KR20030091434A - 무선 원격계측 시스템 상에서의 의사 잡음 코드를 이용한데이터 통신방법 - Google Patents

무선 원격계측 시스템 상에서의 의사 잡음 코드를 이용한데이터 통신방법 Download PDF

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KR20030091434A
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Abstract

본 발명은 무선 원격계측(wireless telemetry) 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신에 관한 것으로서, 중앙처리센터(CU : Control Unit)가 여러 곳에 산재되어 있는 많은 수의 무선 계측기(RT : Remote Terminal)를 호출(무선 원격 호출)하고 무선 계측기가 중앙처리센터의 호출에 응답하여 PN(Pseudo-Noise) 코드를 사용하여 대역 확산(spread spectrum) 통신 방식으로 계측 데이터를 송신하는 방법에 관한 것이다. RT의 수용용량을 극대화시키기 위해 발명된 PN 코드 공유방법을 통한 다중접속 방식은 기존의 CDMA 시스템에서 PN 부호의 개수로 인한 시스템의 수용능력 한계를 극복할 수 있는 장점이 있다. 또한, CU에 의해서 호출된 RT만이 데이터를 전송하는 단순한 알고리듬을 사용하기 때문에, 복잡한 프로토콜이나 콜 처리과정이 요구되지 않으므로 시스템의 복잡도를 최소화시킬 수가 있다. 제안된 발명은 매우 많은 수의 RT들이 정규적으로 저속의 데이터를 전송해야 하는 무선 원격계측 시스템에 있어서 매우 효과적이다.

Description

무선 원격계측 시스템 상에서의 의사 잡음 코드를 이용한 데이터 통신방법{Data communication method using PN code on wireless telemetry system}
본 발명은 무선 원격계측(wireless telemetry) 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신에 관한 것으로서, 중앙처리센터(CU : Control Unit)가 여러 곳에 산재되어 있는 많은 수의 무선 계측기(RT : Remote Terminal)를 호출(무선 원격 호출)하고 무선 계측기가 중앙처리센터의 호출에 응답하여 PN(Pseudo-Noise, 의사 잡음) 코드를 사용하여 대역 확산(spread spectrum) 통신 방식으로 계측 데이터를 송신하는 방법에 관한 것이다.
대역 확산(spread spectrum) 통신 방식이란, 정보 데이타 신호의 주파수 대역폭 보다 훨씬 넓은 대역폭을 갖는 코드(PN Code & Walsh Code)를 사용해서 정보 데이타 신호를 대역 확산 후 전송하는 통신 방식이다. 이 때 사용되는 코드는 정보 데이타 신호와는 독립적이며 수신기에서는 송신기에서 사용한 동기가 맞는 동일한 코드를 사용해서 대역 축소 후, 원래의 정보 데이타 신호를 복원하는 통신 방식이다. 이러한 대역 확산 통신을 사용하는 다수의 사용자에게 서로 다른 코드를 부여함으로써 대중화를 이룰 수 있으며, 이러한 다중화 방식을 코드분할 다중접속 (CDMA: Code Division Multiple Access)이라고 한다.
CDMA 방식에서는 PN 코드를 이용하여 여러 명의 사용자들이 동일한 주파수와 시간에 데이터를 전송할 수 있도록 하였다. 그런데, IS-95 방식 등과 같이 이동전화 서비스를 목적으로 설계되는 시스템에서는 불특정 사용자가 언제든지 통신 요구를 하는 경우 통신요청 사용자에게 PN 코드를 할당함으로써, PN 코드를 원하는 시간에 언제든지 특정 단말기에게 할당하는 것이 불가능하였다.
더욱이, 기존의 이동전화 서비스는 대다수의 사용자들이 불규칙적으로 통신을 요구하기 때문에, 다중접속을 위한 PN 코드를 기지국에서 관리해야 하고, 불특정 사용자들의 콜(call)을 처리하기 위한 매우 복잡한 콜 처리(call processing)과정이 필요한 단점을 가지고 있다. 이러한 시스템 하에서는 특정 PN 코드를 계획적으로 필요에 따라 여러 단말기가 공유하여 사용하는 것은 불가능하다.
