KR101348839B1 - Hybrid data transmission system and method thereof - Google Patents

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KR101348839B1
KR101348839B1 KR1020120085940A KR20120085940A KR101348839B1 KR 101348839 B1 KR101348839 B1 KR 101348839B1 KR 1020120085940 A KR1020120085940 A KR 1020120085940A KR 20120085940 A KR20120085940 A KR 20120085940A KR 101348839 B1 KR101348839 B1 KR 101348839B1
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김형석
윤보경
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세종대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a hybrid data transmission system and a transmission method thereof. The hybrid data transmission system according to an embodiment of the present invention comprises: a wireless access point; a reference terminal device for determining whether target data received via a preset channel from the wireless access point is in a normal state, and if in a normal state, transmitting a reception confirm signal to the wireless access point; and at least one neighboring terminal device, affiliated to a communication range of the wireless access point, for selectively receiving the target data according to the communication mode, wherein the wireless access point, if receiving the reception confirm signal from the reference terminal device, transmits new target data to the reference terminal device. Therefore, data transmission speed between terminal devices over the wireless network can be enhanced and the reliability in data transmission can be enhanced.

Description

하이브리드 데이터 전송 시스템 및 그 전송 방법{HYBRID DATA TRANSMISSION SYSTEM AND METHOD THEREOF}Hybrid data transmission system and its transmission method {HYBRID DATA TRANSMISSION SYSTEM AND METHOD THEREOF}

본 발명은 하이브리드 데이터 전송 시스템 및 그 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유니캐스트 방식과 멀티캐스트 방식의 데이터 전송이 가능한 하이브리드 데이터 전송에 관한 기술이 개시된다.The present invention relates to a hybrid data transmission system and a transmission method thereof, and more particularly, a technology related to hybrid data transmission capable of unicast and multicast data transmission is disclosed.

IEEE 802.11는 미국전기전자학회(IEEE)의 작업 그룹에서 개발한 무선 LAN 규격이다. 이 규격에는 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n이 있으며, 이들 모두 경로 공유 프로토콜로서 반송파 감지 다중 접속/충돌 예방(CSMA/CA)을 사용하고 있다. IEEE 802.11 규격 중 데이터를 전송하는 방식은 데이터 전송에 참여하는 송신자와 수신자에 따라 유니캐스트(unicast), 멀티캐스트(multicast) 방식 등으로 나뉜다.IEEE 802.11 is a wireless LAN standard developed by the Working Group of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). The standard includes 802.11, 802.11a, 802.11b, 802.11g, and 802.11n, all of which use carrier sense multiple access / collision prevention (CSMA / CA) as a path sharing protocol. The method of transmitting data in the IEEE 802.11 standard is divided into a unicast and a multicast method according to the sender and the receiver participating in the data transmission.

유니캐스트 방식은 1:1 통신 방식을 말하는 것으로, 송신자가 채널을 획득하면 채널에 대한 접근을 예약하기 위해 수신 측으로 RTS(Request To Send)를 보내고 이에 대한 응답으로 CTS(Clear To Send)를 수신자로부터 받는다. 여기에서 다른 단말들은 RTS/CTS를 듣고 충돌을 피할 수 있게 된다. 데이터 전송이 이루어진 후에, 수신자는 ACK를 송신자에게 보내서 데이터 전송이 성공적으로 이루어졌음을 알린다. 만약 데이터 전송이 성공적으로 이루어지지 않았을 경우 송신자는 데이터를 재전송하게 된다. 다만, 유니캐스트 방식으로 다수의 수신자에게 데이터를 전송할 경우 다수의 수신자로부터 ACK를 받기 때문에 오버헤드가 발생한다는 문제점이 있다.The unicast method is a 1: 1 communication method. When a sender acquires a channel, the sender sends a request to send (RTS) to the receiver to reserve access to the channel, and in response, sends a clear to send (CTS) from the receiver. Receive. Here, other terminals can listen to the RTS / CTS and avoid collisions. After the data transfer is made, the receiver sends an ACK to the sender to indicate that the data transfer was successful. If the data transfer is not successful, the sender retransmits the data. However, when data is transmitted to a plurality of receivers in a unicast manner, there is a problem in that an overhead occurs because ACKs are received from the plurality of receivers.

한편, 멀티캐스트 방식은 하나의 송신자가 다수의 수신자에게 동시에 데이터를 전송하는 방법이다. 송신자가 채널 경쟁을 통해 채널을 획득한 후, 다수의 수신자에게 데이터를 전송하기 때문에 채널 사용 효율성이 높다. 그러나 유니캐스트 방식과는 다르게 수신자가 데이터를 성공적으로 받은 뒤에 송신자에게 ACK를 보내주는 피드백 과정이 없기 때문에 데이터 전송의 신뢰성을 보장하지 못한다. 또한 다수의 수신자에게 최대한의 신뢰성을 보장하기 위해서 느린 속도로 고정된 전송 속도를 사용한다는 단점이 있다.On the other hand, the multicast scheme is a method in which one sender simultaneously transmits data to multiple receivers. The channel usage efficiency is high because the sender acquires the channel through channel competition, and then transmits data to multiple receivers. However, unlike the unicast method, since there is no feedback process that sends an ACK to the sender after the receiver successfully receives the data, it does not guarantee the reliability of the data transmission. In addition, there is a disadvantage in that a fixed transmission rate is used at a slow speed in order to guarantee maximum reliability to a plurality of receivers.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허공보 제10-1038735호(2011. 05. 27)에 개시되어 있다.The background technology of the present invention is disclosed in Republic of Korea Patent Publication No. 10-1038735 (2011. 05. 27).

