성분의 저감을 실현할 수 있고, 비트 오류율의 개선에 공헌하며, 또한 주파수 변조의 경우에는 상기 SINROM 다중 액세스 제어 회로(5-B-11)는 데이터 레이트에 대응하여 완만하게 주파수를 시프트시켜 위상 변조시와 마찬가지로 인접 물리채널에 대한 간섭의 방지나 불요측대파의 제거, 송신전력의 주요 성분에 대한 집중에 따른 비트 오류율의 개선이 도모된다.In the case of transmission, a plurality of independent baseband B1 physical channels are generated as continuous carriers by the SINROM multiple access control circuit 5-5--11, and the same modulation / demodulation method is performed by the channel state monitoring control mechanism described above (described above). In the sense of both broad and consensus), or other schemes are assigned and corresponding modulation is performed, the band limitation after modulation is indispensable to prevent interference on adjacent physical channels or to remove unwanted sidebands. In the case of phase modulation as a process by BPF (Band Pass Filter), the modulation is performed by transiently amplitude-modulating an envelope curve at a change point with respect to a modulated digital carrier, and such modulation at a digital level is performed at a low speed. In the case of data transmission, a large number of multiplication processes are required and are undesirable from the viewpoint of power consumption. By distributing and multiplexing the modulation points of the physical channels, they are shared by each physical channel, and the transient amplitude at the modulation points is arbitrarily controlled to prevent interference with adjacent physical channels, eliminate unnecessary side waves, and are difficult with conventional BPFs. It is possible to realize the reduction of the orthogonal component, which contributes to the improvement of the bit error rate, and in the case of frequency modulation, the SINROM multiple access control circuit 5-5--11 smoothly shifts the frequency in response to the data rate to phase As in the modulation, the bit error rate is improved by preventing interference on adjacent physical channels, eliminating unnecessary side waves, and concentrating on the main components of the transmission power.

도 6은 본 발명의 제1 실시예를 설명하기 위한 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로의 동적 가변 밴드폭을 나타내는 도이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a dynamic variable bandwidth of an intermediate frequency band variable control amplifier circuit of a receiver for explaining a first embodiment of the present invention.

상기 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로에 더해 협대역화를 위해 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로도 사용되어 분해능이 높은 총 주파수대역 WT 내의 스캔이나 특정 물리채널이나 논리채널 내의 정사를 가능하게 한다.In addition to the intermediate frequency band variable control amplification circuit, a baseband bandwidth variable control demodulation circuit is also used for narrow banding to enable scanning in the high-resolution total frequency band WT or specularity in a particular physical channel or logical channel.

데이터 전송의 신뢰성을 높이기 위한 수단으로 N회 같은 데이터를 전송하는 종래형 방법이 있으며, 이는 신호와 함께 실려 있는 랜덤한 잡음은 평균화에 의해 레벨이 저감된다는 원리,As a means of increasing the reliability of data transmission, there is a conventional method of transmitting the same data N times. This is because the random noise carried with the signal is reduced in level by averaging,

에 의하는데, 수신측에서 이 평균화 처리를 행하기 위해서는 판단(decision) 회로 전의 복조 신호를 직접 고속 AD변환하고, 기억기구에 대량의 데이터를 저장하여 가능해지는 것으로, 하드웨어 회로 규모적으로는 바람직하지 않으며, N회 같은 데이터 송·수신에서의 판단 회로 후 다수결 판정은 다음식(Rb는 매회 정상검출 확률이다)In order to perform this averaging on the receiving side, the demodulation signal before the decision circuit can be directly converted to high-speed AD, and a large amount of data can be stored in the storage device. After the decision circuit in the same data transmission / reception N times, the majority decision is given by the following equation (Rb is the normal detection probability each time).

이 나타내듯이, 전혀 개선의 여지가 보이지 않아 무의미하며, 오히려 데이터의 송신 레이트를 1/N배로 하고, 수신측 대역폭을 마찬가지로 1/N배로 하는 편이 합리적이며, 대응하여As shown in the drawing, there is no room for improvement at all, and it is meaningless. Rather, it is reasonable to make the data transmission rate 1 / N times and the receiving side bandwidth 1 / N times as well.

으로, 송신측에서의 디지털 처리에 의한 데이터 레이트 제어로 C/N을 현저하게 개선할 수 있고, 방해전파나 잡음의 비일양 (non-uniform) 분포를 더 고려하면 수신측 대역폭은 좁은 편이 바람직하다.Therefore, the C / N can be remarkably improved by data rate control by digital processing at the transmitting side, and the reception side bandwidth is preferably narrower in consideration of non-uniform distribution of jammers and noise.

본 발명에 의한 저소비 전력 무선 데이터 전송장치에서, 통상적으로 이용되고 있는 대역을 넓히는 스펙트럼 확산 방법을 적용하는 경우에는 확산후 대역폭도 기본밴드 B1 내지 B1 정수배의 대역폭이 되는데, 스펙트럼 확산법을 적용할지는 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블 내의 각 기본밴드 B1 물리채널마다의 방해전파나 잡음 레벨의 시계열 상태나 예측 WCD값에 의해 적응적으로 결정하는데, 기본적으로 스펙트럼 확산법은 방해가 이산적일 경우에 유효하며, 고레벨 잡음이 광범위하게 존재하여 저 C/N 상태일 경우에는 효과가 적어 최근과 같이 각종 전파 응용 기기나 동작할 때 각종 방해전파를 발사하는 전자 기기나 정비 불량 기기가 주위에 많이 존재하여 전파 사정이 계속 악화되고 있는 시대에서는 연속적인 스펙트럼의 방해전파 발생이 일상적이 되어, 스펙트럼 확산 방식에 의해 대역을 넓히기보다는 대역을 좁혀 송신 데이터 레이트를 제어하는 편이 바람직한 결과를 가져오는 경우도 있기 때문이다.In the low power consumption wireless data transmission apparatus according to the present invention, in the case of applying the spectrum spreading method that is generally used, the bandwidth after spreading is also the bandwidth of the base bands B1 to B1 integer multiples. It is adaptively determined by the time series state of the propagation wave or noise level of each baseband B1 physical channel in the band WT status table or the predicted WCD value. Basically, the spread spectrum method is effective when the disturbance is discrete, and the high level noise This widespread presence in the low C / N state is less effective, and as a result, there are a lot of electronic devices or poor maintenance devices that emit various jammers when they operate, and radio conditions continue to deteriorate. In this age, the generation of continuous propagation of disturbances is common. This is because it may be desirable to control the transmission data rate by narrowing the band rather than widening the band by the spread spectrum method.

전파의 전파환경이 나쁜 지역에서는 개개의 채널 대역폭을 좁혀 다수의 비연속적인 기본밴드 B1 물리채널로 등가적으로 고속 데이터 전송하는 편이 바람직하며, 그것을 가능하게 하는 것이 본 발명의 제3 실시예에 의한 채널·매핑으로, 그 경우 수신부에서는 수신 고주파 신호를 안테나 및 고주파 증폭 회로를 거쳐 믹서 회로에 의한 다운·콘버젼 후, 직접 AD변환 회로로 디지털화하고, DSP 회로로 다음 일련의 동작 즉, 각각의 밴드폭이 B1의 복합 BPF(BandPass·Filter)를 구성하고, 상기 논리채널을 구성하는 상기 각 물리채널을 선택 처리하여 규정 복조를 행하게 함과 동시에, 복조 후에도 가변 대역폭 LPF(LowPass·Filter)에 의한 신호 처리, AM 성분 검출, ECC처리를 행하고, 부가되어 있는 헤더 데이터로 신호를 합성하고, DSP 회로에서 수신 데이터가 출력되도록 구성하고, 또한 송신부에서는 DSP 회로로 다음 일련의 동작, 즉 송신해야 할 신호를 적절히 분할하여 그들로 재합성을 위한 헤더 데이터를 부가하고, ECC 처리 후, 사인파 ROM에 대한 고속·시간차·다중 액세스에 의해 대응하여 할당되어 있는(상기 논리채널을 구성하는) 상기 각 물리채널에 대응하는 복수의 중간주파대 캐리어를 발생시키고, 그들을 각각의 분할된 데이터로 변조(2PSK, 4PSK, FSK, GFSK 등)한 후, DSP 회로에서 중간주파 신호를 업·콘버젼 회로로 전송하고, 고주파 전력 증폭 후, 안테나로부터 고주파 신호로서 송신함으로써 다수의 기본밴드 B1 물리채널을 사용한 소위 멀티·채널에 의한 무선 데이터 전송 장치를 단일 송수신부로 구성할 수 있다.In areas where radio wave propagation environment is poor, it is preferable to narrow the individual channel bandwidth and to transmit high-speed data equivalently to a plurality of non-contiguous baseband B1 physical channels. With channel mapping, the receiving unit converts the received high frequency signal through the antenna and the high frequency amplification circuit, down-converts it by the mixer circuit, and directly digitizes it with the AD conversion circuit, and then the DSP performs a next series of operations, that is, each band. A composite BPF (BandPass Filter) having a width of B1 is formed, and each of the physical channels constituting the logical channel is subjected to selective demodulation, and a signal using a variable bandwidth LPF (LowPass Filter) even after demodulation. Processing, AM component detection, ECC processing, synthesizing the signals with the added header data, and outputting the received data from the DSP circuit. In addition, the transmitting unit further divides the next series of operations, that is, signals to be transmitted, into the DSP circuit, adds header data for resynthesis into them, and after ECC processing, by high-speed, time difference, and multiple access to the sine wave ROM. Generating a plurality of intermediate frequency carriers corresponding to each of the physical channels allocated correspondingly (constituting the logical channel), and modulating them into respective divided data (2PSK, 4PSK, FSK, GFSK, etc.) The DSP circuit transmits the intermediate frequency signal to the up-conversion circuit, and then amplifies the high frequency power, and then transmits the signal as a high frequency signal from the antenna. It can be configured as a transceiver.

도 7은 본 발명의 제1, 제2, 및 제3 실시예를 토대로 하는 저소비 전력 무선 데이터 전송장치에서, 채널상태 감시제어 기구에 의한 통신계통 확립 및 적응적 최적 통신계통 유지 동작에 관한 본 발명의 다른 실시예를 개략적으로 기술하는 도이다.FIG. 7 is a diagram illustrating a communication system establishment and adaptive optimal communication system maintenance operation by a channel state monitoring and control mechanism in a low power consumption wireless data transmission apparatus based on the first, second, and third embodiments of the present invention. FIG. Figure schematically illustrates another embodiment of the.

통신계통 초기확립 과정은 φ1 프로세스(7-1)에 의한 마스터국에서의 WT 내 스캔, 각 클라이언트국에 대한 IDL#() 및 기본 B1 대역의 잠정 CHL#()의 할당, φ2 프로세스(7-2)에 의한 각 클라이언트국에 대한 채널·매핑, φ3 프로세스(7-3)에 의한 마스터국과 각 클라이언트국과의 통신을 위한 송신 전력 최소화의 각 과정으로 이루어지며, 적응형 최적화에 의한 통신계통 유지 과정은 φ4 프로세스(7-4)에 의한 각 클라이언트국으로부터의 인터럽트 요구, 마스터국측의 외부 장치로부터의 각종 요구 상시 모니터, φ5 프로세스(7-5)의 동적채널 제어에 의한 WT 내 스캔, 채널·매핑, 데이터 레이트 및 대역 제어, 송신 전력 제어, φ6 프로세스(7-6)에 의한 각 클라이언트국에 대한 정지를 포함하는 개별 지시 및 자발 정지 과정으로 이루어진다.The initial establishment of the communication system consists of a scan in the WT at the master station by the φ1 process (7-1), the allocation of IDL # () and the provisional CHL # () of the basic B1 band for each client station, and the φ2 process (7-). Channel mapping for each client station by 2) and minimization of transmission power for communication between the master station and each client station by φ3 process (7-3), and communication system by adaptive optimization. The maintenance process includes interrupt requests from respective client stations by the φ4 process 7-4, various requests from external devices on the master station side, constant WT scan by dynamic channel control of the φ5 process 7-5, and channels. • Individual instructions and spontaneous stop processes, including mapping, data rate and band control, transmission power control, and stopping for each client station by the φ6 process 7-6.

통신계통 확립은, 우선 시스템의 기동으로 시작되어 φ1 프로세스(7-1)에서 데이터 전송 시스템으로 최초로 기동되는 마스터국에 의한 총 주파대역 WT 내 스캔, 각 기본밴드 B1에서의 방해전파 및 잡음 레벨의 통계적 분석 및 최악값의 예측 처리 및 스펙트럼 확산을 적용할지가 결정되고, 그들은 WT 스테이터스·테이블로서 기억기구에 저장되고, 그 후 순차적으로 기동되는 클라이언트국에 의한 마스터국 송신 신호 탐사, 소위 「빠른 순」으로 순차적으로 각 클라이언트로 초기 통신로 확립을 위해 규정 조건이나 허용 조건에 합치된 잠정적인 기본밴드로 이루어지는 논리채널이 할당되고, 동시에 각 클라이언트의 물리 ID#()를 대신해 통신로가 확립되는 순서로 논리 ID#()가 각 클라이언트에 부여되어 클라이언트 등록 테이블로서 기억기구에 저장된다.Communication system establishment begins with the start of the system first and the scan of the total frequency band WT by the master station first started by the data transfer system in the φ1 process (7-1), of the jammer and the noise level in each baseband B1. It is determined whether to apply statistical analysis and worst-case prediction processing and spectrum spreading, and they are stored in the storage mechanism as WT status tables, and then master station transmission signal exploration by client stations which are subsequently started, so-called "fast order". In order to establish an initial communication path to each client sequentially, a logical channel consisting of a provisional base band that meets a prescribed condition or a permit condition is allocated, and at the same time, a communication path is established in place of the physical ID # () of each client. The logical ID # () is assigned to each client and stored in the storage mechanism as a client registration table.

이어, φ2 프로세스(7-2)에서, 다수 클라이언트국이 요구하는 각각의 데이터 레이트에 의해 정해지는 각각의 대역폭 B1, B2, …Bf(1, 2, 3, …f는 불연속 정수이며, Bf=f*B1)마다의 채널 요구수 NB1, NB2, NB3, …, NBf를 파악하고, 채널·매핑·테이블 B1에서 채널·매핑·테이블 Bf까지를 작성하여 각 테이블 내의 유효 채널에 관해 스펙트럼 확산을 적용할지의 플래그와 실효 대역폭을 WCD행에 부기하고, 그들 상기 테이블을 기억기구에 저장하여 각 대역마다의 채널·매핑·테이블을 따라 각 클라이언트국이 요구하는 대역을 갖는 채널을 탐색하고, 스펙트럼 확산이 불필요한 채널부터 먼저 할당하여 스펙트럼 확산을 요하는 채널에 대해서는 그 실효 대역폭에 상당하는 대역을 요구하는 클라이언트국에 논리채널로 할당한다.Then, in the φ2 process 7-2, the respective bandwidths B1, B2,... Which are determined by the respective data rates required by the multiple client stations. Bf (1, 2, 3, ... f are discrete constants, and the number of channel requests NB1, NB2, NB3, ... for each Bf = f * B1). Determine the NBf, create the channel mapping table B1 to the channel mapping table Bf, and add the flag and the effective bandwidth of whether or not to apply the spread spectrum to the effective channel in each table to the WCD row. Is stored in a storage device, and the channel having the band required by each client station is searched along the channel mapping table for each band, and the channel that requires spectrum spread is allocated first from the channel where spectrum spread is unnecessary. The logical channel is allocated to a client station that requires a bandwidth corresponding to the bandwidth.

이어, φ3 프로세스(7-3)에서, 계속 최소 송신 전력화를 위한 제어가 이루어지고, 마스터국으로부터 각 클라이언트국에 대한 통신 및 각 클라이언트국으로부터 마스터국에 대한 통신에서, 허용되는 최악 예측 비트 오류율의 범위 내에서 필요 충분한 송신 전력까지 저감된다.Subsequently, in the φ3 process 7-3, control for continuing to minimize transmission power is made, and in the communication from the master station to each client station and from each client station to the master station, of the worst predicted bit error rate allowed. It is reduced to the necessary sufficient transmit power within the range.

다음으로, 적응적 최적 통신계통 유지 동작은, φ4 프로세스(7-4) 및 φ6 프로세스 (7-6)에서 우선 마스터국을 제어하는 외부 장치나 클라이언트국을 제어하는 외부 장치로부터의 각종 동작 요구에 따른 인터럽트가 마스터국에 의해 감시되고, 예를 들면 어느 클라이언트국으로부터의 자국의 정지 요구가 있는 경우 마스터국은 그것을 확인하여 허가하고, 해당 클라이언트국은 정지 상태로 이행하거나 혹은 다른 클라이언트로부터의 커맨드를 마스터국이 수신하여 해당 클라이언트를 일시정지 상태로 하는 제어 동작을 행한다.Next, the adaptive optimal communication system holding operation is applied to various operation requests from the external device controlling the master station or the external device controlling the client station in the? 4 process 7-4 and? 6 process 7-6. The corresponding interrupt is monitored by the master station and, for example, if there is a request to stop its own station from a client station, the master station confirms it and accepts it, and the client station transitions to the stopped state or issues a command from another client. The master station receives and performs a control operation to put the client in a paused state.

또한, φ6 프로세스(7-6)에서, 마스터국은 각 클라이언트와의 통신 틈틈히 총 통신 주파대역 WT 내를 항상 스캔하고, 각 기본 채널마다의 방해전파나 잡음의 시간계열 레벨 계측값, 그들의 확률 통계적 파라미터의 추계값, 및 최악 레벨 예측값, 스펙트럼 확산을 적용해야 할지의 플래그를 제2 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블로서 기억기구에 저장하고, 동시에 각 클라이언트와의 통신에서의 비트 오류율을 통신마다 시계열적으로 감시하여 BER 스테이터스·테이블로서 기억기구에 저장하고, 그 시계열 분석에 의해 부분적인 채널·매핑으로 대처 가능하면 방해전파나 잡음의 최악 레벨 예측값으로 채널·매핑·테이블을 갱신하고, 통신 상태가 악화된 채널을 무효로 하여 상기 매핑·테이블에서 조건에 합치된 새로운 논리채널을 해당 클라이언트로 할당하여 마스터국과 상기 클라이언트국간의 통신채널의 비트 오류율을 확인한 후, 규정값 내이면 유효 채널로서 사용 확정하여 정상 통신으로 복귀하고, 비트 오류율이 규정값을 넘는 경우, 또한 BER 스테이터스·테이블 내의 시계열 분석에 의해 부분적인 채널·매핑으로는 대처 불가능하다고 판단된 경우에는 채널·매핑·테이블에서 비트 오류율이 규정값을 넘는 모든 논리채널을 무효로 하여 다시 각 요구 대역폭 채널마다의 요구수를 확보할 수 있는지를 테스트하고, 확보 가능하다면 전 클라이언트국에 대해 새로운 논리채널을 할당하고, 그것을 지시하여 정상 통신 확립을 위한 제어 과정으로 진행하고, 무선 데이터 전송상의 무선통신 환경 장해가 총 주파대역 WT의 상당한 영역에 발생하여 각 요구 대역폭 채널마다의 요구수를 확보하지 못할 경우에는 전면적으로 새로운 채널·매핑에 의해 새로운 논리채널로 무선 데이터를 전송할 때 송신 전력의 최소화 과정을 거쳐 정상적인 통신을 재기시키는데, 그래도 규정 비트 오류율을 확보하지 못한 논리채널이 남을 경우에는 마스터국은 해당 클라리언트에 대해 데이터 전송 레이트를 반감시키도록 지시하고, 마스터국은 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로 및 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭을 조정하여 해당 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 반감시켜 C/N을 개선시키고, 비트 오류율을 개선시켜 송신 전력 최소화 제어에 따라 전력을 결정하고, 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블의 송신 전력값을 갱신하여 정상 통신으로 복귀시키는데, 그래도 규정 비트 오류율을 확보하지 못한 논리채널이 여전히 남을 경우에는 마스터국은 해당 클라이언트에 대해 데이터 전송 레이트를 더 반감시키도록 지시하고, 마스터국은 중간주파 대역폭 및 복조 회로의 저감 필터 대역폭을 조정하여 해당 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 마찬가지로 더 반감시켜 C/N을 한층 개선시키고, 비트 오류율을 크게 개선시켜 송신 전력 최소화 제어에 의해 전력을 결정하고, 그것을 완전히 안정된 통신채널이 확립될 때까지 계속 반복하여, 확립되는 즉시 순차적으로 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블의 송신 전력값을 갱신하고, 정상 통신으로 복귀시키기 위한 일련의 제어를 행한다.Further, in the φ6 process (7-6), the master station always scans within the total communication frequency band WT in communication with each client, and time series level measurement values of jammers or noises for each basic channel, their probability statistics The estimated value of the parameter, the worst-level prediction value, and the flag of whether spectrum spread should be applied are stored in the storage device as the second total frequency band WT status table, and at the same time, the bit error rate in communication with each client is time-series for each communication. Monitors the data as a BER status table and stores it in a storage device.If the partial time mapping can be dealt with by the time series analysis, the channel mapping table is updated with the worst-case predicted value of jammer or noise, and the communication state is deteriorated. Assigns a new logical channel that meets the conditions in the mapping table by invalidating the assigned channel to the client After confirming the bit error rate of the communication channel between the master station and the client station, if it is within the specified value, it is determined to be used as an effective channel and returns to normal communication.If the bit error rate exceeds the specified value, time series analysis in the BER status table is also performed. If it is judged that partial channel mapping cannot cope with the problem, whether all the logical channels whose bit error rate exceeds the prescribed value in the channel mapping table are invalidated and the number of requests for each required bandwidth channel can be secured again. Test and assign new logical channels to all client stations if possible, and instruct them to proceed to the control process to establish normal communication, and the radio communication environment disturbances in the wireless data transmission are applied to a considerable area of the total frequency band WT. In case that the number of requests for each required bandwidth channel cannot be obtained When transmitting wireless data to a new logical channel through a new channel mapping, the normal station resumes normal communication through the process of minimizing the transmission power.However, if there is a logical channel for which a specified bit error rate cannot be obtained, the master station is connected to the client. The master station adjusts the bandwidth of the intermediate frequency band variable controlled amplification circuit and the baseband bandwidth variable controlled demodulation circuit to halve the overall bandwidth when receiving the corresponding logical channel. Improve the bit error rate, determine the power according to the transmission power minimization control, and update the transmit power value of the client registration table in the memory to return to normal communication. If it still remains, the master station Instructing the client to further halve the data transmission rate, the master station adjusts the intermediate frequency bandwidth and the reduction filter bandwidth of the demodulation circuit to further halve the overall bandwidth when receiving the corresponding logical channel, thereby reducing C / N. Further improvement, greatly improving the bit error rate, determine the power by the transmission power minimization control, and iterate repeatedly until a completely stable communication channel is established, and the transmission power value of the client registration table in the storage device in sequence as soon as it is established. Is updated, and a series of controls for returning to normal communication are performed.

본 발명의 제1, 제2, 및 제3 실시예를 토대로 하는 저소비 전력 무선 데이터 전송장치에서의 채널상태 감시제어 기구에 의한 통신계통 확립 및 적응적 최적 통신계통 유지 동작을 구성하는 본 발명에 의한 개개의 통신 제어 실시예를 이하에 개략 설명한다.According to the present invention, the communication system is established by the channel state monitoring and control mechanism in the low power consumption wireless data transmission apparatus based on the first, second, and third embodiments of the present invention and the adaptive optimal communication system is maintained. Each communication control embodiment is outlined below.

도 8은 본 발명의 제4 실시예에 의한 무선 데이터 전송의 총 주파수대역 WT 내에서의 방해전파나 잡음의 통계학적 처리에 의한 최악 예측값을 반영하여 마스터국이 클라이언트국과 순차적으로 통신채널을 확립하는 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.FIG. 8 shows a master station establishing a communication channel sequentially with a client station by reflecting a worst-case predicted value by statistical processing of jammers or noise within the total frequency band WT of wireless data transmission according to the fourth embodiment of the present invention. It is a schematic diagram explaining the process of doing so.

무선 데이터 전송의 총 주파수대역 WT 내에서의 방해전파나 잡음의 통계학적 처리에 의한 최악 예측값을 반영하여 마스터국이 클라이언트국과 순차적으로 통신채널 확립하는 과정의 최초로, 해당 무선 데이터 전송 시스템의 기동에 의해 도 8의 스텝 8-1에서 채널상태 감시제어 기구(2-51)는 물리적으로는 세분화된 기본밴드 B1에 의해 균일하게 세그먼트화되어 각각 CHP#0, CHP#1, CHP#2, …, CHP#Z로 표기되는 기본밴드 B1 물리채널을 어느 정해진 시간 tM1로 스캔하고, 기간 tM3 동안 어느 정해진 간격 tM2로 반복 스캔하고(tM1<<tM2<<tM3), 각 채널마다의 방해전파나 잡음 레벨을 계측하여 그 시계열 데이터를 기억기구 내의 WT 스테이터스·테이블에 저장한다. This is the first time a master station establishes a communication channel with a client station sequentially by reflecting the worst-case prediction value by the statistical processing of jammers or noise within the total frequency band WT of wireless data transmission. In step 8-1 of Fig. 8, the channel state monitoring and control mechanism 2-51 is uniformly segmented by the physically divided basic band B1, so that CHP # 0, CHP # 1, CHP # 2,... Scan the baseband B1 physical channel, denoted CHP # Z, at any given time tM1, repeatedly scan at any given interval tM2 for the duration tM3 (tM1 << tM2 << tM3), and The level is measured and the time series data is stored in a WT status table in the storage device.

