KR101775452B1 - Sensor node transmitting data through contention over reservation in wireless body area sensor network and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 WBASN환경에서 조정자(coordinator)에게 데이터를 전송하는 센서노드(sensor node) 및 전송방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 예약 경쟁의 과정을 거쳐 데이터를 전송하는 센서노드 및 전송방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor node and a transmission method for transmitting data to a coordinator in a WBASN environment, and more particularly, to a sensor node and a transmission method for transmitting data through a process of reservation competition will be.
WBASN(wireless body area sensor network)는 하나의 조정자(coordinator)와 복수의 센서노드(sensor node)로 구성된 네트워크로서, 인간을 포함한 동물의 생리적인(physiological) 상태를 모니터링하기 위하여 구성될 수 있다. A wireless body area sensor network (WBASN) is a network composed of a single coordinator and a plurality of sensor nodes, and can be configured to monitor the physiological state of an animal including a human being.
여기서, 센서노드는 신체에 삽입가능한(implantable) 형태 또는 웨어러블 디바이스(wearable device)의 형태로 존재하여 신체의 생리적인 상태를 감지할 수 있으며, 조정자는 복수의 센서노드로부터 신체의 생리적인 상태에 대한 정보를 수신하여, 이 정보를 당사자, 병원 및 보호자 등의 외부로 전송하는 역할을 담당할 수 있다.Here, the sensor node may exist in the form of an implantable form or a wearable device to detect the physiological condition of the body, and the coordinator may sense the physiological condition of the body from a plurality of sensor nodes Receives the information, and can transmit the information to the outside of the parties, the hospital, and the guardian.
한편, 센서노드가 모니터링하는 동물의 생리적인 상태는 심전도데이터(ECG), 뇌파데이터(EEG), 근전도데이터(EMG) 및 기타 의학적 비디오 데이터 등일 수 있으며, 때로는, 생명에 위협이 될 수 있는 긴급(urgent) 데이터를 모니터링하게 되는 경우가 발생할 수 있다.On the other hand, the physiological condition of an animal monitored by the sensor node can be ECG data, EEG data, EMG data and other medical video data, and sometimes, urgent data may be monitored.
종래의 기술에서는, 특정한 시간슬롯을 이러한 긴급 데이터를 전송하기 위한 전용의 시간슬롯으로 할당함으로써, 긴급 데이터를 조정자에게 전송할 수 있었다.In the conventional technique, emergency data can be transmitted to the coordinator by assigning a specific time slot to a dedicated time slot for transmitting the emergency data.
그러나, 센서노드의 수가 증가할수록 복수의 센서노드가 조정자에게 데이터를 전송할 수 있는 시간은 한정되기 때문에, 긴급 데이터만을 위한 전용 시간슬롯은 전체적인 데이터 전송 효율의 측면에서는 바람직하지 못할 수 있는 것이 사실이다.However, as the number of sensor nodes increases, the time for transmitting data to the coordinator by a plurality of sensor nodes is limited. Therefore, a dedicated time slot dedicated to emergency data may not be preferable in terms of overall data transmission efficiency.
따라서, 긴급 데이터를 전송하기 위한 시간슬롯을 유지하면서도 데이터 전송의 효율을 향상시킬 수 있는 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드 및 그 방법에 대한 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need for a sensor node and method for transmitting data through reservation competition, which can improve the efficiency of data transmission while maintaining time slots for transmitting urgent data.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1257071호 "소출력 WPAN/WBAN 센서 위치추적 장치 및 방법"가 있다.A related prior art is Korean Patent Registration No. 10-1257071 entitled " Device and method for tracking small power WPAN / WBAN sensor location ".
본 발명은 WBASN환경에서 복수의 센서노드가 예약 경쟁의 과정을 거치도록 함으로써, 데이터 전송 효율이 우수한 센서노드 및 그 방법을 제공하고자 한다.The present invention provides a sensor node and its method having a high data transmission efficiency by allowing a plurality of sensor nodes to undergo a reservation competition process in a WBASN environment.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problem (s), and another problem (s) not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법은 하나의 조정자(coordinator)와 복수의 센서노드(sensor node)로 구성된 WBASN (wireless body area sensor network)에서, 상기 복수의 센서노드가 예약 경쟁을 통해 소정 단계의 우선 순위를 가지는 데이터를 전송하는 방법에 있어서, 최우선 순위 데이터의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯으로 구성되는 제1 시간슬롯 및 소정의 시구간에서 상기 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 대한 정보를 포함하는 시간할당맵정보를 상기 조정자로부터 수신하는 단계; 상기 조정자에게 전송하려는 전송데이터의 우선 순위 정보인 등급정보, 현재 시각에 관한 정보인 시각정보 및 상기 시간할당맵정보에 기초하여, 상기 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 단계; 및 상기 전송 시점에서의 전송 가능 여부에 따라, 선택적으로 상기 전송데이터를 상기 조정자에게 전송하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of transmitting data through a reservation competition in a WBASN environment, including a coordinator and a wireless body area (WBASN) comprising a plurality of sensor nodes, A method for transmitting data having a predetermined priority level through a reservation competition in a plurality of sensor nodes in a sensor network, the method comprising the steps of: Receiving time allocation map information from the coordinator, the time allocation map information including information on a slot and a second time slot excluding a time slot allocated to the first time slot in a predetermined time slot; Determining a transmission time point of the transmission data based on rank information as priority information of transmission data to be transmitted to the coordinator, time information as information on the current time, and the time allocation map information; And selectively transmitting the transmission data to the coordinator in accordance with the transmission availability at the transmission time.
바람직하게는, 상기 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 단계는 상기 시각정보 및 상기 시간할당맵정보를 이용하여, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 및 상기 제2 시간슬롯 중 어디에 해당하는지 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과 및 상기 등급정보에 기초하여, 상기 현재 시각에 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Preferably, the step of determining the transmission time of the transmission data may include determining whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot using the time information and the time allocation map information ; And determining the transmission time point by adding a differential delay time to the current time based on the determination result and the rating information.
바람직하게는, 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 단계는 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정하고, 상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 수 있다.Preferably, the step of determining the transmission time point by adding the differential delay time may include adding a differential delay time to the current time according to the rating information when the current time corresponds to the first time slot The transmission time point may be determined and the transmission time point may be determined by adding a delay time within a threshold time to the current time regardless of the class information when the current time corresponds to the second time slot.
바람직하게는, 상기 차등적인 지연시간은 상기 등급정보의 우선 순위가 높을수록 또는 상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당하면, 짧아질 수 있다.Advantageously, the differential delay time may be shortened as the priority of the class information is higher or the current time corresponds to the second time slot.
바람직하게는, 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 단계는 상기 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 중에서 상기 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯에 해당할 때, 상기 지연시간이 부가되지 않도록 상기 전송 시점을 결정할 수 있다.Preferably, the step of determining the transmission time point by adding the differential delay time is performed such that the priority of the transmission data is the highest priority and the current time is allocated to transmit the transmission data in the first time slot When the time slot corresponds, the transmission time can be determined so that the delay time is not added.
바람직하게는, 상기 전송데이터를 상기 조정자에게 전송하는 단계는 CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoid) 방식으로 상기 전송데이터를 전송할 수 있다.Preferably, the step of transmitting the transmission data to the coordinator may transmit the transmission data in a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) scheme.
바람직하게는, 상기 시간할당맵정보를 수신하는 단계는 상기 조정자와 상기 복수의 센서노드 간에 시간을 동기화하기 위한 동기화정보를 더 수신할 수 있다.Advantageously, the step of receiving the time allocation map information further comprises receiving synchronization information for synchronizing time between the coordinator and the plurality of sensor nodes.
