KR101190712B1 - System for avoiding interference of wireless data using total channel and method therefor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 송수신단의 전 채널 간섭세기 정보를 이용하여 최적채널을 결정함으로써, 동일 주파수를 사용하는 다른 무선기기가 특정 채널을 지속적으로 점유할 수 있는 무선 네트워크 환경에서 충돌 및 간섭 문제를 회피하도록 함에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신하고자 하는 콘텐츠를 생성하고, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단으로 송신하고, 수신단으로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신하여 최적채널을 통해 데이터 송신을 수행하는 송신단; 및 상기 송신단으로부터 상기 송신요청 메시지를 수신하며, 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며, 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단으로 송신하면서 수신대기 채널을 최적채널로 변경하고 콘텐츠 데이터를 수신하는 수신단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a wireless data interference avoidance system using a full channel interference strength measurement and a method thereof, by determining an optimal channel using the full channel interference strength information of the transceiver end, the other wireless device using the same frequency is a specific channel The purpose is to avoid collision and interference problems in a wireless network environment that can continue to occupy the network.
In order to achieve the above object, the present invention generates a content to be transmitted, transmits a transmission request message including interference intensity information for all channels of a transmitting end to a receiving end, and transmits a permission message including optimal channel information from the receiving end. A transmitter for receiving data and performing data transmission through an optimal channel; And receiving the transmission request message from the transmitting end, and determining an optimal channel based on interference intensity information of all channels of the transmitting end and interference intensity information of all channels of the receiving end included in the received transmission request message. A receiver for changing a reception standby channel to an optimal channel and receiving content data while transmitting a transmission permission message including optimal channel information to a transmitter; And a control unit.
Description
본 발명은 무선 데이터 간섭 회피 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 송수신 양측에서 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하고, 최적채널을 선택하여 사용함으로써, 동일 주파수를 사용하는 다른 무선 서비스로 인한 특정 채널 점유에 관련한 간섭을 회피할 수 있는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a wireless data interference avoidance system and a method thereof, and more particularly, by measuring the interference intensity for all channels at both sides of a transmission and reception, and selecting and using an optimal channel, A system and method capable of avoiding interference associated with a particular channel occupation.
일반적으로, 송신자가 전송하는 모든 패킷을 수신자가 외부 간섭 없이 수신을 하기 위하여, 즉 간섭을 회피하는 데이터 전송을 위하여 무선 센서 네트워크에서는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 방식이 사용된다. In general, a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) scheme is used in a wireless sensor network in order for a receiver to receive all packets transmitted by a sender without external interference, that is, for data transmission to avoid interference.
통신환경이 매우 나쁜 무선 센서 네트워크에서, 전송 중 간섭으로 인한 패킷 오류가 발생하면 기존의 CSMA/CA 방식은 CCA(Clear Channel Assessment)를 이용하여, 해당 채널의 간섭을 탐색하고 간섭이 발생할 시에는 랜덤한 Backoff Time Delay 이후에 해당 채널의 간섭을 재탐색하여, 한계 횟수 이내에 한하여 해당 채널이 허용하는 간섭치 이내의 값을 가질 때까지 해당 채널의 간섭과 랜덤한 Backoff Time Delay 작업을 반복하였다. In a wireless sensor network with a very bad communication environment, if a packet error occurs due to interference during transmission, the conventional CSMA / CA method uses CCA (Clear Channel Assessment) to detect the interference of the corresponding channel and randomly when the interference occurs. After one Backoff Time Delay, the interference of the channel was searched again, and the interference of the channel and the random Backoff Time Delay were repeated until the channel had a value within the allowable interference within the limit.
예를 들어, 2480MHz의 채널을 사용할 경우, 사용하는 채널의 간섭이 드물게 발생하는 환경일 때, CSMA/CA 방식의 경우에는 해당 채널의 간섭을 탐색하는 간섭세기 탐색 작업을 수행하게 되고, 간섭 정도가 허용치 이상으로 측정되면, 랜덤한 지연시간인 Backoff Time Delay를 가지게 된다. Backoff Time Delay가 지난 이후에 CSMA/CA 방식은 다시 간섭세기 탐색 작업을 수행하게 되고, 간섭 정도가 허용치 이하로 측정되면, 곧바로 데이터 송신을 수행하여 간섭을 회피한다.For example, when using a channel of 2480MHz, when the interference of the channel used rarely occurs, in the case of the CSMA / CA method, the interference strength search operation to detect the interference of the channel is performed, the degree of interference When measured above the allowable value, it has a random delay time, Backoff Time Delay. After the backoff time delay, the CSMA / CA method performs the interference strength search operation again. If the interference level is measured below the allowable value, the CSMA / CA method immediately performs data transmission to avoid the interference.