마스터국과 클라이언트국간의 지시나 응답정보 형태는 기본적으로는,Instruction or response information form between master station and client station is basically,

{(자국측 정보), (상대측 정보), (커맨드)}{(Local station information), (relative party information), (command)}

의 구조이며, 전클라이언트국에 대한 일제 지시는,Structure, and the Japanese order for all client stations,

{(마스터측 정보), (커맨드 1), (커맨드 2)}{(Master-side information), (command 1), (command 2)}

의 구조이며, 커맨드 1이 일제히를 의미하며, 또한 개별 클라이언트국에 대한 지시는,Command 1 means all at once, and the instruction to the individual client station is

{(마스터측 정보), (상대측 정보), (커맨드)}{(Master-side information), (relative-side information), (command)}

의 구조로, 비트·캐스터는,In the structure of the bit caster,

{(마스터측 정보), (상대 #1측 정보), (커맨드 #1),{(Master side information), (relative # 1 side information), (command # 1),

(상대 #2측 정보), (커맨드 #2), (Relative # 2 side information), (Command # 2),

(상대 #3측 정보), (커맨드 #3), (Relative # 3 side information), (Command # 3),

·
·

* ·* ·

· ·

(상대 #Z측 정보), (커맨드 Z)} (Relative #Z side information), (Command Z)}

의 구조이며, 각 클라이언트국에 접속되어 있는 각종 센서나 장치로부터의 마스터국에 대한 데이터 전송은,Data transmission to the master station from various sensors or devices connected to each client station,

{(자국측 정보), (마스터국측 정보), (커맨드),{(Local station information), (master station information), (command),

(헤더 정보 1), (데이터 1), (Header info 1), (data 1),

(헤더 정보 2), (데이터 2), (Header information 2), (data 2),

· ·

(헤더 정보 Z), (데이터 Z)}, (Header info Z), (data Z)},

의 구조이다.Is the structure.

스텝 8-2에서 그 테이블 내의 방해전파나 잡음 레벨의 최악 예측값 WCD가 가장 작은 기본밴드 B1 물리채널을 논리채널 CHL#0으로서 마스터국이 전 클라이언트국에 대한 일제적 지시, 또는 각 클라이언트국에 대한 개별 지시, 비트·캐스트적으로 각 클라이언트국으로 특정 데이터 전송 또는 특정 동작을 지시하기 위해 마스터국의 송신 채널에 최우선 할당한다.In step 8-2, the baseband B1 physical channel with the lowest predicted jammer or noise level in the table is the logical channel CHL # 0 with the smallest WCD as the logical channel CHL # 0. Priority is assigned to the transmission channel of the master station in order to instruct a specific data transmission or a specific operation to each client station individually or bit-castly.

이어, 스텝 8-3에서 시스템의 규정 초기 송신 전력으로 마스터국은 자신의 물리 ID인 IDP#0을 대신해 논리 ID인 IDL#0을 할당하고, 송신에 사용하는 논리채널 CHL#0, 최초로 검출되는 클라이언트국에 할당되는 논리 ID의 IDL#1, WT 스테이터스·테이블에서 두번째로 작은 값 WCD를 갖는 기본밴드 B1의 물리채널을 찾아내어 상기 클라이언트국 송신용으로 할당하는 논리채널 CHL#1로 하고, 통신로 확립을 위한 커맨드 등을 포함하여 이하의 지령 데이터를 정해진 횟수(N1) 연속 송신한다.Subsequently, in step 8-3, the master station assigns a logical ID IDL # 0 instead of its own physical ID IDP # 0 at the prescribed initial transmission power of the system, and detects the logical channel CHL # 0 used for transmission first. A physical channel of baseband B1 having the second smallest value WCD from the IDL # 1 of the logical ID assigned to the client station and the WT status table is located, and the logical channel CHL # 1 is allocated to the client station for transmission. The following command data are continuously transmitted a predetermined number of times (N1), including a command for establishing a network.

{(IDL#0, IDP#0, CHL#0, CHP#i),{(IDL # 0, IDP # 0, CHL # 0, CHP # i),

(IDL#1, ？, CHL#1, CHP#j), (IDL # 1,？, CHL # 1, CHP # j),

(C1-Process)} (C1-Process)}

마스터국 기동 후에 스텝 8-S-1에서 기동된 클라이언트국 S는 스텝 8-S-2에서, 상기 클라이언트국 S의 채널상태 감시제어 기구(2-51)는 최소 대역폭인 B1에서 총 주파대역 WT 내를 어느 정해진 기간 tC1 동안 스캔을 반복하여 전파를 발사하고 있는 마스터국이 없는지를 끊임없이 탐사한다.The client station S started in step 8-S-1 after the master station is started in step 8-S-2, and the channel state supervisory control mechanism 2-51 of the client station S has the total frequency band WT at the minimum bandwidth B1. The scan is repeated for a predetermined period tC1 to constantly detect whether there is a master station emitting radio waves.

이어, 스텝 8-S-3에서 수신 데이터를 분석하여 마스터국 정보나 바른 커맨드 정보가 포함되어 있는 경우에는 마스터국으로부터의 신호를 수신했다 판단하여 스텝 8-S-4로 진행하고, 전혀 수신하지 못했던지 불완전한 데이터 수신으로 끝난 경우에는 스텝 8-S-2로 진행하여 WT 내를 스캔한다.Subsequently, in step 8-S-3, if the received data is analyzed and the master station information or the correct command information is included, the signal from the master station is judged to have been received, and the procedure proceeds to step 8-S-4. If not, or ends with incomplete data reception, proceed to Step 8-S-2 to scan within the WT.

이어, 스텝 8-S-4에서는 수신한 데이터를 분석하고, 그 중에 클라이언트와의 초기 통신로 확립 과정임을 나타내는 커맨드 C1이 포함되어 있으면, 클라이언트국 S는 마스터국의 송신 채널을 논리채널 CHL#0로서 그것에 대응하여 포함되는 물리채널 CHP#i를 자국의 수신 채널로 하고, 수신 대기 상태가 되어 스텝 8-S-5로 진행한다.Subsequently, in step 8-S-4, if the received data is analyzed and the command C1 indicating that the initial communication path is established with the client, the client station S selects the transmission channel of the master station as logical channel CHL # 0. In this case, the physical channel CHP # i included corresponding thereto is set as the reception channel of the host, and the signal is in the reception standby state.

이어, 스텝 8-S-5에서는 어느 정해진 시간 내에서 마스터국이 그 CHL#0에서 다른 클라이언트국과 통신하고 있는지를 확인, 즉 수신 데이터에 다른 클라이언트국의 물리 ID가 포함되지 않으면서 클라이언트와의 초기 통신로 확립 과정임을 나타내는 커맨드 C1을 포함하는 경우에는, 마스터국이 다른 클라이언트와 통신하고 있는 상태가 아니라 판단했다면 스텝 8-S-6으로 진행하고, 한편 수신 데이터에 다른 클라이언트국의 물리 ID가 포함되면서 클라이언트와의 초기 통신로 확립 과정임을 나타내는 커맨드 C1을 포함하는 경우에는 마스터국은 다른 클라이언트국과 통신하고 있는 것이라 판단하여 스텝 8-S-4로 진행하고, 수신 대기한다.Then, in step 8-S-5, it is checked whether the master station is communicating with the other client station at the CHL # 0 within a predetermined time, that is, the received data does not include the physical ID of the other client station with the client. In the case of including the command C1 indicating the initial communication path establishment process, if it is determined that the master station is not in communication with another client, the process proceeds to step 8-S-6, where the physical ID of the other client station is included in the received data. If it contains the command C1 which indicates that the initial communication path is established with the client, the master station determines that it is communicating with another client station, and proceeds to step 8-S-4 to wait for reception.

이어, 스텝 8-S-6에서는 수신 데이터 분석으로부터 자국에 할당된 기본대역 B1의 논리채널 CHL#1을 자신의 잠정적인 송신 채널로 하고, 시스템의 규정 초기 송신 전력으로 마스터국에 대해 자신이 응답하겠다는 뜻의 이하의 응답 데이터를 송신하고, 스텝 8-S-7로 진행한다.Subsequently, in step 8-S-6, the logical channel CHL # 1 of the baseband B1 allocated to the own station is determined as its provisional transmission channel from the received data analysis. The following response data which means to transmit is transmitted, and it progresses to step 8-S-7.

{(IDL#1,IDP#S, CHL#1, CHP#j),{(IDL # 1, IDP # S, CHL # 1, CHP # j),

(IDL#0, IDP#0, CHL#0, CHP#i), (IDL # 0, IDP # 0, CHL # 0, CHP # i),

(C1-Process)} (C1-Process)}

마스터국측의 스텝 8-4에서는 초기 통신로 확립을 위한 지령 데이터를 규정 횟수 송신한 후, 논리채널 CHL#1에서 정해진 기간 tM2 동안 클라이언트국이 WT 내를 스캔하기에 충분한 시간동안 수신 대기하고, 클라이언트로부터의 응답 데이터를 기다리는데, 응답이 없는 경우에는 스텝 8-3으로 되돌아가고, 응답이 있는 경우에는 스텝 8-6으로 진행한다.In step 8-4 of the master station side, the command data for initial communication channel establishment is transmitted a prescribed number of times, and then the client station waits for a sufficient time for the client station to scan the WT for a period tM2 defined in the logical channel CHL # 1, and the client If there is no response, the process returns to step 8-3. If there is a response, the process proceeds to step 8-6.

이어, 스텝 8-6에서는, 마스터국은 그 응답이 있는 클라이언트국을 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블에 등록, 즉 상기 클라이언트국에 관해 그 물리 ID인 IDP#i, 논리 ID인 IDL#1, 할당 논리채널인 CHL#1, 그 클라이언트가 요구하는 대역폭, 데이터 레이트 제어시의 DR계수 θ값을 저장하고, 스텝 8-7로 진행한다.Subsequently, in step 8-6, the master station registers the client station with the response in the client registration table in the storage mechanism, i.e., IDP # i as its physical ID, IDL # 1 as its logical ID, and allocation logic for the client station. The channel CHL # 1, the bandwidth required by the client, and the DR coefficient? Value at the time of data rate control are stored, and the flow proceeds to Step 8-7.

이어, 스텝 8-7에서는 재확인을 위해 이하의 송신을 상기 클라이언트국에 행한다.In step 8-7, the following transmission is made to the client station for reconfirmation.

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1),{(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1),

(C2-Process)} (C2-Process)}

클라이언트국 S의 스텝 8-S-7에서는 마스터국으로부터의 확인 통지를 수신하고, 그것이 자국용 확인이 아닌 경우에는 스텝 8-S-4로 되돌아가 CHL#0에서의 수신 대기로 이행하고, 자국에 대한 확인인 경우에는 논리채널 CHL#1에서 이하의 응답 신호를 송신한다.In step 8-S-7 of the client station S, an acknowledgment notification from the master station is received. If it is not the confirmation for the own station, the process returns to step 8-S-4 and the process transitions to the reception wait in CHL # 0. In the case of acknowledgment, the following response signals are transmitted in logical channel CHL # 1.

{(IDL＃１, CHL#1),(IDL#0, CHL#0),((IDL ＃ 1, CHL # 1), (IDL # 0, CHL # 0),

(C2-Process)} (C2-Process)}

마스터국은 그것을 수신하여 상기 클라이언트국과의 통신로를 확정하고, 이하 마찬가지로 다른 클라이언트국과의 통신로도 순차적으로 확립되어 가는데, 이 초기 통신로 확립 과정은, 각 클라이언트국에는 기본밴드 B1 대역폭의 논리채널이 할당되고, 각 클라이언트국측의 센서나 다른 장치의 데이터 발생 특성에 의한 데이터 레이트에 대응한 밴드폭을 갖는 논리채널은 그 후에 할당된다.The master station receives it, establishes a communication path with the client station, and similarly establishes a communication path with other client stations in turn, and this initial communication path establishment process is performed by each client station. Logical channels are allocated, and logical channels having a bandwidth corresponding to the data rate by the data generation characteristic of the sensor or other device on each client station side are then allocated.

초기 통신로가 확립된 상기 클라이언트국은 마스터국이 송신용으로 사용하는 논리채널 CHL#0을 끊임없이 모니터하고, 상기 마스터국의 비송신시에 CHL#0에서의 방해전파나 잡음 레벨 계측을 일정한 간격 이상의 주기로 행하고, 그 시계열 데이터를 자국 기억기구 내의 마스터국과 같은 WT 스테이터스·테이블 CS에 저장한다.The client station, which has established an initial communication path, constantly monitors the logical channel CHL # 0 used by the master station for transmission, and monitors the jammer or noise level measurement at CHL # 0 by more than a predetermined interval when the master station is not transmitting. Periodically, the time series data is stored in the same WT status table CS as the master station in the local memory.

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 의한 무선 데이터 전송 총 주파수대역 WT 내 스캔에 의한 각 기본 채널에서의 방해전파나 잡음의 시간계열 레벨 계측, 그들의 확률 통계적 파라미터 추계, 및 최악 레벨값 예측을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.9 is a time series level measurement of jammers or noise in each base channel by a scan in a total frequency band WT of wireless data transmission according to the fifth embodiment of the present invention, estimation of their probability statistical parameters, and prediction of worst-case level values. It is a schematic diagram explaining a flowchart.

본 발명의 제5 실시예에 의한 무선 데이터 전송의 총 주파대역 WT 내 스캔에 의한 각 기본밴드 B1 물리채널에서의 방해전파나 잡음의 시간 계열 레벨 계측, 그들을 확률 과정으로 하는 통계 물리학적 해석에 의한 통계적 파라미터의 추출·추계, 및 최악 레벨값 예측 통신제어 과정은 통신 시스템 기동시 뿐 아니라 각 클라이언트국과 한참 통신중일 때나 틈틈히 끊임없이 마스터국에서 행해지고, 적응 제어적으로 동적 채널·매핑, 송신 전력 제어, 데이터 레이트 제어, 스펙트럼 확산 제어, 직교 부호화 제어에 이용된다.Measurement of time series levels of jammers and noise in each fundamental band B1 physical channel by scanning in the total frequency band WT of wireless data transmission according to the fifth embodiment of the present invention, and by statistical and physical analysis Extraction and estimation of statistical parameters and prediction of worst-case values The communication control process is carried out continuously at the master station not only at the start of the communication system but also during long time communication with each client station, and is adaptively controlled by dynamic channel mapping, transmission power control, It is used for data rate control, spread spectrum control, and orthogonal coding control.

도 9의 스텝 9-1에서는, 그 총 주파수대역 WT 내 스캔은 채널상태 감시제어 기구에 의해 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로의 대역을 최소 B1으로 함으로써 주파수 대역폭 B1에서의 방해전파나 잡음의 평균적 레벨을 계측하게 되는데, 상기 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로에 더해 협대역화를 위해서 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로도 사용함으로써 주파수 분해능을 높이는 것도 가능하다.In step 9-1 of Fig. 9, the scan in the total frequency band WT is performed by the channel state supervisory control mechanism so that the band of the intermediate frequency band variable control amplifier circuit of the receiver section is at least B1. The average level is measured. In addition to the intermediate frequency band variable control amplifier circuit, the baseband bandwidth variable control demodulation circuit can also be used for narrow banding to increase frequency resolution.

이어, 스텝 9-2, 9-5, 9-6에서는 로컬 OSC 회로를 제어하고, 물리채널 최하단의 CHP#0에서 스타트하여 CHP#Z에 이르는 전 기본밴드 B1 물리채널에 동조하여 수신부의 최고 감도로 각종 방해전파나 잡음으로 이루어지는 「신호」를 수신한다.Subsequently, in steps 9-2, 9-5, and 9-6, the local OSC circuit is controlled, starting at CHP # 0 at the bottom of the physical channel, tuning to the entire baseband B1 physical channel reaching CHP # Z, and then receiving the highest sensitivity of the receiver. Receives a "signal" consisting of various jammers and noises.

스텝 9-3에서는 전술한 「신호」레벨 측정이 행해지는데, 캐리어 곱셈에 의한 베이스밴드 AM 복조에 의한 전술한 「신호」레벨 측정은, DC 성분이나 장주기 성분에 따른 오차가 커서 그것을 방지하기 위해 복조 회로(2-34)에는 제2 믹서 회로와 제2 로컬 OSC 회로 및 중심 주파수가 수 MHz 이하인 제2 중간주파 회로가 포함되며, 그 출력을 어느 시간에 걸처 기본밴드 B1 수배의 속도로 샘플링하고, 고주파 레벨로 직접 AD 변환하여 기억기구에 저장하고, 채널상태 감시제어 기구(2-51)는 우선 스펙트럼 분석으로 특정한 강한 이산 방해전파를 검출하고, 이어 그 성분을 제외하고 시계열 신호로 평균 AM 신호 레벨 계산을 위해 자승 평균을 계산하고, 또한 변복조 방식이 주파수 변조인 경우에는 수신 회로, 특히 중간주파 증폭 회로(중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로)(2-33)가 포화 동작하지 않도록 이득을 조정하여 선형 증폭 모드로 하여 상기 계측을 행한다.In step 9-3, the above-described "signal" level measurement is performed. In the above-described "signal" level measurement by baseband AM demodulation by carrier multiplication, the error according to the DC component or the long period component is large, and demodulation is performed to prevent it. The circuit 2-34 includes a second mixer circuit, a second local OSC circuit, and a second intermediate frequency circuit having a center frequency of several MHz or less, sampling the output at a rate of several times the baseband B1 over time. AD conversion directly to a high frequency level is stored in a storage device, and the channel state monitoring control mechanism 2-51 first detects a specific strong discrete jammer by spectral analysis, and then, except for the component, average AM signal level as a time series signal. The squared average is calculated for calculation, and if the modulation and demodulation method is frequency modulation, the receiving circuit, in particular the intermediate frequency amplifying circuit (medium frequency band variable controlled ) (2-33) adjusts the gain so as not to saturate operation is carried out by the said measurement to a linear amplification mode.

기본밴드 B1 대역내에서의 「신호」가 소위 「화이트」분포인 것은 특수한 경우이며, 상기 「신호」는 다수의 독립적인 우연량의 합이라 간주할 수 있어,It is a special case that the "signal" in the basic band B1 band is a so-called "white" distribution, and the "signal" can be regarded as the sum of a plurality of independent coincidences,

로 나타내면, ｙ(t) ＝ｚ(t )／

에 대한 특성 범함수(汎函數)는In the equation, ｙ (t) = ｚ (t) /

The characteristic function for is

으로, ｎ－＞∞와 함께 가우스 과정이 되며, ｚ(t)의 푸리에 변환의 각 주파 성분의 진폭도 가우스 분포로, 이는 중심극한정리(central limit theorem)로 귀결되는데, n개의 우연량은 말하자면 도토리 키재기로 특별히 다른 것을 압도할만한 걸출한 레벨 변동을 나타내는 성분은 없다는 사실이 뒷받침되며, 거시적 진폭의 장시간 동안의 거동이라는 관점에서는 자연계 확률 과정은 가우스형의 랜덤한 잡음임을 나타내며, 또한 인공적인 이산적인 방해전파더라도 그 캐리어의 진동수 ω는 엄밀하게는 랜덤한 변조를 받으며,In other words, it becomes a Gaussian process with n-> ∞, and the amplitude of each frequency component of the Fourier transform of ｚ (t) is also a Gaussian distribution, which results in a central limit theorem. It is supported by the fact that there are no outstanding levels of variation that can overwhelm anything else with acorn tallies, and in terms of the long-term behavior of macroscopic amplitudes, the natural probability process is a Gaussian random noise, and also artificial discrete Even if the jammer propagates, the carrier frequency ω is strictly randomly modulated,

와 같이 시간적으로 변동하여 그 변동 ω1(t)이 어느 확률 과정을 이루고, 그 진동의 강도 스펙트럼은 위너 힌친(Wiener-Khinchin)의 정리에 따라, And fluctuate in time and the fluctuation ω1 (t) forms a certain probability process, and the intensity spectrum of the vibration is according to Wiener-Khinchin's theorem,

으로 주어지고, 정상 과정ω(t)에서는 <ω(t)>=0으로 하여 그 상관 함수를In the normal process ω (t), <ω (t)> = 0

로 나타내고, Represented by

로 표기하면, 단시간(t<<τc)동안의 상관 함수 및 강도 스펙트럼은, 각각In this case, the correlation function and the intensity spectrum for a short time (t << τc) are respectively

이 되고, 형상은 가우스형이며, 파라미터 α가 커짐에 따라 스펙트럼은 점차 넓어진다.The shape is Gaussian and the spectrum gradually widens as the parameter α increases.

따라서 상기 이산 방해파도 가우스형이며, 기본밴드 B1 대역 내에서의 확률 과정이 다수의 독립적인 우연량의 합으로 나타나는 가우스 과정임은 타당하며, 그 중 어느 우연량(복수있을 수 있다)이 상기 이산 방해파로서 존재하는 것이라 생각하여 랜덤한 잡음 성분과 방해전파와 같은 성분을 시계열에 대한 연산 처리로 분리할 수 있으며 각각 평가할 수 있음을 의미하는 것이며, 확률 과정에 관한 이해가 없으면 시계열 데이터로부터 방해전파 성분과 랜덤한 잡음 성분으로 분리하고, 각각의 특징을 추출하기 위해서는 복잡하고 불필요한 연산을 장기간에 걸쳐 행하게 되어 비효율적이며 적확성이 결여된다.Therefore, it is reasonable that the discrete jammers are also Gaussian, and that the probability process in the baseband B1 band is a Gaussian process that is expressed as the sum of a plurality of independent coincidences, and any of the coincidences (which may be plural) are discrete. Considering that it exists as a jammer, it means that random noise components and components such as jammers can be separated by computational processing on time series and evaluated separately. If there is no understanding of the stochastic process, jammer components from time series data In order to separate the random noise components and extract the respective features, complicated and unnecessary operations are performed over a long period of time, resulting in inefficiency and lack of accuracy.

상기 채널상태 감시제어 기구(2-51)는 매회 WT 내 스캔에서 각 기본밴드 B1 물리채널에 대해 제2 중간주파 회로의 출력을 어느 시간(tm0)에 걸쳐 기본밴드 B1 수배의 속도(fms1)로 샘플링하고(샘플링수는 fmsl^*tm0), 고주파 레벨로 직접 AD 변환하여 신호는 플러스 마이너스 양극이며, 일단 기억기구에 저장하고, 전술한 원리로 우선 스펙트럼 분석에 의해 이산 방해전파를 수리적으로 검출 처리하고, 이어 그 성분을 제외하고 준화이트적 확률 과정으로 그 시계열 신호로 평균 AM 전력 레벨 계산을 위해 자승 평균을 계산하고, 그들의 결과를 매회 상기 WT 내 스캔마다 각 기본밴드 B1 물리채널 별로 WT 스테이터스·테이블에 저장한다.The channel state supervisory control mechanism 2-51 causes the output of the second intermediate frequency circuit for each fundamental band B1 physical channel every time in the scan within WT to the speed fms1 of the fundamental band B1 times over a period of time (tm0). Sampling (sampling number fmsl ^* tm0), AD conversion directly to high frequency level, the signal is positive and negative polarity, once stored in the storage device, and the discrete principle of propagation is detected and repaired first by spectral analysis. Subsequently, a semi-white probability process excluding the component calculates a squared mean for calculating the average AM power level using the time-series signal, and calculates the result of each of the WT status tables for each baseband B1 physical channel for each scan in the WT. Store in

전술한 WT 내 스캔 및 방해전파나 잡음 계측 및 분석을 초기 통신로 확립 과정에서 일정 주기로 어느 기간에 걸쳐 상당 횟수 행하고, 시계열 데이터로서 물리채널 CHP#0으로부터 CHP#Z에 이르는 각 기본밴드 B1 물리채널마다 기억기구 내의 WT 스테이터스·테이블에 저장하고, 이산적 방해전파의 특성 데이터, 및 AM 전력 레벨에 대해 통계 분석, 즉 이산적 방해전파의 전력값 pDW, 평균값 μDW, 분산값σDW, 서브 밴드 S 각각의 전력값 Pdi, 평균값 μdi, 분산값 σdi, 준화이트 랜덤 잡음 성분에 대해서는 그 최소값, 최대값, 전력값 pDN, 평균값 μDN, 분산값 σDN 등을 계산하고, 상기 WT 스테이터스·테이블에 저장하여 기본 데이터로 하여 그들 및 시계열 데이터 그 자체에 대한 수리적 통계 분석에 의해 최악값 WCD(Worst·Case·Disturbance)을 예측하고, 스펙트럼 확산이 필요한지의 판단도 합쳐 상기 WT 스테이터스·테이블에 저장한다.The above-described WT scan, jammer and noise measurement and analysis are performed a certain number of times over a certain period during the initial channel establishment process, and each baseband B1 physical channel from the physical channel CHP # 0 to CHP # Z as time series data. Each time is stored in the WT status table in the storage device, and statistical analysis is performed on the characteristic data of the discrete jammers and the AM power levels, that is, the power value pDW, the average value μDW, the dispersion value? DW, and the subband S of the discrete jammers, respectively. For the power value Pdi, the average value μdi, the variance value σdi, and the quasi-white random noise component, the minimum value, the maximum value, the power value pDN, the average value μDN, the variance value σDN, and the like are calculated and stored in the WT status table. We estimate the worst case WCD (Worst, Case, and Disturbance) by mathematical statistical analysis on them and the time series data itself. The judgments are also stored in the WT status table.

도 10은 본 발명의 제5 실시예에서의 총 주파수대역 WT 내의 각 기본 채널마다의 방해전파나 잡음의 시간계열 레벨 계측값, 그들 확률 통계적 파라미터 추계값, 및 최악 레벨 예측값을 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블로서 기억기구에 저장하는 구성도이다.Fig. 10 shows the time series level measurement values of jammers or noise, their probability statistical parameter estimates, and the worst-case predicted values for each basic channel in the total frequency band WT in the fifth embodiment of the present invention. This is a block diagram of storing in a storage mechanism as a table.