무선 원격계측 시스템은 중앙처리센터(CU)와 다수의 무선 계측기(RT)로 구성되어 각 무선 계측기가 측정한 데이터 값들을 무선통신 방식으로 중앙처리센터에 전송하는 시스템이다. 이러한 무선 원격계측 시스템에 있어서는 기존의 CDMA 운용기술과는 다르게 CU가 무선 원격 호출을 통해 모든 RT들의 데이터 전송 시간을 제어할 수 있기 때문에 많은 수의 PN 코드를 요구하지 않는다. 또한, 무선 원격계측 시스템은 매우 간단한 구조를 가지는 많은 수의 RT들을 수용해야 하기 때문에, 기존의 CDMA 운용기술을 무선 원격계측 시스템에 적용하기에는 시스템의 부담이 매우 커지는 단점이 존재한다. 이러한 이유로 무선 원격계측 시스템에 적용될 수 있는 새로운 통신방식을 필요로 하게 되었다.
본 발명은 이러한 요구에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 무선 원격계측 시스템에 있어서 많은 수의 RT들이 하나의 CU로 데이터를 송신할 때, 무선 원격계측 시스템에서 제한된 수의 PN 코드를 사용하여 많은 수의 RT들이 데이터를 송신할 수 있도록 하기 위한 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법을 제공하는 것이다.
도1은 본 발명의 시스템 구성도
도2는 본 발명에 따른 제1실시예의 개념도
도3은 본 발명에 따른 제2실시예의 개념도
도4는 본 발명에 따른 제3실시예의 개념도
도5 내지 도7은 CU에서 RT들의 호출시 전송되는 채널의 개략 구성도
도8은 RT에서 CU로 전송되는 채널의 개략 구성도
도9는 본 발명에 따른 CU와 RT 간의 통신시의 프로토콜을 나타내는 도면
<도면 주요부호의 설명.
10 CU의 DB server, 13 CU Modem, 15 RT Modem, 17 계측기
발명의 개요
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는, 무선 원격계측 시스템에 있어서, CU가 특정 RT를 무선 원격 호출하고, 무선 원격 호출을 받은 RT만이 특정 PN 코드를 이용하여 데이터를 CU로 전송하는 방법이 제공된다.
또한, 무선 원격계측 시스템에서 여러 개의 PN 코드를 동시에 운용할 수 있는 경우, CU에서 동시에 여러 개의 RT를 호출하고, 호출된 여러 개의 RT들이 CU의 추가적인 제어없이 충돌을 피하면서 자동으로 각자의 전송 PN 코드를 결정할 수 있는 방법이 제공된다. 동시에 호출된 여러 개의 RT가 데이터를 전송할 때 사용할 수 있는 각 PN 코드의 번호를 수학식 1과 수학식 2에 의하여 결정될 수 있다.
PN 코드 번호 = RT번호의 상위 n 비트
n = log2(# of PN 코드)
예를 들어, 무선 원격계측 시스템에서 최대 16개의 PN 코드를 사용할 수 있을 경우, RT번호의 상위 4비트(n=log216=4)가 데이터 전송시 사용되는 PN 코드 번호가 된다. CU가 1033(2진수=10000001001)번 RT와 1162(2진수=10010001010)번 RT를 동시에 호출한 경우, 1033번 RT의 RT번호 상위 4비트는 1000이고, 1162번 RT의 RT번호 상위 4비트는 1001이므로, 각각 8번과 9번 PN 코드를 이용하여 데이터를 CU로 전송하게 된다. 1033번 RT와 1162번 RT는 서로 다른 PN 코드를 사용하므로, 동시에 전송이 이루어져도 통신에 지장이 없다.
