KR101909342B1 - Method for transmitting data effectively to reduce backhaul traffic in wireless network provided within aircraft - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 네트워크 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a wireless network technology, more particularly to efficient data transfer method for reducing backhaul traffic in a wireless network aircraft.
본 발명에 따르면, 항공기내 고신뢰성 무선 네트워크의 핵심 문제 중의 하나인 셀 간 간섭 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다. In accordance with the present invention, it may help to solve the interference between the aircraft and within one of the cells of the key problems of reliable wireless network.

Description

항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법{Method for transmitting data effectively to reduce backhaul traffic in wireless network provided within aircraft} Efficient data transmission method aircraft for reducing backhaul traffic in a wireless network {Method for transmitting data effectively to reduce backhaul traffic in wireless network provided within aircraft}

본 발명은 무선 네트워크 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a wireless network technology, more particularly to efficient data transfer method for reducing backhaul traffic in a wireless network aircraft.

민간ㅇ군용 항공기는 항공 운항의 안전성을 도모하기 위한 최첨단 항공 전자장비가 탑재되어 있으며, 이러한 항공전자 장비는 유선 케이블로 연결되어 관련 정보를 전송한다. O civil and military aircraft are equipped with state-of-the-art avionics, to promote the safety of air navigation, these avionics are connected by wired cable and transfer the relevant information. 최근 항공 산업 선진국을 중심으로 항공기내 항공 전자 장비 사이에 기존 유선 통신망 대신에 무선 네트워크 기술을 구축하여 항공기의 무게 및 유지비용을 절감시키고, 안전성과 신뢰성을 증대 시키고자하는 연구 및 표준화가 빠르게 진행되고 있다. Recently built a wireless network technology instead of traditional wired network between the aircrafts avionics around the aviation industry developed countries, reduce weight and maintenance cost of the aircraft, an increase of safety and reliability and party research and standardization to progress rapidly have.

이러한 항공기내 무선 네트워크의 적용 분야는 단순한 인포테인먼트가 아닌 엔진 제어, 운항 제어, 항공기 건전성 모니터링과 같은 안전성과 직결되는 매우 중요한 응용을 포함한다. These aircraft will be applied to the field of wireless networks, including the most important applications are directly related to safety, such as infotainment are simple engine controls, flight controls, aircraft health monitoring instead. 특히, 선진 항공 산업체의 요구에 따라 2015년 세계전파통신회의에서 항공기내 무선 네트워크를 위하여 4.2 ∼ 4.4GHz의 주파수를 국제적으로 할당하였다. In particular, the frequency of 4.2 ~ 4.4GHz international was assigned to an aircraft at the World Radiocommunication Conference in 2015 to the wireless network based on advanced aviation industry needs.

항공기 내부의 수많은 무선 센서는 관련 정보를 백홀망에 연결된 수많은 AP(Access Point)를 통하여 중앙 제어기 및/또는 파일럿에 전달하거나 수신 받는다. A number of wireless sensors within the aircraft through a number (Access Point) AP is connected to the relevant information to the back-holmang transmitted to the central control and / or pilot and is received. 항공기내 수천 개에 달하는 센서 및/또는 액추에이터는 관련 특성에 따라 고용량의 데이터 전송률을 필요로 하는 센서부터 저용량의 전송을 필요로 하는 센서까지 매우 다양한 이종의 특성을 갖는다. From sensors that require a data rate of the high-capacity, depending on the sensor and / or actuator-specific attributes thousands aircraft to more sensors that require a low capacity transmission has the property of a wide variety of two kinds.

또한, 일반적으로 센서의 통신은 2 ∼ 3중의 백업 케이블을 유지하고 백홀망은 3 ∼ 4중의 백업 케이블을 유지하여야 하므로 항공기 기체 무게를 증가시키는 주요 원인이 되므로 관련 부분의 무선화를 고려할 수 있다. Also, in general, communication of the sensor is maintained in a backup cable 2-3 and back holmang order to maintain a backup of the cable 3 or 4 can be considered made wireless in relevant part, because the main cause of increasing the airframe weight.

AP는 무선 센서들로부터 송신된 채널을 활용하여 상향 링크 채널 정보를 측정하고 이를 중앙의 네트워크 매니저에게 전달한다. AP measures the uplink channel information utilizing the transmission channel from wireless sensors and passes it to the central network manager. 중앙의 네트워크 매니저는 이를 무선 네트워크의 제어에 사용한다. The central network manager uses it to control of the radio network. 이렇게 AP에서 수집된 방대한 센서들의 채널 정보는 다시 네트워크 매니저 및 항공 제어기/파일럿에 전달되며 이때 이더넷 기반의 유선통신 및 광통신과 같은 고용량 전송률을 보유한 최신의 유선 백홀망에 연결되어 필요한 컴퓨팅에 사용될 수 있다. This channel information of a large sensor collected by the AP may be used again with the network manager and the air controller / are passed to the pilot case is connected to the most recent wired back holmang have a high capacity rate, such as an Ethernet-based wired communication, and optical communication required computing .

항공기내 무선 네트워크는 응용의 요구 사항 및 항공기 기체의 형태를 비롯하여 전송률, 신뢰도, 지연, 확장성, 통신 거리를 종합적으로 고려하여야 한다. Aircraft wireless network is to be, as well as the shape of the details of the application requirements, and airframe comprehensive consideration to the transmission rate, reliability, delay, scalability, the communication distance. 특히, 항공기 내부는 금속성 구조체로 이루어져 항공기 제어와 같은 응용이 요구로 하는 고신뢰성을 만족하는 것이 매우 어려운 과제이다. In particular, the aircraft interior, it is a very difficult task which consists of a metal structural body satisfy the high reliability applications, such as aircraft control to the request.

따라서, 한정된 주파수(4.2∼4.4 GHz)를 보다 효율적으로 사용하기 위하여 수 천 개에 달하는 무선 센서로 구성된 초밀집 네트워크를 셀 단위로 재구성 할 수 있다. Therefore, it is possible to reconstruct the second dense network of thousands of wireless sensors may nearly to better use the limited frequency (4.2~4.4 GHz) cell by cell. 예를 들어, 조종석과 같은 작은 공간은 하나의 셀로 구성할 수 있으며, 객실과 같은 넓은 공간은 통신 링크 신뢰성과 데이터 전송률 사이에 절충안을 보여주기 위해 멀티 셀 형태로 구성될 수 있다. For example, a small space such as the cockpit can be configured into a single cell, a large space such as a room can be of a multi-cell type to illustrate the trade-off between the communication link reliability and data rate. 그러나, 다수 셀에서의 동일한 무선 주파수 재사용으로 인하여 셀간 상호간섭이 심각하게 발생할 수 있으며, 이로 인하여 신뢰성에 치명적 문제를 야기할 수 있다. However, due to the same radio frequency re-use in a number of cells it can occur significantly during inter-cell interference, which results can cause a fatal problem in reliability.

