KR102451048B1 - 무선 분산 통신 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법 - Google Patents

무선 분산 통신 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102451048B1
KR102451048B1 KR1020190011433A KR20190011433A KR102451048B1 KR 102451048 B1 KR102451048 B1 KR 102451048B1 KR 1020190011433 A KR1020190011433 A KR 1020190011433A KR 20190011433 A KR20190011433 A KR 20190011433A KR 102451048 B1 KR102451048 B1 KR 102451048B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
slot
service
terminal
broadcast
slots
Prior art date
Application number
KR1020190011433A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190095126A (ko
Inventor
황현구
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020180014682A external-priority patent/KR20180058663A/ko
Priority claimed from KR1020180021100A external-priority patent/KR20180058665A/ko
Priority claimed from KR1020180027675A external-priority patent/KR20180058668A/ko
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20190095126A publication Critical patent/KR20190095126A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102451048B1 publication Critical patent/KR102451048B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1694—Allocation of channels in TDM/TDMA networks, e.g. distributed multiplexers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/02—Details
    • H04J3/06—Synchronising arrangements
    • H04J3/0635—Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0638—Clock or time synchronisation among nodes; Internode synchronisation
    • H04J3/0652—Synchronisation among time division multiple access [TDMA] nodes, e.g. time triggered protocol [TTP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1605—Fixed allocated frame structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/24—Time-division multiplex systems in which the allocation is indicated by an address the different channels being transmitted sequentially

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 동기식 무선 분산 통신 환경에서 효율적으로 서비스를 발견하고 이용하는 방법을 제안하고 있다. 본 발명에서는 6종류의 슬롯을 제안하고 있으며, 2종류의 채널을 제안하고 있다. 즉, 고정 방송 슬롯, 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯, 고정 사용 슬롯, 일반 사용 슬롯 및 지정 사용 슬롯의 6 종류의 슬롯과 방송 채널과 사용 채널의 2종류의 채널을 제안한다.

Description

무선 분산 통신 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법 {Method for service using multiple channel in wireless distributed communication systems}
본 발명은 동기식 TDMA 시스템에서 서비스를 제공하는 방법에 대한 것으로 보다 상세하게는 동기식 TDMA 시스템에서 멀티 채널을 이용한 서비스 방법에 대한 것이다.
분산 통신 시스템에서 서비스를 발견하기 위해서는 여러 단계를 거쳐야 한다. PAC (peer aware communication, IEEE802.15.8) 표준의 경우, 동기화, 발견, 관계 맺기의 단계가 있다. 즉, 단말들끼리 동기화를 수행하고, 이후 다른 단말들을 발견하며, 관계 맺기를 통하여 서비스를 발견하게 된다.
이러한 절차는 매우 복잡하여 실제 시장에 상용화되기가 어렵다. 따라서, 본 발명에서는 빠르게 서비스를 발견하고, 원하는 서비스에 접속하는 방법을 제안하고자 한다.
이렇게 하기 위하여 본 발명은 참고문헌 1(10-2017-0026778, 이하 참고문헌 1)의 환경을 가정한다. 즉, 동기식 TDMA 시스템에서 슬롯을 분산 단말들이 경쟁을 통하여 할당하는 방식을 사용한다. 자세한 경쟁 방식은 참고문헌 1에 기술되어 있다.
기존의 동기식 TDMA 는 제어국이 단말에게 슬롯을 할당하는 방식이었다. 그러나, 단말들만 존재하는 분산 통신에서는 슬롯을 할당하는 제어국이 없기 때문에, 단말들 스스로 슬롯을 할당하여야 한다. 이러한 시스템의 대표적인 예가 SOTDMA 이다. 그러나 기존의 SOTDMA는 경쟁 절차 없이 무조건 빈 슬롯을 할당하기 때문에, 단말이 많은 환경에서 슬롯의 충돌 확률이 높다. 또, 충돌이 발생했는지 알 수 없기 때문에 주기적으로 할당한 슬롯을 교체해야 한다. 이때, 선행 발명 1에서는 분산 단말들이 주파수가 다른 경쟁 채널에서 동기식 CSMA/CA 와 CDAD 를 통해서 경쟁을 수행함으로써 자원 충돌 확률을 극히 낮추어 수만명이 채널을 사용해도 매우 낮은 자원 충돌 확률을 갖도록 하였다.
이때, 본 발명은 참고문헌 1의 경쟁 방식을 고려하여 동기식 TDMA 환경하에서 빠르게 서비스를 발견하고, 원하는 서비스에 접속하는 방법을 제시하고자 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 무선 분산 통신 시스템에서 단말들이 쉽게 서비스를 발견하여 사용하는 방법을 제안하고자 한다.
본 발명에서는 6종류의 슬롯을 제안하고 있으며, 2종류의 채널을 제안하고자 한다.
본 발명에서는 고정 방송 슬롯, 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯, 고정 사용 슬롯, 일반 사용 슬롯 및 지정 사용 슬롯의 6 종류의 슬롯과 방송 채널과 사용 채널의 2종류의 채널을 제안하고자 한다.
방송 채널과 사용 채널은 서로 긴밀히 상호작용을 하면서 서비스를 제공할 수 있으며, 특히 서비스 제공 단말에 여러 다른 단말이 접속한 경우, 서비스 단말은 방송 채널의 슬롯을 통하여 접속 중에 많은 단말에게 한꺼번에 정보를 전달하는 방안을 제안할 수 있다.
많은 사용 슬롯을 할당할 때, 슬롯 그룹을 지정하여, 슬롯 그룹의 한 슬롯을 할당하면, 해당 슬롯이 속한 슬롯 그룹의 모든 슬롯을 할당한 것으로 간주하여 많은 슬롯을 한꺼번에 할당하는 방안을 제안할 수 있다.
무선 분산 시스템에서 숨겨진 노드 문제를 해결하기 위하여 슬롯 맵이 전송될 수 있다. 특히, 이러한 슬롯 맵은 방송 채널에서 방송될 수 있는데, 방송 채널에 대한 슬롯 맵이 아니라 접속이 가능한 사용 채널의 슬롯 맵을 방송하면 효과적으로 숨겨진 노드 문제를 해결하는 방안을 제안할 수 있다.
채널과 슬롯의 구성 및 동작 방식은 동기식 무선 분산 통신 시스템에서 효과적으로 사용될 수 있는 방안을 제안할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 동기식 TDMA 분산 시스템에서 단말이 서비스를 제공받는 방법을 제공할 수 있다. 이때, 단말이 서비스를 제공받는 방법은 서비스 제공 단말로부터 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 수신하는 단계, 수신된 서비스 정보에 기초하여 서비스를 발견하는 단계, 발견된 서비스를 이용하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 발견한 서비스가 수신한 방송 슬롯의 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 단말은 수신한 방송 슬롯의 서비스 정보에 기초하여 방송 슬롯을 통해 서비스를 이용하고, 발견한 서비스가 수신한 방송 슬롯의 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 단말은 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 서비스를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 동기식 TDMA 분산 시스템에서 서비스를 제공받는 단말을 제공할 수 있다. 이때, 단말은 신호를 전송하는 송신부, 신호를 수신하는 수신부 및 송신부와 수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서는, 수신부를 통해 서비스 제공 단말로부터 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 수신하고, 수신된 서비스 정보에 기초하여 서비스를 발견하고, 발견된 서비스를 이용하되, 발견한 서비스가 수신한 방송 슬롯의 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 단말은 수신한 방송 슬롯 정보에 기초하여 방송 슬롯을 통해 서비스를 이용하고, 발견한 서비스가 수신한 방송 슬롯의 정보 자체로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 단말은 상기 수신한 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 서비스를 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 동기식 TDMA 분산 시스템에서 단말이 서비스를 제공하는 방법을 제공할 수 있다. 이때, 단말이 서비스를 제공하는 방법은 서비스를 제공 받는 단말로 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 전송하는 단계, 서비스를 제공 받는 단말로 서비스를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 서비스가 방송 슬롯의 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 단말은 서비스를 제공 받는 단말로 방송 슬롯의 서비스 정보에 기초하여 방송 슬롯을 통해 서비스를 제공하고, 서비스가 방송 슬롯의 서비스 정보로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 단말은 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 동기식 TDMA 분산 시스템에서 서비스를 제공하는 단말을 제공할 수 있다. 이때, 서비스를 제공하는 단말은 신호를 전송하는 송신부, 신호를 수신하는 수신부 및 송신부와 수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 이때, 프로세서는 송신부를 통해 서비스를 제공 받는 단말로 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 전송하고, 서비스를 제공 받는 단말로 서비스를 제공하되, 서비스가 방송 슬롯의 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 단말은 서비스를 제공 받는 단말로 방송 슬롯의 서비스 정보에 기초하여 방송 슬롯을 통해 서비스를 제공하고, 서비스가 방송 슬롯의 서비스 정보로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 단말은 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 동기식 TDMA 분산 시스템에서 서비스를 제공받는 단말 및 서비스를 제공하는 단말에 대해서 다음의 사항들이 공통으로 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 단말이 사용 슬롯을 통해 서비스를 이용하는 경우, 서비스 제공 단말은 슬롯 할당 경쟁을 통하여 사용 슬롯을 할당하고, 단말에게 제 1 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 동의 요청 신호를 전송하고, 단말로부터 수신한 동의 요청 신호에 대한 ACK 정보를 제 2 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 수신할 수 있다. 