또한, 동시에 호출된 여러 개의 RT가 데이터를 전송할 때, 사용할 수 있는각 PN 코드의 번호를 RT 호출 채널에 추가하여 CU가 전송하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
또한, 동시에 호출된 여러 개의 RT가 데이터를 전송할 때, 각 RT들이 하나의 PN 코드만을 사용하여 공유할 수 있도록 각 RT별로 PN 코드 번호 대신 전송지연을 주고 이것을 RT 호출 채널에 추가하여 CU가 전송하는 것을 특징으로 하는 방법이 제공된다.
도1은 RT와 CU의 데이터 송수신 과정을 개략적으로 보여 주는 도면으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1에서 CU의 데이터베이스 서버(DB server, 10)가 i번 RT를 호출하면(S1), CU용 모뎀(13)은 RT 호출 채널(4)을 통해 RT용 모뎀(15)으로 데이터를 전송한다(S2). RT용 모뎀(15)은 RT 호출 채널을 복조하여 자신이 호출됐는지에 대한 여부를 조사하고 자신이 호출된 경우 계측기로(17)부터 계측 데이터를 수신하여 저장한다(S3). RT용 모뎀(15)은 계측 데이터를 데이터 채널을 통해 CU용 모뎀(13)으로 전송하고(S4), CU용 모뎀(13)은 RT 모뎀(15)로부터 전송되는 데이터 채널을 복조하여 해당 RT의 계측 데이터를 복원하고, 이것을 데이터 베이스 서버(10)로 전송한다.
실시예 1
본 실시예는 CU와 RT들이 하나의 PN 코드를 사용하여 데이터 통신을 하는 방법에 관한 것이다. CU는 시차를 두고 RT를 호출하고, 호출받은 RT만이 PN 코드를사용하여 데이터를 전송하기 때문에, 상용화된 CDMA 방식에서 처럼 다수의 PN 코드를 요하지 않고 하나의 PN 코드로 통신이 가능하게 되는 것이다.
도2는 본 발명의 본 실시예에 따른 각 RT들에 대한 CU의 호출 방법과 호출된 RT들이 CU로 데이터를 전송하는 방법에 대한 개략적인 설명도로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도2에서 보면, 우선 i번 RT(1)를 CU가 호출하면(2), i번 RT는 CU로부터 전송되는 RT 호출 채널을 복조하고 있다가 자신이 호출된 것을 파악한 다음, 계측된 데이터를 CU로 전송하게 된다(3). i번 RT가 CU로부터 호출을 받고 데이터를 전송하는데까지 걸리는 지연(Tdelay,i)(4)은 CU와 RT 사이의 거리에 따라 변하고, 따라서, i번 RT가 호출되고 나서 데이터를 전송하는데까지 걸리는 최종 시간(T i )(5)도 일정한 값을 가지는 것이 아니라, RT마다 다른 값을 가지게 된다. i번 RT에 대한 호출이 이루어지면, CU는 다음 RT(j번 RT)(6)에 대해서 i번 RT에서 수행한 동일한 과정을 수행하게 된다. 만약, 일정 시간 동안 호출에 대한 응답이 없는 경우, CU는 해당 RT의 전송이 실패한 것으로 보고, 해당 RT에 대한 재호출을 하거나 또는 다음 RT로 호출을 진행할 수 있다.
도2에서 CU는 RT를 1번부터 N번까지 순차적으로 호출할 수 있고, 아니면, 번호에 상관없이 CU의 편의에 따라 RT를 호출할 수 있다. 또한, 모든 RT들을 모두 일정하게 주기적으로 1번씩 호출할 수 있고, 특정 RT만을 여러 번 호출할 수도 있다.
실시예 2
다른 실시예로서, CU에서 RT들을 호출할 때, 하나의 PN 코드를 여러 개의 RT들이 공유할 수 있도록 각 RT별로 전송지연을 주는 방법을 고려할 수 있는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3은 대기인자(wait factor)를 이용하는 경우, 데이터 채널의 프레임 주기가 20ms일때, 무선 원격계측 시스템에서 4개의 RT를 호출하고 각 RT들이 하나의 PN 코드를 공유하여 전송하는 방법에 대한 실시예에 관한 것이다.