도 10에서, 열 10-1은 기본밴드 B1 물리채널 CHL#0으로부터 CHL#Z까지의 상당수의 물리채널로 이루어지며, 행 10-2에는 어느 기간에 걸쳐 수집된 각 채널 스캔마다의 이산적 방해전파에 대한 스펙트럼 분석에 의한 축퇴(degenerate)계수{C0j, C1j,…CS-1j} 및 준화이트 랜덤 잡음 성분의 AM 전력 레벨 측정값 및 측정 시각 등이 저장되고, 행 10-3에는 그들 상기 행 10-2에 저장된 데이터에 대한 초기적 통계 처리에 의해, 즉 이산적 방해전파의 전력값 pDW, 평균값 μDW, 분산값 σDW, 서브밴드 S 각각의 전력값 Pdi, 평균값 μdi, 분산값 σdi, 준화이트 랜덤 잡음 성분에 대해서는 그 최소값, 최대값, 전력값 pDN, 평균값 μDN, 분산값 σDN 등을 계산하고, 잡음 AM 진폭의 최소값, 최대값, 평균값, 시그마값 및 전력값 등이 계산되어 저장되며, 행 10-4의 WCD행에는 예측된 최악값 WCD(Worst·Case·Disturbance), 또한 해당 채널에 대해서는 스펙트럼 확산이 필요한지를 나타내는 플래그가 저장된다.In FIG. 10, column 10-1 consists of a significant number of physical channels from baseband B1 physical channel CHL # 0 to CHL # Z, and in row 10-2 discrete disturbances for each channel scan collected over a period of time. Degenerate coefficients by spectral analysis for propagation {C0j, C1j,... CS-1j} and AM power level measurements and measurement times of quasi-white random noise components are stored, and in row 10-3, by initial statistical processing on the data stored in those rows 10-2, i.e. discrete Power value pDW of jammer, average value μDW, dispersion value σDW, power value Pdi, average value μdi, dispersion value σdi for each subband S, minimum value, maximum value, power value pDN, average value μDN, Dispersion values σDN and the like are calculated, and the minimum, maximum, average, sigma, and power values of the noise AM amplitude are calculated and stored.WCD rows in rows 10-4 are predicted worst-case WCDs (Worst, Case, and Disturbance). In addition, a flag indicating whether spectrum spread is necessary for the corresponding channel is stored.

상기 행 10-2 개개의 행에 저장되어 있는 데이터는 단시간 tM0 내에서의 고속 샘플링(fms1)에 의한 것이며, 이산적인 방해전파의 존재나 그 강도 및 형상, 그 이외의 성분에 의한 랜덤한 AM값의 자승 평균값을 파악하는 것이며, 상기 행 10-2 전체는 그들의 결과를 어느 정도 이상의 기간(tM3)에 걸쳐 관찰하여 시계열로 한 것이며, 물리채널 내의 방해전파나 잡음의 장기간 변동을 예측하고, 특히 최악값 WCD(Worst·Case·Disturbance)를 예측하는 것이며, 스펙트럼 확산이 필요한지를 판단하는, 또한 송신 전력을 결정하는 판단 재료의 기초가 되는 시계열이다.The data stored in each row of the above rows 10-2 is due to the high speed sampling (fms1) within a short time tM0, and random AM values due to the presence of discrete jammers, their strength and shape, and other components. To determine the squared mean of, the entire row 10-2 is time series by observing their results over a period of time (tM3), predicting long-term fluctuations in jammers or noise in the physical channel, especially worst It is to predict the value WCD (Worst-Case / Disturbance), and it is a time series that is the basis of the judgment material for determining whether spectrum spread is necessary and for determining the transmission power.

최악값 WCD를 예측할 때, 우선 시계열 데이터 중 비화이트적인 이산적 방해전파 성분의 거동을 검토하여 일과성으로 어느 시점 이후 상당수의 샘플에 걸쳐 출현되지 않는, 불규칙하지만 출현되는, 연속적으로 출현되는, 방해 성분의 수가 증가하는 혹은 감소하는, 피크값의 변동이 빠른, 혹은 변동이 느린 등의 거동을 나타내고, 시계열 개개의 데이터는 단시간(tM0) 샘플링 처리에 의한 것으로, 그 동안은 정상 과정이라 가정할 수 있지만, WT 내의 장시간(tM3) 시계열은 전술과 같이 비정상 과정이라 간주할 필요성이 있기 때문에 기본밴드 B1 물리채널을 어느 개수 S개의 세그먼트로 분할하고, 개개의 이산 피크·스펙트럼이 포함되는 세그먼트의 중심 주파수를 그 피크의 중심 주파수로 함과 동시에 피크 레벨 및 전술한 α값을 일정(예를 들면 0.1)하게 하는 기본 이산파를 정하고, 실제 피크·스펙트럼이 갖는 전력값을 보존하기 위해서 상기 기본 이산파의 강도를 Ci배(전압에 대해)하는 변환 처리를 행하고, WT 내의 이산적 방해전파 성분의 시계열을 정상과정 xpi(t)에 의해,When predicting the worst-case WCD, we first examine the behavior of the non-white discrete jammers in the time series data and transiently appear irregular, appearing, continuous appearing disturbances that do not appear over a large number of samples at some point in time. It is assumed that the number of times increases or decreases, and that the peak value fluctuates rapidly or slowly fluctuates, and the individual data in the time series are short-term (tM0) sampling processing. In this case, since the long time (tM3) time series in the WT need to be regarded as an abnormal process as described above, the baseband B1 physical channel is divided into any number of S segments, and the center frequency of the segment including each discrete peak spectrum is determined. The center frequency of the peak and the constant of the peak level and the above-mentioned α value (for example, 0.1) In order to determine this discrete wave, and to preserve the power value of the actual peak spectrum, a conversion process of multiplying the intensity of the fundamental discrete wave by Ci times (for voltage) is performed, and the time series of the discrete jammer components in the WT are normalized. by xpi (t),

로 표현하고, 각 세그먼트의 대표적 이산 방해파 xpi(t)의 Ci에 의한 선형 1차 결합으로 나타내면 당연히 계열 Ci도 시간 함수이지만, xpi(t)나 ωpi(t)와 같은 단시간 변동 함수가 아니라, 완곡한 장기 변동이며, 장시간(t>>τc) 동안의 개개의 정수 가우스 과정은Expressed as a linear first coupling by Ci of the representative discrete jamming wave xpi (t) of each segment, the series Ci is also a time function, but it is not a short time fluctuation function such as xpi (t) or ωpi (t). One long term fluctuation, the individual integer Gaussian processes for a long time (t >> τc)

이며, 개개의 스펙트럼은,Where individual spectra are

의 로렌츠(Lorentz)형을 하며, WT 내 시계열에 관한 기본밴드 B1 물리채널 내 파워·스펙트럼은,The power spectrum in the basic band B1 physical channel for the time series in the WT,

이 되는데, Ci(t)에 관해서는 단시간 변동형 정상과정 xpi(t)이란, 시간축에서 특성이 다른 랜덤한 장시간 정상과정으로 간주할 수 있어 WT 스테이터스·테이블에서 각 물리채널의 이산 방해파를 특징지우는 S개의 시계열,As for Ci (t), the short-time variable normal process xpi (t) can be regarded as a random long-term normal process with different characteristics on the time axis, which characterizes the discrete interference waves of each physical channel in the WT status table. S time series,

· ·

을 구하는 것으로 귀착되며, 중심극한정리에 의해 정상 방해전파에 관해서는 반송파에 대한 랜덤한 AM 변조와 같이 행동하는 가우스 과정이라 간주할 수 있어 WT 내의 시계열 길이를 L로 하여 해당 기본밴드 B1 물리채널에서의 이산 방해파의 축퇴에 의한 기본파 진폭의 배수계수 Cij에 관해 전 전력 pDW, 전 평균값 μDW, 전 분산 σDW를 각각,This results in finding a, and by the center limit theorem, the normal jammer can be considered as a Gaussian process that acts like a random AM modulation on the carrier. For the power factor Cij of the fundamental wave amplitude due to the degeneracy of the discrete disturbance wave, the total power pDW, the total average value μDW, and the total dispersion σDW

으로 하고, PDW값을 상기 물리채널 이산 방해파의 총 전력 레벨로 하여 동 물리채널의 각 세그먼트 전력량 pdi, 평균값 μdi, 분산 σdi를 각각,Assuming that the PDW value is the total power level of the physical channel discrete disturbances, each segment power amount pdi, average value μdi, and variance σdi of each physical channel are

한다.do.

이어, 이산 방해파 성분을 제외한 잡음 성분에 관해서는 전파 전파로의 백그라운드 잡음이나 수신기의 프론트 엔드(front-end) 회로에서의 열 잡음Subsequently, the noise components other than the discrete disturbance components are the background noise in the propagation path or the thermal noise in the front-end circuit of the receiver.

이 주성분을 차지하여 수신파의 멀티패스에 의한 시간 지연형 방해파의 영향도 생각할 필요가 있긴 하지만, 본 발명에 의한 무선전송 시스템은 멀티패스를 취소하는 수신신호 처리기능을 갖기 때문에, 그 방법에 대해서는 다른 발명 명세서에 의한 것으로 여기서는 언급하지 않으며, 이산 방해파 성분을 제외한 잡음 성분의 과정을, 여기서는 표현을 간단히 하기 위해 그것을 연속값 d(t)로 나타내고, 확률 과정 d(t)의 상관함수 φ(t)를 다음식Although it is necessary to consider the influence of the time delay type jamming wave due to the multipath of the receiving wave by taking this main component, the wireless transmission system according to the present invention has a receiving signal processing function for canceling the multipath. The process of the noise component excluding discrete disturbance components, here by other invention specifications, is represented here as a continuous value d (t) for the sake of simplicity, and the correlation function φ (t of the probability process d (t) )

로 구하고, 이어 위너 힌친(Wiener-Khinchin)의 정리에 의해 상기 확률 과정의 파워·스펙트럼 I(ω)를 다음식Then, the power spectrum I (ω) of the above probability process is obtained by the Wiener-Khinchin theorem:

으로 계산하는데, 기본밴드 B1 물리채널의 대역폭 B1은 수 KHz 이하로 좁고, 또한 B1 대역 내에서는 이산적인 성분은 제외되어 랜덤성이 높아, 상기 채널 내에서는 I(ω)는 거의 일정값이라 가정해도 문제는 없으며, 준화이트적인 가우스 과정으로 먼저 계산되어 상기 WT 스테이터스·테이블에 저장되어 있는 잡음 성분의 전력값 pDN 을 이용하여 상기 채널 내 방해전파 및 잡음의 전력을Although the bandwidth B1 of the baseband B1 physical channel is narrow to a few KHz or less, and discrete components are excluded in the B1 band, the randomness is high, and I (ω) is assumed to be almost constant in the channel. There is no problem, and the power of the jammer and the noise in the channel is calculated using the power value pDN of the noise component which is first calculated by the quasi-white Gaussian process and stored in the WT status table.

으로 나타내고, WCD(Worst·Case·Disturbance)값을WCD (Worst Case Disturbance) value

로 나타내며, 계수 a, b는 4 내지 16값으로 한다(통상적으로는 가우스 과정으로 4는 2 시그마에 대응하고, 16은 4 시그마에 대응한다).The coefficients a and b are 4 to 16 values (typically 4 corresponds to 2 sigma and 16 corresponds to 4 sigma in the Gaussian process).

이어, 상기 채널상태 감시제어 기구(2-51)는 상기 기본밴드 B1 물리채널에 대해 스펙트럼 확산이 필요한지를 판단하고, 다음 조건Subsequently, the channel state supervisory control mechanism 2-51 determines whether spectrum spread is necessary for the basic band B1 physical channel,

여기서 계수 c는 0.1 내지 0.2의 수치로, 즉 이산 방해파의 전력값이 상당한 고레벨이면서 밴드 B1 내에서 국부적인 조건을 만족시키는 경우에는 스펙트럼을 확산할 필요성이 있는 것으로, WT 스테이터스·테이블의 WCD행에 그 플래그를 부기한다.Here, the coefficient c is a value of 0.1 to 0.2, that is, when the power value of the discrete jammers is a considerable high level and satisfies the local conditions in the band B1, it is necessary to spread the spectrum, and the WCD row of the WT status table Adds the flag.

각 기본밴드 B1 물리채널의 방해전파나 잡음 레벨의 계열을 분석 처리할 때 보다 세분화된 주파수 분해능이 필요한 경우에는, 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역을 더 제어하여 적당한 협대역으로 하고, 대응하여 로컬 OSC 회로를 제어하여 총 주파대역 WT 내의 스캔제도를 향상시켜 보다 정밀도가 높은 WCD값을 예측하거나, 혹은 특정 기본밴드 B1의 물리채널을 정사하여 방해전파나 잡음의 통계적 성질을 보다 상세히 분석할 수 있어, 보다 안정된 논리채널을 클라이언트국으로 할당하는 것이 가능해진다.If more detailed frequency resolution is required when analyzing the jammer or noise level sequence of each baseband B1 physical channel, the band of the variable bandwidth control demodulation circuit is further controlled to obtain an appropriate narrow band. Local OSC circuits can be controlled to improve the scan system within the total frequency band WT to predict higher precision WCD values, or to refine the physical channels of a particular baseband B1 to further analyze the statistical properties of jammers and noise. Therefore, it becomes possible to allocate a more stable logical channel to the client station.

기억기구 내의 전술한 WT 스테이스터스·테이블에는 해당 무선 데이터 전송 시스템의 총 주파수대역 내 각 기본밴드 B1 물리채널마다의 방해전파나 잡음의 시간계열 분석 데이터나 레벨 계측값, 그 시간 계열로 통계 분석에 의해, 즉 이산적 방해전파의 전력값 pDW, 평균값 μDW, 분산값σDW, 서브밴드 S 각각의 전력값 Pdi, 평균값 μdi, 분산값 σdi, 준화이트 랜덤 잡음성분에 대해서는 그 최소값, 최대값, 전력값 pDN, 평균값 μDN, 분산값 σDN 등을 계산하고, 전술한 방법으로 예측되는 방해전파나 잡음의 최악값 WCD(Worst·Case·Disturbance), 스펙트럼 확산의 필요성 등 관련 정보가 저장되고, 각 클라이언트국으로 할당하는 논리채널을 구성할 때 이용되며, 또한 각 클라이언트국과 통신할 동안이나 틈틈히 끊임없이 데이터가 축적 갱신되어 상기 WT 스테이터스·테이블에 저장되어 있는 시시각각 변화하는 각 기본밴드 B1 물리채널의 상황에 따라 적응적 채널·매핑, 데이터 레이트 제어, 송신 전력 제어가 전술한 채널상태 감시제어 기구에 의해 행해진다.The above-described WT status table in the storage device includes time series analysis data, level measurement values, and measurement values of disturbance propagation and noise for each baseband B1 physical channel in the total frequency band of the wireless data transmission system. That is, the minimum, maximum, and power values of the power value pDW, the average value μDW, the dispersion value σDW, the power value Pdi, the average value μdi, the dispersion value σdi, and the quasi-white random noise component of the discrete jammers. Calculate pDN, mean μDN, variance σDN, etc., and store relevant information such as the worst-case WCD (Worst-Case / Disturbance) of noise and the need for spread spectrum, which are predicted by the method described above, and stored to each client station. It is used when configuring logical channels to be allocated, and data is constantly accumulated and updated during communication with each client station, and is stored in the WT status table. The channel state monitoring control mechanism described above performs adaptive channel mapping, data rate control, and transmission power control in accordance with the situation of each basic band B1 physical channel that changes every time.

도 11은 도 8 실시예에서의 클라이언트국의 물리 ID에 대해 통신채널 확립 순으로 논리 ID를 할당한 대응 관계, 요구대역, DR계수, 송신 전력을 저장하는 클라이언트 등록 테이블의 구성도이다.FIG. 11 is a configuration diagram of a client registration table that stores correspondences, request bands, DR coefficients, and transmission powers in which logical IDs are assigned in order of establishing a communication channel with respect to a physical ID of a client station in the embodiment of FIG.

기억기구 내의 전술한 클라이언트 등록 테이블(11)에는 각 클라이언트국 고유의 물리 ID(11-2)에 의한 관리가 아니라, 클라이언트국의 물리 ID에 대해 통신채널 확립순으로 논리 ID(11-3)을 할당한 대응 관계, 각 클라이언트국이 요구하는 무선 데이터 전송의 대역폭(기본 밴드폭 B1의 배수)(11-5), 데이터 레이트를 적응 제어할 때의 저감 계수 1.0 이하의 수치인 DR계수(θ값)(11-6), 송신 전력 최소화 제어에 따라 결정된 각 클라이언트국으로부터 마스터국에 대한 송신 전력(11-7) 및 마스터국으로부터 각 클라이언트국에 대한 송신 전력(11-8)이 저장된다.In the above-described client registration table 11 in the storage mechanism, the logical IDs 11-3 are assigned to the physical IDs of the client stations in the order of establishing the communication channel, not the management by the physical IDs 11-2 unique to each client station. Assigned correspondence, the bandwidth of wireless data transmission required by each client station (multiple of the basic bandwidth B1) (11-5), and the DR coefficient which is a numerical value of less than or equal to the reduction factor 1.0 when adaptively controlling the data rate (theta value) 11-6), the transmission power 11-7 for each master station from each client station determined in accordance with the transmission power minimization control, and the transmission power 11-8 for each client station from the master station are stored.

도 12는 본 발명의 제6 실시예에 의한 복수 클라이언트국이 요구하는 다른 데이터 전송 대역폭마다 논리채널을 구성하고, 그것을 요구하는 복수 클라이언트국으로 할당하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.12 is a schematic diagram illustrating a control process for configuring a logical channel for different data transmission bandwidths required by a plurality of client stations according to the sixth embodiment of the present invention, and allocating the same to a plurality of client stations requesting the same.

본 발명의 제6 실시예에 의하면, 전술한 채널상태 감시제어 기구는 다수 클라이언트국이 요구하는 각각의 데이터 레이트에 의해 정해지는 각각의 대역폭, 기본 밴드폭 B1의 정수배인 B1, B2, …Bf(1, 2, 3, …f는 불연속 정수이며, Bf=f*B1 )마다의 채널 요구수, NB1, NB2, NB3,…, NBf를 파악하여 채널·매핑·테이블 B1으로부터 채널·매핑·테이블 Bf까지를 작성하여 그들을 기억기구에 저장하고, 그 채널·매핑·테이블에 따라 각 클라이언트가 요구하는 대역을 갖는 논리채널을 할당하는 통신제어 동작을 행하는데, 총 주파수대 WT 내에 요구되는 대역폭의 채널을 필요한 수만큼 구성하는 예로서, WT의 연속 균등분할에 의한 경우를 설명한다.According to the sixth embodiment of the present invention, the above-described channel state monitoring control mechanism includes B1, B2,... Which are integer multiples of the respective bandwidths, the basic bandwidth B1, which are determined by the respective data rates required by the multiple client stations. Bf (1, 2, 3, ... f are discrete constants, and the number of channel requests for each Bf = f * B1), NB1, NB2, NB3, ... To identify NBf, create channel mapping table B1 to channel mapping table Bf, store them in storage, and allocate logical channels having the bandwidth required by each client according to the channel mapping table. In the communication control operation, an example of constituting as many channels as necessary for the bandwidth required in the total frequency band WT will be described in the case of continuous equal division of the WT.

상기 채널상태 감시제어 기구는 스텝 12-1에서 기본밴드 B1 물리채널을 논리채널로서 각 클라이언트국으로 할당하여 초기 통신로 확립을 행하는데, 그 통신로에 의해 마스터국은 각 클라이언트국의 고유 요건이나 요구를 확인하여 이후의 제어에 이용하는데, 우선 다수 클라이언트국이 요구하는 각각의 데이터 레이트에 의해 정해지는 각각의 대역폭, 기본 밴드폭 B1의 정수배인 B1, B2, …, Bf(1, 2, 3, …f는 불연속 정수이며, Bf=f*B1)마다의 채널 요구수, NB1, NB2, NB3, …, NBf를 파악하고, 스텝 12-2로 진행한다.The channel state supervisory control mechanism establishes an initial communication path by allocating a baseband B1 physical channel as a logical channel to each client station in step 12-1, whereby the master station has a unique requirement for each client station. The request is confirmed and used for subsequent control. First, B1, B2, ..., which are integer multiples of the bandwidth, the basic bandwidth B1, which are determined by the respective data rates required by the multiple client stations. , Bf (1, 2, 3, ... f are discrete constants, and the number of channel requests for each Bf = f * B1), NB1, NB2, NB3,... , NBf is determined, and the flow proceeds to step 12-2.

각각의 대역이지만 B1은 기본이며, B2는 그 2배, B3는 그 3배로 하는데, 그 인덱스 번호는 불연속 정수이며, 상위 번호가 부여된 Bx에 대해서는 로그적으로 대역폭을 결정하며, 그 대역폭은 x*B1이다. In each band, B1 is the base, B2 is twice that, B3 is triple that, the index number is a discrete integer, and logarithmically determines the bandwidth for the higher-numbered Bx, the bandwidth being x * B1.

스텝 12-2에서는, 최초로 대역폭 B2(2*B1)으로 총 주파수대 WT를 분할하는데, 그때 대역폭 B2 채널 상호간의 간섭을 방지하기 위해 갭으로서 주파수폭 B1을 포함시키기 때문에, 총 주파수대 WT의 하한 fWTLL으로부터 B2+B1 즉 3*B1으로 WT를 분할(분할수 NWB2>>NB2)하는데, 주파수 갭(폭 B1)의 필요도는 중간주파대역 가변제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역 특성보다도 급준한 차단(cut off) 특성이면 채널간 간섭은 크지 않아 통상적인 통신에 영향을 주지 않기 때문에 고려할 필요는 없지만, 이하에서는 채널간 간섭을 완전히 배제하는 의미로 갭을 고려한다. 프로세스는 계속 스텝 12-3으로 진행한다.In step 12-2, the total frequency band WT is first divided by the bandwidth B2 (2 * B1), and since the frequency width B1 is included as a gap to prevent interference between the bandwidth B2 channels, from the lower limit fWTLL of the total frequency band WT The WT is divided into B2 + B1, that is, 3 * B1 (NWB2 >> NB2), and the frequency gap (width B1) needs more than the band characteristics of the intermediate frequency band variable control amplifier and baseband variable band control demodulation circuit. If the sharp cut-off characteristic is not necessary because the inter-channel interference is not large and does not affect the normal communication, the gap is considered in the following to completely exclude the inter-channel interference. The process continues to step 12-3.

스텝 12-3에서는, 기본밴드 B1 물리채널의 대역폭은 수 KHz 이하이며, 인접 채널간의 차이는 작다고 간주할 수 있기 때문에, 인접한 2개의 기본밴드 B1 물리채널의 평균 WCD값,In step 12-3, since the bandwidth of the baseband B1 physical channel is several KHz or less and the difference between adjacent channels can be regarded as small, the average WCD value of two adjacent basic band B1 physical channels,

을 B2 물리채널의 WCD값으로 하고, 기억기구 내의 채널·매핑·테이블 B2(12-3-B2)에 저장한 후, 스텝 12-4로 진행한다.Is set to the WCD value of the B2 physical channel, stored in the channel mapping table B2 (12-3-B2) in the storage mechanism, and the flow proceeds to step 12-4.

스텝 12-4에서는 대역폭 B3(3*B1)으로 총 주파수대 WT를 분할하는데, 그때 대역폭 B3 채널 상호간의 간섭을 방지하기 위해 갭으로서 주파수폭 B1을 포함시키기 때문에, 총 주파수대 WT의 하한 fWTLL에서 B3+B1 즉 4*B1으로 WT를 분할하고(분할수 NWB3>>NB3), 실제로 사용되는 B3에 대해 인접한 3개의 기본밴드 B1 물리채널의 평균 WCD값In step 12-4, the total frequency band WT is divided by the bandwidth B3 (3 * B1), which includes the bandwidth B1 as a gap to prevent interference between the bandwidth B3 channels, so that the lower limit fWTLL of the total frequency band WT is equal to B3 +. Split WT by B1 or 4 * B1 (division NWB3 >> NB3), and the average WCD value of three adjacent baseband B1 physical channels relative to B3 actually used

을 B3 물리채널의 WCD값으로 하여 기억기구 내의 채널·매핑·테이블 B3(12-5-B3)에 저장하고, 이하 같은 과정을 거쳐 스텝 12-6으로 진행한다.Is stored as the WCD value of the B3 physical channel in the channel mapping table B3 (12-5-B3) in the storage mechanism, and the procedure proceeds to Step 12-6 below.

스텝 12-6에서는 대역폭 Bf(f*B1)으로 총 주파수대 WT를 분할하는데, 그때 대역폭 Bf 채널 상호간의 간섭을 방지하기 위해 갭으로서 주파수폭 B1을 포함시키기 때문에, 총 주파수대 WT의 하한 fWTLL에서 Bf+B1 즉(f+1)*B1으로 WT를 분할하고(분할수 NWBf>>NBf), 실제로 사용되는 Bf에 대해 인접한 f개의 기본밴드 B1 물리채널의 평균 WCD값In step 12-6, the total frequency band WT is divided by the bandwidth Bf (f * B1), which includes the bandwidth B1 as a gap to prevent interference between the bandwidth Bf channels, so that Bf + at the lower limit fWTLL of the total frequency band WT is included. The WT is divided by B1 ((f + 1) * B1 (division NWBf >> NBf), and the average WCD value of the f neighboring baseband B1 physical channels with respect to the actually used Bf.

을 Bf 물리채널의 WCD값으로 하여 기억기구 내의 채널·매핑·테이블 Bf에 저장하고, 스텝 12-8로 진행한다.Is stored as the WCD value of the Bf physical channel in the channel mapping table Bf in the storage mechanism, and the flow proceeds to Step 12-8.

스텝 12-8에서는, 채널·매핑·테이블 B1은 WT 스테이터스·테이블로 인용되는데, WCD 최소 기본밴드 B1 물리채널 CHP#Min은 마스터국 송신 전용으로 우선적으로 할당되고, 다른 모든 기본밴드 B1 물리채널은 대역 B1의 논리채널로서 할당할 수 있는데, 할당시에는 채널간의 간섭을 방지하기 위해 주파수 갭 B1을 확보하여 채널·매핑·테이블 B1(12-8-B1)이 구성되어 기억기구에 저장되며, 각 클라이언트국에 대한 논리채널의 할당 제어로 이행하고, 스텝 12-9로 진행한다.In step 12-8, the channel mapping table B1 is referred to as the WT status table, where the WCD minimum baseband B1 physical channel CHP # Min is preferentially assigned exclusively for master station transmission, and all other basic band B1 physical channels are It can be allocated as a logical channel of the band B1, and in order to prevent the interference between the channels, the channel mapping table B1 (12-8-B1) is formed and stored in the storage device to secure the frequency gap B1. The control shifts to logical channel assignment control for the client station, and the flow proceeds to step 12-9.

