KR102400970B1 - 단말 장치 및 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

단말 장치 및 제어 방법이 개시된다. 상호 간에 비콘 데이터를 송수신하는 단말 장치의 제어 방법은 기 설정된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신하는 단계, 외부 단말 장치로부터 수신 비콘 데이터를 수신하는 단계, 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하는 단계, 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 큰 경우, 기 설정된 주파수를 감소시키는 단계 및 감소된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.

Description

단말 장치 및 제어 방법{TERMINAL DEVICE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 개시는 단말 장치 및 제어 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 혼잡 제어를 통해 채널의 부하를 조절하는 단말 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
통신 기술의 발전에 따라 실시간으로 데이터를 송수신하고 데이터를 처리하는 기술이 발전하고 있다. 특히, 스마트 자동차에 대한 관심이 높아지면서 자율주행, 실시간 교통정보를 반영한 주행 경로 안내 등을 위해 자동차 간에 실시간으로 데이터를 송수신하는 기술이 개발되고 있다. 일 예로, 자동차 간에 실시간 데이터 송수신을 위해 비콘(beacon)이 이용된다.
비콘을 포함한 통신 기술은 데이터 수신을 보장하기 위한 방법이 요구된다. 기존의 비콘은 데이터 수신을 보장하기 위해 ETSI(European Telecommunications Standard Institute)의 상태 기반 DCC(Decentralized Congestion Control) 알고리즘을 이용한다. DCC 알고리즘은 Relaxed, Active, Restrictive의 상태가 정의되어 있고, Active 상태는 여러 개의 하위 Active 상태로 나뉠 수 있다. DCC 알고리즘은 각 상태마다 전송 파워, 수신 감도, 전송 주기, 통신 속도의 네 가지 제어변수 값을 가지고, 5.9 GHz 대역의 트래픽량을 Channel Busy Ratio(CBR)로 측정하여 측정된 값에 따라 상태를 결정하여 채널의 부하를 조절한다.
자동차는 고속으로 이동하여 주위 환경이 빠르게 변하기 때문에 통신의 실시간성이 중요하다. 하지만 비콘 데이터는 실시간으로 송수신되지만, 기존의 DCC 알고리즘은 일정 주기(예, 1초, 5초) CBR 값을 측정한 뒤 비콘 데이터의 송수신을 제어하므로 실시간으로 변하는 환경에 즉각 대응하기 어려운 문제가 있다. 또한, 전략을 결정하는 CBR 값은 채널 부하의 평균값으로 비콘 데이터의 수신과 직접 관련이 없기 때문에 비콘 데이터의 수신을 보장하기 어려운 점이 존재한다. 따라서, 고속으로 이동하는 자동차 통신 네트워크에서 비콘 데이터의 수신을 보장할 수 있는 방법에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 개시의 목적은 주위 환경이 빠르게 변화하는 자동차 네트워크에서 비콘 수신 간격을 기반으로 전송 주기를 조절하여 실시간으로 대응함으로써 비콘 데이터의 수신을 보장하는 단말 장치 및 제어 방법을 제공하는 것이다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 상호 간에 비콘 데이터를 송수신하는 단말 장치의 제어 방법은 기 설정된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신하는 단계, 상기 외부 단말 장치로부터 수신 비콘 데이터를 수신하는 단계, 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하는 단계, 상기 비콘 데이터 수신 간격이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우, 상기 기 설정된 주파수를 감소시키는 단계 및 상기 감소된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 기 설정된 값은 기 설정된 임계 시간과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값일 수 있다.
또한, 상기 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격은 2/f일 수 있다.
한편, 단말 장치의 제어 방법은 상기 비교하는 단계, 상기 기 설정된 주파수를 감소시키는 단계 및 상기 감소된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 반복할 수 있다.
그리고, 단말 장치의 제어 방법은 기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하는 단계 및 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 상기 기 설정된 값보다 작은 경우, 상기 기 설정된 주파수를 증가시키는 단계 및 상기 증가된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 단말 장치의 제어 방법은 상기 기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하는 단계, 상기 기 설정된 주파수를 증가시키는 단계 및 상기 증가된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 반복할 수 있다.
이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 개시의 일 실시 예에 따르면, 단말 장치는 기 설정된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신하고, 상기 외부 단말 장치로부터 수신 비콘 데이터를 수신하는 통신 인터페이스 및 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 비콘 데이터 수신 간격이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우, 상기 기 설정된 주파수를 감소시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어한다.
