KR20110056739A - System and method for interference reduction in case of multi zigbee chip - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A system and method for preventing an interference between zigbee chips are provided to improve the transmission speed using a zigbee chip by installing a plurality of zigbee chips in the same place. CONSTITUTION: An operation device(100) divides a CAP(Contention Access Period) section included in a zigbee frame into one or more sections for upstream and downstream. The operation device establishes one or more sections permitting upstream to a GTS(Guaranteed Time Slot) included in the Zigbee frame. The operation device operates a plurality of zigbee chips by providing the section set up information. An access device(200) grasps the fixed upstream section on the section set up information which is received from the operation device.

Description

지그비칩 간 간섭 방지 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INTERFERENCE REDUCTION IN CASE OF MULTI ZIGBEE CHIP}System and method for preventing interference between ZigBee chips {SYSTEM AND METHOD FOR INTERFERENCE REDUCTION IN CASE OF MULTI ZIGBEE CHIP}

본 발명은 다수 개의 지그비칩에 동시 사용에 따른 신호의 품질 향상 방안에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기존의 비콘(Beacon) 기반 지그비 프래임 구조에서 신호 전송을 위한 타임 슬롯을 더 세분화한 미니 타임 슬롯을 운용하여, 칩 상호 간의 간섭을 완화시키는 지그비칩 간 간섭 방지 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for improving signal quality due to simultaneous use in multiple ZigBee chips. Accordingly, the present invention relates to a ZigBee chip-to-chip interference prevention system and a method for mitigating interference between chips.

기존의 비콘 기반 지그비 프래임 구조는 16개의 타임슬롯으로 나누어지며, 첫번째 타임슬롯은 비콘(Beacon)과 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)의 일부 구간으로 이루어지며, 비콘과 CAP으로 할당되지 않은 나머지 타임슬롯은 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)로 할당된다. 여기서, 비콘은 수신측 지그비칩의 동기를 유지하기 위해 전송되는 것으로 시스템 정보나 프래임 정보 등을 전송한다. 또한, CAP은 임의의 지그비 사용자가 송신 및 수신할 수 있는 구간으로서 송신패킷 및 수신패킷이 전송되는 구간이다. 아울러, GTS는 특정 지그비 사용자에게 배타적으로 할당되는 구간으로서 각 구간마다 여러 개의 송신패킷 및 수신패킷이 전송된다.The existing beacon-based ZigBee frame structure is divided into 16 timeslots, the first timeslot consists of beacons and some sections of the contention access period (CAP), and the rest are not assigned to beacons and CAPs. Time slots are assigned to Guaranteed Time Slots (GTS). Here, the beacon is transmitted to maintain synchronization of the receiving side ZigBee chip, and transmits system information, frame information, and the like. In addition, the CAP is a section in which a Zigbee user can transmit and receive, and is a section in which a transmission packet and a reception packet are transmitted. In addition, the GTS is a section exclusively allocated to a specific Zigbee user, and several transmission packets and reception packets are transmitted in each section.

그러나, 기존의 비콘 기반 지그비 프래임 구조에서 다수개의 지그비칩을 사용하여 하나의 송수신기를 구성할 경우 상호간섭이 발생하게 된다. 즉, CAP에서 특정 지그비칩이 패킷을 송신할 경우, 해당 송신패킷이 해당 구간에서 패킷을 수신중인 또 다른 하나 이상의 지그비칩의 수신패킷과 겹쳐질 때 패킷 수신중인 지그비칩들은 심각한 간섭을 겪게 된다. 또한, GTS에서도 특정 지그비칩의 송신패킷과 다른 하나의 지그비칩의 수신패킷이 겹쳐지게 될 경우, 또 다른 지그비칩은 심각한 상호 간섭을 겪게 된다.However, in the existing beacon-based ZigBee frame structure, when one transceiver is configured using a plurality of ZigBee chips, mutual interference occurs. That is, when a specific ZigBee chip transmits a packet in the CAP, the ZigBee chips receiving the packet suffer severe interference when the corresponding transmission packet overlaps with the reception packet of another ZigBee chip receiving the packet in the corresponding interval. In addition, in the GTS, when a transmission packet of a specific ZigBee chip and a reception packet of another ZigBee chip overlap, another ZigBee chip suffers severe mutual interference.

본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은 기존의 지그비칩의 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)과 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 할당된 타임슬롯을 미니슬롯으로 추가적으로 나누어 인접한 지그비칩의 송신구간과 수신구간이 중복되는 것을 방지하기 위한 지그비칩 간 간섭 방지 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.The present invention was created to solve the problems inherent in the prior art as described above, and an object of the present invention is to provide a contention access period (CAP) and guaranteed time slot (GTS) of a conventional ZigBee chip. The present invention provides a system and a method for preventing interference between ZigBee chips for additionally dividing a time slot allocated to a slot into mini slots to prevent overlapping of transmission and reception sections of adjacent ZigBee chips.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따라, 지그비칩 간 간섭 방지 시스템이 제공되며: 이 시스템은, 지그비 프래임(ZigBee Frame)에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하며, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하고, 상기 구간 설정에 따른 구간설정정보를 제공하여 구비된 다수의 지그비칩을 운용하는 운용디바이스; 및 상기 운용디바이스로부터 수신되는 상기 구간설정정보를 토대로 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 파악하고, 상기 파악된 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스에 구비된 다수개의 지그비칩을 목적지로 하는 패킷을 송신하는 접속디바이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided an inter-ZigBee chip interference prevention system: the system, the uplink transmission and contention access period (CAP) included in the ZigBee frame (ZigBee Frame) and Set one or more sections for downlink transmission, set one or more sections that allow uplink transmission for a guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame, and set sections according to the section setting. An operating device for operating a plurality of Zigbee chips provided by providing information; And identifying an uplink transmission section set in the competitive access section and the guaranteed time slot included in the Zigbee frame based on the section setting information received from the operating device, and provided in the operating device through the identified uplink transmission section. And a connection device for transmitting a packet destined for a plurality of Zigbee chips.