우선, 스텝 12-9에서, 최초로 채널·매핑·테이블 B1에서 CHL#0에 매핑된 기본밴드 B1 물리채널 CHP#Min을 중심으로 -B1 및 +B1 근방(폭 3*B1)에 대해 채널·매핑·테이블 B2로부터 Bf를 주사하여 그 근방과 오버랩되는 각 테이블 내의 채널을 무효로 하고, 다음 스텝 12-10으로 진행한다.First, in step 12-9, channel mapping is performed around -B1 and + B1 (width 3 * B1) around the baseband B1 physical channel CHP # Min first mapped to CHL # 0 in the channel mapping table B1. Scan Bf from the table B2, invalidate the channel in each table overlapping with the vicinity thereof, and proceed to the next step 12-10.

스텝 12-10에서는 최대 대역폭 Bf 채널의 할당으로 스타트하여 채널·매핑·테이블 Bf에서 각 채널의 WCD값이 작은 순으로 NBf개의 유효 채널을 확보하고, 그들을 논리채널로서 각 요구 클라이언트국으로 할당하여 그 할당 대응을 채널·매핑·테이블 Bf에 저장하고, 스텝 12-11로 진행한다.In step 12-10, start with allocation of the maximum bandwidth Bf channel, and secure NBf effective channels in order of decreasing WCD value of each channel in the channel mapping table Bf, assigning them as logical channels to each requesting client station. The allocation correspondence is stored in the channel mapping table Bf, and the flow proceeds to step 12-11.

스텝 12-11에서는 NBf개의 대역 Bf 채널의 -B1 및 +B1 근방(폭 f*B1+2B1)에 대해 채널·매핑·테이블 B1로부터 Bf-1을 주사하여 그 근방과 오버랩되는 각 테이블 내의 채널을 무효로 하고, 다음 스텝 12-12로 진행한다.In Step 12-11, Bf-1 is scanned from the channel mapping table B1 in the vicinity of -B1 and + B1 (width f * B1 + 2B1) of the NBf band Bf channels, and the channels in each table overlapping with the vicinity of the NBf band Bf channels are scanned. It invalidates and it progresses to the next step 12-12.

이어, 스텝 12-12에서는 채널·매핑·테이블 Bf-1에서 각 채널의 WCD값이 작은 순으로 NBf-1개의 유효 채널을 확보하고, 그들을 논리채널로서 각 요구 클라이언트국으로 할당하여 그 할당 대응을 채널·매핑·테이블 Bf-1(12-12-f-1)에 저장하고, NBf-1개의 대역 Bf-1 채널의 -B1 및 +B1 근방(폭(f-1)*B1+2B1)에 대해 채널·매핑·테이블 B1로부터 Bf-2를 주사하여 그 근방과 오버랩되는 각 테이블 내의 채널을 무효로 하고, 순차적으로 마찬가지로 하여 맨 마지막으로 채널·매핑·테이블 B1을 구성하여 대역폭 B1을 요구하는 각 클라이언트국으로, 가장 대역이 좁은 B1의 요구에 대해서는 동일 차단(cut off) 형상은 대역폭이 좁을수록 인접 채널간의 간섭이 작기 때문에 주파수 갭 B1없이, 논리채널을 할당하여 전 채널·매핑·테이블 Bf로부터 B1을 기억기구에 저장한다.Subsequently, in step 12-12, NBf-1 effective channels are secured in order of decreasing WCD value of each channel in the channel mapping table Bf-1, assigned to each requesting client station as a logical channel, and the allocation correspondence is assigned. Store in the channel mapping table Bf-1 (12-12-f-1) and in the vicinity of -B1 and + B1 (width (f-1) * B1 + 2B1) of the NBf-1 band Bf-1 channels. Scans Bf-2 from the channel-mapping table B1 and invalidates the channels in each table overlapping with the vicinity thereof, and sequentially configures the channel-mapping table B1 in the same manner to request the bandwidth B1. As the client station, the same cut-off shape for the request of B1, which is the narrowest band, has a smaller bandwidth so that interference between adjacent channels is smaller, so that logical channels are allocated without frequency gap B1, and then all channels, tables, and tables Bf are allocated. Store B1 in the memory.

총 주파수대 WT 내에 요구되는 대역폭의 채널을 필요한 수만큼 구성하는 예로, WT의 연속 균등분할에 의한 경우 외에 비연속 기본밴드 B1 물리채널을 필요한 수만큼 구비하여 하나의 논리채널로 구성할 수도 있으며, 그 경우에는 다른 주파수의 상기 물리채널을 복수 사용하는 통신이므로 일반적으로는 상기 논리채널을 사용하는 클라이언트국에서는 그 수와 동수(同數)인 송신부, 또한 마스터국에서는 동수인 수신부가 필요하지만, 수신부에서는 수신 고주파 신호를 안테나 및 고주파 증폭 회로를 거쳐 믹서 회로에 의한 다운·콘버젼 후, 직접 AD변환 회로로 디지털화하고, DSP 회로로 다음 일련의 동작, 즉 각각의 밴드폭이 B1의 복합 BPF(BandPass·Filter)를 구성하고, 상기 논리채널을 구성하는 상기 각 물리채널을 선택 처리하여 규정 복조를 행하게 함과 동시에 복조 후에도 가변 대역폭 LPF(LowPass·Filter)에 의한 신호 처리, AM성분 검출, ECC처리를 행하고, 부가되어 있는 헤더 데이터로 신호를 합성하여 DSP 회로에서 수신 데이터가 출력되도록 구성하고, 또한 송신부에서는 DSP 회로로 다음 일련의 동작, 즉 송신해야 할 신호를 적절히 분할하여 그들로 재합성을 위한 헤더 데이터를 부가하고, ECC처리 후, 사인파 ROM에 대한 고속 다중 액서스에 의해 대응하여 할당되어 있는(상기 논리채널을 구성하는) 상기 각 물리채널에 대응하는 복수의 중간주파대 캐리어를 발생시켜 각각의 분할된 데이터로 변조한 후, DSP 회로에서 중간주파 신호를 업·콘버젼 회로로 전송하여 고주파 전력 증폭 후, 안테나로부터 고주파 신호로서 송신하도록 구성함으로써, 단일 송수신부에서 처리할 수 있다.As an example of configuring the required number of channels of the bandwidth required in the total frequency band WT, in addition to the continuous equal division of the WT, it is also possible to configure as one logical channel by providing the necessary number of discontinuous baseband B1 physical channels. In this case, since the communication uses a plurality of the physical channels of different frequencies, a transmitting unit which is generally equal to the number in the client station using the logical channel and a receiving unit which is the same in the master station are required. The received high frequency signal is down-converted by the mixer circuit via an antenna and a high frequency amplification circuit, and then directly digitized by an AD conversion circuit, and the next series of operations, i. A filter), and select and process the respective physical channels constituting the logical channel to perform prescribed demodulation. After demodulation, signal processing, AM component detection, and ECC processing are performed by variable bandwidth LPF (LowPass Filter), the signals are synthesized by the additional header data, and the received data is output from the DSP circuit. Next, the next series of operations, that is, the signals to be transmitted are appropriately divided, the header data for resynthesis is added to them, and after ECC processing, correspondingly allocated by the fast multiple access to the sine wave ROM (the logical channel After generating a plurality of intermediate frequency band carriers corresponding to the respective physical channels and modulating each of the divided data, and then transmitting the intermediate frequency signal from the DSP circuit to the up-conversion circuit to amplify the high frequency power, the antenna By configuring the transmission as a high frequency signal, the signal can be processed by a single transceiver.

비연속 기본밴드 B1 물리채널을 필요한 수만큼 구비하여 하나의 논리채널로 구성할 경우에도 전술한 채널상태 감시제어 기구는 다수의 클라이언트국이 요구하는 각각의 데이터 레이트에 따라 정해지는 각각의 대역폭, 기본 밴드폭 B1의 정수배인 B1, B2, …Bf(1, 2, 3, …f는 불연속 정수이며, Bf=f*B1)마다의 채널 요구수, NB1, NB2, NB3, …, NBf를 파악하여 채널·매핑·테이블 B1로부터 채널·매핑·테이블 Bf까지를 작성하여 그들을 기억기구에 저장하고, 그 채널·매핑·테이블에 따라 각 클라이언트가 요구하는 대역을 갖는 논리채널을 할당하는 통신 제어동작을 행하는데, 연속되는 기본밴드 B1 물리채널로 논리채널을 구성할 경우에는 대역폭이 넓으면 넓은 만큼 외부로부터의 방해전파나 잡음의 영향을 받기 쉬워지기 때문에 가장 대역폭이 넓은 Bf로부터 채널·매핑을 개시하여 맨 마지막으로 B1에서의 채널·매핑으로 일주하는 방식이었는데, 복수의 비연속 기본밴드 B1 물리채널로 하나의 어느 대역폭의 논리채널이 구성되는 멀티·채널의 형태는 다음 순서로, 즉 랜덤하게 클라이언트국의 논리 ID인 IDL#j를 선택하여 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블을 참조하여 요구된 대역폭 B(j)를 확인하고, B1 밴드의 개수만큼 WT 스테이터스·테이블 내의 각 기본밴드 B1 물리채널의 WCD값을 주사하고, 가장 WCD값이 낮은 물리채널은 마스터국 송신용으로 우선적으로 마스터국에 할당되기 때문에 제외하고, 주파수 갭 B1없이 WCD값이 낮은 순으로 선택하여 해당 대역폭 B(j)의 채널·매핑·테이블B(j)의 논리채널열에 그것을 구성하는 물리채널을 저장하고, 다시 마찬가지로 이미 확정된 클라이언트국의 논리 ID를 제외하고, 랜덤하게 클라이언트국의 논리 ID인 IDL#k를 선택하여 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블을 참조하여 요구된 대역폭 B(k)를 확인하여 B1 밴드의 개수만큼 WT 스테이터스·테이블 내의 각 기본밴드 B1 물리채널의 WCD값을 주사하고, 이미 선택된 물리채널은 제외하고, 주파수 갭 B1없이 WCD값이 낮은 순으로 선택하여 해당 대역폭 B(k)의 채널·매핑·테이블 B(k)의 논리채널열에 그것을 구성하는 물리채널을 저장하고, 이하 같은 과정을 반복하여 전 클라이언트국을 위한 논리채널을 구성하여 그 정보를 기억기구 내의 각 채널·매핑·테이블 B1으로부터 Bf에 저장한다.Even when the non-contiguous baseband B1 physical channels are provided with the required number and configured as one logical channel, the above-described channel state supervisory control mechanism is based on the respective bandwidths and fundamentals determined by each data rate required by a plurality of client stations. B1, B2, ... which are integer multiples of the bandwidth B1. Bf (1, 2, 3, ... f are discrete constants, and the number of channel requests for each Bf = f * B1), NB1, NB2, NB3,... NBf is generated, the channel mapping table B1 to the channel mapping table Bf are created, stored in the storage mechanism, and the logical channel having the bandwidth required by each client is allocated according to the channel mapping table. When the logical channel is composed of consecutive basic band B1 physical channels, the wider the bandwidth, the wider the bandwidth. Lastly, the mapping was started and the channel mapping in B1 was rounded. The multi-channel form in which one logical channel of one bandwidth is composed of a plurality of non-contiguous baseband B1 physical channels is performed in the following order, that is, Randomly select IDL # j, which is the logical ID of the client station, and refer to the client registration table in the storage to find the requested bandwidth B (j). Except that since the WCD value of each basic band B1 physical channel in the WT status table is scanned by the number of B1 bands, and the physical channel having the lowest WCD value is preferentially assigned to the master station for transmission of the master station, Select the WCD value in descending order without the frequency gap B1, and store the physical channel constituting it in the logical channel sequence of the channel mapping table B (j) of the corresponding bandwidth B (j), and again, the logic of the client station Except for ID, randomly select IDL # k, which is the logical ID of the client station, refer to the client registration table in the storage device, check the required bandwidth B (k), and check each basic number in the WT status table by the number of B1 bands. Scans the WCD value of band B1 physical channel and selects the lowest WCD value without frequency gap B1, except for the already selected physical channel. The physical channels constituting it are stored in the logical channel sequence of the mapping table B (k), and the following steps are repeated to form logical channels for all client stations, and the information is stored in each channel mapping table B1 in the storage mechanism. To Bf from.

도 13은 도 12 실시예에서의 요구 채널 대역폭마다 유효한 채널 및 무효 및 금지 채널을 개략적으로 나타내는 도이다.FIG. 13 schematically illustrates a valid channel and an invalid and prohibited channel for each required channel bandwidth in the FIG. 12 embodiment.

도 14는 도 12 실시예에서의 요구 채널 대역폭마다의 복수 클라이언트로 할당되는 논리채널 및 대응하는 물리채널을 나타내는 채널·매핑·테이블로서 기억기구에 저장하는 설명도이다.FIG. 14 is an explanatory diagram for storing in a storage mechanism as a channel mapping table indicating logical channels and corresponding physical channels allocated to a plurality of clients for each requested channel bandwidth in the embodiment of FIG.

도 14에서, 매핑·테이블(A)은 대역폭 Bf에, 매핑·테이블(B)은 대역폭 Bf-1에, 이하 마찬가지로 하여 매핑·테이블 (C)는 B1에 대응되는데, 기본적인 구조는 동일하며, 채널·매핑·테이블 Bf로부터 채널·매핑·테이블 B1 일련의 테이블은 논리채널열, 물리채널 CHP#()행, 물리채널·플래그행, 관련 정보를 포함하는 평균값 <WCD>행, 매핑된 논리채널 CHL#()을 기록하는 MAP행으로 구성된다. WT의 연속 균등분할에 의한 각종 대역폭의 논리채널 구성인 경우에는 물리채널 CHP#()행에는 CHP#0에서 시작되어 CHP#Z로 끝나는 물리채널이 저장되는데, 각종 대역폭의 논리채널이 B1을 제외하고 복수의 비연속 기본밴드 B1 물리채널로 구성되는 경우에는 그들 복수의 물리채널 CHP#()가 저장된다.In Fig. 14, the mapping table A corresponds to the bandwidth Bf, the mapping table B corresponds to the bandwidth Bf-1, and the mapping table C corresponds to B1 in the same manner, but the basic structure is the same. Mapping Table Bf to Channel Mapping Table B1 A series of tables consists of logical channel columns, physical channel CHP # () rows, physical channel flag rows, and mean value <WCD> rows containing related information, and mapped logical channel CHL. It consists of a MAP line that records # (). In case of logical channel configuration of various bandwidths by continuous equal division of WT, physical channels starting from CHP # 0 and ending with CHP # Z are stored in the physical channel CHP # () line, except for logical channels of various bandwidths. When a plurality of discontinuous basic band B1 physical channels are included, the plurality of physical channels CHP # () are stored.

도 15A는 본 발명의 제7 실시예에 의한 마스터국과 각 클라이언트국의 무선 데이터 전송에서, 일정 비트 오류율 이하를 보상하기에 충분한 최소 송신 전력을 결정하는 제어과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.15A is a schematic diagram illustrating a control process for determining a minimum transmission power sufficient to compensate for a predetermined bit error rate or less in wireless data transmission of a master station and each client station according to a seventh embodiment of the present invention. .

도 15B는 도 15A 실시예에서 결정된 송신 전력을 클라이언트 등록 테이블로서 기억기구에 저장하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다. FIG. 15B is a schematic diagram flowchart illustrating a control process of storing the transmission power determined in the FIG. 15A embodiment as a client registration table in a storage mechanism.

본 발명의 제7 실시예에 의한 마스터국과 각 클라이언트국의 무선 데이터 전송에서, 일정 비트 오류율을 보상하기에 충분한 송신 전력, 즉 각 클라이언트국으로부터 마스터국에 대한 송신 전력 및 마스터국으로부터 각 클라이언트국에 대한 송신 전력을 결정하는 제어과정을 설명을 간단히 하기 위해, 마스터국 IDL#0과 클라이언트국 IDL#1을 예로, 도 15A, 15B로 설명한다.In the wireless data transmission of the master station and each client station according to the seventh embodiment of the present invention, a transmission power sufficient to compensate for a constant bit error rate, that is, a transmission power from each client station to the master station and each client station from the master station In order to simplify the description of the control process for determining the transmission power for the master station, the master station IDL # 0 and the client station IDL # 1 will be described with reference to FIGS. 15A and 15B.

스텝15-1에서, 전술한 채널상태 감시제어 기구에 의해 상기 마스터국은 자국의 송신 전력값(POL#0=P00(M))을 확인하고, 통신로 확립 초기의 규정 전력임을 확인한다.In step 15-1, the master station checks the transmission power value (POL # 0 = P00 (M)) of the host by the channel state monitoring and control mechanism described above, and confirms that it is the specified power at the beginning of communication channel establishment.

한편 상기 클라이언트국도 스텝 15-C-1에서 자국의 송신 전력값(POL#1=P00(C1))을 확인한 후 스텝 15-C-2로 진행하여 상기 마스터국으로부터 데이터를 수신하기 위해 대기하는데, 상기 클라이언트국은 초기 통신로 확립 후부터 상기 마스터국이 송신하지 않는 기간을 이용하여 상기 마스터국이 사용하는 송신 채널 CHL#0을 일정 간격 이상의 주기로 모니터하고, 상기 마스터국이 WT 내의 각 기본밴드 B1 물리채널에 대해 행한 것과 같은 방해전파나 잡음 상태를 감시하여 이산적 방해전파에 대한 스펙트럼 분석에 의한 S개의 축퇴계수{C0j, C1j, …CS-1j} 및 준화이트 랜덤 잡음 성분의 AM 전력 레벨의 측정값 및 측정 시각 등, 및 그들의 측정마다의 시계열 데이터에 대한 초기적 통계 처리로, 즉 이산적 방해전파의 전력값 pDW, 평균값 μDW, 분산값 σDW, 서브밴드 S 각각의 전력값 Pdi, 평균값 μdi, 분산값 σdi, 준화이트 랜덤 잡음 성분에 대해서는 그 최소값, 최대값, 전력값 pDN, 평균값 μDN, 분산값 σDN 등을 계산하고, 잡음 AM진폭의 최소값, 최대값, 평균값, 시그마값 및 전력값 등이 계산되며, 상기 클라이언트국의 WT 스테이터스·테이블 C1에 저장되고, 또한 동 테이블의 WCD행에는 예측된 최악값 WCD(C1)(Worst·Case·Disturbance)이 저장된다.On the other hand, the client station also checks its own transmit power value (POL # 1 = P00 (C1)) in step 15-C-1 and proceeds to step 15-C-2 to wait for data from the master station. The client station monitors the transmission channel CHL # 0 used by the master station over a predetermined interval using a period of time not transmitted by the master station after the initial communication path is established, and the master station monitors each basic band B1 physical in the WT. S degenerate coefficients {C0j, C1j, ...) by spectral analysis of discrete jammers by monitoring jammers or noise conditions such as those performed on the channel. CS-1j} and initial statistical processing of time series data for each measurement, such as measured values and measured time of AM power levels of quasi-white random noise components, i.e. power values of discrete jammers, pDW, mean μDW, For the variance value σDW, the power value Pdi, the average value μdi, the variance value σdi, and the quasi-white random noise component of each subband S, the minimum value, the maximum value, the power value pDN, the average value μDN, and the variance value σDN are calculated. The minimum, maximum, average, sigma and power values of the amplitude are calculated and stored in the WT status table C1 of the client station, and the predicted worst value WCD (C1) (Worst ·) in the WCD row of the table. Case Disturbance) is stored.

스텝 15-2에서, 상기 마스터국은 상기 클라이언트국에 대해 이하의 형식으로,In step 15-2, the master station has the following format for the client station:

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1), {(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1),

(P1-Process), (P1-Process),

(110010101110……·)} (110010101110 ……)}

마스터국의 송신 전력 P00(MC1) 및 마스터국의 송신에 관한 기타 정보를 포함하는 (P1-Process)과 함께, 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 상기 클라이언트국으로 송신한다.Random data of a predetermined length is transmitted to the client station together with (P1-Process) including the transmission power P00 (MC1) of the master station and other information about the transmission of the master station.

스텝 15-C-2에서, 상기 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 수신한 상기 클라이언트국은 스텝 15-C-3으로 진행하고, 수신 ECC 회로로부터의 ECC 스테이터스 신호로 BER(비트 오류율)을 구하고(초기 통신로 확립 과정은 송신 전력 최소화 전이므로, BER은 제로에 가깝다), 스텝 15-C-4로 진행한다.In step 15-C-2, the client station having received the predetermined length of random data proceeds to step 15-C-3 to obtain a BER (bit error rate) from the ECC status signal from the receiving ECC circuit (initial stage). Since the channel establishment process is before minimizing the transmission power, the BER is close to zero), and proceeds to step 15-C-4.

스텝 15-C-4에서, 상기 클라이언트국은 상기 마스터국에 대해 이하의 형식으로,In step 15-C-4, the client station has the following format for the master station:

{(IDL#1, CHL#1), (IDL#0, CHL#0),{(IDL # 1, CHL # 1), (IDL # 0, CHL # 0),

(P1-Process), (BER(MC1))} (P1-Process), (BER (MC1))}

상기 클라이언트국에서의 마스터국으로부터의 신호 수신 강도 레벨 SOO(MC1) 및 논리채널 CHL#0의 WCD0(C1)값을 포함하는 (P1-Process)과 함께, 그 BER값을 상기 마스터국으로 송신한다.Send the BER value to the master station together with (P1-Process) including the signal reception strength level SOO (MC1) from the master station at the client station and the WCD0 (C1) value of logical channel CHL # 0. .

스텝 15-3에서, 상기 마스터국은 상기 클라이언트국으로부터의 상기 WCD0(C1) 및 상기 BER값을 수신하고, 마스터국 M으로부터 클라이언트국 C1에 대한 전파 손실 LM0(MC1), 대(對) WCD 여유도 Mg0(MC1)을 다음식으로 구하고,In step 15-3, the master station receives the WCD0 (C1) and the BER value from the client station, and propagates loss LM0 (MC1), large WCD margin for client station C1 from master station M. Mg0 (MC1) is obtained by the following equation,

(dB)

이어 스텝 15-4으로 진행한다.The process then proceeds to step 15-4.

스텝 15-4에서, 상기 마스터국은 클라이언트국 C1으로부터의 BER값이 규정값 이하인지, 예를 들면 5×10^-3을 판단하는데, 전파로에 특별한 장해가 없는 한 송신 전력 최소화 과정의 초기에는 상기 BER값은 충분히 낮은 값이며, 상기 클라이언트국으로부터는 BER=0으로 보고되는데, 이 시점에서 상기 기준값을 넘는 BER값이 보고되면서 대 WCD 여유도 Mg0(MC1)가 대폭적인 마이너스인 경우(예를 들면, -7dB 이하)에는 상기 클라이언트국의 설치 조건이 만족되지 않았다고 판단, 마스터국은 자국에게 접속된 외부 기기에 그 뜻을 통고하고, 그 이외에는 송신 전력을 저감할 수 있다고 판단, 스텝 15-5로 진행한다.In step 15-4, the master station determines whether the BER value from the client station C1 is equal to or less than the prescribed value, for example, 5 × 10 ⁻³ . The BER value is sufficiently low and BER = 0 is reported from the client station. At this point, if the BER value exceeding the reference value is reported and the WCD margin Mg0 (MC1) is significantly negative (for example, For example, -7 dB or less) determines that the client station installation condition is not satisfied, the master station notifies the external device connected to the local station, and judges that the transmission power can be reduced otherwise. Proceed to

스텝 15-5에서는 전술한 대 WCD 여유도 Mg0(C1)을 송신 전력 최초의 저감 설정값 △PM(dB)으로서 마스터국은 자국의 송신 전력을 △PM1=Mg0(MC1)(dB)만큼 저감시켰으며, 스텝 15-2로 진행한다.In step 15-5, the above-mentioned WCD margin Mg0 (C1) is reduced as the transmission power initial reduction setting value ΔPM (dB), and the master station reduces the transmission power of its own station by ΔPM1 = Mg0 (MC1) (dB). The process then proceeds to step 15-2.

마스터국 IDL#0 및 클라이언트국 IDL#1에서의 처리 동작을 포함하는 스텝 15-2에서 15-4에 이르기까지의 과정은 이하에 나타냈듯이 전술과 같다.The processes from steps 15-2 to 15-4 including the processing operations in the master station IDL # 0 and the client station IDL # 1 are as described above.

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1)，{(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1) ，

(P1-Process), (P1-Process),

（110010101110……·)}(110010101110... … ·)}

마스터국의 저감된 송신 전력 P01(MC1) 및 마스터국의 송신에 관한 기타 정보를 포함하는 (P1-Process)과 함께, 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 상기 클라이언트국에 송신한다.Random data of a predetermined length is transmitted to the client station together with (P1-Process) including the reduced transmission power P01 (MC1) of the master station and other information about the transmission of the master station.

스텝 15-C-2에서, 상기 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 수신한 상기 클라이언트국은 스텝 15-C-3으로 진행하고, 수신 ECC 회로로부터의 ECC 스테이터스 신호로 BER(비트 오류율)을 구하고, 스텝 15-C-4로 진행한다.In step 15-C-2, the client station having received the predetermined length of random data proceeds to step 15-C-3, obtains a BER (bit error rate) from the ECC status signal from the receiving ECC circuit, and Proceed to 15-C-4.

