KR101970227B1 - Underwater Acoustic Communication Apparatus and Method Thereof - Google Patents

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KR101970227B1
KR101970227B1 KR1020180148024A KR20180148024A KR101970227B1 KR 101970227 B1 KR101970227 B1 KR 101970227B1 KR 1020180148024 A KR1020180148024 A KR 1020180148024A KR 20180148024 A KR20180148024 A KR 20180148024A KR 101970227 B1 KR101970227 B1 KR 101970227B1
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Abstract

The present embodiments provide an underwater acoustic communication system that communicates underwater through a composite frame in which a beacon period, a contention period, and a non-contention period are arranged in order, provides network synchronization in the beacon period, performs a beacon request procedure and reserves a communication resource in the contention period, and transmits data periodically generated through the communication resource reserved in the contention period.

Description

수중 음향 통신 장치 및 방법 {Underwater Acoustic Communication Apparatus and Method Thereof}Technical Field [0001] The present invention relates to an underwater acoustic communication apparatus and method,

본 발명이 속하는 기술 분야는 수중 음향 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an underwater acoustic communication apparatus and method.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the present embodiment and do not constitute the prior art.

수중 음향 네트워크는 항해나 군사적 이용과 같은 다양한 목적을 위해 연구되고 있다. 육상과 달리 수중에서 전자기파는 산란과 감쇄가 심해서 전송 거리가 매우 제한되어 전송거리가 수백 m의 범위 이상에서 사용할 수 있는 범용의 수중 통신에 있어 초음파가 통신 전달매체로 사용되고 있다.Underwater acoustic networks are being explored for a variety of purposes, such as navigation and military use. Unlike terrestrial, ultrasonic waves are used as a communication medium in general underwater communication in which the transmission distance is limited to a few hundred meters or more because the scattering and attenuation of the electromagnetic waves in the water are very limited.

수중 음향 네트워크에서 사용되는 수중 통신은 1∼4 km의 전송거리와 전송속도가 수 kbps 내지 수십 kbps(상용 일대일 통신모뎀의 경우 4 km 전송거리에서 4800 bps 전송속도)로 육상의 통신 시스템에 비해 매우 낮은 전송속도를 갖는다. Underwater communication used in underwater acoustics networks has a transmission distance of 1 to 4 km and a transmission speed of several kbps to several tens of kbps (4800 bps transmission speed at a distance of 4 km for a commercial one-to-one communication modem) And has a low transmission rate.

특허문헌1은 수중에서 음파신호를 이용하여 통신을 수행하는 수중 음향 통신 시스템으로, 통신 운용정보가 포함됨 비콘을 설정된 주기마다 송출하고, 비경쟁 구간과 경쟁 구간을 할당하여 통신을 수행한다.Patent Document 1 discloses an underwater acoustic communication system that performs communication using a sound wave signal in the water, transmits beacons including communication operation information every set period, and communicates by allocating non-contention periods and contention periods.

특허문헌1은 비경쟁 구간(CF)에서 각 슬레이브 기기들의 시간슬롯을 할당하고, 시간슬롯을 할당받지 못하면 경쟁 구간(CB)에서 통신을 시도한다. 새로운 슬레이브 기기는 다음 순번에 비콘(BC) 신호를 송출하고 네트워크가 구성된 후 통신이 가능하다.Patent Document 1 allocates time slots of respective slave devices in a contention-free period (CF), and tries to communicate in a contention period (CB) if a time slot is not allocated. The new slave device transmits a beacon (BC) signal in the next turn and communicates after the network is configured.

한국등록특허공보 제10-0980091호 (2010.08.30.)Korean Registered Patent No. 10-0980091 (Aug. 30, 2010)

본 발명의 실시예들은 비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간이 순서대로 배치된 복합 프레임을 통하여 수중 음향 통신하며, 비콘 구간에서 네트워크의 동기를 제공하고, 경쟁 구간에서 비콘 요청 절차를 수행하여 네트워크를 유연하게 구성하고 통신 자원을 예약한 후, 비경쟁 구간에서 예약한 통신 자원을 통해 주기적으로 발생하는 데이터를 전송하는 데 발명의 주된 목적이 있다.In embodiments of the present invention, underwater acoustic communication is performed through a composite frame in which a beacon period, a contention period, and a contention period are arranged in order, a synchronization of a network is provided in a beacon period, a beacon request procedure is performed in a contention period, There is a main purpose of the invention to transmit data periodically generated through communication resources reserved in a contention-free period after flexible configuration and reservation of communication resources.

본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 수 있다.Other and further objects, which are not to be described, may be further considered within the scope of the following detailed description and easily deduced from the effects thereof.

본 실시예의 일 측면에 의하면, 수중에서 음파 신호를 이용하여 통신하는 수중 음향 통신 시스템의 마스터 통신 장치에 있어서, 비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간으로 구분된 복합 프레임을 갖는 통신 프로토콜을 통하여 복수의 슬레이브 통신 장치와 통신하며, 상기 비콘 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치로 비콘 신호를 송신하고, 상기 경쟁 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치와 비콘 요청 절차를 수행하는 통신부, 및 상기 비콘 요청 절차의 결과에 따라 다음 비콘 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치로 상기 비콘 신호를 송신하는 순서를 변경하는 제어부를 포함하는 마스터 통신 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a master communication apparatus for an underwater acoustic communication system that communicates using an acoustic wave signal in water, comprising: a plurality of communication apparatuses each having a communication frame having a composite frame divided into a beacon period, A communication unit for communicating with the slave communication apparatuses, transmitting a beacon signal to the plurality of slave communication apparatuses in the beacon period, and performing a beacon requesting procedure with the plurality of slave communication apparatuses in the contention period, And changing a sequence of transmitting the beacon signal to the plurality of slave communication apparatuses in a next beacon period according to the beacon period.