본 발명이 해결하고자 하는 기술적인 과제는, 무선 액세스 포인트의 무선 네트워크 상에 존재하는 복수의 단말 장치 중 기준 단말 장치와 유니캐스트 방식으로 데이터를 전송하고, 나머지 단말 장치와 멀티캐스트 방식으로 데이터를 전송하는 하이브리드 데이터 전송 시스템 및 그 전송 방법을 제공하기 위함이다.The technical problem to be solved by the present invention is to transmit data in a unicast manner with a reference terminal device among a plurality of terminal devices existing on a wireless network of a wireless access point, and transmits data in a multicast manner with the remaining terminal devices. To provide a hybrid data transmission system and its transmission method.

본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템은, 무선 액세스 포인트와, 상기 무선 액세스 포인트로부터 기 설정된 채널을 통해 수신된 목적 데이터의 정상 여부를 판단하고, 정상인 경우 상기 무선 액세스 포인트로 수신확인신호를 전송하는 기준 단말 장치와, 상기 무선 액세스 포인트의 통신 범위에 포함되며, 통신 모드에 따라 상기 목적 데이터를 선택적으로 수신하는 적어도 하나의 이웃 단말 장치를 포함하며, 상기 무선 액세스 포인트는 상기 기준 단말 장치로부터 상기 수신확인신호를 수신하는 경우, 새로운 목적 데이터를 상기 기준 단말 장치로 전송한다.In the hybrid data transmission system according to an embodiment of the present invention, the wireless access point and the target data received through the predetermined channel from the wireless access point is determined whether or not normal, and if normal, the acknowledgment signal to the wireless access point A reference terminal device for transmitting a message and at least one neighboring terminal device included in a communication range of the wireless access point, and selectively receiving the object data according to a communication mode, wherein the wireless access point includes the reference terminal device. When receiving the acknowledgment signal from the mobile station, new target data is transmitted to the reference terminal device.

또한, 상기 기준 단말 장치는, 상기 무선 액세스 포인트와 통신하는 통신부와, 상기 무선 액세스 포인트로부터 기 설정된 채널을 통해 수신된 목적 데이터의 정상 여부를 판단하고, 정상인 경우 상기 수신된 목적 데이터를 저장하는 제1 데이터 처리부와, 상기 목적 데이터가 정상인 경우 상기 수신확인신호를 생성하여 상기 무선 액세스 포인트로 전송시키는 제2 데이터 처리부를 포함할 수 있다.The reference terminal apparatus may further include a communication unit communicating with the wireless access point, and determining whether the object data received from the wireless access point is normal through a preset channel, and storing the received object data if the object data is normal. And a second data processor for generating the acknowledgment signal and transmitting the acknowledgment signal to the wireless access point when the target data is normal.

또한, 상기 통신부는, 상기 무선 액세스 포인트와 기 설정된 고정 IP 주소를 가지는 채널을 이용하여 통신할 수 있다.The communication unit may communicate with the wireless access point using a channel having a predetermined fixed IP address.

또한, 상기 적어도 하나의 이웃 단말 장치는, 일반 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트로부터 전송되는 상기 목적 데이터 중 자신의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신하고, 감시 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트로부터 전송되는 상기 목적 데이터 중 상기 기준 단말 장치의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신할 수 있다.The at least one neighboring terminal device receives data having its own IP address as a destination address among the target data transmitted from the wireless access point in the normal mode, and the wireless access point in the monitoring mode. From among the target data transmitted from the target data can be received the data using the IP address of the reference terminal device as the destination address.

또한, 상기 적어도 하나의 이웃 단말 장치는, 감시 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트와 상기 기준 단말 장치 간의 기 설정된 채널을 감시하여, 상기 기준 단말 장치로부터 정상 수신된 상기 목적 데이터를 수신할 수 있다.In the monitoring mode, the at least one neighboring terminal device may monitor the preset channel between the wireless access point and the reference terminal device and receive the target data normally received from the reference terminal device.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 무선 액세스 포인트와, 상기 무선 액세스 포인트의 통신 범위 내에 포함되는 기준 단말 장치 및 적어도 하나의 이웃 단말 장치를 포함하는 하이브리드 데이터 전송 시스템의 하이브리드 데이터 전송 방법은, 상기 무선 액세스 포인트에서 기 설정된 채널을 통해 상기 기준 단말 장치로 목적 데이터를 전송하는 단계와, 상기 기준 단말 장치 및 통신 모드에 따라 상기 목적 데이터를 수신하는 적어도 하나의 이웃 단말 장치에서 상기 목적 데이터를 수신하는 단계와, 상기 기준 단말 장치에서 상기 무선 액세스 포인트로 수신확인신호를 전송하는 단계와, 상기 무선 액세스 포인트에서 상기 기준 단말 장치로부터 상기 수신확인신호를 수신하는 경우, 새로운 목적 데이터를 상기 기준 단말 장치로 전송하는 단계를 포함한다.A hybrid data transmission method of a hybrid data transmission system including a wireless access point, a reference terminal device included in a communication range of the wireless access point, and at least one neighboring terminal device according to another embodiment of the present invention may include: Transmitting object data from the access point to the reference terminal device through a preset channel; and receiving the object data from at least one neighboring terminal device receiving the object data according to the reference terminal device and a communication mode. And transmitting an acknowledgment signal from the reference terminal device to the wireless access point, and when receiving the acknowledgment signal from the reference terminal device at the wireless access point, transmitting new object data to the reference terminal device. It includes a step.

