KR101370756B1 - Sensor node for using asynchronous mac - Google Patents

Sensor node for using asynchronous mac Download PDF

Info

Publication number
KR101370756B1
KR101370756B1 KR1020100046276A KR20100046276A KR101370756B1 KR 101370756 B1 KR101370756 B1 KR 101370756B1 KR 1020100046276 A KR1020100046276 A KR 1020100046276A KR 20100046276 A KR20100046276 A KR 20100046276A KR 101370756 B1 KR101370756 B1 KR 101370756B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
node
frequency band
preamble
data
transmitting
Prior art date
Application number
KR1020100046276A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20100124220A (en
Inventor
박노성
도윤미
전종암
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US12/782,345 priority Critical patent/US8879466B2/en
Publication of KR20100124220A publication Critical patent/KR20100124220A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101370756B1 publication Critical patent/KR101370756B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453—Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/02—Data link layer protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02—Terminal devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 비동기 방식의 센서 네트워크에서 데이터 전송 성능을 향상시키는 MAC 기술을 개시한다. 본 발명은 수신 노드가 깨어 있는 시간을 연장하여 전송 노드로부터의 트래픽을 계속 수신하고, 데이터를 주고 받는 주파수 대역을 변경하여 충돌을 감소시킨다. 또한, 이웃 노드와 깨어나는 시간이 비슷한 경우에 이를 다른 시점으로 이동시켜 데이터 전송 성능을 향상시킨다.The present invention discloses a MAC technique for improving data transmission performance in an asynchronous sensor network. The present invention extends the waking time of the receiving node to continue to receive traffic from the transmitting node, and to reduce the collision by changing the frequency band for sending and receiving data. In addition, when the waking time is similar to the neighboring node, it is moved to another time to improve data transmission performance.

Figure R1020100046276
Figure R1020100046276

Description

비동기 ＭＡＣ을 이용하는 센서 노드{SENSOR NODE FOR USING ASYNCHRONOUS MAC}Sensor node using asynchronous MAC {SENSOR NODE FOR USING ASYNCHRONOUS MAC}

본 발명은 센서 네트워크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비동기 방식의 센서 네트워크 용 매체접근(MAC) 프로토콜에서 전달성능과 신뢰성을 향상 시키는 방법에 관한 내용이다. 본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2006-S-003-04, 과제명:u-city 적용 센서 네트워크 시스템 개발]The present invention relates to a sensor network, and more particularly, to a method for improving delivery performance and reliability in an asynchronous type of media access protocol (MAC) protocol for a sensor network. The present invention is derived from a study conducted as part of the IT growth engine technology development project of the Ministry of Knowledge Economy and the Ministry of Information and Telecommunications Research and Development. System development]

센서 네트워크는 감지(Sensing), 처리(Processing), 통신(Communication) 능력을 가진 센서 노드들을 이용하여 감시, 추적, 정찰, 자동화 등의 서비스를 제공하는 기술이다. 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 일반적으로 배터리로 동작한다. 센서 네트워크의 수명을 극대화 하기 위해서는 동작시간비율(Duty Cycle)을 낮추어 배터리 소모량을 줄여야 한다. 동작시간비율을 낮추기 위해서 사용되는 방법 중 하나가 X-MAC과 같은 비동기 방식의 MAC 프로토콜을 이용하는 것이다. 그러나 비동기 방식의 MAC 프로토콜은 데이터를 전송하려는 노드 수가 많을수록 경합(Contention)이 심해져 성능과 신뢰도가 급격히 감소한다.The sensor network is a technology that provides services such as monitoring, tracking, reconnaissance, and automation by using sensor nodes with sensing, processing, and communication capabilities. The sensor nodes that make up the sensor network generally operate on batteries. To maximize the life of the sensor network, the duty cycle must be lowered to reduce battery consumption. One of the methods used to reduce the operation time ratio is to use an asynchronous MAC protocol such as X-MAC. However, in the asynchronous MAC protocol, as the number of nodes to transmit data increases, contention becomes severe and performance and reliability rapidly decrease.

본 발명의 목적은 센서 네트워크에서 사용되는 비동기 방식의 MAC 프로토콜의 데이터 전송 성능 및 신뢰성을 향상시키는 것이다.An object of the present invention is to improve the data transmission performance and reliability of the asynchronous MAC protocol used in the sensor network.

본 발명의 일측에 따르면 제1 주파수 대역을 이용하여 수신 노드로 프리앰블을 전송하는 프리앰블 전송부, 상기 제1 주파수 대역을 이용하여 상기 수신 노드로부터 상기 프리앰블에 대한 ACK를 수신하는 프리앰블 ACK 수신부, 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 수신 노드로 데이터를 전송하는 데이터 전송부 및 상기 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 수신 노드로부터 상기 데이터에 대한 ACK를 수신하는 데이터 ACK 수신부를 포함하는 전송 노드를 제공한다.According to an aspect of the present invention, a preamble transmitter for transmitting a preamble to a receiving node using a first frequency band, a preamble ACK receiver for receiving an ACK for the preamble from the receiving node using the first frequency band, the first And a data transmitter for transmitting data to the receiving node using a second frequency band different from one frequency band, and a data ACK receiving unit for receiving an ACK for the data from the receiving node using the second frequency band. Provide the transport node.

본 발명의 다른 일측에 따르면, 제1 주파수 대역을 이용하여 전송 노드로부터 프리앰블을 수신하는 프리앰블 수신부, 상기 제1 주파수 대역을 이용하여 상기 프리앰블에 대한 ACK를 상기 전송 노드로 전송하는 프리앰블 ACK 전송부, 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 전송 노드로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부, 및 상기 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 전송 노드로 상기 데이터에 대한 ACK를 전송하는 데이터 ACK 전송부를 포함하는 수신 노드가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a preamble receiver for receiving a preamble from a transmitting node using a first frequency band, a preamble ACK transmitter for transmitting an ACK for the preamble to the transmitting node using the first frequency band, A data receiver for receiving data from the transmitting node using a second frequency band different from the first frequency band, and a data ACK transmitter for transmitting an ACK for the data to the transmitting node using the second frequency band. A receiving node is provided that includes.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 제1 전송 노드로부터 제1 데이터를 수신하는 데이터 수신부, 상기 제1 데이터에 대한 ACK를 상기 제1 전송 노드로 전송하는 데이터 ACK 전송부, 상기 제1 데이터에 대한 ACK의 전송 이후 소정의 대기 시간 구간 동안 제2 전송 노드로부터 제2 프리앰블을 수신하는 프리앰블 수신부 및 상기 소정의 대기 시간 구간 동안에 상기 제2 전송 노드로부터 상기 제2 프리앰블을 수신한 경우에, 상기 제2 프리앰블에 대한 ACK를 상기 제2 전송 노드로 전송하는 프리앰블 ACK 수신부를 포함하는 수신 노드가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a data receiver for receiving first data from a first transmitting node, a data ACK transmitter for transmitting an ACK for the first data to the first transmitting node, for the first data A second preamble receiver configured to receive a second preamble from a second transmitting node during a predetermined waiting time period after the transmission of the ACK; and when the second preamble is received from the second transmitting node during the predetermined waiting time interval, A receiving node including a preamble ACK receiver for transmitting an ACK for a preamble to the second transmitting node is provided.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 전송 노드로부터 상기 전송 노드가 전송할 데이터 패킷에 대한 정보를 수신하는 패킷 정보 수신부, 상기 데이터 패킷에 대한 정보에 기반하여 상기 전송 노드로부터 복수의 데이터 패킷을 연속적으로 수신하는 데이터 패킷 수신부를 포함하는 수신 노드가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a packet information receiving unit for receiving information on the data packet to be transmitted by the transmitting node from the transmitting node, based on the information on the data packet continuously receiving a plurality of data packets from the transmitting node A receiving node comprising a data packet receiving unit is provided.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 대기 시간 구간 동안에 전송 노드로부터 프리 앰블을 수신하는 프리앰블 수신부, 데이터 전송 시간 구간 동안에 수신 노드로 데이터를 전송하는 데이터 전송부 및 상기 데이터 전송 시간 구간과 상기 대기 시간 구간이 겹치는 경우에, 상기 데이터를 우선하여 전송하도록 상기 대기 시간 구간을 이동시키는 제어부를 포함하는 센서 노드가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a preamble receiver for receiving a preamble from a transmitting node during a waiting time interval, a data transmitter for transmitting data to a receiving node during a data transmission time interval, and the data transmission time interval and the waiting time interval In the case of overlapping, a sensor node is provided that includes a control unit for moving the waiting time interval to transmit the data preferentially.

본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 제1 시간 구간 동안 채널이 사용 가능한지 여부를 확인하는 CCA(Clear Channel Assessment) 절차를 수행하는 CCA 수행부, 상기 채널이 사용 가능한 경우에, 제2 시간 구간 동안 수신 모드에서 전송 모드로 전환하는 모드 전환부, 상기 채널을 이용하여 수신 노드로 프리앰블을 전송하는 프리앰블 전송부, 상기 수신 노드로부터 상기 프리앰블에 대한 ACK를 제3 시간 구간 동안에 수신하는 프리앰블 ACK 수신부를 포함하고, 상기 제1 시간 구간의 길이는 상기 제2 시간 구간의 길이와 상기 제3 시간 구간의 길이의 합보다 더 긴 전송 노드가 제공된다.According to another aspect of the invention, the CCA performing unit for performing a clear channel assessment (CCA) procedure for checking whether the channel is available during the first time interval, if the channel is available, received during the second time interval A mode switching unit for switching from a mode to a transmission mode, a preamble transmitter for transmitting a preamble to a receiving node using the channel, and a preamble ACK receiving unit for receiving an ACK for the preamble from the receiving node during a third time interval. The transmitting node is provided with a length longer than the sum of the length of the second time period and the length of the third time period.