본 실시예의 다른 측면에 의하면, 수중에서 음파 신호를 이용하여 통신하는 수중 음향 통신 시스템의 슬레이브 통신 장치에 있어서, 비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간으로 구분된 복합 프레임을 갖는 통신 프로토콜을 통하여 마스터 통신 장치와 통신하며, 상기 비콘 구간에서 상기 마스터 통신 장치로부터 비콘 신호를 수신하고, 상기 경쟁 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치와 비콘 요청 절차를 수행하는 통신부, 및 상기 비콘 구간에서 상기 비콘 신호를 분석한 결과에 따라 상기 복합 프레임의 번호와 비콘 시간슬롯을 할당하는 제어부를 포함하는 슬레이브 통신 장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a slave communication apparatus in an underwater acoustic communication system for communicating using a sound wave signal in water, the slave communication apparatus comprising: a master communication unit configured to transmit, via a communication protocol having a composite frame divided into a beacon period, A communication unit that communicates with the plurality of slave communication apparatuses in the beacon period, receives a beacon signal from the master communication apparatus in the beacon period, and performs a beacon request procedure with the plurality of slave communication apparatuses in the contention period; And a controller for assigning the number of the composite frame and the beacon time slot according to the result.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예들에 의하면, 비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간이 순서대로 배치된 복합 프레임을 통하여 수중 음향 통신하며, 비콘 구간에서 네트워크의 동기를 제공하고, 경쟁 구간에서 비콘 요청 절차를 수행하여 네트워크를 유연하게 구성하고 통신 자원을 예약한 후, 비경쟁 구간에서 예약한 통신 자원을 통해 주기적으로 발생하는 데이터를 전송할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, underwater acoustic communication is performed through a composite frame in which a beacon period, a contention period, and a contention period are sequentially arranged, provides synchronization of a network in a beacon period, It is possible to flexibly configure the network by reserving the communication resources by performing the beacon request procedure, and then transmit the data periodically generated through the communication resources reserved in the contention-free period.

여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급된다.Even if the effects are not expressly mentioned here, the effects described in the following specification which are expected by the technical characteristics of the present invention and their potential effects are handled as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 수중 음향 통신 시스템을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마스터 통신 장치를 예시한 블록도이다.
도 3는 본 발명의 다른 실시예에 따른 슬레이브 통신 장치를 예시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 구조를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 비콘 시간슬롯을 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 경쟁 구간에서 설정된 경쟁 윈도우를 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 비경쟁 구간의 시간슬롯을 도면이다.1 is a diagram illustrating an underwater acoustic communication system in accordance with embodiments of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a master communication device according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a slave communication apparatus according to another embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating the structure of a composite frame in an underwater acoustic communication system according to embodiments of the present invention.
5 is a diagram illustrating a beacon time slot of a composite frame in an underwater acoustic communication system in accordance with embodiments of the present invention.
6 is a view illustrating a contention window established in a contention period of a composite frame in an underwater acoustic communication system according to embodiments of the present invention.
7 is a time slot of a contention-free period of a composite frame in an underwater acoustic communication system according to embodiments of the present invention.

이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하고, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Will be described in detail with reference to exemplary drawings.

본 발명은 수중 음파 신호를 이용하여 동기식과 비동기식이 복합된 통신이 가능한 통신 시스템으로, 수중에서 음향 통신 및 네트워크 구성이 가능하다. 무인 수중 탐사선과 센서들 간의 수중 음향 통신을 통해 위치 정보, 상태 정보, 및 제어 정보를 송수신한다. 특히, 경쟁 구간(Contention Period, CP) 에서 전송을 시도하는 통신 장치의 개수를 고려하여 최적의 경쟁 윈도우 (Contention Window, CW)를 설정하여 경쟁 구간의 전송 효율을 향상시킨다.The present invention relates to a communication system capable of communicating a synchronous type and an asynchronous type combined communication using an underwater sound wave signal, and capable of underwater acoustic communication and network configuration. And sends and receives position information, status information, and control information through underwater acoustic communication between the unmanned underwater probe and the sensors. In particular, by setting an optimal contention window (CW) in consideration of the number of communication devices attempting to transmit in a contention period (CP), the transmission efficiency of the contention period is improved.

도 1은 수중 음향 통신 시스템을 예시한 도면이고, 도 2는 마스터 통신 장치를 예시한 블록도이고, 도 3는 슬레이브 통신 장치를 예시한 블록도이다.1 is a diagram illustrating an underwater acoustic communication system, FIG. 2 is a block diagram illustrating a master communication apparatus, and FIG. 3 is a block diagram illustrating a slave communication apparatus.

수중 음향 통신 시스템은 통신 네트워크를 형성할 수 있다. 마스터 통신 장치와 슬레이브 통신 장치는 상호 음파 신호를 송수신한다. 슬레이브 통신 장치 간에도 상호 음파 신호를 송수신할 수 있다. 여기서 음파 신호는 초음파를 이용하여 구현될 수 있다. The underwater acoustic communication system may form a communication network. The master communication device and the slave communication device transmit and receive mutual acoustic signals. Slave communication apparatuses can transmit and receive mutual sound waves. Here, the sound wave signal can be implemented using ultrasonic waves.

