KR102060172B1 - Wireless multi-hop network system in time synchronization wireless communication - Google Patents

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KR102060172B1 KR1020180015734A KR20180015734A KR102060172B1 KR 102060172 B1 KR102060172 B1 KR 102060172B1 KR 1020180015734 A KR1020180015734 A KR 1020180015734A KR 20180015734 A KR20180015734 A KR 20180015734A KR 102060172 B1 KR102060172 B1 KR 102060172B1
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Abstract

시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템은 복수의 노드; 복수의 노드와 네트워크 연결된 복수의 BLE 노드; 및 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드와 네트워크 연결되고, 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간을 이용하여 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드로부터 데이터를 전달받으며, 휴대용 이통통신 단말기가 요청한 제어 명령을 BLE 통신하여 수행하도록 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드중 적어도 하나에 제어 명령을 전달하는 싱크 노드를 포함한다.A wireless multihop network system in time synchronized wireless communication is disclosed. According to an aspect of the present invention, there is provided a wireless multi-hop network system in time-synchronized wireless communication; A plurality of BLE nodes networked with the plurality of nodes; And a network connection with a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes, data transmission from a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes using a time slot section exchanged with a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes when connected, and a portable communication. And a sink node transferring the control command to at least one of the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes so as to perform the control command requested by the communication terminal by BLE communication.

Description

시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템{Wireless multi-hop network system in time synchronization wireless communication}Wireless multi-hop network system in time synchronization wireless communication

본 발명은 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless multi-hop network system in time synchronized wireless communication.

일반적으로, 종래 무선 통신에서 각각의 무선 장치들은 정해진 대역의 무선 채널로 통신을 하였다.In general, in the conventional wireless communication, each wireless device communicates on a wireless channel of a predetermined band.

일예로, 대한민국공개특허공보 10-2015-0016458(2015.02.12)에 기재된 바와 같이, 멀티 홉(multi-hop) 릴레이 전송을 필요로 하는 선형적 또는 트리 형태로 노드들이 배치되어 있는 무선 센서 네트워크에서, 전송 지연을 최소화하기 위한 무선 센서 네트워크에서의 전송 스케줄링 방법 및 그 장치가 개시되었다.For example, as described in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0016458 (2015.02.12), in a wireless sensor network in which nodes are arranged in a linear or tree form requiring multi-hop relay transmission. A transmission scheduling method and apparatus thereof in a wireless sensor network for minimizing transmission delay are disclosed.

그런데, 종래 무선 센서 네트워크에서의 전송 스케줄링 방법 및 그 장치는 Zigbee와 같이 메시네트워크를 지원하는 플랫폼의 경우, 멀티 홉 구성의 무선 환경을 구성하는 것이 가능하지만 무선 네트워크 상에 구성된 동일한 변복조 방식을 가진 다수의 무선 장치들이 단일 채널을 사용하고 서로 무선 통신이 가능한 범위 안에 있을 경우, 동일한 시간에 송신을 수행하면 무선 충돌로 인한 데이터의 손실이 발생하였다.However, in the conventional wireless sensor network, the transmission scheduling method and apparatus thereof can be used to configure a multi-hop wireless environment in the case of a platform that supports a mesh network such as Zigbee, but many have the same modulation and demodulation scheme configured on the wireless network. When the wireless devices in the wireless communication system use a single channel and are within a range capable of wireless communication with each other, transmitting data at the same time causes data loss due to radio collisions.

따라서, 최근에는 효율적인 데이터 전송을 향상시키면서, BLE를 통한 휴대용 이동통신 단말기와의 통신을 지원하기 위한 개선된 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템의 연구가 지속적으로 행해져 오고 있다.Therefore, in recent years, researches on a wireless multi-hop network system in an improved time-synchronized wireless communication for supporting communication with a portable mobile communication terminal through BLE have been continuously conducted.

