KR101774558B1 - Method and apparatus for access control in wireless communication system - Google Patents

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Abstract

직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 메쉬 네트워크에서 통신 노드는 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 시점의 정보를 상기 한 홉 노드를 통해 수신하여 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 계산하고, 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음 송신 시점을 결정한 후에 다음 송신 시점의 정보를 한 홉 노드로부터 수신한 한 홉 노드의 송신 시점의 정보와 함께 통신 노드의 한 홉 노드로 전송한다. In a wireless mesh network of an Orthogonal Frequency Division Multiple Access scheme, a communication node receives information of a next hop of one hop node and two hop nodes through the one hop node, After determining the next transmission time using the next transmission interval of one hop node and two hop nodes, information of the next transmission time is transmitted together with the information of the transmission time of one hop node received from one hop node To the one hop node of the node.

Description

무선 통신 시스템에서의 접속 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ACCESS CONTROL IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method and apparatus for controlling access in a wireless communication system,

본 발명은 무선 통신 시스템에서의 접속 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 메쉬 네트워크 시스템에서의 접속 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connection control method and apparatus in a wireless communication system, and more particularly, to a connection control method in a wireless mesh network system using an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) scheme.

종래의 무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)를 위한 접속 제어는 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 TDMA(Time Division Multiple Access)에 대해 제안되었다. 그러나, 이러한 접속 제어는 OFDM의 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform)의 길이가 길 경우 요구되는 전송 전력이 증가될 뿐만 아니라 작은 버스트 크기에 대한 자원 할당 효율이 떨어진다. Access control for a conventional wireless mesh network has been proposed for Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) based Time Division Multiple Access (TDMA). However, this connection control not only increases the required transmission power but also reduces the resource allocation efficiency for a small burst size when the length of OFFDM fast Fourier transform is long.

특히, 셀룰러 네트워크와 달리 무선 메쉬 네트워크에서는 매 전송마다 송수신 전환에 필요한 보호 심볼(guard symbol)이 할당되기 때문에 작은 크기의 버스트 전송 자원 효율이 심각하게 저하될 수 있다. In particular, unlike a cellular network, a guard symbol required for transmission / reception switching is allocated for each transmission in a wireless mesh network, so that the efficiency of a burst transmission resource of a small size may be seriously degraded.

자원 사용의 효율을 증가시키기 위해서는 직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기반의 무선 메쉬 네트워크를 도입해야 한다. 이에 따라 OFDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크를 위한 접속 제어 방법이 요구된다. In order to increase the efficiency of resource utilization, a wireless mesh network based on Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) should be introduced. Accordingly, a connection control method for an OFDMA based wireless mesh network is required.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 OFDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크를 위한 접속 제어 방법 및 장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an access control method and apparatus for an OFDMA-based wireless mesh network.

본 발명의 한 실시 예에 따르면, 직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 메쉬 네트워크의 통신 노드에서 접속 제어 방법이 제공된다. 접속 제어 방법은, 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 시점의 정보를 상기 한 홉 노드를 통해 수신하는 단계, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 시점의 정보를 이용하여 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 계산하는 단계, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음 송신 시점에 해당하는 부프레임과 부채널을 결정하는 단계, 그리고 상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a connection control method at a communication node of a wireless mesh network of an orthogonal frequency division multiple access scheme. The access control method includes receiving information on a next transmission time point of a one-hop node and a two-hop node through the one hop node, using information of a next transmission time of the one hop node and the two- And determining a subframe and a subchannel corresponding to a next transmission time using the next transmission interval of the one hop node and the two hop node, And sending the information to its one hop node.

상기 수신하는 단계는, 상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터와 상기 두 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 수신하는 단계를 포함하고, 상기 한 홉 노드의 다음 송신 구간은 다음의 계산식 "ReceiveTime + 2Exp * Mx ≤ 다음 송신 구간 < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1)"에 의해 구해지고, 상기 두 홉 노드의 다음 송신 구간은 다음의 계산식 "ReceiveTime + 2Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ 다음 송신 구간 < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1) + RxFwdTimeDiff"에 의해 구해질 수 있다. 여기서, 상기 제1, 제2 및 제3 파라미터는 각각 Exp, Mx, RxFwdTimeDiff에 해당하며, 상기 ReceiveTime은 상기 제1 내지 제3 파라미터를 수신한 시점을 나타낼 수 있다. Wherein the receiving step comprises receiving first and second parameters of the one-hop node and first to third parameters of the two-hop node, wherein the next transmission interval of the one-hop node is calculated by the following equation: ReceiveTime + 2 Exp * Mx ≤ next transmission interval <ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1) " is obtained by the two next transmission interval of hop node is the next calculation of the" ReceiveTime + 2 Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ then Can be obtained by a transmission interval &lt; ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1) + RxFwdTimeDiff &quot;. Here, the first, second, and third parameters correspond to Exp, Mx, and RxFwdTimeDiff, respectively, and the ReceiveTime may indicate the time when the first to third parameters are received.

상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는, 상기 통신 노드의 상기 다음 송신 시점에 해당하는 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터를 계산하는 단계, 그리고 상기 제1 및 제2 파라미터를 상기 자신의 한 홉 노드에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of transmitting information of the next transmission time to its one hop node comprises the steps of calculating the first parameter and the second parameter corresponding to the next transmission time of the communication node, Parameter to the one-hop node of its own.

또한, 상기 제1 파라미터 및 제2 파라미터를 계산하는 단계는, 상기 제1 파라미터를 시스템 설정 값, 서비스 품질 및 우선 순위 중 적어도 하나에 따라서 결정하는 단계, 그리고 결정된 제1 파라미터와 상기 다음 송신 시점을 이용하여 상기 제2 파라미터를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. The step of calculating the first parameter and the second parameter may further include the steps of: determining the first parameter according to at least one of a system setting value, a service quality, and a priority; and determining the first parameter and the next transmission time And calculating the second parameter using the second parameter.

상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는, 상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터를 수신한 시점과 상기 통신 노드의 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터를 송신할 시점의 시간 차로부터 상기 제3 파라미터를 획득하는 단계, 그리고 상기 한 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 상기 한 홉 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of transmitting information of the next transmission time to the one hop node of its own node comprises the steps of: receiving the first and second parameters of the one hop node and transmitting the first parameter and the second parameter of the communication node Obtaining the third parameter from the time difference of the first node, and transmitting the first to third parameters of the one hop node to the one hop node.

상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는, 상기 다음 송신 시점에 해당하는 부채널의 정보를 비트맵으로 설정하여 전송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of transmitting the information of the next transmission time to the one-hop node of its own may include setting information of the subchannel corresponding to the next transmission time as a bitmap and transmitting the information.

상기 결정하는 단계는, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 자신과 부프레임 자원의 경쟁에 참여할 경쟁 노드를 선정하는 단계, 상기 경쟁 노드 중 한 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음에 송신할 부프레임을 결정하는 단계, 상기 다음에 송신할 부프레임에서 자신과 부채널 자원의 경쟁에 참여할 부채널 레벨 경쟁 노드를 선정하는 단계, 그리고 상기 다음에 송신할 부프레임의 모든 부채널 각각에 대해 상기 부채널 레벨 경쟁 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음에 송신할 부채널을 결정하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the determining step comprises the steps of: selecting a contending node to participate in a competition of a subframe resource with itself using a next transmission interval of the one hop node and the two hop node; Determining a subframe to be transmitted next, selecting a subchannel level competing node to participate in a competition of a subchannel resource with the subframe to be transmitted next, And determining a subchannel to be transmitted next using the next transmission interval of the subchannel level competing node for each of the channels.

상기 경쟁 노드를 선정하는 단계는, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드 중, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간이 상기 통신 노드의 임시 송신 시점을 포함하는 제1 조건, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간의 최소값과 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드가 송신할 수 없는 홀드 오프 시간을 합한 값이 상기 통신 노드의 임시 송신 시점보다 작은 제2 조건, 그리고 다음 송신 시점의 정보를 알 수 없는 제3 조건, 중 적어도 하나를 만족하는 노드를 상기 경쟁 노드로 선정하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of selecting the competing node comprises: a first condition that a next transmission interval of the one hop node and the two hop nodes, including the temporary transmission point of the communication node, among the one hop node and the two hop nodes, And a second condition that a sum of a minimum value of a next transmission interval of the two hop nodes and a holdoff time that can not be transmitted by the one hop node and the two hop node is smaller than a temporary transmission time of the communication node, And a third condition that does not allow the node to compete with the third node.

상기 부프레임 레벨 경쟁 노드를 선정하는 단계는, 상기 무선 메쉬 네트워크에서 통신 노드의 밀도, 지연 조건, 자원의 주기 및 양 중 적어도 하나에 따라서 상기 홀드 오프 시간을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다. The step of selecting the subframe level contention node may further include changing the holdoff time according to at least one of a density, a delay condition, a resource period, and a quantity of a communication node in the wireless mesh network.

상기 다음에 송신할 부프레임을 결정하는 단계는, 상기 경쟁 노드 중 한 홉 노드와 대상 부프레임을 이용하여 메쉬 선택(Mesh Election) 알고리즘을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The step of determining a subframe to be transmitted next may include performing a mesh selection algorithm using one hop node and a target subframe among the competing nodes.