본 발명에 따르면 센서 네트워크에서 사용되는 비동기 방식의 MAC 프로토콜의 데이터 전송 성능 및 신뢰성을 향상된다.According to the present invention, the data transmission performance and reliability of the asynchronous MAC protocol used in the sensor network are improved.

도 1은 본 발명에 따라서 주파수 호핑을 수행하는 것을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따라서 대기 시간 구간 동안 슬립 모드 진입을 연기하는 것을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 노드의 구조를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명에 따라서 버스트 트래픽 (Burst Traffic)을 전송하는 것을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라서 버스트 트래픽을 수신하는 수신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따라서 전송할 데이터 패킷이 프리엠블 수신 도중에 발생할 경우 웨이크-업 시점을 변경하는 것을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따라서 프리엠블 수신이 데이터 패킷 전송작업 도중에 발생할 경우 웨이크-업 시점을 변경하는 것을 도시한 도면이다.
도 9는 데이터 패킷을 우선적으로 전송하는 센서 노드의 구조를 도시한 블록도이다.
도 10은 CCA 수행 시간 구간이 Turn 수행 시간 구간 보다 짧아서 충돌이 발생하는 것을 도시한 것이다.
도 11는 본 발명에 따라서 CCA를 반복하여 실행하여 충돌을 억제하는 방법을 단계별로 설명한 순서도이다.
도 12는 본 발명에 따라서 CCA를 반복하여 실행하여 충돌을 억제하는 전송 노드의 구조를 도시한 블록도이다.1 illustrates performing frequency hopping in accordance with the present invention.
2 illustrates postponing entering sleep mode during a wait time interval in accordance with the present invention.
3 is a block diagram showing the structure of a transmission node according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing the structure of a receiving node according to an embodiment of the present invention.
5 illustrates transmitting Burst Traffic in accordance with the present invention.
6 is a block diagram illustrating the structure of a receiving node for receiving burst traffic according to another embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating changing a wake-up time when a data packet to be transmitted is generated during preamble reception according to the present invention.
8 is a diagram illustrating changing a wake-up time when a preamble reception occurs during a data packet transmission operation according to the present invention.
9 is a block diagram showing the structure of a sensor node for preferentially transmitting data packets.
10 illustrates that the collision occurs because the CCA execution time interval is shorter than the Turn execution time interval.
11 is a flowchart illustrating a step-by-step method for repeatedly suppressing collision by repeatedly executing CCA according to the present invention.
12 is a block diagram showing the structure of a transmission node for repeatedly preventing CCA by repeatedly executing CCA according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따라서 주파수 호핑을 수행하는 것을 도시한 것이다.1 illustrates performing frequency hopping in accordance with the present invention.

도 1의 (a)는 전송 노드가 수신 노드로 전송하는 프리앰블을 포함하는 프리앰블 패킷을 도시한 도면이고, 도 1의 (b)는 수신 노드가 전송 노드로 전송하는 프리앰블 ACK를 포함하는 프리앰블 ACK 패킷을 도시한 도면이다. 또한 도 1의 (c)는 전송 노드와 수신 노드가 주파수 호핑을 이용하여 데이터를 전송하는 것을 도시한 것이다.FIG. 1A illustrates a preamble packet including a preamble transmitted by a transmitting node to a receiving node, and FIG. 1B illustrates a preamble ACK packet including a preamble ACK transmitted by a receiving node to a transmitting node. Figure is a diagram. In addition, (c) of FIG. 1 shows that a transmitting node and a receiving node transmit data using frequency hopping.

수신 노드(130)는 소정의 웨이크업 구간(140)마다 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환하여 대기 시간 구간(141)동안 프리앰블을 수신한다. 수신 노드(130)가 전송 노드(160)로부터 프리앰블을 수신한다면, 수신 노드(130)는 전송 노드(160)로부터 수신할 데이터 패킷이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The receiving node 130 receives the preamble during the waiting time period 141 by switching from the sleep mode to the active mode every predetermined wake-up period 140. If the receiving node 130 receives the preamble from the transmitting node 160, the receiving node 130 may determine that there is a data packet to receive from the transmitting node 160.

만약 수신 노드(130)가 프리앰블을 수신하지 못한다면, 수신 노드(130)는 다시 슬립 모드로 전환하여 전력 소모를 감소시킬 수 있다.If the receiving node 130 does not receive the preamble, the receiving node 130 may switch back to the sleep mode to reduce power consumption.

도 1에서 점선 부분은 각 노드(130, 160)가 슬립 모드에 있는 것을 나타내고, 'on'이 표시된 막대 부분은 각 노드(130, 160)가 액티브 모드에 있는 것을 나타낸다.In FIG. 1, the dotted line portion indicates that each node 130 and 160 is in a sleep mode, and the bar portion marked with 'on' indicates that each node 130 and 160 is in an active mode.

도 1에서, 전송 노드(160)는 액티브 모드(170)로 전환하고, 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블을 전송(171, 172)한다. 전송 노드(160)가 제1 프리앰블을 전송(171)하였으나, 수신 노드(130)는 슬립 모드이므로 수신하지 못한다.In FIG. 1, the transmitting node 160 switches to the active mode 170 and transmits the preambles 171 and 172 using the first frequency band. Although the transmitting node 160 transmits the first preamble 171, the receiving node 130 may not receive the signal because it is in the sleep mode.

전송 노드(160)는 일정 시간 후에 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블을 전송(172)한다. 수신 노드(130)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블을 수신(151)한다. 수신 노드(130)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블에 대한 ACK를 전송(152)한다. 전송 노드(160)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블에 대한 ACK를 수신(173)한다.The transmitting node 160 transmits a preamble 172 using the first frequency band after a predetermined time. The receiving node 130 receives 151 a preamble using the first frequency band. The receiving node 130 transmits (152) the ACK for the preamble using the first frequency band. The transmitting node 160 receives 173 an ACK for the preamble using the first frequency band.

전송 노드(160) 및 수신 노드(130)는 제1 주파수 대역으로부터 제2 주파수 대역으로 주파수 호핑(174, 153)한다. 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역은 서로 상이한 주파수 대역이다.Transmitting node 160 and receiving node 130 frequency hopping 174, 153 from the first frequency band to the second frequency band. The first frequency band and the second frequency band are different frequency bands.

전송 노드(160)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터 패킷을 수신 노드(130)로 전송(175)한다. 수신 노드(130)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터 패킷을 전송 노드(160)로부터 수신(154)한다. 수신 노드(130)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터 패킷에 대한 ACK를 전송 노드(160)로 전송(155)한다. 전송 노드(160)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터 패킷에 대한 ACK를 수신 노드(130)로부터 수신(176)한다. 데이터 전송이 완료되면 전송 노드(160) 및 수신 노드(130)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑(178, 156)한다.The transmitting node 160 transmits the data packet to the receiving node 130 using the second frequency band (175). The receiving node 130 receives 154 data packets from the transmitting node 160 using the second frequency band. The receiving node 130 transmits 155 an ACK for the data packet to the transmitting node 160 using the second frequency band. The transmitting node 160 receives 176 from the receiving node 130 an ACK for the data packet using the second frequency band. When the data transmission is completed, the transmitting node 160 and the receiving node 130 frequency hopping (178, 156) from the second frequency band to the first frequency band.

일실시예에 따르면 수신 노드(130)가 제2 주파수 대역을 결정할 수 있다. 전송 노드(160)는 데이터를 전송할 수 있는 주파수 대역에 대한 정보(112)를 수신 노드(130)로 전송한다. 일실시예에 따르면 전송 노드(160)는 프리앰블(111)을 포함하는 프리앰블 패킷(110)의 일부분에 데이터를 전송할 수 있는 주파수 대역에 대한 정보(112)를 포함하여 전송할 수 있다.According to an embodiment, the receiving node 130 may determine the second frequency band. The transmitting node 160 transmits the information 112 about the frequency band for transmitting data to the receiving node 130. According to an embodiment, the transmitting node 160 may include information 112 about frequency bands capable of transmitting data in a portion of the preamble packet 110 including the preamble 111.

수신 노드(130)는 데이터를 전송할 수 있는 주파수 대역들 중에서 어느 한 주파수 대역을 제2 주파수 대역으로 선택하고, 선택된 제2 주파수 대역에 대한 정보를 전송 노드(160)로 전송할 수 있다. 일실시예에 따르면 수신 노드(130)는 프리앰블(111)에 대한 ACK를 포함하는 프리앰블 ACK 패킷(120)의 일부분에 제2 주파수 대역에 대한 정보(122)를 포함하여 전송할 수 있다.The receiving node 130 may select one frequency band from among frequency bands capable of transmitting data as the second frequency band, and transmit information on the selected second frequency band to the transmitting node 160. According to an embodiment, the receiving node 130 may include information 122 for the second frequency band in a portion of the preamble ACK packet 120 including the ACK for the preamble 111.

다른 실시예에 따르면 전송 노드(160)는 제2 주파수 대역을 선택할 수 있다. 전송 노드(160)는 제2 주파수 대역을 선택하고, 제2 주파수 대역에 대한 정보를 프리앰블(111)을 포함하는 프리앰블 패킷(110)의 일부분에 제2 주파수 대역에 대한 정보를 포함하여 전송할 수 있다.
According to another embodiment, the transmitting node 160 may select the second frequency band. The transmitting node 160 may select the second frequency band and transmit information on the second frequency band, including information on the second frequency band, in a part of the preamble packet 110 including the preamble 111. .