바람직하게는, 상기 시간할당맵정보는 상기 조정자가 상기 복수의 센서노드에게 상기 시간할당맵정보를 전송하기 위한 비콘시간 및 전력 소모를 줄이기 위하여 데이터 통신이 비활성화되는 비활성시간 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.Preferably, the time allocation map information includes at least one of a beacon time for the coordinator to transmit the time allocation map information to the plurality of sensor nodes and an inactivity time for which data communication is deactivated to reduce power consumption .
바람직하게는, 상기 비활성시간 동안에는 상기 복수의 센서노드 및 상기 조정자 간의 데이터 통신이 중단될 수 있다.Advantageously, during said inactivity time, data communication between said plurality of sensor nodes and said coordinator may be interrupted.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드는, WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 소정 단계의 우선 순위를 가지는 데이터를 조정자에게 전송하는 센서노드에 있어서, 최우선 순위 데이터의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯으로 구성되는 제1 시간슬롯 및 소정의 시구간에서 상기 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 대한 정보를 포함하는 시간할당맵정보를 상기 조정자로부터 수신하는 수신부; 상기 조정자에게 전송하려는 전송데이터의 우선 순위 정보인 등급정보, 현재 시각에 관한 정보인 시각정보 및 상기 시간할당맵정보에 기초하여, 상기 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 결정부; 및 상기 전송 시점에서의 전송 가능 여부에 따라, 선택적으로 상기 전송데이터를 상기 조정자에게 전송하는 전송부를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a sensor node for transmitting data through reservation competition in a WBASN environment, A first time slot configured with at least one time slot allocated for transmission of the highest priority data, and a second time slot excluding a time slot allocated to the first time slot in a predetermined time slot, A reception unit for receiving time allocation map information including information on a slot from the coordinator; A determining unit that determines a transmission time point of the transmission data based on rank information, which is priority information of transmission data to be transmitted to the coordinator, time information that is information on the current time, and the time allocation map information; And a transmission unit for selectively transmitting the transmission data to the coordinator according to the transmission availability at the transmission time.
바람직하게는, 상기 결정부는 상기 시각정보 및 상기 시간할당맵정보를 이용하여, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 및 상기 제2 시간슬롯 중 어디에 해당하는지 판단하고, 상기 판단 결과 및 상기 등급정보에 기초하여, 상기 현재 시각에 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 수 있다.Preferably, the determining unit determines whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot using the time information and the time allocation map information, and determines whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot, The transmission time point can be determined by adding a differential delay time to the current time point.
바람직하게는, 상기 결정부가 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 때, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정하고, 상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 수 있다.Preferably, when the determining unit determines the transmission time by adding the differential delay time, when the current time corresponds to the first time slot, a differential delay time according to the rating information is set to the current time In addition, the transmission time can be determined, and when the current time corresponds to the second time slot, the transmission time can be determined by adding a delay time within the threshold time, regardless of the rating information, to the current time.
바람직하게는, 상기 차등적인 지연시간은 상기 등급정보의 우선 순위가 높을수록 또는 상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당하면 짧아질 수 있다.Advantageously, the differential delay time may be shorter as the priority of the class information is higher or the current time corresponds to the second time slot.
바람직하게는, 상기 결정부가 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 때, 상기 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 중에서 상기 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯에 해당할 때, 상기 지연시간이 부가되지 않도록 상기 전송 시점을 결정할 수 있다.Preferably, when the determining unit determines the transmission time by adding the differential delay time, the priority of the transmission data is the highest priority, and the current time is the transmission time of the transmission data in the first time slot When the time slot corresponds to the allocated time slot, the transmission time may be determined so that the delay time is not added.
바람직하게는, 상기 전송부는 CSMA/CA 방식으로 상기 전송데이터를 전송할 수 있다.Preferably, the transmission unit may transmit the transmission data in a CSMA / CA scheme.
바람직하게는, 상기 수신부는 상기 조정자와 상기 복수의 센서노드 간에 시간을 동기화하기 위한 동기화정보를 더 수신할 수 있다.Advantageously, the receiver further receives synchronization information for synchronizing time between the coordinator and the plurality of sensor nodes.
바람직하게는, 상기 시간할당맵정보는 상기 조정자가 상기 복수의 센서노드에게 상기 시간할당맵정보를 전송하기 위한 비콘시간 및 전력 소모를 줄이기 위하여 데이터 통신이 비활성화되는 비활성시간 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.Preferably, the time allocation map information includes at least one of a beacon time for the coordinator to transmit the time allocation map information to the plurality of sensor nodes and an inactivity time for which data communication is deactivated to reduce power consumption .
바람직하게는, 상기 비활성시간 동안에는 상기 복수의 센서노드 및 상기 조정자 간의 데이터 통신이 중단될 수 있다.Advantageously, during said inactivity time, data communication between said plurality of sensor nodes and said coordinator may be interrupted.
본 발명은 WBASN환경에서 복수의 센서노드가 이미 예약된 시간슬롯에 대하여도 예약 경쟁의 과정을 거쳐 데이터를 전송할 수 있도록 함으로써, 센서노드가 조정자에게 전송하는 데이터의 전송 효율이 향상되고, 데이터의 전송량(throughput)이 증가하는 효과가 있다.In the WBASN environment, a plurality of sensor nodes can transmit data through reserved competition even for a time slot already reserved, so that the transmission efficiency of data transmitted from the sensor node to the coordinator is improved, the throughput is increased.
또한, 본 발명은 전송하려는 데이터의 우선 순위에 따라 예약에 우선 순위를 부여함으로써, 높은 우선 순위를 가지는 데이터의 전송 가능성을 더욱더 높일 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, priority is assigned to a reservation in accordance with a priority of data to be transmitted, so that the possibility of transmission of data having a high priority can be further increased.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 슈퍼프레임(superframe)을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 예약(dual reservation)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 조정자의 동작 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서노드의 동작 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송의 딜레이 시간을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송의 처리량을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of transmitting data through reservation competition in a WBASN environment according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
2 is a flowchart illustrating a method of determining a transmission time point of transmission data according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining a sensor node transmitting data through a reservation competition in a WBASN environment according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a superframe according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a dual reservation according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram for explaining an operation algorithm of the coordinator according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram for explaining an operation algorithm of a sensor node according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining a data transmission scenario according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a delay time of data transmission according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating throughput of data transmission according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, A, B, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of transmitting data through reservation competition in a WBASN environment according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
WBASN(wireless body area sensor network)는 하나의 조정자(coordinator)와 복수의 센서노드(sensor node)로 구성된 네트워크이며, 복수의 센서노드가 신체의 생리적인 상태를 나타내는 데이터를 조정자에게 전송하게 된다.A wireless body area sensor network (WBASN) is a network composed of a coordinator and a plurality of sensor nodes, and a plurality of sensor nodes transmit data indicating the physiological state of the body to the coordinator.
이때, 전송되는 데이터에는 그 중요도에 따라서 소정 단계의 우선 순위가 부여될 수 있다. 예를 들어, 최우선(urgent), 우선(time-critical) 및 보통(non-time-critical)의 3단계의 우선 순위가 각 데이터에 부여될 수 있다.At this time, the priority of the predetermined stage may be given to the transmitted data according to its importance. For example, three priority levels of urgent, time-critical and non-time-critical can be given to each data.
