KR100752496B1 - 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송순서를 이용하는 데이터 통신 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법으로서, 통신 데이터를 소정 비트 수를 갖는 데이터 블록으로 분할하여 랜덤 전송 순서로 송수신하는 데이터 통신 방법에 관한 것이다.

본 발명의 데이터 통신 방법은, 확산 또는 비확산 무선 통신에서 N개의 데이터를 전송하는 환경에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법에 있어서, 송신 단말과 수신 단말이 데이터의 블록을 구성하는 비트 수 및 데이터 블록의 랜덤 전송 순서를 포함하는 프로토콜을 각각 저장하는 단계; 송신 단말이 전송하고자 하는 N개의 데이터 중에서 개별 데이터마다 프로토콜(데이터 블록의 구성 비트 수)을 이용하여 적어도 하나 이상의 데이터 블록으로 분할하는 단계; 데이터 블록을 프로토콜(랜덤 전송 순서)을 이용하여 재배열하여 송신 비트 스트림을 생성하는 단계; 송신 단말이 송신 비트 스트림을 전송하고 수신 단말이 수신 비트 스트림으로 수신하는 단계; 및 수신 단말이 수신 비트 스트림으로부터 프로토콜을 이용하여 원래의 순서대로 N개의 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 확산 또는 비확산 처리된 N개의 데이터를 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식을 이용하여 무선 통신할 때 랜덤 전송 순서에 의한 데이터 블록의 비트 스트림으로 통신하여 데이터의 보안성을 강화한다.

Description

확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법{Method for data communication using random sequence of transferring data in wireless communication of spread-spectrum or non spread-spectrum}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.

도 1은 종래 N개의 데이터를 연속해서 보내는 통신 방식의 데이터 예시도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 시스템의 구성도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 단말과 수신 단말의 내부 구조도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 방법의 전체 순서도.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 비트 스트림의 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 시스템 2 : 송신 단말

3 : 수신 단말 4 : 무선망

5 : 비트 스트림 21 : 데이터 블록 분할 수단

22 : 송신 비트 스트림 생성 수단 23 : 비트 스트림 송신 수단

31 : 비트 스트림 수신 수단 32 : 데이터 복원 수단

51 : 데이터 블록열 200 : 프로토콜 DB

300 : 프로토콜 DB 511 : 데이터 블록

본 발명은 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법으로서, 더욱 상세하게는, N개의 데이터를 지속적으로 주기마다 전송할 때 각 데이터를 소정 비트 단위의 블록으로 분할하고 분할된 비트 블록을 송신측과 수신측 사이에서 미리 정의된 랜덤 전송 순서에 의하여 전송하여 데이터 보안성을 강화하는 데이터 통신 방법에 관한 것이다.

종래 기술로서, 도 1을 참조하면, N개의 개별 데이터를 사용자에게 전송(브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅)할 때 데이터 1에 데이터 2를 붙이고 다시 데이터 3을 붙여서 일련의 데이터 스트림(data stream)을 반복적으로 전송하는 방식을 이용한다. 만약, N개의 개별 데이터가 드라마라면, 한 드라마가 끝난 다음에 다음 드라마가 전송되는 것이다.

이와 같은 종래 환경에서는 사용자가 전송되는 N개의 데이터 중에서 맨 마지막의 n번째 데이터를 얻기 위해서는 최악의 경우 1 ~ n-1번째 데이터를 모두 수신한 후 얻을 수 있는 문제점이 발생한다. 물론, 가장 바람직한 경우는 사용자가 수 신을 시작함과 동시에 n번째 데이터를 받는 것이다.