이러한, 간섭 문제를 해결하기 위하여 상향 링크 스케쥴러는 AP에서 수신된 각 무선 센서의 자기 신호 세기뿐만 아니라 인접 AP에 야기하는 간섭 신호의 세기를 고려하는 기법이 활발히 제안되었으며, 간섭 정보를 고려하지 않은 방식 대비 성능 개선 효과가 확인되었다. The uplink scheduler in order to solve the interference problem is proposed a technique of not only the magnetic signal strength of each of the wireless sensors received from the AP considering the strength of the interference signal to cause the neighbor AP active, it does not take into account the interference information system the performance improvement was confirmed.

이러한 간섭 정보를 고려하는 스케쥴링 알고리즘의 대표적인 예가 SGIR (Signal-to-Generating Interference Ratio) 기반 스케쥴링 알고리즘이다. A typical example SGIR (Signal-to-Generating Interference Ratio) of a scheduling algorithm that takes into account the interference information based on a scheduling algorithm. SGIR 기반 스케쥴링 알고리즘은 각 AP에서 서비스하고 있는 무선 센서중에서 자기신호대비 인접 셀에 야기하는 간섭 신호 세기의 비율이 가장 높은 무선 센서를 선택하는 방식으로 자기 신호의 세기가 높을수록 또는 인접 셀에 야기하는 간섭 신호의 세기가 낮을수록 선택될 확률이 높아진다. SGIR-based scheduling algorithm to cause the intensity is higher or the adjacent cells is higher in the interference method to the magnetic signal to the ratio of the signal strength select the highest wireless sensor to cause the neighboring cell magnetic signal than from a wireless sensor that is serving in each AP the intensity of the interference signal, the lower the higher the probability of being selected. 다시 말해, 자기 신호의 세기가 높더라도 인접 셀에 높은 간섭을 야기하는 무선 센서의 경우 SGIR 지수가 낮아짐으로써 선택될 확률이 낮아진다. In other words, the strength of the magnetic signal increases even if the wireless sensor to cause high interference to the adjacent cell the lower the probability of being selected by the SGIR index lower.

이렇듯, 각 무선 센서가 인접 셀에 야기하는 간섭 신호의 정보를 스케쥴링에 반영할 경우 성능 개선 효과는 뚜렷하지만, 각 무선 센서가 인접 셀들에 야기하는 간섭 신호의 세기를 추정하기 위해서는 주변의 모든 AP들로부터 간섭 신호의 정보를 취합해야만 한다. As such, all of the peripheral AP in order in each case to a wireless sensor that reflects the information of the interference signal to cause the adjacent cells to the scheduling performance improvement effect is apparent, however, to estimate the intensity of the interference signal to cause each of the neighboring cells wireless sensor It must be collected from the information of the interference signal. 통상 네트워크 매니저에서 이러한 역할을 담당한다. In a typical network manager responsible for these acts.

일례로 위의 SGIR의 경우 중앙의 네트워크 매니저에 연결된 모든 AP들은 자신이 서비스하는 무선 센서들의 자기 신호 세기 정보와 자신의 인접 셀들에 존재하는 무선 센서들로부터 수신하는 간섭 신호 정보를 모두 중앙의 네트워크 매니저로 전달하고 중앙의 네트워크 매니저는 모든 무선 센서의 발생 간섭량(Generating Interference)과 SGIR을 계산한 후, 정해진 절차에 따라서 스케쥴링을 수행한다. Example any AP connected to the central network manager for the above SGIR as are all of the interfering signal information received intensity magnetic signal information of the wireless sensors and from wireless sensors present in their neighboring cells of the central network manager for his service transfers and performs a central network manager, after calculating the amount of interference occurs (generating interference) and SGIR of all the wireless sensor, the scheduling according to the procedures as.

따라서, AP의 수와 무선 센서의 수가 증가할수록 각각의 AP에서 중앙의 네트워크 매니저로 전달해야하는 정보의 양이 급격히 증가하여 추가적인 백홀 용량을 필요로 하는 문제점이 발생한다. Thus, the greater the number of the number of the AP and the wireless sensor, the amount of information need to pass at each of the AP to a central network manager rapidly increased to a problem arises which requires an additional backhaul capacity.

1. 한국등록특허번호 제10-1614793호(2016.04.18)(발명의 명칭: 무선 백홀망 네트워크에서의 트래픽 처리를 위한 스케줄링 방법 및 장치) (: Scheduling method and apparatus for wireless traffic back process in the network holmang title of the invention) 1. Korea Patent No. 10-1614793 call (04.18.2016)

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention is proposed to solve the problem according to the above background art, there is provided an efficient data transfer method for reducing backhaul traffic from aircraft within a wireless network.

또한, 본 발명은 항공기내 고신뢰성 무선 네트워크의 핵심 문제 중의 하나인 셀 간 간섭 문제를 해소할 수 있는 효율적인 데이터 전달 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has a further object to provide an efficient data transfer method capable of eliminating the interference between one of the cells of the key problems of reliable wireless network and in the aircraft.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법을 제공한다. The present invention to achieve the task shown above, the aircraft provides an efficient data transfer method for reducing backhaul traffic in a wireless network.

상기 효율적인 데이터 전달 방법은, The effective data transfer method comprising:

항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법으로서, As the effective data transfer method for reducing backhaul traffic on the wireless network of aircraft,

다수의 무선 센서가 사운딩 신호를 다수의 액세스 포인트로 전송하는 단계; Comprising: a plurality of wireless sensor sends the sounding signal to the plurality of access points;

상기 다수의 액세스 포인트가 상기 사운딩 신호를 이용하여 채널 정보를 추정하는 단계; Comprising: a plurality of the access point to estimate the channel information using the sounding signal;

상기 다수의 액세스 포인트가 미리 설정되는 설정 임계치를 이용하여 상기 채널 정보 중 간섭 채널 정보를 중앙 집중식으로 제어하기 위해 네트워크 매니저로 전송하는 단계; Transmitting to the network manager for using a set threshold value a plurality of the access point is set in advance to control the interference channel information of the channel information centrally;

상기 네트워크 매니저는 상기 간섭 채널 정보를 이용하여 총 간섭 채널 정보량을 계산하고, 상기 총 간섭 채널 정보량에 스케쥴링 알고리즘을 적용하여 상기 다수의 액세스 포인트 마다 추정 임계치를 산출하는 단계; Wherein the network manager further comprising: calculating a total interference channel information amount by using the interference channel information and calculate the estimated threshold value for each of said plurality of access points by applying a scheduling algorithm on the total interference amount of information channels; And

상기 네트워크 매니저는 상기 다수의 액세스 포인트로 해당하는 상기 추정 임계치를 전송하면 상기 다수의 액세스 포인트가 상기 추정 임계치를 상기 설정 임계치로 교체 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Wherein the network manager further comprising: when transmitting the estimated threshold value corresponding to the number of access points with the plurality of access point setting to replace the estimated threshold value to the set threshold; may be characterized in that it comprises a.

