KR101287916B1 - Apparatus for transmitting data - Google Patents

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KR101287916B1
KR101287916B1 KR1020120074988A KR20120074988A KR101287916B1 KR 101287916 B1 KR101287916 B1 KR 101287916B1 KR 1020120074988 A KR1020120074988 A KR 1020120074988A KR 20120074988 A KR20120074988 A KR 20120074988A KR 101287916 B1 KR101287916 B1 KR 101287916B1
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KR1020120074988A
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박수범
신봉진
옥정슬
이융
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한국과학기술원
엘아이지넥스원 주식회사
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    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Abstract

PURPOSE: A data transmission device is provided to reduce probability of occurrence of deaf using only a channel used in the maximum transmission. CONSTITUTION: A judgment unit (220) judges availability of a data channel by analyzing a response message. If it is judged as the response message is not received, a collision warning message is received or the data channel is not available, a jamming unit (230) transmits a jamming signal to data reception node and first neighboring nodes. If it is judged as the response message is received and the collision warning message is not received and the data channel use is available, a data transmission unit (240) transmits data to the data to the data reception node. [Reference numerals] (210) Inquiry unit; (220) Judgment unit; (230) Jamming unit; (240) Data transmission unit; (250) Power unit; (260) Main control unit

Description

데이터 전송 장치 {Apparatus for transmitting data}Data transmission device {Apparatus for transmitting data}

본 발명은 데이터를 전송하려는 노드에 구비되는 데이터 전송 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 애드혹 네트워크(adhoc network)에서 데이터를 전송하려는 노드에 구비되는 데이터 전송 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission apparatus provided in a node to transmit data. More particularly, the present invention relates to a data transmission apparatus provided in a node to transmit data in an ad hoc network.

단일 라디오 멀티 채널을 사용하는 무선 애드혹(Ad-hoc) 네트워크는 망의 동기화가 어렵고 중앙 관리자가 없기 때문에, 단일 라디오 단일 채널의 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 기반의 MAC(Medium Assess Control)을 확장하여 주로 사용한다. 여러 가지 확장이 있지만, 도 1에 도시된 바와 같이 모든 노드가 기본적으로 제어 채널(110)이라는 하나의 채널에 있도록 약속하고, 모든 노드가 모인 곳에서 제어 프레임(control frame : 120)을 교환하여 송신단과 수신단이 모든 노드가 모인 곳 이외의 시간과 채널을 약속하고, 해당 데이터 채널(데이터 채널 1(130)과 데이터 채널 2(140) 및 데이터 채널 3(150) 중 어느 하나의 데이터 채널)로 이동하여 해당 데이터 채널의 데이터 프레임(데이터 프레임 1(160)과 데이터 프레임 2(170) 및 데이터 프레임 3(180) 중 어느 하나의 데이터 프레임) 때에 데이터 전송을 수행하는 방식이 대표적이다.Wireless ad-hoc networks that use single radio multi-channels are difficult to synchronize and do not have a central manager, so they extend the Medium Assess Control (MAC) based on single radio single channel carrier sense multiple access (CSMA). Mainly used. Although there are various extensions, as shown in FIG. 1, all nodes are basically promised to be in one channel called the control channel 110, and all nodes are gathered to exchange control frames (control frame 120). And the receiving end promise time and channel other than where all nodes are gathered, and move to the corresponding data channel (data channel of any one of data channel 1 130, data channel 2 140 and data channel 3 150). For example, a method of performing data transmission during a data frame of the corresponding data channel (data frame of one of data frame 1 160, data frame 2 170, and data frame 3 180) is typical.

이외에도 동기화를 이용하지 않는 단일 라디오 멀티 채널 MAC의 설계에는, 각 노드마다 지정된 채널을 기본적으로 수신하도록 하고, 전송할 것이 있을 때마다 수신 노드의 지정 채널로 이동하여 전송을 하는 방법이 있다. 하지만, 이 방법은 노드가 많아지고 트래픽이 많은 경우, 수신 노드가 수신 채널에 있지 않을 확률이 높아지고, 단일 라디오 멀티 채널 특성상 제대로 된 충돌 예방 메커니즘이 동작하지 않는 것과 같은 귀머거리 문제로 인해 심각한 성능 저하가 야기된다.In addition, in the design of a single radio multi-channel MAC that does not use synchronization, there is a method of basically receiving a designated channel for each node and moving to a designated channel of a receiving node whenever there is something to transmit. However, this method increases the chances that the receiving node is not in the receiving channel if there are more nodes and there is a lot of traffic. Is caused.

그렇다고 제어 프레임을 제어 채널을 통해 교환하고 데이터 채널에서 데이터를 전송하는 MAC 설계에서 문제가 없는 것은 아니다. 제어 프레임 교환의 길이 대비 데이터 프레임의 길이가 작을 경우, 데이터 채널은 여유가 있는데 제어 채널이 병목이 되어 네트워크 성능에 한계가 있다. 따라서 제어 프레임 교환의 길이를 줄이는 것은 매우 중요하다. 또한, 단일 라디오 멀티 채널 특성상, 데이터 전송 중에는 다른 데이터 전송의 제어 프레임을 수신하지 못하기 때문에 여전히 귀머거리 문제가 발생할 수 있다.This does not mean that the MAC design for exchanging control frames over control channels and transmitting data on data channels is not without problems. If the length of the data frame is small compared to the length of the control frame exchange, the data channel is free, but the control channel becomes a bottleneck, which limits the network performance. Therefore, it is very important to reduce the length of the control frame exchange. In addition, due to the characteristics of a single radio multi-channel, deaf problems may still occur because data frames do not receive control frames of other data transmissions.

단일 라디오 멀티 채널에서는 여러 개의 채널을 사용하지만 동시에 여러 개의 채널을 하나의 라디오로 수신할 수 없다. 그리고 멀티 홉 무선 네트워크는 동기화가 매우 어렵기 때문에, 단일 라디오 멀티 채널 네트워크에서는 귀머거리 문제가 불가피하다. 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 가장 친한 노드(Best Friend node, 이하 BF 노드)로부터 도움을 받아 귀머거리 문제를 해결하고 제어 프레임 교환 중 전파 방해 구간을 두어 데이터 전송에 반대하는 모든 노드가 전파 방해 프레임을 전송할 수 있게 하는 데이터 전송 장치를 제안함을 목적으로 한다.A single radio multichannel uses multiple channels, but cannot simultaneously receive multiple channels on a single radio. And since multi-hop wireless networks are very difficult to synchronize, deaf problems are inevitable in a single radio multi-channel network. The present invention has been made to solve the above problems, and solves the deafness with the help of the best friend node (hereinafter referred to as BF node) and puts an interference block during control frame exchange to prevent any data transmission. An object of the present invention is to propose a data transmission apparatus that enables a node to transmit a jammer frame.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 안출된 것으로서, 전송할 데이터가 있을 때 상기 데이터를 수신할 데이터 수신 노드와 제1 주변 노드들에게 질의 메시지로 데이터 채널 사용 가능 여부를 질의하는 질의부; 제1 시간동안 상기 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되는지 여부와 제2 시간동안 제2 주변 노드로부터 상기 데이터 전송시 다른 데이터 전송과 충돌 가능성이 있음을 알려주는 충돌 경고 메시지가 수신되는지 여부를 판별하며, 상기 응답 메시지가 수신되면 상기 응답 메시지를 해석하여 상기 데이터 채널 사용 가능 여부를 판별하는 판별부; 상기 응답 메시지를 수신하지 못한 것으로 판별되거나 상기 충돌 경고 메시지를 수신한 것으로 판별되거나 상기 데이터 채널 사용이 불가능한 것으로 판별되면 상기 데이터 수신 노드와 상기 제1 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송하는 재밍부; 및 상기 응답 메시지를 수신하고 상기 충돌 경고 메시지를 수신하지 않으며 상기 데이터 채널 사용이 가능한 것으로 판별되면 상기 데이터 수신 노드로 상기 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치를 제안한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus, comprising: an inquiry unit for inquiring whether a data channel is available in a query message to a data receiving node and first neighbor nodes to receive the data when there is data to be transmitted; Determine whether a response message to the query message is received during the first time period and whether a collision warning message is received from the second peripheral node during the second time period indicating that there is a possibility of collision with other data transmissions; A determination unit for determining whether the data channel is available by interpreting the response message when the response message is received; A jamming unit which transmits a jamming signal to the data receiving node and the first neighboring nodes when it is determined that the response message has not been received, the collision warning message has been received, or the data channel is not available; And a data transmitter for receiving the response message, not receiving the collision warning message, and transmitting the data to the data receiving node if it is determined that the data channel is available.

바람직하게는, 상기 질의부와 상기 재밍부는 상기 제1 주변 노드들로 동일 제어 채널을 이용하는 노드들을 이용하며, 상기 판별부는 상기 제2 주변 노드로 상기 데이터 수신 노드나 상기 데이터를 전송하려는 데이터 전송 노드로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 BF(Best Friend) 노드를 이용한다.Preferably, the querying unit and the jamming unit use nodes that use the same control channel as the first peripheral nodes, and the determination unit transmits the data receiving node or the data transmission node to transmit the data to the second peripheral node. Use a BF (Best Friend) node located within a predetermined distance from.