{(IDL#1, CHL#1), (IDL#0, CHL#0), {(IDL # 1, CHL # 1), (IDL # 0, CHL # 0),

(P1-Process), (BER(MC1))} (P1-Process), (BER (MC1))}

상기 클라이언트국에서의 마스터국으로부터의 신호 수신 강도 레벨 S01(MC1) 및, 논리채널 CHL#0의 WCD0(C1)값을 포함하는 (P1-Process)과 함께, 그 BER값을 상기 마스터국으로 송신한다.Send the BER value to the master station together with (P1-Process) including the signal reception strength level S01 (MC1) from the master station at the client station and the WCD0 (C1) value of logical channel CHL # 0. do.

스텝 15-3에서, 상기 마스터국은 상기 클라이언트국으로부터의 상기 WCD0(C1) 및 상기 BER값을 수신하고, 마스터국 M으로부터 클라이언트국 C1에 대한 전파손실 LM1(MC1), 대(對) WCD 여유도 Mg1(MC1)을 다음식으로 구하면,In step 15-3, the master station receives the WCD0 (C1) and the BER value from the client station, and from the master station M propagation loss LM1 (MC1), large WCD margin for client station C1 When Mg1 (MC1) is obtained by the following equation,

(dB)

LM1(MC1)은 전회 값 LM0(MC1)과 거의 같은 값이며, Mg1(MC1)은 거의 제로(0)에 가까운 값이 되는데, 전파의 전파상태는 전파를 반사 회절시키는 물체나 방해에 의해 항상 변동하는 것으로, 그것을 전제로 스텝 15-4로 진행한다.LM1 (MC1) is almost the same value as the previous value LM0 (MC1), and Mg1 (MC1) is almost close to zero (0). The propagation state of the radio wave is always changed by an object or an interference reflecting the radio wave. By doing so, the process proceeds to step 15-4.

스텝 15-4에서는 BER값을 확인하고, 전술한 예의 규정값 5×10^-3을 넘지 않으면, 다시 스텝 15-5로 진행한다.In step 15-4, the BER value is checked, and if it exceeds the prescribed value 5x10 ^-3 of the above-described example, the process proceeds to step 15-5 again.

스텝 15-5에서는 이미 전회의 송신출력 저감 동작으로 △PM1=Mg0(MC1)(dB)만큼 저감시켰으며, 2회째 이후에는 예를 들면 △PM2=-2dB+(LM0(MC1)-LM1(MC1)), 일반적으로는 n회째에서는 △PMn=-2dB+(LMn-2(MC1)-LMn-1(MC1))을 더 저감하고, 스텝 15-2로 진행한다.In step 15-5, the previous transmission output reduction operation is already reduced by ΔPM1 = Mg0 (MC1) (dB), and after the second time, for example, ΔPM2 = -2dB + (LM0 (MC1) -LM1 (MC1) In general, at the nth time, ΔPMn = -2dB + (LMn-2 (MC1) -LMn-1 (MC1)) is further reduced to proceed to step 15-2.

이상의 동작을 반복하여 BER값이 전술한 예의 규정값 5×10^-3을 넘었으면, 스텝 15-6으로 진행한다.If the above operation is repeated and the BER value exceeds the prescribed value 5x10 ^-3 in the above-described example, the process proceeds to step 15-6.

스텝 15-6에서는, 어느 일정값 ν, 예를 들면 2dB 증가시키고,In step 15-6, a certain value ν, for example, 2 dB is increased,

을 마스터국 M으로부터 클라이언트국 C1에 대한 최소화된 송신 전력으로 하여 한 자리 낮은 BER값을 확보하고, 스텝 15-7에서 마스터국의 기억기구 내 클라이언트 등록 테이블에 저장하고, 스텝 15-8로 진행한다.Is the minimum transmission power from the master station M to the client station C1, secures a low BER value, stores in the client registration table in the storage of the master station in step 15-7, and proceeds to step 15-8. .

스텝 15-8에서, 마스터국 M(IDL#0)은 클라이언트국 C1(IDL#1)에 대해 상기 클라이언트국 C1에 대한 상기 마스터국 M으로부터의 송신 전력이 최소화되어 P0(MC1)이 되었음을 통고한다.In step 15-8, the master station M (IDL # 0) informs the client station C1 (IDL # 1) that the transmit power from the master station M for the client station C1 has been minimized to become P0 (MC1). .

또한, 상기 스텝 15-8에서, 상기 클라이언트국 C1의 송신 전력 최소화 과정의 시작을 상기 클라이언트국 C1으로 통고하고, 어느 길이의 랜덤 데이터를 상기 마스터국 M에 대해 송신하도록 지시한다.Further, in step 15-8, the start of the transmission power minimization process of the client station C1 is notified to the client station C1, and instructed to transmit a random length of random data to the master station M.

스텝 15-C-5에서, 상기 클라이언트국 C1은 상기 마스터국 M으로부터 자국에 대한 송신 전력이 P0(MC1)임을 확인하고, 스텝 15-C-6으로 진행한다.In step 15-C-5, the client station C1 confirms from the master station M that the transmit power to the own station is P0 (MC1), and proceeds to step 15-C-6.

스텝 15-C-6에서, 상기 클라이언트국 C1은 상기 마스터국 M에 대해 이하의 형식으로,In step 15-C-6, the client station C1 has the following format for the master station M,

{(IDL#1, CHL#1), (IDL#0, CHL#0),{(IDL # 1, CHL # 1), (IDL # 0, CHL # 0),

(P2-Process), (P2-Process),

（110010101110……·)}(110010101110... … ·)}

상기 클라이언트국의 송신 전력 P00(C1M) 및 상기 클라이언트국 C1의 송신에 관한 기타 정보를 포함하는 (P2-Process)과 함께, 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 상기 마스터국 M으로 송신한다.Random data of a predetermined length is transmitted to the master station M together with (P2-Process) including the transmission power P00 (C1M) of the client station and other information about the transmission of the client station C1.

스텝 15-9에서, 그것을 수신한 상기 마스터국 M은 스텝 15-10으로 진행하고, 수신 ECC 회로로부터의 ECC 스테이터스 신호로 BER(비트 오류율)을 구하고(초기 통신로 확립 과정은 송신 전력 최소화 전이므로, BER은 제로에 가깝다), 스텝 15-11로 진행한다.In step 15-9, the master station M having received it proceeds to step 15-10, obtains a BER (bit error rate) from the ECC status signal from the receiving ECC circuit (since the initial channel establishment process is before minimizing the transmission power). , BER is close to zero), proceed to steps 15-11.

스텝 15-11에서, 상기 마스터국 M은 상기 클라이언트국 C1에 대해 이하의 형식으로,In step 15-11, the master station M is in the following format for the client station C1,

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1),{(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1),

(P2-Process), (BER(C1M))} (P2-Process), (BER (C1M))}

상기 마스터국 M에서의 클라이언트국 C1으로부터의 신호 수신 강도 레벨 S00(C1M) 및 WT 스테이터스·테이블 내 논리채널 CHL#1의 WCD1값을 포함하는 (P2-Process)과 함께, 그 BER값을 상기 클라이언트국 C1으로 송신한다.(P2-Process) including the signal reception strength level S00 (C1M) from the client station C1 at the master station M and the WCD1 value of the logical channel CHL # 1 in the WT status table, and the BER value is stored in the client. Transmit to station C1.

스텝 15-C-7에서, 상기 클라이언트국 C1은 상기 마스터국 M으로부터의 상기 WCD1 및 상기 BER값을 수신하고, 상기 클라이언트국 C1으로부터 마스터국 M에 대한 전파손실 LC10(C1M), 대 WCD 여유도 Mg0(C1M)을 다음식으로 구하고,In step 15-C-7, the client station C1 receives the WCD1 and the BER value from the master station M, and propagates the loss LC10 (C1M), WCD margin for the master station M from the client station C1. Obtain Mg0 (C1M) by

(dB)

이어 스텝 15-C-8로 진행한다.Then proceed to step 15-C-8.

스텝 15-C-8에서, 상기 클라이언트국 C1은 마스터국 M으로부터의 BER값이 규정값 이하인지, 예를 들면 전술과 마찬가지로 5×10^-3을 판단하는데, 전파로에 특별한 장해가 없는 한, 송신 전력 최소화 과정의 초기에는 상기 BER값은 충분히 낮은 값이며, 상기 마스터국 M으로부터는 BER=0으로 보고되는데, 이 시점에서 상기 기준값을 넘는 BER값이 보고되면서 대 WCD 여유도 Mg0(C1M)이 대폭적인 마이너스인 경우(-7dB 이하)에는, 상기 클라이언트국 C1의 설치 조건이 만족되지 않았다고 판단하고, 상기 클라이언트국 C1은 자국에 접속된 외부 기기에 그 뜻을 통고하고, 동시에 마스터국 M에 대해 그 상황을 보고하고, 마스터국 M은 자국에 접속된 외부 기기에 그 뜻을 통고하는데, BER값이나 대 WCD 여유도 Mg0(C1M)에 문제가 없다고 판단된 대부분의 경우에는 상기 클라이언트국 C1은 송신 전력을 저감할 수 있다고 판단하고, 스텝 15-C-9로 진행한다.In step 15-C-8, the client station C1 determines whether the BER value from the master station M is equal to or less than the prescribed value, for example, 5 × 10 ⁻³ as in the foregoing description, unless there is a special obstacle in the propagation path. At the beginning of the transmission power minimization process, the BER value is sufficiently low and BER = 0 is reported from the master station M. At this point, the BER value exceeding the reference value is reported and the WCD margin Mg0 (C1M) is increased. In the case of a significant minus (-7 dB or less), it is determined that the installation condition of the client station C1 is not satisfied, and the client station C1 notifies the external device connected to the local station, and at the same time, the master station M After reporting the situation, the master station M notifies the external device connected to its own station. In most cases where the BER value or the WCD margin is judged to be no problem in the Mg0 (C1M), the client station C1 determines that the transmission power can be reduced, and the flow proceeds to step 15-C-9.

스텝 15-C-9에서는, 전술한 대 WCD 여유도 Mg0(C1M)을 송신 전력의 최초 저감 규정값 △PC1(dB)로 하여, 마스터국은 자국의 송신 전력을 △PC1１=Mg0(C1M)(dB)만큼 저감시키고, 스텝 15-C-6으로 진행한다.In step 15-C-9, the above-mentioned WCD margin Mg0 (C1M) is set to the initial reduction regulation value? PC1 (dB) of the transmission power, and the master station sets the transmission power of the own station to? PC11 = Mg0 (C1M) ( decrease by dB) and proceed to step 15-C-6.

클라이언트국 C1(IDL#1) 및 마스터국 M(IDL#0)에서의 처리 동작을 포함하는 스텝 15-C-6에서 15-C-8에 이르기까지의 과정은 이하에 나타냈듯이 전술과 마찬가지이다.The steps from 15-C-6 to 15-C-8, including the processing operations at the client station C1 (IDL # 1) and the master station M (IDL # 0), are as described above. to be.

{(IDL#1, CHL#1), (IDL#0, CHL#0),{(IDL # 1, CHL # 1), (IDL # 0, CHL # 0),

(P2-Process), (P2-Process),

(110010101110……·)} (110010101110 ……)}

상기 클라이언트국 C1의 저감된 송신 전력 P01(C1M) 및 상기 클라이언트국 C1의 송신에 관한 기타 정보를 포함하는 (P2-Process)과 함께, 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 상기 마스터국 M으로 송신한다.Random data of a predetermined length is transmitted to the master station M together with (P2-Process) including the reduced transmission power P01 (C1M) of the client station C1 and other information about the transmission of the client station C1.

스텝 15-9에서, 상기 어느 정해진 길이의 랜덤 데이터를 수신한 상기 마스터국 M은 스텝 15-10으로 진행하고, 수신 ECC 회로로부터의 ECC 스테이터스 신호로 BER(비트 오류율)을 구하고, 스텝 15-11로 진행한다.In step 15-9, the master station M that has received the predetermined length of random data proceeds to step 15-10, obtains a BER (bit error rate) from the ECC status signal from the receiving ECC circuit, and steps 15-11 Proceed to

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1), {(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1),

(P2-Process), (BER(C1M))} (P2-Process), (BER (C1M))}

상기 마스터국 M에서의 클라이언트국 C1으로부터의 신호 수신 강도 레벨 S01(C1M) 및 논리채널 CHL#1의 WCD1값을 포함하는 (P2-Process)과 함께, 그 BER값을 상기 마스터국으로 송신한다.The BER value is transmitted to the master station together with (P2-Process) including the signal reception strength level S01 (C1M) from the client station C1 at the master station M and the WCD1 value of the logical channel CHL # 1.

스텝 15-C-7에서, 상기 클라이언트국 C1은 상기 마스터국 M으로부터의 상기 WCD1 및 상기 BER값을 수신하여 클라이언트국 C1으로부터 마스터국 M에 대한 전파 손실 LM1(C1M), 대 WCD 여유도 Mg1(C1M)을 다음식으로 구하면,In step 15-C-7, the client station C1 receives the WCD1 and the BER value from the master station M to propagate loss LM1 (C1M), vs. WCD margin Mg1 (from the client station C1 to the master station M). C1M) is given by

(dB)

LM1(C1M)은 전회 값 LM0(C1M)과 거의 같은 값이며, Mg1(C1M)은 거의 제로(0)에 가까운 값이 되었는데, 전파의 전파상태는 전파를 반사 회절시키는 물체나 방해에 의해 항상 변동하는 것으로, 그것을 전제로 스텝 15-C-8로 진행한다.LM1 (C1M) is almost the same value as the previous value LM0 (C1M), and Mg1 (C1M) has become almost zero (0) .The propagation state of the radio wave is always changed by an object or interference reflecting the radio wave. By doing so, the process proceeds to Step 15-C-8.

스텝 15-C-8에서는, BER값을 확인하여 전술한 예의 규정값 5×10^-3을 넘지 않았으면 다시 스텝 15-C-9로 진행한다.In step 15-C-8, if the BER value is checked and the prescribed value 5x10 ^-3 of the above example is not exceeded, the process proceeds to step 15-C-9 again.

스텝 15-C-9에서는, 이미 전회 송신 출력 저감 동작으로 △PC1１=Mg(C1M)(dB)만큼 저감시키고, 2회째 이후에는 예를 들면 △PC1２=-2dB+(LM0(C1M)-LM1(C1M)), 일반적으로는 n회째에서는 △PC1n=-2dB+(LMn-2(C1M)-LMn-1(C1M)) 더 저감하고, 스텝 15-C-6으로 진행한다.In step 15-C-9, the previous transmission output reduction operation has already been reduced by? PC1 = Mg (C1M) (dB), and after the second time, for example,? PC12 = -2dB + (LM0 (C1M) -LM1 (C1M). In general, at the nth time, ΔPC1n = -2dB + (LMn-2 (C1M) -LMn-1 (C1M)) is further reduced to proceed to step 15-C-6.

이상의 동작을 반복하여 BER값이 전술한 예의 규정값 5×10^-3을 넘으면 스텝 15-C-10으로 진행한다.The above operation is repeated, and if BER value exceeds the prescribed value 5x10 <^-3> of the above-mentioned example, it progresses to step 15-C-10.

스텝 15-C-10에서는, 어느 일정값 ν, 예를 들면 2dB 증가시켜,In step 15-C-10, a certain value ν, for example, 2 dB is increased,

를 클라이언트국 C1으로부터 마스터국 M에 대한 최소화된 송신 전력으로 하고, 한 자리 낮은 BER값을 확보한다.Is the minimum transmit power from the client station C1 to the master station M, and ensures a low BER value.

스텝 15-C-11에서, 클라이언트국 C1은 마스터국 M에 대해 상기 클라이언트국 C1으로부터 상기 마스터국 M에 대한 송신 전력이 최소화되어 P0(C1M)이 되었음을 통지한다.In step 15-C-11, the client station C1 informs the master station M that the transmit power from the client station C1 to the master station M has been minimized to become P0 (C1M).

스텝 15-12에서, 상기 마스터국 M은 상기 클라이언트국 C1으로부터의 통지를 수신하고, 스텝 15-13으로 진행한다.In step 15-12, the master station M receives the notification from the client station C1, and proceeds to steps 15-13.

스텝 15-13에서, 상기 마스터국은 상기 클라이언트국 C1으로부터 상기 마스터국 M에 대한 송신 전력이 최소화되어 P0(C1M)이 되었음을 확인하고, 마스터국의 기억기구 내 클라이언트 등록 테이블에 대한 그 값을 저장하고, 마스터국 M과 클라이언트국 C1간의 송신전력 최소화 과정을 완료한다.In steps 15-13, the master station confirms that the transmission power from the client station C1 to the master station M has been minimized to P0 (C1M), and stores the value for the client registration table in the storage of the master station. Then, the process of minimizing the transmission power between the master station M and the client station C1 is completed.

이어, 마스터국의 전술한 채널상태 감시제어 기구는 다른 클라이언트국과의 송신 전력 최소화 과정으로 진행한다.Subsequently, the above-described channel state monitoring and control mechanism of the master station proceeds to the process of minimizing the transmission power with other client stations.

도 16은 본 발명의 제8 실시예의 의한 어느 클라이언트국으로부터의 인터럽트 요구가 마스터국에 대해 이루어지는 경우, 혹은 마스터국측 제어부로부터의 인터럽트에 의해 특정 클라이언트국에 대해 특정한 동작이 요구되는 경우의 제어과정을 개략적으로 설명하는 도이다. Fig. 16 shows a control process when an interrupt request from a client station according to the eighth embodiment of the present invention is made to the master station or when a specific operation is requested for a specific client station by an interrupt from the master station side control unit. It is a figure explaining schematically.

본 발명의 제8 실시예에 의한 어느 클라이언트국으로부터의 어떠한 이유에 의한, 예를 들면 접속된 외부 기기로부터의 어떠한 제어 요구, 파워 오프 등 인터럽트 요구가 마스터국에 대해 이루어지는, 혹은 마스터국측 제어부로부터의 인터럽트에 의해 특정 클라이언트국에 대해 특정한 동작 요구, 파워 오프 등 동작이 요구되는 경우의 제어에 대해 파워 오프하고 싶은 클라이언트국 U(IDL#U), 강제적으로 파워 오프되는 클라이언트국 V(IDL#V)를 예로 설명한다.For some reason from any client station according to the eighth embodiment of the present invention, for example, any control request from a connected external device, an interrupt request such as power off is made to the master station, or from the master station side control unit. Client station U (IDL # U) that wants to be powered off for control when an operation such as a specific operation request or power-off is required for a specific client station by interrupt, and client station V (IDL # V) forcibly powered off This will be described as an example.

스텝 16-1에서, 전술한 채널상태 감시제어 기구에 의해 마스터국은 전 클라이언트국(국 수 R)에 대해 각 클라이언트국과의 통신 틈틈히 인터럽트를 받아들이겠다는 뜻을 이하의 지령 비트·캐스트In step 16-1, the following command bit cast indicates that the master station accepts an interrupt for all client stations (number R stations) in communication with each client station by the channel state monitoring and control mechanism described above.

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1),{(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1),

(IDL#2, CHL#2), …, (IDL#R, CHL#R), (IDL # 2, CHL # 2),... , (IDL # R, CHL # R),

(Interrupt-C)} (Interrupt-C)}

에 의해 송신하고, 그 때 클라이언트 등록 테이블에 저장되어 있는 마스터국으로부터 각 클라이언트국에 대한 최소화된 송신 전력 중 최대 레벨을 채용하여 행하고, 스텝 16-2로 진행한다.By using the maximum level of the minimized transmission power for each client station from the master station stored in the client registration table at that time, and proceed to step 16-2.

스텝 16-2에서, 마스터국은 전 클라이언트국에 할당된 모든 논리채널 CHL#1로부터 CHL#R을 스캔하고, 클라이언트국으로부터의 인터럽트 요구를 수신 대기한다.In step 16-2, the master station scans CHL # R from all logical channels CHL # 1 assigned to all client stations and waits for an interrupt request from the client station.

스텝 16-U-1에서, 상기 마스터국으로부터의 인터럽트를 허가하는 신호를 수신한 클라이언트국 U(IDL#U)는, 스텝 16-U-2에서 다른 클라이언트국에 의한 선행 인터럽트가 없음을 확인한 후, 스텝 16-U-3으로 진행한다.In step 16-U-1, the client station U (IDL # U), which has received a signal for allowing an interrupt from the master station, confirms that there is no preceding interrupt by another client station in step 16-U-2. Proceed to step 16-U-3.

스텝 16-U-3에서, 상기 클라이언트국 U는 파워 오프에 의해 해당 무선 데이터 전송 시스템으로부터 이탈한다는 뜻을 상기 마스터국에 대해 송신하고,In step 16-U-3, the client station U transmits to the master station that it is departed from the corresponding wireless data transmission system by powering off,

{(IDL#U, CHL#U), (IDL#0, CHL#0),{(IDL # U, CHL # U), (IDL # 0, CHL # 0),

(Interrupt-C), (Power-Off)}, (Interrupt-C), (Power-Off)},

마스터국이 받아들일 때까지 반복 송신한다.Repeat the transmission until the master station accepts it.

어떠한 긴급사태가 있을 경우 해당 클라이언트국은 상기 마스터국에 대해 최우선 플래그를 부가한 요구 데이터를 송신하고, 다른 모든 클라이언트국을 강제적으로 수신대기 상태로 하도록 요구하여 마스터국의 확인 후, 대응되는 처치를 마스터국에 요구한다.If there is an emergency, the client station transmits the request data with the highest priority flag to the master station, requests all other client stations to be in the standby state forcibly, confirms the master station, and then performs a corresponding procedure. Ask the master station.

스텝 16-2에서 인터럽트 허가를 송신한 후 전 클라이언트국 CHL#1로부터 #R의 수신 스캔을 반복하고 있는 상기 마스터국은, 스텝 16-3에서 상기 클라이언트국으로부터의 인터럽트 요구를 확인하고, 스텝 16-4로 진행한다.After transmitting the interrupt permission in Step 16-2, the master station repeating the reception scan of #R from all client stations CHL # 1 confirms the interrupt request from the client station in Step 16-3. Proceed to -4.

스텝 16-4에서, 상기 마스터국 M은 클라이언트국 U로부터의 파워 오프 인터럽트 요구를 받아들였음을
In step 16-4, the master station M has received a power off interrupt request from client station U.

*{(IDL#0, CHL#0), (IDL#U, CHL#U),* ((IDL # 0, CHL # 0), (IDL # U, CHL # U),

(Interrupt-C), (Power-Off)}, (Interrupt-C), (Power-Off)},

에 의해 클라이언트국 U로 송신하고, 마스터국의 기억기구 내 클라이언트 등록 테이블에 상기 클라이언트국 IDL#U가 정지상태임을 부기하고, 상기 클라이언트국에 논리채널 CHL#U를 할당한 채널·매핑·테이블로부터 상기 논리채널 CHL#U를 말소하고, 스텝 16-5로 진행한다.Is transmitted to the client station U by adding the client station IDL # U to the client registration table in the storage device of the master station, and assigning the logical channel CHL # U to the client station. Clear the logical channel CHL # U and proceed to step 16-5.

스텝 16-U-4에서, 상기 마스터국 M으로부터 파워 오프 인터럽트가 받아들여졌음이 통지된 상기 클라이언트국 U는 스텝 16-U-5에서 파워 오프 상태로 이행한다.In step 16-U-4, the client station U notified that the power-off interrupt has been received from the master station M moves to the power-off state in step 16-U-5.

스텝 16-5는, 마스터국은 자국에 접속된 외부제어 기기로부터의 제어 신호를 모니터하고, 그 상황에 따라 대응되는 처치를 취한다.In step 16-5, the master station monitors the control signal from the external control device connected to the own station, and takes corresponding measures according to the situation.

그 예로, 클라이언트국 V(IDL#V)를 강제 정지시키는 경우를 상정하여 스텝 16-6의 동작을 설명한다.As an example, assuming that the client station V (IDL # V) is forcibly stopped, the operation of Step 16-6 will be described.

스텝 16-6에서, 클라이언트국 IDL#V을 강제 정지시키기 위해, 우선 마스터국은 다음 지령 비트 캐스트In step 16-6, in order to forcibly stop the client station IDL # V, the master station first casts the next command bit.

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1){(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1)

(StandBy-RX)} (StandBy-RX)}

에 의해 전 클라이언트에 대해 수신대기를 지시하는데, 그 때 클라이언트 등록 테이블에 저장되어 있는 마스터국으로부터 각 클라이언트국에 대한 최소화된 송신 전력 중 최대 레벨을 채용하여 행한다.Receive standby is instructed by all clients by adopting the maximum level of the minimized transmission power for each client station from the master station stored in the client registration table.

스텝 16-V-1에서, 상기 클라이언트국 V는 상기 마스터국으로부터의 지시대기 상태로 이행하고, 스텝 16-7에서 상기 마스터국은 상기 클라이언트국에 대해 기능정지 파워 오프를 지시하는 다음 지령 데이터In step 16-V-1, the client station V transitions to an instruction standby state from the master station, and in step 16-7, the master station instructs the client station to stop functioning off and then command data.

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#V, CHL#V),((IDL # 0, CHL # 0), (IDL # V, CHL # V),

（Interrupt-M), (Power-Off)}(Interrupt-M), (Power-Off)}

을 송신하고, 마스터국의 기억기구 내 클라이언트 등록 테이블에 상기 클라이언트국 IDL#V가 정지 상태임을 부기하고, 상기 클라이언트국에 논리채널 CHL#V를 할당한 채널·매핑·테이블에서 상기 논리채널 CHL#V를 말소하고, 인터럽트 제어를 행한다.To the client registration table in the storage device of the master station, indicating that the client station IDL # V is in a stopped state, and assigning the logical channel CHL # V to the client station. V is cleared and interrupt control is performed.

스텝 16-V-2에서는 마스터국으로부터의 지령을 수신확인 후, 파워 오프 상태로 이행하는데, 완전 파워오프(마스터국의 지령으로는 활성화되지 않는다)가 아닌 경우는 수신 대기 상태로 이행한다.In step 16-V-2, the instruction from the master station is shifted to the power-off state after acknowledgment. When the command is not completely powered off (it is not activated by the command of the master station), the instruction shifts to the reception standby state.

