KR20110040682A - Method of producing a communication frame for body area network and method of communication for body area network by using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법 및 이를 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 근접한 인체 영역 네트워크 단말이 서로 간섭 없이 통신할 수 있는 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법 및 이를 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for generating a communication frame of a human body network and a method for communication of a human body network using the same, and more particularly, a method for generating a communication frame of a human body network in which adjacent human body network terminals can communicate without interference with each other; and It relates to a communication method of a human area network using the same.
일반적으로, 인체 통신은 인체를 전송 매질로 하여 인체에 부착된 단말간에 직접 전류가 흐르면서 데이터를 전송하는 통신 방식으로, 반송파(carrier)를 이용하지 않는 30MHz 이하의 베이스 밴드 신호를 이용하며 변조 방식에 따라 수백 kbps에서 수십 Mbps까지의 고속 무선 통신에 활용된다.In general, the human body communication is a communication method for transmitting data while direct current flows between terminals attached to the human body using the human body as a transmission medium, and uses a baseband signal of 30 MHz or less that does not use a carrier. Therefore, it is used for high speed wireless communication from hundreds of kbps to tens of Mbps.
베이스 밴드 신호가 30MHz 보다 낮은 경우 인체를 통해 신호가 단말들간 전달되는 특성이 우수하고 30MHz 보다 높은 경우 인체가 유전체 안테나처럼 동작하여 인체를 통해 전달되는 신호보다 인체 외부로 방사되는 신호 성분이 커지게 된다.When the baseband signal is lower than 30MHz, the signal is excellently transmitted between terminals through the human body. If the baseband signal is higher than 30MHz, the human body operates like a dielectric antenna, and the signal component radiated outside the human body becomes larger than the signal transmitted through the human body. .
인체 통신은 인체에 부착된 통신 장치의 송신 신호가 인체를 통해 방사되는 것보다 인체를 통해 다른 통신장치에 수신되는 비율을 높이기 위해 주로 30MHz 이하의 베이스 밴드 신호를 이용한다. 이러한 경우, 인체 외부로 방사되는 신호가 매우 작아 사용자의 인체에 부착된 통신 장치들의 데이터 송수신이 원활히 이뤄진다.The human body communication mainly uses a baseband signal of 30 MHz or less to increase the rate at which a transmission signal of a communication device attached to the human body is received by another communication device through the human body rather than being radiated through the human body. In this case, the signal radiated to the outside of the human body is very small, and data transmission and reception of the communication devices attached to the user's human body is performed smoothly.
그러나, 지하철 및 엘리베이터와 같이 인체통신 사용자들이 매우 인접한 거리에 있을 경우 베이스밴드 신호의 미미한 방사에 의해 서로의 데이터가 충돌을 하여 통신이 마비되는 현상이 발생한다.However, when human communication users such as subways and elevators are located at very close distances, data may collide with each other due to a slight emission of baseband signals, thereby causing communication paralysis.
위와 같은 통신 마비 현상을 해결하기 위해 사용자 인체의 통신 장치들의 동기는 물론 인접한 타 사용자의 통신 장비들과의 공존을 위한 방법이 필요한 실정이다.In order to solve the communication paralysis as described above, there is a need for a method for coexistence with communication devices of other users as well as synchronization of communication devices of a user's human body.
본 발명의 목적은 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a method for generating a communication frame of a human body network.
본 발명의 다른 목적은 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a communication method of a human body network using a method of generating a communication frame of the human body network.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법은 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말의 수를 파악하는 단계; 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계; 및 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계;를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, a method for generating a communication frame of a human body network includes: identifying a number of terminals existing in a predetermined area; Allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; And allocating a co-existence frame for transmission to all terminals existing in the predetermined area according to the identified number of terminals.
여기에서, 상기 공존 프레임은 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 각각의 단말이 사용할 개별 프레임의 할당 정보를 포함하는 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may include allocation information of individual frames to be used by each terminal to all terminals existing within the predetermined area.
여기에서, 상기 공존 프레임은 RFID, 블루투스, Zigbee 및 UWB 중 어느 하나를 이용하는 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may be any one of RFID, Bluetooth, Zigbee, and UWB.
여기에서, 상기 개별 프레임은 각각의 단말이 서브 단말과 통신하기 위하여 이용되는 것일 수 있다.Here, the individual frame may be used for each terminal to communicate with the sub terminal.