상기 부채널 레벨 경쟁 노드를 선정하는 단계는, 상기 경쟁 노드 중 두 홉 노드 각각에 대해 그 두 홉 노드 각각의 한 홉 노드를 가지고 자체적인 상기 메쉬 선택 알고리즘을 수행하는 단계, 그리고 상기 메쉬 선택 알고리즘에서 선정된 두 홉 노드를 상기 부채널 레벨 경쟁 노드로 선정하는 단계를 포함할 수 있다. Wherein the step of selecting the subchannel level competing node comprises the step of performing its own mesh selection algorithm with one hop node of each of the two hop nodes of the competing nodes, And selecting the selected two-hop node as the subchannel level competing node.

상기 다음에 송신할 부채널을 결정하는 단계는, 상기 다음에 송신할 부프레임의 부채널 각각에 대해 상기 부채널 레벨 경쟁 노드와 대상 부프레임과 부채널을 이용하여 메쉬 선택 알고리즘을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. The step of determining a subchannel to be transmitted next may include performing a mesh selection algorithm using the subchannel level contention node, the target subframe, and the subchannel for each of the subchannels of the subframe to be transmitted next .

본 발명의 다른 한 실시 예에 따르면, 직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 메쉬 네트워크에서 통신 노드의 접속 제어 장치가 제공된다. 접속 제어 장치는 송신 시점 결정부, 그리고 정보 송신부를 포함한다. 송신 시점 결정부는 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 계산하고, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 상기 통신 노드의 다음 송신 시점에 해당하는 부프레임과 부채널을 결정한다. 그리고 정보 송신부는 상기 통신 노드의 다음 송신 시점으로부터 상기 통신 노드의 다음 송신 구간을 표현하는 데 사용되는 적어도 하나의 파라미터를 구하여 상기 적어도 하나의 파라미터를 상기 통신 노드의 한 홉 노드로 전송한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a connection control apparatus for a communication node in a wireless mesh network of an Orthogonal Frequency Division Multiple Access scheme. The connection control apparatus includes a transmission time determination unit and an information transmission unit. The transmission time determination unit calculates a next transmission interval of the one hop node and the two hop nodes and calculates a transmission interval of the subframe and the subchannel corresponding to the next transmission time of the communication node using the next transmission interval of the one hop node and the two- . And the information transmission unit obtains at least one parameter used for expressing the next transmission interval of the communication node from the next transmission point of the communication node and transmits the at least one parameter to the one hop node of the communication node.

상기 정보 송신부는, 시스템 설정 값, 서비스 품질 및 우선 순위 중 적어도 하나에 따라서 상기 제1 파라미터를 결정하고, 상기 제1 파라미터와 상기 적어도 하나의 파라미터를 송신할 시점과 상기 통신 노드의 다음 송신 시점을 이용하여 제2 파라미터를 계산할 수 있다. Wherein the information transmission unit determines the first parameter according to at least one of a system setting value, a service quality, and a priority, and transmits the first parameter and the next transmission point of time of the communication node, To calculate the second parameter.

상기 접속 제어 장치는 상기 한 홉 노드로부터 상기 한 홉 노드의 다음 송신 시점을 나타내는 상기 제1 및 제2 파라미터를 수신하는 정보 수신부를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 정보 송신부는, 상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터를 수신한 시점과 상기 통신 노드의 적어도 하나의 파라미터를 송신할 시점의 시간 차로부터 제3 파라미터를 획득하고, 상기 한 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 상기 적어도 하나의 파라미터와 함께 전송할 수 있다. The connection control apparatus may further include an information receiving unit receiving the first and second parameters indicating the next transmission time of the one hop node from the one hop node. Here, the information transmission unit may acquire a third parameter from a time difference between a time point at which the first and second parameters of the one hop node are received and a time at which the at least one parameter of the communication node is to be transmitted, The first to third parameters of the at least one parameter may be transmitted together with the at least one parameter.

본 발명의 실시 예에 의하면, OFDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 인접 노드들간의 충돌을 회피시킴으로써 네트워크 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있으며, 인접 노드들의 송신 여부의 불확실성을 최소화시킴으로써 자원 이용률 및 주파수 효율을 증대시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to improve network reliability and stability by avoiding collision between adjacent nodes in an OFDMA-based wireless mesh network, and to minimize uncertainty of transmission of neighbor nodes, thereby increasing resource utilization and frequency efficiency .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크 시스템에서의 자원을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 노드를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 통신 노드에서 수행하는 접속 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 노드에서 다음 송신 시점을 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating resources in an OFDMA-based wireless mesh network system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram schematically illustrating a communication node according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a connection control method performed by the communication node of FIG.
5 is a flowchart illustrating a method of determining a next transmission time in a communication node according to an embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 및 청구범위 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. Throughout the specification and claims, when a section is referred to as "including " an element, it is understood that it does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템에서의 접속 제어 방법 및 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다. A connection control method and apparatus in a wireless communication system according to an embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 무선 통신 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 무선 네트워크 시스템은 무선 메쉬 네트워크 혹은 이동 애드혹 네트워크와 같이 네트워크를 구성하는 통신 노드간 통신이 이루어지는 네트워크 시스템을 나타낸다. A wireless network system according to an embodiment of the present invention represents a network system in which communication is established between communication nodes constituting a network such as a wireless mesh network or a mobile ad hoc network.

도 1에서는 본 발명의 실시 예가 적용되는 무선 네트워크 시스템으로 복수의 노드가 멀티 홉으로 통신하는 무선 메쉬 네트워크 시스템을 도시하였다. FIG. 1 illustrates a wireless mesh network system in which a plurality of nodes communicate in a multi-hop manner in a wireless network system to which an embodiment of the present invention is applied.

도 1을 참고하면, 무선 메쉬 네트워크 시스템(100)은 복수의 통신 노드(110, 120)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a wireless mesh network system 100 includes a plurality of communication nodes 110 and 120.

통신 노드(110)는 기지국 역할을 수행하는 접속 장치(Access Point)일 수 있고, 통신 노드(120)는 통신 노드(110)와 통신하는 단말일 수 있다. The communication node 110 may be an access point serving as a base station and the communication node 120 may be a terminal communicating with the communication node 110.

이들 통신 노드(110, 120)는 OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식을 이용하여 무선 통신을 수행한다. These communication nodes 110 and 120 perform wireless communication using OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) scheme.

또한, 통신 노드(110, 120)는 송신 전력 도달 범위(또는 여타 조건)에 따라 이웃 통신 노드들을 선정하고, 이웃 통신 노드와 다음 송신에 사용되는 예약 자원 정보를 교환하여 이웃 통신 노드들이 예약한 자원을 회피하여 이웃 통신 노드들과 충돌이 발생하지 않도록 채널(또는 자원) 접속을 제어한다. In addition, the communication nodes 110 and 120 select neighboring communication nodes according to the transmission power reaching range (or other conditions), exchange reservation resource information used for the next transmission with the neighboring communication node, (Or resource) connection so that collision with neighboring communication nodes does not occur.

통상적으로, 어느 하나의 통신 노드(110)의 송신 전력이 도달하여 이를 수신 가능한 이웃 통신 노드를 통신 노드(110)의 한 홉(1-hop) 노드로 정의하고, 이 한 홉 노드들의 한 홉 노드들 중 통신 노드(110)의 한 홉 노드와 겹치지 않는 노드들을 통신 노드(110)의 두 홉(2-hop) 노드로 정의한다. Typically, a neighboring communication node capable of receiving a transmission power of any one of the communication nodes 110 is defined as a 1-hop node of the communication node 110, and one hop node of the one- Hop nodes of the communication node 110 are defined as two-hop nodes of the communication node 110, which do not overlap with one hop node of the communication node 110. [

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크 시스템에서의 자원을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating resources in an OFDMA-based wireless mesh network system according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크 시스템에서의 자원은 시간축과 주파수축으로 구분된다. 아래에서는 시간축 자원을 부프레임(Subframe)으로 통칭하고 주파수축 자원은 부채널(Subchannel)로 통칭한다. Referring to FIG. 2, resources in an OFDMA-based wireless mesh network system are divided into a time axis and a frequency axis. In the following, time-base resources are collectively referred to as a subframe and frequency axis resources are referred to as subchannels.

즉, OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크 시스템의 통신 노드(110, 120)는 어떤 부프레임의 어느 부채널의 자원을 전송할지를 제어한다. 이때, 통신 노드(110, 120)는 하나의 부프레임 내에서 송신 또는 수신만 가능하다.That is, the communication nodes 110 and 120 of the OFDMA-based wireless mesh network system control which subchannel of a subframe to transmit resources. At this time, the communication nodes 110 and 120 can only transmit or receive within one subframe.

OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크 시스템에서 한 홉 노드로부터의 수신 시 충돌 방지 및 동시적인 송수신 발생을 방지하기 위한 접속 조건은 다음과 같다. 그 첫 번째 조건은 임의의 통신 노드가 자신의 한 홉 노드들 중 어떤 한 노드라도 송신하면 그 송신 중인 부프레임에서는 송신을 할 수 없다는 것이다. 이는 임의의 통신 노드가 송신을 하는데 그 통신 노드의 한 홉 노드들 중 한 노드가 그 통신 노드에게 송신을 하는 동시적인 송수신 발생 문제를 방지하기 위한 조건이다. 특히, 각 통신 노드들이 브로드캐스트를 해야 하는 경우에는 첫 번째 조건을 반드시 만족해야 한다. 두 번째 조건은 임의의 통신 노드가 하나의 부프레임 내에서 서로 다른 부채널을 통해 다수의 한 홉 노드들로부터 수신이 가능하다는 것이다. OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 기반 TDMA(Time Division Multiple Access) 무선 메쉬 네트워크 시스템에서는 주파수축으로의 다중 접속이 불가능하므로, 이 두 번째 조건이 성립하지 않는다. In the OFDMA-based wireless mesh network system, the connection conditions for preventing collision and simultaneous transmission and reception in reception from one hop node are as follows. The first condition is that if any communication node transmits any one of its one-hop nodes, it can not transmit in its subframe. This is a condition for preventing a simultaneous transmission and reception problem in which a communication node makes a transmission and one of the one-hop nodes of the communication node transmits to the communication node. In particular, when each communication node must broadcast, the first condition must be satisfied. The second condition is that any communication node can be received from multiple one-hop nodes through different sub-channels in one sub-frame. In a time division multiple access (TDMA) wireless mesh network system based on Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM), since the multiple access to the frequency axis is not possible, this second condition does not hold.