이때, 제 2 프레임은 제 1 프레임의 다음 프레임일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서비스 제공 단말은 ACK 정보를 수신한 후, 응답 정보를 단말로 전송하되, 응답 정보는 방송 슬롯을 통해 복수 개의 단말로 전송될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 응답 정보는 ACK, NACK, 시간, 번호, 순서, 금액, 가능 여부 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용 슬롯을 할당하는 경우, 프레임의 사용 슬롯들 중에서 특정 사용 슬롯들이 사용 슬롯 그룹으로 기설정되고, 서비스 제공 단말은 사용 슬롯 그룹에 포함되는 슬롯들 중 어느 하나의 슬롯을 선택하여 경쟁을 통해 슬롯을 할당 받고, 할당된 슬롯을 통해 단말에게 사용 슬롯 그룹 할당 요청을 전송하고, 단말로부터 할당된 슬롯의 다음 슬롯에서 슬롯 그룹 할당 요청에 대한 ACK를 수신하면 할당한 슬롯이 속하는 사용 슬롯 그룹의 모든 슬롯들이 슬롯 클리어링에 기초하여 할당될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용 슬롯은 슬롯 맵에 기초하여 할당되되, 슬롯 맵은 하나의 프레임을 구성하는 사용 슬롯들의 가용 여부를 지시하는 맵일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 슬롯 맵은 사용 슬롯들이 존재하는 채널 대신에 채널과 매핑된 경쟁 대행 채널에서 수행되는 캐리어 센싱에 기초하여 사용 가능한 슬롯에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서비스 제공 단말은 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 동의 요청 신호와 함께 슬롯 맵 정보를 단말로 전송하고, 단말은 슬롯 맵 정보에 기초하여 동시에 사용 가능한 유효 사용 슬롯을 표시한 유효 슬롯 맵을 작성하여 ACK와 함께 서비스 제공 단말로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서비스 제공 단말은 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 동의 요청 신호와 함께 단말로 슬롯 맵 작성 요청을 전송하고, 단말은 슬롯 맵을 작성하고, 작성된 슬롯 맵을 ACK와 함께 서비스 제공 단말로 전송하고, 서비스 제공 단말은 수신한 단말의 슬롯 맵 정보에 기초하여 동시에 사용 가능한 유효 사용 슬롯을 표시한 유효 슬롯 맵을 작성하고, 유효 슬롯 맵에 기초하여 사용 슬롯들을 할당할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 서비스 제공 단말은 단말이 방송 슬롯을 통해 방송하는 단말의 슬롯 맵 정보를 수신하고, 수신한 단말의 슬롯 맵 정보에 기초하여 동시에 사용 가능한 유효 사용 슬롯을 표시한 유효 슬롯 맵을 작성하고, 유효 슬롯 맵에 기초하여 사용 슬롯들을 할당할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 방송 슬롯은 혼합 채널 및 방송 채널 중 적어도 어느 하나에 포함되고, 사용 슬롯은 혼합 채널 및 사용 채널 중 적어도 어느 하나에 포함될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 방송 슬롯은 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯 및 고정 방송 슬롯 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 방송 슬롯 중 고정 방송 슬롯들에는 채널의 미리 정한 특정 서비스가 대응되고, 단말이 특정 서비스를 제공받는 경우, 단말은 상기 고정 방송 슬롯들을 항상 수신하고, 특정 서비스를 제공하는 단말은 고정 방송 슬롯에서 경쟁을 통해 고정 방송 슬롯을 할당받고, 할당된 고정 방송 슬롯을 사용하여 특정 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 방송 슬롯에서 전송되는 서비스 관련 정보는 서비스에 필요한 할당 슬롯 수, 서비스에 필요한 최소 슬롯 수, 서비스에 필요한 최대 슬롯 수, 사용 채널, 혼합 채널의 주파수 정보 및 상기 사용 슬롯에서 자신이 현재 점유하여 신호를 송신하고 있는 슬롯의 번호 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 사용 슬롯은 일반 사용 슬롯, 지정 사용 슬롯 및 고정 사용 슬롯 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 방송 슬롯은 서비스 제공 단말에 할당되어 이용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따라, 방송 슬롯이 할당되는 경우, 프레임의 방송 슬롯들 중에서 특정 방송 슬롯들이 방송 슬롯 그룹으로 기설정되고, 서비스 제공 단말이 방송 슬롯 그룹에 속하는 슬롯들 중 어느 하나의 슬롯을 선택하여 경쟁을 통해서 할당 받으면 할당한 슬롯이 속하는 방송 슬롯 그룹의 모든 슬롯들이 슬롯 클리어링에 기초하여 할당될 수 있다.
본 발명에 의하면, 분산 통신 시스템에서 서비스를 쉽게 발견하고 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 6종류의 슬롯 및 2종류의 채널을 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 고정 방송 슬롯, 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯, 고정 사용 슬롯, 일반 사용 슬롯 및 지정 사용 슬롯의 6 종류의 슬롯과 방송 채널과 사용 채널의 2종류의 채널을 이용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 방송 채널과 사용 채널은 서로 긴밀히 상호작용 하면서 서비스를 제공할 수 있으며, 특히 서비스 제공 단말에 여러 다른 단말이 접속한 경우, 서비스 단말은 방송 채널의 슬롯을 통하여 접속 중에 많은 단말에게 한꺼번에 정보를 전달할 수 있다.
많은 사용 슬롯을 할당할 때, 슬롯 그룹을 지정하여, 슬롯 그룹의 한 슬롯을 할당하면, 해당 슬롯이 속한 슬롯 그룹의 모든 슬롯을 할당한 것으로 간주하여 많은 슬롯을 한꺼번에 할당할 수 있다.
무선 분산 시스템에서 숨겨진 노드 문제를 해결하기 위하여 슬롯 맵이 전송될 수 있다. 특히, 이러한 슬롯 맵은 방송 채널에서 방송될 수 있는데, 방송 채널에 대한 슬롯 맵이 아니라 접속이 가능한 사용 채널의 슬롯 맵을 방송하면 효과적으로 숨겨진 노드 문제를 해결할 수 있다.
채널과 슬롯의 구성 및 동작 방식은 동기식 무선 분산 통신 시스템에서 효과적으로 사용될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 방송 슬롯과 사용 슬롯과 혼합 슬롯의 구성도이다.
도 2는 사용 슬롯의 할당 절차도이다.
도 3는 방송 채널과 사용 채널 및 혼합 채널의 구성 예시도이다.
도 4는 방송 채널의 방송 슬롯으로 제공되는 서비스의 예시도이다.
도 5은 방송 슬롯을 구성하는 필드 포맷의 예시도이다.
도 6은 사용 슬롯을 구성하는 필드 포맷의 예시도이다.
도 7은 고정 사용 슬롯을 구성의 예시도이다.
도 8은 방송 채널과 사용 채널의 상호작용에 대한 예시도이다.
도 9은 슬롯 그룹이 있는 프레임의 예시도이다.
도 10은 슬롯 그룹을 할당하는 순서도이다.
도 11은 슬롯 할당시 슬롯 맵을 함께 전송하는 방법에 대한 순서도이다.
도 12은 슬롯 할당시 상대방 슬롯 맵을 함께 요청하는 방법에 대한 순서도이다.
도 13은 슬롯 할당시 방송되는 슬롯 맵을 이용하여 슬롯을 할당하는 방법에 대한 순서도이다.
도 14는 단말 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 그리고, 도면에서 본 발명에 대한 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명에 있어서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합" 또는 "접속"되어 있다고 할 때, 이는 직접적인 연결관계뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 구성요소가 존재하는 간접적인 연결관계도 포함할 수 있다. 또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소를 "포함한다" 또는 "가진다"고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명에 있어서, 제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되며, 특별히 언급되지 않는 한 구성요소들간의 순서 또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 따라서, 본 발명의 범위 내에서 일 실시 예에서의 제1 구성요소는 다른 실시 예에서 제2 구성요소라고 칭할 수도 있고, 마찬가지로 일 실시 예에서의 제2 구성요소를 다른 실시 예에서 제1 구성요소라고 칭할 수도 있다.
본 발명에 있어서, 서로 구별되는 구성요소들은 각각의 특징을 명확하게 설명하기 위함이며, 구성요소들이 반드시 분리되는 것을 의미하지는 않는다. 즉, 복수의 구성요소가 통합되어 하나의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있고, 하나의 구성요소가 분산되어 복수의 하드웨어 또는 소프트웨어 단위로 이루어질 수도 있다. 따라서, 별도로 언급하지 않더라도 이와 같이 통합된 또는 분산된 실시 예도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명에 있어서, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들이 반드시 필수적인 구성요소들은 의미하는 것은 아니며, 일부는 선택적인 구성요소일 수 있다. 따라서, 일 실시 예에서 설명하는 구성요소들의 부분집합으로 구성되는 실시예도 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, 다양한 실시 예에서 설명하는 구성요소들에 추가적으로 다른 구성요소를 포함하는 실시 예도 본 발명의 범위에 포함된다.
본 발명은 모든 단말이 동기식 TDMA 를 사용함을 전제하고 있다. 일 예로, 단말은 TDMA 방식에 기초하여 동작할 수 있다. 즉, 모든 단말은 동기화되어 있을 수 있다. 또한, 일 예로, 각각의 단말은 평등하게 슬롯 자원을 점유할 수 있다. 즉, 각각의 단말은 동일한 기회에 기초하여 슬롯 자원을 점유할 수 있다. 또한, 일 예로, 각각의 단말은 우선 순위에 기초하여 서로 다른 슬롯 자원의 점유 기회를 가질 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명과 관련하여, 기존의 CSMA/CA는 비동기 통신 시스템에서만 사용될 수 있었다. 이때, 본 발명의 무선 분산 통신 시스템에서는 CSMA/CA를 동기 시스템에서도 사용할 수 있도록, 경쟁 대행 채널을 사용할 수 있다. 일 예로, 주 채널과 부 채널이 하나의 쌍을 이룰 수 있다. 본래의 데이터 채널은 수 MHz 단위의 광대역의 밴드폭을 가질 수 있다. 이때, 주 통신 밴드는 그대로 데이터 채널로 사용될 수 있다. 그리고 경쟁을 하는 채널은 협대역의 신호를 사용한다. 협대역의 신호로서 주파수 톤을 사용할 수 있으며, 주파수 톤은 수 kHz 에서 수십 kHz 의 밴드폭을 가지기 때문에, 광대역 대역폭의 1/100 이하의 대역폭을 가진다. 일 예로, 10kHz 의 톤 채널과 990kHz의 데이터 채널로 1MHz 대역이 구성된다면, 충돌이 없다는 가정하에서 최대 데이터 채널 사용률은 99%가 된다. 이는 같은 밴드에서 CSMA/CA를 사용할 경우, 최대 채널 사용률이 50% 인 것에 비하여 매우 유리할 수 있다. 이때, 일 예로, 부 채널은 주 채널과 바로 인접하게 할당될 수 있다. 또한, 일 예로, 부 채널은 주 채널과 떨어진 상태로 할당될 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
즉, 복수(e.g 수천 또는 수만)의 단말들이 공존하는 환경에서 복수의 단말들이 경쟁을 수행하는 채널을 데이터 전송 채널과 다르게 설정하도록 함으로서, 주파수 효율성을 높일 수 있다.