여기에서, 상기 공존 프레임은 상기 개별 프레임보다 더 넓은 영역까지 도달 가능한 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may be reachable to a wider area than the individual frame.
여기에서, 상기 공존 프레임은 프리앰블; 및 미리 정해진 영역 내의 그룹을 나타내는 그룹 ID;를 포함하는 것일 수 있다.Here, the coexistence frame includes a preamble; And a group ID indicating a group in the predetermined area.
여기에서, 상기 공존 프레임은 상기 그룹 내의 각각의 단말을 나타내는 단말 ID;를 더 포함하는 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may further include a terminal ID indicating each terminal in the group.
상술한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법은 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 전송하기 위한 통신 프레임을 생성하는 단계; 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 단계; 및 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 제공받은 단말이 상기 생성된 통신 프레임을 이용하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a communication method of a human body network using a method for generating a communication frame of a human body network, the method comprising: generating a communication frame for transmitting to a terminal existing within a predetermined area; Providing information on the generated communication frame to a terminal existing within the predetermined area; And using the generated communication frame by a terminal provided with information on the generated communication frame.
여기에서, 상기 통신 프레임을 생성하는 단계는 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말의 수를 파악하는 단계; 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계; 및 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계;를 포함한다.The generating of the communication frame may include determining a number of terminals existing within the predetermined area; Allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; And allocating a co-existence frame for transmission to all terminals existing in the predetermined area according to the identified number of terminals.
여기에서, 상기 공존 프레임은 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 각각의 단말이 사용할 개별 프레임의 할당 정보를 포함하는 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may include allocation information of individual frames to be used by each terminal to all terminals existing within the predetermined area.
여기에서, 상기 공존 프레임은 RFID, 블루투스, Zigbee 및 UWB 중 어느 하나를 이용하는 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may be any one of RFID, Bluetooth, Zigbee, and UWB.
여기에서, 상기 개별 프레임은 각각의 단말이 서브 단말과 통신하기 위하여 이용되는 것일 수 있다.Here, the individual frame may be used for each terminal to communicate with the sub terminal.
여기에서, 상기 공존 프레임은 상기 개별 프레임보다 더 넓은 영역까지 도달 가능한 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may be reachable to a wider area than the individual frame.
여기에서, 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 단계는 상기 공존 프레임을 이용하여 제공하는 것일 수 있다.Here, the providing of the information on the generated communication frame to the terminal existing in the predetermined area may be provided using the coexistence frame.
여기에서, 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 제공받은 단말이 상기 생성된 통신 프레임을 이용하는 단계는 상기 개별 프레임을 이용하는 것일 수 있다.Here, the step of using the generated communication frame by the terminal receiving the information on the generated communication frame may be using the individual frame.
상기와 같은 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법 및 이를 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법에 따르면, 인체 통신 단말 간의 동기된 프레임을 제공할 수 있고, 이에 따라 다수의 인체 통신 단말이 좁은 공간에서도 서로 통신 장애를 받지 않고 공존 할 수 있다.According to the method for generating a communication frame of the human body network as described above and the communication method of the human body network using the same, it is possible to provide a synchronized frame between the human body communication terminal, whereby a plurality of human body communication terminal communication failure in each other even in a narrow space Can coexist without receiving
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크에서 하나의 단말이 존재하는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크에서 두 개의 단말이 존재하는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크에서 네 개의 단말이 존재하는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법에서 공존 프레임을 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법에서 공존 프레임을 설명하기 위한 다른 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법을 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram for explaining a case in which one terminal exists in a human body area network according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary diagram for explaining a case in which two terminals exist in a human body network according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a communication frame generation method of a human body network according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for describing a case in which four terminals exist in a human body network according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary diagram for describing a coexistence frame in a method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention.
6 is another exemplary diagram for describing a coexistence frame in a method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a communication method of a human body network using the method of generating a communication frame of the human body network according to an embodiment of the present invention.