통신 노드(110, 120)는 이 두 가지 접속 조건을 만족시키는 접속 제어를 수행함으로써, 자신의 한 홉 노드로부터의 수신 시 충돌 방지 및 동시적인 송수신 발생을 방지한다. The communication nodes 110 and 120 perform connection control that satisfies these two connection conditions, thereby preventing collision upon reception from the one-hop node and preventing simultaneous transmission and reception.

다음은 상기에서 기술한 OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크 시스템에서 통신 노드의 접속 조건을 만족시키는 접속 제어 방법에 대해서 설명한다. Next, a connection control method that satisfies the connection condition of a communication node in the above-described OFDMA-based wireless mesh network system will be described.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 통신 노드를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 통신 노드에서 수행하는 접속 제어 방법을 나타낸 흐름도이다. FIG. 3 is a schematic diagram of a communication node according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart illustrating a connection control method performed by the communication node of FIG.

도 3 및 도 4에서 통신 노드(300)는 채널(또는 자원)의 접속 제어를 수행하는 접속 제어 장치일 수 있으며, 도 1의 통신 노드(110, 120)의 접속 제어 장치일 수 있다. 3 and 4, the communication node 300 may be a connection control device that performs connection control of a channel (or resource), and may be a connection control device of the communication nodes 110 and 120 of FIG.

도 3을 참고하면, 통신 노드(300)는 정보 수신부(310), 송신 시점 결정부(320) 및 정보 송신부(330)를 포함한다. Referring to FIG. 3, the communication node 300 includes an information receiving unit 310, a transmission time determining unit 320, and an information transmitting unit 330.

도 4를 보면, 정보 수신부(310)는 자신의 한 홉 노드로부터 이웃 통신 노드들의 예약 자원 정보 및 이웃 통신 노드의 식별자 예를 들면, 노드 ID(Identifier)를 수신한다(S410). 여기서, 이웃 통신 노드는 통신 노드(300)의 한 홉 노드 및 통신 노드(300)의 두 홉 노드를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4, the information receiving unit 310 receives reservation resource information of neighboring communication nodes and an identifier (e.g., a node ID) of a neighboring communication node from its one-hop node (S410). Here, the neighboring communication node may include one hop node of the communication node 300 and two hop nodes of the communication node 300.

또한, 예약 자원 정보는 다음 송신 시점을 나타내는 부프레임의 예약 정보 및 부채널의 예약 정보를 포함할 수 있다. In addition, the reservation resource information may include reservation information of a subframe indicating a next transmission time and reservation information of a subchannel.

부프레임의 예약 정보는 다음 송신 시점을 나타낼 수 있는 파라미터(Exp, Mx, RxFwdTimeDiff)들을 포함할 수 있다. 파라미터(Exp)는 송신 후 휴지 시간을 정의하고 다음의 송신 구간을 알리기 위해 사용되고, 파라미터(Mx) 또한 다음 송신 구간을 알리기 위해 사용된다. 파라미터(RxFwdTimeDiff)는 한 홉 노드의 다음 송신 구간 정보를 수신한 시점과 이를 한 홉 노드들에게 전달하는 시점의 시간 차를 보상해 주기 위한 값이다. The reservation information of the subframe may include parameters (Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) that can indicate the next transmission time. The parameter Exp is used to define a pause time after transmission and notify the next transmission interval, and the parameter Mx is also used to notify the next transmission interval. The parameter (RxFwdTimeDiff) is a value for compensating a time difference between when a next hop information of one hop node is received and when it is delivered to one hop node.

부채널의 예약 정보는 해당 부프레임의 어느 부채널에서 송신할 것인지를 나타내며, 한 부프레임에서의 부채널의 개수로 구성된 비트맵을 사용하여 설정될 수 있다. 예를 들면, 한 부프레임이 4개의 부채널로 구성되는 경우에, 4비트로 부채널의 예약 정보가 설정될 수 있다. 이때, 각 비트는 해당 부채널이 예약된 경우에 1로 설정되고, 그렇지 않은 경우에 0으로 설정될 수 있으며, 이와 반대로 설정될 수 있다. The reservation information of the subchannel indicates which subchannel of the subframe to transmit, and can be set using a bitmap composed of the number of subchannels in one subframe. For example, when one subframe is composed of four subchannels, the reservation information of the subchannel can be set to four bits. At this time, each bit is set to 1 if the subchannel is reserved, otherwise it can be set to 0, and vice versa.

송신 시점 결정부(320)는 자신의 한 홉 노드로부터 수신한 이웃 통신 노드들의 예약 자원 정보를 이용하여 앞에서 언급한 접속 조건을 만족되도록 다음 송신 시점(NextXmtTime)을 결정한다(S420). 송신 시점 결정부(320)는 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime) 전에 그 다음 송신 자원 정보인 다음 송신 시점(NextXmtTime)과 다음 송신 시점(NextXmtTime)에서 사용할 부채널을 결정한다. The transmission time determination unit 320 determines the next transmission time (NextXmtTime) to satisfy the above-mentioned connection condition using the reservation resource information of the neighboring communication nodes received from the one-hop node of its own (S420). The transmission time determination unit 320 determines a next transmission time (NextXmtTime), which is next transmission resource information, and a subchannel to be used in the next transmission time (NextXmtTime) before the previously reserved transmission time (ReservedXmtTime).

정보 송신부(330)는 송신 시점 결정부(320)에서 다음 송신 시점(NextXmtTime)과 다음 송신 시점(NextXmtTime)에서 사용할 부채널이 결정되면, 자신의 식별자와 결정된 다음 송신 시점(NextXmtTime) 및 다음 송신 시점(NextXmtTime)에서 사용할 부채널 정보에 대응하는 예약 자원 정보를 자신의 한 홉 노드에게 전송한다(S430). 이때, 정보 송신부(330)는 자신의 한 홉 노드로부터 수신한 자신의 한 홉 노드의 예약 자원 정보도 함께 전송한다.When the subchannel to be used in the next transmission time (NextXmtTime) and the next transmission time (NextXmtTime) is determined by the transmission time determination unit 320, the information transmission unit 330 transmits its identifier, next determined transmission time (NextXmtTime) Hop resource information corresponding to the subchannel information to be used in the NextNextTime (step S430). At this time, the information transmission unit 330 also transmits the reserved resource information of the own hop node received from its one hop node.

좀 더 구체적으로, 정보 송신부(330)는 다음 송신 시점(NextXmtTime)을 Exp와 Mx의 파라미터로 변환하고, 파라미터(Exp, Mx)를 자신의 한 홉 노드에게 전송한다. 여기서, 파라미터(Exp, Mx)는 파라미터(Exp, Mx)가 전송될 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime)과 그 다음 송신 시점의 상대적인 차이를 포함하는 시간 구간을 나타낸다. 또한, 정보 송신부(300)는 다음 송신 시점에 해당하는 부채널의 예약 정보도 파라미터(Exp, Mx)와 함께 전송한다. More specifically, the information transmission unit 330 converts the next transmission time (NextXmtTime) into parameters of Exp and Mx, and transmits the parameters (Exp, Mx) to its one-hop node. Here, the parameters Exp and Mx represent time intervals including the relative difference between the already reserved transmission time (ReservedXmtTime) to which the parameter (Exp, Mx) is to be transmitted and the next transmission time. Also, the information transmission unit 300 transmits reservation information of the subchannel corresponding to the next transmission time together with parameters (Exp, Mx).

다음은 정보 송신부(330)에서 파라미터(Exp, Mx)를 계산하는 방법에 대해 자세히 기술한다. Next, a method of calculating the parameters (Exp, Mx) in the information transmission unit 330 will be described in detail.

정보 송신부(330)는 송신 시점 결정부(320)에 의해 다음 송신 시점이 결정되면, 어느 부프레임에서 다음 송신을 할 것인지를 파라미터(Exp, Mx)로 표현하고 이 파라미터(Exp, Mx)를 자신의 한 홉 노드에게 전송한다. 이때, 정보 송신부(330)는 자신의 한 홉 노드로부터 수신한 파라미터(Exp, Mx)와 자신의 한 홉 노드로부터 파라미터(Exp, Mx)를 수신한 시점과 이를 전달하는 시점의 시간 차를 의미하는 파라미터(RxFwdTimeDiff)를 계산하여 한 홉 노드에게 전송한다. When the next transmission time is determined by the transmission time determination unit 320, the information transmission unit 330 expresses in which subframe the next transmission is to be performed by using the parameters Exp and Mx, Lt; RTI ID = 0.0 &gt; node &lt; / RTI &gt; Herein, the information transmission unit 330 means a time difference between the time when the parameters (Exp, Mx) received from the one-hop node and the time when the parameters (Exp, Mx) are received from the one-hop node and the time point Parameter (RxFwdTimeDiff) is calculated and transmitted to the one-hop node.

파라미터(Exp, Mx, RxFwdTimeDiff)는 해당 한 홉 또는 두 홉 통신 노드가 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval) 내에서 송신하겠다는 것을 나타내는 파라미터로, 우선 Exp와 Mx로부터 유도되는 한 홉 노드의 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)은 수학식 1과 같이 계산될 수 있다The parameter (Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) is a parameter indicating that the corresponding hop or two-hop communication node is going to transmit within the next transmission interval (NextXmtTimeInterval). First, the next transmission interval (NextXmtTimeInterval) of one hop node derived from Exp and Mx, Can be calculated as Equation (1)

[수학식 1][Equation 1]

ReceiveTime + 2Exp * Mx ≤ NextXmtTimeInterval < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1)ReceiveTime + 2 Exp * Mx? NextXmtTimeInterval <ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1)

수학식 1에서, 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)은 부프레임 번호(Subframe number)로 표현된다. ReceiveTime은 파라미터(Exp, Mx)를 수신한 시점의 부프레임 번호를 의미한다. 송신 노드에서는 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime)에서 파라미터(Exp, Mx)를 송신한 것이므로, 수신 노드의 ReceiveTime은 송신 노드의 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime)과 동일하다. 부 프레임 번호는 네트워크 전체에 동기화되어 있는 기준 시간이다. 부프레임 번호의 범위는 0부터 (MaxSubframeNumber-1)까지로 한정되어 순환된다. 여기서, MaxSubframeNumber는 통신 노드가 부프레임 동기화를 위해 관련 메시지를 방송할 때 사용되는 비트 크기에 의해 제한되는 최대 부프레임 수를 의미한다. 이후에 기술되는 ReceiveTime 및 HoldoffTime의 단위는 모두 부프레임 번호 또는 부프레임 번호 차이를 의미한다. In Equation (1), the next transmission interval (NextXmtTimeInterval) is represented by a subframe number. ReceiveTime means the subframe number at the time of receiving the parameters (Exp, Mx). Since the transmitting node has transmitted the parameters (Exp, Mx) in the already reserved transmission time (ReservedXmtTime), the ReceiveTime of the receiving node is the same as the reserved transmission time (ReservedXmtTime) of the transmitting node. The subframe number is the reference time that is synchronized throughout the network. The range of the subframe number is limited to 0 (MaxSubframeNumber-1) and circulated. Here, MaxSubframeNumber is the maximum subframe number limited by the bit size used when the communication node broadcasts the related message for subframe synchronization. The units of ReceiveTime and HoldoffTime described later all mean subframe number or subframe number difference.

Exp 및 Mx는 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 예약된 송신 시점(ReservedXmtTime)으로부터 다음 송신 구간을 상대적으로 표현한 것이므로, 수학식 1과 같이 ReceiveTime을 더해주면, 해당 노드의 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)을 절대적인 시간으로 표현할 수 있다. Exp and Mx are relative expressions of the next transmission interval from the reserved transmission point (ReservedXmtTime) of one hop node and two hop node. Therefore, if ReceiveTime is added as shown in Equation 1, the next transmission interval (NextXmtTimeInterval) It can be expressed in time.

한편, 두 홉 노드의 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)은 두 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx)를 전달해주는 한 홉 노드가 이를 수신했던 시점과 전달하는 시점의 시간 차를 나타내는 파라미터(RxFwdTimeDiff)와 두 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx)를 이용하여 수학식 2와 같이 계산될 수 있다. The next transmission interval (NextXmtTimeInterval) of the two-hop node includes a parameter (RxFwdTimeDiff) indicating the time difference between the time when the one hop node that transmits the parameters (Exp, Mx) of the two- Can be calculated as shown in Equation (2) using the parameters (Exp, Mx) of the node.

[수학식 2]&Quot; (2) &quot;

ReceiveTime + 2Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ NextXmtTimeInterval < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1) + RxFwdTimeDiff ReceiveTime + 2 Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ NextXmtTimeInterval <ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1) + RxFwdTimeDiff

통신 노드(300)는 모든 통신 노드에서 동일한 Exp를 갖도록 시스템 파라미터로 고정하여 사용하거나, 서비스 품질(QoS) 또는 우선 순위에 따라 Exp를 가변적으로 사용하여 다른 통신 노드와 다른 값으로 사용할 수 있다. 통신 노드(300)는 작은 지연(delay) 또는 높은 전송률과 같이 높은 QoS나 높은 우선 순위를 요구하는 경우, 파라미터(Exp)를 낮추고, 반대로 큰 지연 또는 낮은 QoS나 낮은 우선 순위를 요구하는 경우, 이웃 통신 노드의 전송 기회를 향상시키기 위해 파라미터(Exp)를 높일 수 있다. The communication node 300 may be fixed as a system parameter to have the same Exp in all the communication nodes, or may be used as a value different from other communication nodes by variably using Exp according to QoS or priority. If the communication node 300 requires a higher QoS or a higher priority, such as a small delay or a higher rate, it will lower the parameter Exp, and conversely if it requires a large delay or lower QoS or lower priority, The parameter Exp can be increased to improve the transmission opportunity of the communication node.

정보 송신부(330)는 통신 노드(300)에 대해 결정된 Exp로부터 수학식 3과 같이 Mx를 구할 수 있다. The information transmission unit 330 can obtain Mx from the Exp determined for the communication node 300 as shown in Equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) &quot;

Mx = floor((NextXmtTime - ReservedXmtTime)/ 2Exp)Mx = floor ((NextXmtTime - ReservedXmtTime) / 2 Exp )

수학식 3에서, floor()은 내림을 의미하고, ReservedXmtTime은 파라미터(Exp, Mx)를 송신하는 시점의 절대적인 시간을 나타낸다. NextXmtTime은 절대적인 시간으로, 송신 시점 결정부(320)에 의해 예약된 다음 송신 시점을 나타낸다. In Equation (3), floor () means down, and ReservedXmtTime represents the absolute time at which the parameter (Exp, Mx) is transmitted. NextXmtTime is an absolute time, and indicates the next transmission time reserved by the transmission time determination unit 320. [

수학식 3을 보면, 정보 송신부(330)는 파라미터(Mx)를 다음 송신 시점(NextXmtTime)에서 파라미터(Exp, Mx)를 송신하는 시점의 시간(ReservedXmtTime)을 빼어서 상대적인 시간으로 나타낸다. Referring to Equation (3), the information transmission unit 330 subtracts the time (ReservedXmtTime) at which the parameter (Exp, Mx) is transmitted in the next transmission time (NextXmtTime) from the parameter (Mx).

정보 송신부(330)는 통신 노드(300)의 한 홉 노드들로부터 수신한 다음 송신 구간을 나타내는 파라미터(Exp, Mx)와 이들 파라미터(Exp, Mx)를 전송할 부채널의 예약 정보를 자신의 한 홉 노드들에게 전송한다. 또한, 정보 송신부(330)는 한 홉 노드들의 다음 송신 구간을 나타내는 파라미터(Exp, Mx)를 수신한 시점(ReceiveTime)과 이를 전달하는 시점(ReservedXmtTime) 사이의 시간 차를 나타내는 파라미터(RxFwdTimeDiff)를 계산하여 한 홉 노드들의 파라미터(Exp, Mx) 및 부채널의 예약 정보와 함께 자신의 한 홉 노드들에게 전송한다. 즉, 파라미터(RxFwdTimeDiff)는 수학식 4와 같이 계산될 수 있다. The information transmission unit 330 transmits the reservation information of the subchannel to which the parameters (Exp, Mx) representing the next transmission interval received from the one hop nodes of the communication node 300 are transmitted and the parameters Exp and Mx, To the nodes. The information transmitter 330 calculates a parameter RxFwdTimeDiff indicating a time difference between a time point (ReceiveTime) of receiving a parameter (Exp, Mx) indicating the next transmission interval of one hop nodes and a time point (ReservedXmtTime) (Exp, Mx) of the one hop node and the reservation information of the subchannel to its one hop nodes. That is, the parameter RxFwdTimeDiff can be calculated as shown in Equation (4).

[수학식 4]&Quot; (4) &quot;

RxFwdTimeDiff = ReservedXmtTime - ReceiveTime RxFwdTimeDiff = ReservedXmtTime - ReceiveTime

이렇게 하면, 모든 통신 노드들은 자신의 한 홉 노드들 뿐만 아니라 두 홉 노드들의 다음 송신 구간 및 다음 송신 구간에서 예약된 부채널을 알 수가 있다.In this way, all the communication nodes can know the reserved subchannels in the next transmission interval and the next transmission interval of the two-hop nodes as well as their one-hop nodes.

또한, 정보 송신부(330)는 자신의 한 홉 노드들의 다음 송신 구간 중 최소값이 현재 송신 시간(ReservedXmtTime)보다 이전인지를 판단하고, 자신의 한 홉 노드들의 다음 송신 시간이 현재 송신 시간(ReservedXmtTime)보다 이전인 경우 이는 의미없는 정보이므로 해당 한 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) 및 부채널의 예약 정보를 전달하지 않는다. 이렇게 하면, 오버헤드를 줄일 수 있게 된다. In addition, the information transmitter 330 determines whether the minimum value of the next transmission interval of its one-hop nodes is earlier than the current transmission time (ReservedXmtTime), and determines that the next transmission time of one- In the previous case, since this is meaningless information, the parameters (Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) of the corresponding one-hop node and reservation information of the subchannel are not transmitted. In this way, overhead can be reduced.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 통신 노드에서 다음 송신 시점을 결정하는 방법을 나타낸 흐름도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of determining a next transmission time in a communication node according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, 통신 노드(300)의 정보 수신부(310)는 자신의 한 홉 노드로부터 자신의 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 식별자 및 예약 자원 정보 즉, 파라미터(Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) 및 부채널의 예약 정보를 수신하면, 수신한 예약 자원 정보들을 송신 시점 결정부(320)로 전달한다. 5, the information receiving unit 310 of the communication node 300 receives an identifier and reservation resource information of its one hop node and two hop nodes from its one hop node, that is, parameters (Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) Upon receiving the reservation information of the subchannel, the scheduling unit 320 transmits the received reservation resource information to the transmission time determination unit 320.

통신 노드(300)의 송신 시점 결정부(320)는 통신 노드(300)의 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 식별자 및 예약 자원 정보를 수신하면(S501), 통신 노드(300)의 한 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx) 및 두 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx, RxFwdTimeDiff)를 이용하여 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)을 계산한다(S502). 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)은 각각 수학식 1 및 2로부터 계산될 수 있다. The transmission time determination unit 320 of the communication node 300 receives the identifier and reservation resource information of the one hop node and the two hop node of the communication node 300 in operation S501, The next transmission interval NextXmtTimeInterval of the one-hop node and the two-hop node is calculated using parameters (Exp, Mx) and parameters (Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) of the two-hop node (S502). The next transmission interval (NextXmtTimeInterval) of the one-hop node and the two-hop node can be calculated from Equations 1 and 2, respectively.

통신 노드(300)는 모든 송신에 대해 송신 이후 홀드 오프 시간(HoldoffTime) 동안 송신이 불가능하다. 이는 한 홉 또는 두 홉 노드들의 송신에 대해 통계적으로 일정 범위 내의 지연을 보장하도록 한다. 홀드 오프 시간은 수학식 5와 같이 정해져 있다. The communication node 300 is unable to transmit for all transmissions during a holdoff time (HoldoffTime) after transmission. This allows a statistically guaranteed delay within a certain range for the transmission of one hop or two hop nodes. The holdoff time is determined as shown in Equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) &quot;

HoldoffTime = c * 2Exp HoldoffTime = c * 2 Exp

수학식 5에서, c는 시스템 파라미터로, 무선 메쉬 네트워크 시스템에서 통신 노드의 밀도, 지연 조건, 주어진 자원의 주기 및 자원의 양에 맞게 변경될 수 있다. In Equation (5), c is a system parameter, which can be changed in accordance with the density of the communication node, the delay condition, the cycle of a given resource, and the amount of resources in the wireless mesh network system.

한편, 기존의 OFDM 기반 TDMA 무선 메쉬 네트워크에서는 홀드 오프 시간을 2(Exp+4)으로 사용하고 있다. 즉, 기존의 OFDM 기반 TDMA 무선 메쉬 네트워크에서는 c를 24으로 고정하여 사용하고 있으므로, 자원 이용률을 감소시키거나 지연을 증가시킬 수 있다. Meanwhile, in the conventional OFDM-based TDMA wireless mesh network, the holdoff time is 2 (Exp + 4) . That is, since c is fixed to 2 4 in the conventional OFDM-based TDMA wireless mesh network, the resource utilization rate can be reduced or the delay can be increased.

반면, 본 발명의 실시 예에서는 수학식 5와 같이 홀드 오프 시간을 통신 노드의 밀도, 지연 조건, 주어진 자원의 주기 및 자원의 양에 맞게 변경할 수 있다. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the holdoff time can be changed according to the density of the communication node, the delay condition, the period of a given resource, and the amount of resources as in Equation (5).

통신 노드(300)는 홀드 오프 시간을 고려하여 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime)의 그 다음 송신 시점이 될 수 있는 임시 송신 시점(TempXmtTime)의 초기값을 계산한다(S503). 임시 송신 시점(TempXmtTime)의 초기 값은 수학식 6과 같이 정의된다.In step S503, the communication node 300 calculates an initial value of a temporary transmission time (TempXmtTime) that can be the next transmission time of the reserved transmission time (ReservedXmtTime) in consideration of the holdoff time. The initial value of the temporary transmission time (TempXmtTime) is defined as shown in Equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) &quot;

TempXmtTime = ReservedXmtTime + HoldoffTimeTempXmtTime = ReservedXmtTime + HoldoffTime

상기에서 기술한 바와 같이, 통신 노드(300)는 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime) 이후 적어도 홀드 오프 시간 동안 휴지 기간을 갖고 그 이후부터 송신이 가능하므로 다음 송신 시점으로 가능한 가장 이른 송신 시점은 수학식 6과 같이 계산된다. As described above, since the communication node 300 has a pause period for at least a holdoff time after a reserved transmission time (ReservedXmtTime) and can transmit from thereafter, the earliest possible transmission point to the next transmission time is math Is calculated as shown in Equation (6).

임시 송신 시점(TempXmtTime)은 이미 예약되어 있는 송신 시점(ReservedXmtTime)의 그 다음 송신 시점이 될 수 있는 부프레임 번호로, 임시 송신 시점 TempXmtTime)에서 자신 즉, 통신 노드(300)가 경쟁에서 이길 경우(또는 메쉬 선택 알고리즘에서 선정될 경우) 임시 송신 시점(TempXmtTime)이 통신 노드(300)의 다음 송신 시점이 된다. 경쟁에서 이기지 못 할 경우(또는 메쉬 선택 알고리즘에서 선정되지 않을 경우) 임시 송신 시점(TempXmtTime)을 1만큼 증가시킨(S506) 다음 임시 송신 시점에 대해 다시 경쟁한다. 통신 노드(300)는 앞에서 계산한 자신의 한 홉 및 두 홉 노드들의 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)과 임시 송신 시점(TempXmtTime)을 고려하여 경쟁 노드를 선정한다(S504). The temporary transmission time TempXmtTime is a subframe number that can be the next transmission time point of the already reserved transmission time (ReservedXmtTime). In the temporary transmission time TempXmtTime, i.e., when the communication node 300 won the competition Or a mesh selection algorithm), the temporary transmission time (TempXmtTime) becomes the next transmission point of the communication node 300. [ If it can not win the competition (or if it is not selected in the mesh selection algorithm), the temporary transmission time (TempXmtTime) is increased by 1 (S506) and then compete again for the temporary transmission time. The communication node 300 selects a competition node considering the next transmission interval (NextXmtTimeInterval) and the temporary transmission time (TempXmtTime) of the one-hop and two-hop nodes calculated in the previous step (S504).

경쟁 노드를 선정하는 기준은 다음의 세가지 조건 중 하나를 만족하면 된다. The criterion for selecting a contending node may be one of the following three conditions.

첫째, 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)이 통신 노드(300)의 임시 송신 시점(TempXmtTime)을 포함하는 경우이다. First, the next transmission interval (NextXmtTimeInterval) includes the temporary transmission time (TempXmtTime) of the communication node 300.

둘째, 다음 송신 구간(NextXmtTimeInterval)의 최소값과 그 통신 노드의 홀드 오프 시간을 합한 값이 임시 송신 시점(TempXmtTime)보다 작은 경우이다. Second, the value obtained by adding the minimum value of the next transmission interval (NextXmtTimeInterval) and the holdoff time of the communication node is smaller than the temporary transmission time (TempXmtTime).

마지막으로, 예약 자원 정보를 모르는 노드들이다. Finally, the nodes that do not know the reserved resource information are the nodes.

여기서, 이 세가지 조건에 의해 선정된 경쟁 노드들 중 한 홉 노드들이 시간축 경쟁을 위해 선정된 노드들이므로 이 세가지 조건에 의해 선정된 경쟁 노드들 중 한 홉 노드들을 부프레임 레벨(Subframe-level) 경쟁 노드로 선정한다(S505). Here, since one hop node among the competition nodes selected based on the three conditions is selected for time-base competition, one hop node among the competition nodes selected according to the three conditions is called a subframe-level competition Node (S505).

통신 노드(300)는 우선 부프레임 레벨(Subframe-level) 경쟁 노드들만 고려하여 시간축 경쟁에 대한 메쉬 선택(Mesh Election) 알고리즘을 수행한다(S506). The communication node 300 first performs a mesh selection algorithm for time-base competition considering only subframe-level competing nodes (S506).

메쉬 선택 알고리즘은 OFDM 기반 TDMA 무선 메쉬 네트워크에서 다음 송신 시점을 결정하는 데 사용한 알고리즘으로, 메쉬 선택 알고리즘을 의사코드(Pseudocode)로 나타내면 다음과 같으며, 이러한 메쉬 선택 알고리즘은 IEEE 802.16-2004 Std에 명시되어 있다. 시간축 경쟁에 대한 메쉬 선택(Mesh Election) 알고리즘을 부프레임 레벨 메쉬 선택(Subframe-level mesh election) 알고리즘으로 정의한다. The mesh selection algorithm is the algorithm used to determine the next transmission time in the OFDM-based TDMA wireless mesh network. The mesh selection algorithm is expressed as pseudocode as follows. This mesh selection algorithm is specified in IEEE 802.16-2004 Std . Mesh Election algorithm for time-base competition is defined as a subframe-level mesh election algorithm.

Figure 112011050245800-pat00001
Figure 112011050245800-pat00001

Figure 112011050245800-pat00002
Figure 112011050245800-pat00002

이러한 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘은 그 입력 값으로 통신 노드(300)의 식별자(MyNodeID), 경쟁 노드들의 식별자 리스트(CompetingNodeIDList) 및 통신 노드(300)의 임시 송신 시점(TempXmtTime)이 입력될 수 있다. 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘은 각 노드별 해시(hash) 값을 구하여 통신 노드(300)의 해시 값이 모든 경쟁 노드들(CompetingNodeIDList)의 해시 값보다 클 경우에만 통신 노드(300)가 선정되는 원리로 동작한다. 그렇지 않은 경우, 통신 노드(300)는 선정되지 않는다. 만약, 통신 노드(300)의 해시 값이 어떤 경쟁 노드들의 해시 값과 동일한 경우, 임시 송신 시점(TempXmtTime)이 홀수이고 통신 노드(300)의 식별자(MyNodeID)가 그 경쟁 노드의 식별자보다 클 때 또는 임시 송신 시점(TempXmtTime)이 짝수이고 통신 노드(300)의 식별자(MyNodeID)가 그 경쟁 노드의 식별자보다 작을 때는 통신 노드(300)는 선정되지 않는다. 통신 노드(300)가 임시 송신 시점(TempXmtTime)에 대해 선정되지 않는다면(S507), 통신 노드(300)의 임시 송신 시점(TempXmtTime)을 1 증가시킨 후(S508), 다시 경쟁 노드들을 선정하고(S504~S505) 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘을 수행한다(S506). 이와 같은 방법으로 통신 노드(300)가 선정될 때까지 경쟁 노드의 선정 및 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘의 수행을 반복한다. The subframe level mesh selection algorithm may input an identifier (MyNodeID) of the communication node 300, an identifier list (CompetingNodeIDList) of the contending nodes, and a temporary transmission time (TempXmtTime) of the communication node 300 as input values. The subframe level mesh selection algorithm is a principle in which the communication node 300 is selected only when the hash value of the communication node 300 is greater than the hash value of all the competing nodes (CompetingNodeIDList) by obtaining a hash value for each node . Otherwise, the communication node 300 is not selected. If the hash value of the communication node 300 is equal to the hash value of some competing nodes, the temporary transmission time (TempXmtTime) is odd and the identifier (MyNodeID) of the communication node 300 is larger than the identifier of the contending node The communication node 300 is not selected when the temporary transmission time (TempXmtTime) is even and the identifier (MyNodeID) of the communication node 300 is smaller than the identifier of the contending node. If the communication node 300 is not selected for the temporary transmission time TempXmtTime at step S507, the temporary transmission time TempXmtTime of the communication node 300 is incremented by one at step S508, To S505) a subframe level mesh selection algorithm (S506). In this manner, selection of the contending node and execution of the sub-frame level mesh selection algorithm are repeated until the communication node 300 is selected.

부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘에서 통신 노드(300)가 선정되면(S507), 통신 노드(300)의 경쟁 노드들 중 두 홉에 해당하는 각 노드들이 각각 자신의 한 홉 노드들에 해당되는 노드들과 함께 상기에서 기술한 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘을 수행하여 부채널 레벨(Subchannel-level) 경쟁 노드를 선정한다(S509). 즉, 이 단계에서는 경쟁 노드들 중 두 홉에 해당하는 노드들이 각자 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘을 수행하며, 여기서 선정된 두 홉 경쟁 노드는 다음 단계인 주파수축 경쟁을 위한 부채널 레벨(Subchannel-level) 경쟁 노드로 선정된다. When the communication node 300 is selected in the subframe-level mesh selection algorithm (S507), each node corresponding to two of the competing nodes of the communication node 300 transmits the node corresponding to its one- The subchannel-level competition node is selected by performing the subframe level mesh selection algorithm described above (S509). That is, in this step, the nodes corresponding to two of the competing nodes perform their respective sub-frame level mesh selection algorithms, and the selected two-hop competing node selects the subchannel-level ) Competition node.

이렇게 두 홉 경쟁 노드들에 대해 자체적인 부프레임 레벨 메쉬 선택 알고리즘을 수행하면, 어떤 두 홉 경쟁 노드가 주파수축 경쟁에 참여하게 되는지를 구분함으로써 두 홉 경쟁 노드들이 임시 송신 시점에서의 송신 여부에 대한 불확실성을 낮추게 되어 통신 노드의 주파수축 경쟁에서 선정 확률을 증가시킨다. 하지만 이는 매우 작은 충돌 확률을 발생시킬 수 있다. 만약, 아주 적은 충돌이라도 허용하지 않는 요구사항이 있을 경우에는 자체적인 부프레임 메쉬 선택 알고리즘을 생략하고 모든 두 홉 경쟁 노드들을 부채널 레벨 경쟁 노드로 정의할 수 있다. If two sub-frame-based mesh selection algorithms are performed for two-hop competing nodes, it is possible to distinguish which two-hop competing nodes participate in frequency-axis competition, Thereby reducing the uncertainty and increasing the selection probability in the frequency axis competition of the communication node. However, this may result in a very small collision probability. If there is a requirement that does not permit even very small collisions, it is possible to omit the subframe mesh selection algorithm and define all two-hop competing nodes as subchannel-level competing nodes.

통신 노드(300)는 각 부채널마다 부채널 레벨(Subchannel-level) 경쟁 노드를 가지고 주파수축 경쟁에 대한 메쉬 선택 알고리즘을 수행한다(S510). 주파수축 경쟁에 대한 메쉬 선택 알고리즘을 부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 알고리즘으로 정의한다. 이때, 통신 노드(300)는 자신 및 부채널 레벨(Subchannel-level) 경쟁 노드 중에서 경쟁 노드 선정의 첫 번째 조건을 만족하면서 해당 부채널의 비트맵이 0인 노드들을 제외한 나머지 부채널 레벨(Subchannel-level) 경쟁 노드를 가지고 부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 알고리즘을 수행한다. 즉, 경쟁 노드 선정의 첫 번째 조건을 만족하면서 해당 부채널의 비트맵이 0인 경우는 임시 송신 시점(TempXmtTime)에서 해당 부채널을 예약하지 않았다는 것을 의미하므로, 부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 알고리즘의 경쟁 노드에서 제외된다. 이 단계의 메쉬 선택 알고리즘 또한 앞서 설명한 메쉬 선택 알고리즘과 동일하며, 단지 입력 값인 임시 송신 시점 (TempXmtTime)과 대상 부채널을 모두 고려한 임시 송신 시점 및 주파수(TempXmtTimeFreq)로 대체하여 사용한다. 여기서, TempXmtTimeFreq는 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다. The communication node 300 has a subchannel-level competing node for each subchannel to perform a mesh selection algorithm for frequency-axis competition (S510). The mesh selection algorithm for frequency-axis competition is defined as a subchannel-level mesh selection algorithm. At this time, the communication node 300 selects subchannel-level nodes other than the nodes having the bitmap of the corresponding subchannel of 0, satisfying the first condition of the competing node selection among its own and subchannel-level competing nodes, level sub-channel-level mesh selection algorithm with competing nodes. That is, when the bitmap of the corresponding subchannel satisfies the first condition of the competing node selection and the bitmap of the subchannel is 0, it means that the corresponding subchannel is not reserved at the temporary transmission time (TempXmtTime), so that the subchannel- Are excluded from the competing nodes of the selection algorithm. The mesh selection algorithm at this stage is also the same as the above-described mesh selection algorithm, and is used instead of the temporary transmission time and frequency (TempXmtTimeFreq) considering both the temporary transmission time point (TempXmtTime) and the target subchannel. Here, TempXmtTimeFreq can be expressed by Equation (7).

[수학식 7]&Quot; (7) &quot;

TempXmtTimeFreq = NoSubchannel * TmepXmtTime + Subchannel numberTempXmtTimeFreq = NoSubchannel * TmepXmtTime + Subchannel number

수학식 7에서, NoSubchannel는 한 부프레임의 부채널의 개수를 의미하고, Subchannel number는 부채널마다 부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 알고리즘 수행 시 그 해당 부채널이 몇 번째인지를 나타낸다. 즉, 임시 송신 시점 및 주파수(TempXmtTimeFreq)는 시간축과 주파수축을 모두 고려한 값이 된다. In Equation (7), NoSubchannel denotes the number of subchannels of one subframe, and the subchannel number indicates the number of subchannels when performing a subchannel-level mesh selection algorithm for each subchannel. That is, the temporary transmission time point and the frequency (TempXmtTimeFreq) are values considering both the time axis and the frequency axis.

부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 알고리즘에서 통신 노드(300)가 선정되면(S511), 통신 노드(300)는 그 때의 임시 송신 시점(TempXmtTime)이 다음 송신 시점(NextXmtTime)으로 결정한다(S512). 이때, 경우에 따라서 여러 부채널에 대해 통신 노드(300)가 선정될 수 있으며, 여러 부채널에 대해 통신 노드(300)가 선정된 경우, 통신 노드(300)가 선정된 여러 부채널 중 시스템 요구 사항에 의해 동시 예약 가능한 부채널 수만큼을 임의로 선정할 수 있다. When the communication node 300 is selected in the subchannel-level mesh selection algorithm (S511), the communication node 300 determines that the temporary transmission time TempXmtTime at that time is the next transmission time NextXmtTime S512). In this case, the communication node 300 can be selected for a plurality of subchannels, and if the communication node 300 is selected for a plurality of subchannels, the communication node 300 selects a subchannel among the selected subchannels The number of subchannels that can be simultaneously reserved can be arbitrarily selected.

통신 노드(300)는 다음 송신 시점(NextXmtTime)이 결정되면(S512), 다음 송신 시점(NextXmtTime)으로부터 파라미터(Exp, Mx)를 계산하고, 선정된 부채널의 예약 정보를 비트맵으로 설정한다(S513). When the next transmission time NextXmtTime is determined (S512), the communication node 300 calculates the parameters Exp and Mx from the next transmission time NextXmtTime and sets the reservation information of the selected subchannel as a bitmap S513).

또한, 통신 노드(300)의 예약 자원 정보뿐 아니라 한 홉 노드들의 예약 자원 정보를 한 홉 노드들에게 전송하기 위해서는 한 홉 노드들의 예약 자원 정보를 수신했던 시점과 이를 전송하는 시점의 시간차(RxFwdTimeDiff)를 계산한다(S514). In order to transmit the reserved resource information of the communication node 300 as well as the reserved resource information of one hop nodes to one hop nodes, the time difference (RxFwdTimeDiff) between the time of receiving the reservation resource information of one hop node and the time of transmitting the reservation resource information of one hop node, (S514).

통신 노드(300)는 계산한 통신 노드(300)의 파라미터(Exp, Mx) 및 비트맵으로 표현한 부채널의 예약 정보와 통신 노드(300)의 한 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) 및 한 홉 노드의 부채널의 예약 정보를 한 홉 노드들에게 전송한다(S515). 여기서, 한 홉 노드의 파라미터(Exp, Mx)는 한 홉 노드로부터 수신했던 값을 그대로 전송한다.The communication node 300 calculates the parameters (Exp, Mx, RxFwdTimeDiff) of the communication node 300, the parameters (Exp, Mx) of the calculated communication node 300 and the reservation information of the subchannel expressed by the bitmap, The reservation information of the subchannel of one hop node is transmitted to one hop nodes (S515). Here, the parameter (Exp, Mx) of one hop node transmits the value received from one hop node as it is.

한편, 통신 노드(300)는 각 부채널마다 부채널 레벨(Subchannel-level) 경쟁 노드를 가지고 부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 알고리즘을 수행한 결과, 통신 노드(300)가 선정된 부채널이 존재하지 않는 경우, 임시 송신 시점(TmepXmtTime)을 1 증가시킨 후에(S508), 경쟁 노드 선정 단계(S504)부터 상기의 과정을 반복한다. Meanwhile, when the communication node 300 performs a subchannel-level mesh selection algorithm with a subchannel-level competing node for each subchannel, the communication node 300 selects a subchannel- (TmepXmtTime) is incremented by 1 (S508), the above process is repeated from the competitive node selection step (S504).

이와 같이 통신 노드(300)는 부채널 레벨(Subchannel-level) 메쉬 선택 과정에서 적어도 하나(또는 요구되는 수) 이상의 부채널에 대해 선정될 때까지 임시 송신 시점(TempXmtTime)을 1만큼 증가시키며 경쟁 노드 선정 과정부터 상기의 과정을 반복한다.In this manner, the communication node 300 increases the temporary transmission time (TempXmtTime) by one until it is selected for at least one (or a required number) of subchannels in the subchannel-level mesh selection process, Repeat the above procedure from the selection process.

본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.  The embodiments of the present invention are not limited to the above-described apparatuses and / or methods, but may be implemented through a program for realizing functions corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, Such an embodiment can be readily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (20)

직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 메쉬 네트워크의 통신 노드에서 접속 제어 방법에서,
한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 시점의 정보를 상기 한 홉 노드를 통해 수신하는 단계,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 시점의 정보를 이용하여 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 계산하는 단계,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음 송신 시점에 해당하는 부프레임과 부채널을 결정하는 단계, 그리고
상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계
를 포함하는 접속 제어 방법.
In a connection control method in a communication node of a wireless mesh network of an orthogonal frequency division multiple access scheme,
Receiving information of the next transmission time of one hop node and two hop nodes through the one hop node,
Calculating a next transmission interval of the one-hop node and the two-hop node using the next transmission time information of the one hop node and the two hop nodes,
Determining a subframe and a subframe corresponding to a next transmission time using the next transmission interval of the one hop node and the two hop nodes,
And transmitting information of the next transmission time to its one hop node
Lt; / RTI &gt;
제1항에서,
상기 수신하는 단계는,
상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터와 상기 두 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 수신하는 단계를 포함하고,
상기 한 홉 노드의 다음 송신 구간은 다음의 계산식
ReceiveTime + 2Exp * Mx ≤ 다음 송신 구간 < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1)
에 의해 구해지고,
상기 두 홉 노드의 다음 송신 구간은 다음의 계산식
ReceiveTime + 2Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ 다음 송신 구간 < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1) + RxFwdTimeDiff
에 의해 구해지며,
상기 제1, 제2 및 제3 파라미터는 각각 Exp, Mx, RxFwdTimeDiff에 해당하며, 상기 ReceiveTime은 상기 제1 내지 제3 파라미터를 수신한 시점을 나타내는 접속 제어 방법.
The method of claim 1,
Wherein the receiving comprises:
Receiving first and second parameters of the one-hop node and first to third parameters of the two-hop node,
The next transmission interval of the one hop node is calculated by the following equation
ReceiveTime + 2 Exp * Mx < = Next Transmission Period < ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1)
Lt; / RTI &gt;
The next transmission interval of the two-hop node is calculated by the following equation
ReceiveTime + 2 Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ Next transmission interval <ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1) + RxFwdTimeDiff
&Lt; / RTI &gt;
Wherein the first, second, and third parameters correspond to Exp, Mx, and RxFwdTimeDiff, respectively, and the ReceiveTime indicates a time when the first to third parameters are received.
제2항에서,
상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는,
상기 통신 노드의 상기 다음 송신 시점에 해당하는 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터를 계산하는 단계, 그리고
상기 제1 및 제2 파라미터를 상기 자신의 한 홉 노드에게 전송하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of transmitting information of the next transmission time to the one-
Calculating the first parameter and the second parameter corresponding to the next transmission time of the communication node, and
And sending the first and second parameters to the one-hop node of its own.
제3항에서,
상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터를 계산하는 단계는,
상기 제1 파라미터를 시스템 설정 값, 서비스 품질 및 우선 순위 중 적어도 하나에 따라서 결정하는 단계, 그리고
결정된 제1 파라미터와 상기 다음 송신 시점을 이용하여 상기 제2 파라미터를 계산하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
4. The method of claim 3,
Wherein the calculating the first parameter and the second parameter comprises:
Determining the first parameter according to at least one of a system setting value, a service quality and a priority, and
And calculating the second parameter using the determined first parameter and the next transmission time.
제2항에서,
상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는,
상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터를 수신한 시점과 상기 통신 노드의 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터를 송신할 시점의 시간 차로부터 상기 제3 파라미터를 획득하는 단계, 그리고
상기 한 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 상기 한 홉 노드로 전송하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of transmitting information of the next transmission time to the one-
Obtaining the third parameter from the time difference between the time of receiving the first and second parameters of the one hop node and the time of transmitting the first parameter and the second parameter of the communication node,
And transmitting the first to third parameters of the one hop node to the one hop node.
제5항에서,
상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는,
상기 한 홉 노드의 다음 송신 구간 중 최소값이 상기 통신 노드의 상기 제1 파라미터 및 상기 제2 파라미터를 송신할 시점보다 이전인 경우에 상기 한 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 전송하지 않는 단계를 더 포함하는 접속 제어 방법.
The method of claim 5,
Wherein the step of transmitting information of the next transmission time to the one-
When the minimum value of the next transmission interval of the one hop node is earlier than the time of transmitting the first parameter and the second parameter of the communication node, the step of not transmitting the first to third parameters of the one hop node Further comprising:
제1항에서,
상기 다음 송신 시점의 정보를 자신의 한 홉 노드로 전송하는 단계는,
상기 다음 송신 시점에 해당하는 부채널의 정보를 비트맵으로 설정하여 전송하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
The method of claim 1,
Wherein the step of transmitting information of the next transmission time to the one-
And setting information of a subchannel corresponding to the next transmission time as a bitmap and transmitting the information.
제1항에서,
상기 결정하는 단계는,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 자신과 부프레임 자원의 경쟁에 참여할 경쟁 노드를 선정하는 단계,
상기 경쟁 노드 중 한 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음에 송신할 부프레임을 결정하는 단계,
상기 다음에 송신할 부프레임에서 자신과 부채널 자원의 경쟁에 참여할 부채널 레벨 경쟁 노드를 선정하는 단계, 그리고
상기 다음에 송신할 부프레임의 모든 부채널 각각에 대해 상기 부채널 레벨 경쟁 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 다음에 송신할 부채널을 결정하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
The method of claim 1,
Wherein the determining comprises:
Selecting a contending node to participate in a competition of a subframe resource with itself using a next transmission interval of the one hop node and two hop nodes,
Determining a subframe to be transmitted next using a next transmission interval of one hop node of the competing nodes,
Selecting a subchannel level competing node to participate in a competition of a subchannel resource with the subchannel to be transmitted next, and
Determining a subchannel to be transmitted next using the next transmission interval of the subchannel level contention node for each of all subchannels of the subframe to be transmitted next.
제8항에서,
상기 경쟁 노드를 선정하는 단계는,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드 중,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간이 상기 통신 노드의 임시 송신 시점을 포함하는 제1 조건,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간의 최소값과 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드가 송신할 수 없는 홀드 오프 시간을 합한 값이 상기 통신 노드의 임시 송신 시점보다 작은 제2 조건, 그리고
다음 송신 시점의 정보를 알 수 없는 제3 조건,
중 적어도 하나를 만족하는 노드를 상기 경쟁 노드로 선정하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of selecting the contending node comprises:
Among the one-hop node and the two-hop node,
Wherein the next transmission interval of the one hop node and the two hop node includes a first condition including a temporary transmission time of the communication node,
A second condition that a sum of a minimum value of a next transmission interval of the one hop node and two hop nodes and a holdoff time that the one hop node and the two hop node can not transmit is smaller than a temporary transmission time of the communication node,
A third condition in which the information at the next transmission time is unknown,
Selecting a node satisfying at least one of the plurality of contention nodes as the contention node.
제9항에서,
상기 부프레임 레벨 경쟁 노드를 선정하는 단계는,
상기 무선 메쉬 네트워크에서 통신 노드의 밀도, 지연 조건, 자원의 주기 및 양 중 적어도 하나에 따라서 상기 홀드 오프 시간을 변경하는 단계를 더 포함하는 접속 제어 방법.
The method of claim 9,
The step of selecting the subframe level contention node comprises:
Further comprising changing the holdoff time according to at least one of a density, a delay condition, a resource period and a quantity of a communication node in the wireless mesh network.
제8항에서,
상기 다음에 송신할 부프레임을 결정하는 단계는,
상기 경쟁 노드 중 한 홉 노드와 대상 부프레임을 이용하여 메쉬 선택(Mesh Election) 알고리즘을 수행하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of determining a subframe to be transmitted next comprises:
And performing a mesh selection algorithm using one hop node of the contending node and the target subframe.
제11항에서,
상기 부채널 레벨 경쟁 노드를 선정하는 단계는,
상기 경쟁 노드 중 두 홉 노드 각각에 대해 그 두 홉 노드 각각의 한 홉 노드를 가지고 자체적인 상기 메쉬 선택 알고리즘을 수행하는 단계, 그리고
상기 메쉬 선택 알고리즘에서 선정된 두 홉 노드를 상기 부채널 레벨 경쟁 노드로 선정하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the step of selecting the subchannel level competing node comprises:
Performing its own mesh selection algorithm with one hop node of each of its two hop nodes for each of the two hop nodes of the competing nodes, and
And selecting the two-hop node selected by the mesh selection algorithm as the subchannel level competing node.
제8항에서,
상기 다음에 송신할 부채널을 결정하는 단계는,
상기 다음에 송신할 부프레임의 부채널 각각에 대해 상기 부채널 레벨 경쟁 노드와 대상 부프레임과 부채널을 이용하여 메쉬 선택 알고리즘을 수행하는 단계를 포함하는 접속 제어 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the step of determining a subchannel to be transmitted next comprises:
And performing a mesh selection algorithm using the subchannel level contention node, the target subframe, and the subchannel for each of the subchannels of the subframe to be transmitted next.
제13항에서,
상기 메쉬 선택 알고리즘을 수행하는 단계는,
상기 부채널 레벨 경쟁 노드 중에서, 상기 부채널 레벨 경쟁 노드의 다음 송신 구간이 상기 통신 노드의 임시 송신 시점을 포함하는 조건을 만족하면서 해당 부채널이 예약되지 않은 노드들을 제외한, 나머지 부채널 레벨 경쟁 노드들을 이용하여 상기 메쉬 선택 알고리즘을 수행하는 단계
를 포함하는 접속 제어 방법.
The method of claim 13,
Wherein performing the mesh selection algorithm comprises:
The remaining subchannel level competing nodes, excluding the subchannel-not-reserved nodes, satisfy the condition that the next transmission interval of the subchannel-level competing node includes the temporary transmission time of the communication node, Performing the mesh selection algorithm using the mesh selection algorithm
Lt; / RTI &gt;
직교 주파수 다중 접속(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 방식의 무선 메쉬 네트워크에서 통신 노드의 접속 제어 장치에서,
한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 계산하고, 상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 상기 통신 노드의 다음 송신 시점에 해당하는 부프레임과 부채널을 결정하는 송신 시점 결정부, 그리고
상기 통신 노드의 다음 송신 시점으로부터 상기 통신 노드의 다음 송신 구간을 표현하는 데 사용되는 복수의 파라미터를 구하여 상기 복수의 파라미터를 상기 통신 노드의 한 홉 노드로 전송하는 정보 송신부
를 포함하는 접속 제어 장치.
In a connection control apparatus of a communication node in a wireless mesh network of an Orthogonal Frequency Division Multiple Access scheme,
A transmission time point for determining a subframe and a subchannel corresponding to a next transmission time point of the communication node using the next transmission interval of the one-hop node and the two-hop node, Decision part, and
A plurality of parameters used for expressing a next transmission interval of the communication node from a next transmission point of the communication node and transmitting the plurality of parameters to one hop node of the communication node;
And a connection control unit.
제15항에서,
상기 정보 송신부는,
시스템 설정 값 또는 서비스 품질에 따라서 상기 복수의 파라미터 중 제1 파라미터를 결정하고, 상기 제1 파라미터, 상기 복수의 파라미터를 송신할 시점 및 상기 통신 노드의 다음 송신 시점을 이용하여 상기 복수의 파라미터 중 제2 파라미터를 계산하는 접속 제어 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the information transmitter comprises:
A first parameter of the plurality of parameters is determined in accordance with a system setting value or a service quality, and a first parameter of the plurality of parameters is calculated using the first parameter, the time of transmitting the plurality of parameters, 2 Connection control device for calculating parameters.
제16항에서,
상기 한 홉 노드로부터 상기 한 홉 노드의 다음 송신 시점을 나타내는 제1 및 제2 파라미터를 수신하는 정보 수신부
를 더 포함하고,
상기 정보 송신부는,
상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터를 수신한 시점과 상기 통신 노드의 상기 복수의 파라미터를 송신할 시점의 시간 차로부터 제3 파라미터를 획득하고, 상기 한 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 상기 복수의 파라미터와 함께 전송하는 접속 제어 장치.
17. The method of claim 16,
An information receiving unit for receiving first and second parameters indicating a next transmission time point of the one hop node from the one hop node,
Further comprising:
Wherein the information transmitter comprises:
Acquiring a third parameter from a time difference between a time point at which the first and second parameters of the one hop node are received and a time point at which the plurality of parameters of the communication node are to be transmitted, With the plurality of parameters.
제17항에서,
상기 정보 수신부는,
상기 두 홉 노드의 상기 제1 내지 제3 파라미터를 상기 한 홉 노드의 제1 및 제2 파라미터와 함께 상기 한 홉 노드로부터 수신하고, 상기 송신 시점 결정부는,
상기 한 홉 노드의 다음 송신 구간을 다음의 계산식
ReceiveTime + 2Exp * Mx ≤ 다음 송신 구간 < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1)
으로부터 계산하고,
상기 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 다음의 계산식
ReceiveTime + 2Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ 다음 송신 구간 < ReceiveTime + 2Exp * (Mx+1) + RxFwdTimeDiff
으로부터 계산하며,
상기 제1 내지 제3 파라미터는 각각 Exp, Mx 및 RxFwdTimeDiff에 해당하며,
상기 ReceiveTime은 상기 두 홉 노드의 제1 내지 제3 파라미터를 수신한 시점에 해당하는 접속 제어 장치.
The method of claim 17,
Wherein the information receiver comprises:
And receives the first to third parameters of the two-hop node together with the first and second parameters of the one hop node from the one hop node,
The next transmission interval of the one hop node is calculated by the following equation
ReceiveTime + 2 Exp * Mx < = Next Transmission Period < ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1)
Lt; / RTI &gt;
The next transmission interval of the two-hop node is calculated by the following equation
ReceiveTime + 2 Exp * Mx + RxFwdTimeDiff ≤ Next transmission interval <ReceiveTime + 2 Exp * (Mx + 1) + RxFwdTimeDiff
/ RTI &gt;
The first to third parameters correspond to Exp, Mx and RxFwdTimeDiff, respectively,
Wherein the ReceiveTime corresponds to a time point at which the first to third parameters of the two-hop node are received.
제15항에서,
상기 송신 시점 결정부는,
상기 한 홉 노드 및 두 홉 노드의 다음 송신 구간을 이용하여 자신과 경쟁할 경쟁 노드를 선정하고, 상기 경쟁 노드 중 한 홉 노드들을 부프레임 자원의 경쟁에 참여할 부프레임 레벨 경쟁 노드로 선정하여 메쉬 선택 알고리즘을 통해 다음에 송신할 부프레임을 결정하며,
상기 다음에 송신할 부프레임에서 상기 경쟁 노드 중 두 홉 노드에서 자신과 부채널 자원의 경쟁에 참여할 부채널 레벨 경쟁 노드를 선정하고, 상기 다음에 송신할 부프레임의 모든 부채널 각각에 대해 상기 부채널 레벨 경쟁 노드를 가지고 메쉬 선택 알고리즘을 통해 다음에 송신할 부채널을 결정하는 접속 제어 장치.
16. The method of claim 15,
The transmission time determination unit may determine,
Selecting one of the competing nodes to compete with the other node using the next transmission interval of the one hop node and the two hop nodes and selecting one of the competing nodes as a subframe level competing node to participate in the competition of subframe resources, Determines a sub-frame to be transmitted next through an algorithm,
And a subchannel level competing node to participate in a competition of a subchannel resource with the two hop nodes of the competing node in the subframe to be transmitted next, And determines a subchannel to be transmitted next through a mesh selection algorithm with a channel level competing node.
제15항에서,
상기 다음 송신 시점에 해당하는 부채널의 정보를 비트맵으로 설정하여 전송하는 접속 제어 장치.
16. The method of claim 15,
And sets information of a subchannel corresponding to the next transmission time as a bitmap and transmits the information.
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