KR20090082785A - Communication system and method using directional antenna - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방향성 안테나를 이용한 통신 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a communication system and method using a directional antenna.
방향성 안테나를 이용한 MAC 프로토콜은 IEEE 802.11에서 전방향성 안테나 대신 방향성 안테나를 이용한 프로토콜로서, RTS(Request To Send), CTS(Clear To Send), 데이터 및 확인 응답(ACK)에 대한 패킷을 방향성으로만 전송함으로써 공간 재사용이 가능해진다.The MAC protocol using a directional antenna is a protocol using a directional antenna instead of an omnidirectional antenna in IEEE 802.11, and transmits packets for request to send (RTS), clear to send (CTS), data, and acknowledgment (ACK) only in a directional manner. This allows for space reuse.
이러한 방향성 안테나를 이용한 MAC 프로토콜의 일례로, DBTMA/DA(Dual Busy Tone Multiple Access Protocol using Directional Antenna)를 들 수 있다. DBTMA/DA는 방향성 안테나를 이용한 MAC 프로토콜에서의 제어패킷(일례로, 상술한 RTS, CTS)과 데이터 패킷간의 충돌을 예방하기 위해서 방향성 안테나 MAC 프로토콜에 DBTMA (Directional Busy Tone-Based MAC Protocol)를 적용한 프로토콜로서, 통신채널을 제어패킷을 전송하는 제어채널과 실제 데이터를 전송하는 데이터 채널로 구분함으로써 공간 재사용과 채널 용량을 개선시킨 프로토콜이다.An example of a MAC protocol using such a directional antenna is DBTMA / DA (Dual Busy Tone Multiple Access Protocol using Directional Antenna). DBTMA / DA is a DBTMA (Directional Busy Tone-Based MAC Protocol) applied to a directional antenna MAC protocol to prevent a collision between a control packet (for example, the above-described RTS and CTS) and a data packet in a MAC protocol using a directional antenna. As a protocol, the communication channel is divided into a control channel for transmitting a control packet and a data channel for transmitting actual data, thereby improving space reuse and channel capacity.
본 발명은 전방향으로 전송되는 제어신호에 기초하여 다른 통신 시스템의 네트워크 할당 벡터(network allocation vector, NAV)를 관리함으로써 상기 다른 통신 시스템의 통신 상태를 파악할 수 있는 통신 시스템 및 통신 방법을 제공한다.The present invention provides a communication system and a communication method capable of identifying a communication state of another communication system by managing a network allocation vector (NAV) of another communication system based on a control signal transmitted in all directions.
본 발명은 상기 제어신호의 목적지 주소 및 상기 제어신호에 포함된 상기 네트워크 할당 벡터를 이용하여 상기 다른 통신 시스템의 통신 상태를 파악함으로써, 토폴로지가 동적으로 변하는 노드 대 노드간 통신환경의 성능을 향상시킬 수 있는 통신 시스템 및 통신 방법을 제공한다.The present invention can improve the performance of a node-to-node communication environment in which a topology changes dynamically by identifying a communication state of another communication system by using a destination address of the control signal and the network allocation vector included in the control signal. It provides a communication system and a communication method that can be.
본 발명은 방향성 안테나를 통해 데이터를 전송함으로써, 공간 재사용을 가능하게 하여 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있는 통신 시스템 및 통신 방법을 제공한다.The present invention provides a communication system and a communication method capable of efficiently using bandwidth by enabling space reuse by transmitting data through a directional antenna.
본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템은 이웃 통신 시스템으로부터 제어신호를 수신하는 제어신호 수신부 및 상기 수신된 제어신호에 기초하여 네트워크 할당 벡터(network allocation vector, NAV)를 관리하는 네트워크 할당 벡터 관리부를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a communication system includes a control signal receiver configured to receive a control signal from a neighboring communication system, and a network allocation vector manager configured to manage a network allocation vector (NAV) based on the received control signal. Include.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 네트워크 할당 벡터 관리부는 상기 수신된 제어신호의 목적지 주소를 확인하여 상기 목적지 주소와 기선정된 주소가 서로 다른 경우, 상기 수신된 제어신호에 포함된 네트워크 할당 벡터 및 상기 목적지 주소 를 서로 연관하여 유지할 수 있다.According to one aspect of the invention, the network allocation vector management unit checks the destination address of the received control signal, if the destination address and the predetermined address is different, the network allocation vector included in the received control signal and The destination address can be maintained in association with each other.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 통신 시스템은 상기 네트워크 할당 벡터에 기초하여 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 확인하는 통신 상태 확인부 및 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태에 기초하여 데이터를 전송하는 데이터 전송부를 더 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the communication system includes a communication state checking unit for checking a communication state of a neighbor communication system based on the network allocation vector and a data transmitter for transmitting data based on the communication state of the neighbor communication system. It may further include.