이에 따라, 무선 액세스 포인트의 무선 네트워크 상에 존재하는 복수의 단말 장치 중 기준 단말 장치와 유니캐스트 방식으로 데이터를 전송하고, 나머지 단말 장치와 멀티캐스트 방식으로 데이터를 전송함으로써, 무선 네트워크 상의 단말 장치 간의 데이터 전송 속도를 향상시키고, 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, by transmitting data in a unicast manner with a reference terminal device among a plurality of terminal devices existing on the wireless network of the wireless access point, and transmitting data in a multicast manner with the remaining terminal devices, It is possible to improve the data transmission speed and to improve the reliability of the data transmission.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템의 구성도,
도 2는 도 1에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템에 포함되는 기준 단말 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 방법의 흐름도,
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 방법의 흐름도,
도 5a는 도 1에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템에서 이웃 단말 장치에서의 데이터 지연 시간을 비교 설명하기 위한 예시도,
도 5b는 도 1에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템에서 이웃 단말 장치에서의 패킷 개수를 비교 설명하기 위한 예시도이다.
1 is a block diagram of a hybrid data transmission system according to an embodiment of the present invention;
2 is a configuration diagram of a reference terminal device included in a hybrid data transmission system according to FIG. 1;
3 is a flowchart of a hybrid data transmission method according to a first embodiment of the present invention;
4 is a flowchart of a hybrid data transmission method according to a second embodiment of the present invention;
5A is an exemplary diagram for comparing and explaining data delay times in neighboring terminal devices in the hybrid data transmission system according to FIG. 1;
5B is an exemplary diagram for comparing and comparing the number of packets in a neighboring terminal device in the hybrid data transmission system of FIG. 1.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The terms used are terms selected in consideration of the functions in the embodiments, and the meaning of the terms may vary depending on the user, the intention or the precedent of the operator, and the like. Therefore, the meaning of the terms used in the following embodiments is defined according to the definition when specifically defined in this specification, and unless otherwise defined, it should be interpreted in a sense generally recognized by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a hybrid data transmission system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템(10)은 무선 액세스 포인트(100), 기준 단말 장치(200) 및 적어도 하나의 이웃 단말 장치(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a hybrid data transmission system 10 according to an embodiment of the present invention includes a wireless access point 100, a reference terminal device 200, and at least one neighboring terminal device 300.

무선 액세스 포인트(100)(wireless access point, WAP)는 컴퓨터 네트워크에서 와이파이(wifi), 블루투스(bluetooth) 관련 표준을 이용하여 무선 장치들을 유선 장치에 연결할 수 있게 하는 장치를 의미한다. 무선 액세스 포인트(100)는 유선망을 거치는 라우터에 연결될 수 있으며, 컴퓨터, 스마트폰 등의 무선 장치와 네트워크 상의 유선 장치 간 데이터를 중계할 수 있다. 이 경우, 무선 액세스 포인트(100)는 IEEE 802.11 표준을 이용하는 것이 바람직하다.A wireless access point (WAP) refers to a device that enables wireless devices to connect to wired devices using Wi-Fi and Bluetooth related standards in a computer network. The wireless access point 100 may be connected to a router via a wired network, and may relay data between a wireless device such as a computer and a smartphone and a wired device on a network. In this case, the wireless access point 100 preferably uses the IEEE 802.11 standard.

또한, 무선 액세스 포인트(100)는 기준 단말 장치(200)를 통해 목적 데이터를 전송하고, 이를 위해 기준 단말 장치(200)에 고정 IP 주소가 기 할당될 수 있다. 무선 액세스 포인트(100)는 통신 영역 범위 내에 포함되는 단말 장치들을 검색하고, 단말 장치의 아이디 등을 이용하여 기준 단말 장치(200)를 식별하고, 기 설정된 고정 IP 주소를 통해서 기준 단말 장치(200)와 통신할 수 있다.In addition, the wireless access point 100 may transmit the target data through the reference terminal device 200, and a fixed IP address may be pre-assigned to the reference terminal device 200. The wireless access point 100 searches for the terminal devices included in the communication area range, identifies the reference terminal device 200 using an ID of the terminal device, etc., and sets the reference terminal device 200 through a preset fixed IP address. Communicate with

기준 단말 장치(200)는 무선 액세스 포인트(100)의 통신 범위에 위치하며, 무선 액세스 포인트(100)와 통신하면서, 목적 데이터에 대한 수신을 확인하는 역할을 한다. 기준 단말 장치(200)는 이웃 단말 장치(300)와 같은 종류의 단말 장치일 수 있으며, 이웃 단말 장치(300) 중 무선 액세스 포인트(100)와 고정 IP 주소가 설정된 채널을 이용하여 통신하는 하나의 단말로 설정된다.The reference terminal device 200 is located in a communication range of the wireless access point 100 and communicates with the wireless access point 100, and serves to confirm reception of the target data. The reference terminal device 200 may be the same type of terminal device as the neighboring terminal device 300, and communicates with the wireless access point 100 among the neighboring terminal devices 300 using a channel in which a fixed IP address is set. It is set as a terminal.

또한, 무선 액세스 포인트(100)는 기준 단말 장치(200)의 IP 주소를 가지는 목적 데이터만을 무선 네트워크 상에 전송하고, 기준 단말 장치(200)는 자신의 IP 주소를 가지는 목적 데이터를 수신하게 된다. 따라서, 무선 액세스 포인트(100)와 기준 단말 장치(200) 간에는 기 설정된 어드레스 유니캐스트(unicast) 방식으로 통신이 이뤄진다. 기준 단말 장치(200)에 관한 보다 구체적인 설명은 도 2를 통해 후술하도록 한다.In addition, the wireless access point 100 transmits only the object data having the IP address of the reference terminal device 200 on the wireless network, and the reference terminal device 200 receives the object data having its own IP address. Therefore, communication is performed between the wireless access point 100 and the reference terminal device 200 in a preset address unicast manner. A detailed description of the reference terminal device 200 will be described later with reference to FIG. 2.

이웃 단말 장치(300)는 무선 액세스 포인트(100)의 통신 범위에 포함되는 적어도 하나 이상의 단말 장치를 의미한다. 또한, 이웃 단말 장치(300)는 와이파이 또는 블루투스 통신이 가능한 통신 모듈을 탑재하고 있다. 이웃 단말 장치(300)는 무선 액세스 포인트(100)와 통신할 수 있으며, 이 경우 이웃 단말 장치(300)는 무선 액세스 포인트(100)로부터 전송되는 목적 데이터 중 자신의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신할 수 있다.The neighboring terminal device 300 refers to at least one terminal device included in a communication range of the wireless access point 100. In addition, the neighboring terminal device 300 is equipped with a communication module capable of Wi-Fi or Bluetooth communication. The neighboring terminal device 300 may communicate with the wireless access point 100, and in this case, the neighboring terminal device 300 uses data whose own IP address is the destination address among the destination data transmitted from the wireless access point 100. Can be received.