도3에서 보면, 우선 CU가 RT 호출 채널(1)을 통해 4개의 RT번호(R i ,R j ,R k ,R m )를 연달아 순차적으로 호출하고, 각 RT들에게 각각의 대기인자(wait factor, 2)를 부여하면, 호출된 4개의 RT들은 각자 해당되는 전송지연 이후에 데이터를 전송하게 된다. i번 RT는 RT 호출이 발생한 시점에서 0ms 지연 후에 데이터를 전송하고(3), j번 RT는 호출시점부터 90ms 지연 후에(4), k번 RT는 호출시점부터 30ms 지연 후에(5), 그리고 m번 RT는 호출시점부터 60ms 지연 후에(6)를 하나의 PN 코드를 공유하여 데이터를 전송한다. 만약, 일정시간이 지난 후까지 RT에 대한 응답이 없으면, CU는 해당 RT의 전송이 실패한 것으로 보고, 다음 RT들에 대한 호출을 수행하거나 전송에 실패한 RT들에 대한 재호출을 수행한다.
실시예 3
실시예3은 무선 원격계측 시스템 상에서 다수의 PN 코드를 이용하여 데이터통신을 하는 방법에 관한 것이다. 도4는 4개의 PN 코드를 사용할 수 있는 무선 원격계측 시스템에서 4개의 RT를 호출하는 방법에 대한 개략적인 설명도로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도4에서 보면, 우선 CU가 RT 호출 채널(1)을 통해 4개의 RT번호(R i ,R j ,R k ,R m )를 연달아 순차적으로 호출하면, 호출된 4개의 RT들은 각자 해당되는 PN 코드를 이용하여 데이터를 전송하게 된다. i번 RT는 0번 PN 코드를 이용하여 데이터를 전송하고(2), j번 RT는 1번(3), k번 RT는 2번(4), 그리고 m번 RT는 3번 PN 코드(5)를 이용하여 데이터를 전송한다. 4개의 RT들이 데이터를 전송하는데 걸리는 지연은 각자 다르기 때문에, 가장 늦게 도착하는 m번 RT(5)의 데이터에 맞추어 i번 전송 그룹(SG i )(6)에 대한 호출을 종료한다. 만약, 일정시간이 지난 후까지 RT에 대한 응답이 없으면, CU는 해당 RT의 전송이 실패한 것으로 보고, 다음 전송 그룹(SG j )(7)으로 이동을 한다.
도4에서, 각 RT들이 데이터를 송신하는데 사용하는 PN 코드 번호는 각 RT의 번호에 의해 미리 설정되어 있는데, RT 번호에 의해 데이터의 송신시간을 설정하는 방법은 수학식 3과 수학식 4에 의해서 결정된다.
PN 코드 번호 = RT번호의 상위 n 비트
n = log2(# of PN 코드)
예를 들어, 무선 원격계측 시스템에서 최대 16개의 PN 코드를 사용할 수 있을 경우, RT번호의 상위 4비트(n=log216=4)가 데이터 전송시 사용되는 PN 코드 번호가 된다. CU가 1033(2진수=10000001001)번 RT와 1162(2진수=10010001010)번 RT를 동시에 호출한 경우, 1033번 RT의 RT번호 상위 4비트는 1000이고, 1162번 RT의 RT번호 상위 4비트는 1001이므로, 각각 8번과 9번 PN 코드를 이용하여 데이터를 CU로 전송하게 된다. 1033번 RT와 1162번 RT는 서로 다른 PN 코드를 사용하므로, 동시에 전송이 이루어져도 통신에 지장이 없다.
각 RT들이 데이터를 송신하는데 사용하는 PN 코드 번호를 RT번호에 따라 고정시키지 않고, CU의 필요에 의해 PN 코드 번호를 각 RT마다 설정해줄 수 있다. 이 경우, RT 호출 채널의 구성이 달라진다. 이에 대해서는 이하에서 상술한다.