보다 구체적으로는, 최우선 순위의 데이터는 생명에 위협이 되는 상태(life-threatening conditions)에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 우선 순위의 데이터는 심전도데이터(ECG), 뇌파데이터(EEG) 및 근전도데이터(EMG)의 정보를 포함할 수 있으며, 마지막으로 보통 순위의 데이터는 기타 정보를 포함할 수 있다.More specifically, the highest priority data may include information on life-threatening conditions, and the priority data may include ECG data, EEG data, and EMG data (EMG), and finally, the data in the normal ranking may include other information.
단계 S110에서는, 센서노드가 최우선 순위 데이터의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯으로 구성되는 제1 시간슬롯 및 소정의 시구간에서 그 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 대한 정보를 포함하는 시간할당맵정보를 조정자로부터 수신한다.In step S110, the sensor node transmits a first time slot, which is composed of at least one time slot allocated for transmission of the highest priority data, and a second time slot excluding a time period allocated to the first time slot, From the coordinator, time allocation map information including information on the time allocation map information.
예컨대, 도 4를 참조하면, 제1 시간슬롯(contention free phase, CFP)은 적어도 하나의 최우선 순위 데이터 각각의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯(S1, S2,…, SM)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 시간슬롯(contention access phase, CAP)은 소정의 시구간(도 4에 표시된 CAP)에서 제1 시간슬롯(CFP)을 제외한 시구간일 수 있다. 이때, 도 4에 표시된 CAP은 CFP가 없는 경우를 가정한 것이며, CFP가 생성(S1, S2,…, SM)됨에 따라 크기가 그 CFP의 크기만큼 줄어들 수 있다.For example, referring to FIG. 4, a first contention free phase (CFP) comprises at least one time slot (S 1 , S 2 , ..., S M ) allocated for transmission of each of at least one priority data, . ≪ / RTI > Also, the second contention access phase (CAP) may be a time period excluding the first time slot (CFP) at a predetermined time period (CAP shown in FIG. 4). At this time, the CAP shown in FIG. 4 assumes that there is no CFP, and the size can be reduced by the size of the CFP as the CFP is generated (S 1 , S 2 , ..., S M ).
이때, 시간할당맵정보는 제1 시간슬롯에 포함된 각각의 시간슬롯(S1, S2,…, SM) 및 그 시간슬롯 각각에 대응되는 최우선 순위 데이터의 종류에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 할당된 시구간에 대한 정보를 포함할 수 있다. 그리고, WBASN에 포함된 복수의 센서노드 각각이 조정자로부터 이러한 시간할당맵정보를 수신할 수 있다.At this time, the time allocation map information may include information on each time slot (S 1 , S 2 , ..., S M ) included in the first time slot and the type of the highest priority data corresponding to each of the time slots And may include information on the time period allocated to the second time slot except for the time period allocated to the first time slot. Each of the plurality of sensor nodes included in the WBASN can receive the time allocation map information from the coordinator.
다른 실시예에서는, 센서노드가 조정자와 복수의 센서노드 간에 시간을 동기화하기 위한 동기화정보를 더 수신할 수 있다.In another embodiment, the sensor node may further receive synchronization information for synchronizing time between the coordinator and the plurality of sensor nodes.
예컨대, 센서노드는 시간할당맵정보에 포함된 제1 시간슬롯 및 제2 시간슬롯 각각에 할당된 시구간에서 데이터를 송수신할 수 있다. 이 경우, 센서노드가 조정자와 시간을 동기화하여 동작해야할 수 있다. 따라서, 센서노드가 조정자로부터 시간 동기화를 위한 동기화정보를 더 수신할 수 있다.For example, the sensor node may transmit and receive data in a time slot allocated to each of the first time slot and the second time slot included in the time allocation map information. In this case, the sensor node may need to operate in synchronism with the coordinator. Thus, the sensor node can further receive synchronization information for time synchronization from the coordinator.
또 다른 실시예에서는, 시간할당맵정보는 조정자가 복수의 센서노드에게 시간할당맵정보를 전송하기 위한 비콘시간 및 전력 소모를 줄이기 위하여 데이터 통신이 비활성화되는 비활성시간 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the time allocation map information further includes information about at least one of beacon time for the coordinator to transmit time allocation map information to the plurality of sensor nodes and inactivity time for data communication to be deactivated to reduce power consumption can do.
예컨대, 도 4를 참조하면, 반복되는 시간(T)을 나타내는 프레임인 슈퍼프레임(superframe)은 네트워크 동기화 및 공유되어야 하는 정보(예, 시간할당맵정보)를 전달하는데 이용되는 비콘시간(beacon phase)을 포함할 수 있고, 시간할당맵정보는는 그 비콘시간에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.For example, referring to FIG. 4, a superframe, which is a frame representing a repeated time T, is a beacon phase used for conveying network synchronization and information to be shared (e.g., time allocation map information) And the time allocation map information may further include information on the beacon time.
또한, 조정자 및 복수의 센서노드는 무선으로 동작하는 특성으로 인하여 장기간의 사용을 위해 전력 소모를 최소화할 필요가 있다. 따라서, 슈퍼프레임은 전력 소모가 줄어들도록 일정한 시간 동안 데이터 통신을 최소화하는 비활성시간(inactive phase)을 포함할 수 있고, 시간할당맵정보은 그 비활성시간에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.In addition, the coordinator and the plurality of sensor nodes are required to minimize power consumption for long-term use due to their wireless operation characteristics. Accordingly, the superframe may include an inactive phase that minimizes data communication for a certain period of time to reduce power consumption, and the time allocation map information may further include information on the inactivity time.
또 다른 실시예에서는, 비활성시간 동안에는 복수의 센서노드 및 조정자 간의 데이터 통신이 중단될 수 있다.In another embodiment, data communication between the plurality of sensor nodes and the coordinator may be interrupted during the inactivity time.
즉, 도 4를 참조하면, 슈퍼프레임 내의 비활성구간(inactive phase)에서는 복수의 센서노드 및 조정자 간의 데이터 통신이 원칙적으로 허용되지 않을 수 있다. 그러나, 예를 들어, 센서노드에 응급상황이 감지된 경우, 이 응급상황에 대한 데이터의 전송이 예외적으로 허용될 수 있다.That is, referring to FIG. 4, in an inactive phase in a super frame, data communication between a plurality of sensor nodes and coordinators may not be allowed in principle. However, for example, if an emergency is detected at the sensor node, the transmission of data for this emergency can be exceptionally allowed.
단계 S120에서는, 센서노드가 조정자에게 전송하려는 전송데이터의 우선 순위 정보인 등급정보, 현재 시각에 관한 정보인 시각정보 및 시간할당맵정보에 기초하여, 전송데이터의 전송 시점을 결정한다.In step S120, the sensor node determines the transmission time point of the transmission data based on the rank information, which is the priority information of the transmission data to be transmitted to the coordinator, the time information which is information on the current time, and the time allocation map information.
예컨대, 센서노드가 전송데이터의 등급정보에 따라서 결정되는 지연시간에 대하여, 현재 시각에 그 결정된 지연시간을 부가하여 전송 시점을 결정할 수 있다. 이때, 등급정보에 포함된 우선 순위가 높을수록, 더 중요한 데이터이므로 지연시간은 더 짧아질 수 있다.For example, the transmission time point can be determined by adding the determined delay time to the delay time at which the sensor node is determined according to the rank information of the transmission data at the current time. At this time, the higher the priority included in the rating information, the more important the data, the shorter the delay time can be.
한편, 센서노드가 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 자세한 방법에 대하여는 도 2에 대한 설명에서 구체적으로 후술한다. A detailed method by which the sensor node determines the transmission time point of the transmission data will be described later in detail with reference to FIG.