또한, 일 예로, 사용할 슬롯의 앞 슬롯에서 단말들은 사전에 경쟁을 수행할 수 있다. 구체적으로 단말 A가 주 채널의 s번 슬롯을 사용하기로 결정했다면, 단말 A는 경쟁 대행 채널인 s-1번 슬롯에서 미리 경쟁을 수행할 수 있다. 이때, 단말 A는 경쟁 대행 채널의 슬롯 내의 부 슬롯 번호를 N 이라고 하면, 선택된 부 슬롯의 이전 부 슬롯까지 캐리어 센싱(carrier sensing)을 수행할 수 있다. 수행 결과 검출된 신호가 없으면, 선택한 부 슬롯부터 55번 부슬롯까지 경쟁 톤 신호를 전송하고, 주 채널의 슬롯 s번에서 데이터를 송신한다. 이때, 일 예로, 단말 A가 수행 결과 검출된 신호가 있는 경우, 단말 A는 경쟁(contention)에서 진 것으로 결정하고, 톤 채널과 주(main) 채널에서 아무런 신호를 전송하지 않을 수 있다. 다만, 상술한 부 슬롯 할당은 하나의 일 실시예일뿐, 특정 숫자로 한정되지 않는다. 즉, 가장 낮은 수의 부 슬롯을 할당 받은 단말은 캐리어 센싱 이후에 경쟁 신호를 전송하고, 주 채널에서 데이터 전송을 수행할 수 있다.
이때, 일 예로, 이러한 경쟁 대행 채널의 신호는 주파수 톤 신호를 사용할 수 있고, 이 경우 주파수 밴드를 가장 적게 사용할 수 있다. 이때, 하기부터는 경쟁 신호를 톤 신호로 가정하여 지칭한다. 다만, 경쟁 신호가 다르게 설정되는 것도 가능하며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 상술한 경쟁을 통해, 동일한 슬롯을 선택한 단말들은 충돌을 피할 수 있다. 일 예로, 상술한 상황에서는 500개 중에서 같은 슬롯을 선택한 단말들이 다시 충돌을 피할 수 있었다.
본 발명에 슬롯 클리어링이라 함은 단말이 슬롯 s 를 지속적으로 충돌 없이 사용하기 위하여, 경쟁 대행 채널의 이전 슬롯 s-1 에서 부 슬롯 0번부터 경쟁 신호를 송신하여 주변 단말들이 해당 슬롯 s를 사용하려는 시도를 막는 것을 의미할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같은 동작을 의미할 수 있으며, 하기에서는 이를 전제로 관련 내용을 서술한다.
또한, 일 예로, 하기에서 슬롯을 할당하기 위해 경쟁을 수행한다는 의미는 선행 발명 1과 유사하게, 주파수가 다른 제 2 채널에서 동기식 CSMA/CA를 수행한다는 의미일 수 있다. 또한 일 예로, 동기식 CSMA/CA 수행 이후에 CDAD 를 추가로 수행할 수 있다. 이때, 단말이 슬롯 자원을 점유하면, 슬롯 클리어링이 실시된다. 따라서, 다른 단말들은 해당 슬롯에 대한 할당에 실패할 수 있다.
이때, 일 예로, 분산 시스템에서 서비스를 쉽게 발견하기 위한 동작이 필요할 수 있다. 이를 위해, 하기에서는 2가지 TDMA 슬롯에 대해 서술한다. 일 예로, 하나는 방송 슬롯이고 하나는 사용 슬롯일 수 있다.
일 예로, 도 1을 참조하면 방송 슬롯 및 사용 슬롯이 사용될 수 있다. 이때, 방송 슬롯은 단말이 주변의 단말들에게 일방적으로 정보를 방송하기 위한 슬롯이다. 즉, 정보 전송시 목적하는 단말 주소가 없거나, 모든 단말을 의미하는 목적 주소를 갖으며, 브로드캐스트 방식에 기초하여 전송되는 슬롯일 수 있다.
사용 슬롯은 단말이 정보를 다른 단말 혹은 단말들과 송수신하기 위한 슬롯일 수 있다. 사용 슬롯은 정보 전송시 목적하는 단말 주소가 특정 단말이거나, 특정 단말 그룹을 의미하는 것으로 유니캐스트 또는 그룹캐스트 방식에 기초하여 전송되는 슬롯일 수 있다. 방송 슬롯은 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯 및 고정 방송 슬롯으로 나눌 수 있다. 이때, 일반 방송 슬롯은 보통의 단말이 정보 방송을 위해 경쟁을 통하여 할당하는 방송 슬롯을 의미할 수 있다. 또한, 지정 방송 슬롯은 미리 정해진 종류의 단말이 정보를 방송할 수 있도록 미리 할당된 방송 슬롯을 의미할 수 있다. 고정 방송 슬롯은 미리 정해진 종류의 단말들만이 정보 방송을 위해 경쟁을 통하여 할당할 수 있는 방송 슬롯을 의미할 수 있다.
단말이 사용 슬롯을 사용하는 경우, 단말은 사용 슬롯을 할당 받기 위해서 다른 단말들과 경쟁을 수행해야 할 수 있다. 또한, 일 예로, 방송 슬롯과 달리, 사용 슬롯은 슬롯 할당에 대한 동의를 구하는 목적 단말이 존재할 수 있다. 일 예로, 단말이 경쟁을 통해 사용 슬롯을 할당 받기를 요청하는 경우, 단말은 다른 단말에게 해당 슬롯을 함께 사용하기 위해 공동 사용에 대한 동의를 요청하는 신호를 전송할 수 있다. 그 후, 공동 사용 요청을 수신한 단말은 이에 대한 ACK를 다음 프레임의 사용 슬롯 할당을 요청하는 단말이 할당한 슬롯 번호에서 송신할 수 있다. 그 후, 사용 슬롯 할당을 요청하는 단말이 ACK 신호를 수신하면 두 단말 상호간 슬롯 할당이 완료될 수 있다.
보다 상세하게는, 도 2를 참조하면, 제 1 단말(단말 1, 210)은 제 2 단말(단말 2, 220)에게 사용 슬롯 할당 요청을 전송할 수 있다. 이때, 제 1 단말(210)은 10번 슬롯(Slot 10)을 통해 프레임 4를 전송할 수 있다. 그 후, 제 2 단말(220)은 할당에 대한 ACK 응답으로 10번 슬롯(Slot 10)에서 프레임 5를 전송할 수 있으며, 이를 통해 사용 슬롯 할당이 완료될 수 있다. 그 후, 제 1 단말(210)은 제 2 단말(220)과 사용 슬롯을 통해 데이터 교환을 수행할 수 있다. 이때, 일 예로, 도 1을 참조하면, 사용 슬롯은 일반 사용 슬롯, 지정 사용 슬롯 및 고정 사용 슬롯으로 나뉠 수 있다. 이때, 일반 사용 슬롯은 보통의 단말이 다른 단말 혹은 단말들과 정보를 송수신하기 위해 경쟁을 통하여 할당하는 사용 슬롯을 의미할 수 있다. 또한, 지정 사용 슬롯은 미리 정해진 종류의 단말이 다른 단말 혹은 단말들과 정보를 송수신할 수 있도록 미리 할당된 사용 슬롯을 의미할 수 있다. 고정 사용 슬롯은 미리 정해진 종류의 단말들만이 다른 단말 또는 단말들과 정보를 송수신하기 위해 경쟁을 통하여 할당할 수 있는 사용 슬롯을 의미할 수 있다.
하기에서는 분산 시스템에서 서비스 발견을 위해 방송 채널, 사용 채널 및 혼합 채널에 기초하여 동작하는 방법에 대해 서술한다.
보다 상세하게는, 도 3을 참조하면, 방송 채널, 사용 채널 및 혼합 채널은 중심 주파수가 서로 다른 채널일 수 있다. 이때, 시스템마다 각기 다른 방송 채널의 수, 사용 채널의 수 및 혼합 채널의 수를 가질 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 이때, 방송 채널은 상술한 바와 같이 방송 슬롯으로 이루어진 채널일 수 있다. 즉, 방송 슬롯은 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯 및 고정 방송 슬롯 종류 중에서 하나의 종류 또는 그 이상의 슬롯을 포함할 수 있다.
사용 채널은 사용 슬롯으로 이루어진 채널일 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이, 사용 슬롯은 일반 사용 슬롯, 지정 사용 슬롯 및 고정 사용 슬롯 종류 중에서 하나 또는 그 이상의 슬롯을 포함할 수 있다.