채널 구성
도5는 CU에서 RT들을 호출하기 위해 전송하는 채널의 구성을 설명하기 위한 개략적인 도면으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도5에서 CU는 모든 RT로 파일롯 채널(1)을 전송하게 된다. 파일롯 채널은 각 RT가 CU로부터 송신되는 PN 코드에 대한 동기를 원활하게 수행할 수 있도록 도와주면서, 동시에 CU에서 보내는 RT 호출 채널(2)에 대한 동기복조를 수행하는데 도움을 준다. RT 호출 채널(2)은 무선 원격 호출할 RT 번호를 전송하는 역할을 수행한다. RT 호출 채널은 총 16비트(3)로 구성되어 있으며, 하위 5 비트는 전송 프레임에 대한 오류를 점검하기 위한 프레임 품질 표시 비트이다. 파일롯 채널은 항상 전송하는 채널이고, RT 호출 채널은 특정 RT를 호출할 필요가 있을 경우에만 발송하는 채널이다.
도6은 CU에서 RT들을 호출할 때, PN 코드 번호를 유동적으로 RT들에게 할당할 수 있도록 하기 위해 전송하는 채널의 구성을 설명하기 위한 개략적인 도면으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도6에서 CU는 모든 RT로 파일롯 채널(1)을 전송하게 된다. 파일롯 채널은 각 RT가 CU로부터 송신되는 PN 코드에 대한 동기를 원활하게 수행할 수 있도록 도와주면서, 동시에 CU에서 보내는 RT 호출 채널(2)에 대한 동기복조를 수행하는데 도움을 준다. RT 호출 채널(2)은 무선 원격 호출할 RT 번호를 전송하는 역할을 수행한다. RT 호출 채널은 총 32비트로 구성이 되어있으며, 32비트의 구성중 상위 10비트는 호출하는 RT 번호를 알려주고(3), 다음 4비트는 호출된 RT가 사용해야할 PN 코드의 번호를 알려주고(4), 다음 8비트는 CU에서 RT 시스템을 제어하는데 사용하기 위한 제어 비트이다(5). 마지막으로, 최종 하위 10비트는 전송 프레임에 대한 오류를 점검하기 위한 프레임 품질 표시 비트이다(6). 파일롯 채널은 항상 전송하는 채널이고, RT 호출 채널은 특정 RT를 호출할 필요가 있을 경우에만 발송하는 채널이다.
도7은 CU에서 RT들을 호출할 때, 하나의 PN 코드를 여러 개의 RT들이 공유할수 있도록 각 RT별로 PN 코드 번호대신 전송지연을 주고 이것을 RT 호출 채널에 추가한 경우를 설명하기 위한 개략적인 도면으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도7에서 CU는 모든 RT로 파일롯 채널(1)을 전송하게 된다. 파일롯 채널은 각 RT가 CU로부터 송신되는 PN 코드에 대한 동기를 원활하게 수행할 수 있도록 도와주면서, 동시에 CU에서 보내는 RT 호출 채널(2)에 대한 동기복조를 수행하는데 도움을 준다. RT 호출 채널(2)은 무선 원격 호출할 RT 번호를 전송하는 역할을 수행한다. RT 호출 채널은 총 32비트로 구성이 되어있으며, 32비트의 구성중 상위 10비트는 호출하는 RT 번호를 알려주고(3), 다음 4비트는 호출된 RT가 어느 정도의 지연후에 데이터를 전송해야 하는 지를 결정하고(4), 다음 8비트는 CU에서 RT 시스템을 제어하는데 사용하기 위한 제어 비트이다(5). 마지막으로, 최종 하위 10비트는 전송 프레임에 대한 오류를 점검하기 위한 프레임 품질 표시 비트이다(6). 파일롯 채널은 항상 전송하는 채널이고, RT 호출 채널은 특정 RT를 호출할 필요가 있을 경우에만 발송하는 채널이다.
도7에서 대기인자(wait factor, 4)는 총 4비트로 구성이 되어 있고, 이 4비트에 의해 각 RT는 호출후 얼마의 지연후에 데이터를 보내야하는지가 결정된다. 호출후 전송까지의 전송지연에 대한 것은 수학식 5에 의해서 결정된다.