본 발명의 다른 일면에 따라 운용디바이스가 제공되며: 이 디바이스는, 지그비 프래임(ZigBee Frame)에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하는 구간설정부; 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 제공하는 정보제공부; 및 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용하는 지그비칩구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, an operating device is provided: the device is upwards with respect to a Contention Access Period (CAP) and Guaranteed Time Slot (GTS) included in a ZigBee Frame. A section setting unit configured to divide and set one or more sections for transmission and downlink transmission; An information provider for providing interval setting information for the uplink and downlink transmissions set in the Zigbee frame; And a ZigBee chip driver for simultaneously operating a plurality of ZigBee chips provided on the basis of the section setting information for the uplink and downlink transmissions set in the ZigBee frame.

바람직하게는, 상기 구간설정부는, 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하며, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the section setting unit sets the competitive access section included in the Zigbee frame into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, and includes a guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame. It is characterized in that for setting one or more intervals to allow uplink transmission.

바람직하게는, 상기 지그비칩구동부는, 상기 구간설정정보를 수신한 접속디 바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송을 위한 구간을 통해 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ZigBee chip driver receives the packet from the access device that received the section setting information through a contention access section included in the ZigBee frame and an uplink transmission section set in the guaranteed time slot. It is done.

바람직하게는, 상기 지그비칩구동부는, 상기 경쟁접근구간에서의 하향전송구간의 크기(A), 하향전송구간의 시작주기(B)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 1]을 통해 산출된 전송시간(Tt)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ZigBee chip driver, from the access device receiving the interval setting information including the size (A) of the downlink transmission period and the start period (B) of the downlink transmission period in the competitive access section. Based on the transmission time Tt calculated through Equation 1, the packet is received.

[수식 1][Equation 1]

전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A

{여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭함}{Where 'j #' refers to a minimum 'j' value satisfying 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' indicates a start time of the 'j' downlink transmission period (Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' indicates a transmission time set by the access device equipped with a Zigbee chip. Refers to}

바람직하게는, 상기 지그비칩구동부는, 상기 보장시간슬롯에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 2]를 통해 산출되는 상기 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ZigBee chip driver, the size (G) for each section for the one or more sections that allow the uplink transmission set in the guaranteed time slot, the size of the guaranteed time slot (F), and the guaranteed time slot Starting time (Ts1, Ts2,) of each of one or more sections that allow the uplink transmission calculated through Equation 2 below from the access device that has received the section setting information including the start time information (H). Tx), characterized in that for receiving the packet.

[수식 2][Equation 2]

시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G

시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G

시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G

{여기서, 상기 'k'는 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭함}{Wherein 'k' refers to a maximum integer that satisfies 'F ≧ H + k * G')

본 발명의 다른 일면에 따라 지그비칩 간 간섭 방지 방법이 제공되며: 이 방법은, 운용디바이스가 지그비 프래임(ZigBee Frame)에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하고, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하는 구간설정단계; 상기 운용디바이스가 상기 구간 설정에 따른 구간설정정보를 접속디바이스에 제공하는 설정정보제공단계; 상기 접속디바이스가 상기 운용디바이스로부터 수신되는 상기 구간설정정보를 토대로 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 파악하는 구간파악단계; 및 상기 접속디바이스가 상기 파악된 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스에 구비된 다수개의 지그비칩을 목적지로 하는 패킷을 송신하는 패킷송신단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for preventing interference between ZigBee chips: In this method, an operation device performs uplink transmission and downlink transmission of a contention access period (CAP) included in a ZigBee frame. A section setting step of dividing and setting one or more sections for allowing uplink transmission to a guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame; Setting information providing step of the operation device providing section setting information according to the section setting to a connected device; A section detecting step of identifying, by the access device, a contention access section included in the Zigbee frame and an uplink transmission section set on a guaranteed time slot based on the section setting information received from the operating device; And a packet transmission step of the connection device transmitting a packet destined for a plurality of ZigBee chips provided in the operation device through the identified uplink transmission section.

본 발명의 또 다른 일면에 따라 지그비칩 간 간섭 방지 방법이 제공되며: 이 방법은, 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하는 구간설정단계; 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 제공하는 정보제공단계; 및 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용하는 지그비칩운용단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비칩구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to yet another aspect of the present invention, a method for preventing interference between ZigBee chips is provided. The method includes: a Contention Access Period (CAP) and a Guaranteed Time Slot (GTS) included in a ZigBee frame. An interval setting step of dividing and setting one or more intervals for uplink transmission and downlink transmission; An information providing step of providing interval setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame; And a ZigBee chip operating unit for simultaneously operating a plurality of ZigBee chips provided on the basis of the section setting information for the uplink and downlink transmissions set in the ZigBee frame. .

바람직하게는, 상기 구간설정단계는, 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하며, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the section setting step, by setting the contention access section included in the Zigbee frame divided into one or more sections for uplink and downlink transmission, guaranteed time slots (GTS, Guaranteed Time included in the Zigbee frame) Slot) one or more sections that allow uplink transmission.

바람직하게는, 상기 지그비칩구동단계는, 상기 구간설정정보를 수신한 접속디바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송을 위한 구간을 통해 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ZigBee chip driving step, characterized in that for receiving the packet from the access device receiving the section setting information via the contention access section included in the ZigBee frame and the uplink transmission interval set on the guaranteed time slot. It is done.

바람직하게는, 상기 지그비칩구동단계는, 상기 경쟁접근구간에서의 하향전송구간의 크기(A), 하향전송구간의 시작주기(B)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 1]을 통해 산출된 전송시간(Tt)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ZigBee chip driving step, the ZigBee chip driving step from the connection device receiving the interval setting information including the size (A) of the downlink transmission period in the competitive access section, the start period (B) of the downlink transmission section Based on the transmission time (Tt) calculated through [Equation 1] of, characterized in that for receiving the packet.