다른 한편, 본 발명의 다른 일실시예는, 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법으로서, 다수의 무선 센서가 사운딩 신호를 다수의 액세스 포인트로 전송하는 단계; On the other hand, another embodiment of the present invention, as an effective data transmission method for reducing backhaul traffic in aircraft wireless network, comprising: a plurality of wireless sensor sends the sounding signal to the plurality of access points; 상기 다수의 액세스 포인트가 상기 사운딩 신호를 이용하여 채널 정보를 추정하는 단계; Comprising: a plurality of the access point to estimate the channel information using the sounding signal; 상기 다수의 액세스 포인트가 분산 방식으로 제어하기 위해 미리 설정되는 설정 임계치를 이용하여 상기 채널 정보 중 간섭 채널 정보를 통하여 총 간섭 채널 정보량을 계산하고, 상기 총 간섭 채널 정보량에 스케쥴링 알고리즘을 적용하여 추정 임계치를 산출하는 단계; And a plurality of the access point applying the scheduling algorithm in advance by using the setting threshold value through the interference channel information of the channel information, calculate the total interference channel information amount, and the total interference channel information volume for controlling a distributed fashion estimating threshold value calculating; 및 상기 다수의 액세스 포인트가 상기 추정 임계치를 상기 설정 임계치로 교체 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법을 제공할 수 있다. And further comprising: a plurality of access points in the replacement setting the threshold value estimate as the set threshold; may provide an efficient data transfer method for reducing backhaul traffic in a wireless network, the aircraft characterized in that it comprises a.

여기서, 상기 채널 정보는 상기 다수의 무선 센서 자신들이 생성하는 자기 채널 정보 및 상기 다수의 무선 센서 중 인접 무선 센서에 의해 생성되는 간섭 채널 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, the channel information may be characterized in that it comprises a self-channel information and interference channel information generated by the adjacent wireless sensor of the plurality of radio sensors which are themselves the plurality of wireless sensors generated.

또한, 상기 추정 임계치는 미리 설정되는 기준 백홀 트래픽 용량과 상기 총 간섭 채널 정보량에 따라 산출되는 산출 백홀 트래픽 양을 반영하여 산출되는 것을 특징으로 할 수 있다. Also, the estimated threshold may be characterized in that the calculation by reflecting the calculated backhaul traffic volume is calculated according to the following criteria backhaul traffic channel capacity and the total interference amount of information that is set in advance.

또한, 상기 채널 정보는 상향 링크 채널 정보인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the channel information may be characterized in that the up-link channel information.

또한, 상기 스케쥴링 알고리즘은 SGIR(Signal-to-Generating Interference Ratio) 기반 스케쥴링 알고리즘인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the scheduling algorithm can be characterized by SGIR (Signal-to-Generating Interference Ratio) based on a scheduling algorithm.

또한, 상기 추정 임계치는 상기 산출 백홀 트랙픽양이 상기 미리 설정되는 기준 백홀 트래픽 용량보다 커서 트래픽이 과다하여 품질 저하가 우려되면 증가하고, 상기 산출 백홀 트랙핑양이 상기 미리 설정되는 기준 백홀 트랙픽 용량보다 작아서 트래픽이 낮으면 감소되는 것을 특징으로 할 수 있다. Also, the estimated threshold value is the calculated backhaul traffic amount of the above with a predetermined reference backhaul traffic capacity greater than the traffic to be excessive to increase when a fear that deterioration, to be less than the reference backhaul traffic capacity of the calculating backhaul track pingyang that the preset It may be characterized in that the decrease, if the traffic is low.

또한, 상기 효율적인 데이터 전달 방법은, 상기 설정 임계치로 교체 설정하는 단계이후, 상기 다수의 액세스 포인트가 교체 설정된 설정 임계치를 반영한 스케쥴링 정보를 상기 다수의 무선 센서중 해당 무선 센서로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the effective data transfer method, after the step of replacing set to the setting threshold value, comprising: a plurality of the access point transmits the scheduling information that reflects a substitution set set threshold to the number of the wireless sensor of the wireless sensor, including that may be characterized.

본 발명에 따르면, 항공기내 고신뢰성 무선 네트워크의 핵심 문제 중의 하나인 셀 간 간섭 문제를 해결하는데 도움을 줄 수 있다. In accordance with the present invention, it may help to solve the interference between the aircraft and within one of the cells of the key problems of reliable wireless network.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 각각의 AP(Access Point)에서 중앙의 네트워크 매니저로 전달해야하는 정보의 양을 획기적으로 감소시킴으로써 필요한 백홀 용량을 절감할 수 있다는 점을 들 수 있다. In addition, there may be mentioned that in the respective (Access Point) AP As another effect of the invention can reduce the backhaul capacity required by reducing the amount of information that need to pass to the network manager in the central dramatically.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 무선 센서들의 간섭 정보가 실시간으로 공유될 수 있으며, 이를 통해서 항공기내 응용에서 요구하는 고신뢰성 및/또는 저지연 서비스를 제공할 수 있다는 점을 들 수 있다. In addition, there may be mentioned that the present invention has as another effect of the interference information from the wireless sensor to be shared in real time, to provide a highly reliable and / or low-delay services required by the application in the aircraft through it.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 네트워크의 간략화된 구성 블록도를 보여주는 도면이다. 1 is a view showing a simplified configuration block diagram of a wireless network according to one embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 과정을 보여주는 절차도이다. Figure 2 is a process diagram illustrating an efficient data transfer process for reducing backhaul traffic in a wireless network in an aircraft in accordance with one embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 3개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 피드백율(average feedback rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 3 shows a performance analysis result of the average feedback rate (average feedback rate) when it is 1000 the wireless sensor is connected to a three AP (Access Point) to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention a graph.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 3개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 업링크 합산율(average uplink sum rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 4 Performance of average uplink sum rate (average uplink sum rate) when it is 1000 the wireless sensor is connected to a three AP (Access Point) to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention a graph showing the result.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 10개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 피드백율(average feedback rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 5 shows the performance analysis of the average feedback rate (average feedback rate) when a 1000 wireless sensor to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention is connected to a 10 AP (Access Point) a graph.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 10개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 업링크 합산율(average uplink sum rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. 6 is a performance analysis of the average uplink sum rate (average uplink sum rate) when 1000 the wireless sensor to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention is connected to a 10 AP (Access Point) a graph showing the result.
도 7은 도 1에 도시된 네트워크 매니저(110)의 세부 구성 블록도이다. 7 is a detailed configuration block diagram of the network manager 110 shown in FIG.
도 8은 도 1에 도시된 액세스 포인트(121,122)의 세부 구성 블록도이다. 8 is a detailed configuration block diagram of the access point 121 and 122 shown in Fig.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. The present invention is intended specifically to be added with various changes and illustrated in the figures a number of embodiments the bar, which may have certain embodiments and detailed description. 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. But is by no means to restrict the present invention to certain embodiments, it is to be understood as embracing all included in the spirit and scope of the present invention changes, equivalents and substitutes.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. In describing the drawings it is used for a similar reference numerals to like elements.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. First, the term of the second, etc., can be used in describing various elements, but the above elements shall not be restricted to the above terms. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. These terms are only used to distinguish one element from the other.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second configuration can be named as an element, similar to the first component is also a second component. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The term "and / or" includes any item of the items described concerning the combination or plurality of the plurality of related items disclosed.

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 의미가 있다. Unless otherwise defined, including technical and scientific terms, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다. Any term that is defined in a general dictionary used shall be construed to have the same meaning in the context of the relevant art, unless expressly defined in this application, it not is interpreted to have an idealistic or excessively formalistic meaning should.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법을 상세하게 설명하기로 한다. In a wireless network in the aircraft according to the embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings one example will be described in detail with an efficient data transfer method for reducing backhaul traffic.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 무선 네트워크(100)의 간략화된 구성 블록도를 보여주는 도면이다. 1 is a view showing a simplified configuration block diagram of a wireless network 100 according to one embodiment of the present invention. 도 1을 참조하면, 무선 네트워크(100)는, 네트워크 매니저(110), 액세스 포인트(AP:Access Point)(121,122), 무선 센서(131,132,133) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 1, the wireless network 100, network manager 110, an access point: can comprise a (AP Access Point) (121,122), the radio sensor (131 132 133), and the like.

네트워크 매니저(110)에 A network manager (110)

Figure 112016112893511-pat00001
개의 액세스 포인트 AP들(121,122)이 연결되어 있으며, There are the access points AP (121,122) is connected,
Figure 112016112893511-pat00002
개의 액세스 포인트 AP(121,122)가 The access points AP (121,122)
Figure 112016112893511-pat00003
개의 무선 센서(131,132,133)를 서비스하고 있다. And service of the wireless sensor (131 132 133). 먼저, 모든 무선 센서들(131,132,133)은 네트워크에서 정해진 셀 선택(Cell Selection)절차에 의해서 특정 액세스 포인트 AP와 연결되어 있다. First, all of the wireless sensor (131 132 133) is connected to the specific access point AP by the cell selection set by the network (Cell Selection) process. 액세스 포이트 AP와 중앙의 네트워크 매니저 간 고용량의 전송률을 보장하는 이더넷 기반의 유선 및/또는 광통신 등 백홀(backhaul)로 연결되어 있다. Poyiteu access is connected to the backhaul (backhaul) such as an Ethernet-based to ensure a high capacity of the transmission rate between the network manager of the AP and the central wire and / or optical communication.

셀에 연결되어 있는 무선 센서들의 집합은 다음과 같이 나타낸다. A set of wireless sensors that are connected to the cell is represented as follows:

Figure 112016112893511-pat00004

여기서, here,

Figure 112016112893511-pat00005
는 셀에 연결되어 있는 무선 센서들의 집합을 나타내고, k는 셀을 나타내고, Denotes a set of wireless sensors that are connected to the cell, k denotes the cell,
Figure 112016112893511-pat00006
는 셀 k에 연결된 무선 센서를 제외한 다른 센서들의 집합을 나타내며, h [i,j] 는 무선 센서 i에서 AP j연결된 상향 채널 정보를 나타내며, g [j,i] 는 AP j에서 무선 센서 i로 연결된 하향 링크 채널 정보를 나타낸다. From the AP j represents a set of different sensors other than the wireless sensor is connected to the cell k, h [i, j] indicates the up channel information associated AP j in the wireless sensor i, g [j, i] to wireless sensor i linked indicates the downlink channel information.

또한, Also,

Figure 112016112893511-pat00007
는 전체 무선 센서 집합을 나타낸다. Represents a full set of wireless sensors. 셀 k에 간섭을 야기하는 무선 센서들 중에서 주어진 임계치 보다 큰 간섭을 야기하는 무선 센서의 집합 A set of wireless sensor to cause large interference than a given threshold value from among the wireless sensors that may cause interference in the cell k
Figure 112016112893511-pat00008
는 다음과 같이 정의된다. It is defined as:

Figure 112016112893511-pat00009

여기서, here,

Figure 112016112893511-pat00010
는 임계치를 나타낸다. It represents a threshold value.

각 액세스 포인트 AP(121,122)에서 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전달하는 정보는 각 액세스 포인트 AP(121,122)에 연결되어서 서비스받고 있는 무선 센서들(131,132,133)의 자기 채널 정보와 인접 액세스 포인트 AP로부터 서비스를 받으면서 자신에게 간섭을 야기하는 무선 센서로부터 수신하는 간섭 채널 정보로 구분된다. Service from each of the access points AP (121,122) information transmitted to the central network manager (110) adjacent the access point and the self-channel information of the wireless sensors (131 132 133) receiving service be connected to each access point AP (121,122) AP in Given the interference is classified into channel information received from the wireless sensor to cause interference to them.

먼저, 액세스 포인트 AP가 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전달하는 자기 채널 정보량(실제 정보량은 횟수당 양자화 등을 고려하여 계산하여야 하지만, 본 발명의 일실시예에서는 단순화를 위하여 개수로 정의함)을 기존의 전체 간섭 정보 피드백 방식과 본 발명에서 제안하는 방식에 대해서 다음과 같이 계산된다. First, the self-channel information amount to the access point AP is transmitted to the central network manager 110 (the actual information amount is to be calculated in consideration of the quantization per number, but also defined as the number for the sake of simplicity in the embodiment of the present invention) the for the existing overall interference information feedback scheme of the method proposed by the present invention is calculated as follows:

Figure 112016112893511-pat00011

여기서, here,

Figure 112016112893511-pat00012
는 기존의 전체 간섭 정보를 피드백 방식의 자기 채널 정보 피드백 정보량을, A magnetic channel information feedback information amount of the feedback scheme of the existing total interference information,
Figure 112016112893511-pat00013
는 본 발명에서 제안하는 방식의 자기 채널 정보 피드백 정보량을 나타낸다. Denotes a magnetic channel information feedback information amount of the scheme proposed by the present invention. 위의 수학식 3에서 확인할 수 있듯이, 두 방식의 자기 채널 정보 피드백을 위한 정보량은 동일하다. As can be seen from equation (3) above, the amount of information for self-channel information feedback from the two methods are the same.

반면에, 간섭 신호의 세기에 관계없이 모든 간섭 정보를 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전달하는 기존 방식에서 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전달되는 간섭 신호 정보량은 다음과 같이 계산된다. On the other hand, the interference carried in the conventional method for delivering all interference information regardless of the intensity of the interference signal to the network manager 110, a central network manager 110 of the center signal information amount is calculated as follows:

Figure 112016112893511-pat00014

그리고, 본 발명의 제안 방식에서 액세스 포인트 AP(121,122)가 네트워크 매니저로 전달하는 총 간섭 신호 정보량은 다음과 같다. Then, the total interference amount signal to the access point AP (121,122) are communicated to the network manager in the proposed method of the present invention are as follows.

Figure 112016112893511-pat00015

마지막으로, 기존 방식 대비 제안 방식에서 필요한 전체 피드백 정보량 비율( Finally, the ratio of the total amount of feedback information required by the proposed method compared to the conventional method (

Figure 112016112893511-pat00016
)을 다음과 같이 정의한다. ) To be defined as follows:

Figure 112016112893511-pat00017

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 과정을 보여주는 절차도이다. Figure 2 is a process diagram illustrating an efficient data transfer process for reducing backhaul traffic in a wireless network in an aircraft in accordance with one embodiment of the present invention. 도 2를 참조하면, 제 1 내지 제 3 무선 센서(131,132,133)는 제 1 및 제 2 액세스 포인트 AP(121,122)로 하여금 상향 링크 채널 정보를 추정케하기 위하여 사운딩 신호를 송신한다(단계 S210). 2, the first to third radio sensor (131 132 133) transmits a sounding signal to Kane estimate the cause uplink channel information to the first and the second access point AP (121,122) (step S210). 각각의 액세스 포인트 AP(121,122)는 무선 센서들(131,132,133)이 송신하는 사운딩 신호를 바탕으로 채널 정보를 추정한다(단계 S220). Each access point AP (121,122) estimates the channel information based on the sounding signal sent by the radio sensor (131 132 133) (step S220).

각 액세스 포인트 AP(121,122)는 자신이 서비스하고 있는 무선 센서들(131,132,133)의 자기 채널 정보는 모두 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전달한다. Each access point AP (121,122) is a self-channel information of the wireless sensors (131 132 133) that their service is delivered to both the central network manager 110. 반면에, 인접 액세스 포인트 AP에서 자기에게 간섭을 야기하고 있는 무선 센서들(131,132,133)의 간섭 채널 정보중에서 특정 임계치( Predetermined threshold value from the interference channel information of wireless sensors (131 132 133), whereas in the neighbor access point AP that is caused by the magnetic interference (

Figure 112016112893511-pat00018
)보다 큰 간섭 채널 정보만을 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전달한다(단계 S230). ) Than conveys only large interference channel information to the network manager 110 in the center (step S230).

중앙의 네트워크 매니저(110)는 모든 액세스 포인트 AP(121,122)들로부터 전달된 간섭 채널 정보들을 바탕으로 각각의 무선 센서들(131,132,133)이 인접 셀로 야기하는 총 간섭 채널 정보량(즉 간섭 세기)을 계산할 수 있다(단계 S240). The network manager 110 of the center is able to calculate all the access points AP (121,122) the total interference channel information amount (i.e., the interference intensity) of the adjacent cell causes each of the wireless sensor (131 132 133) on the basis of the interference channel information transmitted from the It is (step S240).

네트워크 매니저(110)는 이러한 총 간섭 채널 정보량에 스케쥴링 알고리즘을 적용하여 모든 사용자(즉, 무선 센서)에 대한 추정 임계값을 산출한다(단계 S240). Network manager 110 calculates the estimated threshold for all users (i.e., wireless sensors) by applying the scheduling algorithm in such a total interference channel information volume (step S240). 이때, 스케쥴링 알고리즘은 일례로 SGIR(Signal-to-Generating Interference Ratio) 기반 스케쥴링 알고리즘이 사용될 수 있다. In this case, the scheduling algorithm may have SGIR (Signal-to-Generating Interference Ratio) based on a scheduling algorithm may be used, for example. 이를 통해, 각 무선 센서(131,132,133)가 발생시키는 간섭 채널 정보를 바탕으로 추정 SGIR(Signal-to-Generating Interference Ratio) 지수(Index)를 계산할 수 있다. This can be calculated for each of the wireless sensor estimate based on the interference channel information to (131 132 133) occurs SGIR (Signal-to-Interference Ratio Generating) index (Index). 이러한 추정 SGIR 지수가 추정 임계치가 된다. This estimate SGIR index is the estimated threshold value.

이후, 네트워크 매니저(110)는 각 액세스 포인트 AP(121,122)에 추정 SGIR 지수(즉, user index)를 통지한다(단계 S250). Then, the network manager 110 notifies the estimation SGIR index (that is, user index) for each access point AP (121,122) (step S250). 부연하면, 각 액세스 포인트마다 추정 SGIR 지수를 산출하고, 이를 통지한다. When words, calculates the estimated SGIR index for each access point, and notifies them.

이후, 액세스 포인트(121,122)는 각 셀에서 가장 큰 추정 SGIR 지수를 가지는 무선 센서(131,132,133)를 선택하여 데이터를 전송하도록 스케쥴 정보를 전송하며, 이러한 스케쥴 정보에 따라 해당 무선 센서가 데이터를 전송한다(단계 S260,S270). And after the access points 121 and 122 selects the wireless sensor (131 132 133) having a highest estimated SGIR index in each cell transmits the scheduling information to transmit data, the wireless sensor in accordance with this schedule information transmission data ( steps S260, S270).

네트워크 매니저(110)가 하는 역할은 각 센서들이 인접 AP들에게 초래할 GI(Generating Interference)를 정확하게 계산하는 것이다. Functions to the network manager 110 is to precisely calculate the angle sensors GI (Generating Interference) lead to the neighboring AP. 이 값을 바탕으로 스케쥴링은 다양한 시나리오가 가능하다. Based on this value, the scheduling can be a variety of scenarios.

첫째로, 각 액세스 포인트는 자기가 서비스하는 센서들로부터 채널 정보를 수신하면 자기신호 채널 정보를 알 수 있다. First, each of the access point receives the channel information from the magnetic sensors the service can be seen a magnetic signal channel information. 따라서, 네트워크 매니저로부터 각 센서들의 GI값들을 전달받은 다음에 각 센서들의 SGIR을 계산한 후 최대 SGIR을 가지는 센서들을 선택할 수 있다. Therefore, the next received the GI value of each sensor from the network manager may select sensors with the maximum SGIR After calculating the SGIR of each sensor.

이 경우, 각 AP는 네트워크 매니저에게 자기가 서비스하는 센서들로부터 수신한 채널 정보는 피드백할 필요가 없어진다. In this case, each AP does not need to feedback channel information received from the magnetic sensor to the service network manager.

둘째, 각 액세스 포인트는 자신이 서비스하는 센서들로부터 측정한 자기 신호 채널 정보와 함께 인접 액세스 포인트에 속해 있는 센서들로부터 측정한 간섭 정보 모두를 피드백한다. Second, each access point is fed back to both the interference information measured by the sensors belonging to the neighboring access points with a desired signal channel measurement information from the sensors to their services. 그러면, 네트워크 매니저(110)는 모든 센서들의 SGIR값을 계산할 수 있으며, 각 AP에 대해서 최대 SGIR값을 가지는 사용자 인덱스만을 알려 줄 수도 있다. Then, the network manager 110 may calculate the values ​​of all sensors SGIR may only tell the user index having the maximum SGIR value for each AP.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 3개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 피드백율(average feedback rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 3 shows a performance analysis result of the average feedback rate (average feedback rate) when it is 1000 the wireless sensor is connected to a three AP (Access Point) to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention a graph. 도 3을 참조하면, 가로축은 임계치(dBm)를, 세로축은 평균 피드백율(average feedback rate)을 나타낸다. 3, the horizontal axis represents the threshold value (dBm), and the vertical axis indicates the average rate feedback (average feedback rate). 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 SGIR 곡선(310)과 일반적인 SGIR 곡선(320)이 비교 도시된다. In addition, the SGIR curve 310 and the common SGIR curve 320 in accordance with one embodiment of the present invention is compared to the city.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 3개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 업링크 합산율(average uplink sum rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 4 Performance of average uplink sum rate (average uplink sum rate) when it is 1000 the wireless sensor is connected to a three AP (Access Point) to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention a graph showing the result. 도 4를 참조하면, 가로축은 임계치(dBm)를, 세로축은 평균 업링크 합산율(average uplink sum rate)를 나타낸다. 4, the horizontal axis represents the threshold value (dBm), and the vertical axis shows the average sum rate of the uplink (uplink average sum rate). 또한, 이상적인 SGIR 곡선(410), 본 발명의 일실시예에 따른 SGIR 곡선(420), 일반적인 SGIR 곡선(430)이 비교 도시된다. In addition, the ideal SGIR curve (410), SGIR curve 420, a common SGIR curve 430 according to one embodiment of the present invention are compared with the city.

도 3 및 도 4를 참조하면, 임계치( 3 and 4, the threshold value (

Figure 112016112893511-pat00019
)가 높아질수록 기존 방식 대비 제안 방식의 피드백 비율은 낮아짐을 확인할 수 있다. ) A higher percentage of feedback compared to traditional methods proposed method can identify lower. 구체적으로, 임계치를 약 ∼40dBm으로 설정할 경우 기존 방식대비 데이터 전송용량의 감소는 없으면서 백홀 트래픽을 약 20%절감할 수 있다. Specifically, when setting the threshold value to about ~40dBm reduced compared to the conventional method of data transmission capacity is eopeumyeonseo may backhaul traffic reduction of about 20%.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 10개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 피드백율(average feedback rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. Figure 5 shows the performance analysis of the average feedback rate (average feedback rate) when a 1000 wireless sensor to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention is connected to a 10 AP (Access Point) a graph. 도 5를 참조하면, 가로축은 임계치(dBm)를, 세로축은 평균 피드백율(average feedback rate)을 나타낸다. 5, the horizontal axis represents the threshold value (dBm), and the vertical axis indicates the average rate feedback (average feedback rate). 또한, 본 발명의 일실시예에 따른 SGIR 곡선(510)과 일반적인 SGIR 곡선(520)이 비교 도시된다. In addition, the SGIR curve 510 and the common SGIR curve 520 in accordance with one embodiment of the present invention is compared to the city.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 가로 세로가 각각 100m 사각 영역에 1000개의 무선 센서가 10개의 AP(Access Point)에 연결되어 있을 때 평균 업링크 합산 전송 속도(average uplink sum rate)의 성능 분석 결과를 나타낸 그래프이다. 6 is the performance of the average uplink summation transmission rate (average uplink sum rate) when 1000 the wireless sensor to an exemplary aspect a 100m square area respectively in accordance with examples of this invention is connected to a 10 AP (Access Point) a graph showing the results of the analysis. 도 6을 참조하면, 가로축은 임계치(dBm)를, 세로축은 평균 업링크 합산 전송 속도(average uplink sum rate)을 나타낸다. 6, the horizontal axis represents the threshold value (dBm), and the vertical axis represents the average sum uplink transmission rate (uplink average sum rate). 또한, 이상적인 SGIR 곡선(610), 본 발명의 일실시예에 따른 SGIR 곡선(620), 일반적인 SGIR 곡선(630)이 비교 도시된다. In addition, the ideal SGIR curve (610), SGIR curve 620, the general SGIR curve 630 in accordance with one embodiment of the present invention are compared with the city.

도 5 및 도 6을 참조하면, 임계치를 약 ∼20dBm으로 설정할 경우 기존 방식대비 데이터 전송용량의 감소는 없으면서 백홀 트래픽을 약 65%절감할 수 있다. Even when 5 and 6, when setting the threshold value to about ~20dBm reduced compared to the conventional method of data transmission capacity is eopeumyeonseo can save about 65% of the backhaul traffic.

도 7은 도 1에 도시된 네트워크 매니저(110)의 세부 구성 블록도이다. 7 is a detailed configuration block diagram of the network manager 110 shown in FIG. 도 7을 참조하면, 자신과 연결된 액세스 포인트(121,122)로부터 전달받는 트래픽의 양을 측정하는 측정부(710), 액세스 포인트(121,122)를 통해서 전송된 간섭 채널 정보들을 수집하여 각 무선 센서(131,132,133)의 발생 간섭량 (Generating interference)을 계산하는 계산부(720), 상기 계산부(720)에서 계산된 각 무선 센서(131,132,133)의 간섭량을 이용하여 임계치를 산출하는 제 1 임계치 설정부(730), 네트워크 매니저(110)의 기능 및 구성요소간 신호 등을 제어하는 제어부(740) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 7, the measurement unit 710 to measure the amount of traffic to pass from the access points 121 and 122 are associated with their own, and collecting the interference channel information sent via access points 121 and 122, each wireless sensor (131 132 133) calculation of the occurrence of calculating the amount of interference (generating interference) unit 720, the calculation unit 720, a first threshold setting unit 730 for calculating a threshold value by the amount of interference of each of the wireless sensor (131 132 133) calculated in the, network a control unit 740, such as control signals or the like between the features and elements of the manager 110 may be configured to include.

물론, 네트워크 매니저(110)는 해당 액세스 포인트 AP(121,122)로 간섭량을 전달하여 각 액세스 포인트 AP(121,122)에서 스케쥴링 알고리즘을 수행케하거나, 중앙의 네트워크 매니저(110)에서 직접 스케쥴링 알고리즘을 수행한 후 각 액세스 포인트 AP(121,122)별로 최종 결과만을 전달할 수도 있다. Of course, the network manager 110 may then perform direct scheduling algorithm at the access point AP (121,122) to pass the amount of interference for each access point AP (121,122), the network manager 110, Kane, or performs a scheduling algorithm, the center in It may carry only the end result for each access point AP (121,122).

또한, 계산부(720)에서는 각 액세스 포인트 AP(121,122)로부터 수집된 간섭 채널 정보들을 취합하여 각 무선 센서가 인접 액세서 포인트 AP를 향해 야기하는 간섭량을 계산할 수 있다. In addition, the calculation unit 720 may be collected in the interference channel information collected from each of the access points AP (121,122) to calculate the amount of interference that may cause towards the accessibility point AP to each of the wireless sensor adjacent.

또한, 측정부(710)는 각 액세스 포인트 AP(121,122)로부터 전달받는 백홀 트래픽의 양을 측정할 수 있다. The measurement unit 710 may measure the amount of backhaul traffic to pass from each of the access points AP (121,122).

제어부(740)는 이러한 백홀 트래픽의 용량과 상기 측정부(710)에서 측정된 백홀 트래픽의 양을 고려하여 각 액세스 포인트 AP(121,122)로 임계치 수정 명령을 전달할 수 있다. Control unit 740, considering the amount of backhaul traffic measured in capacitor and the measuring section 710 of this backhaul traffic can be transmitted to a threshold edit command to each access point AP (121,122). 부연하면, 측정부(710)는 백홀 용량 대비 트래픽이 과다하여 품질 저하가 우려되는 경우 각 액세스 포인트 AP(121,122)로 임계치를 높이도록 요청할 수 있으며, 백홀 용량 대비 트래픽이 낮은 경우 각 액세스 포인트 AP(121,122)로 임계치를 낮추도록 요청할 수 있다. When words, the measurement unit 710, if the backhaul, if the capacity compared to traffic over the possibility that degradation may request to increase the threshold value in each access point AP (121,122), low backhaul capacity compared to traffic, each access point AP ( to 121,122) you can request to lower the threshold.

도 8은 도 1에 도시된 액세스 포인트(121,122)의 세부 구성 블록도이다. 8 is a detailed configuration block diagram of the access point 121 and 122 shown in Fig. 도 8을 참조하면, 액세스 포인트 AP(121,122)는 채널 추정부(810), 처리부(820) 및 임계치 설정부(830) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 8, the access point AP (121,122) may be configured to include a channel estimator 810, a processor 820 and a threshold setting unit 830, and the like.

채널 추정부(810)는 무선 센서(131,132,133)로부터 사운딩 신호를 수신하고, 이 사운딩 신호를 기반으로 해당 채널 정보를 추정한다. Channel estimation unit 810 receives the sounding signal from the wireless sensor (131 132 133), and estimating the channel information based on the sounding signal. 부연하면, 액세서 포인트 AP(121,122)가 서비스하고 있는 무선 센서(131,132,133)를 포함하여 인접 AP를 통해서 서비스받고 있는 모든 무선 센서들이 송신하는 사운딩 신호를 수신하여 채널 정보를 추정한다. When words, the accessor point AP (121,122) receives the sounding signal are transmitted to all of the wireless sensor receiving services and services through a neighbor AP, including the wireless sensor (131 132 133), which estimates the channel information.

처리부(820)는 각 액세스 포인트 AP(121,122)에서 채널 추정부(810)를 통해서 추정된 채널 정보들 중에서 자신이 직접 서비스하고 있는 무선 센서들(131,132,133)이 송신한 사운딩 신호를 통해서 자기 채널 정보를 추정한다. Processing unit 820, each access point AP (121,122), the channel estimation in a wireless sensor that his own service from among the estimated channel information through a 810 (131 132 133) through a sounding signal is transmitted from the self-channel information the estimates. 또한, 이 무선 센서들을 제외한 자신에게 간섭을 야기하는 무선 센서들이 송신한 사운딩 신호를 통해서 간섭 채널 정보를 추정하고, 추정된 간섭 채널 정보의 신호 세기를 설정된 설정 임계치와 비교한다. In addition, this is other than the wireless sensor estimate the interference channel information through the sounding signal with a wireless sensor are transmitted to cause interference to them, and compared to the set signal strength of the estimated interference channel information set threshold. 따라서, 상기 설정 임계치보다 큰 간섭 채널 정보만을 선별하여 중앙의 네트워크 매니저(110)로 전송한다. Thus, by selecting only the largest interference channel information than the set threshold value it is transmitted to a central network manager 110.

제 2 임계치 설정부(830)는 각 액세스 포인트 AP(121,122)의 상기 처리부(820)에서 설정된 임계치를 채널 상황에 따라서 적응적으로 수정 및/또는 최적화할 수 있다. Second threshold value setting unit 830 may adaptively modify and / or optimized according to the threshold value set by the processing unit 820 of each access point AP (121,122) in the channel status. 물론, 제 2 임계치 설정부(830)는 도 7에 도시된 제 1 임계치 설정부(730과 동일한 기능 및 역할을 수행하며, 구성이 생략될 수 있다. 부연하면, 이러한 제 2 임계치 설정부(830)는 각 액세스 포인트 AP(121,122)에 배치됨으로써 분산 방식으로 동작될 수 있다. 이와 달리, 제 2 임계치 설정부(830)가 액세스 포인트 AP에 구성되지 않으면, 네트워크 매니저(110)에 구성되는 제 1 임계치 설정부(730)를 통해 중앙 집중식으로 동작될 수 있다. Of course, the second threshold value setting unit 830 is a first threshold setting unit shown in Fig. 7 (730 and performs the same function and role, and can be configured is omitted. When words, this second threshold value setting unit (830 ) may be operated in a distributed manner, by being arranged in the respective access point AP (121,122). Alternatively, the second threshold value setting unit 830 is not configured in the access point AP, the first consisting of a network manager (110) through the threshold value setting unit 730 can be operated centrally.