8 is an exemplary diagram for describing a communication method of a human body network using a method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.As the present invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail a preferred embodiment of the present invention. In describing the present invention, in order to facilitate the overall understanding, the same reference numerals are used for the same elements in the drawings, and redundant description of the same elements is omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크에서 하나의 단말이 존재하는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.1 is an exemplary diagram for explaining a case in which one terminal exists in a human body area network according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 인체 통신 시스템의 단말은 사용자의 인체를 통신 채널로 사용하는데 2개 이상의 통신 장비들이 존재 할 경우 하나의 장치를 (마스터) 단말로 설정하고 다른 장치들을 서브(슬레이브) 단말로 구성한다.Referring to FIG. 1, a terminal of a human body communication system uses a user's human body as a communication channel, and when two or more communication devices exist, one device is set as a (master) terminal and other devices are used as sub (slave) terminals. Configure.
예를 들면, 휴대용 통신 장치(110)가 마스터 단말이고 헤드셋(111)과 의료단말(112)이 서브(슬레이브) 단말로 구성되면, 휴대용 통신 장치(110)는 인체를 통해 전달되는 데이터의 송수신을 관리한다. 또한, 휴대용 통신 장치가 휴대폰이라면 외부 단말과 음성 통화 및 데이터 송수신과 서브(슬레이브) 단말이 인체 통신에 추가되거나 제외 되는 일들을 수행한다.
For example, when the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크에서 두 개의 단말이 존재하는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.2 is an exemplary diagram for explaining a case in which two terminals exist in a human body network according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 인체 통신 사용자가 인체 통신을 사용하는 중에 다른 사용자가 가까운 거리로 접근하게 되면, 미미한 베이스 밴드 신호의 방사에 의해 두 인체 통신 시스템은 서로 영향을 미치게 된다.Referring to FIG. 2, when a human body communication user approaches a close distance while using the human body communication, the two human body communication systems influence each other by the emission of a slight baseband signal.
만약 두 사용자에게 부착된 각각의 단말이 휴대폰과 같은 이동 통신 단말기라면 기지국과의 통신에 의한 동기가 같은 클록을 사용할 수 있으며, 이를 이용하여 각 사용자 내의 인체 통신 신호를 복원 할 수 있을 것이다.If each terminal attached to the two users is a mobile communication terminal such as a mobile phone, the same synchronization as the communication with the base station can use the same clock, it will be able to restore the human body communication signal within each user.
그러나, 각 인체 통신 사용자에 부착된 (마스터) 단말이 이동 통신 단말기가 아니라면, 각각의 단말이 전송한 데이터는 서로 영향을 미쳐 통신에 장애가 발생할 것이다.
However, if the (master) terminal attached to each human body communication user is not a mobile communication terminal, the data transmitted by each terminal will affect each other and cause communication failure.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a communication frame generation method of a human body network according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법은 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말의 수를 파악하는 단계(단계 310); 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계(단계 320); 및 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계(단계 330);를 포함한다.Referring to FIG. 3, the method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention may include: identifying a number of terminals existing within a predetermined area (step 310); Allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area according to the identified number of terminals (step 320); And allocating a co-existence frame for transmission to all terminals existing in the predetermined area according to the identified number of terminals (step 330).
먼저, 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말의 수를 파악하는 단계(단계 310)는 미리 정해진 영역 내에 단말이 몇 개 존재하지 여부를 판단하는 것일 수 있다. 즉, 단말의 개수를 파악하고, 파악된 단말의 개수에 따라 이후의 단계에서 프레임의 할당에 반영할 수 있을 것이다.First, determining the number of terminals existing in the predetermined region (step 310) may determine whether there are several terminals in the predetermined region. That is, the number of terminals may be determined, and may be reflected in the allocation of frames in a later step according to the identified number of terminals.
다음으로, 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계(단계 320)는 단말의 개수에 따라, 각각의 단말이 이용할 수 있도록 단말의 개수에 일치하는 개별 프레임을 할당하는 것일 수 있다.Next, according to the identified number of terminals, allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area (step 320) may be used by each terminal according to the number of terminals. It may be to allocate individual frames corresponding to the number of terminals.
예를 들면, 파악된 단말의 개수가 6이라면, 6개의 단말 모두는 독자적인 개별 프레임을 갖도록 개별 프레임을 할당해야 할 것이므로, 파악된 단말의 개수인 6에 맞도록 6개의 개별 프레임을 할당하는 것일 수 있다.For example, if the number of the identified terminals is 6, all six terminals will have to allocate individual frames to have their own individual frames, and thus, six individual frames may be allocated to match the identified number of terminals. have.