[수식 1][Equation 1]

전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A

{여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭함}{Where 'j #' refers to a minimum 'j' value satisfying 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' indicates a start time of the 'j' downlink transmission period (Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' indicates a transmission time set by the access device equipped with a Zigbee chip. Refers to}

바람직하게는, 상기 지그비칩구동단계는, 상기 보장시간슬롯에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 2]를 통해 산출되는 상기 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the ZigBee chip driving step, the size (G) for each section for the one or more sections that allow the uplink transmission set in the guaranteed time slot, the size of the guaranteed time slot (F), and the guaranteed time Starting time Ts1, Ts2, each of one or more sections that allow the uplink transmission calculated through Equation 2 below from the access device receiving the section setting information including the start time information (H) of a slot; ... based on Tsk), the packet is received.

[수식 2][Equation 2]

시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G

시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G

시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G

{여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭함}{Where 'k' refers to a maximum integer that satisfies 'F ≧ H + k * G'}

본 발명에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 시스템 및 그 방법에 따르면, 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)에서는 상향전송과 하향전송을 위한 구간을 구분하고, 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에서는 동일한 크기의 미니슬롯으로 상향링크 전송 시작점을 불연속적으로 배치하여, CAP과 GTS 구간의 하향 및 상향링크 전송구간에서 송수신 패킷들이 겹치지 않도록 구현함에 따라 다수개의 지그비칩으로 하나의 송수신기를 구성할 때 발생하는 상호 간섭을 완화시킬 수 있다.According to the ZigBee chip interference prevention system and the method according to the present invention, in the contention access period (CAP, Contention Access Period) to distinguish the interval for uplink and downlink transmission, in the guaranteed time slot (GTS, Guaranteed Time Slot) Occurs when uplink transmission start points are discontinuously arranged in a minislot of the same size so that transmission / reception packets do not overlap in the downlink and uplink transmission sections of the CAP and GTS intervals. Mutual interference can be mitigated.

나아가, 기존의 지그비 칩을 동일한 장소에서 복수 개로 설치하는 응용을 가능케 하여 지그비 칩을 사용한 전송속도를 증대시킬 수 있어 근거리 무선 네트워 크(WPAN,Wireless Personal Area Network) 기반 근거리 양방향 방송을 구현하는데 응용할 수 있다.Furthermore, it is possible to increase the transmission speed using ZigBee chips by enabling the application of multiple ZigBee chips in the same place, and thus it can be applied to realize short range two-way broadcasting based on WPAN (Wireless Personal Area Network). have.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 시스템의 개략적인 구성도를 도시한다. 1 is a schematic block diagram of a ZigBee chip interference prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 시스템은 다수개의 지그비칩을 구비하며 상기 다수개의 지그비칩을 동시에 운용하기 위해 지그비 프래임(ZigBee Frame)을 다수의 구간으로 설정하고, 상기 구간 설정에 따른 구간설정정보를 제공하는 운용디바이스(100); 및 상기 운용디바이스(100)로부터 제공되는 구간설정정보를 토대로 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스(100)에 패킷을 송신하는 접속디바이스(200)를 포함하는 구성을 갖는다.As shown in FIG. 1, the system includes a plurality of ZigBee chips and sets a ZigBee frame to a plurality of sections in order to simultaneously operate the plurality of ZigBee chips, and sets section setting information according to the section setting. Providing operating device 100; And a connection device 200 transmitting a packet to the operation device 100 through an uplink transmission section based on the section setting information provided from the operation device 100.

상기 운용디바이스(100)는 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하여 해당 구간설정정보를 접속디바이스(100)에 제공한다. 보다 구체적으로, 운용디바이스(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(가)을 각각 상향전송 및 하향전송을 위한 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(가')과 하향전송구간(가")으로 구분하여 설정한다. 또한, 운용디바이스(100)는 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(나)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(나')으로 설정한다. 이와 관련하여 운용디바이스(100)는 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다. 이때, 제공되는 설정정보에는 경쟁접근구간(가)에서의 상향전송구간(가')의 크기(A), 및 하향전송구간(가")의 시작주기(B)와 보장시간슬롯(나)에서의 상향전송구간(나')의 크기(G), 보장시간슬롯(나)의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯(나)의 시작시간정보(H) 등이 포함될 수 있다.The operation device 100 may be divided into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission for a contention access period (CAP) and a guaranteed time slot (GTS) included in a Zigbee frame. The section setting information is provided to the connection device 100. More specifically, as shown in FIG. 2, the operating device 100 includes one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, i.e., uplink transmission section (a '), respectively, for the upcoming access section (a) included in the Zigbee frame. And the downlink transmission interval (a). The operation device 100 may also set one or more intervals that allow uplink transmission for the guaranteed time slot (b) included in the Zigbee frame, that is, the uplink transmission interval (b). In this regard, the operation device 100 provides the interval setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame to the access device 200. At this time, a competitive approach is provided to the provided configuration information. The size (A) of the uplink section (A ') in the interval (A), the start period (B) of the downlink section (A), and the uplink section (B') in the guaranteed time slot (B). Size (G), guaranteed time slot (B), size (F), and phase The start of the guaranteed time slot (B) can be included, such as time information (H).

아울러, 운용디바이스(100)는 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용한다. 보다 구체적으로, 운용디바이스(100)는 상기 구간설정정보를 수신한 접속디바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 통해 상기 접속디바이스(200)로부터 패킷을 수신한다.In addition, the operation device 100 simultaneously operates a plurality of ZigBee chips provided on the basis of the interval setting information for the uplink and downlink transmission set in the Zigbee frame. More specifically, the operating device 100 receives a packet from the access device 200 from the access device that has received the section setting information through an upcoming transmission period set in the contention access section and the guaranteed time slot included in the Zigbee frame. Receive.

상기 접속디바이스(200)는 상기 운용디바이스(100)로부터 수신되는 구간설정정보를 토대로 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 파악한다. 보다 구체적으로, 접속디바이스(200)는 상기 구간설정정보에 포함된 경쟁접근구간(가)에서의 하향전송구간(가")의 크기(A), 하향전송구간(가")의 시작주기(B)를 토대로 아래의 [수식 1]을 통해 전송시간(Tt)을 산출한다.The access device 200 grasps a contention access section included in the Zigbee frame and an uplink transmission section set on the guaranteed time slot based on the section setting information received from the operation device 100. More specifically, the connection device 200 is the size (A) of the downlink transmission section (a) and the start period (B) of the downlink transmission section (a) in the contention access section (a) included in the section setting information. Calculate the transmission time (Tt) based on Equation 1 below.

[수식 1][Equation 1]

전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A

여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭한다.Here, 'j #' refers to the minimum 'j' value that satisfies 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' refers to the start time of the 'j' downlink period ( Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' refers to a transmission time set by the connected device equipped with a Zigbee chip. do.

또한, 접속디바이스(200)는 상기 구간설정정보에 포함된 상기 보장시간슬롯(나)에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 토대로 아래의 [수식 2]를 통해 상향전송구간(나') 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 산출한다.In addition, the access device 200 is the size of each section (G) for each of one or more sections to allow the uplink transmission set in the guaranteed time slot (b) included in the section setting information, the size of the guaranteed time slot ( F) and start times Ts1, Ts2, ... Tsk of each uplink segment (b ') are calculated through Equation 2 below based on the start time information H of the guaranteed time slot.

[수식 2][Equation 2]

시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G

시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G

시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G

여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭한다.Here, 'k' refers to the maximum integer that satisfies 'F ≥ H + k * G'.

아울러, 접속디바이스(200)는 상기 파악된 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스(100)에 패킷을 송신한다. 보다 구체적으로, 접속디바이스(200)는 경쟁접근구간(가)에서의 상향전송구간(가')에 해당하는 전송시간(Tt) 및 보장시간슬롯(나)에서 상향전송구간(나') 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로 상기 운용디바이스(100)에 구비된 다수개의 지그비칩을 목적지로 하는 패킷을 전송한다.In addition, the access device 200 transmits a packet to the operation device 100 through the identified uplink transmission interval. More specifically, the access device 200 is a transmission time (T ') corresponding to the uplink transmission period (a') in the competitive access section (a) of each of the uplink transmission period (b ') in the guaranteed time slot (b). Based on the start time (Ts1, Ts2, ... Tsk), a packet destined for a plurality of Zigbee chips provided in the operation device 100 is transmitted.

이하에서는, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 운용디바이스(100)의 보다 구체적인 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to Figure 3 will be described a more specific configuration of the operating device 100 according to an embodiment of the present invention.

즉, 운용디바이스(100)는 지그비 프래임(ZigBee Frame)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 구간을 설정하는 구간설정부(110), 상기 구간 설정에 따른 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공하는 정보제공부(120), 및 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용하는 지그비칩구동부(130)를 포함하는 구성을 갖는다.That is, the operation device 100 provides a section setting unit 110 for setting a section for uplink transmission and downlink transmission for a ZigBee frame, and provides section setting information according to the section setting to the access device 200. The information providing unit 120, and a ZigBee chip driver 130 for operating a plurality of ZigBee chip provided at the same time.

상기 구간설정부(110)는 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하여 해당 구간설정정보를 접속디바이스(100)에 제공한다. 보다 구체적으로, 구간설정부(110)는 도 2에 도시한 바와 같이 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(가)을 각각 상향전송 및 하향전송을 위한 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(가')과 하향전송구간(가")으로 구분하여 설정한다. 또한, 구간설정부(110)는 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(나)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(나')으로 설정한다.The section setting unit 110 is divided into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission for the contention access period (CAP) and guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame. To provide the section setting information to the connection device 100. More specifically, as shown in FIG. 2, the section setting unit 110 includes one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, i.e., uplink transmission section (a '), respectively, in the Zigbee frame. And the downlink transmission interval (a) are set. In addition, the interval setting unit 110 is one or more intervals that allow uplink transmission for the guaranteed time slot (b) included in the Zigbee frame, that is, uplink transmission interval ( I ').

상기 정보제공부(120)는 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다. 보다 구체적으로, 정보제공부(120)는 경쟁접근구간(가)에서의 상향전송구간(가')의 크기(A), 및 하향전송구간(가")의 시작주기(B)와 보장시간슬롯(나)에서의 상향전송구간(나')의 크기(G), 보장시간슬롯(나)의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯(나)의 시작시간정보(H) 등을 포함하는 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다.The information providing unit 120 provides the connection device 200 with interval setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame. More specifically, the information providing unit 120 includes the size (A) of the uplink transmission section (a), the start period (B) and the guaranteed time slot of the downlink transmission section (a) in the competition access section (a). (B) a section including the size (G) of the uplink transmission section (B '), the size (F) of the guaranteed time slot (B), and the start time information (H) of the guaranteed time slot (B), etc. The setting information is provided to the connection device 200.

상기 지그비칩구동부(130)는 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용한다. 보다 구체적으로, 지그비칩구동부(130)는 상기 구간설정정보를 수신한 접속디바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 통해 상기 접속디바이스(200)로부터 패킷을 수신한다. 즉, 지그비칩구동부(130)는, 상기 경쟁접근구간(가)에서의 하향전송구간(가")의 크기(A), 하향전송구간(가")의 시작주기(B)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스(200)로부터 아래의 [수식 1]을 통해 산출된 전송시간(Tt)을 기반으로 패킷을 수신한다.The Zigbee chip driver 130 simultaneously operates a plurality of Zigbee chips provided on the basis of the section setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame. More specifically, the ZigBee chip driver 130 is a packet from the access device 200 from the access device receiving the section setting information through the contention access section included in the ZigBee frame and the uplink transmission period set on the guaranteed time slot. Receive That is, the Zigbee chip driver 130 includes the size (A) of the downlink transmission section (a) and the start period (B) of the downlink transmission section (a) in the competitive access section (a). A packet is received from the access device 200 that receives the setting information based on the transmission time Tt calculated through Equation 1 below.

[수식 1][Equation 1]

전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A

여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭한다.Here, 'j #' refers to the minimum 'j' value that satisfies 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' refers to the start time of the 'j' downlink period ( Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' refers to a transmission time set by the connected device equipped with a Zigbee chip. do.

또한, 지그비칩구동부(130)는, 보장시간슬롯(나)에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스(200)로부터 아래의 [수식 2]를 통해 산출되는 상기 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로, 상기 패킷을 수신한다.In addition, the ZigBee chip driver 130, the size (G) for each section for the one or more sections that allow the uplink transmission set in the guaranteed time slot (b), the size (F) of the guaranteed time slot, and the guarantee Start time of each of one or more sections allowing the uplink transmission calculated through Equation 2 below from the access device 200 that has received the section setting information including the start time information (H) of a time slot ( Ts1, Ts2, ... Tsk), and receives the packet.

[수식 2][Equation 2]

시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G

시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G

시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G

여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭한다.Here, 'k' refers to the maximum integer that satisfies 'F ≥ H + k * G'.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 시스템에 따르면, 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)에서는 상향전송과 하향전송을 위한 구간을 구분하고, 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에서는 동일한 크기의 미니슬롯으로 상향링크 전송 시작점을 불연속적으로 배치하여, CAP과 GTS 구간의 하향 및 상향링크 전송구간에서 송수신 패킷들이 겹치지 않도록 구현함에 따라 다수의 지그비칩이 하나의 송수신기로 작동이 가능하고, 이를 바탕으로 기존에 사용되던 저속의 지그비칩을 다수개 사용하여 높은 데이터 전송율을 필요로 하는 데이터 방송 및 통신채널을 복수개로 운용할 수 있는 효과를 얻는다.As described above, according to the ZigBee chip interference prevention system according to an embodiment of the present invention, in a contention access period (CAP), a section for uplink transmission and downlink transmission is divided, and a guaranteed time slot (GTS) Guaranteed Time Slot) allows multiple ZigBee chips to transmit and receive a single transceiver as a minislot of the same size discontinuously arranges uplink transmission start points so that transmission and reception packets do not overlap in the downlink and uplink transmission intervals of the CAP and GTS intervals. It is possible to operate multiple data broadcasting and communication channels that require high data rates by using multiple low speed Zigbee chips.

이하에서는, 도 4 및 5를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 방법을 설명하기로 한다. 여기서, 설명의 편의를 위해 전술한 도 1 내지 도 3에 도시된 구성은 해당 참조번호를 언급하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for preventing interference between ZigBee chips according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5. Here, for the convenience of description, the configuration shown in FIGS. 1 to 3 will be described with reference to the corresponding reference numerals.

우선, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 무선통신 기반 계층 간 프래임 전송 시스템의 구동 방법을 살펴보기로 한다.First, referring to FIG. 4, a method of driving a wireless communication-based inter-layer frame transmission system according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 운용디바이스(100)가 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정한다(S110-S120). 바람직하게는, 운용디바이스(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(가)을 각각 상향전송 및 하향전송을 위한 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(가')과 하향전송구간(가")으로 구분하여 설정한다. 또한, 운용디바이스(100)는 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(나)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(나')으로 설정한다.First, the operation device 100 is divided into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission for the contention access period (CAP) and guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame. (S110-S120). Preferably, as shown in FIG. 2, the operation device 100 may include one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, i.e., uplink transmission section (a '), respectively, in the Zigbee frame. And the downlink transmission interval (a). The operation device 100 may also set one or more intervals that allow uplink transmission for the guaranteed time slot (b) included in the Zigbee frame, that is, the uplink transmission interval (b). Set to ').

그리고 나서, 운용디바이스(100)가 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다(S130). 바람직하게는, 운용디바이스(100)는 경쟁접근구간(가)에서의 상향전송구간(가')의 크기(A), 및 하향전송구간(가")의 시작주기(B)와 보장시간슬롯(나)에서의 상향전송구간(나')의 크기(G), 보장시간슬롯(나)의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯(나)의 시작시간정보(H) 등을 포함하는 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다.Then, the operating device 100 provides the interval setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame to the access device 200 (S130). Preferably, the operating device 100 is the size (A) of the uplink transmission section (a), the start period (B) and the guaranteed time slot (a) of the downlink transmission section (a) in the competitive access section (a). B) section setting including the size (G) of the uplink transmission section (B '), the size (F) of the guaranteed time slot (B), and the start time information (H) of the guaranteed time slot (B), etc. Information is provided to the connection device 200.

그런 다음, 접속디바이스(200)가 상기 운용디바이스(100)로부터 수신되는 구간설정정보를 토대로 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 파악한다(S140-S150). 바람직하게는, 접속디바이스(200)는 상기 구간설정정보에 포함된 경쟁접근구간(가)에서의 하향전송구간(가")의 크기(A), 하향전송구간(가")의 시작주기(B)를 토대로 아래의 [수식 1]을 통해 전송시간(Tt)을 산출한다.Then, the access device 200 grasps the contention access section included in the Zigbee frame and the uplink transmission interval set on the guaranteed time slot based on the section setting information received from the operation device 100 (S140-S150). . Preferably, the connection device 200 is the size (A) of the downlink transmission section (a) in the contention access section (a) included in the interval setting information, the start period (B) of the downlink transmission section (a) Calculate the transmission time (Tt) based on Equation 1 below.

[수식 1][Equation 1]

전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A

여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭한다.Here, 'j #' refers to the minimum 'j' value that satisfies 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' refers to the start time of the 'j' downlink period ( Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' refers to a transmission time set by the connected device equipped with a Zigbee chip. do.

또한, 접속디바이스(200)는 상기 구간설정정보에 포함된 상기 보장시간슬롯(나)에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 토대로 아래의 [수식 2]를 통해 상향전송구간(나') 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 산출한다.In addition, the access device 200 is the size of each section (G) for each of one or more sections to allow the uplink transmission set in the guaranteed time slot (b) included in the section setting information, the size of the guaranteed time slot ( F) and start times Ts1, Ts2, ... Tsk of each uplink segment (b ') are calculated through Equation 2 below based on the start time information H of the guaranteed time slot.

[수식 2][Equation 2]

시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G

시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G

시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G

여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭한다.Here, 'k' refers to the maximum integer that satisfies 'F ≥ H + k * G'.

이후, 접속디바이스(200)가 상기 파악된 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스(100)에 패킷을 송신한다(S160). 바람직하게는, 접속디바이스(200)는 경쟁접근구간(가)에서의 상향전송구간(가')에 해당하는 전송시간(Tt) 및 보장시간슬롯(나)에서 상향전송구간(나') 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로 상기 운용디바이스(100)에 구비된 다수개의 지그비칩을 목적지로 하는 패킷을 전송한다.Thereafter, the access device 200 transmits a packet to the operation device 100 through the identified uplink section (S160). Preferably, the connection device 200 is a transmission time (T ') corresponding to the uplink transmission section (a') in the contention access section (a) and each of the uplink transmission section (b ') in the guaranteed time slot (b). Based on the start time (Ts1, Ts2, ... Tsk), a packet destined for a plurality of Zigbee chips provided in the operation device 100 is transmitted.

이하에서는, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 운용디바이스(100)의 구동 방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a driving method of the operation device 100 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5.

먼저, 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하여 해당 구간설정정보를 접속디바이스(100)에 제공한다(S210-S230). 바람직하게는, 구간설정부(110)가 도 2에 도시한 바와 같이 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(가)을 각각 상향전송 및 하향전송을 위한 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(가')과 하향전송구간(가")으로 구분하여 설정한다. 또한, 구간설정부(110)는 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(나)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 즉, 상향전송구간(나')으로 설정한다.First, the section setting information is set by dividing the contention access period (CAP) and guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission. Provided to the connection device 100 (S210-S230). Preferably, as shown in FIG. 2, the section setting unit 110 includes one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, i.e., uplink transmission section (a '), for the upcoming and downlink transmissions included in the Zigbee frame, respectively. And the downlink transmission interval (a) are set. In addition, the interval setting unit 110 is one or more intervals that allow uplink transmission for the guaranteed time slot (b) included in the Zigbee frame, that is, uplink transmission interval ( I ').

그리고 나서, 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다(S240). 바람직하게는, 정보제공부(120)가 경쟁접근구간(가)에서의 상향전송구간(가')의 크기(A), 및 하향전송구간(가")의 시작주기(B)와 보장시간슬롯(나)에서의 상향전송구간(나')의 크기(G), 보장시간슬롯(나)의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯(나)의 시작시간정보(H) 등을 포함하는 구간설정정보를 접속디바이스(200)에 제공한다.Then, the interval setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame is provided to the access device 200 (S240). Preferably, the information providing unit 120 is the size (A) of the uplink transmission section (a), the start period (B) and the guaranteed time slot of the downlink transmission section (a) in the competitive access section (a) (B) a section including the size (G) of the uplink transmission section (B '), the size (F) of the guaranteed time slot (B), and the start time information (H) of the guaranteed time slot (B), etc. The setting information is provided to the connection device 200.

그런 다음, 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용한다(S250). 바람직하게는, 지그비칩구동부(130)가 상기 구간설정정보를 수신한 접속디바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 통해 상기 접속디바이스(200)로부터 패킷을 수신한다. 즉, 지그비칩구동부(130)는, 상기 경쟁접근구간(가)에서의 하향전송구간(가")의 크기(A), 하향전송구간(가")의 시작주기(B)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스(200)로부터 아래의 [수식 1]을 통해 산출된 전송시간(Tt)을 기반으로 패킷을 수신한다.Thereafter, a plurality of ZigBee chips provided on the basis of the interval setting information for the uplink and downlink transmissions set in the Zigbee frame are simultaneously operated (S250). Preferably, the ZigBee chip driver 130 receives the packet from the access device 200 through the contention access section included in the ZigBee frame and the uplink transmission interval set in the guaranteed time slot from the access device that receives the section setting information. Receive That is, the Zigbee chip driver 130 includes the size (A) of the downlink transmission section (a) and the start period (B) of the downlink transmission section (a) in the competitive access section (a). A packet is received from the access device 200 that receives the setting information based on the transmission time Tt calculated through Equation 1 below.

[수식 1][Equation 1]

전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A

여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭한다.Here, 'j #' refers to the minimum 'j' value that satisfies 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' refers to the start time of the 'j' downlink period ( Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' refers to a transmission time set by the connected device equipped with a Zigbee chip. do.

또한, 지그비칩구동부(130)는, 보장시간슬롯(나)에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스(200)로부터 아래의 [수식 2]를 통해 산출되는 상기 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로, 상기 패킷을 수신한다.In addition, the ZigBee chip driver 130, the size (G) for each section for the one or more sections that allow the uplink transmission set in the guaranteed time slot (b), the size (F) of the guaranteed time slot, and the guarantee Start time of each of one or more sections allowing the uplink transmission calculated through Equation 2 below from the access device 200 that has received the section setting information including the start time information (H) of a time slot ( Ts1, Ts2, ... Tsk), and receives the packet.

[수식 2][Equation 2]

시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G

시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G

시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G

여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭한다.Here, 'k' refers to the maximum integer that satisfies 'F ≥ H + k * G'.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 방법에 따르면, 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)에서는 상향전송과 하향전송을 위한 구간을 구분하고, 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에서는 동일한 크기의 미니슬롯으로 상향링크 전송 시작점을 불연속적으로 배치하여, CAP과 GTS 구간의 하향 및 상향링크 전송구간에서 송수신 패킷들이 겹치지 않도록 구현함에 따라 다수의 지그비칩이 하나의 송수신기로 작동이 가능하고, 이를 바탕으로 기존에 사용되던 저속의 지그비칩을 다수개 사용하여 높은 데이터 전송율을 필요로 하는 데이터 방송 및 통신채널을 복수개로 운용할 수 있는 효과를 얻는다.As described above, according to the method for preventing interference between ZigBee chips according to an embodiment of the present invention, in a contention access period (CAP), a section for uplink transmission and downlink transmission is classified, and a guaranteed time slot (GTS) Guaranteed Time Slot) allows multiple ZigBee chips to transmit and receive a single transceiver as a minislot of the same size discontinuously arranges uplink transmission start points so that transmission and reception packets do not overlap in the downlink and uplink transmission intervals of the CAP and GTS intervals. It is possible to operate multiple data broadcasting and communication channels that require high data rates by using multiple low speed Zigbee chips.

지금까지 본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명하였지만, 본 발명이 상기한 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 또는 수정이 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 미친다 할 것이다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the present invention belongs to the present invention without departing from the gist of the present invention as claimed in the following claims. Anyone skilled in the art will have the technical idea of the present invention to the extent that various modifications or changes are possible.

본 발명에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 시스템 및 그 방법에 따르면, 지그비칩 데이터 전송 프래임 내의 타임 슬롯을 미니 슬롯으로 나누고 송수신 모드를 시간 분할 방식으로 할당한다는 점에서 기존 기술의 한계를 뛰어 넘음에 따라 관련 기술에 대한 이용만이 아닌 적용되는 장치의 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.According to the ZigBee chip interference prevention system and method thereof according to the present invention, the time slot in the ZigBee chip data transmission frame is divided into mini slots and the transmission / reception mode is allocated in a time division manner. It is an invention that is industrially applicable because not only the use of the technology but also the possibility of marketing or operating the applied device is not only sufficient, but also practically obvious.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a ZigBee chip interference prevention system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 지그비 프래임(ZigBee Frame)의 개략적인 구성도.2 is a schematic diagram of a ZigBee frame according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 운용디바이스의 개략적인 구성도.3 is a schematic configuration diagram of an operation device according to an embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 지그비칩 간 간섭 방지 방법을 설명하기 위한 순서도.4 and 5 are flowcharts illustrating a method for preventing interference between ZigBee chips according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 송신디바이스100: sending device

110: 데이터생성부 120: 프래임전달부110: data generation unit 120: frame delivery unit

130: 프래임전송부130: frame transmission unit

200: 수신디바이스200: receiving device

210: 프래임수신부 220: 프래임전달부210: frame receiving unit 220: frame delivery unit

230: 데이터분석부230: data analysis unit

Claims (12)

지그비 프래임(ZigBee Frame)에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하며, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하고, 상기 구간 설정에 따른 구간설정정보를 제공하여 구비된 다수의 지그비칩을 운용하는 운용디바이스; 및Set the Contention Access Period (CAP) included in the ZigBee Frame into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, and a guaranteed time slot (GTS) included in the ZigBee frame. An operation device for setting a plurality of ZigBee chips provided with at least one section allowing uplink transmission and providing section setting information according to the section setting; And 상기 운용디바이스로부터 수신되는 상기 구간설정정보를 토대로 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 파악하고, 상기 파악된 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스에 구비된 다수개의 지그비칩을 목적지로 하는 패킷을 송신하는 접속디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 시스템.Based on the section setting information received from the operating device to identify the upcoming transmission interval set on the competitive access section and the guaranteed time slot included in the Zigbee frame, and the plurality of devices provided in the operating device through the identified uplink transmission interval And a connection device for transmitting a packet destined for two Zigbee chips. 지그비 프래임(ZigBee Frame)에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하는 구간설정부;Section setting section that divides the contention access period (CAP) and guaranteed time slot (GTS) included in the ZigBee frame into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission. ; 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 제공하는 정보제공부; 및An information provider for providing interval setting information for the uplink and downlink transmissions set in the Zigbee frame; And 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용하는 지그비칩구동부를 포함하 는 것을 특징으로 하는 운용디바이스.And a Zigbee chip driver configured to simultaneously operate a plurality of Zigbee chips provided on the basis of the section setting information for the uplink and downlink transmissions set in the Zigbee frame. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 구간설정부는,The section setting unit, 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하며, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 운용디바이스.One that allows the uplink to the guaranteed time slot (GTS) included in the ZigBee frame to be set by dividing the competitive access section included in the ZigBee frame into one or more sections for uplink and downlink transmission. An operating device, characterized by setting the above section. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 지그비칩구동부는,The Zigbee chip driver, 상기 구간설정정보를 수신한 접속디바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송을 위한 구간을 통해 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 운용디바이스.And receiving a packet from an access device receiving the section setting information through a section for uplink transmission set in a contention access section and a guaranteed time slot included in the Zigbee frame. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지그비칩구동부는,The Zigbee chip driver, 상기 경쟁접근구간에서의 하향전송구간의 크기(A), 하향전송구간의 시작주기(B)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 1]을 통해 산출된 전송시간(Tt)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특 징으로 하는 운용디바이스.The transmission time calculated through Equation 1 below from the access device that receives the section setting information including the size (A) of the downlink transmission section and the start period (B) of the downlink transmission section in the contention access section. An operating device, characterized in that for receiving the packet based on (Tt). [수식 1][Equation 1] 전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A {여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭함}{Where 'j #' refers to a minimum 'j' value satisfying 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' indicates a start time of the 'j' downlink transmission period (Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' indicates a transmission time set by the access device equipped with a Zigbee chip. Refers to} 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 지그비칩구동부는,The Zigbee chip driver, 상기 보장시간슬롯에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 2]를 통해 산출되는 상기 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 운용디바이스.A size (G) for each section for one or more sections allowing uplink transmission set in the guaranteed time slot, a size (F) of the guaranteed time slot, and start time information (H) of the guaranteed time slot. On the basis of the start time (Ts1, Ts2, ... Tsk) of each of one or more sections that allow the uplink transmission calculated through Equation 2 below from the access device receiving the section setting information, the packet Operating device, characterized in that for receiving. [수식 2][Equation 2] 시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G 시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G 시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G {여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭함}{Where 'k' refers to a maximum integer that satisfies 'F ≧ H + k * G'} 운용디바이스가 지그비 프래임(ZigBee Frame)에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period)을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하고, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하는 구간설정단계;The operating device divides the contention access period (CAP) included in the ZigBee frame into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission, and guarantees a time slot (GTS) included in the ZigBee frame. A step setting step of setting at least one section allowing uplink transmission for a Guaranteed Time Slot; 상기 운용디바이스가 상기 구간 설정에 따른 구간설정정보를 접속디바이스에 제공하는 설정정보제공단계;Setting information providing step of the operation device providing section setting information according to the section setting to a connected device; 상기 접속디바이스가 상기 운용디바이스로부터 수신되는 상기 구간설정정보를 토대로 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송구간을 파악하는 구간파악단계; 및A section detecting step of identifying, by the access device, a contention access section included in the Zigbee frame and an uplink transmission section set on a guaranteed time slot based on the section setting information received from the operating device; And 상기 접속디바이스가 상기 파악된 상향전송구간을 통해 상기 운용디바이스에 구비된 다수개의 지그비칩을 목적지로 하는 패킷을 송신하는 패킷송신단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 방법.And a packet transmission step of transmitting, by the access device, a packet destined for a plurality of ZigBee chips provided in the operation device through the identified uplink transmission interval. 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간(CAP, Contention Access Period) 및 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하는 구간설정단계;A section setting step of dividing and setting a contention access period (CAP) and a guaranteed time slot (GTS) included in the Zigbee frame into one or more sections for uplink transmission and downlink transmission; 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정 보를 제공하는 정보제공단계; 및An information providing step of providing interval setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame; And 상기 지그비 프래임에 설정된 상기 상향전송과 하향전송에 대한 구간설정정보를 토대로 구비된 다수의 지그비칩을 동시에 운용하는 지그비칩운용단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비칩구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 방법.And a Zigbee chip driver, comprising a Zigbee chip operating step of simultaneously operating a plurality of Zigbee chips provided on the basis of the section setting information for the uplink transmission and the downlink transmission set in the Zigbee frame. How to avoid chip-to-chip interference. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 구간설정단계는,The section setting step, 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간을 상향전송과 하향전송을 위한 하나 이상의 구간으로 구분하여 설정하며, 상기 지그비 프래임에 포함된 보장시간슬롯(GTS, Guaranteed Time Slot)에 대해 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간을 설정하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 방법.One that allows the uplink to the guaranteed time slot (GTS) included in the ZigBee frame to be set by dividing the competitive access section included in the ZigBee frame into one or more sections for uplink and downlink transmission. A method for preventing interference between ZigBee chips, characterized in that the above section is set. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 지그비칩구동단계는,The Zigbee chip driving step, 상기 구간설정정보를 수신한 접속디바이스로부터 상기 지그비 프래임에 포함된 경쟁접근구간 및 보장시간슬롯 상에 설정된 상향전송을 위한 구간을 통해 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 방법.And receiving a packet from an access device receiving the section setting information through a contention access section included in the Zigbee frame and a section for uplink transmission set in a guaranteed time slot. 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 지그비칩구동단계는,The Zigbee chip driving step, 상기 경쟁접근구간에서의 하향전송구간의 크기(A), 하향전송구간의 시작주기(B)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 1]을 통해 산출된 전송시간(Tt)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 방법.The transmission time calculated through Equation 1 below from the access device that receives the section setting information including the size (A) of the downlink transmission section and the start period (B) of the downlink transmission section in the contention access section. Based on (Tt), ZigBee chip interference prevention method characterized in that for receiving the packet. [수식 1][Equation 1] 전송시간(Tt) = C+D+(j#-1)*ATransmission time (Tt) = C + D + (j # -1) * A {여기서, 상기 'j#'은 'Bj≥C+D+(j-1)*A'를 만족하는 최소의 'j' 값을 지칭하며, 상기 'Bj'는 'j'번째 하향전송구간의 시작시간(Bj;B1,B2,B3,....Bj)을 지칭하고, 상기 'C'는 현재시각을 지칭하며, 상기 'D'는 지그비칩을 탑재한 상기 접속디바이스에서 자체 설정되는 전송시간을 지칭함}{Where 'j #' refers to a minimum 'j' value satisfying 'Bj≥C + D + (j-1) * A', and 'Bj' indicates a start time of the 'j' downlink transmission period (Bj; B1, B2, B3, .... Bj), 'C' refers to the current time, and 'D' indicates a transmission time set by the access device equipped with a Zigbee chip. Refers to} 제 10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 지그비칩구동단계는,The Zigbee chip driving step, 상기 보장시간슬롯에서 설정된 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간에 대한 각각의 구간별 크기(G), 상기 보장시간슬롯의 크기(F), 및 상기 보장시간슬롯의 시작시간정보(H)를 포함하는 상기 구간설정정보를 수신한 상기 접속디바이스로부터 아래의 [수식 2]를 통해 산출되는 상기 상향전송을 허용하는 하나 이상의 구간 각각의 시작시간(Ts1,Ts2,...Tsk)을 기반으로, 상기 패킷을 수신하는 것을 특징으로 하는 지그비칩 간 간섭 방지 방법.A size (G) for each section for one or more sections allowing uplink transmission set in the guaranteed time slot, a size (F) of the guaranteed time slot, and start time information (H) of the guaranteed time slot. On the basis of the start time (Ts1, Ts2, ... Tsk) of each of one or more sections that allow the uplink transmission calculated through Equation 2 below from the access device receiving the section setting information, the packet ZigBee chip interference prevention method characterized in that for receiving. [수식 2][Equation 2] 시작시간(Ts1) = H+1*GStart time (Ts1) = H + 1 * G 시작시간(Ts2) = H+2*GStart time (Ts2) = H + 2 * G 시작시간(Tsk) = H+k*GStart time (Tsk) = H + k * G {여기서, 상기 'k'은 'F ≥ H+k*G'를 만족하는 최대 정수를 지칭함}{Where 'k' refers to a maximum integer that satisfies 'F ≧ H + k * G'}
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