수중 음향 통신 시스템은 비콘 구간(Beacon Period, BP)에서 네트워크의 동기화를 수행한다. 수중 환경에서 각 통신 장비가 존재하는 위치 등에 따라 통신이 지연되는 시간을 보정한다. 수중 음향 통신 시스템은 경쟁 구간(Contention Period, CP)에서 비콘 요청 절차를 수행하여 네트워크를 유연하게 구성할 수 있다. 비콘 요청 절차는 마스터 통신 장치와 슬레이브 통신 장치 간에 수행하며, 기존의 슬레이브 통신 장치 또는 새로운 슬레이브 통신 장치는 요청 메시지를 송신하고, 마스터 통신 장치로부터 확인응답 메시지를 수신하는 동작을 수행할 수 있다. The underwater acoustic communication system performs network synchronization in a beacon period (BP). And corrects the delay time of communication according to the location where each communication equipment exists in the underwater environment. The underwater acoustic communication system can flexibly configure the network by performing a beacon request procedure in a contention period (CP). The beacon request procedure is performed between the master communication apparatus and the slave communication apparatus, and the existing slave communication apparatus or the new slave communication apparatus can perform the operation of transmitting the request message and receiving the acknowledgment message from the master communication apparatus.

수중 음향 통신 시스템은 경쟁 구간(CP)에서 최적의 경쟁 윈도우(Contention Window, CW)를 선택하기 위해서 전송을 시도하는 통신 장치의 개수를 측정하고, 이웃하는 통신 장치로부터 비콘을 수신하여, 전송 구간이 시작할 때 발생하는 충돌을 회피한다. 즉, 경쟁 구간의 전송 효율을 향상시킬 수 있다.The underwater acoustic communication system measures the number of communication devices attempting to transmit in order to select an optimal contention window (CW) in a contention period (CP), receives a beacon from a neighboring communication device, Avoid conflicts that occur at startup. That is, the transmission efficiency of the contention period can be improved.

마스터 통신 장치(100)는 제1 통신부(110) 및 제1 제어부(120)를 포함한다. The master communication apparatus 100 includes a first communication unit 110 and a first control unit 120.

제1 통신부(110)는 전기 신호를 음파 신호로 변환하거나 음파 신호를 전기 신호로 변환하고, 음파 신호를 이용하여 통신망 또는 다른 장치와 통신 기능을 수행하는 유닛이다. 제1 통신부(110)는 제1 제어부(120)에 연결된다. The first communication unit 110 is a unit that converts an electric signal into an acoustic signal, converts an acoustic signal into an electrical signal, and performs a communication function with the communication network or another device using the acoustic signal. The first communication unit 110 is connected to the first control unit 120.

제1 제어부(120)는 다양한 소프트웨어 또는 명령어 세트를 실행하여 통신 장치를 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리하는 유닛이다. 제1 제어부(120)는 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.The first control unit 120 is a unit that performs various functions and processes data for a communication device by executing various software or a set of instructions. The first control unit 120 may be implemented by a microprocessor or the like.

제1 통신부(110)는 비콘 구간(Beacon Period, BP), 경쟁 구간(Contention Period, CP), 및 비경쟁 구간(Contention Free Period, CFP)으로 구분된 복합 프레임(Super Frame, SF)을 갖는 통신 프로토콜을 통하여 복수의 슬레이브 통신 장치와 통신한다. 제1 통신부(110)는 비콘 구간에서 복수의 슬레이브 통신 장치로 비콘 신호를 송신한다. 제1 통신부(110)는 경쟁 구간에서 복수의 슬레이브 통신 장치와 비콘 요청 절차를 수행한다.The first communication unit 110 includes a communication protocol having a superframe (SF) divided into a beacon period (BP), a contention period (CP), and a contention free period (CFP) Lt; RTI ID = 0.0 > slave < / RTI > The first communication unit 110 transmits a beacon signal to a plurality of slave communication apparatuses in the beacon period. The first communication unit 110 performs a beacon request procedure with a plurality of slave communication apparatuses in a contention period.

제1 제어부(120)는 비콘 요청 절차의 결과에 따라 다음 비콘 구간에서 복수의 슬레이브 통신 장치로 비콘 신호를 송신하는 순서를 변경한다. 제1 제어부(120)는 비콘 신호를 전송할 복합 프레임의 번호와 비콘 시간슬롯을 할당한다.The first controller 120 changes the order of transmitting the beacon signal to the plurality of slave communication apparatuses in the next beacon period according to the result of the beacon request procedure. The first controller 120 allocates a number of a composite frame to transmit a beacon signal and a beacon time slot.

제1 통신부(110)는 비콘 신호를 통하여 수중 음향 통신 시스템의 네트워크 상의 동기 정보를 제공한다. 제1 통신부(110)는 비콘 신호를 통하여 마스터 통신 장치에 연결된 슬레이브 통신 장치의 개수, 마스터 통신 장치와 슬레이브 통신 장치 간의 경로 비용을 제공한다. 제1 통신부(110)는 비콘 신호를 통하여 잔여 배터리 정보를 제공한다.The first communication unit 110 provides synchronization information on the network of the underwater acoustic communication system through the beacon signal. The first communication unit 110 provides the number of slave communication devices connected to the master communication device through the beacon signal and the path cost between the master communication device and the slave communication device. The first communication unit 110 provides remaining battery information through a beacon signal.

제1 제어부(120)는 경쟁 구간에서 통신 자원을 예약한 후, 제1 통신부(110)는 비경쟁 구간에서 예약한 통신 자원을 통해 주기적으로 발생하는 데이터를 전송할 수 있다.After the first controller 120 reserves the communication resources in the contention period, the first communication unit 110 may transmit the data periodically generated through the communication resources reserved in the contention-free period.