전송지연시간 = 대기인자 × 데이터 채널의 프레임 주기 × 1.5
예를 들어, 데이터 채널의 프레임 주기가 20ms인 경우, 1번 RT의 Waitfactor는 (1011)2=11이고 2번 RT의 대기인자(wait factor)는 (1010)2=10이면, 1번 RT는 호출된 시점에서 330ms이후에 데이터를 전송하고, 2번 RT는 300ms이후에 데이터를 전송하게 된다. 따라서, 1번 RT와 2번 RT는 1개의 PN 코드를 이용하여 데이터를 전송해도 충돌을 피할 수 있다. 수학식 5에서 1.5를 곱한 것은 CU와 RT사이의 전송지연과 프로세싱 지연을 고려한 여유분(margin)이다. 그리고, 도7에서 대기인자는 총 4비트이므로 최대 16개의 RT를 동시에 호출할 수 있다.
도8은 RT에서 CU로 데이터를 전송하는데 사용되는 데이터 채널의 구성을 설명하기 위한 개략적인 도면으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도8에서 각 RT는 CU로 계측된 데이터를 전송하기 위해 데이터 채널을 사용한다. 데이터 채널의 정보 구성은 크게 프리앰블(1), 프레임 싱크(2), 파일롯 심볼(3), 그리고 계측 데이터(4)로 이루어진다. 프리앰블(1)은 CU가 RT로부터 송신되는 PN 코드의 동기를 맞추기 위해 사용하는 데이터이고, 프레임 싱크(2)는 RT로부터 전송되는 프레임의 동기를 맞추기 위해 사용되는 심볼 데이터이다. 파일롯 심볼(3)은 채널을 추정(estimation)하기 위해서 사용되는 데이터이고, 마지막으로 계측 데이터(4)는 RT가 센서로부터 얻어낸 계측 자료를 의미한다. 계측 데이터는 공기중으로 전송될 때 발생할 수 있는 오류를 수정할 수 있도록 채널부호화(channel coding)된 데이터 값이다. N개의 RT는 각자 고유의 PN 코드를 사용하지 않고, 동일한 PN 코드를 사용하여 데이터 채널을 확산한다.
도9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 i번 RT의 무선 원격계측 시스템 장착시 CU와의 통신 프로토콜을 나타낸 도면으로서, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, i번 RT(1)가 무선 원격계측 시스템에 처음으로 장착되면(boot on)(2), i번 RT(1)는 CU(3)로부터 전송되는 파일롯 채널(4)을 이용하여 중앙처리센터로부터 송신되는 PN 코드에 대한 동기를 수행한다(5). PN 코드에 대한 동기가 이루어지고 나면, i번 RT는 CU로부터 전송되는 RT 호출 채널(6)을 계속 복조하면서 자신이 호출되기를 기다린다. 그러다가, 자신이 호출되면(7) 계측센서로부터 수신한 센서 데이터를 CU로 전송하고(8), 다시 계속적으로 RT 호출 채널을 복조하면서 자신이 호출될 때를 기다린다(9). CU는 해당 RT에 대한 데이터를 복조하여(10), 복조된 데이터에 오류가 없는지를 조사하고 오류가 없으면 다음 RT(11)에 대한 호출을 수행하고, 있으면 해당 RT에 대한 재호출을 명할 수 있다.
지금까지의 설명했었던 바와 같이, 본 발명에서 제시하는 PN 코드 공유 방법을 사용한 다중접속방식은 기존의 CDMA 전송방식과 달리, RT 호출 채널을 이용하여 CU가 모든 RT에 대한 전송규제를 수행하고 특정 RT만이 데이터를 전송하게 함으로써 하나 또는 제한된 수의 PN 코드를 여러 개의 RT들이 공유하는 것이 가능하기 때문에, 많은 수의 RT를 수용하는데 매우 적합한 방식이라고 볼 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 알고리즘은 하나의 PN 코드를 하나의 RT가 독점하여 사용하는 것이 아니라, CU의 제어에 의해 여러 개의 RT들이 하나의 PN 코드를 가지고 데이터를 전송할 수 있다. 제안된 발명은 매우 많은 수의 RT들이 정규적으로 저속의 데이터를 전송해야하는 무선 원격계측 시스템에 있어서 매우 효과적이다.