N개의 데이터가 개별 데이터의 순서에 따른 일련의 비트 스트림 형태로 전송된다. 여기서, 의도한 수신자가 아닌 제 3자가 데이터를 가로챌 경우 제 3자는 손쉽게 데이터를 확보하여 이용할 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 확산 또는 비확산 무선 통신(브로드캐스팅 및 멀티캐스팅)에서 N개의 데이터를 전송할 경우, 송신측에서 정의된 랜덤 전송 순서에 의거하여 개별 데이터가 분할된 데이터 블록 단위로 전송하면, 수신측에서는 수신 데이터를 정의된 랜덤 전송 순서로부터 재조합하는 데이터 통신 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법에 따르면, 확산 또는 비확산 무선 통신에서 사용자에게 N개의 데이터를 전체 데이터 주기마다 지속적으로 실시간 반복 전송하는 환경에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법에 있어서, (S10)송신 단말과 수신 단말이 데이터의 블록을 구성하는 비트 수 및 데이터 블록의 랜덤 전송 순서를 포함하는 프로토콜을 각각 저장하는 단계; (S20)송신 단말이 전송하고자 하는 N개의 데이터 중에서 개별 데이터마다 상기 프로토콜(데이터 블록의 구성 비트 수)을 이용하여 적어도 하나 이상의 데이터 블록으로 분할하는 단계; (S30)분할된 상기 데이터 블록을 상기 프로토콜(랜덤 전 송 순서)을 이용하여 재배열하여 송신 비트 스트림을 생성하는 단계; (S40)상기 송신 단말이 송신 비트 스트림을 전송하고 상기 수신 단말이 수신 비트 스트림으로 수신하는 단계; (S50)상기 수신 단말이 상기 수신 비트 스트림으로부터 상기 프로토콜을 이용하여 원래의 순서대로 N개의 데이터를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 상기 무선 통신은 브로드캐스팅 통신 및 멀티캐스팅 통신을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예의 구성을 상세하게 살펴본다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 시스템(1)의 구성을 도시한다.

본 발명의 데이터 통신 시스템(1)은 송신 단말(2), 수신 단말(3) 및 이들 사이의 무선망(4)을 포함하여 구성된다.

상기 무선망(4)은 본 발명의 무선 통신이 수행되는 망으로서, 상기 무선 통신은 소정의 데이터를 주기마다 반복적으로 실시간 송출하는 브로드캐스팅(broadcasting) 통신 및 멀티 캐스팅(multicasting) 통신을 말한다.

브로드캐스팅 통신은 사용자의 위치와 관계없이 복수의 사용자를 대상으로 데이터를 제공하는 통신을 말하며, 임의의 사용자가 서비스 가능 지역에 위치한다면 언제든지 데이터를 수신할 수 있다. 그리고 멀티캐스팅 통신은 서비스 가능 지역을 대상으로 특정의 복수 사용자를 선별하여 데이터를 제공하는 통신을 말하며, 예를 들면, 데이터 제공을 요청한 사용자들을 대상으로 데이터를 제공하는 것이다.

본 발명에서의 무선 통신은 브로드캐스팅 및 멀티캐스팅을 지원하는 네트워크의 표준을 따른다. 본 발명에서 기재하는 용어 '브로드캐스팅' 및 '멀티캐스팅'은 특정 네트워크의 표준 용어와 다를 수 있으며, 용어의 차이에 인하여 본 발명의 기술이 특정 네트워크 환경에서 배제되는 것은 아니다. 예를 들어, 와이브로망의 경우, BCMCS(Broadcasting Multicasting Service)라는 용어를 사용하는데 본 기술은 BCMCS와 동일한 기술 범주에 속한다.

본 발명에서 브로드캐스팅 방식 또는 멀티캐스팅 방식으로 전송되는 데이터는 확산 또는 비확산 처리된 데이터이다. 확산 데이터일 경우, 원본 데이터의 코드에 확산 코드를 연산하여 데이터가 변형되기 때문에 제 3자로부터 데이터가 보호될 수 있다. 즉, 송신측에서 원본 데이터에 확산 처리를 하는 경우, 수신 측은 확산 처리된 데이터를 수신하여 확산 코드로 역확산 처리를 하여 원본 데이터를 생성하는 것이 요구된다. 비확산 데이터는 원본 데이터 그대로인 상태를 말한다.

상기 송신 단말(2)은 무선망(4)을 통하여 수신 단말(3)로 데이터를 전송한다. 여기서, 전송되는 데이터는 전술한 바와 같이 전송 주기마다 계속해서 반복적으로 전송된다. 송신 단말(2)의 예로서는 네트워크 송출 기능을 갖춘 서버급 컴퓨터 단말을 예로 들 수 있다. 송신 단말(2)은 전송 대상의 N개 개별 데이터로 구성된 원본 데이터를 소정 비트 단위의 데이터 블록(팻킷)(511)으로 분할하고, 분할된 데이터 블록(511)의 순서를 랜덤 전송 순서로 재배열(relocation or shuffle)한 데이터(이하 '송신 비트 스트림'이라 함) 수신 단말(3)로 전송한다.

상기 수신 단말(3)은 랜덤 전송 순서로 실시간 송신되는 데이터(이하 '수신 비트 스트림'이라 함)를 임의 시점부터 수신한 후 다시 데이터 블록(511)을 원래의 순서로 복원하여 원본 데이터를 생성한다. 여기서, 송신 비트 스트림(bit stream)(5)과 수신 비트 스트림(5)은 동일한 데이터로서 단지 처리 주체에 따라서 명칭만 달리 표기하였다. 수신 단말(3)의 예로서는 무선 데이터 수신이 가능한 안테나, 칩 등이 장착된 컴퓨터 단말, 이동통신 단말, 개인 휴대용 단말을 모두 포함한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 단말과 수신 단말의 내부 구조를 도시한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 송신 단말(2)은 데이터 블록 분할 수단(21), 송신 비트 스트림 생성 수단(22) 및 비트 스트림 송신 수단(23)을 포함하여 구성된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 단말(3)은 비트 스트림 수신 수단(31) 및 데이터 복원 수단(32)을 포함하여 구성된다.

참고로, 도 3에 도시한 각 구성 요소들은 송신 단말(2)에 데이터를 전송하여 수신 단말(3)이 수신하는 기능에 한정하여 예시된 것으로서, 송신 단말(2) 및 수신 단말(3)은 쌍방향 통신이 가능하기 위한 구성 요소들을 포함한다.

본 발명에서 송신 단말(2)이 수신 단말(3)로 전송하는 데이터는 2 이상의 N개 개별 데이터로 구성되며, 개별 데이터는 데이터 블록(511) 단위로 분할되어 타 개별 데이터의 데이터 블록(511)과 임의의 순서대로 재배치된다. 데이터 블록(511) 이 랜덤 전송 순서에 따라 재배치되기 때문에 송신 단말(2)과 수신 단말(3)에서는 미리 프로토콜을 정의하여 랜덤 전송 순서를 결정하는 것이 요구된다.

본 발명의 사업자는 프로토콜을 정의하며, 상기 프로토콜은 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식으로 전송되는 개별 데이터의 수(n), 데이터 블록(511)의 비트 수, 랜덤 전송 순서를 정의하고 있다. 따라서, 정의된 프로토콜은 개별 데이터 블록(511)이 N개의 데이터 중에서 어느 개별 데이터에 속하며, 특정 개별 데이터 중에서 어느 위치에 속하는지에 대한 정보를 포함하고 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 방법의 전체 순서를 도시한다. 이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명에서 제공하는 데이터 통신 방법을 설명한다.

정의된 프로토콜은 송신 단말(2) 및 수신 단말(3)의 프로토콜 DB(200, 300)에 각각 저장된다(S10). 여기서, 프로토콜 DB(200, 300)는 저장 수단의 일 예로서 기재한 것으로서 데이터 베이스가 아닌 파일 형태로 저장되는 것도 가능하며 그 저장 방식에 특별한 제한을 두는 것은 아니다.

프로토콜이 송신측과 수신측에 저장되고 나면, 본 발명에서 제공하는 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 서비스가 가능해진다.

송신 단말(2)의 데이터 블록 분할 수단(21)은 확산 또는 비확산 처리된 N개의 개별 데이터로 구성된 원본 데이터를 대상으로 프로토콜에 정의된 데이터 블록(511)의 구성 비트 수에 맞추어 개별 데이터를 적어도 하나 이상의 데이터 블 록(511)으로 분할한다(S20). 여기서, 데이터 블록(511)의 비트 수는 고정 비트 수 이거나 가변 비트 수이다.

송신 비트 스트림 생성 수단(22)은 프로토콜에 정의된 랜덤 전송 순서에 의거하여 분할된 데이터 블록(511)을 재배열하여 송신 비트 스트림(5)을 생성한다(S30). 도 1을 참조하면 N개의 개별 데이터는 서로 다른 m개의 데이터 블록(511)으로 분할되어 연속적인 순서로 배열되어 있으나, 도 5 내지 도 7에서는 개별 데이터 블록(511)이 랜덤 전송 순서로 재배치된 상태를 도시한다.

비트 스트림 송신 수단(23)은 송신 비트 스트림(5)을 수신 단말(3)로 전송하고, 비트 스트림 수신 수단(31)은 수신 비트 스트림(5)으로 수신하여 저장한다(S40).

데이터 복원 수단(32)은 프로토콜을 이용하여 수신 비트 스트림(5)을 정의된 비트 수에 의거하여 데이터 블록(511)으로 분할한 후 각 데이터 블록(511)을 원래 순서에 맞도록 재배열하여 원래의 N개 개별 데이터를 복원한다(S50).

만약, 확산 데이터 통신에서 본 발명을 적용한다면, 확산 처리에 따라 데이터의 보안성이 강화된 상태에서 데이터 순서를 랜덤 전송 순서로 바꾸기 때문에 제 3자가 데이터를 가로채더라도 그 원본 데이터를 복원하기가 더 어려워진다.

도 5 내지 도 7은 도 1의 N개의 개별 데이터로 구성된 원본 데이터를 데이터 블록(511)으로 분할하여 랜덤 전송 순서로 재배치한 비트 스트림(5)을 예시한다. 설명의 편의상 N은 4로 하고, A, B, C, D의 개별 데이터를 전송하는 것으로 가정한다. 그리고 Am은 개별 데이터 A의 m번째 데이터 블록(511)을 의미한다.

도 5 및 도 6에 도시하는 비트 스트림(5)은 데이터 블록열(51) 단위의 포맷으로 구성된다. 데이터 블록열(51)은 N개의 데이터 블록(511)으로 구성됨에 따라 4개의 데이터 블록(511)이 형성된다. 그리고 개별 데이터 블록열(51) 내에서의 데이터 블록(511)의 위치 순서는 개별 데이터 및 그 개별 데이터 내에서의 데이터 블록(511) 순서에 따른다. 데이터 블록(511)이 가변 길이 또는 고정 길이로 구현될 수 있기에 데이터 블록열(51)의 길이도 그에 종속된다.

사용자가 이와 같은 비트 스트림(5)을 수신하는 경우, 수신과 동시에 4개의 개별 데이터 중 원하는 데이터를 실시간으로 얻는 것이 가능하다. 도 1에서와 같은 경우는 데이터가 순서적으로 도착하기 때문에 N번째 데이터를 수신하기 위해서는 N번째 데이터의 송신 시점을 기다려야 한다.

도 5의 비트 스트림(5)은 송신이 최초로 개시되는 시점의 비트 스트림(5)을 도시한다. 여기서, 데이터 길이는 B = D < A < C로 가정한다. 따라서, 개별 데이터 B, D의 전송이 먼저 끝난다.

도 6은 개별 데이터 B, D 개별 데이터 전송이 끝난 후 연속되는 비트 스트림(5)을 예시한다. 데이터 블록(511) Bm, Dm의 전송이 끝나면 다시 B1, D1의 반복 전송이 시작되며 개별 데이터 A, C는 아직도 나머지 데이터 블록(511)을 전송중이다. 여기서, 개별 데이터 블록열(51)의 전송 주기가 1초라고 가정하면, B1, D1의 재전송이 시작된 후 3초 뒤에야 개별 데이터 A의 전송이 완료(Am= A33)되고 A1의 재전송이 시작된다. 그리고, A1의 재전송 이후 3초 뒤 C의 전송이 완료(Cm= A36)되고 C1의 재전송이 시작된다.

따라서. 프로토콜은 A1, B1, C, D1의 데이터 블록(511) 전송을 시작해서 다음번 A1, B1, C, D1의 데이터 블록(511)을 전송할 때까지의 라이프 싸이클에 대한 개별 데이터 블록(511)이 어느 개별 데이터에 속하고 그 개별 데이터 중에서 어느 위치에 속하는지에 대한 정보를 포함하고 있다.

도 7은 비트 스트림(5)이 개별 데이터의 전송 순서, 개별 데이터 내의 데이터 블록(511) 위치 순서 및 그 길이로부터 완전히 자유로운 형태를 도시한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법의 실시예가 구성된다. 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따른 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법은, 확산 또는 비확산 처리된 N개의 데이터를 브로드캐스팅 또는 멀티캐스팅 방식을 이용하여 무선 통신할 때 랜덤 전송 순서에 의한 데이터 블록의 비트 스트림으로 통신하여 데이터의 보안성을 강화하는 효과가 있다.

또한, 전송 비트 스트림을 개별 데이터 순서 및 그 개별 데이터의 데이터 블록 순서에 기반하여 랜덤 전송하는 경우 사용자는 동시에 N개의 데이터를 수신하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 확산 또는 비확산 무선 통신에서 사용자에게 N개의 데이터를 전체 데이터 주기마다 지속적으로 실시간 반복 전송하는 환경에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법에 있어서,

   (S10)송신 단말과 수신 단말이 데이터의 블록을 구성하는 비트 수 및 데이터 블록의 랜덤 전송 순서를 포함하는 프로토콜을 각각 저장하는 단계;

   (S20)송신 단말이 전송하고자 하는 N개의 데이터 중에서 개별 데이터마다 상기 프로토콜(데이터 블록의 구성 비트 수)을 이용하여 적어도 하나 이상의 데이터 블록으로 분할하는 단계;

   (S30)분할된 상기 데이터 블록을 상기 프로토콜(랜덤 전송 순서)을 이용하여 재배열하여 송신 비트 스트림을 생성하는 단계;

   (S40)상기 송신 단말이 송신 비트 스트림을 전송하고 상기 수신 단말이 수신 비트 스트림으로 수신하는 단계;

   (S50)상기 수신 단말이 상기 수신 비트 스트림으로부터 상기 프로토콜을 이용하여 원래의 순서대로 N개의 데이터를 복원하는 단계

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 확산 또는 비확산 무선 통신에서 데이터의 랜덤 전송 순서를 이용하는 데이터 통신 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 무선 통신은 브로드캐스팅 통신 및 멀티캐스팅 통신을 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 개별 데이터로부터 분할되는 m개의 데이터 블록은 고정 비트 수 또는 가변 비트 수로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 프로토콜은 개별 데이터 블록이 N개의 데이터 중에서 어느 개별 데이터에 속하며, 상기 개별 데이터 중에서 어느 위치에 속하는지에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   송신 비트 스트림은 N개의 데이터 블록으로 구성되는 데이터 블록열 단위로 구분되고, 상기 데이터 블록열은 개별 데이터 순서 및 개별 데이터에서의 데이터 블록 순서로 상기 데이터 블록이 위치하는 것을 특징으로 하는 데이터 통신 방법.

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