바람직하게는, 상기 질의부는 사용하려는 데이터 채널에 대한 정보를 상기 질의 메시지에 포함시킨다.Preferably, the querying unit includes information on the data channel to be used in the query message.

바람직하게는, 상기 데이터 전송 장치는 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지가 수신되면 상기 데이터 수신 노드로 상기 데이터를 전송할 때 이용한 데이터 채널을 저장하며, 전송할 데이터가 생길 때마다 저장되어 있는 데이터 채널들 중에서 어느 하나의 데이터 채널을 추출하여 상기 질의부에 제공하는 데이터 채널 관리부를 더욱 포함한다.Preferably, the data transmission apparatus stores a data channel used to transmit the data to the data receiving node when receiving an acknowledgment message confirming that the data has been received from the data receiving node, and when data to be transmitted is generated. The apparatus further includes a data channel manager extracting any one data channel from among the data channels stored for each time and providing the extracted data channel to the query unit.

바람직하게는, 상기 판별부는 상기 제1 시간으로 제어 프레임 내에 위치하는 CTS(Clear To Send) 프레임을 이용하며 상기 제2 시간으로 상기 CTS 프레임 이전에 위치하는 RTS(Ready To Send) 프레임과 상기 CTS 프레임 사이에 위치하거나 상기 제어 프레임과 데이터 프레임 사이에 위치하는 재밍(jamming) 프레임을 이용한다.Preferably, the determination unit uses a clear to send (CTS) frame located in a control frame at the first time, and the RTS (Ready To Send) frame and the CTS frame located before the CTS frame at the second time. Use a jamming frame located between or between the control frame and the data frame.

바람직하게는, 상기 재밍부는 상기 재밍 프레임동안 상기 재밍 신호를 전송한다.Preferably, the jamming unit transmits the jamming signal during the jamming frame.

바람직하게는, 상기 데이터 전송부는 사용중인 데이터 채널이 기록된 채널 할당표(channel allocation table)에 사용하려는 데이터 채널을 기록하는 사용 채널 기록부; 상기 사용하려는 데이터 채널에 대하여 물리적 채널 감지(physical carrier sensing)를 수행하여 상기 사용하려는 데이터 채널이 사용중인 데이터 채널인지 여부를 판별하는 가용 채널 판별부; 및 상기 사용하려는 데이터 채널이 사용중인 데이터 채널이 아닌 것으로 판별되면 상기 사용하려는 데이터 채널을 통해 상기 데이터 수신 노드로 상기 데이터를 전송하는 가용 채널 활용부를 포함한다.Preferably, the data transmission unit comprises: a usage channel recording unit for recording a data channel to be used in a channel allocation table in which a data channel being used is recorded; An available channel determination unit for performing physical channel sensing on the data channel to be used to determine whether the data channel to be used is a data channel being used; And an available channel utilization unit for transmitting the data to the data receiving node through the data channel to be used if it is determined that the data channel to be used is not the data channel to be used.

바람직하게는, 상기 데이터 전송 장치는 상기 제1 주변 노드들과 공동으로 이용하는 제어 채널에서 사용중인 데이터 채널을 물리적으로 감지하거나 사용중인 데이터 채널이 기록된 채널 할당표로 사용중인 데이터 채널을 감지하여 백오프(backoff) 연산을 수행하며, 상기 백오프 연산을 통해 상기 데이터 수신 노드나 상기 데이터를 전송할 시기를 결정하는 노드/시기 결정부를 더욱 포함한다.Preferably, the data transmission apparatus physically detects a data channel in use in a control channel jointly used with the first peripheral nodes, or detects a data channel in use by a channel allocation table in which the data channel in use is recorded and backs off. The apparatus further includes a node / time determining unit configured to perform a backoff operation and to determine when to transmit the data receiving node or the data through the backoff operation.

바람직하게는, 상기 판별부는 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지가 수신되는지 여부를 판별하며, 상기 수신 확인 메시지가 수신되지 않으면 상기 노드/시기 결정부는 상기 백오프 연산을 다시 수행하여 상기 데이터 수신 노드나 상기 데이터를 전송할 시기를 다시 결정한다.Preferably, the determining unit determines whether an acknowledgment message confirming receipt of the data from the data receiving node is received, and if the acknowledgment message is not received, the node / time determining unit performs the backoff operation. Perform again to determine again when to send the data receiving node or the data.

바람직하게는, 상기 데이터 전송 장치는 노드의 위치 정보가 포함된 비컨(beacon) 신호를 기초로 통신 가능한 노드들이나 상기 제1 주변 노드들 중에서 상기 제2 주변 노드를 선택하는 제2 주변 노드 선택부를 더욱 포함한다.Preferably, the data transmission apparatus further includes a second peripheral node selector configured to select the second peripheral node from among the nodes or the first peripheral nodes which can communicate based on a beacon signal including the position information of the node. Include.

바람직하게는, 상기 제2 주변 노드 선택부는 상기 통신 가능한 노드들 또는 상기 제1 주변 노드들 각각으로부터 상기 비컨 신호를 주기적으로 감지하는 비컨 신호 감지부; 감지된 비컨 신호의 세기와 기준 세기를 비교하여 상기 감지된 비컨 신호의 세기가 기준 세기 이상인지 여부를 판별하는 신호 세기 비교부; 및 상기 감지된 비컨 신호의 세기가 상기 기준 세기 이상이면 상기 감지된 비컨 신호를 출력한 노드를 상기 제2 주변 노드로 선택하는 신호 세기 기반 선택부를 포함한다.Preferably, the second peripheral node selector comprises: a beacon signal detector configured to periodically detect the beacon signal from each of the communicable nodes or the first peripheral nodes; A signal strength comparison unit for comparing the detected intensity of the beacon signal with a reference intensity to determine whether the detected intensity of the beacon signal is greater than or equal to the reference intensity; And a signal strength based selection unit configured to select, as the second peripheral node, a node that outputs the detected beacon signal when the sensed intensity of the beacon signal is greater than or equal to the reference intensity.

바람직하게는, 상기 제2 주변 노드 선택부는 상기 제2 주변 노드에 의해 측정된 재밍 신호의 세기와 상기 제2 주변 노드로부터 수신된 비컨 신호의 세기를 비교하여 상기 기준 세기를 결정하거나, 상기 충돌 경고 메시지의 수신 여부에 대한 판별 결과와 상기 데이터 채널 사용 가능 여부에 대한 판별 결과 및 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지의 수신 여부에 대한 판별 결과 중 어느 하나의 판별 결과를 기초로 상기 기준 세기를 결정하는 기준 세기 결정부를 더욱 포함한다.Preferably, the second peripheral node selector determines the reference strength by comparing the strength of the jamming signal measured by the second peripheral node with the strength of the beacon signal received from the second peripheral node, or the collision warning. A determination result of any one of a determination result of whether or not the message has been received, a determination result of whether the data channel is available, and a determination result of whether or not to receive the acknowledgment message confirming that the data has been received from the data reception node. The apparatus further includes a reference intensity determiner configured to determine the reference intensity based on the basis.

바람직하게는, 상기 기준 세기 결정부는 상기 제2 주변 노드에 의해 측정된 재밍 신호의 세기가 상기 제2 주변 노드로부터 수신된 비컨 신호의 세기보다 크면 이전보다 값이 커지도록 상기 기준 세기를 조정하거나, 상기 충돌 경고 메시지를 수신한 것으로 판별되거나 상기 데이터 채널 사용이 불가능한 것으로 판별되거나 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지를 수신하지 못한 것으로 판별되면 이전보다 값이 작아지도록 상기 기준 세기를 조정한다.Preferably, the reference intensity determiner adjusts the reference intensity so that the value becomes larger than before when the intensity of the jamming signal measured by the second peripheral node is greater than the intensity of the beacon signal received from the second peripheral node, If it is determined that the collision warning message has been received, or that the data channel is unavailable, or that it has not been received an acknowledgment message confirming that the data has been received from the data receiving node, the criterion is smaller than before. Adjust the strength

바람직하게는, 상기 데이터 전송 장치는 단일 라디오 멀티 채널에서 상기 데이터를 전송할 때 이용한다.Advantageously, said data transmission apparatus is used when transmitting said data in a single radio multi-channel.

본 발명은 단일 라디오 멀티 채널에서 동기화 없이 하나의 제어 채널을 통해 제어 프레임 교환을 선행하여 데이터를 주고 받는 MAC을 제안한다. 본 발명은 BF 노드로부터 도움을 받아 귀머거리 문제를 해결하며, 특히 최대한 전송에 사용했던 채널만 사용하도록 하여 귀머거리 문제의 발생 확률을 낮출 수 있다. 또한, 본 발명은 제어 프레임 교환 중 전파 방해 구간을 두어 데이터 전송에 반대하는 모든 노드가 전파 방해 프레임을 전송하도록 하여 제어 프레임 교환 길이를 줄일 수 있다.The present invention proposes a MAC for transmitting and receiving data in advance of a control frame exchange through one control channel without synchronization in a single radio multi-channel. The present invention solves the deaf problem with the help of the BF node, and in particular, it is possible to reduce the probability of the deaf problem by using only the channel used for maximum transmission. In addition, the present invention can reduce the length of the control frame exchange by allowing all nodes opposing data transmission to transmit the jamming frame by placing a jamming interval during control frame exchange.