제1 통신부(110)는 경쟁 구간에서 CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoidance) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신한다.The first communication unit 110 transmits / receives data based on a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) protocol in a contention period.

제1 통신부(110)는 경쟁 구간에서 비콘 신호를 해석하여 경쟁 구간의 시작 시간을 감지하고, 기 설정된 시간을 대기한 후, 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 선택한다. 경쟁 윈도우 범위는 네트워크 경로 상에 이웃하는 통신 장치의 개수를 고려하여 가변 설정된다.The first communication unit 110 analyzes the beacon signal in the contention period, detects the start time of the contention period, waits for a preset time, and then selects the backoff time within the contention window range. The contention window range is variably set in consideration of the number of neighboring communication devices on the network path.

제1 통신부(110)는 백오프 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 통신 채널에 대해서 물리적 사용 가능 여부를 감지하고 다른 통신 장치가 데이터를 전송하는지 여부를 판단한 결과, 다른 통신 장치가 데이터를 전송하면 백오프 시간의 감소를 중지하고 데이터를 수신한다. 여기서 데이터는 제어 및 이벤트에 관한 메시지를 포함한다.When the backoff time expires, the first communication unit 110 performs a CCA (Clear Channel Assessment) to detect whether or not the communication channel is physically usable. When the first communication unit 110 determines whether another communication device transmits data, When the data is transmitted, the reduction of the backoff time is stopped and data is received. Where the data includes messages regarding control and events.

제1 통신부(110)는 백오프 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 통신 채널에 대해서 물리적 사용 가능 여부를 감지하고 다른 통신 장치가 데이터를 전송하는지 여부를 판단한 결과, 다른 통신 장치가 데이터를 전송하지 않으면 데이터를 송신한다. 여기서 데이터는 제어 및 이벤트에 관한 메시지를 포함한다.When the backoff time expires, the first communication unit 110 performs a CCA (Clear Channel Assessment) to detect whether or not the communication channel is physically usable. When the first communication unit 110 determines whether another communication device transmits data, If data is not transmitted, data is transmitted. Where the data includes messages regarding control and events.

데이터를 송신한 후, 제1 제어부(120)는 긍정 확인응답(ACK)을 완료하면 송신 성공으로 판단하고, 긍정 확인응답(ACK)을 실패하면 충돌로 판단하여 기 설정된 시간을 대기한 후 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 다시 선택한다.After transmitting the data, the first control unit 120 determines that the transmission is successful when the ACK is completed. If the ACK fails, the first control unit 120 determines that the ACK is collided, The backoff time is again selected within the range.

제1 통신부(110)는 비경쟁 구간에서 TDMA(Time Division Multiple Access) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신한다. 여기서 데이터는 정지 영상 또는 주요 메시지와 같은 주기적으로 발생하는 데이터를 포함한다.The first communication unit 110 transmits and receives data based on a Time Division Multiple Access (TDMA) protocol in a contention-free period. Where the data includes periodically occurring data such as a still image or a main message.

슬레이브 통신 장치(200)는 제2 통신부(210) 및 제2 제어부(220)를 포함한다.The slave communication apparatus 200 includes a second communication unit 210 and a second control unit 220.

제2 통신부(210)는 전기 신호를 음파 신호로 변환하거나 음파 신호를 전기 신호로 변환하고, 음파 신호를 이용하여 통신망 또는 다른 장치와 통신 기능을 수행하는 유닛이다. 제2 통신부(210)는 제2 제어부(220)에 연결된다. The second communication unit 210 is a unit that converts an electric signal into an acoustic signal, converts an acoustic signal into an electrical signal, and performs a communication function with the communication network or another device using the acoustic signal. The second communication unit 210 is connected to the second control unit 220.

제2 제어부(220)는 다양한 소프트웨어 또는 명령어 세트를 실행하여 통신 장치를 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리하는 유닛이다. 제2 제어부(220)는 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다.The second control unit 220 is a unit that executes various software or a set of instructions to perform various functions for the communication apparatus and processes data. The second controller 220 may be implemented by a microprocessor or the like.

제2 통신부(210)는 비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간으로 구분된 복합 프레임을 갖는 통신 프로토콜을 통하여 마스터 통신 장치와 통신한다. 제2 통신부(210)는 비콘 구간에서 마스터 통신 장치로부터 비콘 신호를 수신한다. 제2 통신부(210)는 경쟁 구간에서 마스터 통신 장치와 비콘 요청 절차를 수행한다.The second communication unit 210 communicates with the master communication device through a communication protocol having a composite frame divided into a beacon period, a contention period, and a contention-free period. The second communication unit 210 receives a beacon signal from the master communication device in the beacon period. The second communication unit 210 performs the beacon request procedure with the master communication apparatus in the contention period.

제2 제어부(220)는 비콘 구간에서 비콘 신호를 분석한 결과에 따라 복합 프레임의 번호와 비콘 시간슬롯을 할당한다.The second controller 220 allocates the number of the composite frame and the beacon time slot according to the result of analyzing the beacon signal in the beacon period.

제2 통신부(210)는 비콘 신호를 통하여 수중 음향 통신 시스템의 네트워크 상의 동기 정보를 제공받는다. 제2 통신부(210)는 마스터 통신 장치에 연결된 슬레이브 통신 장치의 개수, 마스터 통신 장치와 슬레이브 통신 장치 간의 경로 비용을 제공받는다. 제2 통신부(210)는 비콘 신호를 통하여 잔여 배터리 정보를 제공받는다.The second communication unit 210 receives synchronization information on the network of the underwater acoustic communication system through the beacon signal. The second communication unit 210 receives the number of slave communication devices connected to the master communication device, and the path cost between the master communication device and the slave communication device. The second communication unit 210 receives the remaining battery information through the beacon signal.