그리고, 상기 기 설정된 값은 기 설정된 임계 시간과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값일 수 있다.
또한, 상기 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격은 2/f일 수 있다.
한편, 상기 프로세서는 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하고, 상기 비콘 데이터 수신 간격이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 기 설정된 주파수를 감소시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는 과정을 반복할 수 있다.
그리고, 상기 프로세서는 기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하고, 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 상기 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 기 설정된 주파수를 증가시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어할 수 있다.
한편, 상기 프로세서는 기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하고, 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 상기 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 기 설정된 주파수를 증가시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는 과정을 반복할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시 예에 따르면, 단말 장치 및 제어 방법은 자동차 네트워크 상에서 비콘 수신 간격을 기반으로 전송 주기를 조절하여 실시간으로 대응함으로써 비콘 데이터의 수신을 보장할 수 있다.
그리고, 단말 장치 및 제어 방법은 자동차 인식(awareness)을 높여 자동차 주행 환경의 안정에 기여할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 자동차 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말 장치의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 전송률을 감소시키는 과정을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 전송률을 증가시키는 과정을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 전송률과 기 설정된 임계 시간과의 관계를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 수신 간격을 측정한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말 장치 제어 방법의 흐름도이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시 예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서, 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상술한 용어에 의해 한정되지는 않는다. 상술한 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고, "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 제어부에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따른 자동차 네트워크를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 도로를 주행하는 복수의 자동차(11, 12, 13)이 도시되어 있다. 복수의 자동차(11, 12, 13) 각각은 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있는 통신 인터페이스를 포함한다. 통신 인터페이스는 비콘 모듈을 포함할 수 있다. 비콘(beacon)은 블루투스를 기반으로 한 근거리 통신 기술로서 반경 약 50m에서 70m 범위 안에 있는 타 단말 장치와 데이터를 송수신할 수 있다.
예를 들어, 제1 자동차(11)는 일정한 주파수(또는, 일정한 주기)로 브로드캐스팅 방식을 이용하여 데이터를 전송할 수 있다. 제1 자동차(11)가 전송한 데이터는 제1 자동차(11)와 일정한 거리 내에 위치한 제2 자동차(12) 및 제3 자동차(13)에서 수신될 수 있다. 마찬가지로, 제2 자동차(12)는 일정한 주파수로 브로드캐스팅 방식을 이용하여 데이터를 전송하고, 일정한 거리 이내의 제1 자동차(11) 및 제3 자동차(13)는 제2 자동차(12)의 전송 데이터를 수신할 수 있다. 제3 자동차(13)도 동일한 방식으로 데이터를 전송하고, 제1 자동차(11) 및 제2 자동차(12)가 데이터를 수신할 수 있다.
복수의 자동차(11, 12, 13) 각각이 전송하는 비콘 데이터는 자동차 속도, 위치, 방향, 가속, 브레이크 상태 및 자동차 고유 ID 등의 정보를 포함할 수 있다. 즉, 복수의 자동차(11, 12, 13) 각각은 다양한 자신의 상태 정보를 인접한 자동차에게 전송하고 인접한 자동차로부터 상태 정보를 수신할 수 있다. 따라서, 복수의 자동차(11, 12, 13) 각각은 수신된 인접 자동차의 상태 정보에 기초하여 자신을 제어함으로써 원활한 교통 흐름을 유지하고 사고를 방지할 수 있다.
복수의 자동차(11, 12, 13) 각각은 수신된 인접 자동차의 상태 정보에 기초하여 자신을 제어한다. 또한, 일반적으로 자동차는 수십 km/h 또는 100 km/h를 넘는 속도로 달린다. 따라서, 자동차 간의 비콘 통신은 빠른 속도로 주변 환경이 변하는 상황에서도 안정적으로 주변 자동차로부터 데이터를 수신해야 하고, 수신된 데이터를 실시간으로 처리하는 것이 중요하다.
아래에서는 단말 장치의 블록도에 기초하여 비콘 데이터의 수신을 보장하는 방법에 대해 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 단말 장치(100)는 통신 인터페이스(110) 및 프로세서(120)를 포함한다. 본 개시에서는 설명의 편의를 위해 단말 장치(100)가 자동차인 경우를 설명한다. 그러나, 단말 장치(100)는 자동차에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 단말 장치(100)는 자동차를 포함한 이동체, 이동체에 설치된 통신 장치 또는 이동체 내부에 포함된 통신 모듈이나 구성부일 수도 있다.