마지막으로, 단계 S130에서는, 센서노드가 그 전송 시점에서의 전송 가능 여부에 따라, 선택적으로 전송데이터를 조정자에게 전송한다.Finally, in step S130, the sensor node selectively transmits the transmission data to the coordinator in accordance with the transmission availability at the transmission time.
예컨대, 앞선 단계에서 결정된 전송 시점이 되었을 때, 센서노드가 조정자에게 전송요청신호(request to send)를 전송하고, 그에 대한 응답으로 전송자로부터 전송가능신호(clear to send)를 수신하는지 여부에 따라 전송 가능 여부를 판단할 수 있다. 즉, 전송가능신호를 수신한 경우, 센서노드는 그 전송데이터를 조정자에게 전송할 수 있으며, 전송가능신호를 소정의 시간동안 수신하지 못한 경우, 센서노드는 그 전송데이터를 조정자에게 전송할 수 없다.For example, when the transmission time point determined in the previous step is reached, the sensor node transmits a request-to-send signal to the coordinator and receives a clear-to-send signal from the sender in response thereto, It is possible to judge whether or not it is possible. That is, when a transmittable signal is received, the sensor node can transmit the transmit data to the coordinator. If the transmittable signal is not received for a predetermined time, the sensor node can not transmit the transmittable data to the coordinator.
다른 실시예에서는, 센서노드가 CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoid) 방식으로 전송데이터를 전송할 수 있다.In another embodiment, the sensor node may transmit transmission data in a carrier sense multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) scheme.
CSMA/CA 방식은, IEEE 802.11 등에서 사용되는 통신 방법으로, 동일한 AP(access point)에 다수의 노드가 연결되는 환경에서 유용할 수 있다.The CSMA / CA method is a communication method used in IEEE 802.11 or the like, and can be useful in an environment in which a plurality of nodes are connected to the same AP (access point).
보다 구체적으로는, 센서노드가 조정자에게 RTS(request to send)신호를 전송한다. 그러면, 센서노드의 데이터 전송이 가능한 경우, 조정자는 센서노드에게 CTS(clear to send)신호로 응답한다. 센서노드는 CTS신호를 수신한 후, 전송데이터를 조정자에게 전송한다. 그러면, 조정자는 전송데이터의 수신을 완료한 후, ACK(acknowledge)신호로 응답한다.More specifically, the sensor node transmits a request to send (RTS) signal to the coordinator. Then, when data transmission of the sensor node is possible, the coordinator responds to the sensor node with a CTS (clear to send) signal. After receiving the CTS signal, the sensor node transmits the transmission data to the coordinator. Then, the coordinator completes the reception of the transmission data, and then responds with an ACK (acknowledge) signal.
이때, 조정자가 다른 센서노드와 데이터 통신 중인 이유 등으로 센서노드가 조정자로부터 CTS신호를 수신하지 못하는 경우, 센서노드는 전송데이터를 조정자에게 전송하지 않을 수 있다. 또한, 센서노드가 조정자로부터 ACK신호를 수신하지 못하는 경우, 센서노드는 전송데이터를 재전송할 수 있다.At this time, if the sensor node can not receive the CTS signal from the coordinator because the coordinator is in data communication with another sensor node, the sensor node may not transmit the transmission data to the coordinator. In addition, if the sensor node fails to receive the ACK signal from the coordinator, the sensor node can retransmit the transmission data.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법은 복수의 센서노드가 이미 예약된 시간슬롯에 대하여도 예약 경쟁의 과정을 거쳐 데이터를 전송할 수 있도록 함으로써, 센서노드가 조정자에게 전송하는 데이터의 전송 효율이 향상되고, 데이터의 전송량(throughput)이 증가하는 효과가 있다.As described above, according to the method of data transmission through reservation competition in the WBASN environment according to an embodiment of the present invention, a plurality of sensor nodes can transmit data through a process of reserved competition even for a reserved time slot, The transmission efficiency of data transmitted from the node to the coordinator is improved, and the throughput of data increases.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of determining a transmission time point of transmission data according to an embodiment of the present invention.
단계 S210에서는, 센서노드가 시각정보 및 시간할당맵정보를 이용하여, 현재 시각이 제1 시간슬롯 및 제2 시간슬롯 중 어디에 해당하는지 판단할 수 있다.In step S210, the sensor node can use the time information and the time allocation map information to determine whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot.
예컨대, 센서노드가 현재 시각이 제1 시간슬롯에 해당하는지, 또는 제2 시간슬롯에 해당하는지 판단할 수 있다. 이는, 제1 시간슬롯은 최우선 순위 데이터를 전송하기 위하여 할당된 시간슬롯이어서, 제2 시간슬롯과 다르게 다루어야 할 필요가 있기 때문이다. For example, the sensor node can determine whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot. This is because the first time slot is a time slot allocated for transmitting the highest priority data, and needs to be handled differently from the second time slot.
단계 S220에서는, 센서노드가 그 판단 결과 및 등급정보에 기초하여, 현재 시각에 차등적인 지연시간을 부가하여 전송 시점을 결정할 수 있다.In step S220, the sensor node can determine the transmission time point by adding a differential delay time to the current time based on the determination result and the grade information.
즉, 센서노드가 현재 시각이 제1 시간슬롯에 해당하는지, 또는 제2 시간슬롯에 해당하는지에 대한 판단 결과 및 전송데이터의 등급정보를 이용하여, 그 전송데이터를 어느 시점에서 전송할지를 결정할 수 있다.That is, the sensor node can determine at what point the transmission data is to be transmitted using the determination result of whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot, and the rank information of the transmission data .
다른 실시예에서는, 센서노드가 차등적인 지연시간을 부가하여 전송 시점을 결정할 때, 현재 시각이 제1 시간슬롯에 해당하면, 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 현재 시각에 부가하여 전송 시점을 결정하고, 현재 시각이 제2 시간슬롯에 해당하면, 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 현재 시각에 부가하여 전송 시점을 결정할 수 있다.In another embodiment, when the sensor node determines a transmission time point by adding a differential delay time, if the current time corresponds to the first time slot, a transmission time point is determined by adding a differential delay time to the current time according to the rank information If the current time corresponds to the second time slot, the transmission time can be determined by adding a delay time within the threshold time to the current time regardless of the class information.
여기서, 센서노드가 현재 시각이 제1 시간슬롯에 해당하면, 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 현재 시각에 부가하는 이유는 제1 시간슬롯에 전송되어야 하는 최우선 순위 데이터가 존재할 수 있기 때문이다. 예컨대, 현재 시각이 다른 센서노드의 최우선 순위 데이터를 전송하기 위하여 할당된 시간슬롯에 해당하는 경우, 만일 또다른 센서노드가 데이터를 전송한다면, 그로 인해, 그 최우선 순위 데이터가 전송되지 못할 수 있다.Here, if the current time corresponds to the first time slot, the sensor node adds the differential delay time to the current time according to the class information because the highest priority data to be transmitted in the first time slot may exist. For example, if the current time corresponds to a time slot allocated for transmitting the highest priority data of another sensor node, if another sensor node transmits data, the highest priority data may not be transmitted.
이와는 다르게, 센서노드가 현재 시각이 제2 시간슬롯에 해당하면, 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 현재 시각에 부가하는 이유는 제2 시간슬롯은 전송데이터의 등급정보와 무관하게, 어떤 전송데이터든지 모두다 보낼 수 있도록 지정된 시간슬롯이기 때문이다. 한편, 임계시간은 0초 또는 0초에 가까운 소정의 시간이 될 수 있으며, 임계시간이 0초인 경우 지연시간이 부가되지 않는 것과 동일해질 수 있다.If the current time corresponds to the second time slot, the reason why the delay time within the threshold time is added to the current time regardless of the class information is that the second time slot is independent of the class information of the transmission data, This is because it is a designated time slot so that any transmitted data can be sent out. On the other hand, the threshold time may be a predetermined time close to 0 seconds or 0 seconds, and when the threshold time is 0 seconds, the delay time may be equal to the delay time not added.