보다 구체적으로, 이웃 단말 장치(300)는 일반 모드 또는 감시 모드로 동작할 수 있다. 일반 모드인 이웃 단말 장치(300a)가 무선 액세스 포인트(100)로부터 새로운 채널을 할당받아 목적 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 감시 모드인 이웃 단말 장치(300b)는 무선 액세스 포인트(100)와 기준 단말 장치(200) 간의 기 설정된 채널을 통해 전송되는 IP 주소를 가지는 목적 데이터를 감시하여, 무선 액세스 포인트(100)로부터 목적 데이터를 수신할 수 있다. 즉, 이웃 단말 장치(300)는 무선 액세스 포인트(100)와 별도의 통신 채널을 형성하지 않고도, 기준 단말 장치(200)로 전송되는 목적 데이터를 수신할 수 있다.More specifically, the neighboring terminal device 300 may operate in a normal mode or a monitoring mode. The neighboring terminal device 300a in the normal mode may receive a target channel by receiving a new channel from the wireless access point 100. In addition, the neighboring terminal device 300b in the monitoring mode monitors object data having an IP address transmitted through a predetermined channel between the wireless access point 100 and the reference terminal device 200, and then monitors the target data from the wireless access point 100. The destination data can be received. That is, the neighboring terminal device 300 may receive object data transmitted to the reference terminal device 200 without forming a separate communication channel with the wireless access point 100.

예를 들어, 이웃 단말 장치(300)의 모드 전환은 RFMON(radio frequency monitoring) 기능을 가지는 칩의 탑재 유무 또는 이웃 단말 장치(300) 자체의 인터페이스를 통해 RFMON 기능의 활성/비활성에 대한 선택을 입력받음으로써 결정될 수 있다. RFMON은 무선 LAN 네트워크를 감시하는 방법으로, 네트워크에 떠다니는 모든 무선 LAN 패킷을 수집해 효율적으로 네트워크의 존재를 감지할 수 있는 방법이다. RFMON은 수신 전용 모드로, RFMON 모드에서는 데이터 수신만 되고 데이터 전송은 안 되도록 설정될 수 있다.
For example, mode switching of the neighboring terminal device 300 inputs a selection for enabling / disabling the RFMON function through the presence or absence of a chip having a radio frequency monitoring (RFMON) function or an interface of the neighboring terminal device 300 itself. Can be determined by receiving. RFMON is a method of monitoring a wireless LAN network. It collects all the wireless LAN packets floating on the network and can detect the existence of the network efficiently. RFMON is a receive-only mode. In RFMON mode, the data may be received only but not transmitted.

도 2는 도 1에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템에 포함되는 기준 단말 장치의 구성도이다.FIG. 2 is a configuration diagram of a reference terminal device included in the hybrid data transmission system according to FIG. 1.

도 2를 참조하면, 기준 단말 장치(200)는 통신부(210), 제1 데이터 처리부(220) 및 제2 데이터 처리부(230)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the reference terminal device 200 includes a communication unit 210, a first data processor 220, and a second data processor 230.

통신부(210)는 무선 액세스 포인트와 통신한다. 예를 들어, 통신부(210)는 와이파이 모듈, 블루투스 모듈 같은 무선 통신 모듈로서, 무선 액세스 포인트와 기 설정된 고정 IP 주소를 가지는 채널을 이용하여 통신할 수 있다.The communication unit 210 communicates with a wireless access point. For example, the communication unit 210 may be a wireless communication module such as a Wi-Fi module or a Bluetooth module, and may communicate with a wireless access point using a channel having a predetermined fixed IP address.

제1 데이터 처리부(220)는 무선 액세스 포인트로부터 기 설정된 채널을 통해 수신된 목적 데이터가 정상적으로 수신되었는지 여부를 판단한다. 이 경우, 수신된 목적 데이터가 정상인 경우 이를 DB(225)에 저장시킨다. 본 발명의 하이브리드 데이터 전송 시스템에서 무선 액세스 포인트에서 무선 네트워크를 통해 전송하는 목적 데이터에 대한 각 단말 장치의 정상 수신 여부는 오직 기준 단말 장치(200)를 통해서만 이뤄지고, 이웃 단말 장치는 정상 수신 여부에 대한 판단을 하지 않는다.The first data processor 220 determines whether the object data received through the preset channel from the wireless access point is normally received. In this case, if the received target data is normal, it is stored in the DB 225. In the hybrid data transmission system of the present invention, whether each terminal device normally receives the target data transmitted from the wireless access point through the wireless network is performed only through the reference terminal device 200, and the neighboring terminal device determines whether the normal reception is normal. Do not make judgments.

제2 데이터 처리부(230)는 목적 데이터가 정상인 경우에는 수신확인신호를 생성하여 통신부(210)를 통해 무선 액세스 포인트로 전송할 수 있다. 이 경우, 제2 데이터 처리부(230)가 기 설정된 시간 내에 무선 액세스 포인트로 목적 데이터의 수신확인신호를 전송하지 않는 경우, 무선 액세스 포인트는 목적 데이터를 기준 단말 장치(200)로 재전송하게 된다. 또한, 적어도 하나의 이웃 단말 장치는 일반 모드 또는 감시 모드로 동작할 수 있으며, 일반 모드인 경우에는 무선 액세스 포인트로부터 자신의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터만을 수신하고, 감시 모드인 경우에는 무선 액세스 포인트와 기준 단말 장치(200) 간의 기 설정된 채널을 감시하여, 무선 액세스 포인트로부터 기준 단말 장치(200)로 전송되는 목적 데이터를 직접 수신할 수 있다. 즉, 이웃 단말 장치는 기준 단말 장치(200)의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 목적 데이터를 수신할 수 있다.When the object data is normal, the second data processor 230 may generate an acknowledgment signal and transmit the acknowledgment signal to the wireless access point through the communication unit 210. In this case, when the second data processor 230 does not transmit the acknowledgment signal of the target data to the wireless access point within a preset time, the wireless access point retransmits the target data to the reference terminal device 200. In addition, the at least one neighboring terminal device may operate in a normal mode or a monitoring mode, and in the normal mode, receives only data whose IP address is a destination address from the wireless access point, and wireless access in the monitoring mode. The preset channel may be monitored between the point and the reference terminal device 200 to directly receive the target data transmitted from the wireless access point to the reference terminal device 200. That is, the neighboring terminal device can receive the destination data using the IP address of the reference terminal device 200 as the destination address.