통신 인터페이스(110)는 비콘 모듈을 포함한다. 경우에 따라, 통신 인터페이스(110)는 비콘 이외에 다른 통신 모듈을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 다른 통신 모듈은 디지털 방송 신호를 수신할 수 있는 방송 수신 모듈, 기지국이나 서버 등으로부터 무선 신호를 송수신할 수 있는 이동통신 모듈, 무선 인터넷 모듈, 근거리 통신 모듈, 위치정보 모듈 등을 포함할 수도 있다.
통신 인터페이스(110)는 기 설정된 주파수에 따라 전송할 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신한다. 그리고, 통신 인터페이스(110)는 외부 단말 장치로부터 외부 단말 장치의 정보를 포함하는 비콘 데이터를 수신한다. 예를 들어, 통신 인터페이스(110)가 송수신하는 비콘 데이터는 자동차의 속도, 위치, 방향, 가속 여부, 브레이크 상태, 자동차 고유 ID 등을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(110)는 브로드캐스팅 방식에 따라 자신의 비콘 데이터를 송신하고, 외부 단말 장치에서 브로드캐스팅 방식으로 송신한 비콘 데이터를 수신할 수 있다.
단말 장치(100) 및 외부 단말 장치는 최초 동일한 주파수에 기초하여 비콘 데이터를 송수신할 수 있다. 그러나, 단말 장치(100) 및 외부 단말 장치는 본 개시의 비콘 데이터 전송 과정을 통해 주변 환경에 따라 서로 다른 주파수에 기초하여 비콘 데이터를 송수신할 수 있다.
프로세서(120)는 비콘 데이터 수신 간격(Beacon InterReception Time: BIRT)을 기 설정된 값과 비교한다. 비콘 데이터 수신 간격은 하나의 비콘 데이터가 수신된 시점과 다음 비콘 데이터가 수신되는 시점 간의 시간 간격을 의미한다. 기 설정된 값은 기 설정된 임계 시간과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값일 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.
프로세서(120)는 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 큰 경우, 기 설정된 주파수를 감소시킨다. 기 설정된 주파수는 최초 설정된 주파수일 수 있고, 비콘 데이터를 송신하도록 현재 설정된 주파수일 수 있다. 프로세서(120)는 감소된 주파수에 따라 자신의 전송 비콘 데이터를 송신하도록 통신 인터페이스(110)를 제어한다. 상술한 바와 같이, 비콘 방식은 일정한 범위 내에서 데이터를 송수신할 수 있다. 따라서, 복수의 자동차 간에 데이터 송수신 환경은 거의 유사하다고 할 수 있기 때문에 송신 주파수의 변경은 수신 주파수의 변경과 동일한 효과가 있다. 예를 들어, 일정한 범위 내에 제1 자동차와 제2 자동차가 위치한다고 가정한다. 제1 자동차가 주변 통신 환경에 따라 주파수를 변경하여 비콘 데이터를 전송하는 경우, 일정한 범위 내에 위치하는 제2 자동차도 유사한 통신 환경에 따라 주파수를 변경하여 비콘 데이터를 전송할 수 있다. 따라서, 제1 자동차 및 제2 자동차는 변경된 주파수에 따라 전송된 비콘 데이터를 수신할 수 있다.
또한, 프로세서(120)는 주변 통신 환경이 양호해지는 경우, 주파수를 증가시켜 비콘 데이터를 전송할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 기 설정된 주기 동안의 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 기 설정된 값과 비교할 수 있다. 그리고, 프로세서(120)는 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 기 설정된 값보다 작은 경우 기 설정된 주파수를 증가시킬 수 있다. 상술한 바와 같이, 기 설정된 주파수는 최초 설정된 주파수일 수 있고, 비콘 데이터를 송신하도록 현재 설정된 주파수일 수 있다. 프로세서(120)는 증가된 주파수에 따라 자신의 전송 비콘 데이터를 송신하도록 통신 인터페이스(110)를 제어할 수 있다.