도 1은 종래 데이터 전송 방식을 설명하기 위한 참고도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 전송 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 데이터 전송 장치에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4는 도 2에 도시된 데이터 전송부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 데이터 전송 장치에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 데이터 전송 노드의 기능을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제1 BF 노드의 기능을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제1 주변 노드들의 기능을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 데이터 수신 노드의 기능을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제2 BF 노드의 기능을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제2 주변 노드들의 기능을 보여주는 도면이다.
1 is a reference diagram for explaining a conventional data transmission method.
2 is a block diagram schematically showing a data transmission apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a configuration added to the data transmission device shown in FIG. 2.
4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a data transmission unit shown in FIG. 2.
FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration added to the data transmission device shown in FIG. 2.
6 is a diagram illustrating the function of a data transmission node in a data transmission method according to an embodiment of the present invention.
7 is a view showing the function of the first BF node in the data transmission method according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating functions of first neighboring nodes in a data transmission method according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating the function of a data receiving node in a data transmission method according to an embodiment of the present invention.
10 is a view showing the function of the second BF node in the data transmission method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating functions of second peripheral nodes in a data transmission method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be variously modified by those skilled in the art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 전송 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 데이터 전송 장치(200)는 애드혹 네트워크에서 데이터를 전송하려는 노드에 구비되는 것으로서, 단일 라디오 멀티 채널에서 데이터를 전송할 때 이용하는 장치이다. 도 2에 따르면, 데이터 전송 장치(200)는 질의부(210), 판별부(220), 재밍부(230), 데이터 전송부(240), 전원부(250) 및 주제어부(260)를 포함한다.2 is a block diagram schematically showing a data transmission apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. The data transmission apparatus 200 is provided in a node to transmit data in an ad hoc network, and is a device used when transmitting data in a single radio multi-channel. According to FIG. 2, the data transmission device 200 includes an inquiry unit 210, a determination unit 220, a jamming unit 230, a data transmission unit 240, a power supply unit 250, and a main control unit 260. .

질의부(210)는 전송할 데이터가 있을 때 데이터를 수신할 데이터 수신 노드와 제1 주변 노드들에게 질의 메시지로 데이터 채널 사용 가능 여부를 질의하는 기능을 수행한다. 질의부(210)는 RTS(Ready To Send) 프레임동안 질의 메시지로 데이터 채널 사용 가능 여부를 질의한다. RTS 프레임은 제어 프레임 내에 위치하며 CTS 프레임 이전에 위치한다.The querying unit 210 performs a function of querying whether a data channel is available in a query message to a data receiving node and first neighboring nodes to receive data when there is data to be transmitted. The query unit 210 queries whether a data channel is available in the query message during the RTS frame. The RTS frame is located within the control frame and before the CTS frame.

질의부(210)는 사용하려는 데이터 채널에 대한 정보를 질의 메시지에 포함시킬 수 있다. 질의부(210)는 제1 주변 노드들로 동일 제어 채널을 이용하는 노드들을 이용할 수 있다.The query unit 210 may include information about a data channel to be used in the query message. The querying unit 210 may use nodes that use the same control channel as the first neighboring nodes.

판별부(220)는 제1 시간동안 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되는지 여부를 판별하는 기능을 수행한다. 또한 판별부(220)는 제2 시간동안 제2 주변 노드로부터 데이터 전송시 다른 데이터 전송과 충돌 가능성이 있음을 알려주는 충돌 경고 메시지가 수신되는지 여부를 판별하는 기능을 수행한다. 또한 판별부(220)는 응답 메시지가 수신되면 응답 메시지를 해석하여 데이터 채널 사용 가능 여부를 판별하는 기능을 수행한다.The determination unit 220 performs a function of determining whether a response message to the query message is received during the first time. In addition, the determination unit 220 performs a function of determining whether a collision warning message indicating that there is a possibility of collision with other data transmissions during data transmission from the second peripheral node for a second time. Also, the determination unit 220 analyzes the response message when receiving the response message and determines whether the data channel is available.

판별부(220)는 제2 주변 노드로 데이터 수신 노드나 데이터를 전송하려는 데이터 전송 노드로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 BF(Best Friend) 노드를 이용할 수 있다. 판별부(220)는 제1 시간으로 제어 프레임 내에 위치하는 CTS(Clear To Send) 프레임을 이용하며, 제2 시간으로 CTS 프레임 이전에 위치하는 RTS(Ready To Send) 프레임과 CTS 프레임 사이에 위치하거나 제어 프레임과 데이터 프레임 사이에 위치하는 재밍(jamming) 프레임을 이용할 수 있다.The determination unit 220 may use a BF node located within a predetermined distance from the data receiving node or the data transmitting node to transmit data to the second peripheral node. The determination unit 220 uses a clear to send (CTS) frame located in the control frame at the first time, and is located between the ready to send (RTS) frame and the CTS frame located before the CTS frame at the second time. A jamming frame located between the control frame and the data frame may be used.

재밍부(230)는 응답 메시지를 수신하지 못한 것으로 판별되거나 충돌 경고 메시지를 수신한 것으로 판별되거나 데이터 채널 사용이 불가능한 것으로 판별되면 데이터 수신 노드와 제1 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송하는 기능을 수행한다.The jamming unit 230 performs a function of transmitting a jamming signal to the data receiving node and the first neighboring nodes when it is determined that the response message has not been received, the collision warning message has been received, or the data channel is unavailable. do.

재밍부(230)는 재밍 프레임동안 재밍 신호를 전송할 수 있다. 재밍부(230)는 제1 주변 노드들로 동일 제어 채널을 이용하는 노드들을 이용할 수 있다.The jamming unit 230 may transmit a jamming signal during the jamming frame. The jamming unit 230 may use nodes that use the same control channel as the first peripheral nodes.

데이터 전송부(240)는 응답 메시지를 수신하고 충돌 경고 메시지를 수신하지 않으며 데이터 채널 사용이 가능한 것으로 판별되면 데이터 수신 노드로 데이터를 전송하는 기능을 수행한다.The data transmitter 240 receives the response message, does not receive the collision warning message, and transmits data to the data receiving node when it is determined that the data channel is available.

도 4는 도 2에 도시된 데이터 전송부의 내부 구성을 도시한 블록도이다. 도 4에 따르면, 데이터 전송부(240)는 사용 채널 기록부(241), 가용 채널 판별부(242) 및 가용 채널 활용부(243)를 포함할 수 있다.4 is a block diagram illustrating an internal configuration of a data transmission unit shown in FIG. 2. According to FIG. 4, the data transmitter 240 may include a usage channel recording unit 241, an available channel determination unit 242, and an available channel utilization unit 243.

사용 채널 기록부(241)는 사용중인 데이터 채널이 기록된 채널 할당표(channel allocation table)에 사용하려는 데이터 채널을 기록하는 기능을 수행한다.The use channel recording unit 241 records a data channel to be used in a channel allocation table in which the data channel being used is recorded.

가용 채널 판별부(242)는 사용하려는 데이터 채널에 대하여 물리적 채널 감지(physical carrier sensing)를 수행하여 사용하려는 데이터 채널이 사용중인 데이터 채널인지 여부를 판별하는 기능을 수행한다.The available channel determination unit 242 performs a physical channel sensing on the data channel to be used to determine whether the data channel to be used is a data channel being used.

가용 채널 활용부(243)는 사용하려는 데이터 채널이 사용중인 데이터 채널이 아닌 것으로 판별되면 사용하려는 데이터 채널을 통해 데이터 수신 노드로 데이터를 전송하는 기능을 수행한다.If it is determined that the data channel to be used is not the data channel being used, the available channel utilization unit 243 transmits data to the data receiving node through the data channel to be used.

다시 도 2를 참조하여 설명한다.Referring again to FIG.

전원부(250)는 데이터 전송 장치(200)를 구성하는 각 구성부에 전원을 공급하는 기능을 수행한다.The power supply unit 250 performs a function of supplying power to each component of the data transmission apparatus 200.

주제어부(260)는 데이터 전송 장치(200)를 구성하는 각 구성부의 전체 작동을 제어하는 기능을 수행한다.The main controller 260 performs a function of controlling the overall operation of each component of the data transmission apparatus 200.

도 3은 도 2에 도시된 데이터 전송 장치에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 3에 따르면, 데이터 전송 장치(200)는 데이터 채널 관리부(310) 및 노드/시기 결정부(320)를 더욱 포함할 수 있다.FIG. 3 is a block diagram schematically illustrating a configuration added to the data transmission device shown in FIG. 2. According to FIG. 3, the data transmission apparatus 200 may further include a data channel manager 310 and a node / time determiner 320.