여기에서, 상기 개별 프레임은 각각의 단말이 서브 단말과 통신하기 위하여 이용되는 것일 수 있다. 즉, 각각의 단말이 이용할 수 있도록 할당된 개별 프레임에서 각각의 단말과 서브 단말은 다른 단말의 간섭 없이 자유롭게 통신할 수 있을 것이다.Here, the individual frame may be used for each terminal to communicate with the sub terminal. That is, each terminal and the sub-terminals may communicate freely without interference of other terminals in individual frames allocated for use by each terminal.
다음으로, 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계(단계 330)는 상기 단말의 수에 따라 할당한 개별 프레임에 관한 정보를 각각의 단말이 알 수 있도록 정보를 제공하는 것일 수 있다.Next, according to the identified number of terminals, allocating a co-existence frame for transmitting to all terminals existing in the predetermined area (step 330) may be allocated according to the number of terminals. It may be to provide information so that each terminal knows information about an individual frame.
여기에서, 상기 공존 프레임은 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 각각의 단말이 사용할 개별 프레임의 할당 정보를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 공존 프레임은 RFID, 블루투스, Zigbee 및 UWB 중 어느 하나를 이용하는 것일 수 있다. 더불어, 상기 공존 프레임은 상기 개별 프레임보다 더 넓은 영역까지 도달 가능한 것일 수 있다.Here, the coexistence frame may include allocation information of individual frames to be used by each terminal to all terminals existing within the predetermined area. In addition, the coexistence frame may be any one of RFID, Bluetooth, Zigbee and UWB. In addition, the coexistence frame may be reachable to a wider area than the individual frame.
즉, 상기 공존 프레임은 미리 정해진 영역 내의 모든 단말에게 전송될 수 있는 전송 범위를 가지므로, 상기 미리 정해진 영역 내의 모든 단말에게 각각의 단말이 사용할 개별 프레임의 할당 정보를 제공할 수 있을 것이다.That is, since the coexistence frame has a transmission range that can be transmitted to all terminals in a predetermined region, it is possible to provide allocation information of individual frames to be used by each terminal to all terminals in the predetermined region.
따라서, 인체 통신보다 넓은 전송 범위를 가지는 RFID, 블루투스, Zigbee 및 UWB 중 어느 하나의 방법을 이용하여 전송될 수 있을 것이다.
Therefore, it may be transmitted using any one method of RFID, Bluetooth, Zigbee and UWB having a wider transmission range than the human body communication.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크에서 네 개의 단말이 존재하는 경우를 설명하기 위한 예시도이다.4 is an exemplary diagram for describing a case in which four terminals exist in a human body network according to an embodiment of the present invention.
도 4와 같이, 인체 영역 네트워크 에서 4개의 단말로 그룹이 형성되고, 2개 이상의 인체 통신 단말이 서로 가까운 거리에 위치해 있을 경우에, 각 사용자의 단말들은 데이터 충돌로 인한 통신 장애를 방지하기 위하여 각 단말들의 사용시간을 정해 데이터를 송수신 할 필요가 있을 것이다.As shown in FIG. 4, when a group is formed of four terminals in a human body area network, and two or more human communication terminals are located at close distances from each other, terminals of each user may be configured to prevent communication failure due to data collision. It will be necessary to transmit and receive data by setting the usage time of the terminals.
도 4를 참조하면, 공존 프레임 도달 범위는 미리 정해진 영역 내의 모든 단말들이 수신 가능한 범위로 나타날 수 있다. 공존 프레임은 높은 클록 주파수를 사용하여 전송되므로, 개별 프레임에서 사용되는 베이스 밴드 신호의 도달 범위 보다 멀리 다른 사용자에게 전달될 수 있고, 사용자 간의 송수신 데이터의 충돌이 발생하기 전에 다른 사용자를 인식 할 수 있는 장점이 있다.
Referring to FIG. 4, the coexistence frame arrival range may be represented as a range in which all terminals within a predetermined area can be received. Coexistence frames are transmitted using a high clock frequency, so that they can be transmitted to other users farther than the baseband signal used in individual frames, and can recognize other users before a collision of transmitted and received data between users occurs. There is an advantage.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법에서 공존 프레임을 설명하기 위한 예시도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법에서 공존 프레임을 설명하기 위한 다른 예시도이다.5 is an exemplary diagram for describing a coexistence frame in a method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention. 6 is another exemplary diagram for describing a coexistence frame in a method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 병행하여 참조하면, 상기 공존 프레임은 프리앰블; 및 미리 정해진 영역 내의 그룹을 나타내는 그룹 ID;를 포함하는 것일 수 있으며, 더불어, 상기 공존 프레임은 상기 그룹 내의 각각의 단말을 나타내는 단말 ID;를 더 포함하는 것일 수 있다.5 and 6, the coexistence frame may include a preamble; And a group ID indicating a group in a predetermined area. In addition, the coexistence frame may further include a terminal ID indicating each terminal in the group.