본 발명에서는, 간섭세기를 측정하는 작업에 있어서 단일 채널의 환경으로 판단하는 것이 아닌, 전 채널적인 간섭세기를 지속적으로 측정하는 작업을 통하여, 특정 채널의 지속적인 간섭 환경에서도 간섭을 회피하면서 신뢰적인 데이터 전송이 가능하게 함으로써 네트워크 효율을 증가시킨다. 단일 채널에서만 간섭세기를 측정하여 간섭이 없는 채널이 있음에도 불구하고 데이터 전송 신뢰성이 간섭으로 인하여 저하되는 단일 채널에 대한 CSMA/CA 방식을 대치하기 위하여, 송신요청 및 송신허가 방식과 전 채널에 대한 CCA 측정을 사용하여, 사용가능한 전 채널 중에서 간섭이 가장 적은 채널을 통하여 데이터 전송을 수행함으로써, 데이터 전송 신뢰성을 높였으며, 수신자는 송신요청 메시지와 송신허가 메시지 교환을 통하여, 송신자가 어떤 채널로 데이터를 전송할지 알 수 있다. In the present invention, reliable data while avoiding interference in the continuous interference environment of a specific channel through the operation of continuously measuring the interference intensity of the entire channel, rather than judging as a single channel environment in the operation of measuring the interference strength. Enabling transmission increases network efficiency. In order to replace the CSMA / CA method for a single channel whose data transmission reliability is degraded due to the interference even though there is a channel without interference by measuring the interference strength in only a single channel, the transmission request and the transmission permission method and the CCA for all channels Using measurement, data transmission reliability is improved by performing data transmission over the least available channel among all available channels, and the receiver exchanges the data to any channel through the sender request message and the transmit permission message exchange. You can tell if it will be sent.
간섭세기 측정은, CSMA/CA 방식에서 사용하는 CCA(Clear Channel Assessment) 방식으로 측정한 값으로서, 자신의 채널이 잡음이나 간섭 정도를 알아보는 것으로, 자신이 사용하는 채널에서의 수신 세기를 수신함으로써 잡음이나 간섭정도를 알아내는 방법이다.The interference strength measurement is a value measured by the CCA (Clear Channel Assessment) method used in the CSMA / CA method. The interference intensity is measured by the own channel to determine the level of noise or interference. This is a way to find out the noise or interference level.
CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) 방식은, 무선 네트워크상에서 자신이 사용하도록 지정된 채널을 사용할 때, 사용하는 채널로 전송을 수행하기 직전에 간섭세기 측정을 수행하여 간섭세기가 전송하기에 부적합할 정도로 강하면 랜덤한 시간동안 지연시간을 가진 후에 다시 간섭 세기를 측정하여 간섭세기가 전송하기에 적합한 정도의 약한 세기를 가질 때, 데이터 전송을 수행하는 간섭 회피 방법이다.The Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) method uses the channel designated for its use on a wireless network so that the interference strength is transmitted by performing the interference strength measurement immediately before performing the transmission on the channel used. It is an interference avoiding method that performs data transmission when the interference strength has a weak strength suitable for transmission by measuring the interference strength again after having a delay time for a random time if it is inappropriately strong.
송신요청 및 송신허가는, RTS/CTS(Ready To Send / Clear To Send) 방식으로서, 본래는 무선 네트워크 환경에서의 Hidden Node Problem을 해결하기 위하여 사용되었으나, 본 발명에서는 Hidden Node Problem의 해결과 동시에 전 채널에 대한 간섭세기 정보 및 최적채널 정보 교환에 사용하였다.The transmission request and the transmission permission are RTS / CTS (Ready To Send / Clear To Send) schemes, which were originally used to solve the hidden node problem in a wireless network environment. It is used to exchange interference intensity information and optimal channel information for channels.
다시 말해, CSMA/CA 방식은 무선통신에 사용하는 채널을 이용하여 패킷을 전송할 때, 사용하는 채널에서의 간섭도를 전송하기 바로 직전에 확인함으로서 간섭도가 적은 상황에서의 데이터 송신을 수행하여 불규칙한 간섭을 회피하고 신뢰적인 무선통신이 가능하게 할 수 있다. In other words, when the packet is transmitted using the channel used for wireless communication, the CSMA / CA method checks immediately before transmitting the interference in the channel used to perform data transmission in a situation where the interference is low. Interference can be avoided and reliable wireless communication can be enabled.