한편, 프로세서(120)는 상술한 과정을 반복할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 비콘 데이터 수신 간격을 기 설정된 값과 비교하고, 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 큰 경우 기 설정된 주파수(또는, 현재 주파수)를 감소시켜 전송 비콘 데이터를 송신하도록 통신 인터페이스(110)를 제어하는 과정을 반복할 수 있다. 또한, 프로세서(120)는 기 설정된 주기 동안의 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 기 설정된 값과 비교하고, 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 기 설정된 값보다 작은 경우 기 설정된 주파수를 증가시켜 전송 비콘 데이터를 송신하도록 통신 인터페이스(110)를 제어하는 과정을 반복할 수 있다.
아래에서는 비콘 데이터 전송률를 제어하는 구체적인 과정을 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 전송률을 감소시키는 과정을 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 단말 장치는 비콘 데이터를 수신한다(S310). 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격을 기 설정된 값과 비교한다(S320). 예를 들어, 비콘 데이터 수신 간격은 하나의 비콘 데이터가 수신된 시점과 다음 비콘 데이터가 수신되는 시점 간의 시간 간격을 의미한다. 그리고, 기 설정된 값은 기 설정된 임계 시간(TT)과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값을 의미한다. 일 실시 예로서, 비콘 송수신 주파수(비콘 전송률)는 1 Hz 에서 10 Hz 범위일 수 있다. 비콘 전송률을 감소시키는 과정은 채널 혼잡을 해결하여 비콘 데이터의 수신을 보장하는 과정이다. 비콘 전송률을 감소시키는 과정은 비콘 데이터를 수신할 때마다 매번 동작할 수 있다.
기 설정된 임계 시간(TT)은 적어도 하나의 비콘 데이터를 수신해야 하는 시간의 길이를 의미한다. 어플리케이션에 따라 기 설정된 임계 시간은 다르게 설정될 수 있다. 일 실시 예로서, 기 설정된 임계 시간은 제어 범위 내의 가장 낮은 비콘 전송률인 1 Hz에 해당하는 1초를 기준으로 설정될 수 있다. 즉, 네트워크 상황이 심각하게 악화되기 전에 미리 전송률이 제어될 수 있도록 기 설정된 임계 시간은 0.5초로 설정될 수 있다.
하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격(time interval of one beacon missing)(TM)은 전송률 f와 반비례 관계이다. 즉, 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격은 2/f로 설정될 수 있다. 즉, 일 실시 예로서, 기 설정된 값은 0.5초와 2/f 중 큰 값일 수 있다.
단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)이 기 설정된 값보다 작은 경우 현재 전송률(또는, 송신 주파수)을 유지할 수 있다. 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)이 기 설정된 값보다 큰 경우 현재 전송률(또는, 송신 주파수)을 감소시킬 수 있다(S330). 비콘 데이터의 전송률은 1 Hz에서 10 Hz까지 이산(discrete) 값을 가질 수 있다. 따라서, 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 큰 경우 현재 전송률을 1 감소시킨다. 즉, 현재 전송률이 9 Hz라면 단말 장치는 전송률을 8 Hz로 감소시킬 수 있다. 단말 장치는 비콘 데이터의 전송률을 최소 전송률(예를 들어, 1 Hz)까지 감소시킬 수 있다(f = max(fmin, f-1)).
본 개시의 비콘 전송률의 감소 과정을 통해 단말 장치는 비콘 데이터 수신을 보장할 수 있다. 기존 방식은 채널의 평균 부하(CBR)에 기초하여 혼잡 제어를 하였으나 채널의 평균 부하는 비콘 데이터의 수신과 직접 관련이 없어 비콘 데이터 수신을 보장하지 못 하였다. 또한, 기존 방식은 전송 파워, 수신 감도, 전송 주기, 통신 속도의 많은 제어변수를 제어했기 때문에 복잡하고 실시간으로 전송률을 제어하는데 제약이 있었다. 그러나, 본 개시는 비콘 데이터의 수신과 직접 관련있는 비콘 수신 간격을 측정하여 제어하며, 전송 주기만 조절하므로 비콘 데이터 수신 보장 및 실시간으로 전송률 제어를 할 수 있다.
한편, 주변 통신 환경이 좋아지면 단말 장치는 비콘 전송률을 증가시킬 수도 있다. 아래에서는 비콘 전송률을 증가시키는 과정을 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 전송률을 증가시키는 과정을 설명하는 도면이다.
비콘 전송률을 증가시키는 과정은 기 설정된 주기마다 수행될 수 있다(S410). 예를 들어, 기 설정된 주기는 5초일 수 있다. 그러나, 상술한 기 설정된 주기는 일 실시 예이며, 기 설정된 주기는 다양한 환경에 적합하게 설정될 수 있다.