대한민국공개특허공보 10-2015-0016458(2015.02.12)Republic of Korea Patent Publication 10-2015-0016458 (2015.02.12)

본 발명의 실시 예는, 노드간의 효율적인 데이터 전송을 향상시키면서, BLE를 통한 휴대용 이동통신 단말기와의 통신을 지원할 수가 있는 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention is to provide a wireless multi-hop network system in a time-synchronized wireless communication that can support communication with a portable mobile communication terminal through BLE while improving efficient data transmission between nodes.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 노드; 복수의 노드와 네트워크 연결된 복수의 BLE 노드; 및 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드와 네트워크 연결되고, 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간을 이용하여 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드로부터 데이터를 전달받으며, 휴대용 이통통신 단말기가 요청한 제어 명령을 BLE 통신하여 수행하도록 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드중 적어도 하나에 제어 명령을 전달하는 싱크 노드를 포함할 수가 있다.According to an aspect of the invention, a plurality of nodes; A plurality of BLE nodes networked with the plurality of nodes; And a network connection with a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes, data transmission from a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes using a time slot section exchanged with a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes when connected, and a portable communication. It may include a sink node for transmitting a control command to at least one of the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes to perform the control command requested by the communication terminal by BLE communication.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 싱크 노드는 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간동안 타임 슬롯들로 시분할하고, 연결시에 주고 받는 타임 슬롯에 따라 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드로부터 데이터를 전달받을 수가 있다.According to another aspect of the present invention, the sink node is time-divided into time slots during time slot periods when exchanging with a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes, and according to time slots during the connection, Can receive data from BLE node.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 타임 슬롯 구간은 네트워크 구간과 데이터 구간으로 구분될 수가 있다.According to another aspect of the present invention, the time slot interval may be divided into a network interval and a data interval.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 네트워크 구간은 싱크 노드의 슬롯 배정을 위한 싱크 구간과, 복수의 노드중 해당 노드를 연결하기 위한 연결 구간으로 구분될 수가 있다.According to another aspect of the present invention, a network section may be divided into a sink section for slot allocation of a sink node and a connection section for connecting a corresponding node among a plurality of nodes.

본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 데이터 구간은 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드에서 싱크 노드로 향하는 Up-Stream 구간과, 싱크 노드에서 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드로 향하는 Down-Stream 구간으로 구분될 수가 있다.According to another aspect of the present invention, a data section is divided into an up-stream section from a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes to a sink node, and a down-stream section from a sink node to a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes. Can be.

본 발명의 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템은, 노드간의 효율적인 데이터 전송을 향상시키면서, BLE를 통한 휴대용 이동통신 단말기와의 통신을 지원할 수 있다.The wireless multi-hop network system in time-synchronized wireless communication according to an embodiment of the present invention can support communication with a portable mobile communication terminal through BLE while improving efficient data transmission between nodes.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템을 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 2는 타임 슬롯 구간을 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 3은 도 2에 도시한 타임 슬롯 구간의 네트워크 구간을 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 4는 도 2에 도시한 타임 슬롯 구간의 데이터 구간을 일예로 나타낸 블럭 구성도.
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시한 복수의 노드와 복수의 BLE 노드 및 싱크 노드와 휴대용 이동통신 단말기 및 타임 슬롯 구간이 적용된 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템을 예를 들어 나타낸 도면.1 is a block diagram illustrating an example of a wireless multi-hop network system in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an example of a time slot interval.
3 is a block diagram illustrating a network section of a time slot section shown in FIG. 2 as an example.
4 is a block diagram illustrating a data section of a time slot section shown in FIG. 2 as an example.
5 is a diagram illustrating an example of a wireless multi-hop network system in a time synchronization wireless communication in which a plurality of nodes, a plurality of BLE nodes, a sink node, a portable mobile communication terminal, and a time slot interval are illustrated in FIGS. 1 to 4; .

이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are presented to sufficiently convey the spirit of the present invention to those skilled in the art. The present invention is not limited to the embodiments presented herein but may be embodied in other forms. The drawings may omit illustrations of parts not related to the description in order to clarify the present invention, and may be exaggerated to some extent in order to facilitate understanding.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템을 일예로 나타낸 블럭 구성도이고, 도 2는 타임 슬롯 구간을 일예로 나타낸 블럭 구성도이다.1 is a block diagram showing an example of a wireless multi-hop network system in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a block diagram showing a time slot interval as an example.

도 3은 도 2에 도시한 타임 슬롯 구간의 네트워크 구간을 일예로 나타낸 블럭 구성도이고, 도 4는 도 2에 도시한 타임 슬롯 구간의 데이터 구간을 일예로 나타낸 블럭 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a network section of a time slot section shown in FIG. 2 as an example, and FIG. 4 is a block diagram illustrating a data section of a time slot section shown in FIG. 2 as an example.