또한, 제2 데이터 처리부(230)는 DB(225)에 저장된 목적 데이터를 통신부(210)를 통해 적어도 하나의 이웃 단말 장치로 전송시킬 수 있다. 이 경우, 제2 데이터 처리부(230)는 통신부(210)를 송신 모드로 동작시켜 목적 데이터를 전송하도록 하고, 이웃 단말 장치로부터는 데이터를 수신하지 않도록 할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 이웃 단말 장치는 일반 모드 또는 감시 모드로 동작할 수 있으며, 일반 모드인 경우에는 무선 액세스 포인트로부터 새로운 채널을 할당받아 직접 목적 데이터를 수신하고, 감시 모드인 경우에는 무선 액세스 포인트와 기준 단말 장치(200) 간의 기 설정된 채널을 감시하여, 기준 단말 장치(200)로부터 정상 수신된 목적 데이터를 수신할 수 있다.
In addition, the second data processor 230 may transmit the target data stored in the DB 225 to at least one neighboring terminal device through the communication unit 210. In this case, the second data processor 230 may operate the communicator 210 in the transmission mode to transmit the target data, and may not receive data from the neighboring terminal device. In addition, at least one neighboring terminal device may operate in a normal mode or a monitoring mode. In the normal mode, a new channel is allocated from the wireless access point to receive the target data directly. The preset channel between the reference terminal devices 200 may be monitored to receive the target data normally received from the reference terminal device 200.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 방법의 흐름도이다.3 is a flowchart of a hybrid data transmission method according to a first embodiment of the present invention.

도 3에서는 설명의 편의상 이웃 단말 장치(300)를 하나로 표현하였으나, 본 발명의 데이터 전송 방법은 복수의 이웃 단말 장치(300)에도 적용될 수 있다.In FIG. 3, the neighboring terminal device 300 is represented as one for convenience of description, but the data transmission method of the present invention may be applied to the plurality of neighboring terminal device 300.

도 3을 참조하면, 먼저 무선 액세스 포인트(100)는 기준 단말 장치(200)로 수신준비신호를 전송한다(S300). 이는 기준 단말 장치(200)가 데이터를 수신할 수 있는 상태인지를 확인하기 위한 신호로서, 유니캐스트 전송 방식에서 RTS(Request To Send) 신호에 대응한다.Referring to FIG. 3, first, the wireless access point 100 transmits a reception ready signal to the reference terminal device 200 (S300). This is a signal for checking whether the reference terminal device 200 is in a state capable of receiving data and corresponds to a Request To Send (RTS) signal in a unicast transmission method.

다음으로, 기준 단말 장치(200)는 데이터 수신이 가능한 상태인 경우, 무선 액세스 포인트(100)로 수신준비완료신호를 전송한다. 이는 수신준비신호에 대응하는 응답신호로서, 유니캐스트 전송 방식에서 CTS(Clear To Send) 신호에 대응한다. 다만, S300, S301 단계는 선택적인 과정으로, 일단 무선 액세스 포인트(100)와 기준 단말 장치(200) 간에 고정 IP 주소를 이용한 통신 채널이 형성된 경우에는 이후의 데이터 전송 과정에서는 생략될 수 있다.Next, when the data reception is possible, the reference terminal device 200 transmits a reception ready signal to the wireless access point 100. This is a response signal corresponding to the reception ready signal, and corresponds to a clear to send (CTS) signal in the unicast transmission method. However, steps S300 and S301 are optional processes, and once a communication channel using a fixed IP address is formed between the wireless access point 100 and the reference terminal device 200, it may be omitted in a subsequent data transmission process.

다음으로, 무선 액세스 포인트(100)는 목적 데이터를 전송한다(S302). 이 경우, 무선 액세스 포인트(100)는 무선 네트워크 내에 자신의 통신 범위에 속하는 기준 단말 장치(200) 및 이웃 단말 장치(300)로 목적 데이터를 전송하게 된다. 이 경우, 목적 데이터는 기준 단말 장치(100)의 IP 주소가 목적 주소로 설정되나, 이웃 단말 장치(300)가 감시 모드인 경우에는 목적 데이터를 수신할 수 있다.Next, the wireless access point 100 transmits the target data (S302). In this case, the wireless access point 100 transmits the target data to the reference terminal device 200 and the neighboring terminal device 300 belonging to its communication range in the wireless network. In this case, although the IP address of the reference terminal device 100 is set as the destination address, the destination data may receive the destination data when the neighboring terminal device 300 is in the monitoring mode.

다음으로, 기준 단말 장치(200)는 목적 데이터를 수신하고, 목적 데이터가 정상적으로 수신되었는지 여부를 판단한다(S303). 목적 데이터의 정상 수신 여부는 목적 데이터의 필드를 분석하여 데이터의 손실이 있는지 판단할 수 있으나, 판단 방법은 사용자에 의해 달리 설정될 수 있다.Next, the reference terminal device 200 receives the object data, and determines whether the object data is normally received (S303). Whether the target data is normally received may be determined by analyzing the fields of the target data, but the determination method may be differently set by the user.