또한, 혼합 채널은 방송 슬롯과 사용 슬롯이 혼합된 채널일 수 있다. 일 예로, 혼합 채널은 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯, 고정 방송 슬롯 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 혼합 채널은 동시에 일반 사용 슬롯, 지정 사용 슬롯 및 고정 사용 슬롯 중 적어도 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 즉, 혼합 채널은 방송 슬롯 및 사용 슬롯에 포함된 슬롯들 중 적어도 어느 하나의 슬롯을 포함할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
이때, 방송 채널에서는 여러 가지 서비스가 매 프레임마다 주기적으로 방송될 수 있다. 따라서, 방송되는 서비스의 수는 프레임을 구성하는 슬롯의 수와 같거나 작을 수 있다. 일 예로, 하기에서는 하나의 프레임은 1초로 설정되고, 500개의 슬롯으로 구성된 경우에 기초하여 서술한다. 다만, 이는 설명의 편의를 위한 하나의 일 예일 뿐, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
보다 상세하게는, 도 4를 참조하면, 방송 채널로 지정된 동기식 TDMA 채널의 구조일 수 있다. 이때, 서비스를 제공하고자 하는 단말들은 하나 또는 복수 개의 슬롯을 할당 받아 서비스를 방송할 수 있다. 일 예로, 도 4는 서비스에 대한 일 예를 도시할 수 있다. 일 예로, 하나의 프레임에는 신호등 점멸 알림 서비스, 스피커 접속 서비스, 가게 정보 알림 서비스, 주차장 정보 알림 서비스 등이 설정될 수 있으나, 이는 하나의 일 예일 뿐, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
이때, 어떤 서비스인가를 구분하기 위해서는 방송 채널의 슬롯 형식에 서비스 종류를 알리는 필드가 필요할 수 있으며, 하기에서는 방송 슬롯에서 서비스 종류를 알리는 필드를 ‘서비스 필드’로 지칭한다. 일 예로, 서비스 필드를 8비트로 정하고, 신호등 점멸 알림 서비스는 0x01, 스피커 접속 서비스는 0x02, 가게 접속 서비스는 0x03 이라고 정할 수 있다.
일 예로, 도 5를 참조하면, 방송 슬롯의 필드를 나타낼 수 있다. 이때, 서비스 방송 슬롯의 필드에는 서비스 필드, 소스 주소 필드, 컨트롤 필드, 데이터 필드 및 CRC 필드 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 이때, 어떤 서비스를 누가 전송하는 가에 대한 정보는 서비스 필드와 주소 필드로 표현될 수 있다. 즉, 어떤 서비스인지 여부는 서비스 필드를 통해 지시되고, 누가 전송하는지 여부는 소스 주소 필드를 통해 지시될 수 있다. 또한, 구체적 서비스 내용은 데이터 필드에 포함될 수 있다. 또한, CRC는 데이터의 무결성을 검사하기 위한 필드일 수 있다. 이때, 단말은 하나의 방송 채널 프레임을 수신하면 주변의 모든 서비스를 발견할 수 있다. 보다 상세하게는, 상술한 도 4처럼 방송 채널에는 하나 또는 그 이상의 서비스에 대한 정보가 포함될 수 있는바, 단말은 하나의 방송 채널 프레임을 수신하면 주변의 모든 서비스를 발견할 수 있다. 이때, 일 예로, 단말이 하나의 방송 채널 프레임을 수신하여 서비스를 발견하는 동작을 ‘퀵 서칭’이라 지칭한다. 다만, 상술한 용어는 설명의 편의를 위해 지칭될 뿐, 상술한 명칭으로 한정되지 않는다. 즉, 동일한 동작에 대해서는 다른 용어로 기재될 수 있다.
이때, 일 예로, 단말이 신호등 점멸 알림 서비스의 슬롯 위치를 알게 되는 경우, 단말은 다음 프레임부터는 해당 슬롯만을 수신하여 정보를 지속적으로 업데이트 할 수 있다. 일 예로, 단말이 상술한 바와 같이, 특정 서비스의 슬롯 위치를 알고 난 후에 해당 슬롯 만을 수신하는 동작을 ‘고정 반복 수신’이라 지칭한다. 다만, 상술한 용어는 설명의 편의를 위해 지칭될 뿐, 상술한 명칭으로 한정되지 않는다. 즉, 동일한 동작에 대해서는 다른 용어로 기재될 수 있다.
따라서, 단말은 퀵 서칭을 통해 서비스를 쉽고 빠르게 발견할 수 있다. 또한, 단말은 고정 반복 수신을 통해 서비스를 저전력으로 이용할 수 있다. 즉, 단말은 해당 고정된 슬롯만을 수신하고, 다른 슬롯 시간에는 동작하지 않아 전력 소모를 줄일 수 있다.(즉, 단말은 다른 슬롯 시간에 모뎀을 끌 수 있다.)
또한, 단말이 퀵 서칭을 통해 서비스를 검색하는 경우, 단말의 전력 소모를 줄일 수 있다. 구체적으로, 분산 통신 모뎀을 장착한 단말이 앱이나 프로그램을 실행함과 동시에 분산 모뎀을 켜면, 1초 프레임 시간 동안 퀵 서칭을 한 후, 바로 서비스를 제공해 줄 수 있는바, 전력 소모를 줄일 수 있다. 즉, 분산 통신 모뎀을 장착한 단말은 앱 혹은 프로그램이 실행되지 않는 시간에 분산 통신 모뎀의 전원 끄거나, 슬립 모드에 있을 수 있다. 하기에서는 이를 ‘프로그램 동기화’ 혹은 ‘앱 동기화’로 지칭한다. 다만, 상술한 용어는 설명의 편의를 위해 지칭될 뿐, 상술한 명칭으로 한정되지 않는다. 즉, 동일한 동작에 대해서는 다른 용어로 기재될 수 있다. 일 예로, 만약 배터리를 이용하는 스마트 폰이 분산 통신 모뎀을 장착한다면, 스마트 폰은 원하는 경우에만 분산 통신 모뎀을 사용할 수 있다. 보다 상세하게는, 도 4의 서비스처럼 단말이 신호등 점멸 정보를 알고자 하는 차량의 경우, 단말은 방송 채널의 하나의 프레임을 확인하면 신호등 점멸 서비스를 발견할 수 있다. 이때, 단말은 해당 데이터 영역을 분석함으로써 신호등 점멸 시간을 알 수가 있다. 또 다른 일 예로, 단말은 스피커 접속 서비스도 발견할 수는 있으나, 이를 활용하는 것은 단말의 선택에 따를 수 있다.
이때, 일 예로, 단말이 차량인 경우를 고려할 수 있다. 일 예로, 차량의 경우, 신호등 점멸 알림 서비스는 매우 유용하고 필수적인 서비스일 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 신호등 점멸 알림 서비스를 시스템이 미리 그 슬롯 번호를 정해 놓을 수 있다. 즉, 특정 서비스에 대해서 고정된 슬롯 번호를 할당할 수 있다. 이때, 고정된 슬롯 번호에서 경쟁없이 모든 단말에게 방송되는 슬롯은 상술한 ‘지정 방송 슬롯’일 수 있다. 일 예로, 신호등 점멸 알림 서비스가 지정 방송 슬롯인 경우, 단말(또는 차량)들은 이미 신호등 점멸 알림 서비스의 슬롯 번호를 알 수 있다. 따라서, 단말(또는 차량)은 상술한 퀵 서칭을 수행할 필요없이 해당 슬롯에 대해서 ‘고정 반복 수신’ 동작을 수행할 수 있다.
또 다른 일 예로, 하기에서는 특정 슬롯에 대하여, 프레임 길이를 다르게 설정하는 방법에 대해 서술한다. 하기에서는 설명의 편의를 위해 지정 방송 슬롯을 기준으로 서술하나, 다른 종류의 슬롯에도 동일하게 적용될 수 있다. 한편, 일 예로, 프레임으로서 상술한 1초 프레임보다 길이가 더 긴 프레임을 ‘슈퍼 프레임’으로 지칭할 수 있다. 다만, 상술한 용어는 설명의 편의를 위해 지칭될 뿐, 상술한 명칭으로 한정되지 않는다. 즉, 동일한 동작에 대해서는 다른 용어로 기재될 수 있다.
일 예로, 신호등 점멸 서비스가 방송 채널의 0번 슬롯에서 지정 방송 슬롯 형태로 서비스 될 수 있다. 이때, 슈퍼 프레임의 길이가 4초인 경우를 고려할 수 있다. 슈퍼 프레임에 기초하여 동작하는 경우, 신호등 점멸 서비스에 대한 정보는 4초마다 각각의 신호등이 시분할하여 신호를 전송할 수 있다. 도로에 100m 간격으로 4개의 신호등이 존재하는 경우, 각각의 신호등은 4초에 한번씩만 신호를 전송할 수 있다. 따라서, 분산 통신의 통신 도달 거리를 300m~1000m 정도로 설정하는 경우, 100m 간격으로 신호등이 4개 있을 경우에, 슈퍼 프레임을 사용하여 신호등의 송신 신호가 중간 지점에서 충돌하는 현상을 회피할 수 있다.
신호등 점멸 알림 서비스와 같이 방송 채널을 수신하고, 수신된 정보 자체를 이용하여 서비스를 받는 경우도 있지만, 수신된 정보 자체만 가지고는 서비스를 받을 수 없는 경우도 있다. 이러한 경우에는 방송 채널에서 수신한 정보를 이용하여 사용 채널에서 서비스를 받아야 한다.