명세서에 기재된 "…부"의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. The term of the "... unit" described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented as a combination of hardware, software, or hardware and software. 특히, 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 제어기, 마이크로 프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. In particular, The hardware may be implemented by an ASIC (application specific integrated circuit), DSP (digital signal processing), PLD (programmable logic device), FPGA (field programmable gate array), a processor, a controller designed to perform the above function, a microprocessor, may be implemented in other electronic units, or any combination thereof. 소프트웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하는 모듈로 구현될 수 있다. In software implementation and may be implemented with modules for performing the aforementioned functions. 소프트웨어는 메모리 유닛에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. The software may be stored in a memory unit and executed by a processor. 메모리 유닛이나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다. The memory unit or the processor may employ a variety of means well known to those skilled in the art.

100: 무선 네트워크 100: Wireless Network
110: 네트워크 매니저, 110: Network Manager,
121,122: 제 1 내지 제 2 액세스 포인트 121 122: the first to the second access point
131,132,133: 제 1 내지 제 3 무선 센서 131 132 133: the first to third wireless sensor
710: 측정부 710: Measurement unit
720: 계산부 720: calculation unit
730: 제 1 임계치 설정부 730: first threshold value setting portion
740: 제어부 740: control unit
810: 채널 추정부 810: channel estimator
820: 처리부 820: processor
830: 제 2 임계치 설정부 830: the second threshold value setting portion

Claims (8)

  1. 항공기내 무선 네트워크를 이루는 다수의 액세스 포인트 에서 중앙의 네트워크 매니저로 전달해야하는 정보의 양을 줄임으로써 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법에 있어서, As in a number of access points constituting a wireless network aircraft reducing the amount of information need to pass back to the central network manager according to the effective data transfer method for reducing backhaul traffic,
    다수의 무선 센서가 사운딩 신호를 다수의 액세스 포인트로 전송하는 단계; Comprising: a plurality of wireless sensor sends the sounding signal to the plurality of access points;
    상기 다수의 액세스 포인트가 상기 사운딩 신호를 이용하여 채널 정보를 추정하는 단계; Comprising: a plurality of the access point to estimate the channel information using the sounding signal;
    상기 다수의 액세스 포인트가 미리 설정되는 설정 임계치를 이용하여 상기 채널 정보 중 간섭 채널 정보를 중앙 집중식으로 제어하기 위해 네트워크 매니저로 전송하는 단계; Transmitting to the network manager for using a set threshold value a plurality of the access point is set in advance to control the interference channel information of the channel information centrally;
    상기 네트워크 매니저는 상기 간섭 채널 정보를 이용하여 총 간섭 채널 정보량을 계산하고, 상기 총 간섭 채널 정보량에 스케쥴링 알고리즘을 적용하여 상기 다수의 액세스 포인트 마다 추정 임계치를 산출하는 단계; Wherein the network manager further comprising: calculating a total interference channel information amount by using the interference channel information and calculate the estimated threshold value for each of said plurality of access points by applying a scheduling algorithm on the total interference amount of information channels; And
    상기 네트워크 매니저는 상기 다수의 액세스 포인트로 해당하는 상기 추정 임계치를 전송하면 상기 다수의 액세스 포인트가 상기 추정 임계치를 상기 설정 임계치로 교체 설정하는 단계;를 포함하며, Wherein the network manager further comprising: when transmitting the estimated threshold value corresponding to the number of access points with the plurality of access point setting to replace the estimated threshold value to the set threshold; includes,
    상기 채널 정보는 상기 다수의 무선 센서 자신들이 생성하는 자기 채널 정보 및 상기 다수의 무선 센서 중 인접 무선 센서에 의해 생성되는 간섭 채널 정보를 포함하고, The channel information includes a self-channel information and interference channel information generated by the adjacent wireless sensor of the plurality of radio sensors which are themselves the plurality of wireless sensors produced,
    상기 채널 정보는 상향 링크 채널 정보이고, The channel information is the uplink channel information,
    상기 다수의 액세스 포인트는 상기 다수의 무선 센서의 자기 신호 정보를 모두 상기 네트워크 매니저로 전송하며, The plurality of access points and all of the magnetic signal information of the plurality of wireless sensors transmitted to the network manager,
    상기 추정 임계치는 미리 설정되는 기준 백홀 트래픽 용량과 상기 총 간섭 채널 정보량에 따라 산출되는 산출 백홀 트래픽 양을 반영하여 산출되고, The estimated threshold is calculated by reflecting the calculated amount of backhaul traffic, which is calculated according to the following criteria backhaul traffic channel capacity and the total interference amount of information that is set in advance,
    상기 추정 임계치는 상기 산출 백홀 트래픽양이 상기 미리 설정되는 기준 백홀 트래픽 용량보다 커서 트래픽이 과다하여 품질 저하가 우려되면 증가하고, 상기 산출 백홀 트래픽양이 상기 미리 설정되는 기준 백홀 트래픽 용량보다 작아서 트래픽이 낮으면 감소되는 것을 특징으로 하는 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법 The estimated threshold is the calculation backhaul traffic amount of the pre-increased if the setting is based on backhaul traffic capacity greater than the traffic over-concerned that degradation, and less than the reference backhaul traffic capacity of the calculated amount of backhaul traffic is the predetermined traffic efficient data transmission method for reducing backhaul traffic in a wireless network, characterized in that low, reducing aircraft
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  6. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 스케쥴링 알고리즘은 SGIR(Signal-to-Generating Interference Ratio) 기반 스케쥴링 알고리즘인 것을 특징으로 하는 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법. The scheduling algorithm SGIR (Signal-to-Interference Ratio Generating) efficient method of data transmission for the scheduling algorithms based on the feature that the aircraft decreases the backhaul traffic in a wireless network.
  7. 삭제 delete
  8. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 설정 임계치로 교체 설정하는 단계이후, 상기 다수의 액세스 포인트가 교체 설정된 설정 임계치를 반영한 스케쥴링 정보를 상기 다수의 무선 센서중 해당 무선 센서로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 항공기내 무선 네트워크에서 백홀 트래픽 감소를 위한 효율적인 데이터 전달 방법. After the step of replacing set to the set threshold, a number of the access point transmitting the scheduling information that reflects a substitution set set threshold to the number of the wireless sensor of the wireless sensor, a wireless network, the aircraft characterized in that it comprises a efficient data transfer method for reducing backhaul traffic from.
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조문제 외 2명, "다중 셀 상향링크 네트워크에서 송신전력제어를 이용한 임계값 기반 분산 사용자 스케쥴링", 한국정보통신학회논문지(J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng.) Vol. 18, No. 11 : 2607~2612 Nov. 2014(2014.11.30.)

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