도 2는 본 발명에 따라서 대기 시간 구간 동안 슬립 모드 진입을 연기하는 것을 도시한 것이다.2 illustrates postponing entering sleep mode during a wait time interval in accordance with the present invention.

수신 노드(210)는 웨이크업 구간(220) 마다 슬립모드로부터 액티브 모드로 전환하여 프리앰블을 수신한다. 수신 노드(210)가 대기 시간 구간(221) 동안에 프리앰블을 수신하면, 수신 노드(210)는 전송 노드(250, 260)로부터 수신할 데이터가 있는 것으로 판단할 수 있다. 수신 노드(210)가 대기 시간 구간(221) 동안에 프리앰블을 수신하지 못한다면, 수신 노드(210)는 수신할 데이터가 없는 것으로 판단하고, 다시 슬립 모드로 전환할 수 있다.The receiving node 210 receives the preamble by switching from the sleep mode to the active mode every wakeup period 220. When the receiving node 210 receives the preamble during the waiting time period 221, the receiving node 210 may determine that there is data to be received from the transmitting nodes 250 and 260. If the receiving node 210 does not receive the preamble during the waiting time period 221, the receiving node 210 determines that there is no data to receive and may switch back to the sleep mode.

제1 시점(259)에, 제1 전송 노드(250)가 수신 노드(210)로 전송할 데이터 패킷이 생성된다. 또한, 제2 시점(268)에 제2 전송 노드(260)가 수신 노드(210)로 전송할 데이터 패킷이 생성된다. 제1 전송 노드(250)와 제2 전송 노드(260)는 각각 프리앰블(252, 262)을 전송한다. 제1 전송 노드(250)의 프리앰블(252)과 제2 전송 노드(260)의 프리앰블(262)은 CSMA/CD 알고리즘에 따라서 경쟁할 수 있다.At a first time 259, a data packet is generated for transmission by the first transmitting node 250 to the receiving node 210. In addition, at a second time point 268, a data packet to be transmitted by the second transmitting node 260 to the receiving node 210 is generated. The first transmitting node 250 and the second transmitting node 260 transmit the preambles 252 and 262, respectively. The preamble 252 of the first transmitting node 250 and the preamble 262 of the second transmitting node 260 may compete according to the CSMA / CD algorithm.

수신 노드(210)가 제2 전송 노드(260)의 프리앰블(262)을 수신한 것으로 가정한다. 수신 노드(210)는 제2 전송 노드(260)로부터 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블(231)을 수신하고, 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터(234)를 수신한다. 수신 노드(210)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터에 대한 ACK(235)를 전송한다. 제2 전송 노드(260)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터에 대한 ACK(266)를 수신한다.Assume that the receiving node 210 has received the preamble 262 of the second transmitting node 260. The receiving node 210 receives the preamble 231 from the second transmitting node 260 using the first frequency band, and receives the data 234 using the second frequency band. The receiving node 210 transmits an ACK 235 for data using the second frequency band. The second transmitting node 260 receives the ACK 266 for data using the second frequency band.

수신 노드(210)와 제2 전송 노드(260)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑(236, 267)한다.The receiving node 210 and the second transmitting node 260 frequency hopping 236, 267 from the second frequency band to the first frequency band.

일실시예에 따르면 수신 노드(210)는 주파수 호핑 후에 곧바로 슬립모드로 전환하지 않고, 소정의 대기 시간 구간 동안 제1 주파수 대역을 이용하여 제1 전송 노드(250)로부터 프리앰블(241)을 수신한다. 만약 수신 노드(210)가 소정의 대기 시간 구간 동안 프리앰블(241)을 수신하지 못한다면, 수신 노드(210)는 슬립 모드로 전환할 수 있다.According to an embodiment, the receiving node 210 receives the preamble 241 from the first transmitting node 250 using the first frequency band during a predetermined waiting time period without switching to the sleep mode immediately after the frequency hopping. . If the receiving node 210 does not receive the preamble 241 during the predetermined waiting time period, the receiving node 210 may switch to the sleep mode.

수신 노드(210)가 소정의 대기 시간 구간 이내에 제1 주파수 대역을 이용하여 제1 전송 노드(250)로부터 프리앰블(241)을 수신한다면, 수신 노드(210)는 다시 한번 데이터 수신 절차를 수행한다.If the receiving node 210 receives the preamble 241 from the first transmitting node 250 using the first frequency band within a predetermined waiting time interval, the receiving node 210 once again performs a data receiving procedure.

수신 노드(210)는 제1 전송 노드(250)에 대한 데이터 수신 절차를 종료한 후에 다시 한번 소정의 대기 시간 구간(247) 동안 제1 주파수 대역을 이용하여 또 다른 전송 노드로부터 프리앰블을 수신할 수 있다.
The receiving node 210 may once again receive a preamble from another transmitting node using the first frequency band for a predetermined waiting time period 247 after finishing the data receiving procedure for the first transmitting node 250. have.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전송 노드의 구조를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram showing the structure of a transmission node according to an embodiment of the present invention.

전송 노드(300)는 프리앰블 전송부(310), 프리앰블 ACK 수신부(320), 데이터 전송부(330) 및 데이터 ACK 수신부(340)를 포함한다.The transmitting node 300 includes a preamble transmitter 310, a preamble ACK receiver 320, a data transmitter 330, and a data ACK receiver 340.

프리앰블 전송부(310)는 제1 주파수 대역을 이용하여 수신 노드(350)로 프리앰블을 전송한다. 수신 노드(350)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블을 수신하고, 프리앰블에 대한 ACK를 전송 노드(300)로 전송한다.The preamble transmitter 310 transmits the preamble to the receiving node 350 using the first frequency band. The receiving node 350 receives the preamble using the first frequency band and transmits an ACK for the preamble to the transmitting node 300.

프리앰블 ACK 수신부(320)는 제1 주파수 대역을 이용하여 수신 노드(350)로부터 프리앰블에 대한 ACK를 수신한다.The preamble ACK receiver 320 receives an ACK for the preamble from the receiving node 350 using the first frequency band.

일실시예에 따르면 프리앰블 전송부(310)는 프리앰블에 부가하여 전송 노드(300)가 수신 노드(350)로 데이터를 전송할 수 있는 적어도 하나 이상의 주파수 대역에 대한 정보를 수신 노드(350)로 전송할 수 있다. 이 경우, 수신 노드(350)는 전송 노드(300)가 전송한 주파수 대역에 대한 정보를 참고하여 전송 노드(300)로부터 데이터를 수신할 최적의 주파수 대역을 제2 주파수 대역으로 선택한다. 프리앰블 ACK 수신부(320)는 제2 주파수 대역에 대한 정보를 프리앰블 ACK에 부가하여 추가적으로 수신할 수 있다. 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역은 상이한 주파수 대역일 수 있다.According to an embodiment, the preamble transmitter 310 may transmit information on at least one or more frequency bands in which the transmitting node 300 may transmit data to the receiving node 350 in addition to the preamble, to the receiving node 350. have. In this case, the receiving node 350 selects an optimal frequency band for receiving data from the transmitting node 300 as the second frequency band by referring to the information on the frequency band transmitted by the transmitting node 300. The preamble ACK receiver 320 may additionally receive information on the second frequency band in addition to the preamble ACK. The first frequency band and the second frequency band may be different frequency bands.

다른 실시예에 따르면 전송 노드(350)는 제2 주파수 대역을 결정할 수 있다. 프리앰블 전송부(310)는 전송 노드(300)가 수신 노드(350)로 데이터를 전송할 수 있는 주파수 대역들 중에서 최적의 주파수 대역을 제2 주파수 대역으로 선택하고, 제2 주파수 대역에 대한 정보를 프리앰블에 부가하여 수신 노드(350)로 전송할 수 있다. 수신 노드(350)는 프리앰블에 부가하여 수신된 제2 주파수 대역에 대한 정보를 참조하여 데이터를 전송할 수 있다.According to another embodiment, the transmitting node 350 may determine the second frequency band. The preamble transmitter 310 selects an optimal frequency band as a second frequency band from among frequency bands in which the transmitting node 300 can transmit data to the receiving node 350, and preambles information about the second frequency band. In addition to this, it may transmit to the receiving node 350. The receiving node 350 may transmit data by referring to the information on the received second frequency band in addition to the preamble.

데이터 전송부(330)는 제1 주파수 대역으로부터 제2 주파수 대역으로 주파수 호핑한다. 데이터 전송부(330)는 제2 주파수 대역을 이용하여 수신 노드(350)로 데이터를 전송한다.The data transmitter 330 frequency hops from the first frequency band to the second frequency band. The data transmitter 330 transmits data to the receiving node 350 using the second frequency band.

데이터 ACK 수신부(340)는 제2 주파수 대역을 이용하여 수신 노드(350)로부터 데이터에 대한 ACK를 수신한다. 데이터 ACK 수신부(340)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행할 수 있다.The data ACK receiver 340 receives an ACK for data from the receiving node 350 using the second frequency band. The data ACK receiver 340 may perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band.

데이터를 수신한 수신 노드(350)는 제2 수신 노드(360)로 데이터를 포워딩할 수 있다.
The receiving node 350 that receives the data may forward the data to the second receiving node 360.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 수신 노드의 구조를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram showing the structure of a receiving node according to an embodiment of the present invention.