본 발명의 일측면에 따르면, 상기 데이터 전송부는 상기 통신 상태에 기초하여 상기 데이터를 전송하고자 하는 이웃 통신 시스템을 결정하는 이웃 통신 시스템 결정부, 상기 결정된 이웃 통신 시스템의 목적지 주소를 포함하는 제어신호를 전방향으로 전송하는 제어신호 전송부 및 상기 전송된 제어신호에 대한 응답 제어신호에 따라 상기 데이터를 특정 방향으로 전송하는 전송부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, the data transmitter is a neighbor communication system determiner for determining a neighbor communication system to which the data is to be transmitted based on the communication state, and a control signal including a destination address of the determined neighbor communication system. It may include a control signal transmitter for transmitting in all directions and a transmitter for transmitting the data in a specific direction according to the response control signal to the transmitted control signal.
본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템은 제어신호를 전방향으로 전송하는 제어신호 전송부 및 데이터를 특정 방향으로 전송하는 데이터 전송부를 포함한다.A communication system according to an embodiment of the present invention includes a control signal transmitter for transmitting a control signal in all directions and a data transmitter for transmitting data in a specific direction.
본 발명의 일실시예에 따른 통신 방법은 이웃 통신 시스템으로부터 제어신호를 수신하는 단계, 상기 수신된 제어신호에 기초하여 네트워크 할당 벡터를 관리하는 단계 및 상기 네트워크 할당 벡터에 기초하여 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.A communication method according to an embodiment of the present invention includes the steps of receiving a control signal from a neighbor communication system, managing a network allocation vector based on the received control signal, and transmitting data based on the network allocation vector. It includes.
본 발명에 따르면, 전방향으로 전송되는 제어신호에 기초하여 다른 통신 시스템의 네트워크 할당 벡터(network allocation vector, NAV)를 관리함으로써 상기 다른 통신 시스템의 통신 상태를 파악할 수 있다.According to the present invention, the communication state of the other communication system can be grasped by managing the network allocation vector (NAV) of the other communication system based on the control signal transmitted in all directions.
본 발명에 따르면, 상기 제어신호의 목적지 주소 및 상기 제어신호에 포함된 상기 네트워크 할당 벡터를 이용하여 상기 다른 통신 시스템의 통신 상태를 파악함으로써, 토폴로지가 동적으로 변하는 노드 대 노드간 통신환경의 성능을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, the communication status of the other communication system is determined by using the destination address of the control signal and the network allocation vector included in the control signal, thereby improving the performance of the node-to-node communication environment in which the topology changes dynamically. Can be improved.
본 발명에 따르면, 방향성 안테나를 통해 데이터를 전송함으로써, 공간 재사용을 가능하게 하여 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있다.According to the present invention, by transmitting data through the directional antenna, it is possible to use space efficiently by enabling space reuse.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다양한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 방법의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다. 여기서는, 도 1에 도시된 바와 같이 4 개의 노드들(101 내지 104)간에 통신하는 모습을 일례로 본 발명의 일실시예에 따른 통신 방법의 개괄적인 모습을 설명한다. 