데이터 채널 관리부(310)는 데이터 수신 노드로부터 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지가 수신되면 데이터 수신 노드로 데이터를 전송할 때 이용한 데이터 채널을 저장하는 기능을 수행한다. 또한 데이터 채널 관리부(310)는 전송할 데이터가 생길 때마다 저장되어 있는 데이터 채널들 중에서 어느 하나의 데이터 채널을 추출하여 질의부(210)에 제공하는 기능을 수행한다.The data channel manager 310 performs a function of storing a data channel used to transmit data to the data receiving node when an acknowledgment message confirming that data has been received from the data receiving node is received. In addition, the data channel manager 310 extracts any one data channel from among the stored data channels whenever the data to be transmitted is generated and provides the query unit 210 with the data.

노드/시기 결정부(320)는 제1 주변 노드들과 공동으로 이용하는 제어 채널에서 사용중인 데이터 채널을 물리적으로 감지하거나 사용중인 데이터 채널이 기록된 채널 할당표로 사용중인 데이터 채널을 감지하여 백오프(backoff) 연산을 수행하는 기능을 수행한다. 또한 노드/시기 결정부(320)는 백오프 연산을 통해 데이터 수신 노드나 데이터를 전송할 시기를 결정하는 기능을 수행한다.The node / time determiner 320 physically detects the data channel being used in the control channel jointly used with the first peripheral nodes or detects the data channel being used as the channel allocation table in which the data channel is being recorded and backs off. backoff) performs a function. In addition, the node / time determiner 320 performs a function of determining when to transmit a data receiving node or data through a backoff operation.

판별부(220)는 데이터 수신 노드로부터 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지가 수신되는지 여부를 추가로 판별할 수 있다. 이때 수신 확인 메시지가 수신되지 않으면, 노드/시기 결정부(320)는 백오프 연산을 다시 수행하여 데이터 수신 노드나 데이터를 전송할 시기를 다시 결정할 수 있다.The determination unit 220 may further determine whether an acknowledgment message confirming receipt of data from the data receiving node is received. In this case, if the acknowledgment message is not received, the node / time determiner 320 may re-determine a data receiving node or a time to transmit data by performing the backoff operation again.

도 5는 도 3과 마찬가지로 도 2에 도시된 데이터 전송 장치에 추가되는 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 5에 따르면, 데이터 전송 장치(200)는 제2 주변 노드 선택부(330)를 더욱 포함할 수 있다.FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a configuration added to the data transmission apparatus shown in FIG. 2, similar to FIG. 3. According to FIG. 5, the data transmission device 200 may further include a second peripheral node selector 330.

제2 주변 노드 선택부(330)는 노드의 위치 정보가 포함된 비컨(beacon) 신호를 기초로 통신 가능한 노드들이나 제1 주변 노드들 중에서 제2 주변 노드를 선택하는 기능을 수행한다.The second peripheral node selector 330 selects a second peripheral node from among the communicable nodes or the first peripheral nodes based on a beacon signal including the position information of the node.

제2 주변 노드 선택부(330)는 비컨 신호 감지부(331), 신호 세기 비교부(332) 및 신호 세기 기반 선택부(333)를 포함할 수 있다.The second peripheral node selector 330 may include a beacon signal detector 331, a signal strength comparator 332, and a signal strength based selector 333.

비컨 신호 감지부(331)는 통신 가능한 노드들 또는 제1 주변 노드들 각각으로부터 비컨 신호를 주기적으로 감지하는 기능을 수행한다.The beacon signal detector 331 periodically detects a beacon signal from each of the communicable nodes or the first peripheral nodes.

신호 세기 비교부(332)는 감지된 비컨 신호의 세기와 기준 세기를 비교하여 감지된 비컨 신호의 세기가 기준 세기 이상인지 여부를 판별하는 기능을 수행한다.The signal strength comparator 332 compares the strength of the detected beacon signal and the reference strength to determine whether the detected beacon signal is greater than or equal to the reference strength.

신호 세기 기반 선택부(333)는 감지된 비컨 신호의 세기가 기준 세기 이상이면 감지된 비컨 신호를 출력한 노드를 제2 주변 노드로 선택하는 기능을 수행한다.The signal strength-based selector 333 selects a node that outputs the detected beacon signal as the second peripheral node when the detected beacon signal has a reference strength or more.

제2 주변 노드 선택부(330)는 기준 세기 결정부(334)를 더욱 포함할 수 있다.The second peripheral node selector 330 may further include a reference intensity determiner 334.

기준 세기 결정부(334)는 제2 주변 노드에 의해 측정된 재밍 신호의 세기와 제2 주변 노드로부터 수신된 비컨 신호의 세기를 비교하여 기준 세기를 결정하는 기능을 수행한다. 이때 기준 세기 결정부(334)는 제2 주변 노드에 의해 측정된 재밍 신호의 세기가 제2 주변 노드로부터 수신된 비컨 신호의 세기보다 크면 이전보다 값이 커지도록 기준 세기를 조정할 수 있다.The reference strength determiner 334 compares the strength of the jamming signal measured by the second peripheral node with the strength of the beacon signal received from the second peripheral node to determine the reference strength. In this case, if the intensity of the jamming signal measured by the second peripheral node is greater than that of the beacon signal received from the second peripheral node, the reference intensity determiner 334 may adjust the reference strength to be larger than before.

기준 세기 결정부(334)는 충돌 경고 메시지의 수신 여부에 대한 판별 결과와 데이터 채널 사용 가능 여부에 대한 판별 결과 및 데이터 수신 노드로부터 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지의 수신 여부에 대한 판별 결과 중 어느 하나의 판별 결과를 기초로 기준 세기를 결정하는 기능을 수행할 수 있다. 이때 기준 세기 결정부(334)는 충돌 경고 메시지를 수신한 것으로 판별되거나 데이터 채널 사용이 불가능한 것으로 판별되거나 데이터 수신 노드로부터 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지를 수신하지 못한 것으로 판별되면 이전보다 값이 작아지도록 기준 세기를 조정할 수 있다.The reference strength determining unit 334 determines whether the collision warning message is received, whether the data channel is available, and whether the reception confirmation message confirms that the data has been received from the data receiving node. The reference strength may be determined based on any one of the determination results. At this time, if it is determined that the reference strength determining unit 334 has received a collision warning message, it is determined that the data channel is not available, or that it has not received an acknowledgment message confirming that data has been received from the data receiving node, the reference strength determination unit 334 has a higher value than before. The reference intensity can be adjusted to be smaller.

본 발명은 단일 라디오 다중 채널 MAC(Medium Access Control) 중 공동 제어 채널에서의 귀머거리 문제(deafness problem) 해결을 위한, 협력적 제어 프레임 교환 방법에 대한 것이다. 자신이 듣지 못하는 데이터 채널의 예약을 가장 친한 노드(BF 노드)의 도움을 받아 극복하고, 가장 친한 노드의 수를 귀머거리 문제의 수위에 따라 조절하여, 망의 공간적 채널 재사용과 귀머거리 문제 사이에서 효율적인 균형을 찾는다. 또한, 전파 방해와 물리적 채널 감지를 이용해, 제어 채널에서 교환되는 제어 프레임 교환의 시간을 줄여, 제어 채널 병목을 줄인다. 이하 본 발명의 일실시예를 설명한다.The present invention relates to a cooperative control frame exchange method for solving a deafness problem in a common control channel of a single radio multi-channel medium access control (MAC). Efficient balancing between spatial channel reuse and deaf problems by overcoming the reservation of data channels that one cannot hear with the help of the best node (BF node) and adjusting the number of best nodes according to the level of deaf problems. Find it. In addition, jamming and physical channel sensing are used to reduce control channel bottlenecks by reducing the time of control frame exchanges exchanged on the control channel. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

모든 노드가 데이터를 전송/수신하고 있지 않으면, 기본적으로 공통된 하나의 제어 채널에 모여 있다. 그러다가, 전송할 것이 있는 전송 노드가 제어 채널에서 물리적 채널 감지(physical carrier sensing)와 데이터 채널 사용을 기록하는 채널 할당 표(channel allocation table)로 채널 감지를 하여 CSMA 백오프(back-off)를 한다. 백오프가 끝나면, 전송 노드는 사용할 데이터 채널을 담은 RTS(ready to send) 제어 프레임을 보내어 수신 노드와 주변 노드에게 채널 사용 가능 여부를 묻는다. RTS를 받은 수신 노드는 자신의 수신 가능 여부를 판단하고, 가능하다면 CTS(clear to send) 제어 프레임을 보내어 주변과 송신 노드에게 수신 가능 여부를 알린다. RTS 프레임과 CTS 프레임을 받은 주변 노드 중, 송/수신 노드와 충분히 가까운 BF 노드는 RTS/CTS가 예약하려는 전송이 가능한지를 확인한다.If all nodes are not transmitting / receiving data, they are basically gathered on one common control channel. Then, the transmitting node that has to transmit performs CSMA back-off by sensing the channel with a channel allocation table that records physical carrier sensing and data channel usage in the control channel. After the backoff is completed, the transmitting node sends a ready to send (RTS) control frame containing the data channel to use to ask the receiving node and neighbor nodes whether the channel is available. Receiving node receiving the RTS determines whether it can receive, and if possible, sends a clear to send (CTS) control frame to inform the neighbor and the transmitting node whether or not. Among neighboring nodes receiving the RTS frame and the CTS frame, the BF node close enough to the transmitting / receiving node checks whether the transmission that the RTS / CTS intends to reserve is possible.