다음으로, 기준 단말 장치(200)는 S303 단계에서 목적 데이터가 정상적으로 수신된 것으로 판단된 경우에만, 기 설정된 시간 내에 무선 액세스 포인트(100)로 수신확인신호를 전송한다(S304). 또한, 기준 단말 장치(200)는 정상적으로 수신된 목적 데이터를 DB에 저장한다(S305). 이 경우, S305 단계는 S303 단계와 동시에 수행되는 것도 가능하다. 또한, 감시 모드로 동작하는 이웃 단말 장치(300)는 목적 데이터를 수신하여 저장한다(S306). 무선 액세스 포인트(100)는 목적 데이터를 기준 단말 장치(200)의 IP 주소를 목적지 주소로 하여 무선 네트워크 상에 전송하므로 이웃 단말 장치(300)가 기준 단말 장치(200)의 IP 주소를 알고 있는 경우 목적 데이터를 수신할 수 있다.Next, the reference terminal device 200 transmits an acknowledgment signal to the wireless access point 100 within a predetermined time only when it is determined that the target data is normally received in step S303 (S304). In addition, the reference terminal device 200 stores the normally received object data in the DB (S305). In this case, step S305 may be performed simultaneously with step S303. In addition, the neighboring terminal device 300 operating in the monitoring mode receives and stores the target data (S306). Since the wireless access point 100 transmits the target data on the wireless network using the IP address of the reference terminal device 200 as a destination address, the neighboring terminal device 300 knows the IP address of the reference terminal device 200. The destination data can be received.

한편, 무선 액세스 포인트(100)는 목적 데이터를 전송한 이후, 카운트를 늘려 기 설정된 카운트 내에 기준 단말 장치(200)로부터 수신확인신호가 수신되는지 여부를 확인한다. 기 설정된 카운트 내에 수신확인신호가 수신되지 않는 경우에는 목적 데이터의 전송 오류로 판단하고, 기준 단말 장치(200)로 목적 데이터를 재전송하게 된다.On the other hand, after transmitting the target data, the wireless access point 100 increases the count and checks whether an acknowledgment signal is received from the reference terminal device 200 within a preset count. If the acknowledgment signal is not received within the preset count, it is determined as an error in transmission of the target data, and the target data is retransmitted to the reference terminal device 200.

다음으로, 무선 액세스 포인트(100)는 기준 단말 장치(200)로부터 수신확인신호를 수신한 경우, 다음 목적 데이터를 전송하기 위해 기준 단말 장치(200)로 수신준비신호를 전송한다(S307). 다음으로, 기준 단말 장치(200)가 무선 액세스 포인트(100)로 수신준비완료신호를 전송한다(S308). 다음으로, 무선 액세스 포인트(100)는 기준 단말 장치(200)의 IP 주소를 목적지로 하는 새로운 목적 데이터를 전송한다(S309).Next, when the wireless access point 100 receives the acknowledgment signal from the reference terminal device 200, the wireless access point 100 transmits a reception ready signal to the reference terminal device 200 to transmit the next object data (S307). Next, the reference terminal device 200 transmits a reception ready signal to the wireless access point 100 (S308). Next, the wireless access point 100 transmits new object data whose destination is the IP address of the reference terminal device 200 (S309).

이와 같은 방식으로 S300 내지 S306 단계가 반복되어 데이터를 전송하게 된다. 이 경우, 무선 액세스 포인트(100)와 기준 단말 장치(200)는 유니캐스트 방식의 데이터 전송을 하게 되고, 무선 액세스 포인트(100)와 감시 모드로 동작하는 이웃 단말 장치(300)는 실질적으로 멀티캐스트 방식으로 통신하는 것과 같게 된다.
In this manner, steps S300 to S306 are repeated to transmit data. In this case, the wireless access point 100 and the reference terminal device 200 perform unicast data transmission, and the neighboring terminal device 300 operating in the monitoring mode with the wireless access point 100 is substantially multicast. It's like communicating in a way.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a hybrid data transmission method according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, S400 내지 S405 단계는 도 3의 S300 내지 S305 단계와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 4, since steps S400 to S405 are the same as steps S300 to S305 of FIG. 3, detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 따른 하이브리드 데이터 전송 방법은 제1 실시예와 달리 기준 단말 장치(200)가 목적 데이터를 이웃 단말 장치(300)로 중계할 수 있다. 이웃 단말 장치(300)가 감시 모드로 동작하는 경우, 이웃 단말 장치(300)는 무선 액세스 포인트(100)와 기준 단말 장치(200) 간의 채널을 수시로 감시하여, 새로운 목적 데이터가 저장되는지 여부를 판단한다(S406). 이웃 단말 장치(300)는 무선 네트워크에서 모든 무선 LAN 패킷을 수집하여 기준 단말 장치(200)가 목적 데이터를 수신하였는지 여부를 판단할 수 있다.In the hybrid data transmission method according to the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, the reference terminal device 200 may relay the target data to the neighboring terminal device 300. When the neighboring terminal device 300 operates in the monitoring mode, the neighboring terminal device 300 frequently monitors a channel between the wireless access point 100 and the reference terminal device 200 to determine whether new object data is stored. (S406). The neighboring terminal device 300 may determine whether the reference terminal device 200 has received the target data by collecting all the wireless LAN packets in the wireless network.

다음으로, 기준 단말 장치(200)는 무선 네트워크 상에 목적 데이터를 전송한다(S407). 이 경우, 목적 데이터의 수신 노드는 미리 결정되지 않으며, 수신 노드인 이웃 단말 장치(300)가 수신 여부를 결정한다. 감시 모드로 동작하는 이웃 단말 장치(300)는 목적 데이터를 저장한다(S408).
Next, the reference terminal device 200 transmits the target data on the wireless network (S407). In this case, the receiving node of the target data is not predetermined, and the neighboring terminal device 300 which is the receiving node determines whether to receive the received data. The neighboring terminal device 300 operating in the monitoring mode stores the target data in operation S408.