또 다른 실시예에서는, 차등적인 지연시간은 등급정보의 우선 순위가 높을수록 또는 현재 시각이 제2 시간슬롯에 해당하면, 짧아질 수 있다.In another embodiment, the differential delay time can be shortened as the priority of the rating information is high or the current time corresponds to the second time slot.
여기서, 등급정보의 우선 순위가 높다는 것은 그 등급정보에 대응되는 전송데이터가 그만큼 중요한 데이터라는 것을 의미한다. 따라서, 전송데이터가 다른 덜 중요한 데이터보다 빠르게 조정자에게 전송될 수 있도록 지연시간이 짧게 설정될 수 있다.Here, the higher priority of the rank information means that the transmission data corresponding to the rank information is as important as the rank information. Thus, the delay time can be set to be short so that the transmission data can be transmitted to the coordinator faster than other less important data.
또한, 현재 시각이 제2 시간슬롯에 해당한다는 것은, 현재 시각이 전송데이터의 등급정보와 무관하게 어떤 데이터든지 전송가능한 시간이라는 것을 의미한다. 따라서, 전송데이터의 효율을 고려하여, 지연시간이 짧게 설정될 수 있다.In addition, the fact that the current time corresponds to the second time slot means that the current time is a time at which any data can be transmitted regardless of the rating information of the transmission data. Therefore, in consideration of the efficiency of the transmission data, the delay time can be set to be short.
결과적으로, 차등적인 지연시간은 전송하려는 데이터의 우선 순위에 따라 지연시간의 길이를 조절함으로써, 조정자와의 데이터 통신 예약에 우선 순위를 부여하여, 복수의 센서노드 간에 데이터 전송을 위한 경쟁을 하도록 유도할 수 있다. 이때, 등급정보의 우선 순위가 높을수록 지연시간이 짧으므로 그 경쟁에서 유리할 수 있다.As a result, the differential delay time is controlled by adjusting the length of the delay time according to the priority of the data to be transmitted, thereby giving priority to the data communication reservation with the coordinator and inducing competition among the plurality of sensor nodes for data transmission can do. At this time, the higher the priority of the rank information, the shorter the delay time, which can be advantageous in the competition.
또 다른 실시예에서는, 센서노드가 차등적인 지연시간을 부가하여 전송 시점을 결정할 때, 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 현재 시각이 제1 시간슬롯 중에서 그 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯에 해당하면, 지연시간이 부가되지 않도록 전송 시점을 결정할 수 있다.In another embodiment, when the sensor node determines a transmission time point by adding a differential delay time, the priority of transmission data is the highest priority and the current time is the time allocated for transmitting the transmission data in the first time slot If it corresponds to the slot, the transmission time can be determined so that the delay time is not added.
예컨대, 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 현재 시각이 제1 시간슬롯 중에서 그 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯이라면, 그 센서노드의 전송데이터가 다른 센서노드의 전송데이터보다 더 높은 우선 순위를 가질 수 있다. 그 시간슬롯이 그 센서노드를 위해서 할당된 시간슬롯이기 때문이다.For example, if the priority of the transmission data is the highest priority and the current time is the time slot allocated for transmitting the transmission data in the first time slot, the transmission data of the sensor node is higher priority than the transmission data of the other sensor nodes Ranking. Since the time slot is the time slot allocated for that sensor node.
따라서, 이 경우에 센서노드는 지연시간을 가질 필요없이, 전송데이터를 즉시 조정자에게 전송할 수 있다.Therefore, in this case, the sensor node can immediately transmit the transmission data to the coordinator without having to have a delay time.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중 예약(dual reservation)을 설명하기 위한 도면이다.5 is a diagram for explaining a dual reservation according to an embodiment of the present invention.
즉, 도 5를 참조하면, 제1 시간슬롯(CFP)에 4개의 최우선 순위 데이터의 전송을 위한 시간슬롯이 할당되어 있는 상태에서, 센서노드가 우선(time-critical) 순위의 데이터(c1) 전송을 요청하는 경우, MIFS((medium inter-frame space)의 지연시간을 거친 후에 S1의 시간슬롯에서 그 센서노드가 데이터(c1)를 전송할 수 있다. 즉, S1의 시간슬롯에 2개의 데이터(u1 및 c1)이 이중으로 예약(dual reservation)되어 있는 것이다.5, in a state where a time slot for transmission of the four highest priority data is assigned to the first time slot CFP, the sensor node transmits data c1 of the time-critical ranking The sensor node can transmit the data c1 in the time slot of S1 after the delay of the medium inter-frame space (MIFS). That is, when two data u1 And c1) are dual reservation.
이때, 그 센서노드가 데이터(c1)를 전송할 수 있기 위하여는, MIFS 지연시간을 거친 시점에서, S1의 시간슬롯에 할당된 다른 센서노드가 최우선 순위 데이터(u1)를 전송하고 있지 않아야 한다.At this time, in order for the sensor node to transmit the data c1, another sensor node allocated to the time slot of S1 must not transmit the highest priority data u1 at the time of the MIFS delay time.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전송데이터의 전송 시점 결정 방법은 전송하려는 데이터의 우선 순위에 따라 지연시간의 길이를 조절하여 조정자와의 데이터 통신 예약에 우선 순위를 부여함으로써, 높은 우선 순위를 가지는 데이터의 전송 가능성을 더욱더 높이는 효과가 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, a method of determining a transmission time of a transmission data is performed by adjusting a length of a delay time according to a priority order of data to be transmitted, There is an effect of further increasing the possibility of transferring the data having the data.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining a sensor node transmitting data through a reservation competition in a WBASN environment according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드(300)는 수신부(310), 결정부(320) 및 전송부(330)를 포함한다. 3, a
수신부(310)는 최우선 순위 데이터의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯으로 구성되는 제1 시간슬롯 및 소정의 시구간에서 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 대한 정보를 포함하는 시간할당맵정보를 조정자로부터 수신한다.The
다른 실시예에서는, 수신부(310)는 조정자와 복수의 센서노드 간에 시간을 동기화하기 위한 동기화정보를 더 수신할 수 있다.In another embodiment, the
또 다른 실시예에서는, 시간할당맵정보는 조정자가 복수의 센서노드에게 시간할당맵정보를 전송하기 위한 비콘시간 및 전력 소모를 줄이기 위하여 데이터 통신이 비활성화되는 비활성시간 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the time allocation map information further includes information about at least one of beacon time for the coordinator to transmit time allocation map information to the plurality of sensor nodes and inactivity time for data communication to be deactivated to reduce power consumption can do.
또 다른 실시예에서는, 비활성시간 동안에는 복수의 센서노드 및 조정자 간의 데이터 통신이 중단될 수 있다.In another embodiment, data communication between the plurality of sensor nodes and the coordinator may be interrupted during the inactivity time.