일 예로, 강당에 설치된 스피커를 사용하는 경우를 고려할 수 있다. 이때, 단말은 분산 통신을 이용하여 무선으로 스피커 시스템에 접속하여 서비스를 제공받을 수 있다. 일 예로, 하기에서는 상술한 동작을 ‘스피커 접속 서비스’라고 지칭하며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
보다 상세하게는, 스피커 시스템은 방송 채널에서 자신의 접속 정보를 방송할 수 있다. 즉, 스피커 시스템은 자신의 존재를 알리고, 자신을 사용하기 위한 정보를 주변 단말들에게 방송할 수 있다. 이때, 스피커 접속 서비스를 이용하고자 하는 단말은, 우선 방송 채널을 통해 하나의 프레임을 수신할 수 있다. 즉, 단말은 브로드캐스트되는 프레임을 수신하고, 이를 통해 스피커 시스템 접속 정보를 확인할 수 있다. 즉, 단말은 퀵 서칭을 통해 ‘스피커 접속 서비스’를 발견할 수 있다. 이때, 스피커 시스템은 자신을 사용하기 위해 필요한 동기식 TDMA 사용 채널의 주파수를 알리고, 이 채널에서 자신에게 접속하기 위한 정보를 알려줄 수 있다. 보다 상세하게는, 프레임에 자신에게 접속하기 위하여 필요한 할당 슬롯 수와 접속 가능한 슬롯 위치 등을 포함시켜 전송함으로써 단말에게 접속 정보를 제공할 수 있다. 일 예로, 단말이 1번 주파수 채널을 사용하는 방송 채널에서 스피커 접속을 위한 사용 채널을 확인할 수 있다. 이때, 2번 주파수 채널이 접속 가능한 사용 채널이고, 접속 가능한 슬롯은 “모두” 이며, 접속에 필요한 할당 슬롯 수는 4개인 경우를 고려할 수 있다. 다만, 상술한 경우는 하나의 일 예일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 단말은 방송 채널을 통해 사용 채널에 대한 정보를 획득한 후에 2번 주파수 채널에서 4개의 슬롯을 할당한 후에 스피커 시스템을 사용할 수 있다. 여기서, 스피커 시스템은 항상 2번 주파수 채널을 수신하고 있기 때문에, 자신의 주소로 전송된 데이터를 수신할 수 있다.
이때, 일 예로, 사용 채널을 위해 사용되는 프레임 구조가 설정될 필요성이 있다. 일 예로, 도 6은 사용 채널을 위한 MAC 프레임 구조일 수 있다. 이때, MAC 프레임 구조는 서비스 필드, 소스 주소 필드, 목적 주소 필드, 컨트롤 필드, 데이터 필드 및 CRC 필드 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 일 예로, 소스 주소 필드는 데이터를 전송하는 단말의 주소이고, 목적 주소 필드는 데이터를 수신하는 단말의 주소일 수 있다. 즉, 데이터 전송에 필요한 주소 정보가 포함될 수 있다. 한편, 일 예로, 전력 소모를 고려하여 고정 슬롯이 사용될 수 있다. 이때, 서비스들은 미리 정해진 고정 슬롯을 통해 제공될 수 있다. 이를 통해, 단말은 모든 슬롯을 수신하지 않고, 자신에게 필요한 슬롯만 수신하여 서비스를 제공하거나 서비스를 제공 받을 수 있다.
이때, 고정 슬롯을 통해 언제 어떻게 서비스가 제공될 지 알 수 없기 때문에 고정 슬롯을 사용하여 해당 서비스를 제공 받고자 하는 단말들은 미리 예약된 슬롯들을 항상 수신하고 있어야 한다. 또한, 미리 예약된 고정 슬롯에서 해당 서비스를 제공 하고자 하는 단말은 해당 슬롯을 사용하기 위하여 경쟁을 수행할 필요성이 있다. 이때, 단말은 경쟁에서 승리한 후에 슬롯을 사용하여 해당 서비스를 제공할 수 있다.
구체적인 일 예로, 도 7을 참조하면, 하나의 프레임에 4개의 슬롯(e.g. 0번, 125번, 250번, 375번)을 채팅을 위하여 시스템이 사전에 예약한 경우를 고려할 수 있다. 이때, 채팅 서비스를 제공받고자 하는 모든 단말들은 이 4개의 슬롯을 항상 수신하여야 할 수 있다. 즉, 서비스를 제공받는 단말들은 특정 서비스에 대해서 고정된 슬롯에서의 데이터를 항상 수신할 수 있다. 또한, 데이터를 송신하고자 하는 단말은 경쟁을 수행한 후, 승리한 슬롯에서 해당 채팅 문자를 다른 단말에게 송신할 수 있다. 즉, 서비스 제공자의 입장에서 채팅을 위해 다른 단말에게 문자를 전송하고자 하는 경우, 단말은 지정된 슬롯에서 다른 단말들과 경쟁을 통해 슬롯 점유 기회를 획득한 후 서비스를 제공할 수 있다. 일 예로, 서비스를 제공받는 입장에서도 1초에 있는 500개의 슬롯 중에서 4개의 슬롯만 수신하기 때문에, 전력 소모를 줄일 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
또한, 일 예로, 방송 채널과 사용 채널을 모두 사용하여 서비스를 제공하는 경우, 방송 채널과 사용 채널이 서로에 대하여 상호 작용하면서 정보를 제공할 수 있으며, 이를 통해서 시스템 효율을 높일 수 있다. 일 예로, 사용 채널에서 수신한 슬롯에 대한 응답을 방송 채널을 통하여 전송할 수 있다.
보다 상세하게는, 사용 채널에서 수신한 슬롯에 대한 방송 채널 응답의 구성은, ACK, NACK, 시간, 번호, 순서, 금액 및 가능 여부 중에서 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 또 다른 일 예로, 방송 채널 응답 구성은 사용 채널을 통해 수신한 정보에 기초하여 다르게 설정될 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 일 예로, ACK/NACK 신호를 고려할 수 있다. 이때, 서비스를 제공하는 단말이 주로 방송 채널을 이용하는바, 해당 단말은 방송 채널을 통해 복수 개의 단말에 사용 채널의 ACK 정보를 방송 채널을 통해 동시에 전송할 수 있다. 상술한 바를 통해, 서비스 제공 단말은 ACK를 보내기 위해 사용 채널의 슬롯을 사용하지 않을 수 있으며, 이를 통해 시스템에서 사용되는 자원량을 줄일 수 있다.
구체적인 일 예로, 도 8을 참조하면, 서비스 제공 단말은 방송 슬롯 0번에서 서비스 정보를 방송할 수 있다. 이때, 단말 1, 단말 2 및 단말 3은 사용 채널에서 서비스 제공 단말에게 데이터를 송신할 수 있다. 다만, 이는 하나의 일 예일 뿐, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 이때, 하나의 프레임으로서 1초가 지난 후, 서비스 제공 단말은 다음 프레임에서 방송 슬롯 0번에서 이전 프레임에 단말 1, 단말 2 및 단말 3 으로부터 수신한 데이터에 대한 ACK들을 전송할 수 있다. 이를 통해, 단말 1, 단말 2 및 단말 3은 각자 해당 ACK 정보를 수신할 수 있다. 이때, 일 예로, 상술한 동작을 위해 방송 슬롯에 포함된 필드에는 ACK 정보에 대한 필드가 설정될 수 있다. 이때, ACK 정보에 대한 필드에는 각각의 단말들에 대응되는 서브 필드가 존재할 수 있다. 서비스를 제공하는 단말은 ACK 정보에 대한 필드 중 각각의 단말들에 대응되는 서브 필드를 통해 각각의 단말로 ACK 정보를 제공할 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이, ACK 를 모아서 방송 채널을 통해 전송하는 경우, 시스템에서 자원 소모를 줄일 수 있다.
또 다른 일 예로, 슬롯을 그룹으로 할당할 수 있다. 일 예로, 하나의 프레임은 1초일 수 있다. 다만, 상술한 바와 달리 프레임에 50개의 슬롯으로 구성된 경우를 고려할 수 있다. 이때, 슬롯의 수는 다르게 설정되는 것도 가능하며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다. 하기에서는 설명의 편의를 위해 50개의 슬롯이 하나의 프레임에 포함되는 경우를 기준으로 서술한다.
이때, 일 예로, 슬롯 할당을 위한 경쟁은 경쟁 대행 채널을 이용할 수 있다. 경쟁 대행 채널은 주 채널의 슬롯 s 를 사용하기 위해서 슬롯 s-1 에서 미리 경쟁을 수행하는 채널을 의미할 수 있다. 또한, 경쟁 대행 채널의 이전 슬롯 s-1 에서 부슬롯 0번부터 경쟁 신호를 송신하여 주변 단말들이 해당 슬롯 s를 사용하려는 시도를 막는 것을 "슬롯 클리어링"에 기초하여 동작할 수 있다. 또한, 부슬롯 1번을 할당 요청에 응답하는 ACK 신호를 위한 클리어링 부슬롯으로 설정할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
구체적으로, 도 9(b)를 참조하면, 동기식 TDMA 채널의 프레임을 구성하는 슬롯들을 복수의 슬롯 그룹으로 나눌 수 있다. 일 예로, 하나의 프레임에 50 개의 슬롯이 포함될 수 있다. 이때, 일 예로, 슬롯 그룹을 5개로 설정하는 경우, 각각의 슬롯 그룹이 보유하는 슬롯은 10개씩일 수 있다. 다만, 이는 하나의 일 예일 뿐, 슬롯 그룹에 포함되는 슬롯의 수는 변경될 수 있다. 이때, 일 예로, 슬롯 그룹에 포함되는 슬롯의 수는 하나의 프레임에 포함되는 슬롯의 수에 기초하여 결정될 수 있다. 즉, 각각의 그룹에 동일한 슬롯 수가 포함되도록 하기 위해서는 하나의 프레임에 포함된 슬롯의 수는 그룹에 포함된 슬롯의 수의 배수여야 할 수 있다. 또 다른 일 예로, 도 9(c)처럼 프레임의 특정 슬롯들만 슬롯 그룹으로 지정할 수도 있다. 즉, 도 9(b)에서처럼 모든 슬롯이 그룹으로 나누어지지 않고, 도 9(c)처럼 복수 개의 슬롯 중 특정 슬롯들만 그룹을 형성할 수 있다. 일 예로, 도 9(c)에서 슬롯 그룹은 하나일 수 있다.
이때, 일 예로, 슬롯 그룹이 없는 경우, 단말이 10개의 슬롯을 할당하고 싶다면, 10개의 슬롯을 각각 경쟁을 통하여 할당하여야 한다. 그러나, 도 9(b)나 도 9(c)의 경우, 슬롯 그룹을 이용하면 한번만 슬롯 할당에 성공해도 해당 슬롯 그룹을 모두 해당 단말이 사용할 수 있다.
일 예로, 단말이 0번, 5번, 10번, 15번, 20번, 25번, 30번, 35번, 40번, 45번 의 10개의 슬롯을 한꺼번에 할당하려는 경우를 고려할 수 있다. 이때, 단말이 해당 슬롯 그룹에 속하는 임의의 슬롯에서 할당을 성공하는 경우, 단말은 해당 슬롯 그룹을 모두 할당한 것으로 간주할 수 있다. 일 예로, 단말이 20번 슬롯의 할당에 성공하면, 나머지 9개의 슬롯도 모두 할당한 것으로 간주할 수 있다.
방송 슬롯의 경우, 20번 슬롯 할당에만 성공해도 나머지 9개의 슬롯 할당에 성공한 것으로 할 수 있다. 이와는 달리, 사용 슬롯의 경우, 사용 슬롯을 사용하기 위한 상대 단말이 존재할 수 있는바, 상대방 단말로부터 ACK를 받아야 최종적으로 슬롯 할당에 성공할 수 있다. 일 예로, 단말은 20번 슬롯 다음의 슬롯인 25번 슬롯에서 슬롯 할당에 대한 ACK가 수신되어야 실제 해당 슬롯 그룹을 최종적으로 할당할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 10을 참조하면, 단말은 상술한 바와 같이 슬롯 그룹에 기초하여 슬롯을 할당받을 수 있다.(S1010) 이때, 단말은 해당 슬롯 그룹에 속하는 슬롯을 기다릴 수 있다.(S1020) 그 후, 단말은 해당 슬롯에 대해서 경쟁을 수행한 후 할당 요청을 통해 슬롯을 할당 받을 수 있다.(S1030) 이때, 단말이 슬롯 할당 요청에 실패한 경우(S1040), 단말은 해당 슬롯 그룹에서 다시 슬롯을 기다릴 수 있다. 반면, 단말이 슬롯 할당 요청에 성공한 경우(S1040), 단말은 해당 슬롯 그룹에 속하는 슬롯을 기다릴 수 있다.(S1050) 이때, 상술한 바와 같이, 방송 슬롯의 경우, 단말은 슬롯 할당 요청을 성공하면 슬롯을 할당 받을 수 있다. 반면, 사용 슬롯의 경우, 단말은 상술한 바와 같이 ACK를 수신하여야 하는바, ACK를 기다릴 수 있다. 이때, 단말이 할당 ACK를 수신하지 못한 경우(S1060), 단말은 해당 슬롯 그룹에 속하는 슬롯을 다시 기다릴 수 있다.(S1020) 반면, 단말이 할당 ACK를 수신한 경우(S1060), 단말은 해당 슬롯 그룹을 사용할 수 있다.(S1070) 즉, 단말은 슬롯 그룹 중 어느 하나에 대해서 슬롯 할당을 수행하여 ACK까지 수신한 경우에 슬롯 그룹에 포함된 슬롯들을 사용할 수 있다.
이때, 단말은 ACK 수신으로 최종적으로 해당 슬롯 그룹의 할당이 확정된 이후, 해당 슬롯 그룹에 속한 모든 슬롯에서 슬롯 클리어링을 수행해야 한다. 즉, 단말은 해당 슬롯 그룹에 속한 모든 슬롯의 앞 슬롯에서, 경쟁 대행 채널의 0번 부슬롯을 이용하여 슬롯 클리어링을 수행하고, 이에 기초하여 해당 슬롯 그룹을 지속적으로 사용할 수 있다. 이를 통해, 실시간으로 슬롯을 빠르게 할당하면서도 많은 슬롯을 한꺼번에 할당할 수 있다.
하기에서는 상술한 바에 기초하여, 단말이 슬롯 맵을 전송하여 숨겨진 노드 문제(hidden node problem)를 회피하여 슬롯을 할당 방법을 서술한다. 상술한 바와 같이, 동기식 TDMA 분산 통신 시스템에서 두 단말에 사용 슬롯을 할당하는 경우, 하나의 단말이 경쟁을 통하여 슬롯 할당을 시도하면, 상대방 단말이 다음 프레임의 해당 슬롯에서 할당에 대한 ACK 를 보내야 해당 슬롯에 대한 할당이 완료될 수 있다. 이때, ACK 는 상대방 단말의 입장에서 해당 슬롯이 비어 있어야 보낼 수가 있다. 즉, 숨겨진 노드 문제(hidden node problem)라 알려진 상황에 두 단말이 있을 경우, 할당에 대한 ACK를 보낼 수가 없다.
따라서, 숨겨진 노드 문제를 회피하기 위해서는 슬롯을 할당하려는 두 단말이 서로의 슬롯 맵을 알아야 할 필요성이 있다. 이때, 슬롯 맵이란, 각 단말이 동기식 TDMA 한 프레임의 모든 슬롯을 수신하여 현재 슬롯이 사용 중인지 아닌지를 판단하여 이를 기록한 맵일 수 있다. 일 예로, 슬롯 맵을 작성하는 방법은 실제로 해당 채널의 슬롯을 한 프레임동안 수신하여 CRC 가 양호 상태(good)인 슬롯을 표시하는 것일 수 있다. 반면, 채널이 점유되어 있다고 하더라도 채널에는 여러 종류의 간섭과 노이즈가 존재하기 때문에 CRC 는 양호 상태가 되지 않을 수 있다. 상술한 점을 고려하여 해당 채널의 슬롯을 한 프레임 동안 캐리어 센싱하여 슬롯 맵을 작성할 수도 있다. 상술한 바를 통해, 단말은 CRC가 양호 상태가 아닌 경우라도 슬롯의 점유 여부를 파악할 수 있다. 또 다른 일 예로, 해당 채널과 매핑된 경쟁 대행 채널 경쟁이 있으므로 이 채널을 캐리어 센싱하여 슬롯 맵을 작성할 수 있다. 경쟁 대행 채널은 항상 캐리어 센싱을 통하여 동작하기 때문에 경쟁 대행 채널을 센싱하여 슬롯 맵을 작성하면 신뢰성 있는 슬롯 맵을 작성할 수 있다.
이때, 상술한 슬롯 맵이 작성된 경우, 슬롯 맵에 대한 인식 방법이 필요할 수 있다.
보다 상세하게는, 도 11을 참조하면, 단말들 각각은 단말 별 슬롯 맵을 작성할 수 있다.(S1110) 이때, 슬롯 할당을 요청하는 단말이 자신의 슬롯 맵을 슬롯 할당 요청과 함께 전송할 수 있다.(S1120) 그 후, 상대방 단말은 슬롯 할당 요청과 슬롯 맵을 수신한 후, 수신한 슬롯 맵과 자신의 슬롯 맵에서 공통으로 사용 가능한 슬롯을 표시한 슬롯 맵을 작성할 수 있다.(S1130) 즉, 상호 간에 사용 가능한 슬롯을 표시하기 위해 슬롯 맵을 작성할 수 있다. 하기에서는 이를 ‘유효 슬롯 맵’이라 지칭하나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 명칭에 한정되지 않는다. 이후, 상대방 단말은 슬롯 할당 요청을 한 단말에게 슬롯 할당 ACK 와 유효 슬롯 맵을 함께 전송할 수 있다.(S1140) 그 후, 슬롯 할당 요청을 한 단말은 ACK와 함께 수신한 유효 슬롯 맵을 활용하여 추가적으로 슬롯을 할당할 수 있다.(S1150) 즉, 슬롯 할당 요청 단말은 상대방의 슬롯 맵에 기초한 유효 슬롯 맵 정보를 알고 있는바, 숨겨진 노드에 대한 문제를 해결할 수 있고, 이에 기초하여 다수의 슬롯을 할당할 수가 있다.
또 다른 일 예로, 도 12를 참조하면, 단말들 각각은 단말 별 슬롯 맵을 작성할 수 있다.(S1210) 이때, 슬롯 할당을 요청하는 단말이 슬롯 할당 요청할 때, 상대방의 슬롯 맵도 추가적으로 요청할 수 있다. (S1220) 그러면, 상대방 단말이 슬롯 할당 요청과 슬롯 맵 요청을 수신하고, 자신의 슬롯 맵과 슬롯 할당에 대한 ACK를 함께 슬롯 할당 요청을 한 단말에게 전송할 수 있다.(S1230) 이 후, 슬롯 할당을 요청하는 단말이 ACK와 함께 상대방 슬롯 맵을 수신하여 수신한 상대방 슬롯 맵을 활용하여 추가적으로 슬롯을 할당할 수 있다. (S1240) 즉, 슬롯 할당을 요청하는 단말이 수신한 상대방 슬롯 맵과 자신의 슬롯 맵으로부터 유효 슬롯 맵을 작성할 수 있다. 이를 통해, 슬롯 할당을 요청하는 단말은 슬롯을 할당할 수 있다.