도 5a는 도 1에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템에서 이웃 단말 장치에서의 데이터 지연 시간을 비교 설명하기 위한 예시도이고, 도 5b는 도 1에 따른 하이브리드 데이터 전송 시스템에서 이웃 단말 장치에서의 패킷 개수를 비교 설명하기 위한 예시도이다.5A is an exemplary diagram for comparing and comparing data delay times in neighboring terminal devices in the hybrid data transmission system according to FIG. 1, and FIG. 5B compares the number of packets in a neighboring terminal device in the hybrid data transmission system according to FIG. 1. It is an illustrative diagram for explanation.

먼저, 도 5a를 참조하면, 노드 1 및 노드 3은 이웃 단말 장치이며, 노드 2가 기준 단말 장치인 경우, 본 발명의 하이브리드 데이터 전송 시스템의 데이터 전송 방법을 이용한 경우에는 IEEE 802.11 기준에 따른 멀티캐스트 방법을 이용한 경우 비해 각 노드의 평균 지연 시간이 절반 이하로 감소 되었다. 따라서, 본 발명의 하이브리드 데이터 전송 시스템의 데이터 전송 방법이 IEEE 802.11 기준에 따른 멀티캐스트 방법에 비하여 데이터 전송의 속도가 빠르다는 것을 알 수 있다.First, referring to FIG. 5A, when node 1 and node 3 are neighboring terminal devices, and node 2 is a reference terminal device, when the data transmission method of the hybrid data transmission system of the present invention is used, multicast according to the IEEE 802.11 standard is used. Compared with the method, the average delay time of each node is reduced to less than half. Accordingly, it can be seen that the data transmission method of the hybrid data transmission system of the present invention has a faster data transmission rate than the multicast method according to the IEEE 802.11 standard.

한편, 도 5b를 참조하면, 노드 1 및 노드 3은 이웃 단말 장치이며, 노드 2가 기준 단말 장치인 경우, 본 발명의 하이브리드 데이터 전송 시스템의 데이터 전송 방법을 이용한 경우에는 무선 액세스 포인트에서 500개의 패킷을 보낸 경우, 각 노드에서 총 수신된 패킷 개수는 500개이며, IEEE 802.11 기준에 따른 멀티캐스트 방법을 이용한 경우에는 498개이므로, 2개의 패킷이 손실되었다. 따라서, 본 발명의 하이브리드 데이터 전송 시스템의 데이터 전송 방법이 IEEE 802.11 기준에 따른 멀티캐스트 방법에 비하여 데이터 전송의 신뢰성이 높다는 것을 알 수 있다.
Meanwhile, referring to FIG. 5B, when the node 1 and the node 3 are neighbor terminal devices and the node 2 is a reference terminal device, when the data transmission method of the hybrid data transmission system of the present invention is used, 500 packets are transmitted from the wireless access point. In the case of transmitting the packet, the total number of packets received at each node is 500, and when the multicast method according to the IEEE 802.11 standard is used, 498 packets are lost. Thus, two packets are lost. Accordingly, it can be seen that the data transmission method of the hybrid data transmission system of the present invention has higher reliability of data transmission than the multicast method according to the IEEE 802.11 standard.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 무선 액세스 포인트의 무선 네트워크 상에 존재하는 복수의 단말 장치 중 기준 단말 장치와 유니캐스트 방식으로 데이터를 전송하고, 나머지 단말 장치와 멀티캐스트 방식으로 데이터를 전송함으로써, 무선 네트워크 상의 단말 장치 간의 데이터 전송 속도를 향상시키고, 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
As described above, according to an embodiment of the present invention, by transmitting data in a unicast manner with a reference terminal apparatus among a plurality of terminal apparatuses existing on a wireless network of a wireless access point, and transmitting data in a multicast manner with the remaining terminal apparatuses. In addition, the data transmission speed between the terminal devices on the wireless network can be improved, and the reliability of data transmission can be improved.

이상에서 본 발명은 도면을 참조하면서 기술되는 바람직한 실시예를 중심으로 설명되었지만 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명은 기재된 실시예로부터 도출 가능한 자명한 변형예를 포괄하도록 의도된 특허청구범위의 기재에 의해 해석되어져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, Therefore, the present invention should be construed as a description of the claims which are intended to cover obvious variations that can be derived from the described embodiments.

10 : 하이브리드 데이터 전송 시스템
100 : 무선 액세스 포인트
200 : 기준 단말 장치
210 : 통신부
220 : 제1 데이터 처리부
225 : DB
230 : 제2 데이터 처리부
300 : 이웃 단말 장치
300a : 일반 모드인 이웃 단말 장치
300b : 감시 모드인 이웃 단말 장치
10: hybrid data transmission system
100: wireless access point
200: reference terminal device
210:
220: first data processing unit
225: DB
230: second data processing unit
300: neighbor terminal device
300a: neighboring terminal device in normal mode
300b: neighboring terminal device in monitoring mode

Claims (10)