각각의 모든 노드들(101 내지 104)은 이웃한 노드들의 정확한 위치정보를 알고 있다는 가정 하에 본 발명의 일실시예에서는 기본적인 방향성 안테나를 이용한 MAC 프로토콜과 유사할 수 있다. 그러나, 상기 방향성 안테나를 이용한 MAC 프로토콜과는 다르게 방향성 안테나 사용 시 자신에 해당되지 않은 패킷을 수신하는 경우, 방향성 안테나 각도에 대한 네트워크 할당 벡터(network allocation vector, NAV) 상태 설정 대신에 네트워크 할당 벡터 테이블을 사용하여 상기 이웃한 노드들의 네트워크 할당 벡터 상태를 유지함으로써 상기 이웃한 노드들의 통신 상태를 확인할 수 있다. 이때, 모든 노드들(101 내지 104) 은 상기 이웃한 노드들의 통신 상태를 상기 네트워크 할당 벡터 테이블에 업데이트하기 위하여 RTS(Request To Send), CTS(Clear To Send) 등의 제어패킷을 전방향으로 전송할 수 있다.1 is a view showing an overview of a communication method using a directional antenna according to an embodiment of the present invention. Here, an overview of a communication method according to an embodiment of the present invention will be described with an example of communicating between four
예를 들어, 노드 B(102)가 노드 C(103)에게 데이터를 전송하고자 하는 경우, 기본적인 방향성 안테나를 이용한 MAC 프로토콜과 유사하게 노드 B(102)는 상기 RTS를 전송할 수 있다. 이때, 상기 RTS는 전방향으로 전송될 수 있고, 따라서 노드 A(101) 및 노드 C(103) 모두 상기 RTS를 수신할 수 있다. 노드 A(101)는 상기 RTS를 수신한 시점(105)에 상기 RTS의 목적지 주소를 확인하여 자신에게 해당하는 RTS인지를 확인한다. 상기 RTS는 노드 C(103)의 주소를 목적지 주소로 갖기 때문에 노드 A(101)는 상기 RTS에 포함된 네트워크 할당 벡터와 상기 RTS의 목적지 주소인 노드 C(103)의 주소를 서로 연관하여 네트워크 할당 벡터 테이블에 유지할 수 있다. 즉, 노드 A(101)는 노드 C(103)의 통신 상태를 확인할 수 있게 된다.For example, if Node B 102 wishes to transmit data to Node C 103, Node B 102 may transmit the RTS similar to the MAC protocol using a basic directional antenna. In this case, the RTS may be transmitted in all directions, and thus, both the
한편, 노드 C(103)는 상기 RTS를 수신한 후, 상기 RTS에 대한 응답으로 상기 CTS를 전송할 수 있다. 이때, 상기 CTS 역시 전방향으로 전송될 수 있다. 즉, 노드 B(102) 및 노드 D(104)가 모두 상기 CTS를 수신할 수 있다. 이 경우에도, 자신에게 해당하지 않는 CTS를 수신한 노드 D(104)는 상기 CTS에 포함된 네트워크 할당 벡터 및 목적지 주소를 서로 연관하여 네트워크 할당 벡터 테이블에 유지함으로써, 노드 B(102)의 통신 상태를 확인할 수 있게 된다. 노드 B(102)는 상기 CTS를 수신한 후 최초 전송하고자 했던 데이터를 노드 C(103)에게 방향성으로 전송할 수 있고, 상기 데이터를 수신한 노드 C(103)는 노드 B(102)에게 상기 데이터를 수신하였 음을 알리는 응답 메시지 'ACK'를 전송함으로써 노드 B(102)에서 노드 C(103)로의 데이터 전송이 수행될 수 있다. 즉, 상기 RTS 및 상기 CTS는 전방향으로 전송되어 임의의 노드가 다른 노드의 통신 상태를 확인하는데 이용될 수 있고, 상기 데이터는 방향성을 갖고 즉, 특정 방향으로 전송됨으로써, 보다 높은 공간 재사용(spatial reuse)의 향상을 가져올 수 있게 된다.Meanwhile, after receiving the RTS, the Node C 103 may transmit the CTS in response to the RTS. In this case, the CTS may also be transmitted in all directions. That is, both Node
다른 예로서, 노드 A(101)가 노드 B(102)에게 데이터를 전송하고자 하는 경우에 노드 C(103)가 자신에게 해당하지 않는 CTS를 수신하는 시점(107), 그리고 노드 D(104)가 노드 C(103)에게 데이터를 전송하고자 하는 경우에 노드 B(102)가 자신에게 해당하지 않는 CTS를 수신하는 시점(108)에서도 노드 C(103) 및 노드 B(102)가 각각 노드 A(101) 및 노드 D(104)의 통신 상태를 확인할 수 있게 된다.As another example, when
이와 같이 유지되는 네트워크 할당 벡터 테이블은 이후 임의의 노드가 데이터를 전송하고자 하는 경우, 상기 데이터가 전송될 노드의 통신 상태를 확인하는데 이용될 수 있다.The network allocation vector table thus maintained may be used to confirm the communication status of the node to which the data is to be transmitted, if any node wishes to transmit the data.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a communication method using a directional antenna according to an embodiment of the present invention.