송신 노드가 CTS를 받지 못했거나, 수신 노드가 데이터 수신을 못하거나, 송/수신 노드의 BF 노드가 미리 예약되어 있는 전송과 이번 전송이 충돌날 것이라고 판단하는, 총 세가지 경우에 각 노드는 전파 방해 구간에 Jamming(전파 방해) 프레임을 보낸다. 그리고, 송/수신 노드, RTS/CTS를 수신한 모든 노드는, 전파 방해 구간 동안 제어 채널에서 물리적 채널 감지를 하여 전파 방해가 감지한다. 이때, 재밍(jamming) 프레임을 전송하지 않은 송/수신 노드의 경우, 전파 방해가 감지된다면, 재밍 프레임을 남은 재밍 기간 동안 보낸다.In each of three cases, each node interferes with propagation, in which the sending node does not receive the CTS, the receiving node does not receive data, or the BF node of the sending / receiving node determines that this transmission will collide with a transmission that is scheduled in advance. Send a Jamming frame to the section. In addition, all nodes that have received the transmitting / receiving node and the RTS / CTS detect physical interference on the control channel during the propagation interference period to detect the interference. At this time, in the case of a transmitting / receiving node that does not transmit a jamming frame, if jamming is detected, a jamming frame is sent for the remaining jamming period.

재밍 기간 동안, 자신이 재밍 프레임을 보냈거나 전파 방해가 감지된 경우, 전송 예약을 취소한다. 만약 전파 방해 구간 동안 아무 전파 방해가 감지되지 않는다면, 주변 노드는 채널 할당 표에 전송 예약을 추가한다. 송/수신 노드는 해당 데이터 채널로 이동하여 물리적 채널 감지를 수행하고, 데이터 채널에 물리적 채널 감지가 안될 때, 송신 노드는 데이터를 전송한다. 만약 데이터 채널에서 송/수신 노드가 물리적 채널 감지가 된다면, 각 노드는 다시 제어 채널로 돌아온다. 데이터 채널에서 물리적 채널 감지가 되지 않고, 수신 노드가 데이터를 성공적으로 수신하였을 경우, ACK을 송신 노드로 반송한다. 그리고 다시 송/수신 노드는 제어 채널로 복귀한다. 데이터 채널에서 물리적 채널 감지가 되었을 경우, 아무것도 하지 않고 제어 채널로 다시 돌아오도록 하였는데, 송/수신 노드가 데이터 채널 감지 여부를 서로에게 알리는 것이 기존의 전송을 방해할 수 있기 때문이다.During the jamming period, if a jamming frame is sent or jamming is detected, the transmission reservation is canceled. If no jamming is detected during the jamming interval, the neighboring node adds a transmission reservation to the channel assignment table. The transmitting / receiving node moves to the corresponding data channel to perform physical channel sensing. When the physical channel is not detected on the data channel, the transmitting node transmits data. If the transmitting / receiving nodes in the data channel are physical channel sensed, each node is returned to the control channel. If the physical channel is not detected in the data channel and the receiving node successfully receives the data, an ACK is returned to the transmitting node. The send / receive node then returns to the control channel. When the physical channel is detected in the data channel, the controller returns to the control channel without doing anything because the transmitting / receiving node notifying each other whether the data channel is detected may interfere with the existing transmission.

기본적인 MAC 동작은 위와 같이 기술되고, BF 노드의 선택에 대하여 기술하면, 주기적으로 망을 유지하기 위해 전달되는 이웃의 비컨(beacon) 신호를 감지하여, 비컨 신호의 세기가 일정 이상이 되면, 그 이웃 노드의 BF 노드가 되고, 앞으로 그 이웃이 RTS/CTS를 보낼 때, BF 노드로서 재밍할 자격이 주어진다. BF 노드 여부를 판단하는 신호의 세기의 결정으로 망의 보수적 성향을 조절할 수 있다. 만약 비컨 신호의 세기의 기준이 낮다면, BF 노드가 비교적 많고 넓게 분포할 것이다. 이렇게 되면 가상적 채널 감지를 하는 범위가 늘어나기 때문에 공간 채널 재사용은 줄어들겠지만, 충돌 예방을 더욱 확실히 할 수 있다. 반대로 비컨 신호 세기의 기준을 높이면, BF 노드가 비교적 적고 노드 주변에 몰려있을 것이기 때문에, 가상적 채널 감지를 하는 망의 공간 채널 재사용은 늘어나지만, 귀머거리 문제에 의한 충돌 발생 확률이 높아질 수 있다.The basic MAC operation is described as described above. When the BF node is described, the neighboring beacon signal transmitted to maintain the network periodically is detected. Become a node's BF node, and when its neighbors send RTS / CTS in the future, they are entitled to jam as a BF node. The conservative propensity of the network can be controlled by determining the strength of the signal to determine whether the BF node is present. If the criterion of the strength of the beacon signal is low, there will be a relatively large and wide distribution of BF nodes. This will reduce spatial channel reuse because of the increased range of virtual channel detection, but will make collision avoidance even more secure. Conversely, raising the criterion of the beacon signal strength increases the spatial channel reuse of the virtual channel sensing network because the BF nodes are relatively small and clustered around the nodes, but may increase the probability of collision due to deafness.

그런데 이렇게 BF 노드를 선출하는 경우, 노드가 한 곳에 밀집되어, BF 노드가 아주 많은 경우가 있을 수 있다. BF 노드가 많을 경우, 전파 방해 구간 동안 많은 노드가 동시에 재밍 프레임을 보내려고 하기 때문에, 전파 방해 신호가 멀리까지 영향을 줄 수 있다. 따라서, 각 노드는 전파 방해 구간에 재밍 신호의 세기를 기회적으로 측정하여, 이 신호의 세기가 자신이 전송하는 신호의 세기(즉, 자가 채널 이득보다 재밍 신호가 강할 경우)를 초과할 경우, BF 노드 선정을 위한 비컨 신호의 세기의 기준을 높이고, 그 세기의 기준을 비컨에 담아 전송하여, BF 노드의 수를 줄이도록 한다.However, when the BF node is elected in this way, the nodes may be concentrated in one place, and there may be a large number of BF nodes. If there are many BF nodes, the jamming signal may affect far away because many nodes try to send jamming frames simultaneously during the jamming interval. Therefore, each node opportunistically measures the strength of the jamming signal in the jamming interval, and if the strength of the signal exceeds the strength of the signal transmitted by itself (i.e., when the jamming signal is stronger than the self channel gain), The standard of the intensity of the beacon signal for selecting the BF node is increased, and the standard of the intensity is transmitted in the beacon to reduce the number of BF nodes.

반대로 BF 노드의 수가 적거나 없는 경우, BF 노드의 도움을 충분히 받지 못해 심각한 귀머거리 문제를 경험할 수 있다. 송/수신 전에 데이터 채널에서 물리적 감지되거나 데이터 수신이나 ACK 수신에 있어서 충돌이 있을 경우, 자신의 BF 노드의 수가 모자라서 귀머거리 문제가 발생한 것으로 생각할 수 있다. 따라서 이 경우에 비컨에 BF 노드 선정을 위한 비컨 신호의 세기의 기준을 줄여 전송하도록 한다.On the other hand, if the number of BF nodes is small or absent, you may experience severe deafness without enough help from the BF nodes. If there is a physical sensing in the data channel before transmission / reception, or there is a collision in data reception or ACK reception, the number of BF nodes of its own may be insufficient, indicating that the deafness problem has occurred. Therefore, in this case, the reference of the strength of the beacon signal for selecting the BF node is transmitted to the beacon.

전송 노드에서 RTS에 데이터 전송에 사용할 데이터 채널을 선택하여 RTS를 전송하게 되는데, 가능한 자신이 충돌 없이(ACK 수신까지 잘 이루어졌던) 데이터 전송에서 사용한 채널을 선호하게 한다. 이렇게 하면, 적어도 송신 노드에서 해당 데이터 채널을 과점하게 되고, 송신 노드에서 귀머거리 문제 발생 빈도를 상당히 낮출 것이라 기대된다.The transmitting node selects a data channel to use for data transmission to the RTS and transmits the RTS, which makes it possible to prefer the channel used for data transmission without collision (which was well done until the reception of the ACK). This is expected to dominate the data channel at least at the transmitting node and significantly reduce the frequency of deaf problems at the transmitting node.

위와 같이 동작하는 RTS/CTS/Jamming/Data/ACK 5-way handshake MAC은 제어 채널에서의 제어 프레임 교환의 시간이 3개의 제어 프레임을 전송하는 길이로 매우 짧다. 이렇게 줄일 수 있었던 것은 RTS/CTS 이후 전송 가능 여부를 재밍 기간에 모아, 예약 가능/불가능인 이진 정보를 물리적 채널 감지로 알 수 있도록 했기 때문에 가능했다. 제어 프레임 교환의 시간이 짧기 때문에, 제어 채널의 병목을 줄일 수 있고, 결과적으로 제어 채널 병목 현상으로 발생할 수 있는 멀티 채널의 낭비를 줄여 망 성능을 향상시킨다. 또한, 주변 BF 노드의 재밍 참여로, 귀머거리 문제를 완화할 수 있다. BF 노드를 선정하는 비컨 신호 세기의 기준을 조절함으로써 망을 최적화시키는 BF 노드와 귀머거리 문제의 균형을 찾을 수 있을 것이다.RTS / CTS / Jamming / Data / ACK 5-way handshake MAC, which operates as above, has a very short length of time when the control frame exchange in the control channel transmits three control frames. This reduction was made possible by collecting the possibility of transmission after RTS / CTS in the jamming period so that binary information that can not be reserved or not can be known by physical channel detection. Due to the short time of control frame exchange, the bottleneck of the control channel can be reduced, and consequently, the network performance is improved by reducing the waste of multi-channels that can be caused by the control channel bottleneck. In addition, by participating in jamming of neighboring BF nodes, deaf problems can be alleviated. By adjusting the beacon signal strength criteria to select the BF node, we can find a balance between the BF node and the deaf problem that optimize the network.

이상 설명한 본 발명의 일실시예를 바탕으로 애드혹 네트워크를 구성하는 각 노드가 데이터 전송 노드와 데이터 수신 노드 간 데이터 전송에 어떻게 기여하는지 살펴보면 다음과 같다. 먼저 데이터 전송 노드의 기능에 대해서 살펴본다.Based on the embodiments of the present invention described above, how each node constituting the ad hoc network contributes to data transmission between the data transmission node and the data reception node is as follows. First, the function of the data transmission node will be described.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 데이터 전송 노드의 기능을 보여주는 도면이다. 이하 설명은 도 6을 참조한다.6 is a diagram illustrating the function of a data transmission node in a data transmission method according to an embodiment of the present invention. The following description refers to Fig.

보낼 MAC 패킷이 있을 때 데이터 전송 노드가 CSMA 백오프(backoff)를 수행한다(S601). 데이터 전송 노드는 제어 채널이 비어 있고 가용 데이터 채널이 있을 때 백오프 카운터를 감소시킨다.When there is a MAC packet to be sent, the data transmitting node performs a CSMA backoff (S601). The data transfer node decrements the backoff counter when the control channel is empty and there is an available data channel.

이후 데이터 전송 노드는 제어 채널에서 데이터를 보낼 채널 정보를 담은 RTS 프레임을 데이터 수신 노드와 주변 노드들에게 전송한다(S602).Thereafter, the data transmitting node transmits an RTS frame including channel information for transmitting data in the control channel to the data receiving node and neighboring nodes (S602).

이후 데이터 전송 노드는 데이터 수신 노드로부터 CTS 프레임이 수신되는지 여부를 판별한다(S603).Thereafter, the data transmission node determines whether a CTS frame is received from the data reception node (S603).

CTS 프레임이 수신되면 데이터 전송 노드는 주변 노드들로부터 재밍 신호가 감지되는지 여부를 판별한다(S604).When the CTS frame is received, the data transmission node determines whether a jamming signal is detected from neighboring nodes (S604).

주변 노드들로부터 재밍 신호가 감지되지 않으면 데이터 전송 노드는 약속된 데이터 채널을 통해 데이터 수신 노드로 데이터 프레임을 전송한다(S605). 반면 주변 노드들로부터 재밍 신호가 감지되면 데이터 전송 노드는 데이터 수신 노드와 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송한다(S606). CTS 프레임이 수신되지 않는 경우에도 데이터 전송 노드는 데이터 수신 노드와 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송한다(S606).If the jamming signal is not detected from the neighboring nodes, the data transmitting node transmits the data frame to the data receiving node through the promised data channel (S605). On the other hand, when the jamming signal is detected from the neighboring nodes, the data transmitting node transmits the jamming signal to the data receiving node and the neighboring nodes (S606). Even when the CTS frame is not received, the data transmitting node transmits a jamming signal to the data receiving node and neighboring nodes (S606).

데이터 프레임을 전송한 뒤 데이터 전송 노드는 데이터 수신 노드로부터 ACK 메시지가 수신되는지 여부를 판별한다(S607).After transmitting the data frame, the data transmitting node determines whether an ACK message is received from the data receiving node (S607).

ACK 메시지가 수신되면 데이터 전송 노드는 제어 채널로 복귀한다(S608). 반면 ACK 메시지가 수신되지 않으면 데이터 전송 노드는 MAC 패킷을 전송하기 위해 CSMA 백오프를 다시 수행한다.When the ACK message is received, the data transmitting node returns to the control channel (S608). On the other hand, if no ACK message is received, the data transmitting node performs CSMA backoff again to transmit the MAC packet.

다음으로 제1 BF 노드의 기능에 대해서 살펴본다. 제1 BF 노드는 데이터 전송 노드의 BF 노드를 의미한다. 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제1 BF 노드의 기능을 보여주는 도면이다. 이하 설명은 도 7을 참조한다.Next, the function of the first BF node will be described. The first BF node refers to the BF node of the data transmission node. 7 is a view showing the function of the first BF node in the data transmission method according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 7.

데이터 전송 노드로부터 RTS 프레임이 수신되면 제1 BF 노드는 RTS 프레임으로부터 데이터 채널을 추출한다. 제1 BF 노드는 추출된 데이터 채널이 현재 사용중이거나 사용 예정인지 여부에 따라 데이터 전송시 데이터 충돌 가능성을 판단한다(S701). 예컨대 제1 BF 노드는 추출된 데이터 채널이 사용중이거나 사용 예정이면 데이터 충돌 가능성이 있다고 판단한다.When the RTS frame is received from the data transmitting node, the first BF node extracts a data channel from the RTS frame. The first BF node determines a possibility of data collision during data transmission according to whether the extracted data channel is currently in use or is to be used (S701). For example, the first BF node determines that there is a possibility of data collision if the extracted data channel is in use or is in use.

데이터 충돌 가능성이 있다고 판단되면 제1 BF 노드는 데이터 전송 노드, 데이터 수신 노드, 주변 노드들 등에게 재밍 신호를 전송한다(S702). 반면 데이터 충돌 가능성이 없다고 판단되면 제1 BF 노드는 재밍 신호가 감지되는지 여부를 판별한다(S703).If it is determined that there is a possibility of data collision, the first BF node transmits a jamming signal to a data transmission node, a data receiving node, neighbor nodes, etc. (S702). On the other hand, if it is determined that there is no possibility of data collision, the first BF node determines whether a jamming signal is detected (S703).

재밍 신호가 감지되면 제1 BF 노드는 데이터 전송 노드, 데이터 수신 노드, 주변 노드들 등에게 재밍 신호를 전송한다(S702). 반면 재밍 신호가 감지되지 않으면 제1 BF 노드는 NAV(Network Allocate Vector)를 설정한다(S704). 재밍 신호가 감지될 경우 제1 BF 노드는 제어 채널로 복귀하는 것도 가능하다.When the jamming signal is detected, the first BF node transmits a jamming signal to a data transmission node, a data receiving node, peripheral nodes, etc. (S702). On the other hand, if the jamming signal is not detected, the first BF node sets a network allocate vector (NAV) (S704). When the jamming signal is detected, the first BF node may return to the control channel.

다음으로 제1 주변 노드들의 기능에 대해서 살펴본다. 제1 주변 노드들은 데이터 전송 노드 주변에 위치하는 노드들로서 제1 BF 노드를 제외한 노드들을 의미한다. 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제1 주변 노드들의 기능을 보여주는 도면이다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.Next, the functions of the first peripheral nodes will be described. The first peripheral nodes are nodes located around the data transmission node and refer to nodes except for the first BF node. 8 is a diagram illustrating functions of first neighboring nodes in a data transmission method according to an embodiment of the present invention. The following description refers to Fig.

데이터 전송 노드로부터 RTS 프레임이 수신되면 제1 주변 노드들은 재밍 신호가 감지되는지 여부를 판별한다(S801).When the RTS frame is received from the data transmitting node, the first neighboring nodes determine whether a jamming signal is detected (S801).

재밍 신호가 감지되지 않으면 제1 주변 노드들은 제1 BF 노드와 마찬가지로 NAV를 설정한다(S802). 반면 재밍 신호가 감지되면 제1 주변 노드들은 제어 채널로 복귀하거나 데이터 전송 노드, 데이터 수신 노드, 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송할 수 있다.If the jamming signal is not detected, the first peripheral nodes set the NAV like the first BF node (S802). On the other hand, when the jamming signal is detected, the first peripheral nodes may return to the control channel or transmit jamming signals to the data transmitting node, the data receiving node, and the neighboring nodes.

다음으로 데이터 수신 노드의 기능에 대해서 살펴본다. 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 데이터 수신 노드의 기능을 보여주는 도면이다. 이하 설명은 도 9를 참조한다.Next, the function of the data receiving node will be described. 9 is a diagram illustrating the function of a data receiving node in a data transmission method according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 9.

데이터 전송 노드로부터 RTS 프레임이 수신되면 데이터 수신 노드는 데이터 전송시 데이터 충돌 가능성을 판단한다(S901). 데이터 수신 노드의 데이터 충돌 가능성 판단 방법은 제1 BF 노드의 데이터 충돌 가능성 판단 방법과 같다.When the RTS frame is received from the data transmitting node, the data receiving node determines a possibility of data collision during data transmission (S901). The data collision possibility determination method of the data receiving node is the same as the data collision possibility determination method of the first BF node.

데이터 충돌 가능성이 있다고 판단되면 데이터 수신 노드는 데이터 전송 노드와 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송한다(S902). 반면 데이터 충돌 가능성이 없다고 판단되면 데이터 수신 노드는 데이터 전송 노드와 주변 노드들에게 CTS 프레임을 전송한다(S903).If it is determined that there is a possibility of data collision, the data receiving node transmits a jamming signal to the data transmitting node and neighboring nodes (S902). On the other hand, if it is determined that there is no possibility of data collision, the data receiving node transmits a CTS frame to the data transmitting node and neighboring nodes (S903).

CTS 프레임을 전송한 뒤 데이터 수신 노드는 재밍 신호가 감지되는지 여부를 판별한다(S904).After transmitting the CTS frame, the data receiving node determines whether a jamming signal is detected (S904).

재밍 신호가 감지되면 데이터 수신 노드는 데이터 전송 노드와 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송한다(S902). 반면 재밍 신호가 감지되지 않으면 데이터 수신 노드는 약속된 데이터 채널을 통해 데이터 전송 노드로부터 데이터 프레임을 수신한다(S905). 이후 데이터 수신 노드는 데이터 프레임이 정상적으로 수신 종료되는지 여부를 판별한다(S906).When the jamming signal is detected, the data receiving node transmits a jamming signal to the data transmitting node and neighboring nodes (S902). On the other hand, if the jamming signal is not detected, the data receiving node receives a data frame from the data transmitting node through the promised data channel (S905). Thereafter, the data receiving node determines whether the data frame is normally received (S906).

데이터 프레임이 수신 성공되면 데이터 수신 노드는 ACK 메시지를 데이터 전송 노드로 전송한다(S907). 이후 데이터 수신 노드는 제어 채널로 복귀한다(S908).If the data frame is successfully received, the data receiving node transmits an ACK message to the data transmitting node (S907). Thereafter, the data receiving node returns to the control channel (S908).

다음으로 제2 BF 노드의 기능에 대해서 살펴본다. 제2 BF 노드는 데이터 수신 노드의 BF 노드를 의미한다. 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제2 BF 노드의 기능을 보여주는 도면이다. 이하 설명은 도 10을 참조한다.Next, the function of the second BF node will be described. The second BF node refers to the BF node of the data receiving node. 10 is a view showing the function of the second BF node in the data transmission method according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 10.

데이터 수신 노드로부터 CTS 프레임이 수신되면 제2 BF 노드는 CTS 프레임으로부터 데이터 채널을 추출한다. 제2 BF 노드는 추출된 데이터 채널이 현재 사용중이거나 사용 예정인지 여부에 따라 데이터 전송시 데이터 충돌 가능성을 판단한다(S1001). 예컨대 제2 BF 노드는 추출된 데이터 채널이 사용중이거나 사용 예정이면 데이터 충돌 가능성이 있다고 판단한다.When the CTS frame is received from the data receiving node, the second BF node extracts the data channel from the CTS frame. The second BF node determines a possibility of data collision during data transmission according to whether the extracted data channel is currently in use or is to be used (S1001). For example, the second BF node determines that there is a possibility of data collision if the extracted data channel is in use or scheduled to be used.

데이터 충돌 가능성이 있다고 판단되면 제2 BF 노드는 데이터 전송 노드, 데이터 수신 노드, 주변 노드들 등에게 재밍 신호를 전송한다(S1002). 반면 데이터 충돌 가능성이 없다고 판단되면 제2 BF 노드는 재밍 신호가 감지되는지 여부를 판별한다(S1003).If it is determined that there is a possibility of a data collision, the second BF node transmits a jamming signal to a data transmission node, a data receiving node, peripheral nodes, etc. (S1002). On the other hand, if it is determined that there is no possibility of data collision, the second BF node determines whether a jamming signal is detected (S1003).

재밍 신호가 감지되면 제2 BF 노드는 데이터 전송 노드, 데이터 수신 노드, 주변 노드들 등에게 재밍 신호를 전송한다(S1002). 반면 재밍 신호가 감지되지 않으면 제2 BF 노드는 NAV를 설정한다(S1004). 재밍 신호가 감지될 경우 제2 BF 노드는 아무런 기능을 수행하지 않고 종료하거나 제어 채널로 복귀하는 것도 가능하다.When the jamming signal is detected, the second BF node transmits a jamming signal to a data transmission node, a data receiving node, neighbor nodes, etc. (S1002). On the other hand, if the jamming signal is not detected, the second BF node sets the NAV (S1004). When the jamming signal is detected, the second BF node may terminate or return to the control channel without performing any function.

다음으로 제2 주변 노드들의 기능에 대해서 살펴본다. 제2 주변 노드들은 데이터 수신 노드 주변에 위치하는 노드들로서 제2 BF 노드를 제외한 노드들을 의미한다. 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 전송 방법에서 제2 주변 노드들의 기능을 보여주는 도면이다. 이하 설명은 도 11을 참조한다.Next, the functions of the second peripheral nodes will be described. The second peripheral nodes are nodes located around the data receiving node and refer to nodes except for the second BF node. FIG. 11 is a diagram illustrating functions of second peripheral nodes in a data transmission method according to an embodiment of the present invention. The following description refers to FIG. 11.

데이터 수신 노드로부터 CTS 프레임이 수신되면 제2 주변 노드들은 재밍 신호가 감지되는지 여부를 판별한다(S1101).When the CTS frame is received from the data receiving node, the second peripheral nodes determine whether a jamming signal is detected (S1101).

재밍 신호가 감지되지 않으면 제2 주변 노드들은 제2 BF 노드와 마찬가지로 NAV를 설정한다(S1102). 반면 재밍 신호가 감지되면 제2 주변 노드들은 아무런 기능을 수행하지 않고 종료한다. 제2 주변 노드들은 제어 채널로 복귀하거나 데이터 전송 노드, 데이터 수신 노드, 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송하는 것도 가능하다.If the jamming signal is not detected, the second peripheral nodes set the NAV like the second BF node (S1102). On the other hand, when the jamming signal is detected, the second peripheral nodes terminate without performing any function. The second peripheral nodes may return to the control channel or transmit jamming signals to the data transmitting node, the data receiving node, and the neighboring nodes.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

200 : 데이터 전송 장치 210 : 질의부
220 : 판별부 230 : 재밍부
240 : 데이터 전송부 241 : 사용 채널 기록부
242 : 가용 채널 판별부 243 : 가용 채널 활용부
250 : 전원부 260 : 주제어부
310 : 데이터 채널 관리부 320 : 노드/시기 결정부
330 : 제2 주변 노드 선택부 331 : 비컨 신호 감지부
332 : 신호 세기 비교부 333 : 신호 세기 기반 선택부
334 : 기준 세기 결정부
200: data transmission device 210: query unit
220: discrimination unit 230: jamming unit
240: data transmission unit 241: use channel recording unit
242: available channel determination unit 243: available channel utilization unit
250: power supply unit 260: main control unit
310: data channel management unit 320: node / timing determination unit
330: second peripheral node selector 331: beacon signal detector
332: signal strength comparison unit 333: signal strength based selection unit
334: reference strength determining unit

Claims (14)

전송할 데이터가 있을 때 상기 데이터를 수신할 데이터 수신 노드와 제1 주변 노드들에게 질의 메시지로 데이터 채널 사용 가능 여부를 질의하는 질의부;
제1 시간동안 상기 질의 메시지에 대한 응답 메시지가 수신되는지 여부와 제2 시간동안 제2 주변 노드로부터 상기 데이터 전송시 다른 데이터 전송과 충돌 가능성이 있음을 알려주는 충돌 경고 메시지가 수신되는지 여부를 판별하며, 상기 응답 메시지가 수신되면 상기 응답 메시지를 해석하여 상기 데이터 채널 사용 가능 여부를 판별하는 판별부;
상기 응답 메시지를 수신하지 못한 것으로 판별되거나 상기 충돌 경고 메시지를 수신한 것으로 판별되거나 상기 데이터 채널 사용이 불가능한 것으로 판별되면 상기 데이터 수신 노드와 상기 제1 주변 노드들에게 재밍 신호를 전송하는 재밍부; 및
상기 응답 메시지를 수신하고 상기 충돌 경고 메시지를 수신하지 않으며 상기 데이터 채널 사용이 가능한 것으로 판별되면 상기 데이터 수신 노드로 상기 데이터를 전송하는 데이터 전송부
를 포함하며,
상기 질의부와 상기 재밍부는 상기 제1 주변 노드들로 동일 제어 채널을 이용하는 노드들을 이용하고,
상기 판별부는 상기 제2 주변 노드로 상기 데이터 수신 노드나 상기 데이터를 전송하려는 데이터 전송 노드로부터 미리 정해진 거리 이내에 위치하는 BF(Best Friend) 노드를 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
An inquiry unit for inquiring whether a data channel is available with a query message to a data receiving node and first neighboring nodes to receive the data when there is data to be transmitted;
Determine whether a response message to the query message is received during the first time period and whether a collision warning message is received from the second peripheral node during the second time period indicating that there is a possibility of collision with other data transmissions; A determination unit for determining whether the data channel is available by interpreting the response message when the response message is received;
A jamming unit which transmits a jamming signal to the data receiving node and the first neighboring nodes when it is determined that the response message has not been received, the collision warning message has been received, or the data channel is not available; And
A data transmitter for receiving the response message and not receiving the collision warning message and transmitting the data to the data receiving node if it is determined that the data channel is available.
Including;
The querying unit and the jamming unit use nodes that use the same control channel as the first neighboring nodes,
And the determining unit uses a best friend (BF) node located within a predetermined distance from the data receiving node or a data transmitting node to which the data is to be transmitted to the second peripheral node.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 질의부는 사용하려는 데이터 채널에 대한 정보를 상기 질의 메시지에 포함시키는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 1,
And the querying unit includes information on a data channel to be used in the query message.
제 3 항에 있어서,
상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지가 수신되면 상기 데이터 수신 노드로 상기 데이터를 전송할 때 이용한 데이터 채널을 저장하며, 전송할 데이터가 생길 때마다 저장되어 있는 데이터 채널들 중에서 어느 하나의 데이터 채널을 추출하여 상기 질의부에 제공하는 데이터 채널 관리부
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 3, wherein
When the acknowledgment message confirming that the data has been received from the data receiving node is received, the data channel used to transmit the data to the data receiving node is stored, and any one of the stored data channels is stored whenever there is data to be transmitted. Data channel manager extracts one data channel and provides it to the query unit
Data transmission device further comprises.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 데이터 전송부는,
사용중인 데이터 채널이 기록된 채널 할당표(channel allocation table)에 사용하려는 데이터 채널을 기록하는 사용 채널 기록부;
상기 사용하려는 데이터 채널에 대하여 물리적 채널 감지(physical carrier sensing)를 수행하여 상기 사용하려는 데이터 채널이 사용중인 데이터 채널인지 여부를 판별하는 가용 채널 판별부; 및
상기 사용하려는 데이터 채널이 사용중인 데이터 채널이 아닌 것으로 판별되면 상기 사용하려는 데이터 채널을 통해 상기 데이터 수신 노드로 상기 데이터를 전송하는 가용 채널 활용부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 1,
Wherein the data transfer unit comprises:
A usage channel recording unit for recording a data channel to be used in a channel allocation table in which a data channel being used is recorded;
An available channel determination unit for performing physical channel sensing on the data channel to be used to determine whether the data channel to be used is a data channel being used; And
An available channel utilization unit for transmitting the data to the data receiving node through the data channel to be used if it is determined that the data channel to be used is not the data channel being used.
Data transmission device comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 주변 노드들과 공동으로 이용하는 제어 채널에서 사용중인 데이터 채널을 물리적으로 감지하거나 사용중인 데이터 채널이 기록된 채널 할당표로 사용중인 데이터 채널을 감지하여 백오프(backoff) 연산을 수행하며, 상기 백오프 연산을 통해 상기 데이터 수신 노드나 상기 데이터를 전송할 시기를 결정하는 노드/시기 결정부
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 1,
Physically detecting a data channel being used in a control channel jointly used with the first neighboring nodes or detecting a data channel being used as a channel allocation table in which the data channel being used is recorded, and performing a backoff operation; A node / time determining unit which determines the data receiving node or when to transmit the data through a backoff operation
Data transmission device further comprises.
제 8 항에 있어서,
상기 판별부는 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지가 수신되는지 여부를 판별하며,
상기 수신 확인 메시지가 수신되지 않으면 상기 노드/시기 결정부는 상기 백오프 연산을 다시 수행하여 상기 데이터 수신 노드나 상기 데이터를 전송할 시기를 다시 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 8,
The determination unit determines whether a reception confirmation message confirming receipt of the data from the data receiving node is received.
And if the acknowledgment message is not received, the node / time determining unit re-determines when to transmit the data receiving node or the data by performing the backoff operation again.
제 1 항에 있어서,
노드의 위치 정보가 포함된 비컨(beacon) 신호를 기초로 통신 가능한 노드들이나 상기 제1 주변 노드들 중에서 상기 제2 주변 노드를 선택하는 제2 주변 노드 선택부
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 1,
A second peripheral node selector configured to select the second peripheral node from among the communicable nodes or the first peripheral nodes based on a beacon signal including the location information of the node;
Data transmission device further comprises.
제 10 항에 있어서,
상기 제2 주변 노드 선택부는,
상기 통신 가능한 노드들 또는 상기 제1 주변 노드들 각각으로부터 상기 비컨 신호를 주기적으로 감지하는 비컨 신호 감지부;
감지된 비컨 신호의 세기와 기준 세기를 비교하여 상기 감지된 비컨 신호의 세기가 기준 세기 이상인지 여부를 판별하는 신호 세기 비교부; 및
상기 감지된 비컨 신호의 세기가 상기 기준 세기 이상이면 상기 감지된 비컨 신호를 출력한 노드를 상기 제2 주변 노드로 선택하는 신호 세기 기반 선택부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
11. The method of claim 10,
The second peripheral node selector,
A beacon signal detector configured to periodically detect the beacon signal from each of the communicable nodes or the first peripheral nodes;
A signal strength comparison unit for comparing the detected intensity of the beacon signal with a reference intensity to determine whether the detected intensity of the beacon signal is greater than or equal to the reference intensity; And
A signal strength-based selection unit for selecting a node that outputs the detected beacon signal as the second peripheral node when the detected beacon signal has a strength greater than or equal to the reference intensity
Data transmission device comprising a.
제 11 항에 있어서,
상기 제2 주변 노드 선택부는,
상기 제2 주변 노드에 의해 측정된 재밍 신호의 세기와 상기 제2 주변 노드로부터 수신된 비컨 신호의 세기를 비교하여 상기 기준 세기를 결정하거나, 상기 충돌 경고 메시지의 수신 여부에 대한 판별 결과와 상기 데이터 채널 사용 가능 여부에 대한 판별 결과 및 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지의 수신 여부에 대한 판별 결과 중 어느 하나의 판별 결과를 기초로 상기 기준 세기를 결정하는 기준 세기 결정부
를 더욱 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 11,
The second peripheral node selector,
The reference strength is determined by comparing the intensity of the jamming signal measured by the second neighbor node with the strength of the beacon signal received from the second neighbor node, or the result of determining whether the collision warning message is received and the data Determining the reference strength based on any one of the determination result of the availability of the channel and the determination result of the reception of the acknowledgment message confirming that the data has been received from the data receiving node part
Data transmission device further comprises.
제 12 항에 있어서,
상기 기준 세기 결정부는 상기 제2 주변 노드에 의해 측정된 재밍 신호의 세기가 상기 제2 주변 노드로부터 수신된 비컨 신호의 세기보다 크면 이전보다 값이 커지도록 상기 기준 세기를 조정하거나, 상기 충돌 경고 메시지를 수신한 것으로 판별되거나 상기 데이터 채널 사용이 불가능한 것으로 판별되거나 상기 데이터 수신 노드로부터 상기 데이터를 수신하였음을 확인하는 수신 확인 메시지를 수신하지 못한 것으로 판별되면 이전보다 값이 작아지도록 상기 기준 세기를 조정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
13. The method of claim 12,
The reference intensity determiner adjusts the reference strength so that the value is greater than before when the intensity of the jamming signal measured by the second neighbor node is greater than the strength of the beacon signal received from the second neighbor node, or the collision warning message The reference strength is adjusted so that the value is smaller than before when it is determined that it has been received or when it is determined that the data channel is unavailable or that it has not received an acknowledgment message confirming that the data has been received from the data receiving node. A data transmission device, characterized in that.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 전송 장치는 단일 라디오 멀티 채널에서 상기 데이터를 전송할 때 이용하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.
The method of claim 1,
The data transmission device is used to transmit the data in a single radio multi-channel.
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