무선 액세스 포인트;
상기 무선 액세스 포인트로부터 기 설정된 채널을 통해 수신된 목적 데이터의 정상 여부를 판단하고, 정상인 경우 상기 무선 액세스 포인트로 수신확인신호를 전송하는 기준 단말 장치; 및
상기 무선 액세스 포인트의 통신 범위에 포함되며, 통신 모드에 따라 상기 목적 데이터를 선택적으로 수신하는 적어도 하나의 이웃 단말 장치를 포함하며,
상기 무선 액세스 포인트는 상기 기준 단말 장치로부터 상기 수신확인신호를 수신하는 경우, 새로운 목적 데이터를 상기 기준 단말 장치로 전송하며,
상기 적어도 하나의 이웃 단말 장치는,
일반 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트로부터 전송되는 상기 목적 데이터 중 자신의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신하고,
감시 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트와 상기 기준 단말 장치 간의 기 설정된 채널을 감시하여, 상기 무선 액세스 포인트로부터 전송되는 상기 목적 데이터 중 상기 기준 단말 장치의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신하는 하이브리드 데이터 전송 시스템.
Wireless access point;
A reference terminal device for determining whether or not the target data received from the wireless access point through a predetermined channel is normal, and if normal, transmitting an acknowledgment signal to the wireless access point; And
At least one neighboring terminal device included in a communication range of the wireless access point, and selectively receiving the object data according to a communication mode,
When the wireless access point receives the acknowledgment signal from the reference terminal device, the wireless access point transmits new object data to the reference terminal device.
The at least one neighboring terminal device,
In the normal mode, the data received from the target data transmitted from the wireless access point using its own IP address as a destination address,
In the monitoring mode, a hybrid of monitoring a preset channel between the wireless access point and the reference terminal device and receiving data including an IP address of the reference terminal device as a destination address among the target data transmitted from the wireless access point. Data transmission system.
제1항에 있어서,
상기 기준 단말 장치는,
상기 무선 액세스 포인트와 통신하는 통신부;
상기 무선 액세스 포인트로부터 기 설정된 채널을 통해 수신된 목적 데이터의 정상 여부를 판단하고, 정상인 경우 상기 수신된 목적 데이터를 저장하는 제1 데이터 처리부; 및
상기 목적 데이터가 정상인 경우 상기 수신확인신호를 생성하여 상기 무선 액세스 포인트로 전송시키는 제2 데이터 처리부를 포함하는 하이브리드 데이터 전송 시스템.
The method of claim 1,
The reference terminal device,
A communication unit communicating with the wireless access point;
A first data processor configured to determine whether the object data received from the wireless access point through a predetermined channel is normal, and if the object data is normal, store the received object data; And
And a second data processor configured to generate the acknowledgment signal and transmit the acknowledgment signal to the wireless access point when the target data is normal.
제2항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 무선 액세스 포인트와 기 설정된 고정 IP 주소를 가지는 채널을 이용하여 통신하는 하이브리드 데이터 전송 시스템.
3. The method of claim 2,
Wherein,
Hybrid data transmission system for communicating with the wireless access point using a channel having a predetermined fixed IP address.
삭제delete 삭제delete 무선 액세스 포인트와, 상기 무선 액세스 포인트의 통신 범위 내에 포함되는 기준 단말 장치 및 적어도 하나의 이웃 단말 장치를 포함하는 하이브리드 데이터 전송 시스템의 하이브리드 데이터 전송 방법에 있어서,
상기 무선 액세스 포인트에서 기 설정된 채널을 통해 상기 기준 단말 장치로 목적 데이터를 전송하는 단계;
상기 기준 단말 장치 및 통신 모드에 따라 상기 목적 데이터를 수신하는 적어도 하나의 이웃 단말 장치에서 상기 목적 데이터를 수신하는 단계;
상기 기준 단말 장치에서 상기 무선 액세스 포인트로 수신확인신호를 전송하는 단계; 및
상기 무선 액세스 포인트에서 상기 기준 단말 장치로부터 상기 수신확인신호를 수신하는 경우, 새로운 목적 데이터를 상기 기준 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하며,
상기 적어도 하나의 이웃 단말 장치는,
일반 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트로부터 전송되는 상기 목적 데이터 중 자신의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신하고,
감시 모드인 경우에는 상기 무선 액세스 포인트와 상기 기준 단말 장치 간의 기 설정된 채널을 감시하여, 상기 무선 액세스 포인트로부터 전송되는 상기 목적 데이터 중 상기 기준 단말 장치의 IP 주소를 목적지 주소로 하는 데이터를 수신하는 하이브리드 데이터 전송 방법.
A hybrid data transmission method of a hybrid data transmission system including a wireless access point, a reference terminal device included in a communication range of the wireless access point, and at least one neighboring terminal device,
Transmitting object data from the wireless access point to the reference terminal device through a preset channel;
Receiving the object data at at least one neighboring terminal device receiving the object data according to the reference terminal device and a communication mode;
Transmitting an acknowledgment signal from the reference terminal device to the wireless access point; And
When the wireless access point receives the acknowledgment signal from the reference terminal device, transmitting new object data to the reference terminal device.
The at least one neighboring terminal device,
In the normal mode, the data received from the target data transmitted from the wireless access point using its own IP address as a destination address,
In the monitoring mode, a hybrid channel is configured to monitor a preset channel between the wireless access point and the reference terminal device and to receive data including an IP address of the reference terminal device as a destination address among the target data transmitted from the wireless access point. Data transfer method.
제6항에 있어서,
상기 기준 단말 장치는,
상기 무선 액세스 포인트와 통신하는 통신부;
상기 무선 액세스 포인트로부터 기 설정된 채널을 통해 수신된 목적 데이터의 정상 여부를 판단하고, 정상인 경우 상기 수신된 목적 데이터를 저장하는 제1 데이터 처리부; 및
상기 목적 데이터가 정상인 경우 상기 수신확인신호를 생성하여 상기 무선 액세스 포인트로 전송시키는 제2 데이터 처리부를 포함하는 하이브리드 데이터 전송 방법.
The method according to claim 6,
The reference terminal device,
A communication unit communicating with the wireless access point;
A first data processor configured to determine whether the object data received from the wireless access point through a predetermined channel is normal, and if the object data is normal, store the received object data; And
And a second data processor configured to generate the acknowledgment signal and transmit the acknowledgment signal to the wireless access point when the target data is normal.
제7항에 있어서,
상기 통신부는,
상기 무선 액세스 포인트와 기 설정된 고정 IP 주소를 가지는 채널을 이용하는 하이브리드 데이터 전송 방법.
The method of claim 7, wherein
Wherein,
Hybrid data transmission method using a channel having a predetermined static IP address and the wireless access point.
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