무선 네트워크에서 적용되는 전통적인 간섭 회피 방식인 CSMA/CA는 무선 송신 수행 이전에 송수신 작업에 사용하는 1개 채널에 대한 잡음세기 수신을 수행하며, 수신되는 잡음세기에 따라 무선 송신 작업을 지연함으로서 간섭회피를 수행한다.CSMA / CA, a traditional interference avoidance method applied to wireless networks, performs noise reception on one channel used for transmission and reception before performing radio transmission, and avoids interference by delaying the radio transmission operation according to the received noise strength. Perform
하지만, ISM 대역을 사용하는 무선 네트워크 환경에 제공되는 전체 채널 중에서 인근에 있는 802.11 b/g/n 또는 무선 네트워크 장비와 중복되는 주파수 대역을 사용하면서 서로 다른 서비스를 제공하는 기기로 인하여 특정 채널이 지속적으로 점유되어질 수 있다. 즉, 1개 채널에 대한 간섭세기 만을 측정하는 전통적인 간섭회피 방식인 CSMA/CA를 사용할 때, 사용하는 채널이 다른 서비스를 제공하는 기기로 인하여 지속적으로 점유되어질 경우에는 탐색 한계 횟수에 도달하거나 간섭으로 인한 전송 실패 문제가 발생할 확률이 커지게 되는 문제점을 야기한다. However, among the total channels provided in the wireless network environment using the ISM band, a specific channel is continuously maintained due to a device providing different services while using a frequency band overlapping with an adjacent 802.11 b / g / n or wireless network device. Can be occupied by In other words, when using CSMA / CA, which is a traditional interference avoidance method that only measures interference intensity for one channel, when the channel used is continuously occupied by a device that provides another service, the number of search limits is reached This causes a problem that the probability of occurrence of a transmission failure problem increases.
예를 들면, 2480MHz의 채널을 사용할 경우, 중복되는 주파수를 사용하는 주변의 무선기기로 인해 사용하는 채널의 간섭 정도가 계속 허용치 이상의 값을 가지게 되는 환경일 때, CSMA/CA 방식의 경우에는 해당 채널의 간섭을 측정하는 CCA 측정 작업을 수행하게 되고, 간섭 정도가 허용치 이상이므로 계속적으로 Backoff Time Delay를 가지게 된다. 결국 CSMA/CA 방식은 CCA 측정 작업과 Backoff Time Delay 작업을 반복하게 되고, 결국 한계 횟수에 다다르게 되어 전송작업은 실패하게 된다.For example, in case of using the 2480MHz channel, when the interference level of the channel used by the neighboring wireless devices using the overlapping frequency continues to exceed the allowable value, the corresponding channel in the case of the CSMA / CA method CCA measurement work is performed to measure the interference of the interference, and the interference level is higher than the allowable value, and thus the backoff time delay is continuously obtained. Eventually, the CSMA / CA method repeats the CCA measurement and the backoff time delay, and eventually reaches the limit and the transmission fails.
주어진 무선 네트워크 환경에서 같은 시간에 오직 하나의 채널에서 전송 가능한 간섭정도를 가질 가능성보다 여러 채널 중에서 전송 가능한 간섭정도를 가지는 한 개 이상의 채널이 나올 가능성이 높아진다. 즉, 탐색 측정하는 주파수의 범위가 커지면 커질수록 전송 가능한 간섭정도를 가지는 채널 환경을 찾을 확률이 크게 된다.In a given wireless network environment, it is more likely that one or more channels with transmittable interference among multiple channels will appear, rather than with the possibility of having transmittable interference on only one channel at the same time. In other words, as the frequency range of the search measurement increases, the probability of finding a channel environment having a transmittable interference degree increases.
따라서, ISM 대역에서의 무선데이터 충돌을 회피하기 위해서는 넓은 범위 채널에 대한 간섭측정이 필요하다. 무선 네트워크의 효율을 높이기 위해서는 고정적인 한 채널에서의 수신대기가 수행되어야 하고, 무선 데이터 충돌을 줄이기 위해서는 여러 채널의 간섭정도 측정을 수행하고 가변적인 송수신채널에 대한 송신 및 수신대기를 위한 방법을 고려해야 하는 어려움이 있다 Therefore, interferometry on a wide range of channels is necessary to avoid radio data collision in the ISM band. In order to improve the efficiency of the wireless network, the reception wait should be performed in one fixed channel, and in order to reduce the radio data collision, the measurement of the interference degree of several channels should be performed and the method for transmission and reception of the variable transmission / reception channel should be considered. Have difficulty
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 송수신단의 전 채널 간섭세기 정보를 이용하여 최적채널을 결정함으로써, 동일 주파수를 사용하는 다른 무선기기가 특정 채널을 지속적으로 점유할 수 있는 무선 네트워크 환경에서 충돌 및 간섭 문제를 회피하도록 함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and by determining an optimal channel using the full channel interference strength information of a transceiver, a radio in which another wireless device using the same frequency can continuously occupy a specific channel. The purpose is to avoid collision and interference problems in a network environment.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템에 관한 것으로서, 송신하고자 하는 콘텐츠를 생성하고, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단으로 송신하고, 수신단으로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신하여 최적채널을 통해 데이터 송신을 수행하는 송신단; 및 상기 송신단으로부터 상기 송신요청 메시지를 수신하며, 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며, 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단으로 송신하면서 수신대기 채널을 최적채널로 변경하고 콘텐츠 데이터를 수신하는 수신단; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention for achieving the technical problem relates to a wireless data interference avoidance system using full-channel interference strength measurement, generating a content to be transmitted, and transmits a transmission request message including the interference strength information for all channels of the transmitter A transmitting end for transmitting to a receiving end, receiving a transmission permission message including optimal channel information from the receiving end, and performing data transmission through the optimal channel; And receiving the transmission request message from the transmitting end, and determining an optimal channel based on interference intensity information of all channels of the transmitting end and interference intensity information of all channels of the receiving end included in the received transmission request message. A receiver for changing a reception standby channel to an optimal channel and receiving content data while transmitting a transmission permission message including optimal channel information to a transmitter; And a control unit.