도 17A는 본 발명의 제9 실시예에 의한 정상적 통신에서의 유효 통신채널 유지제어 과정에서 전파환경의 악화에 대응하여 클라이언트국에 대해 새로운 논리채널을 할당하기 위한 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.17A is a flowchart illustrating a control process for allocating a new logical channel to a client station in response to a deterioration of the radio wave environment in the effective communication channel maintenance control process in the normal communication according to the ninth embodiment of the present invention. Schematic diagram.

복잡함을 피하기 위해, 이산 방해파의 영향을 강하게 받고 있는 채널에 대한 스펙트럼 확산의 적용 및 강한 레벨의 가우스성 잡음의 영향하에서 송신 데이터 레이트를 낮추지 않고 통신을 가능하게 하는 확장 직교 부호에 의한 통신로 확보·유지 과정에 대해서는 후술한다.In order to avoid the complexity, it is possible to secure the communication channel by the extended orthogonal code which enables communication without lowering the transmission data rate by applying the spread spectrum to the channel which is strongly influenced by the discrete jammers and the strong level of Gaussian noise. The maintenance process will be described later.

본 발명의 제 9 실시예에 의한 정상적 통신에서의 유효 통신채널 유지제어 과정에서, 전술한 채널상태 감시제어 기구에 의해 마스터국은 스텝 17-11에서, 각 클라이언트국과의 통신 틈틈히 총 통신 주파대역 WT 내를 항상 스캔하고, 각 기본밴드 B1 물리채널마다의 방해전파나 잡음의 시간계열 레벨 계측값, 그들의 확률 통계적 파라미터 추계값 및 최악 레벨 예측값을 전술한 제1 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블과 마찬가지로 하여, 제2 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블로서 기억기구에 저장한다.In the effective communication channel maintenance control process in the normal communication according to the ninth embodiment of the present invention, the master station transmits the total communication frequency band in communication with each client station in step 17-11 by the channel state monitoring and control mechanism described above. The WT is always scanned, and the time series level measurement values of jammers and noise for each baseband B1 physical channel, their probability statistical parameter estimates, and the worst level prediction values are similar to those of the first total frequency band WT status table described above. The second total frequency band WT status table is stored in the storage mechanism.

스텝 17-2는, 각 클라이언트국과의 통상적인 통신이다. 통상적인 통신 중에도 마스터국은 스텝 7-3에서, 통신중인 ECC 상태를 각 클라이언트국과 통신할 때마다 시계열적으로 감시하고, BER을 계산하여 규정값, 예를 들면 1×10^-4를 넘는 논리채널이 있으면 그 BER값과 시각을 BER 스테이터스·테이블(18)로서 기억기구에 저장하고, 스텝 17-5로 진행한다.Step 17-2 is normal communication with each client station. Even during normal communication, in step 7-3, the master station monitors the ECC state being communicated in time series with each client station, calculates the BER, and calculates the logic above the specified value, for example, 1 × 10 ^-4 . If a channel exists, the BER value and time are stored in the storage mechanism as the BER status table 18, and the flow proceeds to step 17-5.

스텝 17-5에서는 각 논리채널에서 매회 BER을 계산하기에 충분한 시간 또는 횟수의 통신을 행했는지를 판정하고, 행하지 않았다면 스텝 17-1로 되돌아가고, 행했다면 스텝 17-6으로 진행한다.In step 17-5, it is determined whether or not communication has been performed for each logical channel for a sufficient time or number of times to calculate the BER. If not, the process returns to step 17-1, and if yes, the process proceeds to step 17-6.

스텝 17-6에서는 BER 스테이터스·테이블을 분석하고, 그 시계열, 즉 BER이 어느 규정값, 예를 들면 1×10^-4를 넘는 사상의 시계열이 특정 논리채널에 보여지는지를 체크하고, 일과성인지 앞으로도 계속 BER값이 규정값을 넘는 경우가 있을지를 시간 t까지의 단위 시간당 규정값을 넘는 건수를 λ로 하여, 다음의 프아송(poisson) 분포In step 17-6, the BER status table is analyzed, and the time series, that is, the BER is checked to which specific value, for example, a time series with an event exceeding 1 × 10 ⁻⁴ , is shown on a particular logical channel, and whether it is transient or not. The next Poisson distribution with λ as the number of cases that exceed the prescribed value per unit time up to time t whether the BER value may continue to exceed the prescribed value.

에 의해 규정 시간 t=Ti 중에 규정 횟수 r=f회의 규정값을 넘을 확률을 구하고, 그것이 어느 규정 레벨, 예를 들면 0.33을 넘는 경우에는 계속 넘을 수 있다고 판단하고, 스텝 17-7로 진행한다.The probability of exceeding the prescribed value of the specified number of r = f times in the prescribed time t = Ti is determined. If it exceeds a certain level, for example, 0.33, it is determined that it can continue to be exceeded, and the process proceeds to step 17-7.

스텝 17-7에서는 상기 분석에 의해 영향을 받고 있는 논리채널이 적고, 논리채널의 부분적 재할당 매핑으로 대처할 수 있는 경우에는 스텝 17-8로 진행하고, 영향을 받고 있는 논리채널이 다수여서 부분적인 매핑으로는 대처할 수 없는 경우에는 스텝 17-13으로 진행한다.In step 17-7, if there are few logical channels affected by the above analysis, and if partial reassignment mapping of the logical channels can be coped, proceed to step 17-8. If the mapping cannot be handled, proceed to steps 17-13.

스텝 17-8에서는 제2 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블의 분석에 의한 방해전파나 잡음의 최신 최악 레벨 예측값 WCD값으로 채널·매핑·테이블 B2(17-B2)로부터 채널·매핑·테이블 Bf(17-Bf)를 갱신하고, 스텝 17-9로 진행한다.In step 17-8, the channel mapping table B2 (17-B2) from the channel mapping table B2 (17-B2) is used as the latest worst-level predicted value WCD value of the jammer or noise by the analysis of the second total frequency band WT status table. Update -Bf) and proceed to step 17-9.

스텝 17-9에서, 통신상태가 악화된 논리채널, 예를 들면(클라이언트국 J가 사용) CHL#J를 매핑 구성하고 있는 기본밴드 B1 물리채널{CHP#J1, J2, …Jp}(복수 물리채널로 구성되기 때문에, 이렇게 표기한다)을 무효로 하고, 상기 논리채널의 대역폭에 대응한 매핑·테이블 Bj에서 조건에 합치된 새로운 논리채널을 WCD가 작은 순으로 탐사하여 새로운 논리채널로서 상기 클라이언트국으로 할당하고, 스텝 17-10으로 진행한다.In step 17-9, the baseband B1 physical channels {CHP # J1, J2,..., Constituting a logical channel deteriorated in communication, for example, CHL # J (used by client station J). Jp} (since it is composed of a plurality of physical channels, is thus indicated) is invalidated, and a new logical channel is searched for in the order of WCD to find a new logical channel matching the condition in the mapping table Bj corresponding to the bandwidth of the logical channel. Assign to the client station as a channel, and proceed to step 17-10.

스텝 17-10에서는, 마스터국은 해당 논리채널 CHL#J를 사용했던 클라이언트국 J에 대해 다음 지령 데이터를 정해진 횟수(N1) 연속 송신하고,In step 17-10, the master station continuously transmits the next command data to the client station J that used the corresponding logical channel CHL # J a predetermined number of times (N1),

{(IDL#0, CHL#0), {(IDL # 0, CHL # 0),

(IDL#J, CHL#J), (IDL # J, CHL # J),

(CHLP#New J1, J2, …, JP), (CHLP # New J1, J2,…, JP),

(RM1-Process)} (RM1-Process)}

재매핑 채널이 복수일 경우에는 비트·캐스트에 의해 해당하는 모든 클라이언트국에 대해 지령을 송신하고,If there are multiple remapping channels, a command is sent to all corresponding client stations by bitcast,

{(IDL#0, CHL#0),{(IDL # 0, CHL # 0),

(IDL#J, CHL#J), (IDL # J, CHL # J),

(CHP#New J1, J2, …, Jp), (CHP # New J1, J2, ..., Jp),

(IDL#K, CHL#K), (IDL # K, CHL # K),

(CHP#New K1, K2, …, Kq), (CHP # New K1, K2, ..., Kq),

· ·

(RM1-Process)},(RM1-Process)},

이어, 스텝 17-11로 진행한다.Then, the flow advances to step 17-11.

스텝 17-11에서는, 통신로 확립을 위한 일환으로 재매핑된 논리채널의 BER값을 확인하기 위해 해당 클라이언트국에 대해 마스터국 M으로 규정 길이의 랜덤 데이터를 송신하도록 지시하고,In step 17-11, the client station is instructed to transmit random data of the specified length to the master station M to confirm the BER value of the logical channel remapped as part for establishing the communication path,

{(IDL#0, CHL#0), (IDL#1, CHL#1),{(IDL # 0, CHL # 0), (IDL # 1, CHL # 1),

(RM2-Process), (RM2-Process),

(110010101110……·)} (110010101110 ……)}

을 송신하고, 스텝 17-12로 진행한다.Is sent to, step 17-12.

스텝 17-12에서, 상기 새로운 논리채널의 비트 오류율 BER을 확인한 후, 규정값 내이면 유효 채널로서 사용 확정하여 정상 통신으로 복귀하고, 포인트 17-A1으로 진행한다.In step 17-12, after confirming the bit error rate BER of the new logical channel, if it is within the prescribed value, it is determined to be used as an effective channel and returns to normal communication, and the procedure goes to point 17-A1.

또한, 재매핑된 각 논리채널에서 비트 오류율이 그 규정값을 넘는 논리채널이 있어도 그 %수가 규정값(예를 들면 33%) 이내이면, 이미 서술한 본 발명의 제7실시예에 의한 송신 전력 최소화 과정에 의해 해당하는 각 클라이언트국의 최적 최소 송신 전력을 확정시키는데, 그 때 이전에 사용했던 논리채널의 최소 송신 전력과 비교하여 예를 들면 +2dB를 넘는 채널수의 %수가 어느 규정값(예를 들면 40%) 이내이면, 그것을 시인하여 전술한 클라이언트 등록 테이블을 갱신하고, 포인트 17-A1으로 진행한다.In addition, even if there is a logical channel whose bit error rate exceeds the prescribed value in each of the remapped logical channels, if the percentage is within the prescribed value (for example, 33%), the transmission power according to the seventh embodiment of the present invention described above. The minimization process determines the optimal minimum transmit power of each corresponding client station, where the percentage of channels above +2 dB, for example, is compared to the minimum transmit power of the logical channel previously used, For example, 40%), the client is acknowledged and the client registration table described above is updated to proceed to point 17-A1.

한편, 재매핑된 각 논리채널에서 비트 오류율이 그 규정값을 넘는 논리채널수의 %수가 규정값(예를 들면 33%)을 넘는 경우라면, BER 스테이터스·테이블 내의 시계열 분석 및 제2 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블의 분석에 의해 총 주파수대역 WT의 어느 영역이 방해파나 잡음의 영향을 상당히 받고 있다고 판단하고, 스텝 17-13으로 진행한다.On the other hand, if the bit error rate in each remapped logical channel exceeds the prescribed value, the percentage of the number of logical channels exceeds the prescribed value (eg 33%), then time series analysis in the BER status table and the second total frequency band By analyzing the WT status table, it is determined that any region of the total frequency band WT is significantly affected by the interference wave and the noise, and the flow proceeds to steps 17-13.

스텝 17-13에서는, 부분적인 채널·매핑으로는 대처 불가능하거나 총 주파수대역 WT의 어느 영역이 방해파나 잡음의 영향을 상당히 받고 있다고 판단된 경우에는 채널·매핑·테이블 B1(17-B1)로부터 채널·매핑·테이블 Bf(17-Bf)에서 비트 오류율이 규정값을 넘는 모든 논리채널{CHL#()} 및 그들을 구성하는 물리채널{CHP#()} 전부를 무효로 하고, 스텝 17-14로 진행한다. In steps 17-13, if it is determined that partial channel mapping cannot cope with or if any region of the total frequency band WT is considerably affected by interference or noise, the channel is mapped from the channel mapping table B1 (17-B1). In the mapping table Bf (17-Bf), all of the logical channels {CHL # ()} and the physical channels {CHP # ()} constituting them exceeding the prescribed bit error rate are invalidated, and the procedures go to steps 17-14. Proceed.

스텝 17-14에서, 무효가 된 채널을 포함하는 채널·매핑·테이블 B1(17-B1)로부터 채널·매핑·테이블 Bf(17-Bf)를 정사하고, 다시 각 클라이언트국으로부터의 각 요구 대역폭 채널마다의 요구수를 확보할 수 있는지를 확인하고, 스텝 17-15로 진행한다.In step 17-14, the channel mapping table Bf (17-Bf) is examined from the channel mapping table B1 (17-B1) containing the invalidated channel, and again each requested bandwidth channel from each client station. It is confirmed whether the required number of times is secured, and the flow advances to step 17-15.

스텝 17-15에서, 확보 가능하다면 전 클라이언트국에 대해 새로운 논리채널을 할당하여 그것을 비트·캐스트에 의해 지시하고, 이미 서술한 본 발명의 제8 실시예에 의한 송신 전력 최소화 제어 과정으로 진행하고, 그 후 포인트 17-A2로 진행한다.In step 17-15, if possible, a new logical channel is allocated to all client stations and instructed by bit cast, and the procedure for minimizing transmission power according to the eighth embodiment of the present invention described above is performed. Then proceed to point 17-A2.

스텝 17-15에서, 각 요구 대역폭 채널마다의 요구수를 확보하지 못한 경우에는 새로운 통신채널 확보를 위한 제어 과정으로 이행하기 위해 포인트 17-A3로 진행한다.In step 17-15, if the number of requests for each required bandwidth channel is not secured, the process proceeds to point 17-A3 to proceed to the control process for securing a new communication channel.

전술한 정상적 통신에서의 유효 통신채널 유지제어 과정에서, 제2 총 주파수대역 WT 스테이터스·테이블 및 채널·매핑·테이블 B1으로부터 채널·매핑·테이블 Bf 및 BER 스테이터스·테이블을 토대로 각 논리채널에 대해 BER값과 WCD값의 상관 관계를 알 수 있고, 규정 이하의 비트 오류율을 확보하기 위한 WCD 상한값, 연속되는 기본밴드 B1 물리채널로 논리채널을 구성하는 경우에는 각 채널·매핑·테이블 Bk에서의 대역 Bk의 분할 주파밴드가 적당한지, 비연속 기본밴드 B1 물리채널을 필요한 수만큼 구비하고 하나의 논리채널로 구성하는 경우에는 그 구성이 적당한지를 판정할 수 있으며, 총 주파수대역 WT의 상당 영역이 방해전파나 잡음의 영향을 받는 경우 WCD값으로 비트 오류율 BER값을 예측할 수 있고, 적응적으로 ECC 비트수나 ECC 방식을 변경함으로써 보다 안정된 무선 데이터 전송 통신로를 확립할 수 있다.BER for each logical channel on the basis of the channel mapping table Bf and the BER status table from the second total frequency band WT status table and channel mapping table B1 in the above-described effective communication channel maintenance control in normal communication. The correlation between the WCD value and the WCD value, the upper limit of the WCD to secure the below-defined bit error rate, and the band Bk in each channel mapping table Bk when a logical channel is formed of consecutive baseband B1 physical channels. In the case where the divided frequency band of is appropriate or the number of non-contiguous basic band B1 physical channels is formed and configured as one logical channel, it is possible to determine whether the configuration is appropriate. In case of being affected by noise, it is possible to predict bit error rate BER value by WCD value, and to change the number of ECC bits or ECC method adaptively. A stable wireless data transmission communication path can be established.

도 17B는 본 발명의 제10 실시예에 의한 정상적 통신에서의 유효 통신채널 유지제어 과정에서, 전파환경이 한층 악화됨에 따라 클라이언트국에 대해 새로운 논리채널을 할당하는 것만으로는 안정된 통신로를 확립할 수 없는 경우, 통신 데이터 레이트를 저감하고, 동시에 수신측의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭도 저감하여 C/N을 개선하고, 정상 통신으로 복귀시키기 위한 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.FIG. 17B shows a stable communication path only by allocating a new logical channel to a client station as the radio wave environment worsens during the effective communication channel maintenance control process in the normal communication according to the tenth embodiment of the present invention. If it is not possible, the control process for reducing the communication data rate and at the same time reducing the bandwidth of the intermediate frequency band variable controlled amplification circuit and the baseband variable bandwidth controlled demodulation circuit to improve C / N and return to normal communication Is a schematic diagram illustrating the flow chart.

전술한 제9 실시예에서의 동작 과정에서, 어떠한 무선 데이터 전송상의 무선통신 환경 장해가 총 주파대역 WT의 국부에 발생하고, 부분적인 새로운 채널·매핑에 의한 논리채널 확립에 의해 포인트 17-A으로 진행한 경우에는 통상적인 통신으로 복귀한다.In the course of operation in the ninth embodiment described above, a radio communication environment disturbance on any radio data transmission occurs at the local part of the total frequency band WT, and at point 17-A by establishing a logical channel by partial new channel mapping. In case of progress, normal communication is returned.

전술한 제9 실시예에서의 동작 과정에서, 무선 데이터 전송상의 무선통신 환경 장해가 총 주파대역 WT의 상당한 영역에 발생하여 전면적으로 새로운 채널·매핑에 의해 새로운 논리채널로 무선 데이터를 전송하기 위해, 포인트 17-A2로 진행한 경우에는 스텝 17-17로 진행한다.In the operation process in the above-described ninth embodiment, in order for the radio communication environment disturbance on the radio data transmission to occur in a substantial region of the total frequency band WT, and to transmit the radio data to the new logical channel by new channel mapping entirely. If proceeding to point 17-A2, proceed to step 17-17.

스텝 17-17에서, 전술한 마스터국 채널상태 감시제어 기구는 이미 전술한 본 발명의 제7 실시예인 송신 전력의 최소화 과정을 실행하고, 스텝 17-18로 진행한다.In steps 17-17, the aforementioned master station channel state monitoring and control mechanism executes the process of minimizing the transmission power which is already the seventh embodiment of the present invention described above, and proceeds to steps 17-18.

스텝 17-18에서는, 상기 송신 전력 최소화 결과를 체크하고, 각 논리채널마다 이전의 송신 전력값과 비교하여 어느 일정값, 예를 들면 6dB를 넘고 논리채널 평균도 3dB를 넘는 경우에는 논리채널의 데이터 레이트 제어를 위해 스텝 17-19로 진행하고, 상기 어느 일정값을 넘지 않는 경우에는 통신로 확립으로 각각의 송신 전력값을 클라이언트 등록 테이블에 저장하고, 통상적인 통신으로 복귀한다.In step 17-18, the result of the transmission power minimization is checked, and if the logical channel average exceeds 3 dB and a certain value, for example, 6 dB and the logical channel average exceeds 3 dB for each logical channel, compared to the previous transmission power value. Proceeding to steps 17-19 for rate control, if the predetermined value is not exceeded, each transmission power value is stored in the client registration table by establishing a communication path, and the communication returns to normal communication.

스텝 17-19에서 송신 전력의 최소화 과정이 순조롭지 않게 끝나 최소 송신 전력값이 규정을 넘는 논리채널에 대해서는 마스터국은 해당 클라이언트국에 대해 데이터 전송 레이트를 규정된 1.0이하의 수치 λ로 λ배하여 저감시키도록 다음과 같이 지시하고,In step 17-19, the process of minimizing the transmission power is unsuccessful and for the logical channel whose minimum transmission power value is exceeded, the master station λ times the data transmission rate for the corresponding client station by λ times less than 1.0 To reduce,

{(IDL#0, CHL#0),{(IDL # 0, CHL # 0),

(IDL#K, CHL#K), (IDL # K, CHL # K),

(DR=λDR) (DR = λDR)

(DR2-Process)}, (DR2-Process)},

스텝 17-20으로 진행한다.Proceed to step 17-20.

스텝 17-20에서는, 상기 마스터국은 자국 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭을 조정하여 상기 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 마찬가지로 λ배 저감시켜 C/N을 개선시키고, 비트 오류율을 개선시켜 송신 전력 최소화 제어로 최소 전력을 결정하고, 스텝 17-21로 진행한다.In step 17-20, the master station adjusts the bandwidths of the intermediate frequency band variable control type amplification circuit and the baseband bandwidth variable control type demodulation circuit of the local station reception unit to reduce the overall bandwidth when receiving the logical channel by λ times as well. Improve N / N, improve bit error rate to determine minimum power with transmit power minimization control, and proceed to steps 17-21.

스텝 17-21에서, 상기 최소 전력값이 이전의 최소 송신 전력값과 비교하여 어느 규정값, 예를 들면 +2dB 범위 이내이면, 해당 논리채널은 확립되었다고 간주하고, 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블의 송신 전력값열에 그것을 저장하고, DR계수(초기값은 1.0)열에 값 λ를 저장하고, 정상 통신으로 복귀시킨다.In steps 17-21, if the minimum power value is within a predetermined value, for example, in the range of +2 dB compared to the previous minimum transmit power value, the logical channel is considered to be established, and the transmission of the client registration table in the storage mechanism is performed. It is stored in the power value string, the value λ is stored in the DR coefficient (initial value is 1.0) column, and the communication returns to normal communication.

한편, 그래도 송신 전력 최소화 제어가 순조롭지 않아 규정 최소 전력값(이전 최소 송신 전력값과 비교하여 어느 규정값, 예를 들면 +2dB를 넘는)을 확보하지 못해 비트 오류율을 확보하지 못한 논리채널이 여전히 남아있는 경우에는 스텝 17-19로 되돌아가고, 마스터국은 해당 논리채널을 사용하는 클라이언트에 대해 데이터 전송 레이트를 λ배 더 저감시키도록 지시하고(데이터 레이트는 초기상태의 λ²배), 마스터국은 자국 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭을 조정하여 상기 클라이언트국으로부터 해당 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 마찬가지로 λ배로 더 저감시켜(수신 대역폭은 초기 상태의 λ²배) C/N을 더 개선시키고, 비트 오류율을 크게 개선시켜 송신 전력 최소화 제어에 의해 전력을 결정하고, 그것을 전 클라이언트국이 완전히 안정된 통신채널을 확립할 때까지 계속 반복하여, 확립되자는 즉시 순차적으로 기억기구 내 클라이언트 등록 테이블의 송신 전력값과 DR계수를 갱신하고, 정상 통신으로 복귀시키기 위한 제어 과정을 실행한다.On the other hand, there is still a logical channel that fails to secure a bit error rate because the transmission power minimization control is not so smooth that it fails to obtain a specified minimum power value (more than a predetermined value, for example, +2 dB compared to the previous minimum transmission power value). If remaining, the process returns to steps 17-19, where the master station instructs the client using the logical channel to further reduce the data transfer rate by λ times (the data rate is λ ² times the initial state), and the master station Adjusts the bandwidths of the intermediate frequency band variable controlled amplification circuit and the baseband bandwidth variable controlled demodulation circuit of the local station receiving station to further reduce the overall bandwidth when receiving the corresponding logical channel from the client station by λ times as well (the initial reception bandwidth is ² the state λ x) to further improve the C / N, to significantly improve the bit error rate to minimize the transmission power control Power is determined and it is continuously repeated until all client stations establish a completely stable communication channel. As soon as it is established, it sequentially updates the transmission power value and DR coefficient of the client registration table in the storage device, and returns to normal communication. The control process for returning is executed.

전술한 제9 실시예에서의 동작 과정에서, 총 주파수대역 WT에 대한 방해전파나 잡음의 영향이 커서 부분적이 아닌 전체적으로 미치는 경우에는 새로운 통신채널을 확보하기 위한 제어 과정으로 이행하기 위해 포인트 17-A3로 진행한 경우에는 다시 스텝 17-22로 진행한다.In the operation process in the above-described ninth embodiment, if the influence of the jammers or noise on the total frequency band WT is large and thus partially affected, the point 17-A3 moves to the control process for securing a new communication channel. If it is proceeded to, go to Step 17-22 again.

스텝 17-22에서, 채널·매핑·테이블 B1(17-B1)로부터 채널·매핑·테이블 Bf(17-Bf)를 체크하고, 무효가 된 모든 물리채널을 유효하게 한 다음 전술한 본 발명의 제6 실시예에 의해 마스터국의 채널상태 감시제어 기구는 다수의 클라이언트국이 요구하는 각각의 데이터 레이트에 의해 정해지는 각각의 대역폭, 기본 밴드폭 B1의 정수배인 B1, B2, …, Bf(1, 2, 3, …f는 불연속 정수이며, Bf=f*B1)마다의 채널 요구수, NB1, NB2, NB3, …, NBf를 파악하고, 채널·매핑·테이블 B1으로부터 채널·매핑·테이블 Bf까지를 작성하여 그들을 기억기구에 저장하고, 그 채널·매핑·테이블에 따라 각 클라이언트가 요구하는 대역을 갖는 논리채널을 할당하는 통신제어 동작을 행하기 위해 스텝 17-23으로 진행한다.In step 17-22, the channel mapping table Bf (17-Bf) is checked from the channel mapping table B1 (17-B1), and all the invalidated physical channels are made valid. According to the sixth embodiment, the channel state supervisory control mechanism of the master station includes B1, B2,... Which are integer multiples of the respective bandwidths, the basic bandwidth B1, determined by the respective data rates required by the plurality of client stations. , Bf (1, 2, 3, ... f are discrete constants, and the number of channel requests for each Bf = f * B1), NB1, NB2, NB3,... Identify NBf, create channel mapping table B1 to channel mapping table Bf, store them in a storage mechanism, and allocate logical channels having a bandwidth required by each client according to the channel mapping table. Proceed to step 17-23 to perform the communication control operation.

스텝 17-23에서는, 도 12에서 설명했듯이 비트·캐스트In step 17-23, as described in Fig. 12, bitcasting

{(IDL#0, CHL#0),{(IDL # 0, CHL # 0),

(IDL#1, CHL#1), (IDL # 1, CHL # 1),

(CHP#1a１, 1a２, …, 1as), (CHP # 1a1, 1a2, ..., 1as),

(IDL#2, CHL#2), (IDL # 2, CHL # 2),

(CHP#2b1), (CHP # 2b1),

(IDL#3, CHL#3), (IDL # 3, CHL # 3),

(CHP#3c１, 3c２), (CHP # 3c1, 3c2),

· ·

(RM3-Process)}, (RM3-Process)},

에 의해, 마스터국 M은 전 클라이언트국에 대해 갱신된 새로운 논리채널을 할당하고, 스텝 17-24로 진행한다.By this, the master station M allocates the updated new logical channel for all client stations, and proceeds to steps 17-24.

스텝 17-24에서, 마스터국 M은 전 클라이언트국에 대해 데이터 레이트를 규정된 1.0이하의 수치 λ로 λ배하여 저감시키도록 다음과 같이 지시하고,In steps 17-24, the master station M instructs all client stations to reduce the data rate by lambda times the specified value? Below the prescribed 1.0, as follows:

{(IDL#0, CHL#0),{(IDL # 0, CHL # 0),

(ALL Crients) (ALL Crients)

(DR=λDR) (DR = λDR)

(DR2-Proecss)}, (DR2-Proecss)},

스텝 17-25로 진행한다.Proceed to steps 17-25.

스텝 17-25에서는, 전술한 마스터국 채널상태 감시제어 기구는 자국 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭을 조정하여 상기 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 마찬가지로 λ배로 저감시켜 C/N을 개선시키고, 비트 오류율을 개선시켜 이미 전술한 본 발명의 제7 실시예인 송신 전력의 최소화 과정을 실행하고, 스텝 17-26으로 진행한다.In step 17-25, the above-described master station channel state monitoring and control mechanism adjusts the bandwidths of the intermediate frequency band variable control amplifier and the baseband bandwidth variable control demodulation circuit in the local receiver to adjust the overall bandwidth when receiving the logical channel. Likewise, the C / N is improved by reducing the λ times, and the bit error rate is improved to perform the above-described minimization of the transmission power, which is the seventh embodiment of the present invention, and proceeds to steps 17-26.

스텝 17-26에서는, 상기 송신 전력 최소화 결과를 체크하고, 각 논리채널마다 이전의 송신 전력값과 비교하여 어느 일정값, 예를 들면 6dB를 넘고 논리채널 평균도 3dB를 넘는 경우에는 논리채널의 다른 데이터 레이트 제어를 위해 스텝 17-27로 진행하고, 넘지 않을 경우는 통신로 확립으로 각각의 송신 전력값을 클라이언트 등록 테이블에 저장하고, 통상적인 통신으로 복귀한다.In steps 17-26, the result of minimizing the transmission power is checked, and if each logical channel exceeds a certain value, for example, 6 dB and the logical channel average exceeds 3 dB, compared to the previous transmission power value, Proceed to step 17-27 for data rate control, otherwise, establish the communication path, store each transmission power value in the client registration table, and return to normal communication.

스텝 17-27에서, 송신 전력의 최소화 과정이 순조롭지 않게 끝나 최소 송신 전력값이 규정을 넘는 논리채널에 대해서는 마스터국은 해당 클라이언트국에 대해 데이터 전송 레이트를 규정된 1.0이하의 수치 λ로 λ배하여 저감시키도록 다음과 같이 지시하고,In steps 17-27, the process of minimizing the transmission power ends smoothly, and for a logical channel whose minimum transmission power value exceeds the prescribed level, the master station multiplies the data transmission rate to the client station corresponding to the numerical value? To reduce by

{(IDL#0, CHL#0),{(IDL # 0, CHL # 0),

(IDL#L, CHL#L), (IDL # L, CHL # L),

(DR=λDR) (DR = λDR)

(DR2-Process)}, (DR2-Process)},

스텝 17-28으로 진행한다.Proceed to steps 17-28.

스텝 17-28에서는, 상기 마스터국은 자국 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭을 조정하여 상기 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 마찬가지로 λ배로 더 저감시켜 C/N을 개선시키시고, 비트 오류율을 개선시켜 송신 전력 최소화 제어에 의해 최소 전력을 결정하고, 스텝 17-29로 진행한다.In steps 17-28, the master station adjusts the bandwidths of the intermediate frequency band variable control type amplification circuit and the baseband variable bandwidth control type demodulation circuit in the local receiver to further reduce the overall bandwidth at the time of receiving the logical channel by λ times. Improve C / N, improve bit error rate to determine minimum power by transmission power minimization control, and proceed to steps 17-29.

스텝 17-29에서는 상기 최소 전력값이 이전의 최소 송신 전력값과 비교하여 어느 규정값, 예를 들면 +2dB 범위 이내이면, 해당 논리채널은 확립되었다고 간주하여 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블의 송신 전력값열에 그것을 저장하고, DR계수(초기값은 1.0)열에 값 λ를 저장하고, 정상 통신으로 복귀시킨다.In steps 17-29, if the minimum power value is within a predetermined value, for example, in the range of +2 dB compared to the previous minimum transmit power value, the logical channel is assumed to be established, and the transmit power value of the client registration table in the storage mechanism is assumed. Store it in the column, store the value λ in the DR coefficient (initial value is 1.0), and return to normal communication.

한편, 그래도 송신 전력 최소화 제어가 순조롭지 않아 규정 최소 전력값(이전 최소 송신 전력값과 비교하여 어느 규정값, 예를 들면 +2dB를 넘는)을 확보하지 못해 비트 오류율을 확보하지 못한 논리채널이 여전히 남을 경우에는 스텝 17-27로 되돌아가고, 마스터국은 해당 논리채널을 사용하는 클라이언트에 대해 데이터 전송 레이트를 λ배 더 저감시키도록 지시하고(데이터 레이트는 초기상태의 λ³배), 마스터국은 자국 수신부의 중간주파대역 가변 제어형 증폭 회로와 베이스밴드 대역폭 가변 제어형 복조 회로의 대역폭을 조정하여 상기 클라이언트국으로부터의 해당 논리채널을 수신할 때의 종합 대역폭을 마찬가지로 λ배로 더 저감시켜(수신 대역폭은 초기 상태의 λ³배) C/N을 더 개선시키고, 비트 오류율을 크게 개선시켜 송신 전력 최소화 제어에 의해 전력을 결정하고, 그것을 전 클라이언트국이 완전히 안정된 통신채널을 확립할 때까지 계속 반복하여, 확립되는 즉시 순차적으로 기억기구 내의 클라이언트 등록 테이블의 송신 전력값과 DR계수를 갱신하고, 정상 통신으로 복귀시키기 위한 제어 과정을 실행한다.On the other hand, there is still a logical channel that fails to secure a bit error rate because the transmission power minimization control is not so smooth that it fails to obtain a specified minimum power value (more than a predetermined value, for example, +2 dB compared to the previous minimum transmission power value). If so, the process returns to steps 17-27, where the master station instructs the client using the logical channel to further reduce the data transfer rate by λ times (the data rate is λ ³ times the initial state). By adjusting the bandwidths of the intermediate frequency band variable controlled amplification circuit and the baseband variable bandwidth controlled demodulation circuit of the local station receiver, the overall bandwidth when receiving the corresponding logical channel from the client station is similarly reduced by λ times (receive bandwidth is initially set. Λ ³ times the state) to further improve C / N and greatly improve the bit error rate Power is determined, and it is repeated repeatedly until all client stations establish a completely stable communication channel, and as soon as it is established, sequentially update the transmission power value and DR coefficient of the client registration table in the storage mechanism and return to normal communication. The control process is executed.

도 18은 마스터국과 각 클라이언트국간의 무선 데이터 전송 동안, ECC 상태로 각 채널에서의 비트 오류율 BER은 마스터국에 의해 항상 감시되고, 그 값을 BER 테이블로서 기억기구에 저장하는 설명도이다.18 is an explanatory diagram in which the bit error rate BER in each channel is always monitored by the master station in the ECC state during wireless data transmission between the master station and each client station, and the value is stored in the storage mechanism as a BER table.

마스터국과 각 클라이언트국간의 무선 데이터 전송 동안, 전술한 채널상태 감시제어 기구는 각 논리채널의 ECC 상태로 각 논리채널에서의 비트 오류율 BER을 항상 감시하고, 그 값을 BER 테이블로서 기억기구에 저장하는데, 상기 테이블은 2개의 부분으로 이루어지며, 테이블(18a)은 상기 마스터국이 논리채널 CHL#0(18a-1)로 상기 각 클라이언트국 IDL#1(18a-2) 등으로 데이터를 송신할 경우의 상기 각 클라이언트국마다의 비트 오류율 BER(18a-4) 및 관측 시각(18a-3)을 칼럼(18a-5)에 저장하는 것이며, 테이블(18b)은 상기 클라이언트국(18b-2)이 각각 할당된 논리채널을 사용하여 상기 마스터국으로 데이터를 송신할 경우의 비트 오류율 BER(18b-4) 및 시각(18b-3)을 칼럼(18b-5)에 저장하는 테이블이다.During the wireless data transmission between the master station and each client station, the aforementioned channel state supervisory control mechanism always monitors the bit error rate BER in each logical channel in the ECC state of each logical channel, and stores the value as a BER table in the storage mechanism. The table is composed of two parts, and the table 18a allows the master station to transmit data to the logical channel CHL # 0 18a-1 to each client station IDL # 1 18a-2 or the like. In this case, the bit error rate BER 18a-4 and the observation time 18a-3 for each client station in the case are stored in the column 18a-5, and the table 18b indicates that the client station 18b-2 This table stores bit error rates BER 18b-4 and time 18b-3 in the column 18b-5 when data is transmitted to the master station using the allocated logical channels.

도 19는, 마스터국은 개개의 클라이언트국에 대해 필요한 지시를 주어 데이터 전송이나 그에 앞선 필터링 처리나 압축 처리 또는 다중화 처리를 적절히 행하게 하고, 완전 전원 차단시 이외에는 끊임없이 총 주파대역 WT 내를 스캔하는 제어 과정을 플로우차트적으로 설명하는 개략도이다.Fig. 19 shows that the master station gives each client station the necessary instructions to properly perform data transmission, prior to the filtering, compression, or multiplexing processing, and continuously scans the total frequency band WT except when completely powered off. It is a schematic diagram explaining a process flowchart.

스텝 19-1은 통산적인 통신과정인데, 전술한 무선 데이터 전송 시스템에서의 마스터국은 접속되어 있는 각종 외부 기기에 의해 수동 혹은 자동으로 여러 제어 지시를 받아 채널상태 감시제어 기구에 의해 시스템 전체의 정지 동작을 제외하고, 각각의 클라이언트국에 대해 필요한 지시를 주어 데이터 수집, 그들에 대한 각종 필터링 처리나 압축처리 또는 다중화 처리를 적절히 행하게 하여 상기 마스터국으로 송신시킨다.Step 19-1 is a general communication process, in which the master station in the above-described wireless data transmission system receives various control instructions manually or automatically by various connected external devices, and stops the whole system by the channel state supervisory control mechanism. Except for the operation, each client station is provided with the necessary instructions to perform data collection, various filtering processing, compression processing or multiplexing processing on them, and transmit them to the master station.

그 동안 스텝 19-2에서, 상기 마스터국이 시스템 전체의 정지를 요구받은 경우에는 스텝 19-3으로 진행한다.In the meantime, in step 19-2, when the master station is requested to stop the whole system, the process proceeds to step 19-3.

스텝 19-3에서는, 상기 채널상태 감시제어 기구에 의해 마스터국은 상기 각 클라이언트국에 대해 이하의 정지명령In step 19-3, the master station sends the following stop command to the respective client stations by the channel state monitoring and control mechanism.

{(IDL#0, CHL#0),{(IDL # 0, CHL # 0),

(All　Crients) (All Crients)

(ShutDown) (ShutDown)

(F1-Process)} (F1-Process)}

을 송신하고, 스텝 19-4로 진행한다.Is sent, the process proceeds to step 19-4.

스텝 19-4에서는, 상기 각 클라이언트국으로부터의 확인을 수신한 후, 스텝 19-5에서 상기 마스터국도 정지 상태에 들어가는데, 완전 전원 차단시 이외에는 상기 클라이언트로부터의 긴급 총 통신 요구에 대비해 끊임없이 총 주파수대역 WT 내를 스캔하는 상태로 이행한다.In step 19-4, after receiving the confirmation from each of the client stations, the master station also enters a stopped state in step 19-5, except for the total power cut, which is constantly in preparation for an emergency total communication request from the client. The state transitions to scanning the inside of the WT.

또한, 본 발명의 제11 실시예인 이산 방해파의 영향을 강하게 받고 있는 채널에 대한 스펙트럼 확산의 적용, 및 본 발명의 제12 실시예인 강한 레벨의 가우스성 잡음의 영향하에서 송신 데이터 레이트를 낮추지 않고 통신을 가능하게 하는 확장 직교 부호에 의한 통신로 확보·유지 과정에 대해서는 설명한다.In addition, communication can be carried out without lowering the transmission data rate under the influence of spectral spreading on a channel strongly affected by the discrete interference wave of the eleventh embodiment of the present invention, and by the strong level of Gaussian noise of the twelfth embodiment of the present invention. A description will be given of the process of securing and maintaining a communication path by using an extended orthogonal code.

본 발명의 제11 실시예인 이산 방해파의 영향을 강하게 받고 있는 채널에 대한 스펙트럼 확산의 적용을 설명한다.The application of spectral spreading to a channel which is strongly influenced by a discrete interference wave as an eleventh embodiment of the present invention will be described.

전술했듯이, WT 스테이터스·테이블에는 각 기본밴드 B1 물리채널마다 이산적 방해전파 성분과 랜덤 잡음 성분에 대한 확률 과정 분석에 의해, 스펙트럼 확산을 적용할 필요가 있는지의 플래그가 부기되어 있기 때문에, 시스템 전체의 요건이나 클라이언트국으로부터의 송신 요건에 따라 통신계통 초기확립 과정에서 특정 클라이언트의 논리채널에 스펙트럼 확산을 적용하고, 또한 전파의 전파 상황 변화에 의해 적응적으로 어느 논리채널에 스펙트럼 확산을 적용하거나, 해제하거나 하는 제어도 전술한 채널상태 감시제어 기구가 행하는데, 기본적으로는 스펙트럼 확산은 대역폭이 넓을 뿐으로 기본적인 제어 방법은 바뀌지 않는다.As described above, since the WT status table is flagged whether it is necessary to apply spectral spreading by stochastic process analysis for discrete jammer components and random noise components for each baseband B1 physical channel, Spectral spreading is applied to a logical channel of a specific client during the initial establishment of communication system according to the requirements of the transmission system and transmission requirements from the client station, and adaptively spread spectrum spreading to any logical channel by changing the propagation status of radio waves. The channel state monitoring and control mechanism described above is also used for controlling to release the data. Basically, spectrum spreading has a wide bandwidth and the basic control method is not changed.

각 클라이언트국에 대한 논리채널 할당은 기본적으로 WCD값이 작은 순으로 행해지는데, 클라이언트국의 증대나, 요구 대역폭의 확대에 따라 WCD값이 큰 물리채널을 사용하지 않을 수 없게 되며, 그러한 채널은 이산적인 방해파의 영향을 받을 가능성도 높아 스펙트럼 확산은 필요한 요건이 된다.Logical channel allocation to each client station is basically performed in the order of WCD value in descending order. As the number of client stations increases or the bandwidth required increases, it is necessary to use a physical channel having a large WCD value. Spectral spreading is a necessary requirement because it is also likely to be affected by a disturbing wave.

그 경우에는 요구 대역 채널을 기본밴드 B1 물리채널로 구성할 때, WT 스테이터스·테이블을 주사하여 이산적 방해파를 전면적이 아니라 국부적으로 포함하는 물리채널을 찾아내는데, 근래 각종 전자기기로부터의 방해전파는 이산적이더라도 스펙트럼적으로는 어느 범위로 퍼져 있으며, 그러한 물리채널은 연속 부분 집합적으로 섬 형상으로 존재한다고 간주할 수 있기 때문에, 총 주파대역 WT를 몇 개의 부분으로 분할하고, 대부분의 요소를 스펙트럼 확산 플래그가 없는 물리채널로 이루어지는 부분 집합(복수)과, 대부분의 요소가 스펙트럼 확산 플래그가 있는 물리채널로 이루어지는 부분집합(복수)으로 나누고, 각 채널·매핑·테이블의 Bf, Bf-1, …, Bf행에 집합 정보를 부기한다.In that case, when the required band channel is configured as a baseband B1 physical channel, the WT status table is scanned to find a physical channel that includes discrete but not all-over interference, but recently, jammers from various electronic devices Even though it is discrete, it is spread to a certain range, and since such a physical channel can be considered to exist in an island shape in a continuous subset, the total frequency band WT is divided into several parts, and most elements are divided into spectrum. A subset (plural) consisting of physical channels without spreading flags and a subset (plural) consisting of physical channels with most spreading flags are divided into Bf, Bf-1, ... of each channel mapping table. , Append aggregate information to line Bf.

기본밴드 B1 물리채널의 WCD값, 0에서 Z까지의 상당수(Z개)가 존재하는데, 이산 방해 전파가 존재하는 경우에는 상당히 변화가 심한 계열이 되어 간단히 부분 집합화할 수는 없고, 또한 각각의 구분된 부분 집합은 어느 개수 이상(NB1min)의 기본밴드 B1 물리채널을 포함해야 하기 때문에, 원활한 처리로 어느 임계값 이상의 영역을 스펙트럼 확산 채널용으로, 동 임계값 이하의 영역을 통상 변복조 채널용으로 확정시키기 위해, WT 내 주파수에 따른 계열 WCD값 m개씩의 이동 평균 μmp를 다음과 같이 정한다면,WCD value of baseband B1 physical channel, there are a considerable number (Z) from 0 to Z. When there is discrete jammer, it is a very variable sequence and cannot be simply subsetted. Since the selected subset must include more than one baseband B1 physical channel, a smooth process determines areas above a certain threshold for the spread spectrum channel and areas below the same threshold for the modulation channel. In order to determine the moving average μmp of m series WCD values according to the frequency in WT,

새로운 변화가 완곡한 계열을 얻기 때문에, 임계값 Uth 및 m값을 변화시키면서, 부분 집합의 길이가 연속하여 최저 NB1 min 이상인 상기 2종류의 영역 집합, Sns 및 Sss에 이하와 같이,Since the new change yields a smooth series, the above two kinds of region sets, Sns and Sss, of which the length of the subset is continuously NB1 min or more in succession while changing the threshold values Uth and m are as follows.

분할하고, 스펙트럼 확산 채널용 영역 내의 WCD값이 설정된 상한을 넘지 않는 모든 기본밴드 B1 물리채널은 유효로 하며, 다른쪽의 통상적인 변복조 채널용 영역 내에 점재하는 스펙트럼 확산 필요를 나타내는 플래그가 부여된 혹은 WCD값이 어느 설정된 상한값을 넘는 기본밴드 B1 물리채널은 무효로 하여, 각 채널·매핑·테이블의 Bf, Bf-1, …, B1행에 유효한지의 플래그나 집합에 관한 정보를 부기한다.All baseband B1 physical channels that are divided and whose WCD value in the region for spread spectrum channel does not exceed the set upper limit are valid, and are flagged indicating a need for spread spectrum scattered in the other region for normal modulation and demodulation channel, or The baseband B1 physical channel whose WCD value exceeds a certain set upper limit value is invalidated, and Bf, Bf-1,... Of each channel mapping table are invalid. In the line B1, information on a flag or set of valid values is appended.

채널·매핑·테이블의 구성 및 논리채널의 매핑은 전술과 같지만, 집합 SSS에 속하는 요소 SSSq에 포함되는 기본밴드 B1 물리채널에서 요구된 데이터 전송대역 Bk에 대해서는 스펙트럼 확산에 의해 Nss배로 할 필요가 있으며, 그 대역 정보는 채널·매핑·테이블 Bk 내의 NO.행에 대역폭(B1*Bk*Nss)과 함께 저장되며, WCD행에는 그 스펙트럼 확산 채널의 평균화된 WCD값 및 스펙트럼 확산 플래그가 저장되며, 클라이언트국에 대한 할당은 비스펙트럼 확산 채널을 할당한 후에, WCD값이 작은 순으로 행한다.The configuration of the channel-mapping table and the mapping of the logical channels are as described above, but the data transmission band Bk required for the baseband B1 physical channel included in the element SSSq belonging to the set SSS needs to be multiplied by Nss due to spectrum spread. The bandwidth information is stored together with the bandwidth (B1 * Bk * Nss) in the NO. Row in the channel mapping table Bk, and the averaged WCD value and the spread spectrum flag of the spread spectrum channel are stored in the WCD row. The allocation to stations is done in the order of the smallest WCD value after allocating the non-spectrum spreading channel.

본 발명의 제12 실시예인 강한 레벨의 가우스성 잡음의 영향하에서 송신 데이터 레이트를 낮추지 않고 통신을 가능하게 하는 확장 직교 부호에 의한 통신로 확보에 대해 설명한다.A communication path secured by an extended orthogonal code that enables communication without lowering the transmission data rate under the influence of the strong level Gaussian noise of the twelfth embodiment of the present invention will be described.

도 20은 본 발명의 제12 실시예에 의한 C/N이나 S/N이 매우 악화된 경우더라도, 데이터 레이트를 저감하지 않고 확장 직교 부호화에 의해 고속으로 안정된 무선통신을 행하는 방법을 개략적으로 나타내는 도이다.20 is a diagram schematically showing a method for performing stable and high-speed wireless communication by extended orthogonal coding without reducing data rate even when C / N or S / N is very deteriorated according to the twelfth embodiment of the present invention. to be.

우선, 기본 원리를 설명하는데, 송신 신호열(N종)을 특정 비트수(M개)로 이루어지는 직교부호(N개)로 변환하여 그것을 송신하고, 수신측에서는 수신신호와 송신 신호열에 대응한 N개의 직교 부호와의 상관 함수를 구하여 그 최대값을 수신 결정값으로 하는 것이며, 수리적으로는 정수 파라미터 k로 M=2^k를 정하고, M개의 송신신호 xi(t)를 정하여 M 원신호(M-ary Signals)를 구성하고, 방금 송신 신호가 x1(t)였다면, 수신 신호는First of all, the basic principle is described. A transmission signal sequence (N kinds) is converted into an orthogonal code (N) consisting of a specific number of bits (M) and transmitted, and the reception side is N orthogonal corresponding to the received signal and the transmission signal sequence. The correlation function with the sign is obtained and its maximum value is determined as a reception decision value. Mathematically, M = 2 ^k is determined by the integer parameter k, M transmission signals xi (t) are determined, and M original signals (M-ary Signals) are determined. ), And if the transmit signal was just x1 (t), the received signal

이며, 바른 신호의 검출이란 y(t)와 xi(t)(I=0, 1, 2, …, M-1)의 상관 함수The detection of the correct signal is the correlation function of y (t) and xi (t) (I = 0, 1, 2, ..., M-1)

를 계산하고, zi를 최대로 하는 송신 신호 xi(t)를 찾아내어 그것이 송신된 것으로 하는데, 이 경우 S를 신호전력, N₀을 잡음전력 밀도, T를 각 파형 xi(t)의 지속 시간으로 하면, M개의 신호파형으로부터 등확률로 1개의 신호를 송신할 때의 비트수 혹은 정보량은 k=log₂M이며, 정보 전송 속도는 R=k/T=log₂M/T가 되는데, 여기서 T를 M 등분하여 각 송신 신호의 비트 길이를 M으로 하면, 전송 대역폭은 2PSK를 상정하여 W=M/2T가 되고, 따라서Calculate and find the transmitted signal xi (t) that maximizes zi and assume that it is transmitted, in which S is the signal power, N ₀ is the noise power density, and T is the duration of each waveform xi (t). In this case, the number of bits or information amount for transmitting one signal at equal probability from M signal waveforms is k = log ₂ M, and the information transmission rate is R = k / T = log ₂ M / T, where T If M is divided into M and the bit length of each transmission signal is M, then the transmission bandwidth assumes 2PSK, resulting in W = M / 2T.

를 얻는데, 예로 종래 방식의 1비트씩 전송하는 경우와 비교하면 그 경우 1워드는 k 비트가 되고, 그 중 적어도 1개가 틀릴 확률은For example, compared with the case of transmitting one bit of the conventional method, one word becomes k bits, and the probability that at least one of them is wrong is

으로 주어지며, 상술한 직교 부호 방식과 비교하면 k=5인 경우는 오류율의 관점에서 직교 부호 방식은 전력비 ST_B/N₀(S/N₀R)이 4dB일 때 1×10^-4가 되는데, 한편 종래 방법으로는 1×10^-2가 되고, 동일 오류율 1×10^-5를 전제로 하면 5dB이상의 전력비라는 큰 차이가 있으며, 그 점에서는 직교 부호 방식은 매우 우위인 방법이지만, 다른 요구 대역폭의 관점에서는 종래 방식으로는 W/R=0.5에 대해 상기 조건 k=5에서의 필요 대역폭은 W/R=3.2가 되어 6.4배나 되는 전송 대역을 요구한다.Compared to the orthogonal coding scheme described above, in the case of k = 5, the orthogonal coding scheme is 1 × 10 ⁻⁴ when the power ratio ST _B / N ₀ (S / N ₀ R) is 4 dB. On the other hand, the conventional method is 1 × 10 ⁻² , and assuming that the same error rate is 1 × 10 ⁻⁵ , there is a large difference in power ratio of 5 dB or more. In view of the conventional method, the bandwidth required under the condition k = 5 is W / R = 3. W / R = 0.5, and a transmission band of 6.4 times is required.