즉, 상기 공존 프레임은 공존 프레임을 검출할 수 있는 프리앰블을 포함하며, 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말이 속하는 그룹에 대한 그룹 ID를 포함할 수 있으므로, 공존 프레임을 수신하는 단말은 자신이 어떤 그룹에 속하는 지 여부를 알 수 있다.That is, the coexistence frame includes a preamble capable of detecting the coexistence frame, and may include a group ID for a group to which a UE existing in a predetermined region belongs, so that the UE receiving the coexistence frame is assigned to a group. You can tell if it belongs.
또한, 그룹 ID 내에 다수의 단말이 존재하는 경우에는 단말 ID를 별도로 부여할 수 있으므로, 그룹 내에서 어떤 단말이 어떤 개별 프레임을 이용해야 하는지를 파악할 수 있다.In addition, when there are a plurality of terminals in the group ID, the terminal ID can be separately assigned, so that it is possible to determine which individual frame should be used by which terminal in the group.
더불어, 상기 공존 프레임을 각각의 개별 프레임의 시작 및 종료를 나타낼 수 있도록 시작 공존 프레임과 종료 공존 프레임으로 구성될 수 있으며, 종료 공존 프레임을 생략하여 시작 공존 프레임만으로 개별 프레임의 시작을 나타낼 수도 있을 것이다.
In addition, the coexistence frame may be composed of a start coexistence frame and an end coexistence frame to indicate the start and end of each individual frame, and may indicate the start of an individual frame only by the start coexistence frame by omitting the end coexistence frame. .
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a communication method of a human body network using the method of generating a communication frame of the human body network according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법은 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 전송하기 위한 통신 프레임을 생성하는 단계(단계 710); 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 단계(단계 720); 및 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 제공받은 단말이 상기 생성된 통신 프레임을 이용하는 단계(단계 730);를 포함한다.Referring to FIG. 7, in the method of communication of a human body network using the method of generating a communication frame of the human body network, the method comprises: generating a communication frame for transmitting to a terminal existing within a predetermined area (step). 710); Providing information on the generated communication frame to a terminal existing within the predetermined area (step 720); And using the generated communication frame by the terminal receiving the information on the generated communication frame (step 730).
먼저, 상기 통신 프레임을 생성하는 단계(단계 710)는 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말의 수를 파악하는 단계; 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계; 및 상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계;를 포함한다.First, the step of generating the communication frame (step 710) comprises the steps of identifying the number of terminals existing in the predetermined area; Allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; And allocating a co-existence frame for transmission to all terminals existing in the predetermined area according to the identified number of terminals.
다음으로, 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 단계(단계 720)는 상기 공존 프레임을 이용하여 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 것일 수 있다.Next, in
다음으로, 상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 제공받은 단말이 상기 생성된 통신 프레임을 이용하는 단계(단계 730)는 상기 개별 프레임을 이용하는 것일 수 있다.
Next, the step in which the terminal receiving the information on the generated communication frame uses the generated communication frame (step 730) may use the individual frame.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 영역 네트워크의 통신 프레임 생성 방법을 이용하는 인체 영역 네트워크의 통신 방법을 설명하기 위한 예시도이다.8 is an exemplary diagram for describing a communication method of a human body network using a method for generating a communication frame of a human body network according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 5개의 단말로 구성된 그룹이 있는 경우에, 5개의 단말 중에서 마스터 단말을 선정하게 되고, 선정된 마스터 단말은 일반 단말들에게 시작 공존 프레임 및 종료 공존 프레임을 이용하여 각각의 단말에게 할당된 개별 프레임 정보를 알려준다.Referring to FIG. 8, when there is a group consisting of five terminals, a master terminal is selected from the five terminals, and the selected master terminal uses the start coexistence frame and the end coexistence frame to the general terminals. Tells individual frame information allocated to.