한편, 본 발명은 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 방법에 관한 것으로서, (a) 송신단이 송신하고자 하는 콘텐츠를 생성하고, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단으로 송신하는 과정; (b) 상기 수신단이 상기 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며, 상기 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단으로 송신하고, 사용하는 채널을 최적채널로 변경하는 과정; (c) 상기 송신단이 송신허가 메시지에 포함된 최적채널 정보에 따라, 채널을 해당 최적채널로 변경하고, 수신단으로 콘텐츠 데이터를 송신하는 과정; 및 (d) 상기 수신단이 상기 최적채널을 통해 송신된 콘텐츠 데이터를 수신하는 과정; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. Meanwhile, the present invention relates to a wireless data interference avoidance method using full channel interference strength measurement, comprising: (a) generating a content to be transmitted by a transmitter and transmitting a transmission request message including information on interference strength of all channels of the transmitter; Transmitting to the receiving end; (b) the receiver determines an optimal channel based on the interference strength information of all the channels of the transmitter included in the transmission request message and the interference strength information of all the channels of the receiver, and includes the optimal channel information. Transmitting a grant message to a transmitting end and changing a channel used to an optimal channel; (c) the transmitter changing the channel to the optimum channel according to the optimal channel information included in the transmission permission message and transmitting content data to the receiver; (D) receiving, by the receiving end, content data transmitted through the optimal channel; And a control unit.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 송수신측 양측에서 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하고 최적채널을 선택하여 사용함으로써, 동일 주파수를 사용하는 다른 무선서비스로 인한 특정 채널 점유에 관련한 간섭을 회피할 수 있으므로, 전송 신뢰성이 높아지고 네트워크 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, by measuring the interference strength for all channels on both sides of the transmission and reception and selecting and using the optimal channel, it is possible to avoid interference related to the occupancy of a particular channel due to other radio services using the same frequency In addition, the transmission reliability is increased and network resources can be efficiently used.
도 1 은 본 발명에 따른 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템을 개념적으로 도시한 구성도.
도 2 는 본 발명에 따른 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 방법에 관한 전체 흐름도. 1 is a block diagram conceptually illustrating a wireless data interference avoidance system using full channel interference strength measurement according to the present invention.
2 is an overall flowchart of a method for avoiding wireless data interference using full channel interference strength measurement according to the present invention;
본 발명의 구체적 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.Specific features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings. It is to be noted that the detailed description of known functions and constructions related to the present invention is omitted when it is determined that the gist of the present invention may be unnecessarily blurred.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템에 관하여 도 1 을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A wireless data interference avoidance system using full channel interference strength measurement according to the present invention is described with reference to FIG. 1 as follows.
도 1 은 본 발명에 따른 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템(S)을 개념적으로 도시한 전체 구성도로서, 도시된 바와 같이 송신하고자 하는 콘텐츠를 생성하고, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단(200)으로 송신하고, 수신단(200)으로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신하여 최적채널을 통해 데이터 송신을 수행하는 송신단(100)(Sender)과, 상기 송신단(100)으로부터 송신요청 메시지를 수신하며, 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며, 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단(100)으로 송신하면서 수신대기 채널을 최적채널로 변경하고 콘텐츠 데이터를 수신하는 수신단(200)(Receiver)을 포함하여 이루어진다. 1 is an overall configuration diagram conceptually illustrating a wireless data interference avoidance system S using full channel interference strength measurement according to the present invention. As shown in FIG. Transmitter 100 transmitting the transmission request message including the interference strength information to the receiver 200, receiving a transmit permission message including the optimal channel information from the receiver 200 to perform data transmission through the optimal channel (Sender And the transmission request message from the transmitter 100, and based on the interference strength information of all channels of the transmitter included in the received transmission request message and the interference strength information of all channels of the receiver, And transmits the transmission permission message including the determined optimal channel information to the transmitter 100, changing the reception standby channel to the optimal channel and It comprises a receiver (200) (Receiver) for receiving data.