도 5는 도 1 내지 도 4에 도시한 복수의 노드와 복수의 BLE 노드 및 싱크 노드와 휴대용 이동통신 단말기 및 타임 슬롯 구간이 적용된 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템을 예를 들어 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating an example of a wireless multi-hop network system in a time synchronization wireless communication in which a plurality of nodes, a plurality of BLE nodes, a sink node, a portable mobile communication terminal, and a time slot interval are illustrated in FIGS. 1 to 4; to be.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)와 휴대용 이동통신 단말기(108)를 포함한다.1 to 5, a wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention may include a plurality of nodes 102, a plurality of BLE nodes 104, and a sink node ( 106 and a portable mobile communication terminal 108.

복수의 BLE 노드(104)는 복수의 노드(102)와 네트워크 연결된다.The plurality of BLE nodes 104 is networked with the plurality of nodes 102.

싱크 노드(106)는 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)와 네트워크 연결된다.The sink node 106 is networked with the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104.

일예로, 싱크 노드(106)는 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 네트워크 연결될 수가 있다.For example, the sink node 106 may be networked with the first node 102a and the first BLE node 104a and the second BLE node 104b.

이때, 제 1 노드(102a)는 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)와 네트워크 연결될 수가 있다.In this case, the first node 102a may be networked with the second node 102b and the third BLE node 104c.

싱크 노드(106)는 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간(TSA)을 이용하여 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)로부터 데이터를 전달받는다.The sink node 106 uses a time slot period (TSA) to communicate with the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104 from the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104. Receive data.

일예로, 싱크 노드(106)는 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간(TSA)을 이용하여 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)로부터 데이터를 전달받을 수가 있다.For example, the sink node 106 is connected to the first node 102a and the first BLE node 104a and the second BLE node 104b and the second node 102b and the third BLE node 104c. Data may be received from the first node 102a, the first BLE node 104a, and the second BLE node 104b using the time slot section (TSA).

싱크 노드(106)는 휴대용 이통통신 단말기(108)가 요청한 제어 명령을 BLE 통신하여 수행하도록 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)중 적어도 하나에 제어 명령을 전달할 수가 있게 된다.The sink node 106 may transmit a control command to at least one of the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104 to perform the control command requested by the portable communication terminal 108 by BLE communication.

일예로, 싱크 노드(106)는 제 1 휴대용 이통통신 단말기(108a)가 요청한 제어 명령을 BLE 통신하여 수행하도록 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)중 적어도 하나에 제어 명령을 전달할 수가 있다.For example, the sink node 106 may perform a BLE communication with a control command requested by the first portable communication terminal 108a to perform the first node 102a, the first BLE node 104a, and the second BLE node 104b. The control command can be passed to at least one of the following.

여기서, 제 3 BLE 노드(104c)는 제 1 노드(102a)와 통신을 수행할 수가 있고, 제 1 휴대용 이통통신 단말기(108a)와 BLE 통신을 수행할 수가 있다.Here, the third BLE node 104c may perform communication with the first node 102a and perform BLE communication with the first portable telecommunication terminal 108a.

이때, 휴대용 이통통신 단말기(108)는 제 1 휴대용 이통통신 단말기(108a)와 제 2 휴대용 이통통신 단말기(108b)를 포함할 수가 있고, 제 1 휴대용 이통통신 단말기(108a) 및 제 2 휴대용 이통통신 단말기(108b)는 스마트폰과 휴대폰중 적어도 하나일 수가 있다.In this case, the portable communication terminal 108 may include a first portable communication terminal 108a and a second portable communication terminal 108b, and the first portable communication terminal 108a and the second portable communication terminal 108a. The terminal 108b may be at least one of a smartphone and a mobile phone.

여기서, 싱크 노드(106)는 일정 시간으로 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)의 시간을 동기화할 수가 있다.Here, the sink node 106 can synchronize the times of the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104 at a predetermined time.

일예로, 싱크 노드(106)는 일정 시간으로 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)의 시간을 동기화할 수가 있다.For example, the sink node 106 may synchronize the time of the first node 102a with the first BLE node 104a and the second BLE node 104b at a predetermined time.