수신 노드(400)는 프리앰블 수신부(410), 프리앰블 ACK 전송부(420), 데이터 수신부(430) 및 데이터 ACK 전송부(440)를 포함한다.The reception node 400 includes a preamble receiver 410, a preamble ACK transmitter 420, a data receiver 430, and a data ACK transmitter 440.

프리앰블 수신부(410)는 제1 주파수 대역을 이용하여 전송 노드(450)로부터 프리앰블을 수신한다.The preamble receiver 410 receives the preamble from the transmission node 450 using the first frequency band.

프리앰블 ACK 전송부(420)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블에 대한 ACK를 전송 노드(450)로 전송한다.The preamble ACK transmitter 420 transmits an ACK for the preamble to the transmitting node 450 using the first frequency band.

수신 노드(400)는 수신 노드(400)가 전송 노드(450)로부터 데이터를 수신할 제2 주파수 대역을 선택할 수 있다. 일실시예에 따르면 제2 프리앰블 수신부(410)는 전송 노드(450)로부터 데이터를 수신할 수 있는 적어도 하나 이상의 주파수 대역에 대한 정보를 프리앰블에 부가하여 추가적으로 수신할 수 있다. 프리앰블 ACK 전송부(420)는 적어도 하나 이상의 주파수 대역들 중에서 최적의 주파수 대역을 제2 주파수 대역으로 선택하고, 제2 주파수 대역에 대한 정보를 프리앰블 ACK 에 부가하여 전송 노드(450)로 전송할 수 있다.The receiving node 400 may select a second frequency band at which the receiving node 400 will receive data from the transmitting node 450. According to an embodiment, the second preamble receiver 410 may additionally receive information on at least one or more frequency bands capable of receiving data from the transmitting node 450 in addition to the preamble. The preamble ACK transmitter 420 may select an optimal frequency band from among at least one or more frequency bands as a second frequency band, and add information about the second frequency band to the preamble ACK to transmit to the transmitting node 450. .

다른 실시예에 따르면 전송 노드(450)는 수신 노드(400)가 전송 노드(450)로부터 데이터를 수신할 제2 주파수 대역을 선택할 수 있다. 전송 노드(450)는 전송 노드(450)가 수신 노드(400)로 데이터를 전송할 수 있는 적어도 하나 이상의 주파수 대역들 중에서 제2 주파수 대역을 선택한다. 프리앰블 수신부(410)는 제2 주파수 대역에 대한 정보를 프리앰블에 부가하여 수신할 수 있다.According to another embodiment, the transmitting node 450 may select a second frequency band in which the receiving node 400 will receive data from the transmitting node 450. The transmitting node 450 selects a second frequency band from at least one or more frequency bands from which the transmitting node 450 can transmit data to the receiving node 400. The preamble receiver 410 may receive information on the second frequency band by adding the preamble to the preamble.

데이터 수신부(430)는 제2 주파수 대역을 이용하여 전송 노드(450)로부터 데이터를 수신한다. 제1 주파수 대역과 제2 주파수 대역은 상이한 주파수 대역이다.The data receiver 430 receives data from the transmitting node 450 using the second frequency band. The first frequency band and the second frequency band are different frequency bands.

데이터 ACK 전송부(440)는 제2 주파수 대역을 이용하여 전송 노드(450)로 데이터에 대한 ACK를 전송한다. 데이터에 대한 ACK를 전송함에 따라서 데이터에 대한 수신 절차는 종료된다. 데이터에 대한 수신 절차가 종료되면, 데이터 ACK 전송부(440)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행할 수 있다.
The data ACK transmitter 440 transmits an ACK for data to the transmitting node 450 using the second frequency band. As the ACK for the data is transmitted, the reception procedure for the data ends. When the reception procedure for the data is completed, the data ACK transmitter 440 may perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band.

일실시예에 따르면 프리앰블 수신부(410)는 데이터 전송 이후에 소정의 대기 시간 구간 동안 제1 주파수 대역을 이용하여 제2 전송 노드(460)로부터 제2 프리앰블을 수신할 수 있다.According to an embodiment, the preamble receiving unit 410 may receive the second preamble from the second transmitting node 460 using the first frequency band during a predetermined waiting time period after data transmission.

프리앰블 수신부(410)가 제2 프리앰블을 수신한 경우에, 프리앰블 ACK 수신부(420)는 제1 주파수 대역을 이용하여 제2 프리앰블에 대한 ACK를 제2 전송 노드(460)로 전송한다.When the preamble receiver 410 receives the second preamble, the preamble ACK receiver 420 transmits an ACK for the second preamble to the second transmission node 460 using the first frequency band.

데이터 수신부(430)는 제2 프리앰블에 기반하여 제1 주파수 대역으로부터 제3 주파수 대역으로 주파수 호핑하고, 제2 전송 노드(460)로부터 제2 데이터를 추가적으로 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면 제2 주파수 대역과 제3 주파수 대역은 동일한 주파수 대역일 수 있다.The data receiver 430 may frequency hop from the first frequency band to the third frequency band based on the second preamble, and additionally receive second data from the second transmission node 460. According to an embodiment, the second frequency band and the third frequency band may be the same frequency band.

수신 노드(400)가 데이터의 전송 이후에 슬립 모드로 전환하지 않고, 액티브 모드에서 추가적인 데이터를 수신하므로, 모드를 전환하기 위하여 시간을 소비하지 않고, 데이터를 신속히, 효율적으로 수신할 수 있다.Since the receiving node 400 receives the additional data in the active mode without switching to the sleep mode after transmitting the data, the receiving node 400 can receive the data quickly and efficiently without spending time to switch the mode.

만약 프리앰블 수신부(410)가 소정의 대기 시간 구간 동안에 제2 전송 노드(460)로부터 제2 프리앰블을 수신하지 못한 경우에, 데이터 수신부(430)는 수신 노드(400)를 액티브 모드에서 슬립 모드로 전환시킬 수 있다.
If the preamble receiver 410 does not receive the second preamble from the second transmitting node 460 during the predetermined waiting time period, the data receiver 430 switches the receiving node 400 from the active mode to the sleep mode. You can.

도 5는 본 발명에 따라서 버스트 트래픽 (Burst Traffic)을 전송하는 것을 도시한 것이다.5 illustrates transmitting Burst Traffic in accordance with the present invention.

도 5의 (a)는 전송 노드가 수신 노드로 전송하는 프리앰블을 포함하는 프리앰블 패킷을 도시한 도면이고, 도 5의 (b)는 전송 노드가 수신 노드로 전송하는 데이터 패킷을 도시한 도면이다. 또한 도 1의 (c)는 전송 노드와 수신 노드가 버스트 트래픽을 전송하는 것을 도시한 것이다.FIG. 5A illustrates a preamble packet including a preamble transmitted by a transmitting node to a receiving node, and FIG. 5B illustrates a data packet transmitted by a transmitting node to a receiving node. In addition, (c) of FIG. 1 shows that the transmitting node and the receiving node transmit burst traffic.

수신 노드(530)는 소정의 웨이크업 구간(540)마다 슬립 모드에서 액티브 모드로 전환하여 대기 시간 구간(541) 동안 프리앰블을 수신한다.The receiving node 530 switches from the sleep mode to the active mode every predetermined wake-up period 540 and receives the preamble during the waiting time period 541.

전송 노드(560)는 데이터를 전송하기 위하여 제1 주파수 대역을 이용하여 수신 노드(530)로 프리앰블(562)을 전송할 수 있다. 수신 노드(530)가 전송 노드(560)으로부터 프리앰블(562)을 수신하면, 수신 노드(530)는 전송 노드(560)로부터 수신할 데이터가 존재하는 것으로 판단하고, 액티브 모드로 전환하여 데이터를 수신할 수 있다.The transmitting node 560 may transmit the preamble 562 to the receiving node 530 using the first frequency band to transmit data. When the receiving node 530 receives the preamble 562 from the transmitting node 560, the receiving node 530 determines that there is data to receive from the transmitting node 560, switches to the active mode, and receives the data. can do.

도 5에서 수신 노드(530)는 전송 노드(560)가 전송한 프리앰블(562)을 수신하지 못했다. 전송 노드(560)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블(563)을 추가적으로 전송한다. 수신 노드(530)는 프리앰블(551)을 수신하고, 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블(552)에 대한 ACK(552)를 전송한다. 전송 노드(560)는 프리앰블에 대한 ACK(564)를 수신한다.In FIG. 5, the receiving node 530 did not receive the preamble 562 transmitted by the transmitting node 560. The transmitting node 560 additionally transmits the preamble 563 using the first frequency band. The receiving node 530 receives the preamble 551 and transmits an ACK 552 for the preamble 552 using the first frequency band. The transmitting node 560 receives the ACK 564 for the preamble.

전송 노드(560)와 수신 노드(530)는 제1 주파수 대역으로부터 제2 주파수 대역으로 주파수 호핑(553, 564)을 수행한다. 전송 노드(560)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터(566)를 전송한다. 수신 노드(530)는 데이터(554)를 수신하고, 데이터(554)에 대한 ACK(555)를 전송한다. 전송 노드(560)는 데이터에 대한 ACK(567)를 수신한다.The transmitting node 560 and the receiving node 530 perform frequency hopping 553, 564 from the first frequency band to the second frequency band. The transmitting node 560 transmits data 566 using the second frequency band. The receiving node 530 receives the data 554 and sends an ACK 555 for the data 554. The transmitting node 560 receives an ACK 567 for the data.