즉, 상술한 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템(S)의 송신단(100)(Sender)은, 데이터 생성부(110), 송신채널 간섭세기 측정부(120), 송신요청 메시지 송신부(130), 송신허가 메시지 수신부(140) 및 데이터 송신부(150)를 포함하며, 수신단(200)(Receiver)은 송신요청 메시지 수신부(210), 수신채널 간섭세기 측정부(220), 최적채널 결정부(230), 송신허가 메시지 송신부(240) 및 데이터 수신부(250)를 포함한다.
That is, the transmitter 100 (Sender) of the wireless data interference avoidance system S using the aforementioned full channel interference strength measurement includes a
상술한 송신단(100)과 수신단(200)의 각 세부구성에 관한 설명은, 송신단(100)과 수신단(200)간의 데이터 송수신 흐름을 따라 설명하도록 한다. The detailed description of the detailed configurations of the transmitter 100 and the receiver 200 will be described according to the flow of data transmission and reception between the transmitter 100 and the receiver 200.
먼저, 송신단(100)의 데이터 생성부(110)는 송신하고자 하는 콘텐츠 데이터를 생성한다.First, the
또한, 송신단(100)의 송신채널 간섭세기 측정부(120)는 데이터 생성부(110)를 통해 생성된 콘텐츠 데이터를 간섭 없이 송신하기 위하여, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정한다. In addition, the transmission channel interference strength measurement unit 120 of the transmitter 100 measures the interference intensity of all channels of the transmitter in order to transmit content data generated through the
또한, 송신단(100)의 송신요청 메시지 송신부(130)는 송신채널 간섭세기 측정부(120)를 통해 측정된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단(200)으로 송신한다.In addition, the transmission request message transmitter 130 of the transmitter 100 transmits a transmission request message including the interference strength information for all channels of the transmitter measured through the transmission channel interference strength measurement unit 120 to the receiver 200. do.
또한, 수신단(200)의 송신요청 메시지 수신부(210)는 상기 송신단(100)의 송신요청 메시지 송신부(130)로부터 송신된 송신요청 메시지를 수신한다.In addition, the transmission request message receiving unit 210 of the receiving end 200 receives the transmission request message transmitted from the transmitting request message transmitting unit 130 of the transmitting end 100.
또한, 수신단(200)의 수신채널 간섭세기 측정부(220)는 상기 콘텐츠 데이터를 간섭 없이 수신하기 위하여, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정한다.In addition, the reception channel interference strength measurement unit 220 of the receiver 200 measures the interference strength of all channels of the receiver in order to receive the content data without interference.
또한, 수신단(200)의 최적채널 결정부(230)는 송수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 이용하여 최적채널을 결정한다. In addition, the optimal channel determiner 230 of the receiver 200 determines an optimal channel by using interference intensity information of all channels of the transceiver.
구체적으로, 최적채널 결정부(230)는 상기 수신채널 간섭세기 측정부(220)를 통해 측정된 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 송신요청 메시지 수신부(210)를 통해 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정한다. Specifically, the
또한, 수신단(200)의 송신허가 메시지 송신부(240)는 최적채널 결정부(230)를 통해 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단(100)에 송신하고, 사용하는 채널을 최적채널로 변경한다. In addition, the transmit permission message transmitter 240 of the receiver 200 transmits a transmit permission message including the optimal channel information determined by the optimum channel determiner 230 to the transmitter 100, and uses the channel used as the optimal channel. Change it.
또한, 송신단(100)의 송신허가 메시지 수신부(140)는 수신단(200)의 송신허가 메시지 송신부(240)로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신한다. In addition, the transmit permission message receiver 140 of the transmitter 100 receives a transmit permission message including optimal channel information from the transmit permission message transmitter 240 of the receiver 200.
또한, 송신단(100)의 데이터 송신부(150)는 송신허가 메시지 수신부(140)를 통해 수신한 송신허가 메시지에 포함된 최적채널 정보에 따라, 채널을 해당 최적채널로 변경하고 수신단(200)으로 콘텐츠 데이터를 송신한다.In addition, the
그리고, 수신단(200)의 데이터 수신부(250)는 상기 최적채널을 통해 송신단(100)의 데이터 송신부(150)로부터 송신된 콘텐츠 데이터를 수신한다.
The
이하에서, 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 방법에 관하여 도 2 를 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a wireless data interference avoidance method using full channel interference strength measurement will be described with reference to FIG. 2.
도 2 는 본 발명에 따른 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 방법에 관한 전체 흐름도로서, 도시된 바와 같이 송신단(100)의 데이터 생성부(110)는 송신하고자 하는 콘텐츠 데이터를 생성한다(S10).2 is a flowchart illustrating a method for avoiding wireless data interference using full channel interference strength measurement according to an embodiment of the present invention. As illustrated, the
송신채널 간섭세기 측정부(120)는 데이터 생성부(110)를 통해 생성된 콘텐츠 데이터를 간섭 없이 송신하기 위하여, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하며(S20), 송신요청 메시지 송신부(130)는 송신채널 간섭세기 측정부(120)를 통해 측정된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단(200)으로 송신한다(S30).The transmission channel interference strength measurement unit 120 measures the interference intensity of all channels of the transmitter in order to transmit content data generated through the
이후, 수신단(200)의 송신요청 메시지 수신부(210)는 상기 송신단(100)의 송신요청 메시지 송신부(130)로부터 송신된 송신요청 메시지를 수신하며(S40), 수신채널 간섭세기 측정부(220)는 상기 콘텐츠 데이터를 간섭 없이 수신하기 위하여, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정한다(S50). Thereafter, the transmitting request message receiving unit 210 of the receiving unit 200 receives the transmitting request message transmitted from the transmitting request message transmitting unit 130 of the transmitting unit 100 (S40), and the receiving channel interference intensity measuring unit 220. In order to receive the content data without interference, the interference intensity for all channels of the receiver is measured (S50).
이후, 수신단(200)의 최적채널 결정부(230)는 상기 수신채널 간섭세기 측정부(220)를 통해 측정된 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 송신요청 메시지 수신부(210)를 통해 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며(S60), 송신허가 메시지 송신부(240)는 최적채널 결정부(230)를 통해 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단(100)에 송신하고, 사용하는 채널을 최적채널로 변경한다(S70). Subsequently, the
뒤이어, 송신단(100)의 송신허가 메시지 수신부(140)는 수신단(200)의 송신허가 메시지 송신부(240)로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신하며(S80), 데이터 송신부(150)는 송신허가 메시지 수신부(140)를 통해 수신한 송신허가 메시지에 포함된 최적채널 정보에 따라, 채널을 해당 최적채널로 변경하고 수신단(200)으로 콘텐츠 데이터를 송신한다(S90).Subsequently, the transmit permission message receiver 140 of the transmitter 100 receives a transmit permission message including optimal channel information from the transmit permission message transmitter 240 of the receiver 200 (S80), and the
그리고, 수신단(200)의 데이터 수신부(250)는 상기 최적채널을 통해 송신단(100)의 데이터 송신부(150)로부터 송신된 콘텐츠 데이터를 수신한다(S100).
Then, the
지금까지 상술한 바와 같은, 본 발명에 따른 전 채널의 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템 및 그 방법은, 수신단에서 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 송신요청 메시지(RTS)와 함께 수신함으로써, 수신단과 송신단 양쪽 입장에서의 간섭정도를 알 수 있게 된다. As described above, the wireless data interference avoidance system and the method using the interference strength measurement of all channels according to the present invention, the receiving end receives the interference intensity information for all channels of the transmitting end with a transmission request message (RTS) Thus, the degree of interference at both the receiving end and the transmitting end can be known.
따라서, 수신단 및 송신단 양측의 입장 모두를 고려하여 가장 환경이 좋은 최적의 채널을 찾을 수 있게 되고, 그 채널은 수신단과 송신단 입장에서 가장 간섭이 적은 채널이 되므로 효과적으로 간섭을 회피할 수 있게 된다. Accordingly, the best channel having the best environment can be found in consideration of both the receiving end and the transmitting end, and the channel becomes the channel having the least interference from the receiving end and the transmitting end, thereby effectively avoiding interference.
또한, 상황에 따라 2개의 센서 네트워크 모듈을 제어모듈과 전송모듈로 각각 이분화하여 사용할 수 있도록 함으로써, 전송모듈이 전송작업을 수행하고 있더라도 제어모듈은 송신요청 메시지(RTS), 송신허가 메시지(CTS)와 같은 제어 메시지를 송수신할 수 있음으로써, 간섭회피를 수행하면서도 무선 네트워크의 효율성을 증대시킬 수 있는 특징적인 장점을 갖는다.Also, according to the situation, two sensor network modules can be divided into control module and transmission module, so that the control module can transmit the request message (RTS) and the permission message (CTS) even if the transmission module is performing the transmission operation. By transmitting and receiving a control message such as), it has a characteristic advantage of increasing the efficiency of the wireless network while performing interference avoidance.
또한, 2개의 센서 네트워크 모듈을 제어모듈과 전송모듈로 각각 이분화하여 사용할 경우에는, 주변 무선 네트워크 환경에 따라 간섭세기 측정 수행을 전송 시에만 수행하는 것이 아닌 지속적으로 간섭세기를 측정하여, 특정 시간 범위의 간섭 정보 혹은 통계 값을 지속적으로 가지고 있게 됨으로써, 데이터를 전송하는 시점에서는 간섭세기가 작지만 최근 간섭이 일어났던 채널에 대해서 최적채널 선택에 대한 참고 정보로 활용할 수 있으며, 간섭 회피 가능성을 보다 더 높일 수 있다.
In addition, when two sensor network modules are divided into a control module and a transmission module, the interference intensity measurement is continuously performed instead of performing only the transmission intensity measurement according to the surrounding wireless network environment. By continuously having interference information or statistical values in the range, it is possible to use as a reference information about the optimal channel selection for the channel where the interference strength is small at the time of transmitting data, but the interference has recently occurred, and the possibility of interference avoidance is further increased. Can be.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것이 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be appreciated by those skilled in the art that numerous changes and modifications may be made without departing from the invention. Accordingly, all such appropriate modifications and changes, and equivalents thereof, should be regarded as within the scope of the present invention.
S: 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템
100: 송신단 200: 수신단
110: 데이터 생성부 120: 송신채널 간섭세기 측정부
130: 송신요청 메시지 송신부 140: 송신허가 메시지 수신부
150: 데이터 송신부 210: 송신요청 메시지 수신부
220: 수신채널 간섭세기 측정부 230: 최적채널 결정부
240: 송신허가 메시지 송신부 250: 데이터 수신부S: Wireless Data Interference Avoidance System Using Full Channel Interference Intensity Measurement
100: transmitting end 200: receiving end
110: data generation unit 120: transmission channel interference strength measurement unit
130: transmit request message transmitter 140: transmit permission message receiver
150: data transmission unit 210: transmission request message receiver
220: reception channel interference strength measurement unit 230: optimal channel determination unit
240: transmit permission message transmitter 250: data receiver
Claims (6)
송신하고자 하는 콘텐츠 데이터를 생성하고, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단(200)으로 송신하고, 수신단(200)으로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신하여 최적채널을 통해 데이터 송신을 수행하는 송신단(100); 및
상기 송신단(100)으로부터 상기 송신요청 메시지를 수신하며, 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며, 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단(100)으로 송신하면서 수신대기 채널을 최적채널로 변경하고 콘텐츠 데이터를 수신하는 수신단(200); 을 포함하되,
상기 송신단(100)은, 송신하고자 하는 콘텐츠 데이터를 생성하는 데이터 생성부(110)와; 상기 데이터 생성부(110)를 통해 생성된 콘텐츠 데이터를 간섭 없이 송신하기 위하여, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하는 송신채널 간섭세기 측정부(120)와; 상기 송신채널 간섭세기 측정부(120)를 통해 측정된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단(200)으로 송신하는 송신요청 메시지 송신부(130)와; 수신단(200)의 송신허가 메시지 송신부(240)로부터 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 수신하는 송신허가 메시지 수신부(140); 및 상기 송신허가 메시지 수신부(140)를 통해 수신한 송신허가 메시지에 포함된 최적채널 정보에 따라, 채널을 해당 최적채널로 변경하고 수신단(200)으로 콘텐츠 데이터를 송신하는 데이터 송신부(150); 를 포함하며,
상기 수신단(200)은, 상기 송신단(100)의 송신요청 메시지 송신부(130)로부터 송신된 송신요청 메시지를 수신하는 송신요청 메시지 수신부(210)와; 상기 콘텐츠 데이터를 간섭 없이 수신하기 위하여, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하는 수신채널 간섭세기 측정부(220)와; 송수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 이용하여 최적채널을 결정하는 최적채널 결정부(230)와; 상기 최적채널 결정부(230)를 통해 결정된 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 상기 송신단(100)에 송신하고, 사용하는 채널을 최적채널로 변경하는 송신허가 메시지 송신부(240); 및 상기 최적채널을 통해 송신단(100)의 데이터 송신부(150)로부터 송신된 콘텐츠 데이터를 수신하는 데이터 수신부(250); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템.
In the wireless data interference avoidance system using full channel interference strength measurement,
Generates content data to be transmitted, transmits a transmission request message including interference intensity information for all channels of the transmitter to the receiver 200, and receives a transmission permission message including the optimal channel information from the receiver 200. A transmitter 100 performing data transmission through an optimal channel; And
Receiving the transmission request message from the transmitter 100, and determines the optimal channel based on the interference strength information for all channels of the transmitter and the interference strength information for all channels of the receiver included in the received transmission request message A receiving terminal 200 which transmits a transmission permission message including the determined optimal channel information to the transmitting terminal 100, changes the receiving standby channel to the optimal channel, and receives content data; Including,
The transmitter 100 includes: a data generator 110 for generating content data to be transmitted; A transmission channel interference strength measurement unit (120) for measuring the interference intensity of all the channels of the transmitter in order to transmit content data generated through the data generator (110) without interference; A transmission request message transmitter 130 for transmitting a transmission request message including the interference strength information of all the channels of the transmitter measured by the transmission channel interference strength measurer 120 to the receiver 200; A transmit permission message receiver 140 for receiving a transmit permission message including optimal channel information from the transmit permission message transmitter 240 of the receiver 200; And a data transmitter 150 for changing a channel to a corresponding optimum channel and transmitting content data to the receiver 200 according to the optimal channel information included in the transmission permission message received through the transmission permission message receiver 140. Including;
The receiving end 200 includes: a transmission request message receiving unit 210 for receiving a transmission request message transmitted from the transmitting request message transmitting unit 130 of the transmitting end 100; A reception channel interference intensity measuring unit (220) for measuring an interference intensity of all channels of a receiver to receive the content data without interference; An optimal channel determiner 230 which determines an optimal channel using interference intensity information of all channels of the transceiver; A transmission permission message transmitter 240 for transmitting a transmission permission message including the optimal channel information determined by the optimum channel determiner 230 to the transmitter 100 and changing a channel used to an optimal channel; And a data receiver 250 for receiving content data transmitted from the data transmitter 150 of the transmitter 100 through the optimal channel. Wireless data interference avoidance system using the full-channel interference strength measurement, characterized in that it comprises a.