단계(S210)에서 통신 시스템은 이웃 통신 시스템으로부터 제어신호를 수신한다. 여기서, 상기 통신 시스템 및 상기 이웃 통신 시스템은 도 1을 통해 설명한 각각의 노드에 해당할 수 있고, 상기 제어신호는 역시 도 1을 통해 설명한 전방향으로 전송되는 상기 RTS 및 상기 CTS와 같은 제어패킷의 형태를 가질 수 있다.In step S210, the communication system receives a control signal from a neighbor communication system. Herein, the communication system and the neighbor communication system may correspond to respective nodes described with reference to FIG. 1, and the control signal may be a control packet such as the RTS and the CTS transmitted in all directions as described with reference to FIG. 1. It may have a form.
단계(S220)에서 상기 통신 시스템은 상기 수신된 제어신호에 기초하여 네트 워크 할당 벡터를 관리한다. 이때, 상기 통신 시스템은 상기 네트워크 할당 벡터의 관리를 위해 단계(S220)에 상기 수신된 제어신호의 목적지 주소를 확인하는 단계(S221) 및 상기 목적지 주소와 기선정된 주소가 서로 다른 경우, 상기 수신된 제어신호에 포함된 네트워크 할당 벡터 및 상기 목적지 주소를 서로 연관하여 유지하는 단계(S222)를 포함하여 수행할 수 있다. 여기서, 상기 기선정된 주소는 상기 통신 시스템 자신의 주소일 수 있다. 즉, 상기 통신 시스템은 상기 제어신호의 목적지 주소를 확인하여 상기 목적지 주소와 자신의 주소가 서로 다른 경우, 상기 제어신호가 자신에게 해당되지 않음을 확인할 수 있다. 따라서, 상기 통신 시스템은 상기 제어신호가 포함하는 네트워크 할당 벡터를 상기 목적지 주소와 서로 연관하여 유지함으로써, 상기 목적지 주소에 해당하는 통신 시스템의 통신 상태를 파악할 수 있게 된다. 이때, 상기 목적지 주소 및 상기 네트워크 할당 벡터는 도 1을 통해 설명한 네트워크 할당 벡터 테이블을 통해 서로 연관하여 유지될 수 있다.In step S220, the communication system manages a network allocation vector based on the received control signal. At this time, the communication system checks the destination address of the received control signal in step S220 for managing the network allocation vector (S221) and when the destination address is different from the predetermined address, the reception And maintaining the network allocation vector included in the control signal and the destination address in association with each other (S222). Here, the predetermined address may be an address of the communication system itself. That is, the communication system may check the destination address of the control signal to confirm that the control signal does not correspond to itself when the destination address and its own address are different from each other. Therefore, the communication system maintains the network allocation vector included in the control signal in association with the destination address, thereby determining the communication status of the communication system corresponding to the destination address. In this case, the destination address and the network allocation vector may be maintained in association with each other through the network allocation vector table described with reference to FIG. 1.
단계(S230)에서 상기 통신 시스템은 상기 네트워크 할당 벡터에 기초하여 데이터를 전송한다. 이때, 상기 통신 시스템은 상기 데이터의 전송 전에 상기 네트워크 할당 벡터 테이블을 확인하여 상기 데이터를 전송하고자 하는 통신 시스템의 통신 상태를 확인한 후 상기 데이터를 전송할 수 있다. 이를 위해, 상기 통신 시스템은 단계(S230)에 상기 네트워크 할당 벡터에 기초하여 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 확인하는 단계(S231) 및 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태에 기초하여 데이터를 전송하는 단계(S232)를 포함하여 수행할 수 있다.In step S230, the communication system transmits data based on the network allocation vector. In this case, the communication system may check the network allocation vector table before transmitting the data to confirm the communication state of the communication system to which the data is to be transmitted, and then transmit the data. To this end, the communication system confirms the communication state of the neighbor communication system based on the network allocation vector (S231) and transmitting data based on the communication state of the neighbor communication system (S230). S232) can be performed.
여기서, 단계(S210) 및 단계(S220)와 단계(S230)는 수행 순서에 관계 없이 데이터의 전송 시 또는 제어신호의 수신 시 각각 수행될 수도 있다.Here, step S210, step S220, and step S230 may be performed when data is transmitted or when a control signal is received, regardless of the execution order.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 이웃 통신 시스템의 통신 상태에 기초하여 데이터를 전송하는 방법을 도시한 흐름도이다. 여기서, 단계(S301) 내지 단계(S303)는 도 2를 통해 설명한 단계(S232)에 포함되어 수행될 수 있다.3 is a flowchart illustrating a method of transmitting data based on a communication state of a neighbor communication system according to an embodiment of the present invention. Here, steps S301 to S303 may be performed by being included in step S232 described with reference to FIG. 2.
단계(S301)에서 상기 통신 시스템은 상기 통신 상태에 기초하여 상기 데이터를 전송하고자 하는 이웃 통신 시스템을 결정한다. 일례로, 상기 통신 시스템이 센서 네트워크와 같은 애드-혹 네트워크(ad-hoc network)의 하나의 노드로서 동작하는 경우, 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태는 데이터를 전송하고자 하는 경로의 설정 등에 이용될 수 있다.In step S301, the communication system determines a neighbor communication system to which the data is to be transmitted based on the communication state. For example, when the communication system operates as one node of an ad-hoc network such as a sensor network, the communication state of the neighbor communication system may be used for setting up a path to transmit data. have.
단계(S302)에서 상기 통신 시스템은 상기 결정된 이웃 통신 시스템의 목적지 주소를 포함하는 제어신호를 전방향으로 전송한다. 여기서, 상기 제어신호는 일례로, 도 1을 통해 설명한 RTS와 같은 제어패킷이 이용될 수 있다.In step S302, the communication system transmits omnidirectionally a control signal including the determined destination address of the neighboring communication system. In this case, the control signal may be a control packet such as the RTS described with reference to FIG. 1.
단계(S303)에서 상기 통신 시스템은 상기 전송된 제어신호에 대한 응답 제어신호에 따라 상기 데이터를 특정 방향으로 전송한다. 여기서, 상기 특정 방향은 상기 데이터를 전송하고자 하는 이웃 통신 시스템에 대응하는 방향을 포함할 수 있고, 상기 응답 제어신호는 일례로 도 1을 통해 설명한 CTS와 같은 제어패킷이 이용될 수 있다.In step S303, the communication system transmits the data in a specific direction according to a response control signal to the transmitted control signal. Here, the specific direction may include a direction corresponding to the neighbor communication system to which the data is to be transmitted, and the response control signal may use a control packet such as the CTS described with reference to FIG. 1 as an example.
이와 같이, 상기 통신 시스템에서 상기 제어신호를 전방향으로 전송함으로써, 이웃한 다른 통신 시스템들에게 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 알릴 수 있고, 상기 데이터를 특정 방향으로 전송함으로써, 공간 재사용을 향상시킬 수 있 다.As such, by transmitting the control signal in all directions in the communication system, it is possible to inform other neighboring communication systems of the communication status of the neighboring communication system and to transmit space in a specific direction, thereby improving space reuse. Can be.
도 4는 네트워크 할당 벡터 테이블의 일례이다. 표(400)에서 1열(401)은 수신한 제어신호에 포함된 통신 시스템의 주소인 목적지 주소를, 2열(402)은 상기 제어신호에 포함된 네트워크 할당 벡터의 값을 각각 포함할 수 있다. 일례로, 상기 값은 시간의 단위를 가질 수 있고, 해당하는 통신 시스템이 다른 통신 시스템과의 통신을 위해 점유된 기간을 의미할 수 있다.4 is an example of a network allocation vector table. In the table 400, the
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 통신 시스템(500)은 제어신호 수신부(510), 네트워크 할당 벡터 관리부(520), 통신 상태 확인부(530) 및 데이터 전송부(540)를 포함한다.5 is a block diagram illustrating an internal configuration of a communication system using a directional antenna according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the
제어신호 수신부(510)는 이웃 통신 시스템으로부터 제어신호를 수신한다. 여기서, 통신 시스템(500) 및 상기 이웃 통신 시스템은 도 1을 통해 설명한 각각의 노드에 해당할 수 있고, 상기 제어신호는 역시 도 1을 통해 설명한 전방향으로 전송되는 상기 RTS 및 상기 CTS와 같은 제어패킷의 형태를 가질 수 있다.The
네트워크 할당 벡터 관리부(520)는 상기 수신된 제어신호에 기초하여 네트워크 할당 벡터를 관리한다. 이때, 네트워크 할당 벡터 관리부(520)는 상기 네트워크 할당 벡터의 관리를 위해 상기 수신된 제어신호의 목적지 주소를 확인하여 상기 목적지 주소와 기선정된 주소가 서로 다른 경우, 상기 수신된 제어신호에 포함된 네트워크 할당 벡터 및 상기 목적지 주소를 서로 연관하여 유지할 수 있다. 여기서, 상기 기선정된 주소는 통신 시스템(500) 자신의 주소일 수 있다. 즉, 네트워 크 할당 벡터 관리부(520)는 상기 제어신호의 목적지 주소를 확인하여 상기 목적지 주소와 통신 시스템(500) 주소가 서로 다른 경우, 상기 제어신호가 통신 시스템(500)에 해당되지 않음을 확인할 수 있다. 따라서, 네트워크 할당 벡터 관리부(520)는 상기 제어신호가 포함하는 네트워크 할당 벡터를 상기 목적지 주소와 서로 연관하여 유지함으로써, 상기 목적지 주소에 해당하는 통신 시스템의 통신 상태를 파악할 수 있게 된다. 이때, 네트워크 할당 벡터 관리부(520)는 상기 목적지 주소 및 상기 네트워크 할당 벡터를 네트워크 할당 벡터 테이블을 통해 서로 연관하여 유지할 수 있다.The network
통신 상태 확인부(530)는 상기 네트워크 할당 벡터에 기초하여 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 확인한다. 즉, 도 4를 통해 설명한 바와 같이 상기 제어신호를 통해 얻은 상기 목적지 주소 및 상기 네트워크 할당 벡터는 네트워크 할당 벡터 테이블에 유지될 수 있다. 따라서, 통신 상태 확인부(530)는 데이터를 전송하기 전에 상기 데이터를 전송하고자 하는 이웃 통신 시스템의 주소를 상기 네트워크 할당 벡터 테이블에서 검색하여 네트워크 할당 벡터를 확인함으로써 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 확인할 수 있다.The communication
데이터 전송부(540)는 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태에 기초하여 데이터를 전송한다. 이를 위해, 데이터 전송부(540)는 도 5에 도시된 바와 같이 이웃 통신 시스템 결정부(541), 제어신호 전송부(542) 및 전송부(543)를 포함할 수 있다.The
이웃 통신 시스템 결정부(541)는 상기 통신 상태에 기초하여 상기 데이터를 전송하고자 하는 이웃 통신 시스템을 결정한다. 일례로, 통신 시스템(500)이 센서 네트워크와 같은 애드-혹 네트워크의 하나의 노드로서 동작하는 경우, 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태는 데이터를 전송하고자 하는 경로의 설정 등에 이용될 수 있고, 따라서 이웃 통신 시스템 결정부(541)는 상기 이웃 통신 시스템을 결정함으로써 상기 경로를 설정할 수 있다.The neighbor
제어신호 전송부(542)는 상기 결정된 이웃 통신 시스템의 목적지 주소를 포함하는 제어신호를 전방향으로 전송한다. 여기서, 상기 제어신호는 일례로, 도 1을 통해 설명한 RTS와 같은 제어패킷이 이용될 수 있다.The
전송부(543)는 상기 전송된 제어신호에 대한 응답 제어신호에 따라 상기 데이터를 특정 방향으로 전송한다. 상기 응답 제어신호는 일례로 도 1을 통해 설명한 CTS와 같은 제어패킷이 이용될 수 있다.The
이와 같이, 통신 시스템(500)에서 상기 제어신호를 전방향으로 전송함으로써, 이웃한 다른 통신 시스템들에게 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 알릴 수 있고, 상기 데이터를 특정 방향으로 전송함으로써, 공간 재사용을 향상시킬 수 있다.As such, by transmitting the control signal in the omnidirectional direction in the
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 통신 시스템(600)은 제어신호 전송부(601), 데이터 전송부(602), 제어신호 수신부(603) 및 네트워크 할당 벡터 관리부(604)를 포함할 수 있다.6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a communication system using a directional antenna according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 6, the
제어신호 전송부(601)는 제어신호를 전방향으로 전송한다. 상술한 바와 같 이 상기 제어신호는 목적지 주소 및 상기 목적지 주소에 해당하는 통신 시스템에 대한 네트워크 할당 벡터를 적어도 포함할 수 있고, 이러한 상기 제어신호를 전방향으로 전송함으로써, 통신 시스템(600)은 주변의 다른 통신 시스템들에게 상기 목적지 주소에 해당하는 통신 시스템의 통신 상태를 알릴 수 있다.The
이와 동일한 의미로, 제어신호 수신부(603)는 이웃 통신 시스템으로부터 제어신호를 수신한다. 즉, 상기 이웃 통신 시스템은 상기 이웃 통신 시스템이 데이터를 전송하고자 하는 다른 통신 시스템의 목적지 주소 및 네트워크 할당 벡터를 포함하는 제어신호를 전방향으로 전송할 수 있고, 제어신호 수신부(603)는 이러한 상기 제어신호를 수신할 수 있다.In the same sense, the
데이터 전송부(602)는 데이터를 특정 방향으로 전송한다. 여기서, 상기 특정 방향은 상기 데이터를 전송하고자 하는 이웃 통신 시스템에 대응하는 방향을 포함할 수 있다. 이때, 데이터 전송부(602)는 상기 네트워크 할당 벡터에 기초하여 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태를 확인하는 통신 상태 확인부(미도시) 및 상기 이웃 통신 시스템의 통신 상태에 기초하여 상기 데이터를 상기 특정 방향으로 전송하는 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.The
네트워크 할당 벡터 관리부(604)는 제어신호 수신부(603)에 의해 수신된 제어신호에 기초하여 네트워크 할당 벡터를 관리한다. 이때, 상기 수신된 제어신호의 목적지 주소를 확인하여 상기 목적지 주소와 기선정된 주소가 서로 다른 경우, 상기 제어신호에 포함된 네트워크 할당 벡터 및 상기 목적지 주소를 서로 연관하여 유지할 수 있다.The network
이와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 통신 시스템 또는 통신 방법을 이용하면, 전방향으로 전송되는 제어신호에 기초하여 다른 통신 시스템의 네트워크 할당 벡터를 관리함으로써 상기 다른 통신 시스템의 통신 상태를 파악할 수 있고, 상기 제어신호의 목적지 주소 및 상기 제어신호에 포함된 상기 네트워크 할당 벡터를 이용하여 상기 다른 통신 시스템의 통신 상태를 파악함으로써, 토폴로지가 동적으로 변하는 노드 대 노드간 통신환경의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 방향성 안테나를 통해 데이터를 전송함으로써, 공간 재사용을 가능하게 하여 대역폭을 효율적으로 사용할 수 있다.As described above, using the communication system or the communication method according to an embodiment of the present invention, the communication state of the other communication system can be grasped by managing the network allocation vector of the other communication system based on the control signal transmitted in all directions. By using the destination address of the control signal and the network allocation vector included in the control signal, the communication state of the other communication system can be identified, thereby improving the performance of the node-to-node communication environment in which the topology changes dynamically. . In addition, by transmitting data through the directional antenna, it is possible to use space efficiently by enabling space reuse.
본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 파일 데이터, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(Floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Embodiments according to the present invention can be implemented in the form of program instructions that can be executed by various computer means can be recorded on a computer readable medium. The computer readable medium may include program instructions, file data, data structures, etc. alone or in combination. Program instructions recorded on the media may be those specially designed and constructed for the purposes of the present invention, or they may be of the kind well-known and available to those having skill in the computer software arts. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape, optical media such as CD-ROMs, DVDs, and magnetic disks, such as floppy disks. Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine code generated by a compiler, but also high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.In the present invention as described above has been described by the specific embodiments, such as specific components and limited embodiments and drawings, but this is provided to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from these descriptions.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all the things that are equivalent to or equivalent to the claims as well as the following claims will belong to the scope of the present invention. .
도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 방법의 개괄적인 모습을 도시한 도면이다.1 is a view showing an overview of a communication method using a directional antenna according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a communication method using a directional antenna according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 있어서, 이웃 통신 시스템의 통신 상태에 기초하여 데이터를 전송하는 방법을 도시한 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of transmitting data based on a communication state of a neighbor communication system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 네트워크 할당 벡터 테이블의 일례이다.4 is an example of a network allocation vector table.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an internal configuration of a communication system using a directional antenna according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 방향성 안테나를 이용한 통신 시스템의 내부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an internal configuration of a communication system using a directional antenna according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
500: 통신 시스템500: communication system
510: 제어신호 수신부510: control signal receiver
520: 네트워크 할당 벡터 관리부520: network allocation vector management unit
530: 통신 상태 확인부530: communication status check unit
540: 데이터 전송부540: data transmission unit
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