결정부(320)는 조정자에게 전송하려는 전송데이터의 우선 순위 정보인 등급정보, 현재 시각에 관한 정보인 시각정보 및 시간할당맵정보에 기초하여, 전송데이터의 전송 시점을 결정한다.The
다른 실시예에서는, 결정부(320)는 시각정보 및 시간할당맵정보를 이용하여, 현재 시각이 제1 시간슬롯 및 제2 시간슬롯 중 어디에 해당하는지 판단하고, 그 판단 결과 및 등급정보에 기초하여, 현재 시각에 차등적인 지연시간을 부가하여 전송 시점을 결정할 수 있다.In another embodiment, the
또 다른 실시예에서는, 결정부(320)가 현재 시각이 제1 시간슬롯에 해당할 때, 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 현재 시각에 부가하여 전송 시점을 결정하고, 현재 시각이 제2 시간슬롯에 해당할 때, 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 현재 시각에 부가하여 전송 시점을 결정할 수 있다.In another embodiment, when the
또 다른 실시예에서는, 차등적인 지연시간은 등급정보의 우선 순위가 높을수록 또는 현재 시각이 제2 시간슬롯에 해당하면, 짧아질 수 있다.In another embodiment, the differential delay time can be shortened as the priority of the rating information is high or the current time corresponds to the second time slot.
또 다른 실시예에서는, 결정부(320)가 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 현재 시각이 제1 시간슬롯 중에서 그 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯에 해당할 때, 지연시간이 부가되지 않도록 전송 시점을 결정할 수 있다.In another embodiment, when the
전송부(330)는 그 전송 시점에서의 전송 가능 여부에 따라, 선택적으로 전송데이터를 조정자에게 전송한다.The transmission unit 330 selectively transmits the transmission data to the coordinator in accordance with the transmission availability at the transmission time.
다른 실시예에서는, 전송부(330)는 CSMA/CA 방식으로 전송데이터를 전송할 수 있다.In another embodiment, the transmitter 330 may transmit the transmission data in the CSMA / CA scheme.
도 6은 조정자의 동작 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a diagram for explaining an operation algorithm of the coordinator.
센서노드가 새로운 최우선 순위 데이터의 전송을 위한 시간슬롯의 할당을 요청하는 경우에 대한 처리 방법(10 내지 17행), CSMA/CA 방식이 적용되었을 때, 센서노드가 데이터를 전송한 후, ACK신호를 전송(18 및 19행)하고, 센서노드가 RTC신호를 전송한 후, CTS신호를 전송(20 및 21행)하는 방법이 나타나있다. 이때, SIFS는 short inter-frame space으로, 소정의 짧은 지연시간으로 설정될 수 있다.(10 to 17) when a sensor node requests allocation of a time slot for transmission of a new highest priority data. When a CSMA / CA scheme is applied, after a sensor node transmits data, an ACK signal (
도 7은 상술한 센서노드의 동작 알고리즘을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 7 is a diagram for explaining an operation algorithm of the above-described sensor node.
여기서, SCFP는 self CFP이고, OCFP는 opportunistic CFP로 각각 제1 시간슬롯에서 그 센서노드에게 할당된 시간슬롯과 다른 센서노드에게 할당된 시간슬롯을 의미한다. 한편, CPA는 제2 시간슬롯을 의미한다. 이때, 전송데이터의 우선순위는 3단계(최우선, 우선, 보통)로 설정될 수 있다.Here, the SCFP is a self CFP, and the OCFP is an opportunistic CFP, which means a time slot allocated to the sensor node and a time slot allocated to another sensor node in the first time slot, respectively. On the other hand, CPA means the second time slot. At this time, the priority of the transmission data can be set to three levels (first priority, first priority, normal).
그 센서노드가 최우선 순위 데이터를 전송하려고 할 때, 현재 시각이 SCFP에 해당하는 경우에는 그 데이터를 즉시 전송(11 및 12행)한다. 또한, 현재 시각이 OCFP에 해당하는 경우에는 소정의 짧은 지연시간인 SIFS(short inter-frame space) 후에, 그 데이터를 CSMA/CA 방식으로 전송(13 및 14행)한다. 또한, 현재 시각이 CAP에 해당하는 경우에는 그 데이터를 CSMA/CA 방식으로 즉시 전송(15 및 16행)한다.When the sensor node tries to transmit the highest priority data, if the current time corresponds to SCFP, the sensor node immediately transmits the data (
이와 유사하게, 그 센서노드가 우선 순위 데이터를 전송하려고 할 때, 현재 시각이 SCFP 또는 OCFP에 해당하는 경우에는 소정의 보통 지연시간인 MIFS(medium inter-frame space) 후에, 그 데이터를 CSMA/CA 방식으로 전송(19 및 20행)한다. 또한, 현재 시각이 CAP에 해당하는 경우에는 그 데이터를 CSMA/CA 방식으로 즉시 전송(21 및 22행)한다.Similarly, when the sensor node tries to transmit priority data, if the current time corresponds to SCFP or OCFP, after the medium inter-frame space (MIFS), which is a predetermined normal delay time, (
이와 유사하게, 그 센서노드가 보통 순위 데이터를 전송하려고 할 때, 현재 시각이 SCFP 또는 OCFP에 해당하는 경우에는 소정의 긴 지연시간인 LIFS(long inter-frame space) 후에, 그 데이터를 CSMA/CA 방식으로 전송(25 및 26행)한다. 또한, 현재 시각이 CAP에 해당하는 경우에는 그 데이터를 CSMA/CA 방식으로 즉시 전송(27 및 28행)한다.Similarly, when the sensor node tries to transmit the normal rank data, if the current time corresponds to the SCFP or OCFP, the data is sent to the CSMA / CA after the long inter-frame space (LIFS) (
한편, 여기서 LIFS > MIFS > SIFS인 관계가 성립하고, 이렇게 지연시간에 차이를 두는 이유는 전송되는 데이터의 우선 순위에 따라 더 빨리 데이터를 전송하여 조정자와의 데이터 통신 채널을 선점할 수 있도록 하기 위함이다.In this case, the relation of LIFS> MIFS> SIFS is established, and the difference in the delay time is set so that data can be transmitted faster according to the priority of the transmitted data, and the data communication channel with the coordinator can be preempted to be.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 시나리오를 설명하기 위한 도면이다.8 is a view for explaining a data transmission scenario according to an embodiment of the present invention.
첫번째로, 시나리오 1에서는 특정한 센서노드(A)가 자신의 최우선 순위 데이터를 전송하기 위한 n번째 슬롯에서 CSMA/CA 방식을 적용하지 않고, 그 최우선 순위 데이터를 전송할 수 있다.First, in
두번째로, 시나리오 2에서는 (n-1)번째 슬롯에서 그 슬롯의 오너인 다른 센서노드(B)(즉, (n-1)번째 슬롯은 그 오너 센서노드의 최우선 순위 데이터를 전송하기 위해 할당된 슬롯임)가 자신의 최우선 순위 데이터를 전송할 수 있다. 또한, n번째 슬롯에서 그 특정한 센서노드(A)가 CSMA/CA 방식을 적용하지 않고, 자신의 최우선 순위 데이터를 전송할 수 있다. 또한, N(N은 CFP의 총 개수)번째 슬롯에서 그 특정한 센서노드(A)에게 전송해야할 최우선 순위 데이터가 있는 경우, SIFS 지연시간을 거치면서 다른 센서노드들과의 경쟁한 후, 그 경쟁에서 승리한 경우에 그 최우선 순위 데이터를 다른 센서노드에게 할당된 시간슬롯(OCFP)에서 CSMA/CA 방식을 적용하여 전송할 수 있다.Second, in
세번째로, 시나리오 3에서는, 다른 센서노드들과의 경쟁을 통해 이기는 경우, 그 특정한 센서노드(A)가 자신의 최우선 순위 데이터를 CSMA/CA 방식을 적용하여 전송할 수 있다. 이때, OCFP 및 CAP구간에서는 다른 센서노드들과의 경쟁이 이루어질 수 있으며, 그 경쟁에서 승리해야 데이터를 전송할 수 있다.Thirdly, in
한편, Backoff는 랜덤한 지연시간을 의미할 수 있으며, 복수의 센서노드가 CFP 및 CAP 구간에서 동시에 데이터 전송을 요청하는 것을 방지하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 센서노드와 조정자 간의 통신이 진행 중인 경우에 Backoff에 대응되는 지연시간의 진행이 중지될 수 있으며, 그 통신이 완료된 후에 다시 재개될 수 있다.Backoff may mean a random delay time and may be used to prevent multiple sensor nodes from simultaneously requesting data transmission in the CFP and CAP intervals. In addition, when the communication between the sensor node and the coordinator is in progress, the progress of the delay time corresponding to the backoff can be stopped and can be restarted after the communication is completed.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송의 딜레이 시간을 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating a delay time of data transmission according to an embodiment of the present invention.
이때, 도 9(a) 내지 (c)는, 전송되는 데이터의 우선 순위가 3단계(최우선, 우선, 보통)인 경우에, 종래의 기술과 본 발명이 제안하는 기술의 지연시간의 비교결과를 나타낸다. 9A to 9C show comparison results between the conventional technique and the delay time of the technique proposed by the present invention when the priority of the data to be transmitted is three stages (first priority, first priority, normal) .
도 9(a)는 본 발명에서 제안하는 기술(CoRMAC, contenption over reservation MAC protocol)과 종래의 기술(IEEE 802.15.4 및 802.15.6)간의 보통 순위의 데이터 전송에서 발생하는 딜레이를 나타낸다.FIG. 9A shows a delay occurring in the data transmission of a normal rank between the technology proposed by the present invention (CoRMAC, conten- tence over reservation MAC protocol) and the conventional technology (IEEE 802.15.4 and 802.15.6).
도 9(b)는 본 발명에서 제안하는 기술(CoRMAC)과 종래의 기술(IEEE 802.15.4 및 802.15.6)간의 우선 순위의 데이터 전송에서 발생하는 딜레이를 나타낸다.FIG. 9B shows a delay occurring in priority data transmission between the technology proposed by the present invention (CoRMAC) and the conventional technology (IEEE 802.15.4 and 802.15.6).
도 9(c)는 본 발명에서 제안하는 기술(CoRMAC)과 종래의 기술(IEEE 802.15.4 및 802.15.6)간의 최우선 순위의 데이터 전송에서 발생하는 딜레이를 나타낸다.FIG. 9 (c) shows a delay occurring in the highest priority data transmission between the technology proposed by the present invention (CoRMAC) and the conventional technology (IEEE 802.15.4 and 802.15.6).
이를 종합하면, 도 9(b) 또는 9(c)에서, 종래의 기술과 대비하여 데이터 전송에 소요되는 딜레이 시간(지연시간)이 짧아지는 것을 알 수 있다.Taken together, it can be seen that the delay time (delay time) required for data transmission is shortened in comparison with the conventional technique in FIG. 9 (b) or 9 (c).
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송의 처리량을 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating throughput of data transmission according to an embodiment of the present invention.
본 발명에서 제안하는 기술(CoRMAC)은 종래의 기술 중 IEEE 802.15.4과 소모 데이터 처리량(throughput)이 비슷한 것을 알 수 있다. 또한, IEEE 802.15.6보다는 처리량에서 더 우수한 것을 알 수 있다.It can be seen that the technology (CoRMAC) proposed in the present invention is similar to IEEE 802.15.4 in terms of consumed data throughput. Also, it can be seen that the throughput is better than IEEE 802.15.6.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.The above-described embodiments of the present invention can be embodied in a general-purpose digital computer that can be embodied as a program that can be executed by a computer and operates the program using a computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 를 포함한다.The computer readable recording medium includes a magnetic storage medium (e.g., ROM, floppy disk, hard disk, etc.), optical reading medium (e.g., CD ROM, DVD, etc.).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (18)
최우선 순위 데이터의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯으로 구성되는 제1 시간슬롯 및 소정의 시구간에서 상기 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 대한 정보를 포함하는 시간할당맵정보를 상기 조정자로부터 수신하는 단계;
상기 조정자에게 전송하려는 전송데이터의 우선 순위 정보인 등급정보, 현재 시각에 관한 정보인 시각정보 및 상기 시간할당맵정보에 기초하여, 상기 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 단계; 및
상기 전송 시점에서의 전송 가능 여부에 따라, 선택적으로 상기 전송데이터를 상기 조정자에게 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.A method for transmitting data having a predetermined priority level through reservation competition in a wireless body area sensor network (WBASN) composed of a single coordinator and a plurality of sensor nodes As a result,
A first time slot constituted by at least one time slot allocated for transmission of the highest priority data and a time period including information on a second time slot excluding a time slot allocated to the first time slot in a predetermined time slot Receiving allocation map information from the coordinator;
A transmission time of the transmission data is determined by adding a differential delay time according to the rank information based on rank information which is priority information of transmission data to be transmitted to the coordinator, time information which is information on the current time, Determining a time point; And
Selectively transmitting the transmission data to the coordinator in accordance with the transmission availability at the transmission time
And transmitting the data to the WBASN.
상기 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 단계는
상기 시각정보 및 상기 시간할당맵정보를 이용하여, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 및 상기 제2 시간슬롯 중 어디에 해당하는지 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과 및 상기 등급정보에 기초하여, 상기 현재 시각에 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.The method according to claim 1,
The step of determining the transmission time point of the transmission data
Determining whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot using the time information and the time allocation map information; And
Determining the transmission time point by adding the differential delay time to the current time based on the determination result and the rating information
And transmitting the data to the WBASN.
상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 단계는
상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정하고,
상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.3. The method of claim 2,
The step of determining the transmission time point by adding the differential delay time
Determining a transmission time point by adding a differential delay time to the current time according to the class information when the current time corresponds to the first time slot,
Wherein when the current time corresponds to the second time slot, the transmission time point is determined by adding a delay time within a threshold time to the current time regardless of the rating information. Lt; / RTI >
상기 차등적인 지연시간은
상기 등급정보의 우선 순위가 높을수록 또는 상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당하면 짧아지는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.3. The method of claim 2,
The differential delay time
Wherein the higher priority of the class information or the current time corresponds to the second time slot.
상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 단계는
상기 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 중에서 상기 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯에 해당할 때,
상기 지연시간이 부가되지 않도록 상기 전송 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.3. The method of claim 2,
The step of determining the transmission time point by adding the differential delay time
When the priority of the transmission data is the highest priority and the current time corresponds to a time slot allocated for transmitting the transmission data in the first time slot,
Wherein the transmission time is determined so that the delay time is not added.
상기 전송데이터를 상기 조정자에게 전송하는 단계는
CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoid) 방식으로 상기 전송데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.The method according to claim 1,
The step of transmitting the transmission data to the coordinator
And transmitting the transmission data in a CSMA / CA (carrier sense multiple access / collision avoidance) scheme.
상기 시간할당맵정보를 수신하는 단계는
상기 조정자와 상기 복수의 센서노드 간에 시간을 동기화하기 위한 동기화정보를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.The method according to claim 1,
The step of receiving the time allocation map information
And further receiving synchronization information for synchronizing time between the coordinator and the plurality of sensor nodes.
상기 시간할당맵정보는
상기 조정자가 상기 복수의 센서노드에게 상기 시간할당맵정보를 전송하기 위한 비콘시간 및 전력 소모를 줄이기 위하여 데이터 통신이 비활성화되는 비활성시간 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.The method according to claim 1,
The time allocation map information includes
Wherein the coordinator further comprises information on at least one of a beacon time for transmitting the time allocation map information to the plurality of sensor nodes and an inactivity time during which data communication is deactivated in order to reduce power consumption in the WBASN environment A method for transmitting data through a reservation competition of a mobile terminal.
상기 비활성시간 동안에는 상기 복수의 센서노드 및 상기 조정자 간의 데이터 통신이 중단되는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서의 예약 경쟁을 통한 데이터 전송 방법.9. The method of claim 8,
And the data communication between the plurality of sensor nodes and the coordinator is interrupted during the inactivity time.
최우선 순위 데이터의 전송을 위해 할당된 적어도 하나의 시간슬롯으로 구성되는 제1 시간슬롯 및 소정의 시구간에서 상기 제1 시간슬롯에 할당된 시구간을 제외한 제2 시간슬롯에 대한 정보를 포함하는 시간할당맵정보를 상기 조정자로부터 수신하는 수신부;
상기 조정자에게 전송하려는 전송데이터의 우선 순위 정보인 등급정보, 현재 시각에 관한 정보인 시각정보 및 상기 시간할당맵정보에 기초하여, 상기 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송데이터의 전송 시점을 결정하는 결정부; 및
상기 전송 시점에서의 전송 가능 여부에 따라, 선택적으로 상기 전송데이터를 상기 조정자에게 전송하는 전송부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.A sensor node for transmitting data having a priority level of a predetermined level to a coordinator through reservation competition in a WBASN environment,
A first time slot constituted by at least one time slot allocated for transmission of the highest priority data and a time period including information on a second time slot excluding a time slot allocated to the first time slot in a predetermined time slot A receiving unit for receiving allocation map information from the coordinator;
A transmission time of the transmission data is determined by adding a differential delay time according to the rank information based on rank information which is priority information of transmission data to be transmitted to the coordinator, time information which is information on the current time, A determining unit for determining a time point; And
And a transmission unit for selectively transmitting the transmission data to the coordinator in accordance with the transmission availability at the transmission time,
And transmitting the data through reservation competition in a WBASN environment.
상기 결정부는
상기 시각정보 및 상기 시간할당맵정보를 이용하여, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 및 상기 제2 시간슬롯 중 어디에 해당하는지 판단하고,
상기 판단 결과 및 상기 등급정보에 기초하여, 상기 현재 시각에 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.11. The method of claim 10,
The determination unit
Determines whether the current time corresponds to the first time slot or the second time slot using the time information and the time allocation map information,
Wherein the transmission time point is determined by adding the differential delay time to the current time based on the determination result and the class information.
상기 결정부가 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 때,
상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보에 따라 차등적인 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정하고,
상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당할 때, 상기 등급정보와 무관하게 임계시간 이내의 지연시간을 상기 현재 시각에 부가하여 상기 전송 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.12. The method of claim 11,
When the determining unit determines the transmission time point by adding the differential delay time,
Determining a transmission time point by adding a differential delay time to the current time according to the class information when the current time corresponds to the first time slot,
Wherein when the current time corresponds to the second time slot, the transmission time point is determined by adding a delay time within a threshold time period to the current time point regardless of the rating information. A sensor node that transmits data.
상기 차등적인 지연시간은
상기 등급정보의 우선 순위가 높을수록 또는 상기 현재 시각이 상기 제2 시간슬롯에 해당하면 짧아지는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.12. The method of claim 11,
The differential delay time
Wherein the priority of the class information is shortened when the priority of the class information is high or when the current time corresponds to the second time slot.
상기 결정부가 상기 차등적인 지연시간을 부가하여 상기 전송 시점을 결정할 때,
상기 전송데이터의 우선 순위가 최우선 순위이고, 상기 현재 시각이 상기 제1 시간슬롯 중에서 상기 전송데이터를 전송하기 위해 할당된 시간슬롯에 해당할 때,
상기 지연시간이 부가되지 않도록 상기 전송 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.12. The method of claim 11,
When the determining unit determines the transmission time point by adding the differential delay time,
When the priority of the transmission data is the highest priority and the current time corresponds to a time slot allocated for transmitting the transmission data in the first time slot,
And the transmission time is determined so that the delay time is not added. The sensor node for transmitting data through reservation competition in a WBASN environment.
상기 전송부는
CSMA/CA 방식으로 상기 전송데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.11. The method of claim 10,
The transmitter
And transmits the transmission data in a CSMA / CA scheme. The sensor node transmits data through reservation competition in a WBASN environment.
상기 수신부는
상기 조정자와 복수의 센서노드 간에 시간을 동기화하기 위한 동기화정보를 더 수신하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.11. The method of claim 10,
The receiving unit
Further comprising synchronization information for synchronizing time between the coordinator and the plurality of sensor nodes.
상기 시간할당맵정보는
상기 조정자가 복수의 센서노드에게 상기 시간할당맵정보를 전송하기 위한 비콘시간 및 전력 소모를 줄이기 위하여 데이터 통신이 비활성화되는 비활성시간 중 적어도 하나에 대한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.11. The method of claim 10,
The time allocation map information includes
Wherein the coordinator further comprises information on at least one of a beacon time for transmitting the time allocation map information to the plurality of sensor nodes and an inactivity time for which data communication is inactivated in order to reduce power consumption in the WBASN environment A sensor node that transmits data through competition.
상기 비활성시간 동안에는 상기 복수의 센서노드 및 상기 조정자 간의 데이터 통신이 중단되는 것을 특징으로 하는 WBASN환경에서 예약 경쟁을 통해 데이터를 전송하는 센서노드.
18. The method of claim 17,
And the data communication between the plurality of sensor nodes and the coordinator is interrupted during the inactivity time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160115084A KR101775452B1 (en) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Sensor node transmitting data through contention over reservation in wireless body area sensor network and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160115084A KR101775452B1 (en) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Sensor node transmitting data through contention over reservation in wireless body area sensor network and method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101775452B1 true KR101775452B1 (en) | 2017-09-20 |
Family
ID=60033830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160115084A KR101775452B1 (en) | 2016-09-07 | 2016-09-07 | Sensor node transmitting data through contention over reservation in wireless body area sensor network and method thereof |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR101775452B1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111315025A (en) * | 2020-03-19 | 2020-06-19 | 华南理工大学 | Wireless human body sensor network time slot allocation method and wireless human body sensor network |
| CN113286370A (en) * | 2021-07-23 | 2021-08-20 | 广州乐盈信息科技股份有限公司 | Channel time allocation and access control processing method for communication in wireless network |
| CN115865298A (en) * | 2022-11-28 | 2023-03-28 | 徐州医科大学 | Transmission delay optimization method for active health monitoring system |
-
2016
- 2016-09-07 KR KR1020160115084A patent/KR101775452B1/en active IP Right Grant
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111315025A (en) * | 2020-03-19 | 2020-06-19 | 华南理工大学 | Wireless human body sensor network time slot allocation method and wireless human body sensor network |
| CN111315025B (en) * | 2020-03-19 | 2022-10-25 | 华南理工大学 | Wireless human body sensor network time slot allocation method and wireless human body sensor network |
| CN113286370A (en) * | 2021-07-23 | 2021-08-20 | 广州乐盈信息科技股份有限公司 | Channel time allocation and access control processing method for communication in wireless network |
| CN115865298A (en) * | 2022-11-28 | 2023-03-28 | 徐州医科大学 | Transmission delay optimization method for active health monitoring system |
| CN115865298B (en) * | 2022-11-28 | 2023-08-18 | 徐州医科大学 | Transmission delay optimization method for active health monitoring system |
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| GRNT | Written decision to grant |