또 다른 일 예로, 도 13을 참조하면, 단말들 각각은 단말 별 슬롯 맵을 작성할 수 있다.(S1310) 그 후, 단말은 자신의 슬롯 맵 정보를 방송 슬롯을 사용하여 방송할 수 있다.(S1320) 이때, 상대방 단말은 브로드캐스트되는 정보에 기초하여 슬롯 할당을 요청하는 단말에 대한 슬롯 맵 정보를 확인할 수 있다. 이때, 상대방 단말은 방송되는 슬롯 맵과 자신의 슬롯 맵으로부터 유효 슬롯 맵을 작성할 수 있다.(S1330) 그 후, 상대방 단말은 계산한 유효 슬롯 맵을 활용하여 슬롯 맵 방송 단말에게 슬롯 할당을 요청할 수 있다. (S1340) 이때, 방송되는 슬롯 맵은 방송 슬롯이 속한 채널이 아닌 다른 채널에 대한 슬롯 맵일 수 있다. 즉, 동기식 TDMA 채널이 여러 개일 경우, 다른 채널의 슬롯 맵을 방송할 수 있다.
일 예로, 상술한 바와 같이, 스피커 시스템은 방송 채널의 일반 방송 슬롯에서 자신이 수신하고 있는 사용 채널의 슬롯 맵을 전송할 수 있다. 이때, 스피커 시스템에 접속하려는 분산 단말은 방송 채널에서 사용 채널의 슬롯 맵을 확인한 후, 사용 채널에 대한 유효 슬롯 맵을 작성하여 스피커 시스템에 접속할 수 있다. 이와 같이, 어떤 단말이 자신에게 접속하는 단말이 충돌 경쟁에서 쉽게 이길 수 있도록, 자신이 서비스를 제공하는 채널의 슬롯 맵을 방송 채널에서 방송할 수 있다. 이를 통해, 다른 단말들은 방송 채널에서 서비스를 제공하는 채널의 슬롯 맵 정보를 먼저 수신한 후에, 유효 슬롯 맵을 작성하여 해당 방송 단말에게 서비스를 제공하는 채널에서 슬롯 할당을 요청할 수 있다.
다만, 상술한 경우 방송 채널의 방송 슬롯에서 슬롯 맵 정보를 지속적으로 방송해야 할 필요성이 있다. 즉, 방송 슬롯에서 정보 제공을 위한 비트 수는 제한되어 있기 때문에, 슬롯 맵 정보 전송에 많은 비트 수를 사용하면, 다른 정보를 그만큼 보낼 수 없게 된다. 따라서, 단말은 서비스 제공 채널의 채널 사용률을 조사하여, 서비스 제공 채널의 채널 사용률이 미리 정한 사용률보다 높은 경우에만 방송 채널의 슬롯에서 서비스 제공 채널의 슬롯 맵을 제공하는 방식을 사용할 수 있다. 즉, 일정한 조건에서만 상술한 바와 같이, 슬롯 맵이 방송 채널을 통해 전송될 수 있도록하며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
도 14는 단말 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
단말 장치(100)는 무선 신호를 송신하는 송신부(110), 무선 신호를 수신하는 수신부(120) 및 송신부(110)와 수신부(120)를 제어하는 프로세스(130)를 포함할 수 있다. 이때, 단말(100)은 송신부(110) 및 수신부(120)를 통해 외부 디바이스와 통신을 수행할 수 있다. 이때, 외부 디바이스는 다른 단말 장치, 기지국 또는 그 밖에 통신을 수행할 수 있는 장치일 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
이때, 상술한 바와 같이 단말이 슬롯을 선택하고, 동작을 수행하는 구성은 프로세서(130)에 기초하여 수행될 수 있다. 또한, 다른 구성을 더 포함하는 것도 가능하며, 상술한 구성으로 한정되지 않는다. 즉, 상술한 구성은 본 발명을 수행하기 위한 최소한의 구성일 수 있으며, 추가 구성이 포함되는 것도 가능할 수 있다.
아울러, 상술한 본 발명의 단말 장치는 모바일 단말로서 스마트폰에 한정되지 않는다. 일 예로, 단말 장치는 드론, 차량, IoT 디바이스 및 기타 장치 중 어느 하나일 수 있다. 일 예로, 본 발명에 기초하여 드론 간 충돌 회피를 수행할 수 있다. 또한, 일 예로, 본 발명에 기초하여 차량 간 통신에 기초하여 차량 간의 충돌 회피를 수행할 수 있다. 또한, 일 예로, 가전 기기로서 복수의 기기들의 충돌을 회피할 수 있으며, 상술한 실시예로 한정되지 않는다.
즉, 통신을 수행할 수 있는 장치로서, 충돌 회피가 필요한 경우에는 상술한 발명이 적용될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 형태를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 이상에서는 본 명세서의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 명세서는 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 명세서의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형 실시들은 본 명세서의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
그리고 당해 명세서에서는 물건 발명과 방법 발명이 모두 설명되고 있으며, 필요에 따라 양 발명의 설명은 보충적으로 적용될 수 있다.
또한, 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 단말
110 : 송신부
120 : 수신부
130 : 프로세서

Claims (20)

  1. 동기식 TDMA 분산 시스템에서 단말이 서비스를 제공받는 방법에 있어서,
    서비스 제공 단말로부터 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 서비스 정보에 기초하여 상기 서비스를 발견하는 단계;
    상기 발견된 서비스를 이용하는 단계;를 포함하되,
    상기 발견한 서비스가 상기 수신한 방송 슬롯의 상기 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 상기 단말은 상기 수신한 방송 슬롯의 상기 서비스 정보에 기초하여 상기 방송 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하고,
    상기 발견한 서비스가 상기 수신한 방송 슬롯의 상기 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하고, 는,
    상기 단말이 상기 사용 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하는 경우, 상기 서비스 제공 단말은 슬롯 할당 경쟁을 통하여 상기 사용 슬롯을 할당하고,
    상기 단말에게 제 1 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 상기 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 동의 요청 신호를 전송하고,
    상기 단말로부터 상기 수신한 동의 요청 신호에 대한 ACK 정보를 제 2 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 수신하되,
    상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 다음 프레임이고,
    상기 슬롯 할당 경쟁은 주파수가 다른 채널에서 동기식 CSMA/CA와 CDAD를 수행하는 것을 의미하는,
    서비스를 제공받는 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 서비스 제공 단말은 상기 ACK 정보를 수신한 후, 응답 정보를 상기 단말로 전송하되,
    상기 응답 정보는 상기 방송 슬롯을 통해 복수 개의 단말로 전송되는, 서비스 제공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서
    상기 응답 정보는 ACK, NACK, 시간, 번호, 순서, 금액, 가능 여부 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 서비스 제공 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용 슬롯을 할당하는 경우, 프레임의 사용 슬롯들 중에서 특정 사용 슬롯들이 사용 슬롯 그룹으로 기설정되고, 상기 서비스 제공 단말은 상기 사용 슬롯 그룹에 포함되는 슬롯들 중 어느 하나의 슬롯을 선택하여 경쟁을 통해 슬롯을 할당 받고, 상기 할당된 슬롯을 통해 상기 단말에게 사용 슬롯 그룹 할당 요청을 전송하고, 상기 단말로부터 상기 할당된 슬롯의 다음 슬롯에서 상기 슬롯 그룹 할당 요청에 대한 ACK를 수신하면 상기 할당한 슬롯이 속하는 상기 사용 슬롯 그룹의 모든 슬롯들이 슬롯 클리어링에 기초하여 할당되는, 서비스 제공 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 사용 슬롯은 슬롯 맵에 기초하여 할당되되,
    상기 슬롯 맵은 하나의 프레임을 구성하는 사용 슬롯들의 가용 여부를 지시하는 맵인, 서비스 제공 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 슬롯 맵은 사용 슬롯들이 존재하는 채널 대신에 상기 채널과 매핑된 경쟁 대행 채널에서 수행되는 캐리어 센싱에 기초하여 사용 가능한 슬롯에 대한 정보를 포함하는, 서비스 제공 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 제공 단말은 상기 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 상기 동의 요청 신호와 함께 상기 슬롯 맵 정보를 상기 단말로 전송하고,
    상기 단말은 상기 슬롯 맵 정보에 기초하여 동시에 사용 가능한 유효 사용 슬롯을 표시한 유효 슬롯 맵을 작성하여 상기 ACK와 함께 상기 서비스 제공 단말로 전송하는, 서비스 제공 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 제공 단말은 상기 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 상기 동의 요청 신호와 함께 상기 단말로 슬롯 맵 작성 요청을 전송하고,
    상기 단말은 슬롯 맵을 작성하고, 상기 작성된 슬롯 맵을 상기 ACK와 함께 상기 서비스 제공 단말로 전송하고,
    상기 서비스 제공 단말은 수신한 상기 단말의 슬롯 맵 정보에 기초하여 동시에 사용 가능한 유효 사용 슬롯을 표시한 유효 슬롯 맵을 작성하고, 상기 유효 슬롯 맵에 기초하여 상기 사용 슬롯들을 할당하는, 서비스 제공 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 서비스 제공 단말은 상기 단말이 상기 방송 슬롯을 통해 방송하는 단말의 슬롯 맵 정보를 수신하고,
    상기 수신한 단말의 슬롯 맵 정보에 기초하여 동시에 사용 가능한 유효 사용 슬롯을 표시한 유효 슬롯 맵을 작성하고, 상기 유효 슬롯 맵에 기초하여 상기 사용 슬롯들을 할당하는, 서비스 제공 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 슬롯은 혼합 채널 및 방송 채널 중 적어도 어느 하나에 포함되고,
    상기 사용 슬롯은 상기 혼합 채널 및 사용 채널 중 적어도 어느 하나에 포함되는, 서비스 제공 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 방송 슬롯은 일반 방송 슬롯, 지정 방송 슬롯 및 고정 방송 슬롯 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 서비스 제공 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 방송 슬롯 중 고정 방송 슬롯들에는 채널의 미리 정한 특정 서비스가 대응되고,
    상기 단말이 상기 특정 서비스를 제공받는 경우, 상기 단말은 상기 고정 방송 슬롯들을 항상 수신하고,
    상기 특정 서비스를 제공하는 단말은 상기 고정 방송 슬롯에서 경쟁을 통해 상기 고정 방송 슬롯을 할당받고, 상기 할당된 고정 방송 슬롯을 사용하여 상기 특정 서비스를 제공하는, 서비스 제공 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 방송 슬롯에서 전송되는 상기 서비스 관련 정보는 서비스에 필요한 할당 슬롯 수, 상기 서비스에 필요한 최소 슬롯 수, 상기 서비스에 필요한 최대 슬롯 수, 사용 채널, 혼합 채널의 주파수 정보 및 상기 사용 슬롯에서 자신이 현재 점유하여 신호를 송신하고 있는 슬롯의 번호 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 서비스 제공 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 사용 슬롯은 일반 사용 슬롯, 지정 사용 슬롯 및 고정 사용 슬롯 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 서비스 제공 방법.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 방송 슬롯은 상기 서비스 제공 단말에 할당되어 이용되는, 서비스 제공 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 방송 슬롯이 할당되는 경우, 프레임의 방송 슬롯들 중에서 특정 방송 슬롯들이 방송 슬롯 그룹으로 기설정되고, 상기 서비스 제공 단말이 상기 방송 슬롯 그룹에 속하는 슬롯들 중 어느 하나의 슬롯을 선택하여 경쟁을 통해서 할당 받으면 상기 할당한 슬롯이 속하는 상기 방송 슬롯 그룹의 모든 슬롯들이 슬롯 클리어링에 기초하여 할당되는, 서비스 제공 방법.
