KR20140069648A - Scheduling apparatus for time slot - Google Patents

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KR20140069648A
KR20140069648A KR1020120137184A KR20120137184A KR20140069648A KR 20140069648 A KR20140069648 A KR 20140069648A KR 1020120137184 A KR1020120137184 A KR 1020120137184A KR 20120137184 A KR20120137184 A KR 20120137184A KR 20140069648 A KR20140069648 A KR 20140069648A
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임재성
백호기
오일혁
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아주대학교산학협력단
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames

Abstract

The present invention relates to a time slot scheduling apparatus and, more particularly to a time slot scheduling apparatus capable of reducing the waste of guard time due to long propagation delay by a long distance between nodes in broadcasting based on TDMA operated in tactical airborne networks. For this, the time slot scheduling apparatus includes a time slot length calculating unit which calculates each time slot length by calculating the propagation delay between the nodes according to the location information of each node and a transmission order generating unit which generates the transmission order of each node. The time slot length is calculated based on the transmission order.

Description

타임 슬롯 스케줄링 장치{Scheduling apparatus for time slot}Scheduling apparatus for time slot < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 타임슬롯 스케줄링 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공중 전술 네트워크에서 운영되고 있는 TDMA 기반의 브로드캐스팅 시 각 노드간의 긴 거리에 따른 긴 전파지연으로 인하여 보호 시간의 낭비를 줄일 수 있도록 한 타임 슬롯 스케줄링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a time slot scheduling apparatus, and more particularly, it relates to a time slot scheduling apparatus, a time slot scheduling apparatus, and a time slot scheduling apparatus. Slot scheduling apparatus.

종래의 공중 전술 네트워크는 공대공 또는 공대지 작전에 사용되고 전파 지연이 크다는 특징이 있다. 모든 노드는 TDMA 기반의 브로드캐스팅을 사용하여 데이터를 공유한다. 공중 전술 네트워크에서는 긴 전파 지연으로 인한 충돌 때문에 브로드캐스팅을 보장하기 위해서는 각 타임 슬롯마다 보호 시간이 필요하다. 그러나 보호 시간의 낭비로 인해 네트워크의 채널 이용률이 크게 저하될 수 있다.
Conventional aerial tactical networks are used in air-to-air or air-to-ground operations and are characterized by high propagation delay. All nodes use TDMA-based broadcasting to share data. In a public tactical network, guard time is required for each time slot in order to guarantee broadcasting due to a collision due to a long propagation delay. However, due to the waste of guard time, the channel utilization of the network may be greatly reduced.

따라서 타임 슬롯을 효율적으로 사용하기 위한 보호 시간의 낭비를 줄일 수 있는 발명이 필요하다.Therefore, there is a need for an invention that can reduce the waste of protection time for efficiently using time slots.

출원번호 CA1975-219732에서는 보호시간(guard time)을 전파지연의 적어도 두 배로 설정함으로써 전파지연을 측정하지 않고도 네트워크를 운영할 수 있는 발명에 관한 것이다.The application number CA1975-219732 relates to an invention capable of operating a network without measuring the propagation delay by setting the guard time at least twice the propagation delay.

따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 각 노드간의 거리 정보를 사용하여 보호 시간의 낭비를 최대한 줄임으로써 타임 슬롯을 효율적으로 사용할 수 있는 발명을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for efficiently using time slots by minimizing a waste of protection time by using distance information between nodes.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 본 발명의 목적은, 각 노드의 위치정보에 따른 각 노드간의 전파지연을 계산함으로써 각 타임 슬롯 길이를 계산하는 타임 슬롯 길이 계산수단, 및 각 노드의 전송순서를 생성하는 전송순서 생성수단을 포함하고, 타임 슬롯 길이는 전송순서에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.It is an object of the present invention to provide a time slot length calculation means for calculating a time slot length by calculating a propagation delay between each node according to position information of each node and a transmission order generation means for generating a transmission order of each node And the time slot length is calculated based on the transmission order.