개별 프레임 정보를 공유한 후에는 마스터 단말부터 순차적으로 시작 공존 프레임 및 종료 공존 프레임의 구분에 맞추어 각각 개별 프레임을 이용하게 되며, 상기 개별 프레임을 이용하여 각 단말은 서브 단말과 통신을 수행할 수 있을 것이다.
After sharing the individual frame information, each individual frame is used in accordance with the classification of the start coexistence frame and the end coexistence frame sequentially from the master terminal, each terminal can communicate with the sub terminal using the individual frame. will be.
이하에서는 상기와 같은 인체 영역 네트워크의 통신 방법에 따른 다양한 실시예를 살펴보기로 한다.
Hereinafter, various embodiments according to the communication method of the human body network as described above will be described.
실시예 1: 하나의 단말이 채널을 사용하고 있는 경우Example 1: When one terminal uses a channel
다른 단말의 접근 없이 하나의 단말이 자신의 영역에서 인체 통신으로 데이터를 송수신하고 있는 경우에 단말은 공존 프레임 및 개별 프레임(데이터 프레임)을 전송 한다.When one terminal is transmitting and receiving data through human body communication in its area without access of another terminal, the terminal transmits a coexistence frame and an individual frame (data frame).
공존 프레임은 통신 시작을 알리는 프리앰블 및 그룹 ID를 포함하며, 이외에도 마스터 단말의 프로세서 성능 및 송수신 데이터 양을 포함하는 마스터 단말의 정보를 포함할 수도 있을 것이다.The coexistence frame includes a preamble and a group ID indicating the start of communication. In addition, the coexistence frame may include information of the master terminal including processor performance and amount of data transmitted and received by the master terminal.
그룹 ID는 홀로 채널을 사용하고 있으므로 랜덤으로 마스터 단말이 만들어 사용할 수 있다. 공존 프레임 전송 후, 일정 시간 동안 자신의 서브(슬레이브) 단말들의 응답 외 아무 응답이 없으면, 채널 내 다른 단말이 없다고 판단하고 데이터 프레임을 송수신하거나 채널을 서브(슬레이브) 단말이 사용하도록 한다.
Since the group ID uses a single channel, the group ID can be randomly created and used by a master terminal. After transmission of the coexistence frame, if there is no response other than the response of the own sub (slave) terminals for a predetermined time, it is determined that there is no other terminal in the channel and transmits or receives a data frame or allows the sub (slave) terminal to use the channel.
실시예 2: 하나의 단말이 채널을 사용하고 있는데 다른 단말이 접근하는 경우Embodiment 2: When one terminal uses a channel and another terminal approaches
다른 사용자가 접근을 해오는 경우, 서로 동기 프레임을 송수신 하거나 데이터 프레임이 충돌 할 수 있다.When other users are approaching, sync frames may be transmitted and received or data frames may collide with each other.
공존 프레임을 송수신 하였다면, 사용하는 그룹 ID와는 다른 그룹 ID를 수신할 것이므로 다른 그룹의 접근을 판단할 수 있다. 이에 따라, 마스터 단말의 정보를 통해 마스터 단말과 일반 단말을 정한다. 단말 프로세서의 성능이 좋거나 송수신 데이터 양이 많거나 가장 많은 수의 단말 ID를 수신한 단말이 마스터 단말이 될 수 있다. 일반 단말이 여럿 있을 때의 순서는 랜덤 수인 그룹 ID의 순서 또는 마스터 단말의 정보로 정할 수 있다.In case of transmitting / receiving coexistence frame, it will receive a group ID different from the group ID. Accordingly, the master terminal and the general terminal are determined through the information of the master terminal. The master terminal may have a good performance of the terminal processor, a large amount of transmit / receive data, or a terminal that receives the largest number of terminal IDs. The order when there are several general terminals may be determined by the order of group IDs which are random numbers or the information of the master terminal.
상기와 같이 마스터 단말과 일반 단말이 정해지면, 각 그룹의 공존 프레임은 단말의 채널 사용 순번을 나타내는 단말 ID가 추가될 수 있다. 또한, 시작 공존 프레임과 종료 공존 프레임을 가질 수 있으며, 시작 공존 프레임과 종료 공존 프레임은 같은 구조를 가지며, 부가적인 명령어를 포함할 수 있다.If the master terminal and the general terminal is determined as described above, the terminal ID indicating the channel usage sequence of the terminal may be added to the coexistence frame of each group. In addition, it may have a start coexistence frame and an end coexistence frame, and the start coexistence frame and the end coexistence frame may have the same structure, and may include additional instructions.