단말 장치는 기 설정된 주기의 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값(BIRTavg)을 기 설정된 값과 비교한다(S420). 상술한 바와 같이, 비콘 데이터 수신 간격은 하나의 비콘 데이터가 수신된 시점과 다음 비콘 데이터가 수신되는 시점 간의 시간 간격을 의미한다. 그리고, 기 설정된 값은 기 설정된 임계 시간(TT)과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값을 의미한다. 기 설정된 임계 시간(TT)은 적어도 하나의 비콘 데이터를 수신해야 하는 시간의 길이를 의미하고, 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격은 2/f로 설정될 수 있다.
단말 장치는 기 설정된 주기의 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 기 설정된 값보다 큰 경우 현재 전송률(또는, 송신 주파수)을 유지할 수 있다. 단말 장치는 기 설정된 주기의 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 기 설정된 값보다 작은 경우 현재 전송률(또는, 송신 주파수)을 증가시킬 수 있다(S430). 상술한 바와 같이, 비콘 데이터의 전송률은 1 Hz에서 10 Hz까지 이산(discrete) 값을 가질 수 있다. 따라서, 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 작은 경우 현재 전송률을 1 증가시킨다. 즉, 현재 전송률이 5 Hz라면 단말 장치는 전송률을 6 Hz로 증가시킬 수 있다. 단말 장치는 비콘 데이터의 전송률을 최대 전송률(예를 들어, 10 Hz)까지 증가시킬 수 있다(f = min(fmax, f+1)).
따라서, 단말 장치는 주변 통신 환경에 따라 비콘 전송률을 감소시켜 비콘 데이터의 수신을 보장하거나 비콘 데이터의 빠른 수신(또는, 많은 데이터의 수신)을 가능하도록 한다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 전송률과 기 설정된 임계 시간과의 관계를 설명하는 도면이다.
도 5는 기 설정된 임계 시간이 0.5초일 때 전송률에 따른 기 설정된 값의 변화를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 비콘 전송률이 4 Hz 이상인 경우, 단말 장치는 하나의 비콘 데이터를 수신받지 못하더라도 기 설정된 임계 시간(TT) 내에 새로운 비콘 데이터를 수신받을 수 있기 때문에 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)이 기 설정된 임계 시간보다 클 때만 비콘 전송률을 줄일 수 있다. 한편, 비콘 전송률이 4 Hz 이하인 경우, 하나의 비콘 데이터를 수신하지 못하면 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)은 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격(TM)이 될 수 있다. 이 때, 기 설정된 값은 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격(TM)이고, 비콘 데이터 수신 간격(BIRT)과 같으므로 단말 장치는 비콘 전송률을 줄일 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시 예에 따른 비콘 수신 간격을 측정한 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 기존 기술과 본 개시의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 기존 기술은 채널의 평균 부하(CBR) 값을 기초로 혼잡 제어를 하기 때문에 비콘 수신 간격이 큰 부분을 포함한다. 그러나, 본 개시의 방법은 비콘 수신 간격을 기초로 실시간으로 제어하기 때문에 기존 기술 대비 향상된 결과를 나타낸다.
지금까지 단말 장치의 다양한 실시 예를 설명하였다. 아래에서는 단말 장치 제어 방법의 흐름도를 설명한다.
도 7은 본 개시의 일 실시 예에 따른 단말 장치 제어 방법의 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 단말 장치는 기 설정된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신한다(S710). 예를 들어, 기 설정된 주파수는 최초 설정 주파수일 수 있고, 현재 전송 주파수일 수 있다. 주파수는 비콘 전송률일 수 있다.
단말 장치는 외부 단말 장치로부터 수신 비콘 데이터를 수신한다(S720). 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격을 기 설정된 값과 비교한다(S730). 비콘 데이터 수신 간격은 하나의 비콘 데이터가 수신된 시점과 다음 비콘 데이터가 수신되는 시점 간의 시간 간격을 의미한다. 기 설정된 값은 기 설정된 임계 시간과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값일 수 있다. 기 설정된 임계 시간(TT)은 적어도 하나의 비콘 데이터를 수신해야 하는 시간의 길이를 의미한다. 일 실시 예로서, 기 설정된 임계 시간은 0.5초로 설정될 수 있고, 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격은 2/f로 설정될 수 있다. 따라서, 기 설정된 값은 기 설정된 값은 0.5초와 2/f 중 큰 값일 수 있다.