제2 통신부(210)는 경쟁 구간에서 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신한다.The second communication unit 210 transmits / receives data based on a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) protocol in a contention period.

제2 통신부(210)는 경쟁 구간에서 비콘 신호를 해석하여 경쟁 구간의 시작 시간을 감지하고, 기 설정된 시간을 대기한 후, 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 선택한다. 경쟁 윈도우 범위는 네트워크 경로 상에 이웃하는 통신 장치의 개수를 고려하여 가변 설정된다.The second communication unit 210 analyzes the beacon signal in the contention period, detects the start time of the contention period, waits for a preset time, and then selects the backoff time within the contention window range. The contention window range is variably set in consideration of the number of neighboring communication devices on the network path.

제2 통신부(210)는 백오프 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 통신 채널에 대해서 물리적 사용 가능 여부를 감지하고 다른 통신 장치가 데이터를 전송하는지 여부를 판단한 결과, 다른 통신 장치가 데이터를 전송하면 백오프 시간의 감소를 중지하고 데이터를 수신한다. 여기서 데이터는 제어 및 이벤트에 관한 메시지를 포함한다.When the backoff time has expired, the second communication unit 210 performs a CCA (Clear Channel Assessment) to detect whether the communication channel is physically usable. When the second communication unit 210 determines whether another communication device transmits data, When the data is transmitted, the reduction of the backoff time is stopped and data is received. Where the data includes messages regarding control and events.

제2 통신부(210)는 백오프 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 통신 채널에 대해서 물리적 사용 가능 여부를 감지하고 다른 통신 장치가 데이터를 전송하는지 여부를 판단한 결과, 다른 통신 장치가 데이터를 전송하지 않으면 데이터를 송신한다. 여기서 데이터는 제어 및 이벤트에 관한 메시지를 포함한다.When the backoff time has expired, the second communication unit 210 performs a CCA (Clear Channel Assessment) to detect whether the communication channel is physically usable. When the second communication unit 210 determines whether another communication device transmits data, If data is not transmitted, data is transmitted. Where the data includes messages regarding control and events.

데이터를 송신한 후, 제2 제어부(220)는 긍정 확인응답(ACK)을 완료하면 송신 성공으로 판단하고, 긍정 확인응답(ACK)을 실패하면 충돌로 판단하여 기 설정된 시간을 대기한 후 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 다시 선택한다.After transmitting the data, the second control unit 220 determines that the transmission is successful when the ACK is completed. If the ACK fails, the second control unit 220 determines that the ACK is collided, The backoff time is again selected within the range.

제2 통신부(210)는 비경쟁 구간에서 TDMA(Time Division Multiple Access) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신한다. 여기서 데이터는 정지 영상 또는 주요 메시지와 같은 주기적으로 발생하는 데이터를 포함한다.The second communication unit 210 transmits and receives data based on a Time Division Multiple Access (TDMA) protocol in a contention-free period. Where the data includes periodically occurring data such as a still image or a main message.

도 4는 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 구조를 예시한 도면이다.4 is a diagram illustrating the structure of a composite frame in an underwater acoustic communication system.

복합 프레임(Super Frame, SF)은 비콘 구간(Beacon Period, BP), 경쟁 구간(Contention Period, CP), 및 비경쟁 구간(Contention Free Period, CFP)이 순서대로 배치된다. In a superframe (SF), a beacon period (BP), a contention period (CP), and a contention free period (CFP) are arranged in this order.

비콘 구간은 마스터 통신 장비에 의해 시간 동기를 제공한다. 복합 프레임마다 한 번씩 비콘 신호를 전송한다. 비콘 구간에서 통신 장비의 상태 정보를 제공한다. 비콘 응답에 따라 다음 복합 프레임에서 비콘 시간슬롯을 할당한다. 통신 장치의 개수 및 경로 비용을 참조하여 비콘 시간슬롯을 설정한다.The beacon interval provides time synchronization by the master communication equipment. The beacon signal is transmitted once for each composite frame. Provides status information of communication equipment in the beacon period. The beacon time slot is allocated in the next composite frame according to the beacon response. The beacon time slot is set by referring to the number of communication devices and the path cost.

경쟁 구간은 경쟁 기반의 CSMA/CA를 사용한다. 경쟁 구간에서 제어 및 이벤트 메시지를 전송한다. Competition section uses competition based CSMA / CA. Control and event messages are transmitted in the contention period.

비경쟁 구간은 비경쟁 기반의 TDMA를 사용한다. 경쟁 구간을 통해 자원을 예약한 후 해당 자원으로 데이터 전송한다. 사용하지 않을 경우 비활성(Inactive) 상태로 대기한다.The noncontact section uses non-contention-based TDMA. Reserves resources through the contention slot, and then transmits data to the resources. If not used, wait inactive state.

도 5는 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 비콘 시간슬롯을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a beacon time slot of a composite frame in an underwater acoustic communication system.

비콘 시간슬롯은 네트워크의 동기(Synchronization)을 제공한다. 경로 설정을 위한 정보(예컨대, 연결된 슬레이브 통신 장치의 개수, 마스터 통신 장치까지의 경로 비용 등) 제공하고, 통신 장치의 잔여 배터리 정보를 제공한다.The beacon time slot provides synchronization of the network. (E.g., the number of connected slave communication devices, path cost to the master communication device, etc.), and provides the remaining battery information of the communication device.