본 발명에 따른 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법은 기존의 CDMA 시스템에서 PN 부호의 개수로 인한 시스템의 수용능력 한계를 극복할 수 있는 장점이 있다. 또한, CU에 의해서 호출된 RT만이 데이터를 전송하는 단순한 알고리듬을 사용하기 때문에, 복잡한 프로토콜이나 콜 처리과정이 요구되지 않으므로 시스템의 복잡도를 최소화시킬 수가 있다. 제안된 발명은 매우 많은 수의 RT들이 정규적으로 저속의 데이터를 전송해야 하는 무선 원격계측 시스템에 있어서 매우 효과적이다.

Claims (13)

  1. 중앙처리센터(Control Unit, CU)와 다수의 무선 계측기(Remote Terminal, RT)로 구성된 무선 원격계측 시스템에 있어서,
    상기 CU가 특정 RT를 호출하면, 호출된 RT만이 하나의 PN 코드를 이용하여 데이터를 전송함으로써, 다수의 RT가 하나의 PN 코드만을 공유하여 데이터를 전송할 수 있는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 CU는 특정 RT를 호출하는 RT 호출 채널을 발생시키고, 각 RT는 상기 RT 호출 채널을 복조하여 자신이 호출되는 경우에만 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 CU는 호출된 RT로부터 전송된 데이터에 오루가 생긴 경우, 해당 RT를 재호출하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 CU는 각 RT를 랜덤하게 호출하거나 또는 일정한 순서에 따라 호출하는것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  5. 중앙처리센터(Control Unit, CU)와 다수의 무선 계측기(Remote Terminal, RT)로 구성된 무선 원격계측 시스템에 있어서,
    상기 CU가 n개의 RT를 호출하면, 호출된 n개의 RT들은 할당된 PN 코드를 사용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 각 RT는 자신의 RT 번호에 의해 데이터 전송시 사용해야 할 PN 코드를 다음의 두 식
    PN 코드 번호 = RT번호의 상위 m비트
    m = log2(# of PN 코드)
    에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 각 RT가 사용해야 할 PN 코드는 상기 CU가 n개의 RT를 호출할 때, RT호출 채널을 통하여 부여되는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 CU가 전송하는 RT 호출 채널에는 RT 번호, PN 코드 및 제어 데이터가 포함되는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  9. 중앙처리센터(Control Unit, CU)와 다수의 무선 계측기(Remote Terminal, RT)로 구성된 무선 원격계측 시스템에 있어서,
    상기 CU가 각 RT별로 대기인자(wait factor)를 지정하여 동시에 n개의 특정 RT를 호출하면, 호출된 각 RT들은 부여된 대기 인자에 의해 결정되는 전송지연시간(Td) 경과 후에 동일한 PN 코드를 사용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전송지연시간(Td)은 다음의 식
    Td= 대기 인자 × 데이터 채널의 프레임 주기 × 1.5
    에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN코드를 이용한 데이터 통신방법.
  11. 제1항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서,
    상기 각 RT에서 상기 CU로 전송되는 데이터 채널은 PN 코드의 동기를 위한 프리앰블과 채널 추정을 위한 파일롯 심볼과 프레임의 동기를 맞추기 위한 프레임 싱크와 계측 대이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  12. 제1항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서,
    호출한 RT로부터 계측 데이터를 수신한 CU는 수신된 데이터에 오류가 발생한 경우, 해당 RT를 재호출하거나, 해당 RT를 무시하고 다음 RT를 호출하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
  13. 제1항 내지 제10항의 어느 한 항에 있어서,
    호출한 RT로부터 특정 시간 동안 데이터 전송이 없을 경우, 해당 RT를 재호출하거나, 해당 RT를 무시하고 다음 RT를 호출하는 것을 특징으로 하는 무선 원격계측 시스템 상에서의 PN 코드를 이용한 데이터 통신방법.
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