또한, 각각의 타임 슬롯 길이는 전송순서에 따라 순차적으로 제1 노드에서 제2 노드까지의 전파지연을 고려하여 계산된다. 따라서 제1타임 슬롯은 제1 노드에서 제2 노드까지의 거리에 기초하여 보호시간을 고려하면 된다. 순차적으로 제2타임 슬롯은 제2 노드에서 제3 노드까지의 거리에 기초하여 보호시간을 고려하면 된다. 이하 순차적으로 동일하게 적용될 수 있으며 각 타임 슬롯 길이는 각각의 노드간의 거리에 따라 적응적으로 계산될 수 있다.In addition, each time slot length is calculated in consideration of the propagation delay from the first node to the second node sequentially in accordance with the transmission order. Thus, the first timeslot needs to consider the guard time based on the distance from the first node to the second node. The second timeslot sequentially considers the guard time based on the distance from the second node to the third node. And the length of each time slot can be adaptively calculated according to the distance between the respective nodes.

또한, 앞서 계산된 타임 슬롯 길이에 기초하여 각 노드의 전송시작 시간을 계산하고, 전송순서 및 각 노드의 전송시작 시간을 비콘 신호에 의해 각 노드로 브로드캐스팅 한다. 만약 각 노드에서 전송시작 시간이 계산되는 경우에는 전송순서만을 비콘 신호를 이용하여 브로드캐스팅 할 수 있다.Also, the transmission start time of each node is calculated based on the calculated time slot length, and the transmission order and the transmission start time of each node are broadcast to each node by a beacon signal. If the transmission start time is calculated in each node, only the transmission order can be broadcast using a beacon signal.

또한, 전송순서는 복수의 노드 중 선택된 임의의 노드와 다음 차순으로 선택될 임의의 노드와의 거리에 기반하여 순차적으로 선택됨으로써 생성된다.Further, the transmission order is generated by sequentially selecting based on a distance between any selected one of the plurality of nodes and any node to be selected in the next order.

또한, 다음 차순으로 선택될 임의의 노드는 선택된 임의의 노드와 상대적으로 거리가 가장 가까운 노드가 선택된다.In addition, any node to be selected in the next order is selected as a node having a distance closest to the selected arbitrary node.

또한, 다음 차순으로 선택될 임의의 노드는 기 선택된 노드는 제외하고 선택된다.In addition, any node to be selected in the next order is selected except for the previously selected node.

전술한 바와 같은 본 발명에 의하면 보호 시간의 낭비를 최대한 줄임으로써 타임 슬롯을 효율적으로 사용하고, 브로드캐스팅 시 데이터 충돌을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, it is possible to efficiently use time slots by minimizing the waste of protection time, and to prevent data collision during broadcasting.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명에 따른 네트워크 구성을 나타낸 구성도이고,
도 2 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 각 노드의 전송순서를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 구조를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명에 따라 각 노드의 전송순서를 지정한 경우와 지정하지 않은 경우(random)의 시스템의 처리량을 비교한 도면이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of the specification, illustrate preferred embodiments of the invention and, together with the description, serve to further the understanding of the technical idea of the invention, It should not be construed as limited.
1 is a configuration diagram showing a network configuration according to the present invention,
FIGS. 2 to 5 are views for explaining the transmission order of each node according to an embodiment of the present invention,
6 is a diagram illustrating a frame structure according to an embodiment of the present invention,
FIG. 7 is a diagram comparing throughputs of a system in which the transmission order of each node is specified and a case in which the transmission order is not specified (random) according to the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 설명하는 일실시예는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 내용을 부당하게 한정하지 않으며, 본 실시 형태에서 설명되는 구성 전체가 본 발명의 해결 수단으로서 필수적이라고는 할 수 없다.
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the embodiment described below does not unduly limit the content of the present invention described in the claims, and the entire structure described in this embodiment is not necessarily essential as the solution means of the present invention.

<타임 슬롯 스케줄링 장치><Time Slot Scheduling Apparatus>

본 발명에 따른 타임 슬롯 스케줄링 장치는 도 1에 도시된 바와 같이 각 노드간의 오퍼레이터 역할을 수행하는 코디네이터(100)와 복수의 노드(210 내지 240)로 구성된 네트워크 환경에서 각 노드의 타임 슬롯 스케줄링에 관한 장치이다. 이하에서는 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 타임 슬롯 스케줄링 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다. 상술한 코디네이터와 복수의 노드는 전파지연을 고려대상으로 하는 환경이다.
1, a time slot scheduling apparatus according to the present invention includes a coordinator 100 and a plurality of nodes 210 to 240 serving as an operator between nodes, Device. Hereinafter, a time slot scheduling apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The above-mentioned coordinator and a plurality of nodes are environments that consider the propagation delay.

먼저, 본 발명에서는 각 노드간의 시간 동기가 맞추어져 있는 것으로 가정하며, 코디네이터가 각 노드의 위치정보를 주기적 또는 비주기적으로 요청함으로써 각 노드의 위치를 알고 있다고 가정한다. 또한, 각 노드는 다른 노드의 위치정보를 공유할 수 있으며 공유된 위치정보를 활용하여 다른 노드와의 전파지연을 계산할 수 있다.
In the present invention, it is assumed that time synchronization between nodes is adjusted. It is assumed that the coordinator knows position of each node by periodically or non-periodically requesting the position information of each node. Also, each node can share location information of other nodes and can calculate the propagation delay with other nodes using shared location information.

본 발명에 따른 코디네이터(100)는 지상에 위치하는 지상국이나 또는 공중에서 이동하는 이동체로서 각 타임 슬롯의 스케줄링 정보를 생성하여 비콘 신호에 의해 브로드캐스팅 한다. 따라서 코디네이터(100)는 각 노드 중 어느 하나의 노드가 선정되어 코디네이터로서의 역할을 수행할 수도 있다. 각 노드는 서로 간에 전파 지연을 고려해야 하는 거리차를 가지고 있으며 바람직하게는 대략 200~500km 이상의 거리차를 가지고 있을 수 있다. 또한 각 노드는 지상에 위치하여 이동되는 이동체보다는 바람직하게는 공중에서 이동하는 이동체인 경우를 가정하여 설명되나 꼭 이에 한정되는 것은 아니다.
The coordinator 100 according to the present invention generates scheduling information of each time slot as a moving object moving in the ground station or on the ground, and broadcasts it by a beacon signal. Accordingly, the coordinator 100 may select any one of the nodes and perform a role as a coordinator. Each node has a distance difference that must account for the propagation delay between each other and may preferably have a distance difference of about 200 to 500 km or more. It is also assumed that each node is a movement that moves in the air rather than a moving object located on the ground, but the present invention is not limited thereto.

(( 제1실시예First Embodiment ))

상술한 타임 슬롯의 스케줄링 정보는 다음과 같이 생성된다. 먼저, 노드정보 수집수단(110)은 각 노드로부터 위치정보 및 데이터 길이를 수집한다. 전파지연 계산수단(120)은 수집된 각 노드의 위치정보에 의해 각 노드간의 전파지연을 계산한다. 코디네이터(100)는 각 노드의 전파지연 값 및 데이터 길이 값을 알 수 있으므로 다음의 [수학식1]에 의해 미니슬롯의 수를 계산할 수 있다. 각 타임 슬롯은 실수 단위의 시간 운용이 어렵기 때문에 다수의 미니슬롯으로 구성되어 운용된다.
The scheduling information of the time slot described above is generated as follows. First, the node information collecting unit 110 collects position information and data length from each node. The propagation delay calculation means 120 calculates the propagation delay between each node based on the collected position information of each node. Since the coordinator 100 can know the propagation delay value and the data length value of each node, the number of minislots can be calculated by the following equation (1). Each time slot is composed of a plurality of mini-slots because it is difficult to operate the real time unit in time.

Figure pat00001
Figure pat00001

이때,

Figure pat00002
는 k번째 타임 슬롯의 미니슬롯 수,
Figure pat00003
는 k번째 타임 슬롯의 데이터 길이,
Figure pat00004
는 k번째 타임 슬롯의 가드타임 길이,
Figure pat00005
는 미니슬롯의 길이이다(미니슬롯의 길이는 기 결정되는 값이다).
At this time,
Figure pat00002
Is the number of minislots of the kth time slot,
Figure pat00003
Is the data length of the kth time slot,
Figure pat00004
Is the guard time length of the kth time slot,
Figure pat00005
Is the length of the minislot (the length of the minislot is a predetermined value).

여기서, k번째 타임 슬롯의 가드타임 길이는 다음의 [수학식2]와 같다.Here, the guard time length of the k-th time slot is expressed by the following equation (2).

Figure pat00006
Figure pat00006

이때,

Figure pat00007
은 k번째 타임 슬롯의 송신 노드에서 k+1번째 타임 슬롯의 송신 노드까지의 전파지연,
Figure pat00008
는 시간 동기와 전파 지연 측정으로 부터 발생할 수 있는 최대오차를 보정하기 위한 추가시간이다.At this time,
Figure pat00007
Propagation delay from the transmitting node of the kth time slot to the transmitting node of the (k + 1) th time slot,
Figure pat00008
Is an additional time for correcting the maximum error that may occur from time synchronization and propagation delay measurement.

Figure pat00009
는 통신 단말기 개발 시 실험에 의해 오차범위가 측정될 수 있고, 본 발명에서는 제로(zero)로 가정함에 따라 k번째 타임 슬롯의 가드타임 길이가 k번째 타임 슬롯의 송신 노드에서 k+1번째 타임 슬롯의 송신 노드까지의 전파지연과 같다고 가정한다.
Figure pat00009
The error range can be measured by experiments in the development of the communication terminal. In the present invention, since the guard time length of the k-th time slot is assumed to be zero, the guard time length of the k- Is equal to the propagation delay from the transmitting node to the transmitting node.

상술한 [수학식2]에서 k번째 타임 슬롯의 미니슬롯 수가 계산되었으므로 이를 이용하여 다음과 같은 [수학식3]에 의해 타임 슬롯 길이 계산수단(130)이 k번째 타임 슬롯의 길이를 계산할 수 있다.Since the number of minislots of the kth time slot is calculated in Equation (2), the time slot length calculation means 130 can calculate the length of the kth time slot by Equation (3) .

Figure pat00010
Figure pat00010

여기서,

Figure pat00011
는 k번째 타임 슬롯의 길이이다.here,
Figure pat00011
Is the length of the kth time slot.

본 발명에서는 타임 슬롯이 각 미니슬롯으로 구성되고, 프레임은 각 타임 슬롯으로 구성되어 있다.
In the present invention, a time slot is constituted by each minislot, and a frame is constituted by each time slot.

k번째 타임 슬롯의 길이를 계산하였으므로 다음의 [수학식4]에 의해 전송 시작시간 계산수단(140)이 k번째 타임 슬롯의 전송 시작시간을 구할 수 있다.
Since the length of the kth time slot is calculated, the transmission start time calculation unit 140 can calculate the transmission start time of the kth time slot by the following equation (4).

Figure pat00012
Figure pat00012

이때,

Figure pat00013
는 k번째 타임 슬롯의 전송 시작시간이다.
At this time,
Figure pat00013
Is the transmission start time of the kth time slot.

상술한 위치정보 수집수단(110), 전파지연 계산수단(120), 타임 슬롯 길이 계산수단(130), 전송 시작시간 계산수단(140)은 코디네이터(100)의 일 기능요소로서 구현되며, 설명의 편의를 위하여 기능적으로 구분하였으나 하나의 기능수단에 의해 통합되거나 또는 분리될 수 있음은 명백하고, 컴퓨터 또는 연산회로가 구비되는 장치에 의해 구체화될 수 있다.
The positional information collection means 110, the propagation delay calculation means 120, the time slot length calculation means 130 and the transmission start time calculation means 140 are implemented as one functional element of the coordinator 100, It is to be understood that they are functionally separated for convenience, but may be integrated or separated by one functional means, and may be embodied by a device having a computer or arithmetic circuitry.

한편, 각 타임 슬롯의 전송 시작시간과 각 노드의 전송순서를 코디네이터가 각 노드에 비콘신호를 이용하여 브로드캐스팅 한다. 코디네이터가 각 노드로 통신수단(150)을 이용하여 브로드캐스팅하기 때문에 각 노드는 자신의 전송 시작시간 뿐만 아니라 다른 노드의 전송 시작시간도 알 수 있다. 이때, 통신수단(150)은 비콘신호를 이용하고, 옴니안테나 또는 필요에 따라 디렉션 안테나를 사용할 수 있다. 각 노드의 전송순서를 결정하는 방법은 후술하기로 한다.
On the other hand, the coordinator broadcasts the transmission start time of each time slot and the transmission order of each node using a beacon signal to each node. Because the coordinator broadcasts to each node using the communication means 150, each node can know not only its own transmission start time but also the transmission start time of other nodes. At this time, the communication means 150 uses a beacon signal, and can use an omnidirectional antenna or a directional antenna as needed. A method of determining the transmission order of each node will be described later.

(( 제2실시예Second Embodiment ))

상술한 제1실시예에서는 위치정보 수집수단(110), 전파지연 계산수단(120), 타임 슬롯 길이 계산수단(130), 전송 시작시간 계산수단(140)이 코디네이터(100)의 일 기능요소로서 구현되었으나 제2실시예에서는 이러한 기능이 각 노드의 일 기능요소로서 구현될 수 있다.
In the first embodiment described above, the position information collecting means 110, the propagation delay calculating means 120, the time slot length calculating means 130 and the transmission start time calculating means 140 serve as one function element of the coordinator 100 However, in the second embodiment, this function can be implemented as one functional element of each node.

즉, 상술한 바와 같이 각 노드는 동기가 맞추어져 있고, 다른 노드의 위치정보를 알 수 있다고 가정하였다. 이에 따라 각 노드는 다른 노드의 위치정보 및 자신의 데이터 길이를 이용하여 상술한 [수학식1] 내지 [수학식4]의 계산을 수행할 수 있고 자신의 전송 시작시간을 전송순서에 기초하여 최종적으로 계산할 수 있다. 따라서 코디네이터는 각 노드의 전송순서를 결정하여 브로드캐스팅하고, 각 노드는 전송순서에 따라 전송 시작시간을 계산하여 데이터의 충돌 없이 전송할 수 있다.
That is, as described above, it is assumed that each node is synchronized and knows the location information of other nodes. Accordingly, each node can calculate the above-described [Expression 1] to [Expression 4] using the position information of another node and its own data length, and calculate its own transmission start time based on the transmission order . Therefore, the coordinator determines and broadcasts the transmission order of each node, and each node can calculate the transmission start time according to the transmission order and transmit the data without collision.

(각 노드의 전송순서 결정 방법)(How to determine the transmission order of each node)

본 발명에 따른 각 노드의 전송순서는 다음과 같이 결정된다. 먼저, 전송순서 결정수단(160)이 임의의 노드를 선택한다. 이때, 도 2 내지 도 5에 도시된 도면을 통해 설명하면, 전송순서 결정수단(160)은 도 2에 도시된 바와 같이 임의의 제1노드(210)를 선택한다. 선택된 제1노드(210)는 제2,3,4노드(220,230,240)와 링크되어 있으며 이때 다음으로 선택되는 노드는 제1노드와 거리가 가장 가까운 노드가 선택된다.
The transmission order of each node according to the present invention is determined as follows. First, the transmission order determining means 160 selects an arbitrary node. 2 to 5, the transmission order determining means 160 selects an arbitrary first node 210 as shown in FIG. The selected first node 210 is linked to the second, third, and fourth nodes 220, 230, and 240, and the next selected node is selected as the closest node to the first node.

따라서 도 3에 도시된 바와 같이 제1노드에 이어 순차적으로 제2노드가 선택되며(제2노드가 다른 노드에 비해 제1노드와 가장 가까운 위치에 있으므로), 전송순서 결정수단(160)은 다음 차순으로 제2노드와 가장 가까운 위치에 있는 노드를 선택하게 된다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이 제2노드(220)는 제3노드(230) 또는 제4노드(240)와 거리가 같을 수 있다. 거리가 같은 경우에는 어느 한쪽의 노드를 임의로 선택한다. 도 3에서는 제2노드가 제3노드 또는 제4노드와 거리가 동일하므로 도 4와 같이 임의로 제3노드(230)를 선택할 수 있다. 제3노드의 다음 차순 노드를 선택할 때에는 기 선택된 노드는 제외하고 판단한다. 즉, 제3노드의 다음 차순 노드 선택 시에는 제1노드 및 제2노드를 고려하지 않고 다음 차순의 노드를 선택하며 이러한 방식은 순차적으로 동일하게 적용될 수 있다.
Therefore, as shown in FIG. 3, the second node is sequentially selected next to the first node (since the second node is located closest to the first node than the other nodes), the transmission order determining means 160 The node closest to the second node is selected in the order of the first node. 3, the distance of the second node 220 from the third node 230 or the fourth node 240 may be the same. If the distance is the same, one of the nodes is arbitrarily selected. In FIG. 3, since the second node is the same distance as the third node or the fourth node, the third node 230 can be arbitrarily selected as shown in FIG. When selecting the next order node of the third node, it is judged that the previously selected node is excluded. That is, when selecting the next order node of the third node, the node of the next order is selected without considering the first node and the second node, and this method can be sequentially applied in the same manner.

마지막으로, 제3노드(230)의 다음 차순 노드는 기 선택된 제1노드 및 제2노드를 제외하고 가장 가까운 노드가 선택되며, 본 일실시예에서는 제4노드가 유일하게 남아 있으므로 도 5에서와 같이 거리에 관계없이 제4노드가 선택되게 된다. 그러나 제3노드와 링크된 남아 있는 노드가 본 일실시예와 다르게 2개 이상인 경우 가장 가까운 거리에 위치한 노드를 선택하게 됨은 자명하다.
Finally, the next-order node of the third node 230 is selected as the closest node except for the pre-selected first node and the second node, and since the fourth node remains uniquely in this embodiment, The fourth node is selected regardless of the distance. However, it is obvious that the remaining nodes linked to the third node are selected at the closest distance if they are two or more different from the present embodiment.

상술한 도 2 내지 도 5에 따르면 본 발명의 일실시예에 따른 전송순서는 제1노드->제3노드->제2노드->제4노드의 순서로 결정된다. 다만, 도 2 내지 도 5에서 설명한 예는 본 발명의 일실시예를 구성할 뿐이고 각 노드간의 다양한 위치에 따른 다른 실시예가 구현될 수 있음은 자명하다. 다른 실시예에서도 상술한 조건에 의해 순차적으로 전송순서가 결정될 수 있다.
2 to 5, the transmission order according to an embodiment of the present invention is determined in the order of the first node-> the third node-> the second node-> the fourth node. It should be appreciated, however, that the example described with reference to FIGS. 2 through 5 only constitutes an embodiment of the present invention, and that other embodiments according to various locations between nodes can be implemented. In another embodiment, the transmission order can be sequentially determined by the above-described conditions.

상술한 전송순서 결정수단(1600은 컴퓨터 또는 연산회로가 구비되는 장치(일예로서 DSP와 아날로그 또는 디지털 논리회로의 조합)에 의해 구체화될 수 있다.
The above-described transmission order determining means 1600 can be embodied by a computer or an apparatus equipped with an arithmetic circuit (for example, a combination of a DSP and an analog or digital logic circuit).

(프레임 구조 및 전송순서에 따른 각 노드의 데이터 전송방법)(Data transmission method of each node according to frame structure and transmission order)

상술한 전송순서(제1노드->제3노드->제2노드->제4노드)에 따라 도 6에는 본 발명의 일실시예에 따른 프레임 구조가 도시되어 있다. 먼저, 제1노드가 전송 시작시간 t1(수학식 4에 의해 계산됨)에서 데이터를 전송하며, 이때 첫번째 타임 슬롯의 길이()는 제1노드(210)에서 제3노드(230)까지의 전파 지연시간이 고려되어 [수학식 3]에 의해 계산된다.
6 shows a frame structure according to an embodiment of the present invention in accordance with the above-described transmission order (first node -> third node -> second node -> fourth node). First, the first node transmits data at the transmission start time t 1 (calculated by Equation 4), where the length of the first time slot ( Is calculated by Equation (3) considering the propagation delay time from the first node 210 to the third node 230.

또한, 다음 차순의 제3노드(230)는 전송 시작시간 t2(수학식 4에 의해 계산됨)에서 데이터를 전송하며, 이때 두 번째 타임 슬롯의 길이(

Figure pat00015
)는 제3노드(230)에서 제2노드(220)까지의 전파 지연시간이 고려되어 [수학식 3]에 의해 계산된다.
Also, the third node 230 of the next order transmits data at the transmission start time t 2 (calculated by Equation 4), where the length of the second time slot (
Figure pat00015
Is calculated by Equation (3) considering the propagation delay time from the third node (230) to the second node (220).

상술한 바와 동일한 개념으로 다음 차순의 제2노드(220)는 전송 시작시간 t3(수학식 4에 의해 계산됨)에서 데이터를 전송하며, 이때 세 번째 타임 슬롯의 길이(

Figure pat00016
)는 제2노드(220)에서 제4노드(240)까지의 전파 지연시간이 고려되어 [수학식 3]에 의해 계산된다.
In the same concept as described above, the second node 220 of the next order transmits data at the transmission start time t 3 (calculated by Equation 4), where the length of the third time slot
Figure pat00016
Is calculated by Equation (3) considering the propagation delay time from the second node (220) to the fourth node (240).

마찬가지로, 다음 차순의 제4노드(240)는 전송 시작시간 t4(수학식 4에 의해 계산됨)에서 데이터를 전송하며, 이때 네 번째 타임 슬롯의 길이(

Figure pat00017
)는 제4노드(240)에서 제1노드(210)까지의 전파 지연시간이 고려되어 [수학식 3]에 의해 계산 된다.
Similarly, following the fourth node 240 sends the order data from the (counted by the equation (4)), transmission start time t 4, this time length of the fourth time slot (
Figure pat00017
Is calculated by Equation (3) considering the propagation delay time from the fourth node (240) to the first node (210).

상술한 전송 시작시간 및 각 타임 슬롯의 길이는 각 노드의 전송순서가 바뀌지 않는 한 동일하게 적용되며 만약 전송순서가 바뀌는 경우에는 동일한 개념에 의해 계산될 수 있다. 즉, 만약 전송순서가 제2노드->제3노드->제1노드->제4노드 순서로 오더링되면, 첫 번째 타임 슬롯의 길이(

Figure pat00018
)는 제2노드와 제3노드까지의 전파 지연시간이 고려되어 계산되며, 두 번째 타임 슬롯의 길이(
Figure pat00019
)는 제3노드에서 제1노드까지의 전파 지연시간이 고려되어 계산되며 이하 동일하게 적용된다.
The transmission start time and the length of each time slot are equally applied as long as the transmission order of each node is not changed. If the transmission order is changed, the transmission start time and the length of each time slot can be calculated by the same concept. That is, if the transmission order is ordered in order of second node -> third node -> first node -> fourth node, the length of the first time slot (
Figure pat00018
) Is calculated considering the propagation delay time to the second node and the third node, and the length of the second time slot (
Figure pat00019
Is calculated considering the propagation delay time from the third node to the first node, and the same applies hereafter.

도 6에서 제3노드가 제1노드로부터

Figure pat00020
의 데이터를 전송받고, 약간의 시간 갭을 가진 후 시각 t2에서
Figure pat00021
의 데이터를 전송한다. 이러한 이유는 각 타임 슬롯에는 정해진 길이를 가지는 각 미니슬롯이 있고, 데이터 전송지연은 미니슬롯의 정해진 길이와 일치하지 않을 수 있기 때문이다. 즉, 데이터 전송지연은 실수로 계산될 수 있기 때문이다.
In Figure 6, the third node
Figure pat00020
Of receiving transmission data, and then with a time gap in time t 2
Figure pat00021
Lt; / RTI &gt; This is because each time slot has each minislot having a predetermined length, and the data transmission delay may not match the predetermined length of the minislot. That is, the data transmission delay can be calculated by mistake.

도 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 각 노드의 전송순서를 지정한 경우(suboptimal order)와 전송순서를 지정하지 않고 랜덤하게 전송하는 경우에 있어서 전송순서를 지정하여 전송하는 것이 시스템의 처리량을 훨씬 증가시킴을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서는 각 노드의 전송순서를 지정하지 않고도 구체화될 수 있으나 바람직하게는 코디네이터에 의해 각 노드의 전송순서를 지정하는 것이 처리량을 향상시킬 수 있다.
As shown in FIG. 7, when a transmission order of each node according to an embodiment of the present invention is specified (suboptimal order) and random transmission is performed without designating a transmission order, The throughput of the &lt; / RTI &gt; Therefore, in the present invention, it is possible to specify the transmission order of each node without designating the transmission order, but it is preferable to designate the transmission order of each node by the coordinator, thereby improving the throughput.

이상, 본 발명의 일실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명이 이것에 한정되지는 않으며, 다양한 변형 및 응용이 가능하다. 즉, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 많은 변형이 가능한 것을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment thereof, the present invention is not limited thereto, and various modifications and applications are possible. In other words, those skilled in the art can easily understand that many variations are possible without departing from the gist of the present invention.

100 : 코디네이터
110 : 위치정보 수집수단
120 : 전파지연 계산수단
130 : 타임 슬롯 길이 계산수단
140 : 전송 시작시간 계산수단
150 : 통신수단
160 : 전송순서 결정수단
210 : 제1노드
220 : 제2노드
230 : 제3노드
240 : 제4노드100: Coordinator
110: Location information collection means
120: propagation delay calculation means
130: time slot length calculation means
140: transmission start time calculation means
150: Communication means
160: transmission order determining means
210: First node
220: second node
230: third node
240: fourth node

Claims (6)

각 노드의 위치정보에 따른 각 노드간의 전파지연을 계산함으로써 각 타임 슬롯 길이를 계산하는 타임 슬롯 길이 계산수단, 및
각 노드의 전송순서를 생성하는 전송순서 생성수단을 포함하고,
상기 타임 슬롯 길이는 상기 전송순서에 기초하여 계산되는 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치.
A time slot length calculation means for calculating a time slot length by calculating a propagation delay between each node according to position information of each node,
And transmission order generation means for generating a transmission order of each node,
Wherein the time slot length is calculated based on the transmission order.
제 1 항에 있어서,
각각의 타임 슬롯 길이는,
전송순서에 따라 순차적으로 제1 노드에서 제2 노드까지의 전파지연을 고려하여 계산되는 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치.
The method according to claim 1,
Each time slot length,
And calculating a propagation delay from the first node to the second node sequentially in accordance with the transmission order.
제 2 항에 있어서,
계산된 타임 슬롯 길이에 기초하여 각 노드의 전송시작 시간을 계산하고, 상기 전송순서 및 상기 각 노드의 전송시작 시간을 비콘 신호에 의해 각 노드로 브로드캐스팅 하는 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치.
3. The method of claim 2,
Calculates a transmission start time of each node based on the calculated time slot length, and broadcasts the transmission order and the transmission start time of each node to each node by a beacon signal.
제 1 항에 있어서,
상기 전송순서는,
복수의 노드 중 선택된 임의의 노드와 다음 차순으로 선택될 임의의 노드와의 거리에 기반하여 순차적으로 선택됨으로써 생성되는 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치.
The method according to claim 1,
The transmission sequence may include:
Based on a distance between any one of a plurality of nodes and an arbitrary node to be selected in the next order.
제 4 항에 있어서,
상기 다음 차순으로 선택될 임의의 노드는,
상기 선택된 임의의 노드와 상대적으로 거리가 가장 가까운 노드인 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치.
5. The method of claim 4,
And any node to be selected in the next order,
Wherein the node is a node whose distance is closest to the selected arbitrary node.
제 1 항에 있어서,
상기 다음 차순으로 선택될 임의의 노드는,
기 선택된 노드는 제외하고 선택되는 것을 특징으로 하는 타임 슬롯 스케줄링 장치.The method according to claim 1,
And any node to be selected in the next order,
And the selected time slot is selected excluding the previously selected node.
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