이 근본 원인은 M=2^k인 수 M에서는 본래 2^M개의 방대한 수의 송신파형을 만들 수 있음에도 불구하고 그 중 M개의 파형밖에 이용되지 않고 있는데, 각행 각열의 수가 M으로 M×M 정방 행렬이 직교 조건을 만족시키는 행렬인 하다마드 행렬(Hadamard Matrix)의 M개의 행을 토대로 하는 송신파형의 구성이기 때문이다. 그것을 개선한 것으로 이하에 나타낸 것과 같은 길이가 4인 직교 부호를 예로 들면,The root cause is that M = 2 ^k , although M can produce a huge number of 2 ^M transmission waveforms, but only M waveforms are used. This is because the configuration of the transmission waveform is based on M rows of the Hadamard matrix, which is a matrix satisfying orthogonal conditions. Taking the orthogonal code of length 4 as shown below as an improvement to the example,

를 반전시켜, Reverse the

로 하여 2배수의 송신파형을 구성하고, 그것을 배직교 부호(Bi-Orthogonal Code)라 부르는데, 오류율은 전술한 직교 부호와 거의 바뀌지 않으며, 대역이 상기한 예 k=5에서 W/R=2.67이며, 종래의 0.5에 비해서도 5.33배나 되어 대역 이용률이 극히 나쁘다.In this example, the transmission waveform of twice is formed, which is called a Bi-Orthogonal Code, and the error rate is hardly changed from the above-described orthogonal code, and the band is W / R = 2.67 in the example k = 5. Compared with the conventional 0.5, the rate is 5.33 times and the bandwidth utilization is extremely bad.

본 발명에서 발견된 정리,「M=2^k로 구성된 M×M의 하다마르 행렬은 서로 직교하는 M개의 행으로 이루어지는 독립된 직교 행렬을 2^M/M개 구성할 수 있다」에 의해, 즉 M개의 비트로 본래 구성되는 2^M개의 부호는 M개 단위로 모두 서로 직교하도록 조합할 수 있고, 그들 조합에 의한 M개의 M×M 하다마르 행렬간에는 직교성은 없음을 의미한다.According to the theorem found in the present invention, "An M × M Hadamard matrix of M = 2 ^k can constitute 2 ^M / M independent orthogonal matrices composed of M rows orthogonal to each other, that is, M The ^2M codes originally composed of bits can be combined so as to be orthogonal to each other in M units, and there is no orthogonality between M M × M Hadamard matrices by these combinations.

상술한 정리에 의해 데이터 전송상의 중요한 정리가 더 도출된다.「M×M의 하다마르 행렬을 2^M/M개 구성할 수 있고, 그들이 서로 독립되어 있어 직교 관계에 있지 않기 때문에 임의 수의 하다마르 행렬을 이용하여 각각의 하다마르 행렬마다 수신 신호를 상관 처리하여 최대값을 구하고, 그 중 최대값을 검출함으로써 복호할 수 있고, 2^M/M개 중 N개의 하다마르 행렬을 사용하여 M×N개의 송신파형을 정의함으로써, (대역)/(전송 속도)=W/R은,The above-mentioned theorem further derives an important theorem on data transmission. An arbitrary number of Hadamards can be constructed because 2 ^M / M Hadamard matrices of M × M can be constructed and they are independent of each other and are not orthogonal. Correlate the received signal for each Hadamard matrix using the matrix to find the maximum value, and decode it by detecting the maximum value, and use M × N using N Hadamard matrices of ^2M / M. By defining two transmission waveforms, (band) / (baud rate) = W / R,

이 되고, 오류율은The error rate is

이다」.to be".

증명은 이하와 같다. 송신 비트수는 M이므로,The proof is as follows. Since the number of transmitted bits is M,

이 되고, 따라서 송신에 필요한 대역폭은 2PSK를 가정하여,Therefore, the bandwidth required for transmission is assumed to be 2PSK,

또한, 정보량은 M×N개(최대 2^M개) 중에서 1개를 지정 송신하는 것이기 때문에,In addition, since the information amount is one of M × N pieces (up to 2 ^M pieces), the designated amount is transmitted.

따라서, 송신 데이터 레이트 R은,Therefore, the transmission data rate R is

이 되고, 따라서 W/R은,So, W / R is

이 되며, 오류율에 대해서는,For the error rate,

에 있어서,To

로 표현되고, 단 상기 식에서 V=(v1, v2, …, vM), V^T는 V의 전치 벡터, [ρij]는 ρij를 각 요소로 하는 상관계수 행렬, zi, z2, …, zM은 M 차원의 가우스 분포로 한다.It is expressed in, provided that the equation V = (v1, v2, ... , vM), V T is a transpose of a vector V, [ρij] is a correlation matrix, zi, z2, for each element in the ρij ... , zM is a Gaussian distribution of M dimension.

도 20에서 수신한 신호를 샘플링하고, 일시적으로 기억시키는 입력 데이터·버퍼 회로(20-1), 하다마르 행렬에 의한 직교 테이블을 순차적으로 액세스하는 시퀀스 제어 회로(20-2), 하다마르 행렬에 의한 직교 부호 테이블 #0(20-3), 동 #1(20-4), 이하 마찬가지로 동 #N-1(20-5), 시퀀스 제어 회로로부터의 지시에 의해 하다마르 행렬 직교 부호 테이블의 선택 회로(20-6), 수신 신호와 테이블 내의 신호 계열과 상관 연산하는 회로(20-7), 그들 결과 중에서 최대값을 구하는 제1 최대값 결정 회로(20-8), 하다마르 행렬 직교 부호 테이블간의 최대값을 구하는 제2 최대값 결정 회로(20-9)로 이루어지는 수신계 블록 다이어그램을 나타낸다.The input data buffer circuit 20-1 for sampling and temporarily storing the signal received in FIG. 20, and the sequence control circuit 20-2 for sequentially accessing an orthogonal table by the Hadamard matrix, to the Hadamard matrix. Selection of Hadamard Matrix Orthogonal Code Table by Instruction from Orthogonal Code Table # 0 (20-3), # 1 (20-4), Likewise # N-1 (20-5), Sequence Control Circuit A circuit 20-6, a circuit 20-7 for correlating received signals with signal sequences in the table, a first maximum value determining circuit 20-8 for obtaining a maximum value among those results, and a Hadamard matrix orthogonal code table The receiving system block diagram which consists of the 2nd maximum value determination circuit 20-9 which calculates the maximum value of the liver is shown.

직교 부호의 구성에 대해서는 k=3, M=8인 경우를 예로, 우선 2차 하다마르 행렬(Hadamard Matrix) For the construction of orthogonal codes, first, k = 3 and M = 8, for example, the second-order Hadamard Matrix

을 기초로 하여, 8차 하다마르 행렬을 구성하고,

Based on, construct an 8th order Hadamard matrix,

임의의 열 또는 행의 부호를 반전시켜 얻어지는 행렬도 또한 하다마르 행렬이기 때문에 각열을 반전시켜 새롭게 8개의 하다마르 행렬을 만들고, 그들의 정방 행렬 요소의 부호를 반전시킨 하다마르 행렬을 열 방향으로 연접시켜 도 21의 (A), (B), (C), (D), 도 22의 (E), (F), (G), (H)에 나타낸 것과 같은 배직교 부호(Bi-Orthogonal Code)를 정의하면, M비트이면 2^M=256개의 부호 중 16×8=128개의 부호를 사용할 수 있어 종래의 8개 또는 16개의 부호를 이용하는 방법에 비해 본 발명은 매우 많은 수의 부호를 활용할 수 있으며, 종래 방식으로는 어쩔 수 없었던 대역 문제를 해소하여 높이 신뢰할 수 있는 데이터 전송을 가능하게 한다.Since the matrix obtained by inverting the sign of an arbitrary column or row is also a Hadamard matrix, each column is inverted to form eight new Hadamard matrices, and the Hadamard matrix in which the signs of their square matrix elements are inverted are concatenated in the column direction. Bi-Orthogonal Code as shown in Figs. 21A, 21B, 12C, 22D, 22E, 21F, 15G, and 16H. When the M bit is defined, 16 × 8 = 128 codes among 2 ^M = 256 codes can be used, so that the present invention can utilize a very large number of codes compared to the conventional method using 8 or 16 codes. In this way, the band problem, which has been unavoidable by the conventional method, is solved, thereby enabling highly reliable data transmission.

이 경우, W/R=0.571이 되어 종래의 직교 부호 W/R=1.333에 비해 k=3으로 부호 길이가 짧더라도 매우 적은 대역폭으로 데이터 송신이 가능하며, 오류율 면에서도 전력비 6dB로, 부호화되지 않는 경우의 W/R=0.5에서 오류율 1×10^-3에 대해 본 발명은 W/R=0.571에서 오류율 1×10^-4가 되어, 동일 오류율 1×10^-5로는 3dB의 개선을 달성한다.In this case, W / R = 0.571, so that even if the code length is shorter than k = 3, compared to the conventional orthogonal code W / R = 1.333, data can be transmitted with a very small bandwidth. the present invention for the W / R = error rate is 1 × 10 ^-3 at 0.5 when the error rate is 1 × 10 ^-4 in a W / R = 0.571, and the same error rate is 1 × 10 ^-5 roneun achieve the improvement of 3dB.

k=5는, 도 23에 나타낸 배직교 부호 테이블을 32개, 전술한 2차 하다마르 행렬로 크로네커(kronecker) 곱셈에 의해 32차 하다마르 행렬을 만들고, 열을 순차적으로 반전하여 32개의 하다마르 행렬을 구성하여 준비하면, W/R=1.455가 되어, 종래 직교 부호인 W/R=3.2와 비교하여 2분의 1 이하의 대역폭으로 충분하며, 또한 다수의 하다마르 행렬을 더 구성하면, 예를 들면 256개로는 W/R=1.143으로 종래 직교 부호와 비교하여 약 3분의 1의 대역폭이 되며, 오류율에 있어서도 어느 경우나 전력비가 4dB일 때 1×10^-4가 되는데, 한편 종래형 비부호화로는 1×10^-2가 되어 동일 오류율 1×10^-5를 전제로 하면 5dB 이상의 전력비라는 큰 차이가 난다. 또한, 전 하다마르 행렬을 사용하면 W/R=0.5가 되어 본 발명 적용전의 3.2에 비해 매우 개선되어 부호화 전의 0.5와 같은 대역폭이 된다.k = 5 is a 32 orthogonal code table shown in FIG. When the mar matrix is formed and prepared, W / R = 1.455, and bandwidth of 1/2 or less is sufficient as compared with the conventional orthogonal code W / R = 3.2. For example, with 256 units, W / R = 1.143, which is about a third of the bandwidth of the conventional orthogonal code, and in case of error rate, it becomes 1 × 10 ^-4 when the power ratio is 4 dB. Uncoding is 1 × 10 ⁻² , and assuming that the same error rate is 1 × 10 ⁻⁵ , there is a large difference in power ratio of 5 dB or more. In addition, the use of the Hadamard matrix results in W / R = 0.5, which is significantly improved compared to 3.2 before the present invention, resulting in a bandwidth equal to 0.5 before coding.

여기서, 도 20으로 복호의 동작에 대해 서술한다.Here, the operation of decoding will be described with reference to FIG. 20.

입력 신호, 즉 수신 신호는 입력 데이터 버퍼(20-1)에서 일단 샘플링 후, 기억되고, 수신이 있었음을 시퀀스 제어 회로(20-2)에 알리고, 상기 시퀀스 제어 회로는 N개의 하다마르 직교 부호 테이블에서 우선 #0을 선택하여 그 중 2M개의 부호(배직교 부호를 가정)를 선택 회로(20-6)를 경유하여 상관 함수 연산 회로(20-7)로 전송하고, M개의 상관 함수값을 계산하여 그 출력 z0, z1, …, z2M-1(배직교 부호를 가정)을 제1 MAX 검출 회로(20-8)로 전송하고, 그 중 최대값을 제2 MAX검출 회로(20-9)로 전송한다.The input signal, i.e., the received signal, is once stored in the input data buffer 20-1, is stored, and informs the sequence control circuit 20-2 that there has been a reception, and the sequence control circuit supplies N Hadamard orthogonal code tables. First selects # 0, transfers 2M codes (assuming orthogonal codes) to the correlation function calculating circuit 20-7 via the selection circuit 20-6, and calculates M correlation functions. Outputs z0, z1,... , z2M-1 (assuming orthogonal code) is transmitted to the first MAX detection circuit 20-8, and the maximum value thereof is transmitted to the second MAX detection circuit 20-9.

이어, 상기 시퀀스 제어 회로는 상기 하다마르 직교 부호 테이블에서 #1을 선택하여 그 중 2M개의 부호(배직교 부호를 가정)를 상기 선택 회로를 경유하여 상기 상관 함수 연산 회로로 전송하고, M개의 상관 함수값을 계산하여 그 출력 z0, z1, …, z2M-1(배직교 부호를 가정)을 상기 제1 MAX검출 회로에 전송하고, 그 중 최대값을 상기 제2 MAX검출 회로로 전송한다.Subsequently, the sequence control circuit selects # 1 from the Hadamard orthogonal code table and transmits 2M codes (assuming orthogonal code) to the correlation function calculating circuit via the selection circuit, and M correlations. The function value is calculated and its outputs z0, z1,... , z2M-1 (assuming orthogonal code) is transmitted to the first MAX detection circuit, and a maximum value thereof is transmitted to the second MAX detection circuit.

이상의 동작을 N회 반복하고, 상기 제2 MAX검출 회로는 N개의 상관 함수값에서 최대값을 선택하고, 그것을 실제로 송신된 신호로 출력한다.The above operation is repeated N times, and the second MAX detection circuit selects the maximum value from the N correlation function values and outputs it as the actually transmitted signal.

N개의 하다마르 직교 부호 테이블에 Index 번호를 부가하고, 그것을 C/N이 좋은, 예를 들면 마스터국이 각 클라이언트국에 대한 송신용으로 점유하고 있는 CHL#0을 차용하여 Index 정보를 M 비트로 부호화된 데이터의 각 송신 신호의 송신에 앞서 마스터국으로 전송하여 수신측(마스터국)에서의 처리를 격감시킬 수 있는데, 앞의 k=3, M=8, N=8의 예에서는 CHL#0을 이용하여 3비트의 Index 정보를 전송하고, 해당 클라이언트국은 자국에 할당된 CHL#k(예)를 이용하여 데이터를 본 발명의 부호화 송신함으로써, 상관 함수 계산이 2M회만으로 끝나 2M×N과 비교하여 1/N이 된다.Index number is added to N Hadamard orthogonal code tables, and the index information is encoded into M bits by borrowing CHL # 0, which C / N is good, for example, occupied by the master station for transmission to each client station. Prior to the transmission of each transmitted signal of the received data, it is possible to reduce the processing at the receiving side (master station). In the example of k = 3, M = 8, and N = 8, CHL # 0 3 bits of index information is transmitted, and the client station encodes and transmits data using the CHL # k (example) assigned to the local station, and the correlation function calculation is completed in only 2M times and compared with 2M × N. 1 / N.

이 확장 직교 부호의 적용은 변복조 범주에 포함시킬 수 있는 것으로, 시스템 전체의 요건이나 클라이언트국으로부터의 송신 요건에 따라 통신계통 초기 확립 과정에서 특정 클라이언트의 논리채널에 상기 확장 직교 부호를 적용하고, 또한 전파의 전파상황 변화에 따라 적응적으로 어느 논리채널에 상기 확장 직교 부호를 적용하거나, 제거하는 제어도 전술한 마스터국 채널상태 감시제어 기구가 행하는데, 논리채널·매핑에서의 변복조의 적응적 지정에 따르지만, 기본적인 제어는 모든 적응 제어와 마찬가지로 비트 오류율을 규정값 이하로 유지하면서 송신 전력의 최소화라는 동일 원리에 따른다.Application of this extended orthogonal code can be included in the modulation / demodulation category. The extended orthogonal code is applied to a logical channel of a specific client in the initial communication system establishment process according to the system-wide requirements or transmission requirements from the client station. The control of applying or removing the extended orthogonal code to a logical channel adaptively in accordance with the change in the radio wave condition of the radio wave is also performed by the master station channel state monitoring control mechanism described above. However, as with all adaptive controls, the basic control follows the same principle of minimizing the transmit power while keeping the bit error rate below a specified value.

1-M-1: 마스터국 M의 송수신 장치
1-M-2: 마스터국 M의 외부제어 장치
1-M-3: 마스터국 M의 안테나
1-C1-1: 클라이언트국 C1의 송수신 장치
1-C1-2: 클라이언트국 C1의 외부 제어 장치
1-C1-3: 클라이언트국 C1의 안테나
1-C2-1: 클라이언트국 C2의 송수신 장치
*1-C2-2: 클라이언트국 C2의 외부 제어 장치
1-C2-3: 클라이언트국 C2의 안테나
1-CW-1: 클라이언트국 CW의 송수신 장치
1-CW-2: 클라이언트국 CW의 외부 제어 장치
1-CW-3: 클라이언트국 CW의 안테나
2-1: 안테나
2-2: 안테나 스위치
2-3: 수신부
2-31: RF 프론트 회로
2-32: 로컬 OSC 회로
2-33: 가변대역 IF 증폭 회로
2-34: 복조 회로
2-35: 수신 ECC처리 회로
2-4: 송신부
2-41: 송신 ECC처리 회로
2-42: 송신 OSC 회로
2-43: 변조 회로
2-5: 송수신 제어부
2-51: 채널상태 감시제어 기구
2-52: 로컬 OSC제어 인터페이스
2-53: 제어 커맨드 송신 인터페이스
2-54: 대역폭 제어 인터페이스
2-54a: IF 회로 대역폭 제어선
2-54b: 복조 회로 대역폭 제어선
2-55: 송신 전력 제어 인터페이스
2-56: 송신 데이터 레이트 제어 인터페이스
2-57: 수신 데이터 레이트 제어 인터페이스
2-6: 베이스밴드부
2-61: 베이스밴드 제어 회로
2-62: 출력 신호 인터페이스
2-63: 입력 신호 인터페이스
3-1: 커맨드/데이터 DeMUX 회로
3-2: RAM(메모리)
3-3: 수신 데이터 레이트 제어 회로
3-4: 데이터 MUX 회로
3-5: DSP(Digital Signal Processing) 회로
3-6: D-A 변환 회로
3-7: A-D 변환 회로
3-8: DSP(Digital Signal Processor) 회로
3-9: 데이터 MUX 회로
3-10: RAM(메모리)
3-11: 송신 데이터 레이트 제어 회로
3-12: 커맨드/데이터 MUX 회로
3-1a: 수신 제어 커맨드선
5-P-1∼5-P-14: 총 주파대역 내 기본 물리채널 공간
5-M: 적응형 채널·매핑(사상) 제어
5-L-1∼5-L-9: 논리채널 공간
5-B-1: 안테나
5-B-2: 안테나·스위치 회로
5-B-3: 수신 RFAmp
5-B-4: 다운·컨버터
5-B-5: 로컬 OSC
5-B-6: 물리채널 선택·합성 스위칭 회로
5-B-B2∼5-B-Bf: 채널·매핑·테이블
5-B-7: DSP(Digital Signal Processor) 회로
5-B-8: 데이터·세그먼트화 회로
5-B-9: 물리채널 합성 회로
5-B-10: SIN-ROM(사인 ROM)
5-B-11: SIN-ROM 다중 액세스 제어 회로
5-B-12: 업·컨버터
5-B-13: 송신 RFAmp
6-1∼6-M: 가변 중간주파 대역폭
10: WT 스테이터스·테이블
11: 클라이언트 등록 테이블
14-A: 채널·매핑·테이블 Bf
14-B: 채널·매핑·테이블 Bf-1
14-C: 채널·매핑·테이블 B1
18-A: 마스터국 송신시의 클라이언트국측 수신 BER 테이블
18-B: 각 클라이언트국 송신시의 마스터국측 수신 BER 테이블
20-1: 입력 데이터·버퍼
20-2: 시퀀스 제어 회로
20-3: 하다마르 직교 부호 테이블 #0
20-4: 하다마르 직교 부호 테이블 #1
20-5: 하다마르 직교 부호 테이블 #N-1
20-6: 선택 회로
20-7: 상관 함수 연산 회로
20-8: 제1 MAX 검출 회로
20-9: 제1 MAX 검출 회로1-M-1: transceiver of master station M
1-M-2: External control device of master station M
1-M-3: Antenna of master station M
1-C1-1: Transceiver of Client Station C1
1-C1-2: External control device of client station C1
1-C1-3: Antenna of client station C1
1-C2-1: Transceiver of client station C2
* 1-C2-2: External control device of client station C2
1-C2-3: Antenna of client station C2
1-CW-1: Transceiver of client station CW
1-CW-2: External control device of client station CW
1-CW-3: Antenna of client station CW
2-1: Antenna
2-2: antenna switch
2-3: receiver
2-31: RF front circuit
2-32: Local OSC Circuit
2-33: variable band IF amplifier circuit
2-34: demodulation circuit
2-35: Receiving ECC Processing Circuit
2-4: transmitter
2-41: Transmission ECC Processing Circuit
2-42: Transmit OSC Circuit
2-43: modulation circuit
2-5: transmission and reception control unit
2-51: Channel status supervisory control mechanism
2-52: Local OSC Control Interface
2-53: Control Command Send Interface
2-54: Bandwidth Control Interface
2-54a: IF circuit bandwidth control line
2-54b: demodulation circuit bandwidth control line
2-55: Transmit Power Control Interface
2-56: Transmission Data Rate Control Interface
2-57: Receive Data Rate Control Interface
2-6: base band
2-61: Baseband Control Circuit
2-62: output signal interface
2-63: input signal interface
3-1: Command / Data DeMUX Circuit
3-2: RAM (Memory)
3-3: Receive data rate control circuit
3-4: Data MUX Circuit
3-5: DSP (Digital Signal Processing) Circuit
3-6: DA conversion circuit
3-7: AD conversion circuit
3-8: Digital Signal Processor (DSP) Circuit
3-9: Data MUX Circuit
3-10: RAM (Memory)
3-11: Transmission Data Rate Control Circuit
3-12: Command / Data MUX Circuit
3-1a: Receive control command line
5-P-1 to 5-P-14: basic physical channel space in the total frequency band
5-M: Adaptive Channel Mapping Control
5-L-1 to 5-L-9: logical channel space
5-B-1: Antenna
5-B-2: Antenna Switch Circuit
5-B-3: Receive RFAmp
5-B-4: Down Converter
5-B-5: Local OSC
5-B-6: Physical Channel Selection and Synthesis Switching Circuit
5-B-B2 to 5-B-Bf: Channel Mapping Table
5-B-7: Digital Signal Processor (DSP) Circuit
5-B-8: Data Segmentation Circuit
5-B-9: Physical Channel Synthesis Circuit
5-B-10: SIN-ROM (Sine ROM)
5-B-11: SIN-ROM Multiple Access Control Circuit
5-B-12: Up-converter
5-B-13: Transmit RFAmp
6-1 to 6-M: variable intermediate frequency bandwidth
10: WT status table
11: Client Registration Table
14-A: Channel mapping table Bf
14-B: Channel mapping table Bf-1
14-C: Channel mapping table B1
18-A: Client station side receive BER table for master station transmission
18-B: Master station side receive BER table for each client station transmission
20-1: Input data buffer
20-2: sequence control circuit
20-3: Hadamard orthogonal code table # 0
20-4: Hadamard Orthogonal Code Table # 1
20-5: Hadamard orthogonal code table # N-1
20-6: selection circuit
20-7: correlation function calculation circuit
20-8: first MAX detection circuit
20-9: first MAX detection circuit

Claims

delete

In a low power consumption wireless data transmission method for performing wireless data transmission with one master station consisting of a master transceiver, an external device and an antenna, and a plurality of client stations consisting of a client transceiver, an external device, and an antenna,
Transmitting analog data inputted from the external device to the master or client transmitting and receiving device into digital data to form transmission data, wherein the frequency of use of the analog data input from the external device corresponds to an electrocardiogram, myoelectric wave, or voice signal. In the case of a low frequency of several kHz or less, the amount of change in the digital data obtained by converting the analog data into a digital signal is generated in the form of an S curve, and the amount of the change in the time of the digital data in the form of an S curve is subtracted from the digital data. A first step of generating difference data as transmission data; And
And determining a data rate of the transmission data in response to a request from the external device, and transmitting the transmission data at the data rate.

The method of claim 2, wherein the first step is
When it is necessary to continuously monitor analog data input from the external device, first digital data obtained by digitally converting data before an inflection point of the analog data is used as first transmission data, and data after the inflection point is The differential data obtained by generating an hourly change amount of the second digital data obtained by converting the data after the inflection point into a digital signal in the form of an S-curve and subtracting the hourly change amount of the second digital data having the S-curve form from the second digital data. A low power consumption wireless data transmission method, characterized by second transmission data.

The method according to claim 2 or 3,
The amount of change per hour Se (t) of the digital data in the form of an S curve,

And a parameter α and β are calculated by mathematical least squares method.

The method of claim 2, wherein the first step is
When analog data input from the external device is sufficient for non-real time or quasi-real time transmission,
(a) performing discrete Fourier transform on each analog Fourier transform period corresponding to an integer multiple of a sampling period to obtain a plurality of power spectra, and using the first power data as the first transmission data in time series;
(b) approximating the first power spectrum in the time series with a first set of peak spectra;
(c) move the center point of the first set of peak spectrums to coincide with the center of the frequency axis of the first set of peak spectra with the frequency axis center of the second power spectrum in the time series, and in the power spectrum second in the time series Using the difference data obtained by subtracting the first peak spectrum set from which the center point is moved and the moving distance of the center point as second transmission data; And
and (d) repeating step (c) starting with the third power spectrum in time series and repeating each power spectrum in chronological order to generate respective transmission data. Data transfer method.

In a low power consumption wireless data transmission method for performing wireless data transmission with one master station consisting of a master transceiver, an external device and an antenna, and a plurality of client stations consisting of a client transceiver, an external device, and an antenna,
A first step of receiving digital data whose data rate is controlled at the master or client transmitting and receiving device, and reconstructing the digital data in a timely manner by a request from the external device; And
And a second step of performing filtering or decompression processing on specific digital data among the digital data, converting the digital data into analog data, and outputting the analog data to the external device. .