데이터(566)의 전송 완료 후에, 전송 노드(560)와 수신 노드(530)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행하지 않는다. 전송 노드(560)는 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터(568)를 추가적으로 전송한다. 전송 노드(560)와 수신 노드(530)는 주파수 호핑 없이 복수의 데이터를 연속적으로 전송하고, 데이터 전송이 완료된 이후에 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑(558, 570)을 수행한다.After completion of the transmission of the data 566, the transmitting node 560 and the receiving node 530 do not perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band. The transmitting node 560 further transmits data 568 using the second frequency band. The transmitting node 560 and the receiving node 530 continuously transmit a plurality of data without frequency hopping, and perform frequency hopping 558 and 570 from the second frequency band to the first frequency band after the data transmission is completed. .

일실시예에 따르면 전송 노드(560)는 연속적으로 전송할 데이터 패킷의 개수를 수신 노드(530)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 전송 노드(560)는 프리앰블(511)에 부가하여 전송 노드(560)가 수신 노드(530)로 연속적으로 전송할 데이터 패킷의 개수(512)를 수신 노드(530)로 전송한다. 수신 노드(530)는 연속적으로 전송할 데이터 패킷의 개수를 참조하여 버스트 트래픽을 수신할 수 있다. 수신 노드(530)는 전송 노드(560)가 명시한 개수만큼의 데이터 패킷을 수신한 경우에 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the transmitting node 560 may transmit the number of data packets to be continuously transmitted to the receiving node 530. For example, the transmitting node 560 transmits to the receiving node 530 the number 512 of data packets that the transmitting node 560 continuously transmits to the receiving node 530 in addition to the preamble 511. The receiving node 530 may receive burst traffic by referring to the number of data packets to be continuously transmitted. The receiving node 530 may perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band when the transmitting node 560 receives the specified number of data packets.

다른 실시예에 따르면 전송 노드(560)는 마지막 패킷인지 여부를 나타내는 정보(522)를 데이터(521)에 부가하여 전송할 수 있다. 마지막 패킷인지 여부를 나타내는 정보는 전송 노드(560)가 수신 노드(530)로 전송할 추가적인 데이터 패킷이 존재하지 않음을 의미한다. 수신 노드(530)는 전송 노드(560)로부터 마지막 패킷을 수신한 이후에 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행할 수 있다.
According to another embodiment, the transmitting node 560 may transmit information 522 indicating whether the packet is the last packet in addition to the data 521. Information indicating whether the packet is the last packet means that no additional data packet is transmitted by the transmitting node 560 to the receiving node 530. The receiving node 530 may perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band after receiving the last packet from the transmitting node 560.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라서 버스트 트래픽을 수신하는 수신 노드의 구조를 도시한 블록도이다. 수신 노드(600)는 패킷 정보 수신부(610) 및 데이터 패킷 수신부(620)를 포함한다.6 is a block diagram illustrating the structure of a receiving node for receiving burst traffic according to another embodiment of the present invention. The receiving node 600 includes a packet information receiver 610 and a data packet receiver 620.

패킷 정보 수신부(610)는 전송 노드(630)로부터 전송 노드(630)가 전송할 데이터 패킷에 대한 정보를 수신한다. 전송 노드(630)가 전송할 데이터 패킷에 대한 정보는 전송 노드(630)가 연속적으로 전송할 데이터 패킷의 개수에 대한 정보일 수 있다. 또는 전송 노드(630)가 전송할 데이터 패킷에 대한 정보는 전송 노드(630)가 전송할 추가적인 데이터 패킷이 존재하는지 여부에 대한 정보일 수 있다.The packet information receiver 610 receives information about a data packet to be transmitted by the transmitting node 630 from the transmitting node 630. The information about the data packets to be transmitted by the transmitting node 630 may be information about the number of data packets to be continuously transmitted by the transmitting node 630. Alternatively, the information about the data packet to be transmitted by the transmitting node 630 may be information about whether there is an additional data packet to be transmitted by the transmitting node 630.

일실시예에 따르면 패킷 정보 수신부(610)는 제1 주파수 대역을 이용하여 프리앰블 및 데이터 패킷에 대한 정보를 수신할 수 있다.According to an embodiment, the packet information receiver 610 may receive information on a preamble and a data packet using a first frequency band.

데이터 수신부(620)는 데이터 패킷에 대한 정보를 이용하여 전송 노드(630)로부터 데이터 패킷을 연속적으로 수신한다. 일실시예에 따르면 데이터 수신부(620)는 제1 주파수 대역으로부터 제2 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행하고, 제2 주파수 대역을 이용하여 데이터 패킷을 수신한다. 일실시예에 따르면, 하나의 데이터 패킷에 대한 수신이 완료된 이후에, 데이터 수신부(620)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행하지 않고, 제2 주파수 대역을 이용하여 다음 데이터 패킷을 연속적으로 수신할 수 있다.The data receiver 620 continuously receives the data packet from the transmitting node 630 using the information on the data packet. According to an embodiment, the data receiver 620 performs frequency hopping from the first frequency band to the second frequency band, and receives the data packet using the second frequency band. According to an embodiment, after reception of one data packet is completed, the data receiver 620 does not perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band, and then uses the second frequency band to perform the next data. Packets can be received continuously.

데이터 패킷에 대한 정보가 전송 노드(630)가 전송할 데이터 패킷의 개수에 대한 정보인 경우에, 데이터 수신부(620)는 전송 노드(630)가 전송할 모든 데이터 패킷을 수신한 이후에 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행할 수 있다.When the information on the data packet is information on the number of data packets to be transmitted by the transmitting node 630, the data receiving unit 620 receives from the second frequency band after receiving all the data packets to be transmitted by the transmitting node 630. Frequency hopping may be performed in the first frequency band.

데이터 패킷에 대한 정보가 전송 노드(630)가 전송할 추가적인 데이터 패킷이 존재하는지 여부에 대한 정보인 경우에, 데이터 수신부(620)는 매 데이터 패킷을 수신하면서 추가적인 데이터 패킷이 존재하는지 여부를 확인한다. 데이터 수신부(620)가 마지막 데이터 패킷을 수신한 이후에 데이터 수신부(620)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행할 수 있다.When the information on the data packet is information on whether there is an additional data packet to be transmitted by the transmitting node 630, the data receiver 620 checks whether an additional data packet exists while receiving each data packet. After the data receiver 620 receives the last data packet, the data receiver 620 may perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band.

일실시예에 따르면 오류로 인하여 연속적인 데이터 수신이 불가능할 수 있다. 데이터 수신부(620)가 충분한 시간 이상 기다려도 데이터 패킷이 도달하지 않는 경우에, 데이터 수신에 오류가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 수신 노드(600)는 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행하고, 제1 주파수 대역을 이용하여 전송 노드(630)로부터의 프리앰블을 재수신할 수 있다.According to an embodiment, continuous data reception may be impossible due to an error. If the data packet does not arrive even though the data receiver 620 waits for a sufficient time, it may be determined that an error has occurred in data reception. In this case, the receiving node 600 may perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band and may re-receive the preamble from the transmitting node 630 using the first frequency band.

데이터 수신부(620)가 소정의 시간 이상 데이터 패킷을 수신하지 못한 경우에, 패킷 정보 수신부(610)는 수신 노드(600)가 제2 주파수 대역으로부터 제1 주파수 대역으로 주파수 호핑을 수행하도록 제어할 수 있다.
When the data receiver 620 does not receive the data packet for a predetermined time or more, the packet information receiver 610 may control the reception node 600 to perform frequency hopping from the second frequency band to the first frequency band. have.

도 7은 본 발명에 따라서 전송할 데이터 패킷이 프리엠블 수신 도중에 발생할 경우 웨이크-업 시점을 변경하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 7 is a diagram illustrating changing a wake-up time when a data packet to be transmitted is generated during preamble reception according to the present invention.

센서 노드(720)는 수신 노드(710)가 슬립 모드로부터 액티브 모드로 전환하는 시점을 파악하고, 수신 노드(710)가 액티브 모드로 전환하기 직전부터 프리앰블을 전송할 수 있다. 센서 노드(720)는 불필요하게 많은 프리앰블을 전송하지 않으므로 소비 전력이 감소한다.The sensor node 720 may determine when the receiving node 710 switches from the sleep mode to the active mode, and transmit the preamble immediately before the receiving node 710 switches to the active mode. Since the sensor node 720 does not transmit too many preambles, power consumption is reduced.

도 7에서 센서 노드(720)는 웨이크업 구간(721)의 종료 시점에 슬립 모드로부터 액티브 모드로 전환한다. 센서 노드(720)는 대기 시간 구간(722)동안 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신한다. 만약 센서 노드(720)가 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신한다면, 센서 노드(720)는 이웃한 전송 노드로부터 데이터를 수신할 수 있다.In FIG. 7, the sensor node 720 switches from the sleep mode to the active mode at the end of the wakeup period 721. The sensor node 720 receives a preamble from a neighboring transmitting node during the waiting time interval 722. If sensor node 720 receives a preamble from a neighboring transmission node, sensor node 720 may receive data from a neighboring transmission node.

센서 노드(720)가 수신 노드(710)로 전송할 데이터가 있다면, 센서 노드(720)는 수신 노드(710)의 대기 시간 구간(711) 직전부터 수신 노드(710)로 프리앰블을 전송한다. 프리앰블의 전송이 성공하면, 센서 노드(720)는 수신 노드(710)로 데이터를 전송할 수 있다.If the sensor node 720 has data to transmit to the receiving node 710, the sensor node 720 transmits a preamble to the receiving node 710 immediately before the waiting time interval 711 of the receiving node 710. If the transmission of the preamble is successful, the sensor node 720 may transmit data to the receiving node 710.

이 경우, 센서 노드(720)가 수신 노드(710)로 프리앰블을 전송하는 시간 구간과 센서 노드(720)가 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신하는 시간 구간은 겹칠 수 있다.In this case, the time interval in which the sensor node 720 transmits the preamble to the receiving node 710 and the time interval in which the sensor node 720 receives the preamble from the neighboring transmitting node may overlap.

이 경우, 센서 노드(720)는 웨이크업 시점을 다른 시점으로 변경하여 센서 노드(720)가 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신하는 시간 구간을 이동시킬 수 있다.In this case, the sensor node 720 may change the wakeup time point to another time point to move the time interval during which the sensor node 720 receives the preamble from the neighboring transmitting node.

즉, 센서 노드(720)가 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신하는 시간 구간과 센서 노드(720)가 수신 노드로 데이터를 전송하는 시간 구간이 겹치는 경우에, 센서 노드(720)는 프리앰블을 수신하는 시간 구간을 이동시켜 데이터를 우선적으로 전송할 수 있다.
That is, when the time interval in which the sensor node 720 receives a preamble from a neighboring transmitting node and the time interval in which the sensor node 720 transmits data to the receiving node overlap, the sensor node 720 receives the preamble. By shifting the time interval, data can be preferentially transmitted.

도 8은 본 발명에 따라서 프리엠블 수신이 데이터 패킷 전송작업 도중에 발생할 경우 웨이크-업 시점을 변경하는 것을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating changing a wake-up time when a preamble reception occurs during a data packet transmission operation according to the present invention.

일반적으로, 웨이크업 구간(831)이 종료되면, 센서 노드(830)는 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신한다. 만약 센서 노드(830)가 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신했다면, 센서 노드(830)는 이웃한 전송 노드로부터 데이터를 수신하기 위한 절차를 수행할 수 있다.In general, when the wakeup period 831 ends, the sensor node 830 receives a preamble from a neighboring transmitting node. If the sensor node 830 receives the preamble from the neighboring transmitting node, the sensor node 830 may perform a procedure for receiving data from the neighboring transmitting node.

센서 노드(830)가 수신 노드(810)의 웨이크업 구간의 시작 시점을 트래킹하는 경우에, 센서 노드(830)는 수신 노드(810)의 웨이크업 구간의 시작 시점 이전에 수신 노드(810)로 프리앰블(841)을 전송한다.When the sensor node 830 tracks the start time of the wake up period of the receiving node 810, the sensor node 830 goes to the receiving node 810 before the start time of the wake up period of the receiving node 810. The preamble 841 is transmitted.

만약 프리앰블(841) 전송 및 데이터(845) 전송 절차를 수행하는 도중에 웨이크업 구간이 종료되면, 센서 노드(830)가 수신 노드(810)로 데이터를 전송하는 시간 구간과 센서 노드(830)가 이웃한 전송 노드로부터 프리앰블을 수신하는 시간 구간이 겹친다. 이 경우에, 센서 노드(720)는 프리앰블을 수신하는 시간 구간을 이동시켜 데이터를 우선적으로 전송할 수 있다.
If the wake-up interval ends while the preamble 841 is transmitted and the data 845 transmission procedure is performed, the time interval during which the sensor node 830 transmits data to the receiving node 810 and the sensor node 830 are adjacent to each other. The time intervals for receiving a preamble from one transmitting node overlap. In this case, the sensor node 720 may move the time interval for receiving the preamble to transmit data preferentially.

도 9는 데이터 패킷을 우선적으로 전송하는 센서 노드의 구조를 도시한 블록도이다. 센서 노드(900)는 프리앰블 수신부(910), 제어부(920) 및 데이터 전송부(930)를 포함한다.9 is a block diagram showing the structure of a sensor node for preferentially transmitting data packets. The sensor node 900 includes a preamble receiver 910, a controller 920, and a data transmitter 930.

프리앰블 수신부(910)는 대기 시간 구간 동안에 전송 노드(940)로부터 프리앰블을 수신한다.The preamble receiver 910 receives the preamble from the transmitting node 940 during the waiting time interval.

데이터 전송부(930)는 데이터 전송 시간 구간 동안에 수신 노드(950)로 데이터를 전송한다.The data transmitter 930 transmits data to the receiving node 950 during the data transmission time interval.

데이터 전송 시간 구간과 대기 시간 구간이 겹치는 경우에, 제어부(920)는 대기 시간 구간이 데이터 전송 시간 구간과 겹치지 않도록 대기 시간 구간을 이동시킬 수 있다. 이 경우, 데이터 전송부(930)는 데이터를 수신 노드(950)로 우선하여 전송할 수 있다.When the data transmission time section and the waiting time section overlap, the controller 920 may move the waiting time section so that the waiting time section does not overlap with the data transmission time section. In this case, the data transmitter 930 may preferentially transmit data to the receiving node 950.

일실시예에 따르면, 제어부(920)는 데이터 전송 시간 구간 이후로 대기 시간 구간을 이동시킬 수 있다.
According to an embodiment, the controller 920 may move the waiting time interval after the data transmission time interval.

도 10은 CCA 수행 시간 구간이 Turn 수행 시간 구간 보다 짧아서 충돌이 발생하는 것을 도시한 것이다.10 illustrates that the collision occurs because the CCA execution time interval is shorter than the Turn execution time interval.

도 10에서, 제1 센서 노드(1010)와 제2 센서 노드(1020)는 서로 통신가능하고, 제2 센서 노드(1020)와 제3 센서 노드(1030)와 통신 가능하다. 그러나 제1 센서 노드(1010)와 제3 센서 노드(1030)는 서로 통신 불가능 하다.In FIG. 10, the first sensor node 1010 and the second sensor node 1020 may communicate with each other, and may communicate with the second sensor node 1020 and the third sensor node 1030. However, the first sensor node 1010 and the third sensor node 1030 cannot communicate with each other.

제2 센서 노드(1020)는 CCA(Clear Channel Assessment, 1021)을 시도한다. CCA(1021)는 다른 센서 노드들이 채널을 사용하고 있는지 여부를 판단하는 절차로서, 제2 센서 노드(1020)는 소정의 시간 동안 채널에 신호가 전송되고 있는지 여부를 관찰하여 다른 센서 노드들이 채널을 사용하고 있는지 여부를 판단할 수 있다.The second sensor node 1020 attempts a clear channel assessment (CNA) 1021. The CCA 1021 is a procedure for determining whether other sensor nodes are using a channel, and the second sensor node 1020 observes whether a signal is being transmitted to the channel for a predetermined time so that the other sensor nodes can detect the channel. You can determine whether you are using it.

만약 소정의 시간 동안 채널을 관찰한 결과, 다른 센서 노드들이 채널을 사용하고 있지 않은 것으로 판단된 경우에, 제2 센서 노드(1020)는 Turn 작업(1022)을 수행한다.If the channel is observed for a predetermined time and it is determined that other sensor nodes are not using the channel, the second sensor node 1020 performs a turn operation 1022.

Turn 작업(1022)은 제2 센서 노드(1020)가 수신 모드로부터 전송 모드로 전환하기 위하여 소요되는 시간이다. IEEE 802.15.4 표준을 따르면 제2 센서 노드(1020)는 192μs의 시간 동안 Turn 작업(1022)을 수행할 수 있다.Turn operation 1022 is the time required for the second sensor node 1020 to switch from the receive mode to the transmit mode. According to the IEEE 802.15.4 standard, the second sensor node 1020 may perform a turn operation 1022 for a time of 192 μs.

전송 모드로 전환한 제2 센서 노드(1020)는 제1 센서 노드(1010)로 프리앰블(1023)을 전송한다. 제1 센서 노드(1010)는 프리앰블(1011)을 수신하고, Turn 작업(1012)을 수행하여 수신 모드에서 전송 모드로 전환한다. 또한 제2 센서 노드(1020)는 Turn 작업(1024)을 수행하여 전송 모드에서 수신 모드로 다시 전환한다.The second sensor node 1020 that has switched to the transmission mode transmits the preamble 1023 to the first sensor node 1010. The first sensor node 1010 receives the preamble 1011 and performs a turn operation 1012 to switch from the reception mode to the transmission mode. In addition, the second sensor node 1020 performs a turn operation 1024 to switch back from the transmission mode to the reception mode.

전송 모드의 제1 센서 노드(1010)는 프리앰블(1011)에 대한 ACK(1013)를 제2 수신 노드(1020)로 전송한다. 또한 수신 모드의 제2 센서 노드(1020)는 프리앰블에 대한 ACK(1025)를 수신한다.The first sensor node 1010 in the transmission mode transmits an ACK 1013 for the preamble 1011 to the second receiving node 1020. In addition, the second sensor node 1020 in the reception mode receives the ACK 1025 for the preamble.