상기 명령어는 데이터 전송의 시작 및 종료 또는 통신 완료로 인한 채널 사용 종료 등의 정보를 포함할 수 있다.The command may include information such as start and end of data transmission or end of channel use due to communication completion.
공존 프레임으로 그룹 내 순서가 정해지면 단말 들은 순차적으로 통신을 한다. 먼저 마스터 단말이 채널을 사용하고 사용종료 명령어를 송신하면 다음 순번의 일반 단말이 채널을 사용한다.
If the order in the group is determined by the coexistence frame, the terminals communicate sequentially. First, the master terminal uses the channel and sends an end-of-use command. The next general terminal uses the channel.
실시예 3: 그룹이 채널을 사용하고 있는데 다른 단말이 접근하는 경우Example 3: When a group is using a channel but another terminal approaches
이미 그룹이 형성 되어 있는데 다른 단말들이 접근해 오면, 그룹은 재구성 된다.If a group is already formed and other terminals approach, the group is reconfigured.
접근해 오는 단말이 있음을 감지하면 새로운 단말 ID를 신청하고, 그룹의 마스터 단말의 통신 차례가 되었을 때, 마스터 단말은 일반 단말들에게 새로운 그룹 내 단말의 수를 지정해준다.When it detects that there is an approaching terminal, it requests a new terminal ID, and when the communication of the master terminal of the group comes, the master terminal designates the number of terminals in the new group to the general terminals.
그룹이 새로운 단말을 먼저 인식했을 경우에 마스터 단말은 그룹 내 일반 단말들의 그룹 ID와 마스터 단말의 정보를 송신 요청 후 그룹을 재정비 한다. 이 때 새로 접근한 단말은 마스터 단말의 정보에 의해 새로운 마스터 단말로 등록 될 수 있다.
When the group recognizes the new terminal first, the master terminal rearranges the group after requesting to transmit the group ID and information of the master terminal of the general terminals in the group. At this time, the newly accessed terminal may be registered as a new master terminal by the information of the master terminal.
실시예 4: 그룹이 채널을 사용하고 있는데 다른 그룹이 접근하는 경우Example 4: When a group is using a channel but another group approaches
하나의 단말이 접근해 오는 것과 달리 공존 프레임에 단말 ID가 포함되어 있으므로, 각각의 그룹은 다른 그룹이 존재함을 인식한다. 각 그룹의 마스터는 서로의 마스터 정보를 비교 후 마스터 사용자를 정한다.
Unlike one terminal approaching, since the terminal ID is included in the coexistence frame, each group recognizes that another group exists. The master of each group compares each other's master information and decides the master user.
실시예 5: 그룹 내 마스터 단말 또는 일반 단말이 그룹을 이탈 하는 경우Embodiment 5: When a master terminal or a general terminal in a group leaves the group
이탈한 단말의 다음 단말은 그룹의 주어진 채널 사용 시간이 지나도 종료 공존 프레임이 수신되지 않으면, 마스터 단말에게 공존 프레임을 재전송을 요청한다. 마스터 단말은 이에 따라 그룹을 재정비 한다. 만약 이탈한 사용자가 마스터 단말이면 마스터 단말의 다음 순번의 일반 단말이 마스터 단말이 된다.
The next terminal of the detached terminal requests the master terminal to retransmit the coexistence frame if the end coexistence frame is not received even after the given channel usage time of the group passes. The master terminal rearranges the group accordingly. If the separated user is a master terminal, the next general terminal of the master terminal becomes the master terminal.
이상 실시예를 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.
Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.
110, 120, 130, 140 단말
111, 112, 121, 122 서브 단말110, 120, 130, 140 terminals
111, 112, 121, 122 sub-terminals
Claims (15)
상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계; 및
상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.Determining the number of terminals existing within a predetermined area;
Allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; And
Allocating a co-existence frame for transmission to all terminals existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; a body area network, comprising: Communication frame generation method.
상기 공존 프레임은 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 각각의 단말이 사용할 개별 프레임의 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.The method of claim 1,
The coexistence frame includes the allocation information of the individual frame to be used by each terminal to all the terminals existing in the predetermined area communication frame generation method of a body area network.
상기 공존 프레임은 RFID, 블루투스, Zigbee 및 UWB 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.The method of claim 1,
The coexistence frame is a communication frame generation method of a body area network, characterized in that using any one of RFID, Bluetooth, Zigbee and UWB.
상기 개별 프레임은 각각의 단말이 서브 단말과 통신하기 위하여 이용되는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.The method of claim 1,
The individual frame is a communication frame generation method of a body area network, characterized in that each terminal is used to communicate with the sub-terminal.
상기 공존 프레임은 상기 개별 프레임보다 더 넓은 영역까지 도달 가능한 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.The method of claim 1,
The coexistence frame can reach a wider area than the individual frame, the communication frame generation method of a body area network.
상기 공존 프레임은 프리앰블; 및 미리 정해진 영역 내의 그룹을 나타내는 그룹 ID;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.The method of claim 1,
The coexistence frame includes a preamble; And a group ID indicating a group in a predetermined area.
상기 공존 프레임은 상기 그룹 내의 각각의 단말을 나타내는 단말 ID;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 프레임 생성 방법.The method of claim 6,
The co-existence frame further comprises a terminal ID indicating each terminal in the group; communication frame generation method of a body area network, characterized in that it further comprises.
상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 단계; 및
상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 제공받은 단말이 상기 생성된 통신 프레임을 이용하는 단계;를 포함하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.Generating a communication frame for transmitting to a terminal existing within a predetermined area;
Providing information on the generated communication frame to a terminal existing within the predetermined area; And
And using the generated communication frame by a terminal provided with the information on the generated communication frame.
상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말의 수를 파악하는 단계;
상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 각각의 단말이 이용하기 위한 개별 프레임을 할당하는 단계; 및
상기 파악된 단말의 수에 따라, 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 전송하기 위한 공존 프레임(Co-existence frame)을 할당하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.The method of claim 8, wherein generating the communication frame
Determining the number of terminals existing in the predetermined area;
Allocating individual frames for use by each terminal existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; And
Allocating a co-existence frame for transmission to all terminals existing in the predetermined area according to the identified number of terminals; a body area network, comprising: Communication method.
상기 공존 프레임은 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 모든 단말에게 각각의 단말이 사용할 개별 프레임의 할당 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.10. The method of claim 9,
The coexistence frame includes allocation information of individual frames to be used by each terminal to all terminals existing within the predetermined area.
상기 공존 프레임은 RFID, 블루투스, Zigbee 및 UWB 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.10. The method of claim 9,
The coexistence frame is any one of RFID, Bluetooth, Zigbee and UWB communication method of a body area network (Body Area Network) characterized in that.
상기 개별 프레임은 각각의 단말이 서브 단말과 통신하기 위하여 이용되는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.10. The method of claim 9,
The individual frame is a communication method of a body area network (Body Area Network), characterized in that each terminal is used to communicate with the sub terminal.
상기 공존 프레임은 상기 개별 프레임보다 더 넓은 영역까지 도달 가능한 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.10. The method of claim 9,
The coexistence frame can reach a larger area than the individual frame.
상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 상기 미리 정해진 영역 내에 존재하는 단말에게 제공하는 단계는 상기 공존 프레임을 이용하여 제공하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.10. The method of claim 9,
The providing of the information on the generated communication frame to the terminal existing in the predetermined area is provided using the coexistence frame characterized in that the communication method of a body area network (Body Area Network).
상기 생성된 통신 프레임에 대한 정보를 제공받은 단말이 상기 생성된 통신 프레임을 이용하는 단계는 상기 개별 프레임을 이용하는 것을 특징으로 하는 인체 영역 네트워크(Body Area Network)의 통신 방법.10. The method of claim 9,
The terminal receiving the information on the generated communication frame using the generated communication frame is the communication method of a body area network (Body Area Network), characterized in that for using the individual frame.
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
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| KR20190082083A (en) | 2018-11-28 | 2019-07-09 | 주식회사이촌석재 | Angle for a insulating materials and manufacturing method therefor |
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|---|---|---|---|---|
| WO2015088548A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Intel Corporation | Techniques for securing body-based communications |
| KR20190082083A (en) | 2018-11-28 | 2019-07-09 | 주식회사이촌석재 | Angle for a insulating materials and manufacturing method therefor |
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