마스터 통신 장치로부터 비콘 시간슬롯을 할당을 받고, 경쟁 구간에서 비콘 요청 절차를 수행하고, 비콘을 전송할 복합 프레임의 번호와 비콘 시간슬롯으로 할당한다.Receives a beacon time slot from a master communication apparatus, performs a beacon request procedure in a contention period, and assigns a beacon to a number of a composite frame to be transmitted and a beacon time slot.

도 6은 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 경쟁 구간에서 설정된 경쟁 윈도우를 예시한 도면이다.6 is a view illustrating a contention window established in a contention period of a composite frame in an underwater acoustic communication system.

Backoff는 임의의 대기시간이고, DIFS(Distributed Inter Frame Space)는 경쟁 기반 서비스에서 각 통신 장치가 매체에 접근하여 데이터를 송출하려고 할 때 그 어떤 통신 장치가 매체를 마지막으로 사용한 직후부터 기다려야 할 최소 시간이다. CW(Contention Window)는 CSMA/CA 방식을 사용하는 망에서, 공유 매체가 사용 가능함을 알고 난 후에, 일정 시간(IFS)이 지나고, 그때부터 임의 대기하게 되는 슬롯 단위로 구분되는 시간 범위이다. Payload는 실제 데이터이다. SIFS는 가장 짧은 대기 지연 시간이다. Backoff is an arbitrary waiting time, and DIFS (Distributed Inter Frame Space) is the minimum time that any communication device should wait after the last use of the medium to be. The contention window (CW) is a time range divided into slots in which a certain time (IFS) passes after a shared medium is available in a network using the CSMA / Payload is actual data. SIFS is the shortest waiting delay.

경쟁 기반 전송은 CSMA/CA를 기본으로 구현된다. 비콘 메시지의 비콘 시간슬롯을 해석하여 CP의 시작 시간을 감지한다. CP 시작 후 DIFS만큼 시작 시간을 대기한다. 이웃하는 통신 장치의 개수, 충돌 소모 시간 등을 고려하여 CW(Contention Window)를 가변 설정한다. CW 내에서 임의의 값을 선택하여 Random Backoff 시간을 선택한다. CW는 CWmin과 CWmax 사이의 정수값이다. 이웃하는 통신 장치의 개수가 많으면 CW를 증가시키고, 이웃하는 통신 장치의 개수가 적으면 CW를 감소시킨다.The contention-based transmission is implemented based on CSMA / CA. The beacon time slot of the beacon message is analyzed to detect the start time of the CP. Wait for start time as much as DIFS after CP start. The CW (Contention Window) is variably set in consideration of the number of neighboring communication devices, the collision consuming time, and the like. Select a random value in CW and select Random Backoff time. CW is an integer value between CWmin and CWmax. If the number of neighboring communication devices is large, CW is increased, and if the number of neighboring communication devices is small, CW is decreased.

Backoff 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 다른 통신 장치의 전송 여부를 판단한다. Backoff 시간을 감소시키는 중에 다른 통신 장치로부터의 전송이 감지될 경우 Backoff 시간의 감소를 중지시키고 데이터를 수신한다. Backoff 감소가 만료되면 전송을 시작한다.When the Backoff time expires, a clear channel assessment (CCA) is performed to determine whether or not another communication apparatus is transmitted. If transmission from another communication device is detected while reducing the backoff time, the reduction of the backoff time is stopped and data is received. When the backoff reduction has expired, it starts transmission.

전송 후 SIFS(Short Inter Frame Space)이후 ACK 메시지가 전송되면 전송 성공으로 판단한다. 만약 SIFS 이후 Ack가 전송되지 않을 경우 충돌로 판단하고 Backoff 시간을 선택하는 과정부터 다시 수행한다.If an ACK message is transmitted after SIFS (Short Inter Frame Space) after transmission, it is determined that transmission is successful. If Ack is not transmitted after SIFS, it is determined as a collision and the process is again performed from the process of selecting the backoff time.

도 7은 수중 음향 통신 시스템에서 복합 프레임의 비경쟁 구간의 시간슬롯을 도면이다.7 is a time slot of a contention-free period of a composite frame in an underwater acoustic communication system.

비경쟁 구간은 비경쟁 기반의 TDMA를 사용한다. 정지 영상 및 주요 메시지와 같이 주기적으로 발생하는 데이터 전송시 사용한다. 비콘 시간슬롯 할당 후 마스터 통신장치로부터 자원을 할당 받아 사용한다.The noncontact section uses non-contention-based TDMA. It is used to transmit periodically generated data such as still images and key messages. After allocating the beacon time slot, resources are allocated from the master communication device and used.

마스터 통신 장치 및 슬레이브 통신 장치에 포함된 구성요소들이 도 1에서는 분리되어 도시되어 있으나, 복수의 구성요소들은 상호 결합되어 적어도 하나의 모듈로 구현될 수 있다. 구성요소들은 장치 내부의 소프트웨어적인 모듈 또는 하드웨어적인 모듈을 연결하는 통신 경로에 연결되어 상호 간에 유기적으로 동작한다. 이러한 구성요소들은 하나 이상의 통신 버스 또는 신호선을 이용하여 통신한다.Although the components included in the master communication device and the slave communication device are shown separately in FIG. 1, a plurality of components may be combined with each other to form at least one module. The components are connected to a communication path connecting a software module or a hardware module inside the device and operate organically with each other. These components communicate using one or more communication buses or signal lines.

마스터 통신 장치 및 슬레이브 통신 장치는 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합에 의해 로직회로 내에서 구현될 수 있고, 범용 또는 특정 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수도 있다. 장치는 고정배선형(Hardwired) 기기, 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array, FPGA), 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC) 등을 이용하여 구현될 수 있다. 또한, 장치는 하나 이상의 프로세서 및 컨트롤러를 포함한 시스템온칩(System on Chip, SoC)으로 구현될 수 있다.The master communication device and the slave communication device may be implemented in logic circuitry by hardware, firmware, software, or a combination thereof, and may be implemented using a general purpose or special purpose computer. The device may be implemented using a hardwired device, a field programmable gate array (FPGA), an application specific integrated circuit (ASIC), or the like. Further, the device may be implemented as a System on Chip (SoC) including one or more processors and controllers.

마스터 통신 장치 및 슬레이브 통신 장치는 하드웨어적 요소가 마련된 컴퓨팅 디바이스에 소프트웨어, 하드웨어, 또는 이들의 조합하는 형태로 탑재될 수 있다. 컴퓨팅 디바이스는 각종 기기 또는 유무선 통신망과 통신을 수행하기 위한 통신 모뎀 등의 통신장치, 프로그램을 실행하기 위한 데이터를 저장하는 메모리, 프로그램을 실행하여 연산 및 명령하기 위한 마이크로프로세서 등을 전부 또는 일부 포함한 다양한 장치를 의미할 수 있다.The master communication device and the slave communication device may be mounted in a form of software, hardware, or a combination thereof in a computing device provided with hardware elements. The computing device includes a communication device such as a communication modem for performing communication with various devices or wired / wireless communication networks, a memory for storing data for executing a program, a microprocessor for executing and calculating a program, Device. ≪ / RTI >

본 실시예들에 따른 동작은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 실행을 위해 프로세서에 명령어를 제공하는 데 참여한 임의의 매체를 나타낸다. 컴퓨터 판독 가능한 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 자기 매체, 광기록 매체, 메모리 등이 있을 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다. 본 실시예를 구현하기 위한 기능적인(Functional) 프로그램, 코드, 및 코드 세그먼트들은 본 실시예가 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다.The operations according to the present embodiments may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. A computer-readable medium represents any medium that participates in providing instructions to a processor for execution. The computer readable medium may include program instructions, data files, data structures, or a combination thereof. For example, there may be a magnetic medium, an optical recording medium, a memory, and the like. The computer program may be distributed and distributed on a networked computer system so that computer readable code may be stored and executed in a distributed manner. Functional programs, codes, and code segments for implementing the present embodiment may be easily deduced by programmers of the technical field to which the present embodiment belongs.

본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present embodiments are for explaining the technical idea of the present embodiment, and the scope of the technical idea of the present embodiment is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present embodiment should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 마스터 통신 장치
200: 슬레이브 통신 장치100: master communication device
200: Slave communication device

Claims (16)

수중에서 음파 신호를 이용하여 통신하는 수중 음향 통신 시스템의 마스터 통신 장치에 있어서,
비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간으로 구분된 복합 프레임을 갖는 통신 프로토콜을 통하여 복수의 슬레이브 통신 장치와 통신하며,
상기 비콘 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치로 비콘 신호를 송신하고,
상기 경쟁 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치와 비콘 요청 절차를 수행하는 통신부; 및
상기 비콘 요청 절차의 결과에 따라 다음 비콘 구간에서 상기 복수의 슬레이브 통신 장치로 상기 비콘 신호를 송신하는 순서를 변경하는 제어부
를 포함하는 마스터 통신 장치.1. A master communication device in an underwater acoustic communication system for communicating using an acoustic wave signal in water,
A plurality of slave communication apparatuses via a communication protocol having a composite frame divided into a beacon period, a contention period, and a contention-free period,
A beacon signal is transmitted to the plurality of slave communication apparatuses in the beacon period,
A communication unit for performing a beacon request procedure with the plurality of slave communication apparatuses in the contention period; And
And a controller for changing the order of transmitting the beacon signal to the plurality of slave communication apparatuses in a next beacon period according to a result of the beacon request procedure
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 통신부는 상기 비콘 신호를 통하여 상기 수중 음향 통신 시스템의 네트워크 상의 동기 정보를 제공하며, 상기 마스터 통신 장치에 연결된 슬레이브 통신 장치의 개수, 상기 마스터 통신 장치와 상기 슬레이브 통신 장치 간의 경로 비용을 제공하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.The method according to claim 1,
The communication unit provides synchronization information on the network of the underwater acoustic communication system through the beacon signal and provides the number of slave communication devices connected to the master communication device and the path cost between the master communication device and the slave communication device Characterized in that the master communication device 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 경쟁 구간에서 통신 자원을 예약한 후, 상기 통신부는 상기 비경쟁 구간에서 상기 예약한 통신 자원을 통해 주기적으로 발생하는 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.The method according to claim 1,
Wherein the control unit reserves communication resources in the contention period, and the communication unit transmits data periodically generated through the reserved communication resources in the contention-free period. 제1항에 있어서,
상기 통신부는 상기 경쟁 구간에서 CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoidance) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.The method according to claim 1,
Wherein the communication unit transmits and receives data based on a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) protocol in the contention period. 제1항에 있어서,
상기 통신부는 상기 경쟁 구간에서 상기 비콘 신호를 해석하여 상기 경쟁 구간의 시작 시간을 감지하고, 기 설정된 시간을 대기한 후, 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 선택하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.The method according to claim 1,
Wherein the communication unit analyzes the beacon signal in the contention period, detects a start time of the contention period, waits for a preset time, and selects a backoff time within a contention window range. 제5항에 있어서,
상기 경쟁 윈도우 범위는 네트워크 경로 상에 이웃하는 통신 장치의 개수를 고려하여 가변하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the contention window range varies in consideration of the number of neighboring communication devices on the network path. 제5항에 있어서,
상기 통신부는 상기 백오프 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 통신 채널에 대해서 물리적 사용 가능 여부를 감지하고 다른 통신 장치가 데이터를 전송하는지 여부를 판단한 결과, 상기 다른 통신 장치가 데이터를 전송하면 상기 백오프 시간의 감소를 중지하고 데이터를 수신하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.6. The method of claim 5,
When the backoff time has expired, the communication unit performs a CCA (Clear Channel Assessment) to detect whether the communication channel is physically usable, and as a result of determining whether another communication device transmits data, And stopping the decrease of the backoff time and receiving the data. 제5항에 있어서,
상기 통신부는 상기 백오프 시간이 만료되면 CCA(Clear Channel Assessment)를 수행하여 통신 채널에 대해서 물리적 사용 가능 여부를 감지하고 다른 통신 장치가 데이터를 전송하는지 여부를 판단한 결과, 상기 다른 통신 장치가 데이터를 전송하지 않으면 데이터를 송신하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.6. The method of claim 5,
When the backoff time has expired, the communication unit performs a CCA (Clear Channel Assessment) to detect whether the communication channel is physically usable, and as a result of determining whether another communication device transmits data, And transmits the data if it is not transmitted. 제8항에 있어서,
상기 데이터를 송신한 후, 긍정 확인응답(ACK)을 완료하면 송신 성공으로 판단하고, 긍정 확인응답(ACK)을 실패하면 충돌로 판단하여 상기 기 설정된 시간을 대기한 후 상기 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 다시 선택하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.9. The method of claim 8,
If the acknowledgment (ACK) is unsuccessful, it is determined that there is a collision. After waiting for the preset time, the ACK is transmitted to the back Off time of the master communication device. 제1항에 있어서,
상기 통신부는 상기 비경쟁 구간에서 TDMA(Time Division Multiple Access) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 마스터 통신 장치.The method according to claim 1,
Wherein the communication unit transmits and receives data based on a time division multiple access (TDMA) protocol in the contention-free period. 수중에서 음파 신호를 이용하여 통신하는 수중 음향 통신 시스템의 슬레이브 통신 장치에 있어서,
비콘 구간, 경쟁 구간, 및 비경쟁 구간으로 구분된 복합 프레임을 갖는 통신 프로토콜을 통하여 마스터 통신 장치와 통신하며,
상기 비콘 구간에서 상기 마스터 통신 장치로부터 비콘 신호를 수신하고,
상기 경쟁 구간에서 상기 마스터 통신 장치와 비콘 요청 절차를 수행하는 통신부; 및
상기 비콘 구간에서 상기 비콘 신호를 분석한 결과에 따라 상기 복합 프레임의 번호와 비콘 시간슬롯을 할당하는 제어부
를 포함하는 슬레이브 통신 장치.A slave communication apparatus of an underwater acoustic communication system for communicating using a sound wave signal in water,
A beacon period, a contention period, and a contention-free period,
Receiving a beacon signal from the master communication device in the beacon period,
A communication unit for performing a beacon request procedure with the master communication apparatus in the contention period; And
A controller for allocating a number of the composite frame and a beacon time slot according to a result of analyzing the beacon signal in the beacon period;
And a slave communication device. 제11항에 있어서,
상기 통신부는 상기 비콘 신호를 통하여 상기 수중 음향 통신 시스템의 네트워크 상의 동기 정보를 제공받고, 상기 마스터 통신 장치에 연결된 슬레이브 통신 장치의 개수, 상기 마스터 통신 장치와 상기 슬레이브 통신 장치 간의 경로 비용을 제공받는 것을 특징으로 하는 슬레이브 통신 장치.12. The method of claim 11,
The communication unit receives synchronization information on the network of the underwater acoustic communication system through the beacon signal and receives the number of slave communication devices connected to the master communication device and the path cost between the master communication device and the slave communication device Characterized in that the slave communication device 제11항에 있어서,
상기 통신부는 상기 경쟁 구간에서 CSMA/CA(carrier sense multiple access/collision avoidance) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 통신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the communication unit transmits and receives data based on a CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance) protocol in the contention period. 제11항에 있어서,
상기 통신부는 상기 경쟁 구간에서 상기 비콘 신호를 해석하여 상기 경쟁 구간의 시작 시간을 감지하고, 기 설정된 시간을 대기한 후, 경쟁 윈도우 범위 내에서 백오프 시간을 선택하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 통신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the communication unit analyzes the beacon signal in the contention period, detects a start time of the contention period, waits for a preset time, and selects a backoff time within a contention window range. 제14항에 있어서,
상기 경쟁 윈도우 범위는 네트워크 경로 상에 이웃하는 통신 장치의 개수를 고려하여 가변하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 통신 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the contention window range varies in consideration of the number of neighboring communication devices on a network path. 제11항에 있어서,
상기 통신부는 상기 비경쟁 구간에서 TDMA(Time Division Multiple Access) 프로토콜을 기반으로 데이터를 송수신하는 것을 특징으로 하는 슬레이브 통신 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the communication unit transmits and receives data based on a Time Division Multiple Access (TDMA) protocol in the contention-free period.
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