이 경우, 제3 센서 노드(1030)가 제2 센서 노드(1020)로 데이터를 전송하기 위하여 프리앰블을 전송할 수 있다. 구체적으로, 제3 센서 노드(1030)는 제1 센서 노드(1010) 및 제2 센서 노드(1020)가 Turn 작업을 수행하는 시간 동안에 CCA(1031)를 시도할 수 있다. 따라서, 제1 센서 노드(1010) 와 제2 센서 노드(1020)가 채널을 사용하고 있으나 제3 센서 노드(1030)는 채널이 사용되고 있지 않다고 판단할 수 있다.In this case, the third sensor node 1030 may transmit a preamble to transmit data to the second sensor node 1020. In detail, the third sensor node 1030 may attempt the CCA 1031 during a time when the first sensor node 1010 and the second sensor node 1020 perform a turn operation. Accordingly, although the first sensor node 1010 and the second sensor node 1020 use a channel, the third sensor node 1030 may determine that the channel is not used.

제3 센서 노드(1030)는 Turn 작업(1032)을 수행하여 수신 모드로부터 전송 모드로 전환하고, 프리앰블(1033)을 전송한다. 이 경우, 제2 센서 노드(1020)가 제1 센서 노드(1010)로부터 프리앰블에 대한 ACK(1025)를 수신하는 시간 구간과 제3 센서 노드(1030)가 프리앰블(1033)을 전송하는 시간 구간이 겹칠 수 있다. 즉, 제1 센서 노드(1010)가 전송한 프리앰블에 대한 ACK(1013)와 제3 센서 노드(1030)가 전송한 프리앰블(1033)이 서로 충돌할 수 있다.The third sensor node 1030 performs a turn operation 1032 to switch from the reception mode to the transmission mode and transmits the preamble 1033. In this case, a time interval in which the second sensor node 1020 receives the ACK 1025 for the preamble from the first sensor node 1010 and a time interval in which the third sensor node 1030 transmits the preamble 1033 Can overlap. That is, the ACK 1013 for the preamble transmitted by the first sensor node 1010 and the preamble 1033 transmitted by the third sensor node 1030 may collide with each other.

이 문제는 제3 센서 노드(1030)가 CCA(1031)를 수행하는데 소요되는 시간의 길이가 제1 센서 노드(1010)가 Turn 작업(1012)을 수행하고, 프리앰블에 대한 ACK(1013)를 전송하는데 소요되는 시간의 길이보다 짧기 때문에 발생한다.The problem is that the length of time required for the third sensor node 1030 to perform the CCA 1031 is that the first sensor node 1010 performs the turn operation 1012 and transmits an ACK 1013 for the preamble. This occurs because it is shorter than the length of time it takes to.

따라서, 본 발명에 따른 센서 노드는 다른 센서 노드가 Turn 작업을 수행하고, 프리앰블에 대한 ACK를 전송하는데 소요되는 시간보다 더 긴 시간 동안 CCA 작업을 수행할 수 있다. 다른 센서 노드가 Turn 작업을 수행하고, 프리앰블에 대한 ACK를 전송하는데 소요되는 시간보다 더 긴 시간 동안 채널을 관찰한다면, 도 10에 도시된 바와 같은 충돌을 방지할 수 있다.
Accordingly, the sensor node according to the present invention may perform the CCA operation for a longer time than other sensor nodes perform the turn operation and transmit the ACK for the preamble. If another sensor node observes the channel for a longer time than the time required to perform the turn operation and transmit the ACK for the preamble, a collision as shown in FIG. 10 can be prevented.

도 11는 본 발명에 따라서 CCA를 반복하여 실행하여 충돌을 억제하는 방법을 단계별로 설명한 순서도이다. 일부 센서 노드들은 CCA 수행 시간을 더 길게 변경할 수 없을 수 있다. 이 경우에, 센서 노드들은 CCA 수행을 반복하여 다른 센서 노드가 Turn 작업을 수행하고, 프리앰블에 대한 ACK를 전송하는데 소요되는 시간보다 더 긴 시간 동안 채널을 관찰할 수 있다.11 is a flowchart illustrating a step-by-step method for repeatedly suppressing collision by repeatedly executing CCA according to the present invention. Some sensor nodes may not be able to change the CCA execution time longer. In this case, the sensor nodes may repeat the CCA to observe the channel for a longer time than another sensor node performs the turn operation and transmits the ACK for the preamble.

단계(1110)에서 센서 노드는 소정의 시간 동안 채널을 관찰한다.In step 1110, the sensor node observes the channel for a predetermined time.

단계(1120)에서 센서 노드는 채널이 사용 가능한지 여부를 판단한다. 만약 단계(1110)에서 센서 노드가 다른 센서 노드가 전송한 신호를 수신하지 못했다면, 센서 노드는 채널이 사용 가능한 것으로 판단할 수 있다.In step 1120, the sensor node determines whether the channel is available. If in step 1110 the sensor node does not receive a signal transmitted from another sensor node, the sensor node may determine that the channel is available.

만약 채널이 사용 불가능한 것으로 센서 노드가 판단한 경우에, 센서 노드는 단계(1140)에서 CCA 절차를 종료하고, 다른 센서 노드의 데이터 전송이 종료되기를 대기한다.If the sensor node determines that the channel is unavailable, the sensor node terminates the CCA procedure in step 1140 and waits for data transmission of another sensor node to end.

만약 채널이 사용가능한 것으로 센서 노드가 판단한 경우에, 센서 노드는 채널을 관찰한 시간 구간의 길이와 다른 센서 노드가 Turn 작업을 수행하고, 프리앰블에 대한 ACK를 전송하는데 소요되는 시간의 길이를 비교한다.If the sensor node determines that the channel is available, the sensor node compares the length of the time interval for observing the channel with the length of time it takes for another sensor node to perform a turn operation and transmit an ACK for the preamble. .

만약 채널을 관찰한 시간 구간의 길이가 더 길다면, 센서 노드가 충분한 시간 동안 채널을 관찰한 것이므로, 센서 노드는 단계(1150)에서 CCA 절차를 종료할 수 있다.If the length of time interval for observing the channel is longer, since the sensor node has observed the channel for a sufficient time, the sensor node may terminate the CCA procedure in step 1150.

만약 채널을 관찰한 시간 구간의 길이가 더 짧다면, 센서 노드는 충분한 시간 동안 채널을 관찰하지 않은 것이다. 따라서 센서 노드는 단계(1110)에서 CCA 절차를 추가적으로 수행할 수 있다.
If the length of time interval the channel is observed is shorter, the sensor node has not observed the channel for a sufficient time. Accordingly, the sensor node may additionally perform the CCA procedure in step 1110.

도 12는 본 발명에 따라서 CCA를 반복하여 실행하여 충돌을 억제하는 전송 노드의 구조를 도시한 블록도이다. 전송 노드(1200)는 CCA 수행부(1210), 모드 전환부(1220), 프리앰블 전송부(1230) 및 프리앰블 ACK 수신부(1240)를 포함한다.12 is a block diagram showing the structure of a transmission node for repeatedly preventing CCA by repeatedly executing CCA according to the present invention. The transmitting node 1200 includes a CCA performer 1210, a mode switcher 1220, a preamble transmitter 1230, and a preamble ACK receiver 1240.

CCA 수행부(1210)는 제1 시간 구간 동안 채널이 사용가능한지 여부를 확인하는 CCA 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, CCA 수행부(1210)는 제1 시간 구간동안 채널을 관찰하고, 다른 센서 노드로부터 전송되는 신호가 있는지 판단한다. 만약 센서 노드가 다른 센서 노드로부터 전송되는 신호를 수신하지 못했다면, CCA 수행부는 다른 센서 노드가 채널을 사용하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 채널은 사용 가능하다.The CCA execution unit 1210 may perform a CCA procedure for checking whether the channel is available during the first time interval. For example, the CCA execution unit 1210 observes the channel during the first time interval and determines whether there is a signal transmitted from another sensor node. If the sensor node does not receive a signal transmitted from another sensor node, the CCA performer may determine that the other sensor node does not use a channel. In this case, the channel is available.

채널이 사용 가능한 경우에, 모드 전환부(1220)는 수신 모드에서 전송 모드로 전환한다. CCA 절차를 수행하기 위하여 센서 노드는 다른 센서 노드로부터의 신호를 수신해야 한다. 따라서 CCA 절차 수행 중에 센서 노드는 수신 모드를 유지한다. 만약 채널이 사용 가능하다면, 센서 노드는 프링앰블 및 데이터를 전송하기 위하여 수신 모드로부터 전송 모드로 전환한다.If the channel is available, the mode switching unit 1220 switches from the reception mode to the transmission mode. In order to perform the CCA procedure, the sensor node must receive signals from other sensor nodes. Therefore, the sensor node maintains the reception mode during the CCA procedure. If the channel is available, the sensor node switches from receive mode to transmit mode to transmit the preamble and data.

프리앰블 전송부(1230)는 사용 가능한 채널을 이용하여 제3 시간 구간 동안에 수신 노드(1260)로 프리앰블을 전송한다.The preamble transmitter 1230 transmits the preamble to the receiving node 1260 during the third time interval using the available channel.

프리앰블 ACK 수신부(1240)는 수신 노드(1260)로부터 프리앰블을 수신한다.The preamble ACK receiver 1240 receives the preamble from the receiving node 1260.

이 경우, CCA 수행부(1210)가 CCA 절차를 수행하는 제1 시간 구간의 길이는 모드 전환부(1220)가 모드를 전환하는 제2 시간 구간과, 프리앰블 전송부(1230)가 프리앰블을 전송하는 제3 시간 구간의 합의 길이보다 더 길 수 있다.In this case, the length of the first time interval in which the CCA execution unit 1210 performs the CCA procedure is the second time interval in which the mode switching unit 1220 switches the mode, and the preamble transmitter 1230 transmits the preamble. It may be longer than the length of the sum of the third time intervals.