이때, 싱크 노드(106)는 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간(TSA)동안 타임 슬롯들로 시분할하고, 연결시에 주고 받는 타임 슬롯에 따라 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)로부터 데이터를 전달받을 수가 있다.At this time, the sink node 106 is time-divided into time slots during a time slot period (TSA) during the exchange with the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104, and is divided into time slots during the connection. Accordingly, data can be received from the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104.

일예로, 싱크 노드(106)는 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)와 연결시에 주고 받는 타임 슬롯 구간(TSA)동안 타임 슬롯들로 시분할하고, 연결시에 주고 받는 타임 슬롯에 따라 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)로부터 데이터를 전달받을 수가 있다.For example, the sink node 106 is connected to the first node 102a and the first BLE node 104a and the second BLE node 104b and the second node 102b and the third BLE node 104c. Time-division into time slots during the time-to-receive time slot period (TSA), and data from the first node 102a, the first BLE node 104a, and the second BLE node 104b according to the time slots transmitted and received at the time of connection. I can receive it.

여기서, 타임 슬롯 구간(TSA)은 네트워크 구간(NA)과 데이터 구간(DA)으로 구분될 수가 있다.Here, the time slot section TSA may be divided into a network section NA and a data section DA.

이때, 네트워크 구간(NA)은 싱크 노드(106)의 슬롯 배정을 위한 싱크 구간(SA)과, 복수의 노드(102)중 해당 노드(102, 102b)를 연결하기 위한 연결 구간(CA)으로 구분될 수가 있다.In this case, the network section NA is divided into a sink section SA for slot allocation of the sink node 106 and a connection section CA for connecting the corresponding nodes 102 and 102b among the plurality of nodes 102. Can be.

또한, 데이터 구간(DA)은 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)에서 싱크 노드(106)로 향하는 Up-Stream 구간(USA)과, 싱크 노드(106)에서 복수의 노드(102) 및 복수의 BLE 노드(104)로 향하는 Down-Stream 구간(DSA)으로 구분될 수가 있다.In addition, the data section DA includes the up-stream section USA, which goes from the plurality of nodes 102 and the plurality of BLE nodes 104 to the sink node 106, and the plurality of nodes 102 at the sink node 106. ) And a Down-Stream section (DSA) directed to the plurality of BLE nodes 104.

일예로, 데이터 구간(DA)은 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)에서 싱크 노드(106)로 향하는 Up-Stream 구간(USA)과, 싱크 노드(106)에서 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)로 향하는 Down-Stream 구간(DSA)으로 구분될 수가 있다.For example, the data interval DA may include a sink node at the first node 102a, the first BLE node 104a, the second BLE node 104b, the second node 102b, and the third BLE node 104c. Up-Stream section USA directed to 106 and the first node 102a and the first BLE node 104a and the second BLE node 104b and the second node 102b and the first node 102a at the sink node 106. 3 can be divided into a Down-Stream section (DSA) to the BLE node 104c.

이러한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot과 연결 구간(CA)의 Con Slot 1 내지 Con Slot 3 및 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 1과 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 1, Dn Slot 15를 이용하여 1회 주기 통신을 수행할 수가 있다.In the wireless multi-hop network system 100 in the time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention, the plurality of nodes 102, the plurality of BLE nodes 104, and the sink node 106 communicate with each other. In the time slot section TSA, Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot and Con Slot 1 to Con Slot 3 and Up-Stream section of USA (CA) One-cycle communication can be performed using Dn Slot 1 and Dn Slot 15 of Up Slot 1 and Down-Stream section (DSA).

일예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 싱크 노드(106)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot과 연결 구간(CA)의 Con Slot 1 내지 Con Slot 3 및 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 1과 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 1, Dn Slot 15를 이용하여 1회 주기 통신을 수행할 수가 있다.For example, the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention sinks with the first node 102a and the first BLE node 104a and the second BLE node 104b. When the node 106 performs communication, Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, and Con Slot 1 to Con of the Connection Segment CA among the time slot sections TSA. One-cycle communication can be performed using Dn Slot 1 and Dn Slot 15 of Up Slot 1 and Down-Stream section DSA of Slot 3 and Up-Stream section USA.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot 내지 2Hop 6Slot과 연결 구간(CA)의 Con Slot 1 내지 Con Slot 6 및 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 1 내지 Up Slot 4와 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 1 내지 Dn Slot 4, Dn Slot 15를 이용하여 2회 주기 통신을 수행할 수가 있다.In addition, in the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention, a plurality of nodes 102, a plurality of BLE nodes 104, and a sink node 106 communicate with each other. In the time slot section TSA, Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot to 2Hop 6Slot, and Con Slot 1 to Con Slot 6 and Up-Stream of the connection section CA Two cycles of communication may be performed using Up Slot 1 to Up Slot 4 of the section USA and Dn Slot 1 to Dn Slot 4 and Dn Slot 15 of the Down-Stream section DSA.

일예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)와 싱크 노드(106)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot 내지 2Hop 6Slot과 연결 구간(CA)의 Con Slot 1 내지 Con Slot 6 및 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 1 내지 Up Slot 4와 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 1 내지 Dn Slot 4, Dn Slot 15를 이용하여 2회 주기 통신을 수행할 수가 있다.For example, the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention may include a first node 102a, a first BLE node 104a, a second BLE node 104b, and a second node. Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot of the Sink Segment SA of the Time Slot STS When the 2nd Node 102b and the 3rd BLE Node 104c and the Sink Node 106 Communicate. , D slots 1 to Dn of Con Slot 1 to Con Slot 6 of the 2Hop 3Slot to 2Hop 6Slot and the Up section 1 to the Up Slot 4 and the Down-Stream section (DSA) of the Up-Stream section (USA) Twice cycle communication can be performed using Slot 4 and Dn Slot 15.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot 내지 2Hop 6Slot과 연결 구간(CA)의 Con Slot 1 내지 Con Slot 6 및 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 1 내지 Up Slot 7과 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 1 내지 Dn Slot 7, Dn Slot 15를 이용하여 3회 주기 통신을 수행할 수가 있다.In addition, in the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention, a plurality of nodes 102, a plurality of BLE nodes 104, and a sink node 106 communicate with each other. In the time slot section TSA, Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot to 2Hop 6Slot and Con Slot 1 to Con Slot 6 of the connection section CA and Three cycles of communication may be performed using Up Slot 1 to Up Slot 7 of the Up-Stream section USA and Dn Slot 1 to Dn Slot 7, Dn Slot 15 of the Down-Stream section DSA.

일예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)와 싱크 노드(106)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot, 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot 내지 2Hop 6Slot과 연결 구간(CA)의 Con Slot 1 내지 Con Slot 6 및 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 1 내지 Up Slot 7과 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 1 내지 Dn Slot 7, Dn Slot 15를 이용하여 3회 주기 통신을 수행할 수가 있다.For example, the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention may include a first node 102a, a first BLE node 104a, a second BLE node 104b, and a second node. Sink Slot, 1Hop 1Slot, 1Hop 2Slot, 1Hop 3Slot of the Sink Segment SA of the Time Slot STS When the 2nd Node 102b and the 3rd BLE Node 104c and the Sink Node 106 Communicate. , 2Hop 1Slot, 2Hop 3Slot to 2Hop 6Slot, Con Slot 1 to Con Slot 6 of the connection section (CA) and Dn Slot of Up Slot 1 to Up Slot 7 and the Down-Stream section (DSA) of the Up-Stream section (USA) Three cycles of communication may be performed using 1 to Dn Slot 7 and Dn Slot 15.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)와 휴대용 이동통신 단말기(108)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 2Hop 6Slot과 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 3, Up Slot 4 및 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 6, Dn Slot 7을 이용하여 휴대용 이통통신 단말기(108)가 요청한 제어 명령을 복수의 노드(102)중 해당 노드와 BLE(B) 통신하여 수행할 수가 있다.In addition, the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention is a plurality of nodes 102 and a plurality of BLE nodes 104 and sink node 106 and a portable mobile communication terminal When the communication unit 108 performs communication, Sink Slot, 2Hop 6Slot, Up Slot 3, Up Slot 4, and Down-Stream section of the Sync section SA of the time slot section TSA ( Using the Dn Slot 6 and the Dn Slot 7 of the DSA, the control command requested by the portable communication terminal 108 may be performed by performing BLE (B) communication with the corresponding node among the plurality of nodes 102.

일예로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 제 1 노드(102a)와 제 1 BLE 노드(104a) 및 제 2 BLE 노드(104b)와 제 2 노드(102b) 및 제 3 BLE 노드(104c)와 싱크 노드(106) 및 제 1 휴대용 이동통신 단말기(108a)가 통신을 수행할 때에, 타임 슬롯 구간(TSA)중 싱크 구간(SA)의 Sink Slot, 2Hop 6Slot과 Up-Stream 구간(USA)의 Up Slot 3, Up Slot 4 및 Down-Stream 구간(DSA)의 Dn Slot 6, Dn Slot 7을 이용하여 제 1 휴대용 이통통신 단말기(108a)가 요청한 제어 명령을 제 2 노드(102b)와 BLE(B) 통신하여 수행할 수가 있다.For example, the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an embodiment of the present invention may include a first node 102a, a first BLE node 104a, a second BLE node 104b, and a second node. When the second node 102b, the third BLE node 104c, the sink node 106, and the first portable mobile communication terminal 108a communicate, the sink of the sink period SA of the time slot period TSA is performed. Requested by the first portable telecommunication terminal 108a using Dn Slot 6 and Dn Slot 7 of Slot, 2Hop 6Slot and Up Slot 3 of the Up-Stream section (USA) and Dn Slot 6 of the Down-Stream section (DSA) The control command may be performed by BLE (B) communication with the second node 102b.

이와 같은, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)와 휴대용 이동통신 단말기(108)를 포함한다.As described above, the wireless multi-hop network system 100 in time synchronization wireless communication according to an exemplary embodiment of the present invention is a portable mobile communication with a plurality of nodes 102, a plurality of BLE nodes 104, and a sink node 106. Terminal 108.

따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 무선 멀티홉으로 구성된 네트워크에서 무선 영향을 끼치는 영역에서 동일 시간에 동일 변복조 무선 전송을 방지할 수가 있게 된다.Accordingly, the wireless multi-hop network system 100 in time-synchronized wireless communication according to an embodiment of the present invention can prevent the same modulation and demodulation radio transmission at the same time in a wireless-affected area in a wireless multi-hop network. do.

이에 따라, 본 발명의 일 실시 예에 따른 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템(100)은 복수의 노드(102)와 복수의 BLE 노드(104) 및 싱크 노드(106)간의 데이터 손실을 억제할 수가 있으므로, 노드간의 효율적인 데이터 전송을 향상시키면서 BLE를 통한 휴대용 이동통신 단말기와의 통신을 지원할 수가 있게 된다.Accordingly, the wireless multi-hop network system 100 in time-synchronized wireless communication according to an embodiment of the present invention provides data loss between the plurality of nodes 102, the plurality of BLE nodes 104, and the sink node 106. Since this can be suppressed, it is possible to support communication with a portable mobile communication terminal via BLE while improving efficient data transmission between nodes.

Claims (5)

싱크 노드와 네트워크 연결된 복수의 노드;
상기 싱크 노드와 네트워크 연결된 복수의 BLE 노드; 및
상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드와 네트워크 연결되고, 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드가 상기 싱크 노드와 연결시에 배정받는 단일 Sync 슬롯과 Up-Stream과 Down-Stream에 1홉 또는 멀티홉의 크기 만큼 각각 배정받는 Up-Stream 및 Down-Stream 타임 슬롯 구간을 이용하여 고유한 타임 슬롯 구간을 배정받음으로서 상기 싱크 노드와 네트워크 연결된 상기 복수의 노드와 상기 복수의 BLE 노드간의 충돌이 발생하지 않으며, 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드로부터 데이터를 충돌없이 송수신하며 휴대용 이통통신 단말기가 요청한 제어 명령을 BLE 통신하여 수행하도록 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드중 적어도 하나에 제어 명령을 전달할 수 있는 BLE 통신이 가능한 BLE 노드를 포함하고,
상기 타임 슬롯 구간은 네트워크 구간과 데이터 구간으로 구분되며,
상기 네트워크 구간은 상기 싱크 노드와 네트워크 연결된 상기 복수의 노드와 상기 복수의 BLE 노드가 상기 싱크 노드와의 시간 동기화 보정 작업을 수행하고, 상기 싱크 노드와 네트워크 연결되지 않은 상기 복수의 노드와 상기 복수의 BLE 노드를 연결하기 위하여 사용하며;
상기 데이터 구간은 상기 복수의 노드중 제 1 노드와 상기 복수의 BLE 노드중 제 1 BLE 노드 및 제 2 BLE 노드와 상기 복수의 노드중 제 2 노드 및 상기 복수의 BLE 노드중 제 3 BLE 노드에서 싱크 노드로 데이터를 전달하는 Up-Stream 구간과, 상기 싱크 노드에서 상기 복수의 노드중 제 1 노드와 상기 복수의 BLE 노드중 제 1 BLE 노드 및 제 2 BLE 노드와 상기 복수의 노드중 제 2 노드 및 상기 복수의 BLE 노드중 제 3 BLE 노드로 데이터를 전달하는 Down-Stream 구간으로 구분되는 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템.A plurality of nodes networked with the sink node;
A plurality of BLE nodes networked with the sink node; And
One hop in a single Sync slot and Up-Stream and Down-Stream connected to the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes, the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes assigned when the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes are connected to the sink node. By assigning unique time slot sections by using up-stream and down-stream time slot sections, which are allocated as multi-hop sizes, collisions between the plurality of nodes connected to the sink node and the plurality of BLE nodes are generated. A control command to at least one of the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes to transmit and receive data from the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes without collision and to perform a control command requested by a portable communication terminal through BLE communication. Includes a BLE node capable of BLE communication capable of delivering
The time slot section is divided into a network section and a data section,
In the network section, the plurality of nodes connected to the sink node and the plurality of BLE nodes perform time synchronization correction with the sink node, and the plurality of nodes and the plurality of nodes not connected to the sink node and the plurality of nodes. Used to connect BLE nodes;
The data interval is sinked in a first node of the plurality of nodes, a first BLE node and a second BLE node of the plurality of BLE nodes, a second node of the plurality of nodes, and a third BLE node of the plurality of BLE nodes. An up-stream interval for transferring data to a node, a first BLE node and a second BLE node of the plurality of nodes, a first BLE node of the plurality of BLE nodes, and a second node of the plurality of nodes in the sink node; A wireless multi-hop network system in time synchronization wireless communication divided into down-stream intervals for transmitting data to a third BLE node of the plurality of BLE nodes. 제 1 항에 있어서,
상기 싱크 노드는 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드와 연결시에 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드 각각을 위하여 중복되지 않는 Sync 슬롯을 배정하고 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드 각각을 위하여 1홉 또는 멀티홉의 크기에 따라 중복되지 않는 Up-Stream 및 Down-Stream 타임 슬롯 구간을 배정하여 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드로부터 데이터를 충돌없이 송수신하는 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템.The method of claim 1,
The sink node allocates a non-overlapping Sync slot for each of the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes when connecting to the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes, and each of the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes. In the time-synchronized wireless communication, data is transmitted and received from the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes without collision by allocating non-overlapping up-stream and down-stream time slot intervals according to the size of one hop or multihop. Wireless multihop network system. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 네트워크 구간은 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드중 상기 싱크 노드와 연결되지 않은 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드가 시간 동기화 작업을 수행하고, 상기 싱크 노드와 연결된 복수의 노드 및 복수의 BLE 노드가 시간 동기화 보정 작업을 수행하며, 상기 싱크 노드와 연결시 1홉 또는 멀티홉에 맞게 배정된 1 HOP Slot중 어느 하나 또는 2 HOP Slot중 어느 하나를 이용하여 시간 동기화 작업이 배분되는 싱크 구간; 상기 복수의 노드 및 상기 복수의 BLE 노드중 해당 노드 및 해당 BLE 노드를 상기 싱크 노드와 연결하기 위한 연결 구간으로 구분되는 시간 동기화 무선 통신에서의 무선 멀티홉 네트워크 시스템.The method of claim 1,
In the network section, a plurality of nodes and a plurality of BLE nodes which are not connected to the sink node among the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes perform a time synchronization operation, and a plurality of nodes and a plurality of BLEs connected to the sink node. A sink section in which a node performs a time synchronization correction operation and allocates a time synchronization operation by using any one of 1 HOP slots or 2 HOP slots allocated for 1 hop or multi hop when connected to the sink node; The wireless multi-hop network system of the time synchronization wireless communication is divided into a connection interval for connecting the node and the BLE node of the plurality of nodes and the plurality of BLE nodes and the sink node. 삭제delete
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