상기 최적채널 결정부(230)는,
상기 수신채널 간섭세기 측정부(220)를 통해 측정된 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 송신요청 메시지 수신부(210)를 통해 수신한 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하는 것을 특징으로 하는 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 시스템.
The method of claim 1,
The optimum channel determiner 230,
Interference strength information of all channels of the receiver measured by the reception channel interference strength measurement unit 220 and interference strength of all channels of the transmitter included in the transmission request message received through the transmission request message receiver 210. Wireless data interference avoidance system using full channel interference strength measurement, characterized in that for determining the optimal channel based on the information.
(a) 송신단(100)이 송신하고자 하는 콘텐츠 데이터를 생성하고, 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신단(200)으로 송신하는 과정;
(b) 상기 수신단(200)이 상기 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하며, 상기 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 송신단(100)으로 송신하고, 사용하는 채널을 최적채널로 변경하는 과정;
(c) 상기 송신단(100)이 송신허가 메시지에 포함된 최적채널 정보에 따라, 채널을 해당 최적채널로 변경하고, 수신단(200)으로 콘텐츠 데이터를 송신하는 과정; 및
(d) 상기 수신단(200)이 상기 최적채널을 통해 송신된 콘텐츠 데이터를 수신하는 과정; 을 포함하되,
상기 (a) 과정은, 상기 송신단(100)이 송신하고자 하는 콘텐츠 데이터를 생성하는 (a-1) 단계; 상기 송신단(100)이 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하는 (a-2) 단계; 및 상기 송신단(100)이 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 상기 수신단(200)으로 송신하는 (a-3) 단계; 를 포함하고,
상기 (b) 과정은, 상기 수신단(200)이 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보가 포함된 송신요청 메시지를 수신하는 (b-1) 단계; 상기 수신단(200)이 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기를 측정하는 (b-2) 단계; 상기 수신단(200)이 상기 송신요청 메시지에 포함된 송신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보와, 수신단의 전 채널에 대한 간섭세기 정보를 바탕으로 최적채널을 결정하는 (b-3) 단계; 및 상기 수신단(200)이 최적채널 정보가 포함된 송신허가 메시지를 상기 송신단(100)으로 송신하고, 사용하는 채널을 상기 최적채널로 변경하는 (b-4) 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전 채널 간섭세기 측정을 이용한 무선 데이터 간섭 회피 방법.In the wireless data interference avoidance method using full channel interference strength measurement,
(a) generating, by the transmitter 100, content data to be transmitted, and transmitting a transmission request message including interference intensity information for all channels of the transmitter to the receiver 200;
(b) the receiver 200 determines an optimal channel based on the interference intensity information of all the channels of the transmitter included in the transmission request message and the interference intensity information of all the channels of the receiver, and the optimal channel information Transmitting an included transmission permission message to the transmitter 100, and changing a channel used to an optimal channel;
(c) changing, by the transmitter 100, the channel to the optimal channel according to the optimal channel information included in the transmission permission message, and transmitting the content data to the receiver 200; And
(d) receiving, by the receiving terminal, the content data transmitted through the optimal channel; Including,
Step (a) comprises the steps of: (a-1) generating the content data to be transmitted by the transmitter (100); (A-2) measuring, by the transmitter 100, interference strength of all channels of the transmitter; And (a-3) transmitting, by the transmitting terminal (100), to the receiving terminal (200) a transmission request message including interference intensity information for all channels of the transmitting terminal. Including,
The step (b) includes the step (b-1) of receiving, by the receiving terminal, a transmission request message including interference strength information for all channels of the transmitting terminal; (B-2) measuring, by the receiving end, interference strength of all channels of the receiving end; (B-3) determining, by the receiver 200, an optimal channel based on the interference strength information of all the channels of the transmitter included in the transmission request message and the interference strength information of all the channels of the receiver; And (b-4) transmitting, by the receiving terminal 200, a transmission permission message including the optimal channel information to the transmitting terminal 100, and changing a channel used to the optimal channel. Wireless data interference avoidance method using a full-channel interference strength measurement, characterized in that it comprises a.
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