  18. 동기식 TDMA 분산 시스템에서 서비스를 제공받는 단말에 있어서,
    신호를 전송하는 송신부;
    신호를 수신하는 수신부;
    상기 송신부 및 상기 수신부를 제어하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는,
    상기 수신부를 통해 서비스 제공 단말로부터 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 수신하고,
    상기 수신된 서비스 정보에 기초하여 상기 서비스를 발견하고,
    상기 발견된 서비스를 이용하되,
    상기 발견한 서비스가 상기 수신한 방송 슬롯의 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 상기 단말은 상기 수신한 방송 슬롯 정보에 기초하여 상기 방송 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하고,
    상기 발견한 서비스가 상기 수신한 방송 슬롯의 정보 자체로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 수신한 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하는,
    상기 단말이 상기 사용 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하는 경우, 상기 서비스 제공 단말은 슬롯 할당 경쟁을 통하여 상기 사용 슬롯을 할당하고,
    상기 단말에게 제 1 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 상기 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 동의 요청 신호를 전송하고,
    상기 단말로부터 상기 수신한 동의 요청 신호에 대한 ACK 정보를 제 2 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 수신하되,
    상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 다음 프레임이고,
    상기 슬롯 할당 경쟁은 주파수가 다른 채널에서 동기식 CSMA/CA와 CDAD를 수행하는 것을 의미하는,
    단말.
  19. 동기식 TDMA 분산 시스템에서 단말이 서비스를 제공하는 방법에 있어서,
    상기 서비스를 제공 받는 단말로 방송 슬롯을 이용하여 서비스 정보를 전송하는 단계;
    상기 서비스를 제공 받는 단말로 상기 서비스를 제공하는 단계;를 포함하되,
    상기 서비스가 상기 방송 슬롯의 상기 서비스 정보 자체로 이용 가능한 서비스인 경우, 상기 단말은 상기 서비스를 제공 받는 단말로 상기 방송 슬롯의 상기 서비스 정보에 기초하여 상기 방송 슬롯을 통해 상기 서비스를 제공하고,
    상기 서비스가 상기 방송 슬롯의 상기 서비스 정보로 이용 가능한 서비스가 아닌 경우, 상기 단말은 상기 서비스 정보에 기초하여 사용 슬롯을 통해 상기 서비스를 제공하고는,
    상기 단말이 상기 사용 슬롯을 통해 상기 서비스를 이용하는 경우, 상기 서비스 제공 단말은 슬롯 할당 경쟁을 통하여 상기 사용 슬롯을 할당하고,
    상기 단말에게 제 1 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 상기 할당한 사용 슬롯 사용을 위한 동의 요청 신호를 전송하고,
    상기 단말로부터 상기 수신한 동의 요청 신호에 대한 ACK 정보를 제 2 프레임의 할당된 사용 슬롯에서 수신하되,
    상기 제 2 프레임은 상기 제 1 프레임의 다음 프레임이고,
    상기 슬롯 할당 경쟁은 주파수가 다른 채널에서 동기식 CSMA/CA와 CDAD를 수행하는 것을 의미하는,
    단말이 서비스를 제공하는 방법.
  20. 삭제
KR1020190011433A 2018-02-06 2019-01-29 무선 분산 통신 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법 KR102451048B1 (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180014682A KR20180058663A (ko) 2018-02-06 2018-02-06 동기식 tdma 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법
KR1020180014682 2018-02-06
KR1020180021100A KR20180058665A (ko) 2018-02-22 2018-02-22 동기식 시분할다중접속 시스템에서 톤 채널을 이용한 단말 동작 방법
KR1020180021100 2018-02-22
KR1020180027675A KR20180058668A (ko) 2018-03-08 2018-03-08 무선 분산 통신 시스템에서 효율적 톤 채널 이용 방법
KR1020180027675 2018-03-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190095126A KR20190095126A (ko) 2019-08-14
KR102451048B1 true KR102451048B1 (ko) 2022-10-06

Family

ID=67548361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190011433A KR102451048B1 (ko) 2018-02-06 2019-01-29 무선 분산 통신 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102451048B1 (ko)
WO (1) WO2019156413A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11445502B2 (en) 2019-06-28 2022-09-13 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for receiving tone signal in synchronous wireless distributed communication system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009267897A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Mitsubishi Electric Corp デジタル同報無線システム
KR101007397B1 (ko) * 2010-10-28 2011-01-13 삼성탈레스 주식회사 분산된 ＴＤＭＡ Ａｄ－ｈｏｃ 네트워크 ＭＡＣ 프로토콜의 프레임 구조
KR101363712B1 (ko) * 2012-09-12 2014-02-18 포항공과대학교 산학협력단 분산 예약 기반 초광대역 와이미디어의 데이터 전송 방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6885651B1 (en) * 2000-08-29 2005-04-26 Rockwell Collins Maintaining an adaptive broadcast channel using both transmitter directed and receiver directed broadcasts
JP4413811B2 (ja) * 2005-04-07 2010-02-10 古野電気株式会社 Ｔｄｍａ通信装置
US8320321B2 (en) * 2007-06-22 2012-11-27 Motorola Solutions, Inc. Optimizing positions of time slots in a hybrid time division multiple access (TDMA)-carrier sense multiple access (CSMA) medium access control (MAC) for multi-hop ad hoc networks
KR101032604B1 (ko) * 2010-10-28 2011-05-06 삼성탈레스 주식회사 분산된 ＴＤＭＡ Ａｄ－ｈｏｃ 네트워크에서 데이터 슬롯 예약 방법
US8942197B2 (en) * 2011-10-24 2015-01-27 Harris Corporation Mobile ad hoc network with dynamic TDMA slot assignments and related methods
KR102216009B1 (ko) * 2014-03-12 2021-02-16 한국전자통신연구원 분산 무선 통신 시스템에서 동기화하는 방법 및 이를 지원하는 단말

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009267897A (ja) 2008-04-28 2009-11-12 Mitsubishi Electric Corp デジタル同報無線システム
KR101007397B1 (ko) * 2010-10-28 2011-01-13 삼성탈레스 주식회사 분산된 ＴＤＭＡ Ａｄ－ｈｏｃ 네트워크 ＭＡＣ 프로토콜의 프레임 구조
KR101363712B1 (ko) * 2012-09-12 2014-02-18 포항공과대학교 산학협력단 분산 예약 기반 초광대역 와이미디어의 데이터 전송 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190095126A (ko) 2019-08-14
WO2019156413A1 (ko) 2019-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3787360B1 (en) Resource allocation method, computer program product, chip system and processor
TWI571153B (zh) 用於一無線通訊系統之基地台及裝置對裝置使用者裝置
US7936709B2 (en) Distributed beacon enabled wireless networks
US10667239B2 (en) Method for resource selection
US10897736B2 (en) Method and apparatus for discovery of sector in wireless local area network system
US10932228B2 (en) Communication method and terminal
CN110972101A (zh) 副链路资源的分配和获取方法及装置、以及计算机可读介质
KR20070104192A (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법
KR20140128691A (ko) 디바이스 대 디바이스 통신 시스템에서 자원의 분산 스케줄링 방법 및 장치
WO2007008174A1 (en) Method and system of wireless communication between devices
US9848398B2 (en) Scheduling method between terminals for search resource allocation in direct device to device communication and device thereof
KR20110071629A (ko) 분산 매체접근제어 기반의 멀티-홉 통신 방법
KR20140015212A (ko) 페어링 시 커넥션 아이디 관리 방법 및 장치
KR102451048B1 (ko) 무선 분산 통신 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법
KR20080008196A (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서데이터를 송수신하는 방법
KR20150015264A (ko) 무선 네트워크의 분산 접속 방법 및 장치
WO2021228163A1 (zh) 确定资源的方法、装置及系统
KR20180058663A (ko) 동기식 tdma 시스템에서 복수 채널을 이용한 서비스 방법
WO2021056222A1 (zh) 一种资源调度方法及装置
KR100999039B1 (ko) 무선 네트워크 시스템, 무선 네트워크 통신 방법 및 무선 네트워크 통신장치
KR20040102956A (ko) 피코넷 내부 그룹에 채널 시간을 할당하는 방법
JP7366315B2 (ja) 支援情報を提供する方法、デバイス間通信システム、第２のデバイス、コンピュータプログラム、及び処理回路
US11997699B2 (en) Sidelink communication method and apparatus
An et al. An analytical model for tdma-based mac protocols in vanets
US20240049284A1 (en) Communication method and terminal device

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right