단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 큰 경우 기 설정된 주파수를 감소시킨다(S740). 비콘 데이터의 전송률은 1 Hz에서 10 Hz까지 이산(discrete) 값을 가질 수 있다. 따라서, 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 큰 경우 현재 전송률을 1 감소시킬 수 있고, 최소 전송률(예를 들어, 1 Hz)까지 감소시킬 수 있다.
단말 장치는 감소된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 송신한다(S750). 단말 장치는 상술한 과정을 비콘 데이터를 수신할 때마다 반복할 수 있다.
또한, 단말 장치는 기 설정된 주기의 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 기 설정된 값과 비교할 수 있다. 기 설정된 주기는 다양하게 설정될 수 있고, 일 실시 예로 5초로 설정될 수 있다. 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 기 설정된 값보다 작은 경우 기 설정된 주파수를 증가시킬 수 있다. 단말 장치는 비콘 데이터 수신 간격이 기 설정된 값보다 작은 경우 현재 전송률을 1 증가시킬 수 있고, 최대 전송률(예를 들어, 10 Hz)까지 증가시킬 수 있다. 단말 장치는 증가된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 송신할 수 있고, 상술한 과정을 기 설정된 주기마다 반복할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 단말 장치의 제어 방법은 컴퓨터 프로그램 제품으로 제공될 수도 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 S/W 프로그램 자체 또는 S/W 프로그램이 저장된 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)를 포함할 수 있다.
비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100: 단말 장치
110: 통신 인터페이스 120: 프로세서

Claims (12)

  1. 상호 간에 비콘 데이터를 송수신하는 단말 장치의 제어 방법에 있어서,
    기 설정된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신하는 단계;
    상기 외부 단말 장치로부터 수신 비콘 데이터를 수신하는 단계;
    비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하는 단계;
    상기 비콘 데이터 수신 간격이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우, 상기 전송 비콘 데이터의 전송 주기를 조절하여 상기 기 설정된 주파수를 감소시키는 단계; 및
    상기 감소된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계;를 포함하며,
    상기 기 설정된 값은,
    기 설정된 임계 시간과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값인, 단말 장치의 제어 방법
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격은 2/f인, 단말 장치의 제어 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 비교하는 단계, 상기 기 설정된 주파수를 감소시키는 단계 및 상기 감소된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 반복하는, 단말 장치의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하는 단계; 및
    상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 상기 기 설정된 값보다 작은 경우, 상기 기 설정된 주파수를 증가시키는 단계; 및
    상기 증가된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계;를 더 포함하는, 단말 장치의 제어 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하는 단계, 상기 기 설정된 주파수를 증가시키는 단계 및 상기 증가된 주파수에 따라 상기 전송 비콘 데이터를 송신하는 단계를 반복하는, 단말 장치의 제어 방법.
  7. 기 설정된 주파수에 따라 전송 비콘 데이터를 외부 단말 장치로 송신하고, 상기 외부 단말 장치로부터 수신 비콘 데이터를 수신하는 통신 인터페이스; 및
    비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 비콘 데이터 수신 간격이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우, 상기 전송 비콘 데이터의 전송 주기를 조절하여 상기 기 설정된 주파수를 감소시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하며,
    상기 기 설정된 값은,
    기 설정된 임계 시간과 하나의 비콘 데이터 미싱(missing) 시간 간격 중 큰 값인, 단말 장치.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 하나의 비콘 데이터 미싱 시간 간격은 2/f인, 단말 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    비콘 데이터 수신 간격(BIRT)을 기 설정된 값과 비교하고, 상기 비콘 데이터 수신 간격이 상기 기 설정된 값보다 큰 경우 상기 기 설정된 주파수를 감소시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는 과정을 반복하는, 단말 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하고, 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 상기 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 기 설정된 주파수를 증가시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는, 단말 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    기 설정된 주기의 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값을 상기 기 설정된 값과 비교하고, 상기 비콘 데이터 수신 간격의 평균 값이 상기 기 설정된 값보다 작은 경우 상기 기 설정된 주파수를 증가시켜 상기 전송 비콘 데이터를 송신하도록 상기 통신 인터페이스를 제어하는 과정을 반복하는, 단말 장치.
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