센서 노드들 중에서는 CCA 절차를 수행하는 시간의 길이를 제어할 수 없을 수 있다. 이 경우, CCA 수행부(1210)가 CCA 절차를 수행하는 시간 구간의 길이는 제2 시간 구간의 길이와 제3 시간 구간의 길이의 합보다 짧을 수 있다.Among the sensor nodes, it may not be possible to control the length of time for performing the CCA procedure. In this case, the length of the time interval in which the CCA execution unit 1210 performs the CCA procedure may be shorter than the sum of the length of the second time interval and the length of the third time interval.

이 경우에, CCA 수행부(1210)는 CCA 절차를 반복적으로 수행하여 CCA 수행부(1210)가 채널이 사용가능한지 여부를 관찰하는 제1 시간 구간의 길이가 제2 시간 구간의 길이와 제3 시간 구간의 길이의 합보다 길게 할 수 있다.In this case, the CCA execution unit 1210 repeatedly performs the CCA procedure so that the length of the first time interval for which the CCA execution unit 1210 observes whether the channel is available is the length of the second time interval and the third time. It can be longer than the sum of the lengths of the sections.

110: 프리앰블 패킷
120: 프리앰블 ACK 패킷
130: 수신 노드
160: 전송 노드110: preamble packet
120: preamble ACK packet
130: receiving node
160: transport node

Claims (18)

데이터를 전송할 수 있는 적어도 하나 이상의 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 제1 주파수 대역을 이용하여 수신 노드로 전송하는 프리앰블 전송부;
상기 적어도 하나 이상의 주파수 대역들 중에서 상기 수신 노드가 선택한 제2 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 상기 프리앰블에 대한 ACK를 상기 제1 주파수 대역을 이용하여 상기 수신 노드로부터 수신하는 프리앰블 ACK 수신부;
상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 수신 노드로 상기 데이터를 전송하는 데이터 전송부; 및
상기 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 수신 노드로부터 상기 데이터에 대한 ACK를 수신하는 데이터 ACK 수신부
를 포함하는 전송 노드.A preamble transmitter configured to transmit a preamble including information on at least one frequency band capable of transmitting data to a receiving node using a first frequency band;
A preamble ACK receiver configured to receive an ACK for the preamble including information on a second frequency band selected by the receiving node among the at least one frequency band from the receiving node using the first frequency band;
A data transmitter for transmitting the data to the receiving node by using a second frequency band different from the first frequency band; And
A data ACK receiver configured to receive an ACK for the data from the receiving node using the second frequency band
/ RTI > 삭제delete 삭제delete 데이터를 전송할 수 있는 적어도 하나 이상의 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 프리앰블을 제1 주파수 대역을 이용하여 전송 노드로부터 수신하는 프리앰블 수신부;
상기 적어도 하나 이상의 주파수 대역들 중에서 제2 주파수 대역을 선택하고, 상기 제2 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 상기 프리앰블에 대한 ACK를 상기 제1 주파수 대역을 이용하여 상기 전송 노드로 전송하는 프리앰블 ACK 전송부;
상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 전송 노드로부터 데이터를 수신하는 데이터 수신부; 및
상기 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 전송 노드로 상기 데이터에 대한 ACK를 전송하는 데이터 ACK 전송부
를 포함하는 수신 노드.A preamble receiver configured to receive a preamble including information on at least one frequency band capable of transmitting data from a transmitting node using a first frequency band;
A preamble ACK transmission for selecting a second frequency band from the at least one frequency band and transmitting an ACK for the preamble including information on the second frequency band to the transmitting node using the first frequency band; part;
A data receiver configured to receive data from the transmission node using a second frequency band different from the first frequency band; And
Data ACK transmission unit for transmitting the ACK for the data to the transmitting node using the second frequency band
/ RTI > 삭제delete 삭제delete 제2 주파수 대역을 이용하여 제1 전송 노드로부터 제1 데이터를 수신하는 데이터 수신부;
상기 제2 주파수 대역을 이용하여 상기 제1 데이터에 대한 ACK를 상기 제1 전송 노드로 전송하는 데이터 ACK 전송부;
상기 제1 데이터에 대한 ACK의 전송 이후 소정의 대기 시간 구간 동안 제2 데이터를 전송할 수 있는 적어도 하나 이상의 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 제2 프리앰블을 제1 주파수 대역을 이용하여 제2 전송 노드로부터 수신하는 프리앰블 수신부; 및
상기 소정의 대기 시간 구간 동안에 상기 제2 전송 노드로부터 상기 제2 프리앰블을 상기 제1 주파수 대역을 이용하여 수신한 경우에, 상기 적어도 하나 이상의 주파수 대역들 중에서 기 수신 노드가 선택한 제3 주파수 대역에 대한 정보를 포함하는 상기 제2 프리앰블에 대한 ACK를 상기 제1 주파수 대역을 이용하여 상기 제2 전송 노드로 전송하는 프리앰블 ACK 전송부
를 포함하는 수신 노드.A data receiver configured to receive first data from a first transmission node using a second frequency band;
A data ACK transmitter which transmits an ACK for the first data to the first transmission node using the second frequency band;
A second preamble including information on at least one frequency band capable of transmitting the second data during a predetermined waiting time period after the transmission of the ACK for the first data from the second transmission node using the first frequency band. A preamble receiving unit; And
When the second preamble is received using the first frequency band from the second transmitting node during the predetermined waiting time interval, the third frequency band selected by the receiving node from among the at least one or more frequency bands. Preamble ACK transmission unit for transmitting the ACK for the second preamble including the information to the second transmission node using the first frequency band
/ RTI > 제7항에 있어서,
상기 소정의 대기 시간 구간 동안에 상기 제2 전송 노드로부터 상기 제2 프리앰블을 수신하지 못한 경우에, 상기 수신 노드를 슬립 모드로 전환하는 제어부
를 더 포함하는 수신 노드.8. The method of claim 7,
Control unit for switching the receiving node to the sleep mode when the second preamble is not received from the second transmitting node during the predetermined waiting time interval
Receiving node further comprising. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020100046276A 2009-05-18 2010-05-18 Sensor node for using asynchronous mac KR101370756B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/782,345 US8879466B2 (en) 2009-05-18 2010-05-18 Sensor node for using asynchronous MAC

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20090042983 2009-05-18
KR1020090042983 2009-05-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100124220A KR20100124220A (en) 2010-11-26
KR101370756B1 true KR101370756B1 (en) 2014-03-06

Family

ID=43408543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100046276A KR101370756B1 (en) 2009-05-18 2010-05-18 Sensor node for using asynchronous mac

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101370756B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101231416B1 (en) 2010-12-07 2013-02-07 현대자동차주식회사 Apparatus and method for motor control for variable valve lift

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 프리앰블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 MAC의 성능 분석", 변강호 외 2인, 전자공학회지 제45권제1호 통권 제319호, pp.70-77 (2008.01.31.) *
"무선 센서 네트워크에서 다중 채널과 전송세기 제어를 이용한 맥 프로토콜", 윤장묵 외 1인, 한국통신학회논문지 '08-10 Vol.33. No.10, pp.876-884 (2008.10.31.) *
"무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 프리앰블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 MAC의 성능 분석", 변강호 외 2인, 전자공학회지 제45권제1호 통권 제319호, pp.70-77 (2008.01.31.)*
"무선 센서 네트워크에서 다중 채널과 전송세기 제어를 이용한 맥 프로토콜", 윤장묵 외 1인, 한국통신학회논문지 ‘08-10 Vol.33. No.10, pp.876-884 (2008.10.31.)*

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100124220A (en) 2010-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8467327B2 (en) Sensor network system and communication method thereof
KR101465672B1 (en) Methods and apparatus for enabling multiple devices to share a data transmission period
KR101380933B1 (en) Radio communication system, radio communication device, radio communication method and computer program
JP4808255B2 (en) Beacon management method to merge piconet
US8089909B2 (en) Method of transmitting/receiving data in sensor network for reducing overhearing of sensor nodes
EP2735125B1 (en) Packet trains to improve packet success rate in carrier sense multiple access networks
KR101153970B1 (en) Routing method for wireless mesh networks and wireless mesh network system using the same
US9210608B2 (en) Communication system, control device, and node device
EP2339880B1 (en) Communicating device and method of controlling said communicating device
US7305237B2 (en) Hole-filling channel access
US20150078228A1 (en) Method for Processing the Reception of a Communication Signal by Radio Channel, and Associated Method for Processing the Transmission, Devices and Computer Programs
Merlin et al. Schedule adaptation of low-power-listening protocols for wireless sensor networks
US20100142510A1 (en) Communication apparatus and method for enhancing reliability in low power time division access method of sensor network
JP5082590B2 (en) Communication device and communication network
JP5295052B2 (en) Wireless terminal device, wireless communication system, and wireless communication method
KR101370756B1 (en) Sensor node for using asynchronous mac
US20150055578A1 (en) Method of routing data in a network of sensors
US9089004B2 (en) Network with subnets being connectable via bridge terminals
US8879466B2 (en) Sensor node for using asynchronous MAC
JP2005252877A (en) Radio communications system, radio base station, radio terminal, and radio communication method
US8724598B1 (en) Method for energy-efficient, traffic-adaptive, flow-specific medium access for wireless networks
KR101155626B1 (en) Method and sensor node for adaptive communication
US10070460B2 (en) Scheduled WiFi in single collision domain
JP3740995B2 (en) Communication control method in wireless communication network
KR101208039B1 (en) Method for handling time duplication in Low Power Listening

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170124

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180129

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee