KR0148464B1 - 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정방법 - Google Patents

무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정방법 Download PDF

Info

Publication number
KR0148464B1
KR0148464B1 KR1019950031488A KR19950031488A KR0148464B1 KR 0148464 B1 KR0148464 B1 KR 0148464B1 KR 1019950031488 A KR1019950031488 A KR 1019950031488A KR 19950031488 A KR19950031488 A KR 19950031488A KR 0148464 B1 KR0148464 B1 KR 0148464B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
station
hop cycle
remote
reader
Prior art date
Application number
KR1019950031488A
Other languages
English (en)
Other versions
KR960012762A (ko
Inventor
에드윈 플릭 아더
오빌 라메어 리차드
Original Assignee
윌리암 티. 엘리스
인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윌리암 티. 엘리스, 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 filed Critical 윌리암 티. 엘리스
Publication of KR960012762A publication Critical patent/KR960012762A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0148464B1 publication Critical patent/KR0148464B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7136—Arrangements for generation of hop frequencies, e.g. using a bank of frequency sources, using continuous tuning or using a transform
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7156—Arrangements for sequence synchronisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69—Spread spectrum techniques
    • H04B1/713—Spread spectrum techniques using frequency hopping
    • H04B1/7156—Arrangements for sequence synchronisation
    • H04B2001/71563—Acquisition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)

Abstract

셀내에 존재하는 다수의 원격 스테이션 사이의 통신을 조정하는 리더 스테이션을 갖는 유형의 단일 셀 무선 통신 시스템에서 사용되는 방법이 제공된다. 이 방법은 느린 무선 주파수-호핑과 CSMA 형프로토콜을 이용하는 시스템에 적용된다. 이 방법은 원격 스테이션으로 하여금 초기에 주파수-호핑 패턴 및 리더 스테이션의 시간 베이스(time base)를 획득하도록 하고, 무선 송신 효과(예를 들면, 간섭(interference), 노이즈(noise), 또는 다중경로 페이딩(multipath fading))으로 인한 제어 정보 상실시 주파수 동기화를 유지하도록 한다. 획득 단계에서, 원격 스테이션은 리더 스테이션과의 주파수 동기화를 신속히 성취하기 위해 리더 스테이션으로 전송된 탐색 메시지를 능동적으로 발생한다.

Description

무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정 방법
제1도는 본 발명이 적용되는 무선 네트워크 구조를 도시하는 도면.
제2도는 무선 스테이션의 블럭도.
제3도는 CSMA/CA 프로토콜의 일예의 동작을 예시하는 흐름도.
제4도는 전형적인 홉 사이클의 타이밍도.
제5도는 리더 스테이션의 동작을 예시하는 흐름도.
제6도 및 제7도는 홉 사이클 트레일러에 대한 두개의 다른 포맷을 도시한 도면.
제8도는 원격 스테이션이 주파수 획득을 성취하도록 하는 메카니즘을 예시하는 흐름도.
제9도는 간섭없는 환경에서 원격 스테이션의 동작을 설명하기 위해 이용된 흐름도.
제10도는 홉 사이클 트레일러가 상실된 경우에도 원격 스테이션이 주파수 동기화를 성취하도록 하는 메카니즘을 예시하는 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 리더 스테이션 20 : 원격 스테이션
60 : 호스트 컴퓨터 시스템 70 : 버스 인터페이스
80 : 무선 통신 어댑터 90 : 어댑터 제어 시스템
100 : 무선 트랜시버 110 : 마이크로제어기 및 타이머
120,130 : 인터페이스 125 : 내부 버스
140 : 프로그램 및 데이타 저장장치
본 발명은 무선 주파수(Radio Frequency : RF) 무선 통신 시스템(wireless communication systems)에 관한 것으로,특히 무선 송신에러(radio transmission errors)가 생기기 쉬운 주파수-호핑 통신 시스템(frequency-hopping commication system)에서 동기화의 설정 및 신뢰가능한 유지관리(the establishment and reliable maintenance of the synchronization)에 관한 것이다.
주파수 호핑은, 중심 주파수가 이용가능한 스펙트럼을 통해 시시각각으로 변화(즉, 홉(hop))하는 일련의 반송 주파수(a sequence of carrier frequencies)를 이용하여 정보가 전송되는 무선 통신 기법이다. 본 발명의 주된 관심은 홉 속도가 정보 심벌 속도(information symbol rate)보다 훨씬 작아서 각각의 홉동안에 다수의 심볼이 동일 한송 주파수상에서 전송되면서, 각 홉내의 협대역 전송 조건(narrowband transmission conditions)을 유지하는 저속 주파수 호핑 기술이다.
단일 또는 다중셀의 무선 통신 네트워크에서, 각 셀은 자신의 셀내에 존재하는 원격 스테이션(remote stations) 간에 통신을 조정하는 단일 리더 스테이션(leader station)을 갖는다. 특히, 리더 스테이션은 원격 스테이션이 리더 스테이션과 주파수-호핑 동기를 유지하는데 필요한 제어 및 타이밍 정보를 묵시적으로 혹은 명확하게 제공한다. 이러한 무선 통신 네트워크의 단일 셀에서,다수의 원격 스테이션은 공유 라디오 채널(shared radio channel)을 액세스할 필요가 있다. 다수의 무선 근거리 통신망(Local Area Network; LAN)에서는 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 유형 프로토콜이 사용되는데, 그 이유는 CSMA 형 프로토콜이 낮은 부하 조건 및 중간 전송의 트래픽 부하 조건하에서 낮은 액세스 지연(low access delay)을 보이기 때문이다. CSMA 형 프로토콜을 이용하는 주파수-호핑 시스템에서의 동기화에 관한 어떠한 종래 기술도, (예를 들면, 간섭 또는 페이딩으로 인한) 무선 전송 에러가 생기기 쉬운 환경에서 고속 주파수 획득(fast frequency acquisition)을 성취하고 주파수-호핑 동기를 유지하는 것에 관한 문제점을 다루고 있지 않다.
다음의 문헌은 주파수-호핑 시스템에서의 동기화 기법을 다룬 대표적인 배경 기술이다.
1994년 2월 15일 애이버리(Avery)등에 특허허여된 Frequency Hopping Spread Spectrum Data Communications System이란 명칭의 미합중국 특허 제5,287,384호에는 타임-슬롯 (time-slotted) MAC(Medium Access Control) 프로토콜이 사용되고 저전력 동작 모드(low-power operation modes)를 위한 설비를 갖춘 주파수-호핑 통신 시스템이 개시되어 있다. 초기 주파수 동기화를 성취하기 위해, 원격 스테이션에 의해 주기적으로 발생되는 시간 표시 프레임(time mark frame)을 청취(listen)한다.
1992년 7월 14일에 플래머(Flaammer)등에 특허허여된 Method for Synchronizing a Wide Area Network wothout Global Synchronizing이란 명칭의 미합중국 특허 제5,130,987호에는 마스터 클럭(master clock)또는 마스터 제어 유닛(master control unit)을 이용하지 않고 대신에 수신기의 주파수-호핑 타이밍(frequency-hopping timing) 및 식별(identification)을 사용하여 통신을 제어하는 주파수-호핑 패킷 통신 시스템이 개시되어 있다. 이 방안에 있어서, 각 수신 스테이션은 자신의 통신 범위내에 존재하는 각각 다른 스테이션의 수신기 주파수-호핑 시퀀스 오프셋 테이블(a table of receiver's frequency-hopping sequence offsets)을 설정하고, 각 스테이션은 패킷 내의 각 주파수 상에서 홉 타이빙 오프셋 표시(timing offset indicator)에 의해 자신의 존재를 알린다.
1989년 10월 3일 맥랙(McRac)등에 특허허여된 Frequency Management System for Use in Multistation H.F. Communication System이란 명칭의 미합중국 특허 제4,872,182호에는 주파수-호핑 통신 시스템에서 주파수로 관리하기 위한 시스템이 개시되어 있다. 네트워크의 다른 스테이션과 통신하고자 하는 스테이션은, 연속적인 K 통신 주파수의 각각의 주파수상에서, 세개의 연속적인 심벌로 구성된 탐색 메시지를 반복적으로 전송한다. 유휴 모드(idle mode)인 각 스테이션은, 네트워크에서 임의의 메시지 전송 스테이션이 K 주파수 모두를 단계적으로 거치는데 필요한 시간 길이 동안 각 주파수상에서 연속적으로 정주(dwell)함으로써, K 통신 주파수 각각의 활성 레벨을 감시한다.
1989년 7월 18일 스미스(Smith) 등에 특허허여된 Radio Communication System Using Synchronous Frequency Hopping Transmissions 이란 명칭의 미합중국 특허 제4,850,036호에는 마스터 스테이션이 특수한 제어 주파수를 갖는 특수 개시 시퀀스(special start-up sequence)를 이용하여 사용될 주파수-호핑 시퀀스를 통신하는 주파수-호핑 동기화 방안(frequency-hopping synchronizing scheme)이 개시되어 있다.
1987년 6월 30일 오코너(O'Connor)등에 특허허여된 Rapid Frequency-Hopping Time Synchronization 이란 명칭의 미합중국 특허 제4,677,617호에는 주파수-호핑 통신 장치의 동작을 동기화하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서, 특수한 제어 스테이션(즉, 네트워크 장치)은, 모든 가능한 수신 주파수 및 동기화 코드(synchronization codes)가 송신 시퀀스에 의해 일괄(bracket)되도록, 수신 홉 속도(receive hop rate)보다 실제적으로 높은 송신 홉 속도(transmit hop rate)로 동기화 메시지의 시퀀스롤 송신한다. 획득 단계 동안(이 특허에서는 유휴 상태로 불림), 원격 스테이션은 홉 속도에 의해 결정되는 정주 시간 동안 수신 주파수의 이산 세트(a discrete set of receive frequencies)를 통해 홉한다. 이러한 방식으로, 두 스테이션은 신속한 동기화를 성취할 수 있다.
1985년 12월 10일 밈켄(Mimken) 등에 특허허여된 Synchrinization Method and Frequency Hopping Communication System이란 명칭의 미합중국 특허 제4,558,453호에는 두 주파수-호핑 무선 트랜시버를 동기화하기 위한 방법이 개시되어 있다. 이 방법에서, 송신기는 다수의 상이한 주파수 각각에서 동기화 신호의 사전결정된 수의 사이클을 자동적으로 송신하기 시작한다. 수신기는 동기화 신호가 각각의 수신기 주파수에서 수신되도록 비교적 느린 속도로 동일한 주파수를 통해 동조된다.
보쇼(Bauchet)등에 의해, Radio Communication with Fault Tolerant Frequency Hopping Synchronization 이란 명칭으로 1993년 10월 22일 출원된 미합중국 특허 제08/142,555호의 명세서에는 무선 송신 에러가 존재하는 상황하에서 주파수-호핑 동기를 획득하고 유지하는 방법이 개시되어 있다. 이 특허는 본 명세서에 참조로서 인용된다. 초기 주파수 동기화를 성취하기 위해, 원격 스테이션은 베이스 스테이션에 의해 방송되를 제어 정보를 청취한다.
따라서, CSMA 프로토콜(CSMA protocol)을 이용하고, 고속 주파수 획득을 성취하며, 무선 송신 에러가 생기기 쉬운 환경에서 주파수-호핑 동기를 유지하는 방법을 제공하는 주파수-호핑 통신 시스템이 필요하다.
본 발명의 목적에 따르면, 일군의 스테이션들 사이에서 무선 통신을 신속하게 개시하고, 신뢰성있게 유지하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명은 CSMA 형 프로토콜이 사용되는 저속의 주파수-호핑 시스템에 적용된다.
일군의 원격 스테이션들이 단일 리더 스테이션에 의해 조정 구조가 고려된다. 이러한 문맥하에서, 본 발명은 원격 스테이션이 리더 스테이션과 함께 고속 주파수 획득을 성취하고 무선 전신 효과(예를 들면, 간섭(interference), 노이즈(noise) 또는 다중경로 페이딩(multipath fading))으로 인한 제어 정보 상실시에도 주파수 동기화를 유지할 수 있게 한다.
본 발명의 다른 목적은 패킷 전송 오버런(overrun)이 허용되는 가변 홉 사이클 길이(variable hop cycle lengths)를 허용함으로써 전체적인 처리량을 증가시키는 것이다.
따라서, 주파수-호핑 무선 통신과 CSMA 프로토콜을 이용하는 무선 네트워크에서, 본 발명은, 원격 스테이션이 이전에 동기화되지 않은 리더 스테이션과의 주파수- 호핑 동기하를 성취하도록 하기 위한 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명에서, 각 원격 스테이션은 반송파 감지 프로토콜을 이용하여 제1 주파수를 감지한다. 제1 주파수의 반송파 신호가 감지된 경우, 반송파 감지 프로토콜을 이용하여 결정되는 적절한 지연 후에, 요구 메시지가 제1 주파수상에서 리더 스테이션으로 전송된다. 요구 메시지는 리더 스테이션과의 통신을 설정하려는 요구를 표시한다. 한편, 제1 주파수의 반송파 신호가 감지되지 않으면, 요구 메시지는 지연 없이 전송될 수 있다. 원격 스테이션이 리더 스테이션으로 부터 요구 메시지에 대한 응답을 수신하면, 스테이션은 제1 주파수상에서 홉 사이클 트레일러 신호(hop cycle trailer signal)를 청취한다. 신호를 감지하면, 원격 스테이션은 제1 트레일러 신호내에 표시된 제2 주파수로 제1 트레일러 신호내에 표시된 때에 호핑하게 될 것이다. 이 제2 주파수는 스테이션이 상호 통신하는 주파수이다. 그러나, 원격 스테이션이 소정 시간까지 응답을 수신하지 못하면, 임의로 선택된 제3 주파수로 홉하고, 이 프로세서(이 문단에서 설명된 프로세스)가 반복되고, 원격 스테이션은 제1 주파수 대신에 제3 주파수를 감지한다.
따라서, 본 발명은 또한 무선 네트워크에서 원격 스테이션이 상호간에 통신하는 주파수로 호핑할 시기를 결정하는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명의 이러한 다른 측면에서, 홉 사이클의 개시에 이어서 스테이션이 주어진 주파수상에 정주하는 시간 주기인 선택된 최소시간이 경과한 후에는, 네트워크의 각 원격 스테이션 및 리더 스테이션에 의한 패킷 송신의 개시가 디스에이블(disable)된다. 또한, 선택된 최소 시간 후에, 현재의 반송 주파수가 리더 스테이션에 의해 감지되지 않으면, 스테이션이 상호간에 통신하기 위해 홉해야 하는 주파수를 표시하기 위해 리더 스테이션으로부터 홉 사이클 트레일러 신호가 방송된다. 한편, 선택된 최소 시간 후에도 현재의 반송 주파수가 리더 스테이션에 의해 여전히 감지되면, 현재의 반송 주파수가 더 이상 감지되지 않는 때에 홉 사이클 트레일러 신호가 방송된다. 그러나, 홉 사이클의 개시에 이어서 최대 시간이 경과한 후에도, 현재의 반송 주파수가 리더 스테이션에 의해 여전히 감지되는 경우, 홉 사이클 트레일러 신호는 이 최대 시간이 경과된 후에 송신된다. 이 최대 시간은 최소 시간과 최대 패킷 전송 시간의 합이다. 스테이션이 방송된 홉 사이클 트레일러 신호를 수신하면, 이들 스테이션은 이들이 상호간에 통신하게 되는 제2 주파수로 홉할 것이다.
본 발명의 다른 변형은 각 원격 스테이션에 대해 상이한 최소 시간을 갖고, 홉 사이클 트레일러 신호가 수신되지 않는 경우에 최소 시간을 감소시키는 특징을 제공한다. 이에 의해 원격 스테이션은 제어 정보의 상실시에도 리더 스테이션의 대충의 시간 동기(coarse time synchronization)을 유지할 수 있다.
제1 도에는 그룹을 형성한 하나 이상의 원격 스테이션(20)이 상호간에 통신하고 리더 스테이션(10)과 통신하는 무선 네트워크 구조가 예시되어 있다. 리더 스테이션(10)은, 원격 스테이션이 리더 스테이션(10)과 원격 스테이션 상호간에 주파수 동기화를 유지하기 위해 필요로 하는 제어 및 타이밍 정보를 방송(broadcast)함으로써, 원격 스테이션 사이의 통신 및 이들 원격 스테이션과 자신 사이의 통신을 조정한다. 제1 도의 일반적인 구조는, 다수의 액세스 포인트(access points) 또는 베이스 스테이션이 결선형 중추 네트워크(wired backbone network)에 접속되어 원격 스테이션이 각 액세스 포인트의 범위내의 여러 영역을 통해 이동함에 따라 원격 스테이션을 액세스할 수 있도록 해주는 셀룰라 형 네트워크 구조의 단일 셀을 예시하는 것일 수도 있다. 이 경우, 리더 스테이션(10)은 전술한 주파수-호핑 제어 기능을 제공하고 또한 결선형 중추 네트워크에 대한 브릿징(bridgind) 또는 라우팅(routing) 기능을 또한 제공한다. 제1 도는 또한, 분리된 혹은 독립된 그룹을 형성하는 원격 스테이션들이, 이 그룹의 주파수-호핑 패턴을 조정할 하나의 원격 스테이션을 리더 스테이션으로 선택함으로써, 애드 호크 모드(ad hoc mode)로 통신하는 것을 예시하는 것일 수도 있다.
제2 도에는 리더 및 원격 스테이션의 구조를 예시하는 블럭도가 도시되어 있다. 무선 통신 어댑터(80)는 버스 인터페이스(bus interface)(70)를 통해 호스트 컴퓨터(host computer)(60)에 접속된다. 무선 통신 어댑터(80)자체는 반송파 감지 능력을 갖는 무선 트랜시버(radio transceiver)(100)와, 인터페이스 버스(interface bus)(130)를 통해 무선 트랜시버(100)를 제어하는 어댑터 제어 시스템(adapter control system)(90)으로 구성된다. 어댑터 제어 시스템(90)은 마이크로 제어기 소프트웨어 프로그램 및 데이타를 저장하기 위한 기억장치 영역(140)과, 마이크로제어기(또는 마이크로프로세서) 및 타이머(110)로 구성된다. 또한, 어댑터 제어 시스템(80)은 버스 인터페이스(70)를 통해 호스트 컴퓨터(60)에 어댑터 제어 세스템(90)을 인터페이스시키는 시스템 인터페이스(120)를 포함한다. 어댑터 제어 시스템(90)의 구성요소(110,120,130 및 140)는 내부 버스(internal bus)(125)에 의해 상호접속된다. 제3,5 및 8-10도의 흐름도에 기술될 모든 메카니즘은 마이크로제어기(110)상에서 실행되고 저장장치(140)에 저장되는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 또한, 당업자라면 이들 흐름도의 메카니즘이 전용 하드웨어(즉, ASIC 형태)로 직접 구현될 수도 있음을 이해할 것이다. 대부분의 무선 주파수(RF) 무선 근거리 통신망(LAN)은 스펙트럼 확산 동작(spread-spectrum operation)이 (미연방 통신 위원회(FCC)에 의해) 요구되는 주파수대에서 동작한다. 바람직한 실시예에서는, 느린 주파수-호핑을 이용하는 특정한 스펙트럽형 확산 방식을 고려한다. 또한, 바람직한 실시예에 있어서는 CSMA 형의 MAC 프로토콜을 사용한다. 특히, 본 발명은 충돌 회피(Collision Avoidance;CA)를 포함하는 CSMA 버전(version) 즉, CSMA/CA를 이용한다.
배경으로서, 바람직한 실시예에서 이용된 CSMA/CA 의 특정한 예에 관해 간략하게 기술할 것이다. 당업자라면 CSMA 형 프로토콜의 각종 변형이 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명에서 이용되는 핵심 요소는 단지 이 프로토콜의 반송파-감지 측면이다. CSMA/CA 프로토콜의 동작을 도시하는 흐름도가 제3도에 도시되어 있다. 본 논의에서, 수신기 및 송신기는 모두 동일한 주파수를 사용하고 있는 것으로 가정된다. 제3도의 동작을 시작하기 전에 적어도 하나의 패킷이 스테이션의 전송 큐(transmit queue)내에서 대기하고 있다고 가정한다. 이 전송 큐는 전형적으로 무선 통신 어댑터(80)의 데이타 저장장치 영역(140)내에서 구현된다. 초기에, 제3도에서 사용되는 프로토콜 파라미터(parameter) K가 선택된 값 K_INIT 으로 세트(set)된 것으로 가정한다. K_INIT 의 전형적인 값은 4 또는 8 이다. 이하의 설명으로 부터 알 수 있는 바와 같이, 파라미터 K는 프로토콜의 백오프(backoff) 부분에서 이용되는 임의 시간 지연(random time delay)의 길이에 영향을 미친다. 스테이션(즉, 리더 또는 원격 스테이션)이 전송 준비된 패킷을 갖는 경우에는, 블럭(220)에 의해 표시된 바와 같이 무선 채널을 감지하여 반송파가 존재하는지를 판정한다. 반송파가 존재하면, 원격 스테이션은 블럭(230)에서 무선 채널이 유휴상태(idle)가 될 때까지 대기하고, 블럭(240)에서 임의 양의 시간 동안 대기(즉, 백오프)하여, 그리고나서 전체 감지 및 전송 절차를 다시 시작한다. 임의 백오프 시간이 얼마나 되어야할 지를 결정하기 위한 다수의 상이한 절차가 제안되었다. 본 예에서는, 절단 이진 지수 백오프 메카니즘(truncated binary exponential backoff mechanism)을 이용한다. 즉, 백오프 시간은
0R2K-1
의 범위내에서 균일 분포 임의 정수(uniformly distributed random integer) R로서 선택된다.
블럭(220)에서 어떠한 반송파도 감지되지 않으면, 블럭(270)에서 전송 큐의 헤드에 있는 전송 준비된 패킷이 전송된다. 이것은 이 패킷의 최초 전송되거나 혹은 재전송일 수 있다. 블럭(270)에서 패킷이 송신된 후에, 이 스테이션은 블럭(280)에 의해 도시된 바와 같이 긍정응답 메시지(acknowledgement message)가 원 데이타 패킷의 목적지 스테이션(destination station)에 의해 반송되길 기다린다. 선택된 긍정응답 타임아웃(chosen acknowledgement timeout)이 도달된 후, 블럭(290)에서 도시된 바와 같이 어떠한 긍정응답 메시지도 수신 되지 않는 경우, 블럭(310)에서 K가 K_KMAX로 레이블(lable)된 K의 최대 허용값 미만이면, 블럭(330)에서 파라미터 K는 증가된다. K_KMAX의 전형적인 값은 10이다. 또한, 어떠한 긍정응답 메시지도 수신되지 않았으므로, 흐름도는 처음으로 되돌아 가서 상실된 패킷이 재전송될 수 있도록 전체 전송 절차를 다시 시작한다. 블럭(280)에서 긍정응답 타임아웃이 발생하기 전에 긍정응답 메시지가 수신되면, 블럭(300)에서 성공적으로 전송된 패킷은 전송 큐로부터 폐기될 수 있다. 이어서, 블럭(320)에서 K의 값이 K_INIT 보다 크면, 블럭(340)에서 K의 값은 감소된다. 마지막으로, 블럭(350)에서, (블럭(240)에서 상세하게 설명된 바와 같이) 임의 백오프 시간은 동안 대기하며 동일한 스테이션이 잇달은 패킷을 전송하므로써, 채널을 독점하는 일이 없도록 한다.
제4도에는, 한 홉 사이클 동안의 타이밍도가 도시되어 있다. 홉 사이클은, 이 스테이션이 리더 스테이션이든 또는 원격 스테이션이든간에, 수신 모드 또는 송신 모드에서 주어진 주파수 상에 남아 있는 시간 주기로 정의된다. 스테이션의 무선 트랜시버는 홉 사이클의 종료 직후에 다음 주파수로 홉한다. 본 발명은 무선 통신 시스템의 전체적인 처리량을 증가시키기 위해 가변-길이 홉 사이클을 허용하는 것으로 통상 가정한다. 즉, 고정-길이 홉 사이클이 사용되는 경우, 전송 시간이 홉 사이클의 종료 이상으로 확장되는 패킷은 전송을 그만두어야 하고 때로는 홉 사이클의 종료시 버려질 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서는, 스테이션이 MINIMUM HOP CYCLE TIME 으로 레이블된 고정된 시간까지에서만 전송을 개시할 수 있도록 함으로써 가변 길이 홉 사이클을 허용한다. 제4도에 도시된 바와 같이, MINIMUM HOP CYCLE TIME(375)후에는, 패킷 전송을 개시할 수 없지만, 이미 개시된 패킷의 완료는 허용된다. 이것은 MINIMUM HOP CYCLE TIME에 이어서, 패킷 전송 오버런(packet transmission overrun)이 발생하는 0과 TMAX 사이의 길이를 갖는 시간 주기(380)가 존재함을 의미한다. 여기서 TMAX는 무선 통신 시스템에서 허용되는 최장 패킷, 즉 최대 길이패킷을 전송하는데 걸리는 시간이다. 제4도에 도시된 바와 같이, 패킷 전송 오버런 주기에 이어서, 홉 사이클 트레일러(hop cycle trailer)가 리더 스테이션에 의해 전송되는 시간 주기(385)가 뒤따르게 된다. 이 홉 사이클 트레일러는 원격 스테이션이 현재 홉 사이클의 종료(390) 후에 어떤 주파수로 홉할 것인지를 결정하는 데 필요한 정보를 제공한다. 하나의 옵션(option)으로서, CSMA/CA 송신 프로토콜은 제4도에 도시된 바와 같이, 홉 사이클의 초기 주기(395)동안 디스에이블되어, (예를 들면, 리더 스테이션에 의한) 전용 전송을 허용할 수 있다.
제5도는 리더 스테이션의 상세한 동작을 나타낸다. 홉 사이클의 개시에 있어서, 블럭(410)에서 홉 사이클의 타이머가 개시된다. 블럭(420)에서 리더 스테이션은 블럭(430)에서 도시된 바와 같이 MINIMUM HOP CYCLE TIME이 도달할 때까지 데이타 패킷 전송을 개시할 수 있다. MINIMUM HOP CYCLE TIME이 도달된 후에, 블럭(450)에서 리더 스테이션은 홉 사이클의 현재 주파수에서 반송파 신호를 체크(즉, 감지)한다. 리더 스테이션 자체가 이 시간에 패킷 전송을 완료하고 없는 도중에 있을 수 있고 따라서 블럭(450)에서 반송파 신호가 존재한다고 판정할 수 있음에 유의해야 한다. 반송파가 더 이상 감지되지 않거나 또는 MAXIMUM HOP CYCLE TIME이 도달되면, 블럭(460)에서 리더 스테이션은 홉 사이클 트레일러를 방송하고 블럭(470)에서 다음 주파수로 홉한 후, 다음 홉 사이클을 위하여 흐름도의 처음으로 복귀한다. 다음 주파수는 리더 스테이션에 의해 알려져 있고 지시된다. MAXIMUM HOP CYCLE TIME은, 선택된 MINUMUM HOP CYCLE TIME과 최대 패킷 전송 시간인 TMAX의 합으로 정의된다. MAXIMUMM HOP CYCLE TIME 후에는 리더 스테이션과 연관된 원격 스테이션으로부터 발생하는 패킷 전송이 존재하지 않아야 하므로, MINUMUM HOP CYCLE TIME 후에는 리더 스테이션은 반송파 신호가 여전히 감지되는 원인은 간섭 때문이라고 결론지음을 유의해야 한다.
홉 사이클 트레일러내의 제어 정보는 여러 형태를 취할 수 있다. 여기에서도 두 부류의 매카니즘에 대해 설명하는데 이에 의해 리더 스테이션은 원격 스테이션에게 현재 주파수-호핑 시퀀스내에서 어떤 주파수가 다음 주파수인지를 표시할 수 있다. 이들 두 메카니즘은 제6 및 7도에 제각기 도시된 홉 사이클 트레일러의 상이한 두 포맷(480,490)에 의해 예시된다. 이들 도면은 정보 필드를 제외하고 서로 동일하다. 당업자라면 이 홉 사이클 트레일러 패킷의 표준 유형 포맷을 인지할 것이다. 이 패킷은 무선 동기화를 보조하는 프리엠블(preamble)로부터 시작된다. 프리앰블 후에, 개시 프레임 한정자(Start Frame Delimiter;SFD)가 포함되어 패킷의 처음을 나타낸다. 방송 목적지 어드레스(broadcast destination address)가 이어지고, 리더 스테이션의 소스 어드레스가 뒤따른다. 이 어드레스 후에, 정보 필드의 길이가 포함되고, 정보 필드가 전송된다. 패킷은 에러 검출을 위한 프레임 체크 시퀀스(Frame Check Sequence;FCS)의 전송으로서 종료된다. 제6 및 7도에서는, 특수 트레일러 서브어드레스(special trailer subaddress)가 사용되어 이들 패킷이 정규 데이타 패킷과는 다른 홉 사이클 트레일러임을 나타낸다.
다음 주파수를 나타내기 위한 제1 방법에 있어서, 리더 스테이션은 홉 사이클 트레일러(480)내에 주파수-호핑 패턴의 다음 P개의 주파수를 포함하고, 제6도의 예에서 P=4이다. 이것은 주파수-호핑 패턴이 P개의 주파수의 시간 범위 너머로는 고정되지 않으므로 매우 융통성있는 방법이다. 따라서, 리더 스테이션은 주파수-호핑 패턴 혹은 시퀀스는(예를 들면, 간섭-경향이 있는 주파수를 삭제하여) 동적으로 수정할 수 있다. 이 방법은 전술한 보쇼등의 특허 출원 Radio Communication System with Fault Tolerent Frequency Hopping System Synchronization에 기술되어 있다.
제7도에서 도시된 홉 사이클 트레일러(490)를 사용하는 제2 방법에 있어서는,고정된 주파수-호핑 패턴이 사용된다. 이 패턴은 리더 및 원격 스테이션 양자 모두가 알고 있다고 가정되는 여러 패턴중의 하나이다. 따라서, 리더 스테이션은 사용되고 있는 패턴(즉, 주파수 패턴 번호)과 패턴내의 현재 인덱스, 즉 무선 트랜시버가 다음에 홉 할 주어진 주파수 패턴내의 포인트를 표시하는 인덱스만을 나타내면 된다.
바람직한 실시예는, 먼저 원격 스테이션이 초기에 주파수-호핑 시퀀스를 획득하고 리더 스테이션과 타이밍 조정을 성취하는 메카니즘을 기술하고, 다음에 간섭 또는 노이즈로 인한 제어 정보 상실시 이 주파수 및 타이밍 동기화를 유지관리하는 메카니즘을 기술함으로써 설명된다.
본 발명은 활성 탐색 모드(active search mode)의 무선 트랜시버를 이용하여 리더 스테이션이 현재 사용중인 주파수를 찾는 고속 획득 메카니즘에 대해 기술한다. 사용자가 초기에 자신의 원격 스테이션을 턴온(turn on)시키는 경우 또는(액세스 포인트인 리더 스테이션을 포함하는 셀룰라 구조에서 흔하듯이) 사용자가 한 리더 스테이션의 범위로부터 다른 스테이션의 범위로 이동하는 경우, 이 절차가 사용될 수 있다. 제8도는 원격 스테이션이, 제5도의 흐름도에 따라 동작하고 있는 리더 스테이션과 더불어 주파수 획득을 성취하는 매카니즘을 흐름도로 도시한다. 제8도에서, 원격 스테이션은 블럭(510)에서 임의로 제1주파수를 선택한다. 블럭(540)에서 원격 스테이션은 반송파 신호를 감지한다. 반송파를 감지하면, 블럭(530)에서 임의 백오프 시간 동안 대기한다. 블럭(530)의 상세한 절차는 이전의 제3도 블럭(240)에 설명되어 있다. 블럭(540)에서 반송파 신호가 감지되지 않으면, 블럭(550)에서 원격 스테이션은 영역내에 존재할 수 있는 임의의 리더 스테이션으로 요구 메시지를 송신한다. 요구 메시지는, 원격 스테이션이 리더 스테이션과의 통신을 설정하기 위해 주파수 호핑 패턴과 홉 사이클 타이밍을 획득하려 하고 있음을 리더 스테이션에게 알리는 패킷이다. 원격 스테이션은 임의의 리더 스테이션으로 부터의 응답을 대기한다. 블럭(570)에서 응답 타임아웃 전에 응답이 수신되면, 블럭(580 및 590)에서 원격 스테이션은 자신의 수신기를 제1 주파수 상에 동조되도록(즉, 제1 주파수를 청취하도록) 한 채 트레일러 수신기를 대기한다. 블럭(570)에서 블럭(560)의 응답 타임아웃 전에 응답이 수신되지 않으면, 블럭(520)에서 원격 스테이션은 임의로 선택된 제2 주파수를 홉하고 감지 절차를 재개시한다. 블럭(590)에서 트레일러 타임아웃이 도달되기 전에 홉 사이클 트레일러가 수신되면, 블럭(600)에서 원격 스테이션은 제6 및 7도에 기술된 방법에 따라 수신된 홉 사이클 트레일러내에 표시된 다음 주파수로 홉 한다. 블럭(600)이 완료된 후에, 원격 스테이션은 이하 제9 및 제10도에서 기술될 정상 동작 모드(normal operation mode)로 진입한다. 블럭(580)에서 홉 사이클 트레일러 타임아웃이 도달하면, 블럭(520)에서 원격 스테이션은 임의 선택된 제2 주파수로 홉하고 감지 절차를 재개시한다.
이제 주파수 및 타이밍 동기를 유지관리하는 메카니즘이 기술될 것이다. 이것은 두단계 프로세스로 수행되는데, 먼저 어떠한 제어 정보도 상실되지 않는, 즉 간섭 및 노이즈 없는 환경으로 가정한 시스템의 동작에 관해 기술한다. 그 다음, 제2 단계로서, 제어 정보 상실시에도 주파수 및 타이밍 동기를 유지관리하는 새로운 메카니즘에 대해 기술할 것이다.
홉 사이클 트레일러가 상실되지 않는 시나리오에서, 원격 스테이션은 리더 스테이션과의 주파수-호핑 동기를 유지하기 위해 제9도의 동작을 따를 수 있다. 제9도의 상부 절반은 리더 스테이션의 동작을 도시한 제5도의 상부 절반과 동일하다. 제9도를 참조하면, 홉 사이클의 개시시, 블럭(710)에서 원격 스테이션의 홉 사이클 타이머가 개시된다. 블럭(730)에서 MINIMUM HOP CYCLE TIME이 도달될 때까지 원격 스테이션은 블럭(720)에서 데이타 패킷을 개시하도록 허용된다. MINIMUMM HOP CYCLE TIME이 도달된 후에, 블럭(740)에서 원격 스테이션은 홉 사이클 트레일러의 수신을 대기한다. 이 제1시나리오의 경우 간섭없고 페이딩 없는 환경을 가정했으므로, 블럭(750)에서 원격 스테이션은 홉 사이클 트레일러를 성공적으로 수신하게 되고, 이에 따라 수신된 홉 사이클 트레일러내에 표시된 다음 주파수로 홉한다.
물론, 실제 무선 환경에서, 간섭, 노이즈 및 다중경로-페이딩의 효과는 홉 사이클 트레일러의 성공적인 수신을 방해할 수 있다. 이러한 홉 사이클 트레일러 상실의 가능성은 제10도의 메카니즘에서로 고려된다. 제10도를 논의하기에 앞서, I를 원격 스테이션의 인덱스로 정의한다. (여기서 I의 범위는 1부터 N까지이다). 제10도는 원격 스테이션(I)가 수행하는 절차이고, 따라서 로컬 저장 변수 T-MIN(I)는 각 원격 스테이션에 대해 상이한 값을 가질 수 있다. 제10도의 메카니즘은 제8도의 획득 메카니즘이 종료한 직후에 개시된다. 제10도의 블럭(810)에서 원격 스테이션(I)은 로컬 변수 T-MIN(I)를 제4 및 5도에서 설명되었던 MINIMUMM HOP CYCLE TIME으로 초기설정한다. 어느 홉 사이클 트레일러도 상실된 적이 없으면, T-MIN(I)은 MINIMUM HOP CYCLE TIME과 동일하게 유지될 것이고, 따라서 제9도의 절차가 수행될 것이다. 제10도를 참조하면, 홉 사이클의 개시시, 블럭(820)에서 홉 사이클 타이머가 개시된다. 블럭(840)에서 시간 T_MIN(I)이 도달될 때까지 원격 스테이션(I)은 블럭(830)에서 데이타 패킷 송신을 개시하도록 허용된다. T-MIN(I)이 도달된 후에, 원격 스테이션은 진행중인 패킷 송신을 완료시킬 수 있으나, 새로운 패킷의 송신은 개시할 수 없다. 이 패킷 송신의 시간 길이는 최대 패킷 송신 시간인 TMAX에 의해 제한됨에 유의해야 한다. 제5도의 메카니즘에 따라 진행중인 패킷 송신이 완료된 후, 리더 스테이션은 홉 사이클 트레일러를 송신할 것이다. 제10도의 블럭(850)에서 원격 스테이션이 홉 사이클 트레일러를 수신하면, 블럭(870)에서 원격 스테이션은 현재 수신된 홉 사이클 트레일러내에 표시된 다음 주파수로 홉할 것이다. 또한, 블럭(890)에서, 하나 이상의 이전 홉 사이클 트레일러가 수신되지 않았다면, T_MIN(I)은 MINIMUM HOP CYCLE TIME 미만의 값을 가질 수 있으므로, T_MIN(I)의 값은 MINIMUM HOP CYCLE TIME으로 리세트될 것이다. 블럭(870 및 890)후에, 원격 및 리더 스테이션은 정확한 시간과 주파수로 동기화되며, 따라서 이 절차는 새로운 홉 사이클에 대해 재차 개시된다. 블럭(860)의 MAXIMUM HOP CYCLE TIME이 도달되기 전에 블럭(850)에서 홉 사이클 트레일러가 수신되지 않으면, 원격 스테이션은 리더 스테이션의 대충 동기(coarse synchronization)을 유지하기 위해 블럭(880,890 및 910)의 절차를 따르게 된다. 제5도의 논의에서 설명되었던 MAXIMUM RECEPTION TIME은 트레일러 전송 시간과 MAXIMUM HOP CYCLE TIME의 합으로 정의된다. MAXIMUM HOP CYCLE TIME은 TMAX와 MINUMUM HOP CYCLE TIME의 합으로 정의되었으므로, MAXIMUM RECEPTION TIME은 단순히 선택된 MINIMUM HOP CYCLE TIME, TMAX, 및 트레일러 전송 시간의 합이다. 원격 스테이션이 MAXIMUM RECEPTION TIME 때까지 홉 사이클 트레일러를 수신하지 않으면, 이 원격 스테이션은 트레일러를 상실한 것으로 결론짓는다. 블럭(860)에서 홉 사이클 트레일러가 상실되었다고 판정한 후에, 블럭(880)에서 원격 스테이션은 자신이 주파수-호핑 패턴내에서 다음 주파수가 무엇이 될지를 결정하기에 충분한 정보를 갖고 있는지를 체크한다. 다음의 주파수-호핑 시퀀스를 나타내는 두가지 방법은 제6 및 7도에 도시되어 있다. 여기에서는 제6도의 방법이 사용되고 있고 각 홉 사이클 트레일러는 사용될 다음 주파수 P의 리스트(list)를 포함한다고 가정한다. P개를 넘는 홉 사이클 트레일러가 상실되었으면, 원격 스테이션은 다음에 어떤 주파수를 사용할 것인지를 알 수 없게 되고 따라서 블럭(920)에 도시된 바와 같이 획득 메카니즘으로 진행할 것이다. P개 미만의 홉 사이클 트레일러가 상실되었다면, 블럭(900)에서 원격 스테이션은 이전에 수신된 홉 사이클 트레일러에 수신된 정보를 이용하여 다음 주파수로 전환한다. 원격스테이션은 홉 사이클 트레일러의 상실로 인해 홉 사이클이 종료된 시기를 정확하게 알지 못하므로, 홉 사이클의 길이가 MAXIMUM HOP CYCLE TIME에 트레일러 송신 시간을 더한 것이었다고 가정하나, 실제로는 단지 MINUMUM HOP CYCLE TIME에 트레일러 송신 시간을 더한 길이일 수도 있다. 이러한 시간상의 불확실성을 해결하기 위해, T_MIN(I)의 값은 블럭(910)에서 TMAX만큼 감소된다(즉, MAXIMUM HOP CYCLE TIME과 MINIMUM HOP CYCLE TIME의 차이). 이 동작은 원격 스테이션이 제자신에게 패킷 송신의 개시를 중단하여 다음 홉 사이클 트레일러를 청취함을 보장한다. 블럭(910)후에, 원격 스테이션은 블럭(820)에서 시작하는 절차를 반복한다. T_MIN(I)이 음수가 되지 않도록(P-1)×TMAX 이 MINIMUM HOP CYCLE TIME 미만이라고 가정하였음에 유의해야 한다. 한편, 블럭(880)에서, T-MIN(I)이 블럭(910)에서 음수가 될 것인지를 체크하여 T_MIN(I)이 음수가 될 것이라고 판단되면 획득 메카니즘으로 진행되도록 할 수도 있다.

Claims (3)

  1. 주파수-호핑 무선 통신 (frequency-hopping radio communications)을 이용하고, 다수의 원격 스테이션(a plurality of remote stations) 및 상기 다수의 원격스테이션과 자신 사이의 통신을 조정(coordinate)하는 리더 스테이션(a leader station)을 구비하는 무선 통신 네트워크(a wireless network)에서, 상기 다수의 원격 스테이션 각자가 상기 리더 스테이션과 통신하고 또한 상기 다수의 원격 스테이션 상호간에 통신하는 주파수로 호핑(hopping)하는 시기를 판정하는 방법에 있어서, a. 제1 주파수(a first frequency)의 반송파 신호(a carrier signal)를 감지(sensing)하는 단계와; b. 상기 제1 주파수의 반송파 신호가 감지된 경우, 반송파 감지 프로토콜(a carrier sense protocol)을 이용하여 결정되는 지연후에, 상기 제1 주파수에서 요구 메시지(a request message)를 상기 리더 스테이션으로 전송하는 단계로서, 상기 메시지는 상기 각 원격 스테이션에 의한 상기 리더 스테이션과의 통신을 설정하고자 하는 요구를 표시하는, 상기 전송 단계와; c. 상기 제1 주파스의 반송파 신호가 감지되지 않는 경우, 상기 제1 주파수에서 상기 요구 메시지를 상기 리더 스테이션으로 전송하는 단계와; d. 상기 각 원격 스테이션이 상기 리더 스테이션으로부터 상기 요구 메시지에 대한 응답을 수신하면, 상기 제1 주파수에서 홉 사이클 트레일러 신호(a hop cycle trailer signal)를 대기하는 단계와 e. 상기 각 원격 스테이션이 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 수신하면, 상기 홉 사이클 트레일러 신호내에 표시된 때에 상기 홉 사이클 트레일러 신호내에 표시된 제2 주파수(a second frequency)로 호핑하는 단계로서, 상기 제2 주파수는 상기 각 원격 스테이션이 상기 리더 스테이션 및 상기 다른 원격 스테이션과 통신하는 주파수인, 상기 호핑 단계와; f. 상기 원격 스테이션에 의해 상기 응답이 수신되지 않는 경우, 제3 주파수(a third frequency)로 호핑하여 상기 단계 (a) 내지 (c)를 반복하되, 상기 제1 주파수를 상기 제3 주파수로 대체하여 반복하는 단계를 포함하는 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정 방법.
  2. 주파수-호핑 무선 통신과 CSMA 프로토콜(a CSMA protocol)을 이용하고, 다수의 원격 스테이션 및 상기 원격 스테이션과 자신 사이의 통신을 조정하는 리더 스테이션을 구비하는 무선 통신 네트워크에서, 상기 다수의 원격 스테이션 각자의 상기 리더 스테이션이 상호 통신하는 주파수로 호핑하는 시기를 판정하는 방법에 있어서, 홉 사이클 개시(the start of a hop cycle)에 이어서 선택된 최소 시간(a selected minumum time)이 경과한 후에, 상기 각 원격 스테이션과 상기 리더 스테이션에 의한 패킷 송신의 개시를 디스에이블(disable)하는 단계로서, 상기 홉 사이클은 상기 리더 또는 원격 스테이션이 송신 또는 수신을 위해 주어진 주파수에 머무르는 시간 주기(a period of time)인, 상기 디스에이블 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 상기 선택된 최소 시간이 경과한 후에, 상기 리더 스테이션에 의해 현재의 반송 주파수(a current carrier frequency)가 감지되지 않는 경우, 상기 다수의 원격 스테이션과 상기 리더 스테이션이 제2 주파수(a second frequency)로 호핑하는 시기를 표시하는 홉 사이클 트레일러 신호(a hop cycle trailer signal)를 상기 리더 스테이션으로부터 방송하는 단계로서, 상기 제2 주파수도 상기 홉 사이클 트레일러 신호에 의해 표시되며, 상기 제2 주파수는 또한 상기 각 원격 스테이션이 상기 리더 스테이션 및 상기 다른 원격 스테이션과 통신하는 주파수인, 상기 방송 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 상기 선택된 최소 시간이 경과한 후에도, 상기 현재의 반송 주파수가 상기 리더 스테이션에 의해 여전히 감지되는 경우, 상기 현재의 반송 주파수가 더 이상 감지되지 않을 때 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 방송하는 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 상기 선택된 최소 시간과 최대 패킷 전송 시간(a maximum packet transmission time)의 합인 최대 시간(a maximum time)이 경과한 후에도, 상기 현재의 반송 주파수가 상기 리더 스테이션에 의해 여전히 감지되는 경우 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 방송하는 단계와; 상기 홉 사이클 트레일러 신호에 응답하여 상기 각 원격 스테이션에 의해 상기 제2 주파수로 호핑하는 단계를 포함하는 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정 방법.
  3. 주파수-호핑 무선 통신과 CSMA 프로토콜을 이용하고, 다수의 원격 스테이션 R(1)... R(N) 및 상기 다수의 원격 스테이션과 자신 사이의 통신을 조정하는 리더 스테이션을 구비하는 무선 통신 네트워크에서, 상기 다수의 원격 스테이션 각자와 상기 리더 스테이션이 상호 통신하는 주파수로 호핑하는 시기를 판정하는 방법에 있어서, 홉 사이클 개시에 이어서 대응 시간(a corresponding time) T_MIN(I)이 경과된 후에, 상기 각 원격 스테이션에 의한 패킷 전송의 개시를 디스에이블하는 단계와; 상기 홉 사이클 개시에 이어서 선택된 최소 시간이 경과한 후에, 상기 리더 스테이션에 의한 패킷 전송의 개시를 디스에이블하는 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 선택된 최소 시간이 경과한 후에도, 상기 리더 스테이션에 의해 현재의 반송 주파수가 감지되지 않는 경우, 상기 다수의 원격 스테이션과 상기 리더 스테이션이 제2 주파수로 호핑하는 시기를 표시하는 홉 사이클 트레일러 신호를 상기 리더 스테이션으로부터 방송하는 단계로서, 상기 제2 주파수도 상기 홉 사이클 트레일러 신호에 의해 표시되며, 상기 제2 주파수는 또한 상기 각 원격 스테이션이 상기 리더 스테이션 및 상기 다른 원격 스테이션과 통신하는 주파수인, 상기 방송 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 상기 선택된 최소 시간이 경과한 후에도, 상기 현재 반송 주파수가 상기 리더 스테이션에 의해 여전히 감지되는 경우, 상기 현재의 반송 주파수가 더 이상 감지되지 않을 때 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 방송하는 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 상기 선택된 최소 시간과 최대 패킷 전송 시간의 합인 최대 시간이 경과한 후에도, 상기 현재의 반송 주파수가 상기 리더 스테이션에 의해 여전히 감지되는 경우 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 방송하는 단계와; 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 수신하는 상기 각 원격 스테이션에 의해 상기 제2 주파수로 호핑하고, 상기 홉 사이클 트레일러 신호를 수신하는 상기 각 원격 스테이션 R(I)에 의해 상기 T_MIN(I) 을 상기 선택된 최소 시간으로 리세트(reset)하는 단계와; 상기 홉 사이클의 개시에 이어서 최대 수신 시간(a maximum reception time)이 경과한 후에, 상기 각 원격 스테이션에 의해 상기 홉 사이클 트레일러 신호가 수신되지 않으면, 상기 각 원격 스테이션에 의해 이전의 홉 사이클 트레일러 신호에 의해 표시된 제3 주파수로 호핑하고, 상기 각 원격 스테이션에 대해 T_MIN(I)을 상기 최대 패킷 송신 시간 만큼 감소시키는 단계로서, 상기 최대 수신 시간은 상기 최대 시간과 상기 트레일러 전송 시간의 합인, 상기 호핑 및 감소 단계를 포함하는 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정 방법.
KR1019950031488A 1994-09-26 1995-09-23 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정방법 KR0148464B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/313,516 US5533025A (en) 1994-09-26 1994-09-26 Robust frequency management and acquisition in a wireless local area network that uses frequency-hopping radios
US08/313,516 1994-09-26
US8/313,516 1994-09-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960012762A KR960012762A (ko) 1996-04-20
KR0148464B1 true KR0148464B1 (ko) 1998-11-02

Family

ID=23216023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950031488A KR0148464B1 (ko) 1994-09-26 1995-09-23 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정방법

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5533025A (ko)
EP (1) EP0745297B1 (ko)
JP (1) JP2804461B2 (ko)
KR (1) KR0148464B1 (ko)
AT (1) ATE227915T1 (ko)
CA (1) CA2153443C (ko)
DE (1) DE69528822T2 (ko)
ES (1) ES2183885T3 (ko)
HU (1) HU217719B (ko)
PL (1) PL179099B1 (ko)
WO (1) WO1996010306A1 (ko)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3262966B2 (ja) * 1994-06-20 2002-03-04 キヤノン株式会社 通信装置及びその制御方法
US5768531A (en) * 1995-03-27 1998-06-16 Toshiba America Information Systems Apparatus and method for using multiple communication paths in a wireless LAN
GB9508885D0 (en) * 1995-05-02 1995-06-21 Plessey Semiconductors Ltd Wireless local area networks
JP3814339B2 (ja) * 1995-07-14 2006-08-30 キヤノン株式会社 通信方法及び無線通信装置
US5706274A (en) * 1995-09-07 1998-01-06 Tetherless Access Ltd. (Tal) CSMA with dynamic persistence
US6122759A (en) * 1995-10-10 2000-09-19 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for restoration of an ATM network
US5850525A (en) * 1996-03-29 1998-12-15 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for adding a randomized propagation delay interval to an interframe spacing in a station accessing an ethernet network
US6130905A (en) * 1996-07-03 2000-10-10 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Wireless communication system
US5987011A (en) * 1996-08-30 1999-11-16 Chai-Keong Toh Routing method for Ad-Hoc mobile networks
US5912918A (en) * 1996-10-10 1999-06-15 International Business Machines Corporation Method and an apparatus for attachment of a remote station to a base station in a multicellular communications network
US5805793A (en) * 1996-10-18 1998-09-08 Mcdonnell Douglas Corporation Stand-alone test device for testing command-response remote terminals
DE19703732A1 (de) * 1997-01-31 1998-08-06 Alsthom Cge Alcatel Mehrere Funkfrequenzen benutzendes Funknetz sowie Funkfeststation und Steuereinrichtung dafür
JPH10261980A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Fujitsu Ltd 無線通信ネットワーク用基地局装置，無線通信ネットワークの通信制御方法，無線通信ネットワークシステムおよび無線端末装置
US6061604A (en) * 1997-05-06 2000-05-09 Gas Research Institute RF base repeater for automated residence management system
FR2764147B1 (fr) * 1997-05-28 1999-08-20 Texas Instruments France Procede et dispositif de recuperation de synchronisation sur un signal transmis a un recepteur de telephone mobile
DE19835668A1 (de) * 1997-08-07 1999-02-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Übertragungsmedienverbindungsvorrichtung, steuernde Vorrichtung, gesteuerte Vorrichtung und Speichermedium
US6459704B1 (en) * 1997-08-12 2002-10-01 Spectrum Tracking Systems, Inc. Method and system for radio-location determination
US6625162B2 (en) * 1997-12-17 2003-09-23 Canon Kabushiki Kaisha Method and apparatus for data transmission with control over access to a transmission medium
US6333937B1 (en) * 1998-03-05 2001-12-25 At&T Wireless Services, Inc. Access retry method for shared channel wireless communications links
GB2341963B (en) * 1998-09-24 2003-07-02 Nokia Mobile Phones Ltd Paging
US6377609B1 (en) * 1999-03-05 2002-04-23 Neptune Technology Group Inc. Spread spectrum frequency hopping system and method
DE69925238T2 (de) * 1999-03-10 2006-02-23 Sony International (Europe) Gmbh Übertragungsverfahren für ein Zufallszugriffsburst
US6985750B1 (en) 1999-04-27 2006-01-10 Bj Services Company Wireless network system
US20020041622A1 (en) * 2000-09-29 2002-04-11 David Steed Spread spectrum frequency hopping communications system
US7406315B2 (en) * 2001-03-20 2008-07-29 Arraycomm Llc Method and apparatus for resource management in a wireless data communication system
CA2349656C (en) * 2001-06-04 2005-09-06 Strategic Vista International Inc. Method and apparatus for two-way communications amongst a plurality of communications devices
US6839541B2 (en) 2001-12-04 2005-01-04 Illinois Institute Of Technology Technique for establishing a virtual backbone in an ad hoc wireless network
US7555013B2 (en) * 2002-08-12 2009-06-30 Harris Corporation Method and system for the blind determination of frequency hopping system characteristics and synchronization thereto
US7474686B2 (en) * 2003-02-28 2009-01-06 Texas Instruments Incorporated Wireless personal area networks with rotation of frequency hopping sequences
US7103087B2 (en) * 2003-03-31 2006-09-05 Intermec Ip Corp. Frequency hopping spread spectrum scheme for RFID reader
US20050179521A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-18 Intermec Ip Corp. Frequency hopping method for RFID tag
US7447251B2 (en) * 2003-03-31 2008-11-04 Intermec Ip Corp. Frequency hopping spread spectrum scheme for RFID reader
US20050159106A1 (en) * 2003-12-30 2005-07-21 Arto Palin Method and system for assigning time-frequency codes
US20050176371A1 (en) * 2004-02-09 2005-08-11 Arto Palin Synchronization of time-frequency codes
US20050195793A1 (en) * 2004-03-05 2005-09-08 Lockheed Martin Corporation System for locally synchronizing a group of mobile devices
US7482926B2 (en) * 2005-10-28 2009-01-27 Intermec Ip Corp. System and method of enhancing range in a radio frequency identification system
WO2008135975A2 (en) 2007-05-02 2008-11-13 Visonic Ltd. Wireless communication system
CN102573098B (zh) * 2010-12-24 2015-07-29 华为技术有限公司 通信信息发送方法、装置和***
CN102843220B (zh) * 2011-06-21 2014-12-24 华为技术有限公司 错误恢复方法、接入点设备、站点设备及其***
US9847889B2 (en) * 2011-07-20 2017-12-19 Cisco Technology, Inc. Packet trains to improve packet success rate in carrier sense multiple access networks
JP5788103B2 (ja) 2012-09-21 2015-09-30 三菱電機株式会社 無線通信装置、無線通信システムおよび無線通信方法
US11714127B2 (en) 2018-06-12 2023-08-01 International Business Machines Corporation On-chip spread spectrum characterization
CN110649940B (zh) * 2019-08-30 2021-07-13 西安空间无线电技术研究所 一种捕获阶段转发干扰抑制的快跳频***
CN110868246B (zh) * 2019-09-02 2020-10-27 北京邮电大学 一种信息传输方法及***
US11146307B1 (en) * 2020-04-13 2021-10-12 International Business Machines Corporation Detecting distortion in spread spectrum signals
US11693446B2 (en) 2021-10-20 2023-07-04 International Business Machines Corporation On-chip spread spectrum synchronization between spread spectrum sources

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5123029A (en) * 1991-06-21 1992-06-16 International Business Machines Corporation Broadcast-initiated bipartite frame multi-access protocol
IL100029A (en) * 1991-11-11 1994-02-27 Motorola Inc Method and apparatus for improving detection of data bits in a slow frequency hopping communication system
US5287384A (en) * 1992-10-15 1994-02-15 Lxe Inc. Frequency hopping spread spectrum data communications system
US5394433A (en) * 1993-04-22 1995-02-28 International Business Machines Corporation Frequency hopping pattern assignment and control in multiple autonomous collocated radio networks
US5339331A (en) * 1993-09-09 1994-08-16 Lockheed Corporation Frequency hopping spread spectrum receiver

Also Published As

Publication number Publication date
CA2153443A1 (en) 1996-03-27
DE69528822D1 (de) 2002-12-19
CA2153443C (en) 2001-12-11
PL179099B1 (pl) 2000-07-31
JPH08111655A (ja) 1996-04-30
HUT75484A (en) 1997-05-28
ES2183885T3 (es) 2003-04-01
KR960012762A (ko) 1996-04-20
JP2804461B2 (ja) 1998-09-24
EP0745297A1 (en) 1996-12-04
DE69528822T2 (de) 2003-09-04
US5533025A (en) 1996-07-02
WO1996010306A1 (en) 1996-04-04
PL316670A1 (en) 1997-02-03
ATE227915T1 (de) 2002-11-15
EP0745297B1 (en) 2002-11-13
HU217719B (hu) 2000-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0148464B1 (ko) 무선 통신 네트워크내의 주파수-호핑 시기 판정방법
US6466608B1 (en) Frequency hopping medium access control protocol for a communication system having distributed synchronization
US5583866A (en) Method for delivering broadcast packets in a frequency hopping local area network
US7193986B2 (en) Wireless network medium access control protocol
US5509027A (en) Synchronization method in a frequency hopping local area network having dedicated control channels
AU733369B2 (en) Method and apparatus for optimizing a medium access control protocol
US6256334B1 (en) Base station apparatus for radiocommunication network, method of controlling communication across radiocommunication network, radiocommunication network system, and radio terminal apparatus
US6292508B1 (en) Method and apparatus for managing power in a frequency hopping medium access control protocol
JP4039844B2 (ja) 通信網及び通信方法
US5828663A (en) Access control system for wireless-lan terminals
US5513210A (en) Method for controlling channel access priorities in a frequency hopping local area network
EP2632209A2 (en) Method, apparatus, and computer program product for coexistence-aware communication mechanism for multi-radios
US20220159718A1 (en) Multi-link wireless communication networks for high priority/low latency services
JP4904849B2 (ja) 無線局及び通信方法
EP0523362A2 (en) Broadcast-initiated bipartite frame multi-access protocoll
US7889777B2 (en) System and method for data transfer in frequency hopping wireless networks
JP2001160813A (ja) 無線ネットワーク
JP3777155B2 (ja) 接続率の向上が可能な無線通信機器及びその方法
KR100703683B1 (ko) 무선 네트워크 장치 및 이를 이용한 채널 이동 방법
US7483677B2 (en) Rescue beacon
US7733843B1 (en) Media access for communication system
Ye et al. A jamming‐based MAC protocol to improve the performance of wireless multihop ad‐hoc networks
JP3950081B2 (ja) 無線中継方法および装置
KR100580834B1 (ko) 단말간 임의 접속방법 및 이를 위한 단말장치
JPH11220771A (ja) 無線通信方法及び無線通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20060417

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee