KR102397852B1 - 인증된 확인 및 활성화 메시지 - Google Patents

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KR102397852B1
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요세프 베른하르트
라이문트 메이에르
도미니크 졸러
야코브 크네이슬
요하네스 베크슬레르
프랑크 오베르노슈테레르
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프라운호퍼 게젤샤프트 쭈르 푀르데룽 데어 안겐반텐 포르슝 에. 베.
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Abstract

실시예들은 데이터를 데이터 수신기에 전송하기 위한 데이터 전송기를 제공하며, 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지되고, 데이터 전송기는 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성된다.

Description

인증된 확인 및 활성화 메시지
본 발명의 실시예들은 데이터 전송기 및 데이터 전송 방법에 관한 것이다. 다른 실시예들은 데이터 수신기 및 데이터 수신 방법에 관한 것이다. 일부 실시예는 인증된 확인 및 활성화 메시지(authenticated confirmation and activation message)를 전송하기 위한 데이터 전송기 및 이를 수신하기 위한 데이터 수신기에 관한 것이다.
타임 슬롯, 주파수, 위상, 및 샘플링 위상과 관련하여 디지털 무선 전송 시스템에서 수신 신호를 동기화하고 일반적으로 공지되지 않은(unknown) 무선 채널을 추정하고 균등화(equalize)할 수 있도록, 공지되지 않은 데이터 심볼들 이외에 전송 신호(파형) 또한 동기화 심볼들에 기초한다. 이들 심볼들은 수신기에서 미리 공지되며(known) 종종 트레이닝, 파일럿, 레퍼런스, 프리앰블(preamble) 또는 미드앰블(midamble) 심볼들이라 지칭된다. 그들은 일반적으로 (수신기에게) 공지되지 않은 정보를 전달하지 않으므로 실제로 정보를 전달하는 데이터 심볼들과 구별되어야 한다. GSM, UMTS, 및 LTE 표준들에 기초한 현재의 모바일 무선 시스템들에서는, 동기화 심볼들은, 예를 들어, 해당 표준문서들, 예를 들어, [3세대 파트너쉽 프로젝트 3GPP TS 45.002, "무선 경로에 대한 멀티플렉싱 및 다중 액세스"], [3세대 파트너쉽 프로젝트 3GPP TS 25.211, "물리적 채널들 및 물리적 채널들로의 트랜스포트 채널들의 매핑(FDD)"], [3세대 파트너쉽 프로젝트 3GPP TS 36.211, “물리적 채널들 및 변조”]에서 정의된다.
수신기에서 미리 공지된 동기화 심볼들은 수신기에서 동기화 및/또는 채널 추정을 위해서만 사용되지만, 메시지의 인증을 검사하는 것은 메시지 자체에서 전송된 데이터를 요구한다. 이를 위해, 소위 CMAC 시퀀스(CMAC = 암호 기반한 메시지 인증 코드)가 종종 사용된다. 따라서, 동기화 및 인증은 서로 분리된다.
DE 10 2011 082 098 B1은 데이터 전송을 위한 텔레그램 분할(telegram splitting) 방법을 사용하여 단방향 데이터 전송을 갖는 배터리-작동식 고정 센서 배열을 개시한다.
WO 2015/128385 A1은 에너지 하베스팅 요소에 기초한 에너지 공급 장치를 갖는 데이터 전송 배열을 개시한다.
간행물 [G. Kilian, H. Petkov, R. Psiuk, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, 및 A. Heuberger에 의한 2013년 Smart Objects, Systems and Technologies(SmartSysTech)의 2013년 유럽 컨퍼런스에서의 proceeding "텔레그램 분할을 사용한 저전력 텔레메트리 시스템들을 위한 커버리지(coverage) 개선"]에서는, 텔레그램 분할 방법을 사용한 저전력 텔레메트리 시스템들을 위한 개선된 전송/수신 전력이 기재되어 있다.
간행물 [G. Kilian, M. Breiling, H. H. Petkov, H. Lieske, F. Beer, J. Robert, 및 A. Heuberger에 의한 2015년 3월, IEEE Transactions on Communications, vol. 63, no. 3, 페이지 949 내지 961, “텔레그램 분할을 사용한 텔레메트리 시스템들의 전송 신뢰성 개선”]에서는, 텔레그램 분할 방법을 사용한 텔레메트리 시스템들의 전송 신뢰성 개선이 기재되어 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 인증 검사(authenticity checking)에 필요한 메시지의 오버헤드를 감소시키는 것이다.
이러한 목적은 독립 청구항들에 의해 달성된다.
이점이 있는 추가 개량 사항들은 종속 청구항들에서 확인된다.
실시예들은 데이터를 데이터 수신기에 전송하기 위한 데이터 전송기를 제공하며, 여기서, 개별 통신 정보가 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지되고, 데이터 전송기는 개별 통신 정보를 사용하여 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성된다.
실시예들은 데이터를 복수의 데이터 수신기들에 전송하기 위한 데이터 전송기를 제공하며, 여기서, 데이터 전송기 및 하나의 데이터 수신기 사이의 개별 통신을 위한 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 복수의 데이터 수신기들 중 하나의 데이터 수신기에 공지되고, 데이터 전송기는 통신 정보를 사용하여 개별 동기화 시퀀스를 생성하고 데이터 수신기의 데이터 패킷의 동기화를 위하여 개별 동기화 시퀀스를 전송될 데이터 패킷에 제공하도록 구성된다.
실시예들은 데이터 패킷으로 데이터 전송기에 의해 전송되는 데이터를 데이터 전송기로부터 수신하기 위한 데이터 수신기를 제공하며, 여기서, 데이터 패킷에는 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지된 개별 통신 정보를 사용하면서 생성되는 개별 동기화 시퀀스가 제공되고, 데이터 수신기는 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하고 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 수신될 데이터 패킷을 검출하도록 구성된다.
본 발명은, 통신 시스템의 구체적으로 선택되지 않은 모든 또는 여러 가입자들(데이터 전송기들 및 데이터 수신기들)에 공지되는 종래의 동기화 시퀀스 대신에, 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 통신을 위한 개별 동기화 시퀀스를 사용하는 개념에 기초하며, 이는 데이터 전송기 및 데이터 수신기(또는 한정된 그룹의 데이터 전송기들 및/또는 데이터 수신기들)에만 공지되거나 상호 통신을 위해 그들에게 개별적으로 할당된 개별 통신 정보(예를 들어, 서명)로부터 도출된다.
다른 실시예들은 데이터를 데이터 수신기에 전송하는 방법을 제공한다. 이 방법은 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 데이터 수신기에서 데이터 패킷을 동기화하기 위해 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷을 전송하는 단계를 더 포함한다.
다른 실시예들은, 데이터 패킷으로 데이터 전송기에 의해 전송되는 데이터를 데이터 전송기로부터 수신하는 방법을 제공하며, 여기서, 데이터 패킷에는 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 생성된 개별 동기화 시퀀스가 제공된다. 이 방법은 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하는 단계를 포함한다. 이 방법은 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 데이터 패킷을 검출하는 단계를 더 포함한다. 또한, 이 방법은 검출된 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함한다.
다른 실시예들은 통신 시스템의 제1 가입자에 의해 전송된 이전 데이터 패킷의 수신을 확인하는 인증된 수신 확인을 전송하는 방법을 제공한다. 이 방법은 통신 시스템의 제2 가입자로부터 이전 데이터 패킷을 수신하는 단계를 포함한다. 이 방법은 이전 데이터 패킷의 성공적인 수신 시 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷을 제2 가입자로부터 제1 가입자로 전송하는 단계를 더 포함하며, 여기서, 개별 동기화 시퀀스는 상호 통신을 위해 제1 가입자 및 제2 가입자에 개별적으로 할당된 개별 통신 정보로부터 생성된다.
다음에서, 데이터 전송기의 이점이 있는 다른 개발들이 설명된다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 데이터 수신기에서 데이터 패킷의 동기화를 위하여 개별 동기화 시퀀스를 전송될 데이터 패킷에 제공하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 개별 동기화 시퀀스는 동기화 심볼들의 시퀀스일 수 있다.
실시예들에서, 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 통신을 위해 개별적일 수 있다.
예를 들어, 개별 통신 정보는, 예를 들어, 데이터 전송기 또는 데이터 수신기 자체에 의해 또는 다른 데이터 전송기 또는 데이터 수신기 또는 중앙 제어 유닛과 같은 통신 시스템의 다른 유닛에 의해 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 개별적으로 할당될 수 있다.
실시예들에서, 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기(또는 한정된 그룹의 데이터 수신기들)에만 공지될 수 있다.
예를 들어, 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 통신을 위해, 예를 들어, 데이터 전송기 및 데이터 수신기(또는 한 그룹의 데이터 수신기들) 사이의 통신만을 위해 (및, 다른 데이터 전송기 또는 다른 데이터 수신기(또는 다른 그룹의 데이터 수신기들)과의 통신을 위한 것이 아님) 개별적으로 사용될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 각각의 데이터 패킷 이후에, 소정 개수의 데이터 패킷들 이후에, 또는 소정의 또는 일정(certain) 시간 간격 이후에 통신 정보를 갱신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 통신 정보는 데이터 전송기를 인증하는 정보 및/또는 데이터 전송기의 데이터 패킷을 인증하는 정보일 수 있다.
실시예들에서, 통신 정보는 서명일 수 있다.
예를 들어, 통신 정보는 암호-기반 메시지 인증 코드일 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 통신 정보를 포함하는 데이터 패킷을 데이터 수신기에 미리 전송하거나 데이터 수신기로부터 통신 정보를 미리 수신하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 데이터 수신기 및/또는 한정된 그룹의 데이터 수신기들에만 공지되는 동기화 시퀀스를 데이터 패킷에 제공하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기에만 공지될 수 있다. 그러나, 데이터 전송기 및 구체적으로 선택된 여러 데이터 수신기들 사이의 개별 통신 정보는 개별 통신 정보가 "개성(individuality)"을 상실하지 않고 공지될 수도 있다. 한정된 그룹의 데이터 수신기들은, 예를 들어, 데이터 전송기, 데이터 수신기, 다른 데이터 발신자, 다른 데이터 수신기, 중앙 제어 유닛, 서버, 또는 관리자에 의해 결정될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 데이터 패킷을 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고 복수의 서브-데이터 패킷들을 시간 및/또는 주파수 분포된 방식으로 데이터 수신기에 전송하도록 구성될 수 있다. 데이터 전송기는 개별 동기화 시퀀스(및 선택적으로 데이터(예를 들어, 사용자 데이터))가 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되도록, 데이터 패킷을 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하도록 구성될 수 있다. 데이터 전송기는 복수의 서브-데이터 패킷들이 개별 통신 정보를 사용하면서 시간 및/또는 주파수 분포되도록 전송되는 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 생성하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 매핑 규칙(매핑 사양)을 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷을 반복해서(여러 번) 전송하도록 구성될 수 있다. 데이터 전송기는 데이터 패킷을 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할하고, 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수 분포되는 방식으로 복수의 서브-데이터 패킷들을 데이터 수신기로 전송하고, 데이터 패킷의 반복된 전송에 다른 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴을 사용하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷은 데이터 전송기가 이전 데이터 패킷의 올바른(correct) 수신에 응답하여 전송하는 상기 개별 동기화 시퀀스를 통한 확인 메시지일 수 있다. 예를 들어, 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷은 이전 메시지의 수신 확인일 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 데이터 전송기에 의해 전송될 적어도 하나의 추가 데이터 패킷에 대한 추가 활성화 정보를 데이터 패킷에 제공하도록 구성될 수 있다. 활성화 정보는 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 전송 시간 또는 구조적 정보를 특정할 수 있다. 예를 들어, 구조적 정보는 데이터 패킷 크기, 데이터 패킷 길이, 다수의 서브-데이터 패킷들, 또는 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴일 수 있다.
다음에서, 데이터 수신기의 이점이 있는 다른 개발들이 설명된다.
실시예들에서, 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 통신을 위해 개별적일 수 있다.
예를 들어, 개별 통신 정보는, 예를 들어, 데이터 전송기 또는 데이터 수신기 자체에 의해 또는 다른 데이터 전송기 또는 데이터 수신기 또는 중앙 제어 유닛과 같은 통신 시스템의 다른 유닛에 의해 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 개별적으로 할당될 수 있다.
실시예들에서, 개별 통신 정보는 데이터 전송기 및 데이터 수신기 또는 한정된 그룹의 데이터 수신기들에만 공지될 수 있다.
실시예들에서, 통신 정보는 데이터 전송기를 인증하는 정보 및/또는 데이터 전송기의 데이터 패킷을 인증하는 정보일 수 있다.
실시예들에서, 통신 정보는 서명일 수 있다. 예를 들어, 통신 정보는 암호-기반 메시지 인증 코드일 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷을 동기화하도록 구성될 수 있다. 더욱이, 데이터 수신기는 동기화 시퀀스를 사용하면서 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 채널을 추정하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 수신된 개별 동기화 시퀀스를 사용하면서 데이터 패킷의 데이터를 디코딩하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 데이터 전송기를 인증하기 위해 수신된 개별 동기화 시퀀스를 사용하면서 데이터 패킷의 데이터를 디코딩하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 데이터 패킷을 디코딩할 때 수신된 개별 동기화 시퀀스가 공지되지 않은 시퀀스로서 디코딩으로 진입하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, (실제 공지된) 개별 동기화 시퀀스는 디코딩을 위해 공지되지 않은 것으로 단지 가정하고 디코딩과 관련하여 (공지되지 않은) 데이터 시퀀스로서 처리될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 데이터 전송기로부터 통신 정보를 갖는 데이터 패킷을 미리 수신하거나 통신 정보를 갖는 데이터 패킷을 데이터 전송기에 미리 전송하도록 구성될 수 있다. 데이터 수신기는 동기화 시퀀스가 제공되는, 통신 정보를 갖는 데이터 패킷을 데이터 수신기 및 다른 데이터 수신기들에 공지된 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신 데이터 스트림에서 검출하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 패킷은 복수의 서브-데이터 패킷들로 분할되어 전송되고, 여기서, 복수의 서브-데이터 패킷들은 시간 및/또는 주파수 분포되는 방식으로 전송된다. 이를 위해, 데이터 수신기는 데이터 패킷을 얻기 위해 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신하고 조합하도록 구성될 수 있다. 복수의 서브-데이터 패킷들은 시간 및/또는 주파수 분포되도록 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 사용하면서 전송될 수 있다. 이를 위해, 데이터 수신기는 복수의 서브-데이터 패킷들을 수신하기 위해 개별 통신 정보를 사용하면서 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 결정하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기는 매핑 규칙을 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 패킷에는 데이터 전송기에 의해 전송될 적어도 하나의 다른 데이터 패킷에 관한 추가 활성화 정보가 제공될 수 있다. 이를 위해, 데이터 수신기는 활성화 정보를 사용하면서 적어도 하나의 추가 데이터 패킷을 수신하도록 구성될 수 있다. 활성화 정보는 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 전송 시간 또는 구조적 정보를 특정할 수 있다. 예를 들어, 구조적 정보는 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴 또는 데이터 패킷 길이일 수 있다.
본 발명은, 예를 들어, 인증 검사에 필요한 메시지의 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
본 발명은, 예를 들어, 통신 시스템의 구체적으로 선택되지 않은 모든 또는 여러 가입자들(데이터 전송기들 및 데이터 수신기들)에 공지되는 종래의 동기화 시퀀스 대신에, 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 통신을 위한 개별 동기화 시퀀스를 사용하는 개념에 기초하며, 이는 데이터 전송기 및 데이터 수신기(또는 한정된 그룹의 데이터 전송기들 및/또는 데이터 수신기들)에만 공지되거나 상호 통신을 위해 그들에게 개별적으로 할당된 개별 통신 정보(예를 들어, 서명)로부터 도출된다.
본 발명의 실시예들은 첨부한 도면을 참조하여 이하 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송기 및 데이터 수신기를 포함하는 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.
도 2는 도표에서 시간 및 주파수 호핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들을 전송하는 동안의 전송 채널의 점유를 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 개략적인 통신 시퀀스를 도시한다.
도 4a는 데이터 심볼들을 갖는 블록을 동기화 심볼들을 갖는 블록이 선행하는 동기화 심볼들 및 데이터 심볼들의 데이터 패킷 또는 서브-데이터 패킷에서의 제1 배열의 모식도를 도시한다.
도 4b는 데이터 심볼들의 블록이 동기화 심볼들의 2개 블록들 사이에 배열되는 동기화 심볼들 및 데이터 심볼들의 데이터 패킷 또는 서브-데이터 패킷에서의 제2 배열의 모식도를 도시한다.
도 4c는 동기화 심볼들의 블록이 데이터 심볼들의 2개 블록들 사이에 배열되는 동기화 심볼들 및 데이터 심볼들의 데이터 패킷 또는 서브-데이터 패킷에서의 제3 배열의 모식도를 도시한다.
도 4d는 데이터 심볼들의 블록들 및 동기화 심볼들의 블록들이 데이터 패킷 또는 서브-데이터 패킷에서 교대로 배열되는 동기화 심볼들 및 데이터 심볼들의 데이터 패킷 또는 서브-데이터 패킷에서의 제4 배열의 모식도를 도시한다.
도 5는 개별 동기화 시퀀스의 동기화 심볼들을 생성하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6은 도표에서 시간 및 주파수 분포되는 복수의 서브-데이터 패킷들에 의해 데이터 패킷을 전송하는 동안의 전송 채널의 점유를 도시한 도면이다.
도 7은 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴을 생성하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 데이터를 데이터 수신기에 전송하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 데이터 전송기로부터 데이터를 수신하는 방법을 도시한 흐름도이다.
본 발명의 실시예들에 대한 다음의 설명에서, 동일하거나 작동이 동일한 요소들은 다른 실시예들에서 그들의 개별 설명들이 혼용될 수 있도록 도면들에서 동일한 참조 번호들로 표기될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)를 갖는 시스템의 개략적인 블록도를 도시한다.
개별 통신 정보는 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)에 공지된다.
데이터 전송기(100)는 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하고, 데이터 수신기(110)에서의 데이터 패킷(120) 동기화를 위하여 개별 동기화 시퀀스가 전송될 데이터 패킷(120)을 제공하고, 데이터 패킷(120)을 데이터 수신기(110)로 전송하도록 구성된다.
데이터 수신기(110)는 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하고, 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신될 데이터 패킷(120)을 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 검출하도록 구성된다.
예를 들어, 개별 통신 정보는 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110) 사이의 통신을 위해 개별적일 수 있다. 따라서, 개별 통신 정보는, 예를 들어, 데이터 전송기 또는 데이터 수신기에 의해, 또는 다른 데이터 전송기 또는 데이터 수신기 또는 중앙 제어 유닛과 같은 통신 시스템의 다른 유닛에 의해, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기에 개별적으로 할당될 수 있다. 개별 통신 정보는 데이터 패킷(120)에 관하여 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기 사이의 통신을 위해, 예를 들어, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)(또는 한 그룹의 데이터 수신기들) 사이의 통신만을 위해 (및 다른 데이터 전송기 또는 다른 데이터 수신기(또는 다른 그룹의 데이터 수신기들)와의 통신을 위해서는 아님) 개별적일 수 있다. 따라서, 개별 통신 정보가 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)(또는 한 그룹의 데이터 수신기들)에만 공지되는 것이 가능하다.
데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)는 개별 통신 정보를 사용하면서(예를 들어, 동일한 알고리즘 또는 동일한 매핑 또는 유도(derivation) 규칙을 사용하면서) 개별 동기화 시퀀스 또는 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하여 개별 동기화 시퀀스 및 개별 기준 동기화 시퀀스가 동일하도록 할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 데이터 수신기(110)는 수신 데이터 스트림을 기준 동기화 시퀀스와 상관시킴으로써 수신 데이터 스트림에서 개별 동기화 시퀀스(및 이에 따라 데이터 패킷(120))를 검출(또는 발견)할 수 있다.
개별 동기화 시퀀스를 통해, 데이터 전송기(100)는 데이터 수신기(110)에 접근(또는, 선택, 또는 어드레스)할 수 있는 한편, 데이터 수신기는 접근(또는 선택, 또는 어드레스)되는지 여부를 개별 동기화 시퀀스로부터 판단할 수 있다.
도 1에 예시적으로 도시된 바와 같이, 데이터 전송기(100)는 데이터 패킷(120)을 전송하도록 구성된 전송 장치(또는 전송 모듈 또는 전송기)(102)를 구비할 수 있다. 전송 장치(102)는 데이터 전송기(100)의 안테나(104)에 연결될 수 있다. 데이터 전송기(100)는 데이터 패킷을 수신하도록 구성된 수신 유닛(또는 수신 모듈, 또는 수신기)(106)을 더 포함할 수 있다. 수신 유닛(106)은 안테나(104) 또는 데이터 전송기(100)의 다른 (별도의) 안테나에 연결될 수 있다. 데이터 전송기(100)는 또한 조합된 전송기/수신기(트랜시버)를 구비할 수 있다.
데이터 수신기(110)는 데이터 패킷(120)을 수신하도록 구성된 수신 유닛(또는 수신 모듈, 또는 수신기)(116)을 포함할 수 있다. 수신 유닛(116)은 데이터 수신기(110)의 안테나(114)에 연결될 수 있다. 또한, 데이터 수신기(110)는 데이터 패킷을 전송하도록 구성된 전송 장치(또는 전송 모듈, 또는 전송기)(112)를 포함할 수 있다. 전송 장치(112)는 안테나(114) 또는 데이터 수신기(110)의 다른(별도의) 안테나에 연결될 수 있다. 데이터 수신기(110)는 또한 조합된 전송기/수신기(트랜시버)를 구비할 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기(100)는 센서 노드일 수 있는 한편, 데이터 수신기(110)는 기지국일 수 있다. 일반적으로, 통신 시스템은 적어도 하나의 데이터 수신기(110)(기지국) 및 복수의 데이터 전송기들(열량 측정기와 같은 센서 노드들)을 포함한다. 물론, 데이터 전송기(100)가 기지국인 한편, 데이터 수신기(110)가 센서 노드일 수도 있다. 더욱이, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)가 모두 센서 노드들일 수 있다. 또한, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)가 모두 기지국들일 수 있다.
데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)는 텔레그램 분할 방법을 사용하면서 데이터 패킷(120)을 전송 또는 수신하도록 선택적으로 구성될 수 있다. 이에 따라, 데이터 패킷(120)은 복수의 서브-데이터 패킷들(또는 부분 패킷들)로 분할되고 서브-데이터 패킷들은 데이터 전송기로부터 데이터 수신기로 시간 분포되는 방식 및/또는 주파수 분포되는 방식으로 전송되며, 데이터 수신기는 데이터 패킷(120)을 얻기 위해 서브-데이터 패킷들을 재조성(reassemble)(또는 조합)한다. 따라서, 서브-데이터 패킷들의 각각은 데이터 패킷(120)의 일부만을 포함한다. 데이터 패킷의 에러 없는 디코딩을 위해, 데이터 패킷(120)이 채널-코딩되어 모든 서브-데이터 패킷들이 아니라, 서브-데이터 패킷들 중 일부만이 요구되도록 할 수 있다.
대부분의 서브-데이터 패킷들의 시간적 분포는 시간 호핑 패턴에 따라 발생할 수 있다. 시간 호핑 패턴은 서브-데이터 패킷들이 전송되는 전송 시간들 또는 전송 시간 간격들의 시퀀스를 특정할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브-데이터 패킷은 제1 전송 시간에(또는 제1 전송 타임슬롯에서) 전송될 수 있고 제2 서브-데이터 패킷은 제2 전송 시간에(또는 제2 전송 타임슬롯에서) 전송될 수 있으며, 여기서, 제1 전송 시간 및 제2 전송 시간은 상이하다. 이에 따라, 시간 호핑 패턴은 제1 전송 시간 및 제2 전송 시간을 정의(또는 사전 설정 또는 특정) 할 수 있다. 대안적으로, 시간 호핑 패턴은 제1 전송 시간 및 제1 전송 시간과 제2 전송 시간 사이의 시간 간격을 특정할 수 있다. 물론, 시간 호핑 패턴은 또한 제1 시점과 제2 전송 시간 사이의 시간 간격만을 특정할 수 있다. 서브-데이터 패킷들 사이에서 전송이 발생하지 않는 전송의 중단이 있을 수 있다. 서브-데이터 패킷들은 시간이 중복(일치)될 수도 있다.
대부분의 서브-데이터 패킷들의 주파수 분포는 주파수 호핑 패턴에 따라 발생할 수 있다. 주파수 호핑 패턴은 서브-데이터 패킷들이 전송되는 전송 주파수들 또는 전송 주파수 후프들(hoops)의 시퀀스를 특정할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브-데이터 패킷은 제1 전송 주파수(또는 제1 주파수 채널에서)로 전송되고 제2 서브-데이터 패킷은 제2 전송 주파수(또는 제2 주파수 채널에서)로 전송될 수 있으며, 여기서, 제1 전송 주파수 및 제2 전송 주파수는 상이하다. 주파수 호핑 패턴은 제1 전송 주파수 및 제2 전송 주파수를 정의(또는 사전 설정, 또는 특정)할 수 있다. 대안적으로, 주파수 호핑 패턴은 제1 전송 주파수 및 제1 전송 주파수와 제2 전송 주파수 사이의 주파수 간격(전송 주파수 호핑)을 특정할 수 있다. 물론, 주파수 호핑 패턴은 또한 제1 전송 주파수와 제2 전송 주파수 사이의 주파수 간격(전송 주파수 호핑)만을 특정할 수 있다.
물론, 대부분의 서브-데이터 패킷들은 또한 데이터 전송기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 시간 및 주파수 분포되는 방식 모두로 전송될 수 있다. 대부분의 서브-데이터 패킷들의 시간 및 주파수 분포는 시간 및 주파수 호핑 패턴에 따라 행해질 수 있다. 시간 및 주파수 호핑 패턴은 시간 호핑 패턴 및 주파수 호핑 패턴의 조합, 즉, 서브-데이터 패킷들이 전송되는 전송 시간들 또는 전송 시간 간격들의 시퀀스일 수 있으며, 여기서, 전송 주파수들(또는 전송 주파수 후프들)은 전송 시간들(또는 전송 시간 간격들)에 할당된다.
복수의 서브-데이터 패킷들을 전송하는데 사용되는 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴은 개별 통신 정보를 사용하면서 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)에 의해 생성될 수 있다. 따라서, 사용된 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴은 또한 개별 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴일 수 있고, 즉, 데이터 전송기(100)와 데이터 수신기(110) 사이의 통신을 위해 개별적 또는 데이터 패킷(120)을 위해 개별적일 수 있다.
도 2는 도표에서 시간 및 주파수 호핑 패턴에 따라 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 전송하는 동안의 전송 채널의 점유를 도시한 도면이다. 이에 따라, 세로 좌표는 주파수를 및 가로 좌표는 시간을 나타낸다.
도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 데이터 패킷(120)은 예시적으로 n = 7 서브-데이터 패킷들(142)로 분할되고 시간 및 주파수 분포된 시간 및 주파수 호핑 패턴에 따라 데이터 전송기(100)로부터 데이터 수신기(110)로 전송될 수 있다.
도 2에서 더 알 수 있는 바와 같이, 개별 동기화 시퀀스(144)가 또한 복수의 서브-데이터 패킷들(142) 중에서 분할되어 복수의 서브-데이터 패킷들(142) 각각이 데이터(도 2의 데이터 심볼들)(146) 이외에 개별 동기화 시퀀스의 일부(도 2의 동기화 심볼들)(144)를 포함하도록 할 수 있다.
다음에서, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)의 상세한 실시예들이 보다 상세하게 설명된다. 텔레그램 분할 방법의 사용은 순전히 선택적이며, 즉, 데이터 패킷(120)은, 대부분의 서브-데이터 패킷들 (142)을 통해 분포될 뿐만 아니라, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110) 사이에서 모두 직접적으로(또는 한 조각으로, 또는 전체적으로) 전송될 수 있다.
제1 상세 실시예
개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷(120)은 데이터 전송기(100)에 의해 방출되어 상태 또는 이벤트를 확인하는 확인(confirmation) 메시지일 수 있다.
개별 동기화 시퀀스가 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110) 사이의 통신을 위해 개별적이라는 것으로 인하여, 데이터 수신기(110)는 데이터 패킷(120)이 실제로 데이터 전송기(100)로부터 기원한다고 확신할 수 있다.
예를 들어, 데이터 전송기(100)는 이전 데이터 패킷(=이벤트)의 성공적인 수신에 응답하여 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷(120)을 방출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷(120)은, 데이터 전송기(100)가 이전 데이터 패킷의 성공적인 수신을 확인하는 개별 동기화 시퀀스로 인한 확인 메시지일 수 있다. 이 예는 도 3을 참조하여 이하 더 설명된다.
도 3은 일 실시예에 따른 데이터 전송기(100)(가입자 A) 및 데이터 수신기(110)(가입자 B) 사이의 개략적인 통신 시퀀스를 도시한다. 이에 따라, 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)는 모두 트랜시버들인 것으로 가정한다.
제1 단계에서, 가입자 A(110)는 메시지(예를 들어, 데이터 패킷)(122)를 가입자 B(100)에게 전송한다. 제2 단계에서, 가입자 B(100)는 확인 메시지(=개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷(120))를 가입자 A(110)에게 전송한다. 확인 메시지로, 가입자 B(100)는 메시지(122)의 수신을 확인한다. 선택적으로, 가입자 B(100)는 확인 메시지와 함께 활성화 메시지를 가입자 A(110)에게 전송할 수 있다. 가입자 B(100)는 또한 데이터 패킷(120)에 활성화 정보를 제공할 수 있으며, 여기서, 활성화 정보는 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 전송 시간 및/또는 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 구조적 정보(예를 들어, 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴)를 특정할 수 있다. 제3 단계에서, 가입자 B(100)는 이전 활성화 정보에 따라 적어도 하나의 추가 선택적 메시지(예를 들어, 적어도 하나의 추가 데이터 패킷)(124)를 가입자 A(110)에게 전송할 수 있다.
실시예들에서, 메시지의 인증은 동기화 시퀀스에 링크된다. 데이터 수신기(110)에 미리 공지되고 데이터 수신기(110)를 위한 동기화 시퀀스로서 동시에 작용하는 개별적이고 동적으로 계산된 심볼 시퀀스를 전송함으로써 메시지의 인증이 행해질 수 있다. 따라서, 표준 또는 파형 사양에서 미리 정의된 고정된 동기화 심볼들의 방출이 감소될 수 있다.
이 방법을 적용하기 위한 전제조건은 가입자들 양자에 공지된 방법에 따른, 개별 통신 정보이고, 이는 예를 들어, 가입자들 양자가, 예를 들어, 수치적(예를 들어, 이진수) 서명 또는 CRC, 또는 전송된 데이터의 일부인 개별 통신 정보를, 예를 들어 CMAC의 형태로, 도출할 수 있는 현재 전송 이전의 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110) 사이의 통신이다. 이러한 서명으로부터, 동기화 시퀀스의 심볼들은 적절한 방법에 따라 계산될 수 있다.
인증된 수신 확인 이외에, 메시지는 수신 확인의 데이터 수신기에 미리 공지되지 않은 추가 정보를 전송하는데 선택적으로 사용될 수 있다. 메시지의 이 부분은 동기화 시퀀스와 구분되어 데이터 시퀀스로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 데이터 수신기는 데이터 전송기로부터 새로운 데이터 전송의 예상 시점 및 새로운 데이터 전송이 갖는 길이(예를 들어, 패킷 길이), 구조, 호핑 패턴 또는 다른 파라미터들을 통보 받아, 데이터 수신기가 적절한 시점에, 필요시 휴지 기간 이후에, 수신 준비로 복귀할 수 있다.
제2 상세 실시예
인증된 수신 확인은 하나 이상의 연관된 서브-데이터 패킷들("텔레그램 분할")(142)(도 2 참조)로 구성된 메시지 형태로 전송될 수 있다. 텔레그램 분할의 선택적인 경우에서, 서브-데이터 패킷들(142)의 방출은 할당된 값들인 "전송 시간" 및/또는 "전송 주파수"에 따라 행해질 수 있다.
데이터 패킷(120)(메시지)은 2개의 기본적으로 구별 가능한 심볼 유형들, 즉, 데이터 수신기(110)에서 미리 공지된 동기화 심볼들 및 데이터 수신기(110)에서 미리 공지되지 않은 데이터 심볼들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 심볼 블록들의 형태로, 서로에 대해 상기 심볼들을 정확히 배열하는 것은 무관하다. 도 4a 내지 도 4d는 데이터 패킷(메시지) 또는 데이터 패킷의 서브-데이터 패킷들(142)의 구조에 대한 여러 옵션들을 예시적으로 도시한다. 다수의 다른 배열들, 특히, 동기화 및 데이터 심볼들의 복잡한 관계가 또한 고려될 수 있다. 텔레그램 분할의 경우, 메시지의 각 서브-데이터 패킷(142)은 상이한 동기화 심볼 시퀀스들을 포함할 수 있다. 이는 이점이 있지만, 필수는 아니다.
구체적으로, 도 4a는 동기화 심볼들(144)을 갖는 블록이 데이터 심볼들(146)을 갖는 블록을 선행하는 동기화 심볼들(144) 및 데이터 심볼들(146)의 데이터 패킷(120) 또는 서브-데이터 패킷(142)에서의 제1 배열의 모식도를 도시한다.
도 4b는 데이터 심볼(146)의 블록이 동기화 심볼들(144)의 2개 블록들 사이에 배열(분할 동기화 시퀀스)되는 동기화 심볼들(144) 및 데이터 심볼들(146)의 데이터 패킷(120) 또는 서브-데이터 패킷(142)에서의 제2 배열의 모식도를 도시한다.
도 4c는 동기화 심볼들(144)의 블록이 데이터 심볼들(146)의 2개 블록들 사이에 배열되는 동기화 심볼들(144) 및 데이터 심볼들(146)의 데이터 패킷(120) 또는 서브-데이터 패킷(142)에서의 제3 배열의 모식도를 도시한다.
도 4d는 데이터 심볼들(146)의 블록들 및 동기화 심볼(144)의 블록들이 서브-데이터 패킷에서 교대로 배열되는 동기화 심볼들(144) 및 데이터 심볼들(146)의 데이터 패킷(120) 또는 서브-데이터 패킷(142)에서의 제4 배열의 모식도를 도시한다.
인증된 수신 확인의 동기화 심볼들(개별 동기화 시퀀스)은 데이터 전송기(100) 및 어드레스된 데이터 수신기(110)에서 동일하게 공지될 수 있다. 동기화 심볼들의 계산은 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)에 공지된 개별 통신 정보(예를 들어, (수치적) 서명)에 기초하여, 예를 들어, CMAC의 형태로 행해질 수 있다. 그 원리는 다음의 도 5에 도시되어 있다.
도 5는 동기화 심볼들을 생성하는 방법(200)을 도시한 흐름도이다. 제1 단계(202)에서, 개별 통신 정보는, 예를 들어, 데이터 전송기(100), 데이터 수신기(110) 또는 다른 데이터 전송기 또는 데이터 수신기 또는 중앙 제어 유닛과 같은 통신 시스템의 다른 가입자에 의해 제공된다. 제2 단계(204)에서, 개별 동기화 시퀀스(또는 개별 동기화 시퀀스의 전체 심볼들)를 얻기 위해 매핑 규칙이 개별 통신 정보에 적용된다. 제3 단계(206)에서, 개별 동기화 시퀀스는 데이터 패킷(120)에 할당될 수 있고 또는 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 선택적으로 데이터 심볼들(146)의 블록들 및 동기화 심볼들(144)의 블록들을 갖는 2개의 서브-데이터 패킷들로 도 5에 예시적으로 나타낸 것처럼 복수의 서브-데이터 패킷들(142) 중에 분할될 수 있다.
즉, 시작점은 개별 통신 정보(예를 들어, 길이 M 비트의 시변 수치적 서명(예를 들어, CMAC))이다. 이로부터, 길이 N 심볼들의 시퀀스는 적절한 매핑 규칙에서 생성될 수 있다. 할당 규칙에 의해, N 심볼들은 데이터 패킷(120) 또는 서브-데이터 패킷들(142)의 메시지에 가용한 동기화 영역들에 매핑될 수 있다.
서명 길이 및 동기화 심볼들의 개수 및 변조에 따라, 매핑 규칙은, 정보-이론적 관점에서, 원리상 수치적 서명에 리던던시(redundancy)를 도입하고 서명의 정보 내용을 감소시키는 것을 둘다 할 수 있다. 그러나, 교란된 무선 채널들을 통한 전송의 경우, 하나 이상의 동기화 심볼들의 전송 손실이 있는 경우에도 데이터 수신기(110)에서 서명을 복원 및 검증할 수 있도록 매핑 규칙에 의해 바람직한 방식으로 리던던시를 도입할 수 있다. 이는, 예를 들어, 종래 기술에 따른 교란된 채널들을 통한 데이터 전송에 일반적으로 사용되는 바와 같이, 공통 폴딩 또는 터보 코드들에 기초하는 FEC 코딩(FEC=순방향 오류 정정)에 의해 행해질 수 있다.
따라서, 매핑 규칙의 적절한 선택은 주로 서명의 길이, 가용한 동기화 심볼의 개수 및/또는 원하는 서명의 전송 보안에 의해 결정된다.
개별 통신 정보와 유사하게, 매핑 규칙 또한 데이터 전송기 및 데이터 수신기 모두에게 공지될 수 있다.
데이터 패킷(120)이 대부분의 서브-데이터 패킷들(142) 중에 선택적으로 분할되는 한, 서브-데이터 패킷들(142)에의 동기화 심볼들의 할당은 전단사 매핑(bijective mapping)(또는 할당)일 수 있다. 따라서, 정보가 추가되거나 감소되지 않는다. 즉, 동기화 심볼들이 서브-데이터 패킷들의 동기화 영역에 분포될 수 있는 전단사 매핑일 수 있다.
실시예들에서, 개별 통신 정보(예를 들어, 적절한 길이의 수치적 서명)는 데이터 전송기 측 또는 데이터 수신기 측에서 생성되고 데이터 전송기와 데이터 수신기 사이에서 교환될 수 있다. 인증을 가능한 한 안전하게 배열하기 위해서는, 예를 들어, 충분한 길이의 동적(시변) 서명이 선택될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, CMAC가 적합하다.
데이터 전송기 측(또는 파형(waveform) 측)에서, 개별 동기화 시퀀스(예를 들어, 동기화 심볼 시퀀스)는 매핑 규칙의 도움으로 개별 통신 정보(예를 들어, 상술된 서명)로부터 형성되고, 텔레그램 분할이 사용되면, 서브-데이터 패킷들(142)에 할당될 수 있다.
데이터 수신기 측(또는 디코더 측)에서, 개별 동기화 시퀀스는 매핑 규칙의 도움으로 개별 통신 정보(예를 들어, 상술된 서명)로부터 형성되고, 텔레그램 분할이 사용되면, 서브-데이터 패킷들(142)에 할당될 수 있다. 시간, 위상, 샘플링 위상, 주파수 및/또는 채널 추정에서의 수신된 메시지의 동기화는 개별 동기화 시퀀스에 기초하여 행해질 수 있다. 수신된 메시지의 인증은 수신된 신호로부터 전송된 개별 통신 정보(예를 들어, 수치적 서명)를 검색함으로써 더 행해질 수 있다. 이는 데이터 수신기에 공지되어 있지만, 수신된 개별 동기화 시퀀스의 복조 및 역 매핑 규칙의 적용에 의해(예를 들어, 디코딩에 의해) 추가로 검증될 수 있다. 공지된 시퀀스와 관련하여 예상들(“선험적 지식”)은 가정되지 않는다.
제3 상세 실시예
데이터 전송기(100)는 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷을 반복적으로 전송하여 수신 확인을 반복하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 인증된 수신 확인은 동일한 콘텐츠, 즉, 동일한 전송 심볼들이 K 폴드(fold) 전송될 수 있다. K는 일반적으로 1 보다 큰 정수 값이다. 반복 횟수는 고정된 파라미터로서 특정될 수 있거나, 상황에 따라, 데이터 전송기에 의해 경우에 따라(동적인 반복 횟수로) 재정의될 수 있다. 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 무선 연결 품질의 평가 또는 한정된 전송 시간(관찰될 듀티 사이클)은 반복 횟수의 동적 정의의 기초로서 기능할 수 있다.
수신 조건들이 열악한 경우, 반복은 어드레스된 데이터 수신기에서 에러들 없이 수신 확인이 평가(디코딩)될 수 있는 확률을 증가시키도록 기능할 수 있다. 수신 조건들이 양호한 경우, 데이터 수신기는 K개 미만의 수신된 전송들 이후에 에러들 없이 인증된 수신 확인을 평가하고, 이에 따라, 수신 모듈을 조기에 셧-다운시킬 수 있다. 이러한 수신기의 셧-다운은 잠재적으로 전력 소모를 감소시켜 배터리-구동 장치의 배터리 수명을 증가시킨다.
인증된 수신 확인이 서브-데이터 패킷들의 형태로 전송되면, 각 서브-데이터 패킷은 반복하는 동안 그에 따라 재전송된다. 모든 서브-데이터 패킷들의 전송 시간들은 데이터 수신기에 공지된다.
실시예들에서, 인증된 수신 확인은, 예를 들어, 동일한 내용, 즉, 동일한 전송 심볼들로 데이터 전송기 측(또는 파형 측)에서 여러 번 전송될 수 있다. 텔레그램 분할이 사용되는 한, 반복된 서브-데이터 패킷들(142)은 데이터 패킷(120)(=수신 확인)이 반복될 때 반드시 동일한 시간/주파수 그리드에서 전송될 필요는 없지만, 가용한 시간 및 주파수 자원들에서 다른 방식들로 전송될 수 있다. 이는 제1 전송 이후에 반복이 필요적으로 일어나는 경우 뿐만 아니라, 별도의 시간/주파수 자원들을 사용하면서 제1 전송과 병렬 또는 부분적으로 겹치는 시간에 반복이 발생하는 경우도 포함한다. 반복 횟수가 동적으로 결정되면, 데이터 전송기 및 데이터 수신기 사이의 무선 링크 품질 및/또는 특정 최대 전송 활동("듀티 사이클")의 준수가 기준으로 기능할 수 있다.
실시예들에서, (예를 들어, 디코딩에 의해) 인증된 수신 확인을 평가하는 시도가 각각의 방출 동작 후에 데이터 수신기 측(또는 디코더 측)에서 이루어질 수 있다. 성공한 경우, 데이터 수신기는 인증된 수신 확인의 후속 반복들과 관련하여 비활성화될 수 있다. 각각의 전송/방출 후에 성공적인 평가가 달성될 수 없다면, 데이터 수신기는 이미 전송된 정보 내용을 축적할 수 있다. 이는, 예를 들어, 소위 "소프트 비트 조합(soft bit combining)"에 의해 행해질 수 있다.
제4 상세 실시예
데이터 전송기(100)는 데이터 전송기(100)에 의해 전송될 적어도 하나의 추가 데이터 패킷에 대한 추가 활성화 정보를 데이터 패킷(120)에 제공하도록 구성될 수 있다. 따라서, 데이터 전송기(100)는 데이터 패킷(120)을 사용하여 향후의 데이터 패킷들(또는 메시지들)에 대한 추가 정보를 전송할 수 있다.
따라서, 데이터 전송기(100)는 데이터 수신기(110)가 적어도 하나의 추가 데이터 패킷(124)을 수신하도록 준비하기 위해, 개별 동기화 시퀀스로 인해 데이터 전송기(100)가 이전 데이터 패킷의 성공적인 수신을 확인하도록 하는, 추가 활성화 정보를 갖는 확인 메시지(또는 수신 확인)일 수 있는 개별 동기화 시퀀스를 포함하는 데이터 패킷(120)을 제공할 수 있다. 활성화 정보는 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 전송 시간 및/또는 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 구조적 정보(예를 들어, 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴)일 수 있다.
예를 들어, (시간상 이전의 전송에 대한) 실제 수신 확인 이외에, 데이터 전송기(100)는 또한 이를 이용하여 데이터 전송기(100)가 데이터 패킷(120)의 전송(=수신 확인) 이후에 실행할 추가로 예정된 메시지 전송들을 위해 데이터 수신기(110)를 준비시킬 수 있다. 예를 들어, 이는 예정된(scheduled) 메시지의 구조, 범위/길이, 및 전송 시간에 관한 정보일 수 있다. 상기 정보의 도움으로, 인증된 수신 확인의 데이터 수신기(110)는 데이터 전송기(100)의 향후 메시지 또는 여러 향후 메시지들을 수신하도록 구체적으로 준비할 수 있다.
이러한 대응책, 예를 들어, 향후 메시지(들)의 향후 전송 시간 전송에 따라, 데이터 수신기(110)는 예정된 전송 시간까지 그의 수신 준비(readiness)를 비활성화하여 에너지를 절약할 수 있다.
더욱이, 기본적으로 시간 측면에서 비동기화된 많은 데이터 수신기들(예를 들어, 센서 노드들)을 갖는 시스템에서, 이러한 대응책을 통해 공통 메시지 수신("방송" 모드)을 위해 여러 데이터 수신기들을 시간적으로 조정할 수 있으므로, 수신과 관련하여 부분적인 동기화 행동을 실행할 수 있다.
또한, 추가 정보는 선택적으로 추가 암호로 보호될 수 있고, 여기서, 상술된 수치적 서명에서 벗어난 시퀀스가 그 기초가 될 수 있다.
실시예들에서, 추가 정보는 인증된 수신 확인의 프레임워크에서 데이터 전송기 측(또는 파형 측)에서 전송될 수 있으며, 이는 (수신 확인의 발신자에 의해) 전송되는 향후 추가 메시지들의 구조, 범위/길이, 및 전송 시간에 관한 관련 파라미터들을 데이터 수신기(110)에 통지한다. "방송" 모드(포인트-투-멀티포인트) 전송이 시스템에서 제공되면, 모든 영향받는 데이터 수신기들의 수신 준비의 시간적 동기화가 실행될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기 측(또는 디코더 측)은 상기 정보를 추출한 후 데이터 전송기(100)(또는 발신자)의 예상되는 향후 메시지(들)에 대해 데이터 수신기(110)를 준비시킬 수 있다. 더욱이, 에너지 절약을 위해 데이터 수신기(또는 그 부분들)는 발표(announce)되는 새로운 메시지(들)의 시간까지 비활성화될 수 있다.
제5 상세 실시예
메시지의 전송(텔레그램)은 무선 채널 자원들인 "전송 시간" 및/또는 "전송 주파수"를 통해 분포될 수 있는 여러 서브-데이터 패킷들(142)의 형태로 선택적으로 발생할 수 있다. 후술되는 실시예에 대한 전제조건은 메시지가 적어도 2개의 서브-데이터 패킷들(142)의 형태로 전송되고 다른 시간 및/또는 주파수 자원들이 서브-데이터 패킷들(142)의 전송 또는 적어도 2개의 다른 시간 및/또는 주파수 자원들에 가용하다는 것이다.
도 6은 도표에서 시간 및 주파수 분포된 복수의 서브-데이터 패킷들(142)에 의해 데이터 패킷을 전송하는 동안의 전송 채널의 점유를 도시한다. 즉, 도 6은 시간 및 주파수에서 여러 서브-데이터 패킷들(142)을 통한 메시지의 분할을 도시한다. 이에 따라, 세로 좌표는 주파수를 가로 좌표는 시간을 나타낸다.
메시지의 서브-데이터 패킷들(142)의 배열은 호핑 패턴으로 설명될 수 있다. 호핑 패턴들을 할당할 때, 데이터 전송기(100)(메시지의 발신자)는 일반적으로 시스템-의존한 한정들 내에서 큰 자유도를 갖는다. 전제조건은 적용된 호핑 패턴이 데이터 수신기(110)에 공지되거나 메시지가 수신되기 전에 결정될 수 있어야 한다는 것이다.
개별 동기화 시퀀스(=인증된 수신 확인)를 갖는 데이터 패킷(120)을 참조하면, 호핑 패턴은 제2 상세 실시예에서 사용된 동일한 개별 통신 정보(예를 들어, 수치적 서명(예를 들어, CMAC))에 기초하여 동적으로 선택될 수 있다.
도 7은 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴을 생성하는 방법(220)을 도시한 흐름도이다. 제1 단계(222)에서, 개별 통신 정보(예를 들어, 길이 M 비트의 수치적 서명, 도 5 참조)가 제공될 수 있다. 이미 상술된 바와 같이, 개별 통신 정보는 데이터 전송기(100), 데이터 수신기(110) 또는 다른 데이터 전송기, 다른 데이터 수신기 또는 중앙 제어 유닛과 같은 시스템의 다른 가입자에 의해 생성될 수 있다. 제2 단계(224)에서, 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴(전송 시간들 및 전송 주파수들)을 생성하기 위해 매핑 규칙이 개별 통신 정보에 적용될 수 있다.
따라서, 도 7은 서명으로부터 호핑 패턴(전송 시간들, 전송 주파수들)의 생성을 도시한다. 예를 들어, 매핑 규칙은 각각의 개별 통신 정보(수치적 서명)로부터 메시지에 속하는 모든 서브-데이터 패킷들(142)에 대한 전송 시간들 및 전송 주파수들의 값들을 계산할 수 있다. 따라서, 개별 통신 정보(서명)의 각 가능한 조각(piece)이 전송 시간들 및 전송 주파수들을 다르게 선택하도록 하는 것이 바람직하다. 매핑 규칙은 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110)에서 공지될 수 있다.
동적이며 서명-의존한 호핑 패턴의 이점은 전송 시간 및 전송 주파수에 관련하여 메시지의 서브-데이터 패킷들의 배열이 어드레스된 무선 가입자(데이터 수신기(110)) 이외의 것에 공지되지 않는다는 것이다. 이는, 예를 들어, 무선 접속을 기록("스니핑(sniffing)")함으로써 의도치 않은 메시지들의 가로채기를 상당히 복잡하게 하여, 추가 보안 특징을 나타낸다. 더욱이, 비인가된(외부의) 전송기들의 무선 링크상의 인가된(authorized) 데이터 전송기(100)의 신호를 중첩시키거나 간섭하는 데이터 수신기를 목표로 하는 조작을 더욱 어렵게 할 수 있다.
실시예들에서, 개별 통신 정보(예를 들어, 적절한 길이를 갖는 수치적 서명)가 데이터 전송기 측(또는 파형 측)에서 생성되고 데이터 전송기(100) 및 데이터 수신기(110) 사이에서 교환될 수 있다. 예를 들어, 개별 통신 정보는 CMAC와 같은 충분한 길이의 동적인(시간적으로 가변하는) 서명일 수 있다(제2 상세 실시예 참조). 적합한 매핑 규칙에 따르면, 송신될 서브-데이터 패킷들은 전송 시간들 및 전송 주파수들에 관련하여 개별 통신 정보(예를 들어, 상술된 서명)에 기초하여 개별적으로 분포될 수 있다.
실시예들에서, 데이터 수신기 측(또는 디코더 측)에서의 전송 시간들 및 전송 주파수들은 데이터 수신기(110)에서 공지된 매핑 규칙을 사용하여 개별 통신 정보(예를 들어, 상술된 서명)로부터 계산될 수 있다. 데이터 수신기(110)의 수신 모듈(또는 수신 유닛(116))은 소정의 주파수들로 소정의 시간들에 무선 신호들을 검출하고 평가하도록 제어될 수 있다.
추가 디자인 실시예들
도 8은 일 실시예에 따른 데이터 수신기로 데이터를 전송하는 방법(240)의 흐름도를 도시한다. 이 방법(240)은 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지된 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하는 단계(242)를 포함한다. 또한, 이 방법(240)은 데이터 수신기에서 데이터 패킷을 동기화하기 위한 개별 동기화 시퀀스를 포함하는 데이터 패킷을 전송하는 단계(244)를 포함한다.
도 9는 일 실시예에 따른 데이터 전송기로부터 데이터를 수신하는 방법(260)의 흐름도를 도시한다. 이 방법(260)은 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하는 단계(262)를 포함한다. 또한, 이 방법(260)은 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 데이터 패킷을 검출하는 단계(264)를 포함한다. 또한, 이 방법(260)은 검출된 데이터 패킷을 수신하는 단계(266)를 포함한다.
실시예들은 다수의 센서 노드들로부터 기지국으로 또는 하나 이상의 기지국(들)로부터 하나 이상의 센서 노드들로의 다른 방향으로 데이터의 양방향 전송을 위한 데이터 전송기, 데이터 수신기 및/또는 시스템에 관한 것이다.
실시예들은 메시지의 성공적인 수신이 인증된 형태("확인응답(Acknowledge)")로 데이터 수신기에 의해 확인되고 데이터 수신기가 확인 메시지 다음에 별도의 메시지를 갖는 추가 데이터의 선택적 방출에 대한 수신 확인과 함께 관련 정보를 원래 메시지의 발신자에게 동시에 전달하는 전송 유형이다.
실시예들에서, 가입자 A로부터 가입자 B로 전송된 메시지의 성공적인 수신이 확인될 수 있다. 일부 실시예들은 가입자 B에 의한 인증된 수신 확인을 참조한다(도 3 참조).
실시예들에서, 확인 메시지(예를 들어, 가입자 B로부터 가입자 A로)는 주파수, 위상 및 채널 추정에 대한 동기화 시퀀스를 방출함으로써 인증될 수 있으며, 그 내용은 시스템에서 발신자(가입자 B) 이외에 어드레스된 데이터 수신기(가입자 A)에게만 공지된다.
실시예들에서, 상기 동기화 시퀀스는 데이터 전송기(가입자 B) 및 데이터 수신기(가입자 A) 양자에서 공지된 수치적 서명에 기초하여 도출/계산될 수 있다.
실시예들에서, 전체 인증된 확인 메시지는 성공적인 전송 확률을 증가시키기 위해 한 번 이상 반복될 수 있다. 인증된 확인 메시지는 반복 없이도 메시지를 완전히 수신할 수 있도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, 특히, 가입자 B에 의해 선택적인 향후 메시지 전송의 시간 및 길이에 관해 가입자 A에게 정보를 전송하는 추가 정보를 확인 메시지와 함께 전송할 수 있으며, 여기서, 가입자 A는, 구체적으로 예정된 시간에 그의 수신 모듈을 활성화시킬 수 있다.
실시예들에서, 데이터 전송기는 이전에 수신된 메시지의 인증된 수신 확인을 전송하도록 구성될 수 있다.
실시예들에서, (예를 들어, 데이터 전송기 및 데이터 수신기에만 공지된) 이전 메시지로부터의 인증 정보를 사용하면서, 새로운 인증 정보를 전송할 필요가 없기 때문에 데이터의 절약이 실현될 수 있다.
실시예들에서, 인증 정보는 이전 메시지에 기초한 암호화 서명일 수 있다. 예를 들어, 인증 정보는 이전 메시지에 기초한 CMAC일 수 있다.
실시예들에서, 인증 정보는 이전 메시지의 암호화된 부분으로부터의 정보일 수 있다.
실시예들에서, 동기화 시퀀스는 단지 이전 메시지의 데이터로부터 생성될 수 있으며, 즉, 동기화 시퀀스가 "할당되지" 않는다.
실시예들에서, 동기화 심볼들은 매핑 규칙에 의해 인증 정보로부터 생성될 수 있다.
예를 들어, 매핑 규칙은 FEC(예를 들어, 해밍-코드(Hamming-Code) 또는 컨볼루셔널 코드(Convolutional Code))에 기초할 수 있다. 예를 들어, 공지된 인증 정보는 FEC 데이터와 함께 제출될 수 있으며, 여기서, 생성된 데이터 중 일부는 인증 정보에 의해서만 정의된다.
예를 들어, 인증 정보의 일부만이 동기화 심볼들을 생성하는데 사용될 수 있다.
실시예들에서, 인증된 수신 확인 이외에, 다음의 (서브-)데이터 패킷들(길이, 호핑 패턴, ...)에 관한 추가 정보가 패킷으로 전송될 수 있다.
일부 양상들이 장치의 맥락 내에서 설명되었지만, 상기 양상들은 또한 상응하는 방법의 설명을 나타낸 것으로 이해되어, 장치의 블록 또는 구조적 구성요소 또한 상응하는 방법 단계로서 또는 방법 단계의 특징으로서 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 방법 단계와 관련하여 또는 방법 단계로서 설명된 양상들은 또한 상응하는 장치의 상응하는 블록 또는 상세 또는 특징의 설명을 나타낸다. 방법 단계들 중 일부 또는 전부는, 예를 들어, 마이크로 프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해 (또는 하드웨어 장치를 사용하면서) 수행될 수 있다. 일부 실시예들에서, 가장 중요한 방법 단계들 중 일부 또는 몇몇은 이러한 장치에 의해 수행될 수 있다.
특정 구현 전제조건들에 따라, 본 발명의 실시예들은 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 구현은 각각의 방법이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있거나, 협력하는, 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 내부에 저장한 디지털 저장 매체, 예를 들어, 플로피 디스크, DVD, 블루레이 디스크, CD, ROM, PROM, EPROM, EEPROM 또는 FLASH 메모리, 하드 디스크 또는 임의의 다른 자기 또는 광학 메모리를 사용하면서 행해진다. 이는 디지털 저장 매체가 컴퓨터 판독 가능하기 때문이다.
따라서, 본 발명에 따른 일부 실시예들은 본 명세서에 설명된 방법들이 수행되도록 프로그램 가능한 컴퓨터 시스템과 협력할 수 있는 전자적으로 판독 가능한 제어 신호들을 포함하는 데이터 캐리어를 포함한다.
일반적으로, 본 발명의 실시예들은 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있으며, 프로그램 코드는 컴퓨터 프로그램 제품이 컴퓨터에서 실행될 때 방법들 중 임의의 방법을 수행하는데 효과적이다.
또한, 프로그램 코드는, 예를 들어, 기계-판독 가능한 캐리어 상에 저장될 수 있다.
다른 실시예들은 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 기계-판독 가능 캐리어 상에 저장된다.
즉, 본 발명의 방법의 실시예는 컴퓨터 프로그램이 컴퓨터에서 실행될 때 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드를 갖는 컴퓨터 프로그램이다.
따라서, 본 발명의 방법들의 다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 기록되는 데이터 캐리어(또는 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체)이다. 데이터 캐리어, 디지털 저장 매체 또는 컴퓨터-판독 가능한 매체는 전형적으로 구체적 및/또는 비-일시적(non-transitory) 및/또는 비-임시적(non-transient)이다.
따라서, 본 발명의 방법의 다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 나타내는 데이터 스트림 또는 신호들의 시퀀스이다. 데이터 스트림 또는 신호들의 시퀀스는, 예를 들어, 데이터 통신 링크를 통해 전송되도록, 예를 들어, 인터넷을 통해 전송되도록 구성될 수 있다.
다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하도록 구성되거나 적응된 처리 수단, 예를 들어, 컴퓨터 또는 프로그램 가능한 논리 장치를 포함한다.
다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램이 설치된 컴퓨터를 포함한다.
본 발명에 따른 다른 실시예는 본 명세서에 설명된 방법들 중 적어도 하나를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 수신기로 전송하도록 구성된 장치 또는 시스템을 포함한다. 전송은, 예를 들어, 전자적이거나 광학적일 수 있다. 수신기는, 예를 들어, 컴퓨터, 모바일 장치, 메모리 장치 또는 유사한 장치일 수 있다. 장치 또는 시스템은, 예를 들어, 컴퓨터 프로그램을 수신기로 전송하기 위한 파일 서버를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에서, 프로그램 가능한 논리 장치(예를 들어, 필드-프로그래밍 가능한 게이트 어레이, FPGA)가 본 명세서에 설명된 방법들의 기능 중 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 필드-프로그래밍 가능한 게이트 어레이는 본 명세서에 설명된 방법들 중 임의의 방법을 수행하기 위해 마이크로 프로세서와 협력할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 일부 실시예들에서 임의의 하드웨어 장치에 의해 수행된다. 상기 하드웨어 장치는 컴퓨터 프로세서(CPU) 또는 그래픽 카드(GPU)와 같은 임의의 보편적으로 적용 가능한 하드웨어일 수 있거나, ASIC와 같은 방법에 특정된 하드웨어일 수 있다.
본 명세서에 설명된 장치들은, 예를 들어, 하드웨어 장치를 사용하면서 또는 컴퓨터를 사용하면서 또는 하드웨어 장치와 컴퓨터의 조합을 사용하면서 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 장치들 또는 본 명세서에 설명된 장치들의 임의의 구성요소들은 적어도 부분적으로 하드웨어 또는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)로 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법들은, 예를 들어, 하드웨어 장치를 사용하면서 또는 컴퓨터를 사용하면서 또는 하드웨어 장치와 컴퓨터의 조합을 사용하면서 구현될 수 있다.
본 명세서에 설명된 방법들 또는 본 명세서에 설명된 장치들의 임의의 구성요소들은 적어도 부분적으로 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실행될 수 있다.
상술된 실시예들은 단지 본 발명의 원리들을 예시할 뿐이다. 기술분야의 당업자는 본 명세서에 설명된 배열 및 세부사항의 임의의 수정들 및 변경들을 이해할 것이다. 이는 본 발명이 실시예들의 설명 및 논의에 의해 본 명세서에 제시된 특정 세부사항들 보다는 다음의 청구항들의 권리범위에 의해서만 제한되도록 의도하기 때문이다.

Claims (59)

  1. 데이터를 데이터 수신기(110)에 전송하기 위한 데이터 전송기(100)에 있어서,
    개별 통신 정보가 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110)에 공지되고, 상기 데이터 전송기(100)는 상기 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되며,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기를 인증하는 정보 및/또는 상기 데이터 전송기의 데이터 패킷(120)을 인증하는 정보이고,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 데이터 전송기(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 매핑 사양을 사용하면서 상기 개별 통신 정보로부터 상기 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 통신 정보를 포함한 데이터 패킷(120)을 상기 데이터 수신기(110)에 미리 전송하거나 상기 데이터 수신기(110)로부터 상기 통신 정보를 미리 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 데이터 수신기(110) 및/또는 한정된 그룹의 데이터 수신기들에만 공지되는 동기화 시퀀스를 상기 데이터 패킷(120)에 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  5. 제1항에 있어서,
    데이터 전송기(100)는 상기 데이터 수신기(110)에서의 상기 데이터 패킷(120)의 동기화를 위하여 상기 개별 동기화 시퀀스를 전송될 데이터 패킷(120)에 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  6. 제1항에 있어서,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 통신을 위해 개별적인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  7. 제1항에 있어서,
    상기 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 또는 한정된 그룹의 데이터 수신기들에만 공지되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 각각의 데이터 패킷 또는 일정(certain) 시간 간격 이후에 상기 통신 정보를 갱신(renew)하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  9. 제1항에 있어서,
    상기 통신 정보는 서명인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 통신 정보는 암호-기반 메시지 인증 코드인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  11. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 데이터 패킷(120)을 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할하고, 시간 및/또는 주파수 분포된 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 상기 데이터 수신기(110)에 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 데이터 패킷(120)을 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(120)로 분할하여 상기 개별 동기화 시퀀스가 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142) 중에 분할되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  13. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142)이 상기 개별 통신 정보를 사용하면서 시간 및/또는 주파수 분포되도록 전송되는 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  14. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 개별 동기화 시퀀스를 갖는 상기 데이터 패킷(120)을 반복해서 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  15. 제14항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 데이터 패킷(120)을 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할하고, 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴에 따라 시간 및/또는 주파수 분포된 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 상기 데이터 수신기(110)에 전송하며,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 개별 동기화 시퀀스를 갖는 상기 데이터 패킷(120)을 반복해서 방출하는 동안 다른 시간 및/또는 주파수 호핑 패턴을 사용하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  16. 제1항에 있어서,
    상기 개별 동기화 시퀀스를 갖는 상기 데이터 패킷(120)은 상기 데이터 전송기(100)가 이전 데이터 패킷의 올바른 수신에 응답하여 전송하는 상기 개별 동기화 시퀀스로 인한 확인 메시지인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  17. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 데이터 전송기(100)로부터 전송될 적어도 하나의 추가 데이터 패킷에 대한 추가 활성화 정보를 상기 데이터 패킷(120)에 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  18. 제17항에 있어서,
    상기 활성화 정보는 상기 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 전송 시간 또는 구조적 정보를 특정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  19. 데이터 패킷(120)으로 데이터 전송기(100)에 의해 전송되는 데이터를 데이터 전송기(100)로부터 수신하기 위한 데이터 수신기(110)에 있어서,
    상기 데이터 패킷(120)에는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110)에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 생성된 개별 동기화 시퀀스가 제공되며, 상기 데이터 수신기(110)는 상기 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하고, 상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신될 상기 데이터 패킷(120)을 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 검출하도록 구성되며,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및/또는 상기 데이터 전송기(100)의 데이터 패킷(120)을 인증하는 정보이고,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 데이터 수신기(110).
  20. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 데이터 전송기(100)로부터 상기 통신 정보를 포함하는 데이터 패킷(120)을 미리 수신하거나 상기 통신 정보를 포함하는 데이터 패킷을 상기 데이터 전송기(100)에 미리 전송하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  21. 제20항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 데이터 수신기 및 다른 데이터 수신기들에 공지되는 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 동기화 시퀀스가 제공된 상기 통신 정보를 포함하는 상기 데이터 패킷을 수신 데이터 스트림에서 검출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  22. 제19항에 있어서,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 통신을 위해 개별적인 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  23. 제19항에 있어서,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 또는 한정된 그룹의 데이터 수신기들에만 공지되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  24. 제19항에 있어서,
    상기 통신 정보는 서명인 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  25. 제19항에 있어서,
    상기 통신 정보는 암호-기반 메시지 인증 코드인 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  26. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 상기 개별 동기화 시퀀스를 갖는 상기 데이터 패킷을 동기화하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  27. 제26항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 동기화 시퀀스를 사용하면서 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 채널을 추정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  28. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 수신된 개별 동기화 시퀀스를 사용하면서 상기 데이터 패킷(120)의 데이터를 디코딩하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  29. 제28항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 데이터 전송기(100)를 인증하기 위해 상기 수신된 개별 동기화 시퀀스를 사용하면서 상기 데이터 패킷(120)의 데이터를 디코딩하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  30. 제28항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 데이터 패킷(120)을 디코딩하는 동안 디코딩에서 공지되지 않은 시퀀스로서 상기 수신된 개별 동기화 시퀀스를 포함하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  31. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 패킷(120)은 복수의 서브-데이터 패킷들(142)로 분할되어 전송되고, 상기 복수의 서브-데이터 패킷들은 시간 및/또는 주파수로 분포되어 전송되며,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 데이터 패킷(120)을 얻기 위해 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 수신 및 조합하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  32. 제31항에 있어서,
    상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142)은 시간 및/또는 주파수 분포되도록 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 사용하면서 전송되며,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 복수의 서브-데이터 패킷들(142)을 수신하기 위해 상기 개별 통신 정보를 사용하면서 상기 시간 호핑 패턴 및/또는 주파수 호핑 패턴을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  33. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 매핑 규칙을 사용하면서 상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  34. 제19항에 있어서,
    상기 데이터 패킷(120)에는 상기 데이터 전송기(100)에 의해 전송될 적어도 하나의 추가 데이터 패킷에 대한 추가 활성화 정보가 제공되며,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 활성화 정보를 사용하면서 상기 적어도 하나의 추가 데이터 패킷을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  35. 제34항에 있어서,
    상기 활성화 정보는 상기 적어도 하나의 추가 데이터 패킷의 전송 시간 또는 구조적 정보를 나타내는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  36. 데이터를 복수의 데이터 수신기들에 전송하기 위한 데이터 전송기(100)에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100) 및 하나의 상기 데이터 수신기(110) 사이의 개별 통신을 위한 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 복수의 데이터 수신기들 중 하나의 데이터 수신기(110)에 공지되고, 상기 데이터 전송기(100)는 상기 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하고 상기 데이터 수신기(110)에서의 데이터 패킷(120)의 동기화를 위하여 상기 개별 동기화 시퀀스를 전송될 데이터 패킷(120)에 제공하도록 구성되며,
    상기 통신 정보는 상기 데이터 전송기를 인증하는 정보 및/또는 상기 데이터 전송기의 데이터 패킷(120)을 인증하는 정보이고,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 데이터 전송기(100).
  37. 제1항의 데이터 전송기(100) 및 제19항의 데이터 수신기(110);
    또는
    제36항의 데이터 전송기(100) 및 제19항의 데이터 수신기(110)를 포함하는 시스템.
  38. 데이터를 데이터 수신기에 전송하는 방법(240)에 있어서,
    데이터 전송기 및 상기 데이터 수신기에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하는 단계(242); 및
    상기 데이터 수신기에서 데이터 패킷을 동기화하기 위한 상기 개별 동기화 시퀀스를 포함하는 상기 데이터 패킷을 전송하는 단계(244)
    를 포함하며,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기를 인증하는 정보 및/또는 상기 데이터 전송기의 데이터 패킷(120)을 인증하는 정보이고,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 방법.
  39. 데이터 패킷으로 데이터 전송기에 의해 전송되는 데이터를 상기 데이터 전송기로부터 수신하는 방법(260)에 있어서 - 상기 데이터 패킷에는 상기 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 생성된 개별 동기화 시퀀스가 제공됨 -,
    상기 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하는 단계(262);
    상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 상기 데이터 패킷을 검출하는 단계(264); 및
    상기 검출된 데이터 패킷을 수신하는 단계(266)
    를 포함하며,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기를 인증하는 정보 및/또는 상기 데이터 전송기의 데이터 패킷(120)을 인증하는 정보이고,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 방법.
  40. 통신 시스템의 제1 가입자에 의해 전송된 이전 데이터 패킷의 수신을 확인하는 인증된 수신 확인을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 통신 시스템의 제2 가입자로 상기 이전 데이터 패킷을 수신하는 단계; 및
    상기 이전 데이터 패킷의 수신 성공 시 개별 동기화 시퀀스를 갖는 데이터 패킷을 상기 제2 가입자로부터 상기 제1 가입자로 전송하는 단계 - 상기 개별 동기화 시퀀스는 상호 통신을 위해 상기 제1 가입자 및 상기 제2 가입자에 개별적으로 할당된 개별 통신 정보로부터 생성됨 -
    를 포함하며,
    상기 통신 정보는 상기 제1 가입자를 인증하는 정보 및/또는 상기 제1 가입자의 데이터 패킷을 인증하는 정보이고,
    상기 개별 통신 정보는 상기 제1 가입자 및 상기 제2가입자에만 공지되는 방법.
  41. 제38항 내지 제40항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위해 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  42. 데이터를 데이터 수신기(110)에 전송하기 위한 데이터 전송기(100)에 있어서,
    개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110)에 공지되고, 상기 데이터 전송기(100)는 상기 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되며,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 이전 통신으로부터 상기 개별 통신 정보를 도출하도록 구성되고,
    상기 개별 통신 정보는 암호화 서명 또는 상기 이전 통신의 암호화 부분이며,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 데이터 전송기(100).
  43. 제42항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 매핑 사양을 사용하면서 상기 개별 통신 정보로부터 상기 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  44. 제43항에 있어서,
    상기 암호화 서명은 CMAC인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  45. 제42항에 있어서,
    상기 이전 통신은 상기 데이터 수신기(110)로부터 상기 데이터 전송기(100)에 의해 수신된 이전 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  46. 제1항, 제36항 및 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 개별 통신 정보로부터 매핑 규칙을 사용하면서 상기 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  47. 제46항에 있어서,
    상기 데이터 전송기(100)는 상기 개별 통신 정보로부터 독점적으로(exclusively) 상기 개별 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  48. 제1항, 제36항 및 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 개별 동기화 시퀀스로 인해 상기 개별 동기화 시퀀스를 포함하는 데이터 패킷(120)은 상기 데이터 전송기(100)가 이전 데이터 패킷의 올바른 수신에 응답하여 전송하는 인증된 수신 확인인 것을 특징으로 하는 데이터 전송기(100).
  49. 데이터 패킷(120)으로 데이터 전송기(100)에 의해 전송되는 데이터를 상기 데이터 전송기(100)로부터 수신하기 위한 데이터 수신기(110)에 있어서,
    상기 데이터 패킷(120)에는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110)에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 생성된 개별 동기화 시퀀스가 제공되고, 상기 데이터 수신기(110)는 상기 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하고 상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신될 상기 데이터 패킷(120)을 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 검출하도록 구성되며,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 이전 통신으로부터 상기 개별 통신 정보를 도출하도록 구성되고,
    상기 개별 통신 정보는 암호화 서명 또는 상기 이전 통신의 암호화 부분이며,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 데이터 수신기(110).
  50. 제49항에 있어서,
    상기 암호화 서명은 CMAC인 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  51. 제49항에 있어서,
    상기 이전 통신은 상기 데이터 수신기(110)로부터 상기 데이터 수신기(110)로 전송된 이전 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  52. 제19항 또는 제49항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 개별 통신 정보로부터 매핑 규칙을 사용하면서 상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  53. 제52항에 있어서,
    상기 데이터 수신기(110)는 상기 개별 통신 정보로부터 독점적으로 상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  54. 제19항 또는 제49항에 있어서,
    상기 개별 동기화 시퀀스로 인해 상기 개별 동기화 시퀀스를 포함하는 상기 데이터 패킷(120)은 이전 데이터 패킷의 올바른 수신에 응답하여 상기 데이터 전송기(100)에 의해 전송되는 인증된 수신 확인인 것을 특징으로 하는 데이터 수신기(110).
  55. 데이터를 데이터 수신기에 전송하는 방법(240)에 있어서,
    데이터 전송기 및 상기 데이터 수신기에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 동기화 시퀀스를 생성하는 단계(242); 및
    상기 데이터 수신기에서 데이터 패킷을 동기화하기 위한 상기 개별 동기화 시퀀스를 갖는 상기 데이터 패킷을 전송하는 단계(244)
    를 포함하며,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 이전 통신으로부터 도출되고,
    상기 개별 통신 정보는 암호화 서명 또는 상기 이전 통신의 암호화 부분이며,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 방법.
  56. 데이터 패킷으로 데이터 전송기에 의해 전송되는 데이터를 상기 데이터 전송기로부터 수신하는 방법(260)에 있어서 - 상기 데이터 패킷에는 상기 데이터 전송기 및 데이터 수신기에 공지되는 개별 통신 정보를 사용하면서 생성된 개별 동기화 시퀀스가 제공됨 -,
    상기 개별 통신 정보를 사용하면서 개별 기준 동기화 시퀀스를 생성하는 단계(262);
    상기 개별 기준 동기화 시퀀스를 사용하면서 수신 데이터 스트림 또는 수신 데이터 버퍼에서 상기 데이터 패킷을 검출하는 단계(264); 및
    상기 검출된 데이터 패킷을 수신하는 단계(266)
    를 포함하며,
    상기 개별 통신 정보는 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110) 사이의 이전 통신으로부터 도출되고,
    상기 개별 통신 정보는 암호화 서명 또는 상기 이전 통신의 암호화 부분이며,
    상기 개별 통신 정보는,
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 상기 데이터 수신기(110), 또는
    - 상기 데이터 전송기(100) 및 한 그룹의 데이터 수신기들
    에만 공지되는 방법.
  57. 제55항 또는 제56항의 방법을 수행하기 위해 컴퓨터 판독가능한 저장 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  58. 삭제
  59. 삭제
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