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KR101037679B1 - 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템, 및 방법 - Google Patents

실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템, 및 방법 Download PDF

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KR101037679B1
KR101037679B1 KR1020100034222A KR20100034222A KR101037679B1 KR 101037679 B1 KR101037679 B1 KR 101037679B1 KR 1020100034222 A KR1020100034222 A KR 1020100034222A KR 20100034222 A KR20100034222 A KR 20100034222A KR 101037679 B1 KR101037679 B1 KR 101037679B1
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Abstract

실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템, 및 방법이 개시된다. 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템은 수신 장치로 무선 데이터를 실시간으로 송신하는 송신 장치를 포함하며, 송신 장치는 다시 패킷 전송부, 통신 효율 검출부, 및 전송 주기 조정부를 포함한다. 패킷 전송부는 수신 장치로 데이터 패킷을 전송하고, 통신 효율 검출부는 패킷 전송의 통신 효율을 검출하며, 전송 주기 조정부는 검출된 통신 효율에 따라 패킷 전송의 주기를 조정한다. 이와 같이, 무선 데이터가 전송되는 무선 공간의 통신 환경을 지속적으로 감시하고 감시된 무선 환경에 적합하도록 통신 시스템의 설정을 조정함으로써, 계속적으로 변화하는 통신 환경의 무선 공간에서도 효율적으로 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.

Description

실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템, 및 방법{System and method for real-time seamless wireless data transmission}
본 발명은 통신 시스템, 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 통신 환경이 계속적으로 변하는 무선 공간에서도 끊김없이 실시간으로 데이터를 전송할 수 있는 시스템, 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 제한된 공간 내에서 각종 기기들이 선을 이용하지 않고 무선으로 통신하여 동작하는 무선 송수신 시스템이 널리 사용되고 있다. 그런데, 이러한 무선 송수신 시스템은 일반적으로 계속적으로 통신 환경이 변하는 무선 공간에서 통신을 수행하게 된다.
이러한, 통신 환경의 변화는 무선 공간을 공유하는 다른 통신 기기, 무선 환경 내에 위치하는 물체의 이동, 자연 현상 등 여러가지 원인에 의해 발생될 수 있다.
그런데, 끊김 없이 실시간으로 무선 데이터를 전송하기 위해서는 주어진 무선 환경에 대해 적합하도록 통신 시스템의 설정을 유지하는 것이 필요하다. 예를 들어, 통신 환경이 좋은 경우에는 빠른 속도로 데이터를 전송하는 것이 유리하지만, 통신 환경이 좋지 않은 경우에는 속도보다는 데이터 전송의 신뢰성이 더욱 중요하게 된다.
그런데, 계속적으로 변화하는 통신 환경에서, 통신 시스템의 초기 설정이 유지되는 경우 오히려 통신 효율이 비효율적이 될 수 있고, 심지어는 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송이 불가능해 질 수도 있게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 계속적으로 변화하는 통신 환경의 무선 공간에서도 효율적으로 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송을 수행할 수 있는 시스템, 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템은 수신 장치로 무선 데이터를 실시간으로 송신하는 송신 장치를 포함하며, 송신 장치는 다시 패킷 전송부, 통신 효율 검출부, 및 전송 주기 조정부를 포함한다.
패킷 전송부는 수신 장치로 데이터 패킷을 전송하고, 통신 효율 검출부는 패킷 전송의 통신 효율을 검출하며, 전송 주기 조정부는 검출된 통신 효율에 따라 패킷 전송의 주기를 조정한다.
이와 같이, 무선 데이터가 전송되는 무선 공간의 통신 환경을 지속적으로 감시하고 감시된 무선 환경에 적합하도록 통신 시스템의 설정을 조정함으로써, 계속적으로 변화하는 통신 환경의 무선 공간에서도 효율적으로 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
이때, 패킷 전송 주기는 송신 장치의 패킷 송신 시간, 송신 장치의 송신에서 수신 모드로의 전환 시간, 수신 장치로부터의 응답 패킷 수신 시간, 및 송신 장치의 수신에서 송신 모드로의 전환 시간을 포함하는 것일 수 있다.
또한, 패킷 전송부는 패킷의 헤더는 미리 설정된 최저 비트레이트로 전송하고, 패킷의 데이터는 전송 주기 조정부의 조정에 따라 전송할 수 있다. 이와 같이, 패킷 헤더의 비트 오류율(BER)과 데이터의 비트 오류율(BER)을 분리 이용함으로써 통신의 신뢰성을 증대시킬 수 있게 된다.
또한, 전송 주기 조정부는 미리 설정된 복수의 패킷 전송 주기 중 하나를 선택하여 패킷 전송의 주기를 조정할 수 있다. 패킷 전송 주기를 통신 환경이 바뀔 때마다 산출하는 것이 아니라 미리 설정된 것 중에 선택함으로써 주기 조정의 속도의 증가와 시스템의 연산 부담을 감소시킬 수 있게 된다.
또한, 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템은 패킷을 전송하기 위한 제 1 링크 주파수, 및 제 1 주파수에서 변경 가능한 예비 주파수인 제 2 링크 주파수에 대한 정보를 수신 장치로부터 전송받는 주파수 정보 수신부를 더 포함할 수 있으며, 주파수 정보 수신부는 제 1 링크 주파수를 통한 통신 수행 중 제 2 링크 주파수에 대한 수정 정보를 수신 장치로부터 전송받을 수 있다. 이러한 구성으로 인해, 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 전자 기기 등에 의해 발생하는 지속적인 간섭에도 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송이 가능해지게 된다.
또한, 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템은 패킷이 전송되는 주파수의 변경을 위해, 제 1 링크 주파수 및 제 2 링크 주파수에서의 통신 간섭을 검출하는 간섭 검출부를 더 포함할 수 있고, 간섭 검출부는 미리 설정된 간섭 알고리즘에 의해 통신 간섭을 검출할 수 있다.
아울러, 상기 시스템을 방법으로 구현한 발명이 개시된다.
본 발명에 의하면, 계속적으로 변화하는 통신 환경의 무선 공간에서도 효율적으로 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
또한, 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 전자 기기 등에 의해 발생하는 지속적인 간섭에도 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송이 가능해지게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템을 구성하는 송신 장치의 일 실시예의 개략적인 블록도.
도 2는 통신 기본 주기 단위 시간의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템의 실제 구현 예를 개략적으로 도시한 블록도.
도 4는 도 3의 시스템이 수행하는 실시간 끊김없는(seamless) 멀티미디어 무선 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 5는 송수신 기기 식별 단계 및 링크 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 멀티미디어 송수신 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 제2 CLF의 간섭 유무를 확인하는 과정을 설명하는 흐름도.
도 8은 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템의 초기 접속 과정을 도시한 개략적인 흐름도.
도 9는 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템에서의 여러 전송 모드와 전송 속도를 도시한 표.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템을 구성하는 송신 장치의 일 실시예의 개략적인 블록도이다.
도 1에서, 송신 장치(100)는 패킷 전송부(110), 통신 효율 검출부(120), 전송 주기 조정부(130), 주파수 정보 수신부(140), 및 간섭 검출부(150)를 포함한다.
패킷 전송부(110)는 수신 장치(미도시)로 데이터 패킷을 전송한다.
이때 패킷 전송부(110)는, 패킷의 헤더는 미리 설정된 최저 비트레이트로 전송하고, 패킷의 데이터는 전송 주기 조정부의 조정에 따라 전송할 수 있다. 이와 같이, 패킷 헤더의 비트 오류율(BER)과 데이터의 BER을 분리 이용함으로써 통신의 신뢰성을 증대 시킬 수 있게 된다.
통신 효율 검출부(120)는 패킷 전송의 통신 효율을 검출한다. 통신 효율 기준은 시스템 제조자나 사용자에 의해 시스템에 미리 설정될 수 있다.
예를 들어, 특정한 통신 기본 주기 단위 시간을 채택 할 때, 시스템의 통신 효율은 [1) 송신시간을 기본 주기 단위시간으로 나눈 비율]과 [1.0 - 당해 기본 주기 단위 시간 채택 시 재전송 율]의 곱으로 계산될 수 있다.
전송 주기 조정부(130)는 검출된 통신 효율에 따라 패킷 전송의 주기를 조정한다. 이때, 패킷 전송 주기는 송신 장치의 패킷 송신 시간, 송신 장치의 송신에서 수신 모드로의 전환 시간, 수신 장치로부터의 응답 패킷 수신 시간, 및 송신 장치의 수신에서 송신 모드로의 전환 시간을 포함하는 것일 수 있다.
도 2는 통신 기본 주기 단위 시간의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2에서, 통신의 기본 주기 단위 시간(Xms)은 송신기의 1) 송신시간 2) 송신으로부터 수신으로 안전하게 전환하기 위한 시스템 대기 시간(IQ DAC 와 IQ ADC의 안정적 최소 스위칭 타임), 3) 수신시간, 4) 수신으로부터 송신으로 재전환하기 위한 시스템 대기 시간(IQ ADC 와 IQ DAC의 안정적 최소 스위칭 타임)의 합으로 구성된 것을 확인할 수 있다.
전송 주기 조정부(130)는 미리 설정된 복수의 패킷 전송 주기 중 하나를 선택하여 패킷 전송의 주기를 조정할 수 있다. 패킷 전송 주기를 통신 환경이 바뀔 때마다 산출하는 것이 아니라 미리 설정된 것 중에 선택함으로써 주기 조정의 속도의 증가와 시스템의 연산 부담을 감소시킬 수 있게 된다.
송신 시스템의 전력 소모를 최소화하기 위한 통신 효율은 재전송율이 1에 비해 아주 적을 경우 통신 기본 주기 단위 시간이 길수록 좋다. 하지만 실질적인 인지 실시간 끊김없는 멀티미디어 통신(cognitive, real time, seamless multimedia communication)의 적용에 있어서는 간혹 존재하는 재전송의 확률 때문에 적정한 선택을 하여야 한다. 이를 적정화 하기 위하여 몇 개의 통신 기본 단위 시간을 선정(예:1ms, 2ms, 4ms, 8ms)하여 상황에 맞게 선택할 수 있도록 시스템을 구성할 수 있다.
주파수 정보 수신부(140)는 패킷을 전송하기 위한 제 1 링크 주파수, 및 제 1 주파수에서 변경 가능한 예비 주파수인 제 2 링크 주파수에 대한 정보를 수신 장치로부터 전송받는다. 또한, 주파수 정보 수신부(140)는 제 1 링크 주파수를 통한 통신 수행 중 제 2 링크 주파수에 대한 수정 정보를 수신 장치로부터 전송받을 수 있다.
이러한 구성으로 인해, 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 전자 기기 등에 의해 발생하는 지속적인 간섭에도 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송이 가능해지게 된다.
이와 같이, 무선 데이터가 전송되는 무선 공간의 통신 환경을 지속적으로 감시하고 감시된 무선 환경에 적합하도록 통신 시스템의 설정을 조정함으로써, 계속적으로 변화하는 통신 환경의 무선 공간에서도 효율적으로 끊김없는 실시간 무선 데이터 전송을 수행할 수 있게 된다.
송신 장치(100)가 수신 장치로부터 주파수 정보를 전송받아 실시간 무선 데이터 전송을 수행하는 과정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
간섭 검출부(150)는 패킷이 전송되는 주파수의 변경을 위해, 제 1 링크 주파수 및 제 2 링크 주파수에서의 통신 간섭을 검출하는 간섭 검출부를 더 포함할 수 있다. 이때, 간섭 검출부(150)는 미리 설정된 간섭 검출 알고리즘에 의해 통신 간섭을 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템의 실제 구현 예를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3에서, 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템은 송신 장치(100)인 오디오/비디오 송신기(10)(이하, 액세스 터미널(Access Terminal: AT)이라 함)와 수신 장치인 오디오/비디오 수신기(20)(이하, 컨트롤 노드(Control Node: CN)라 함)를 포함한다. 액세스 터미널(10)은 OFDM 변조 방식을 사용하는 무선 모뎀일 수 있으며, 컨트롤 노드(20)는 액세스 터미널(10)로부터 데이터를 무선으로 수신하는 호스트 장치일 수 있다.
본 실시 예에서, 액세스 터미널(10)과 컨트롤 노드(20)는 데이터를 무선으로 송신하기 위해 특정 주파수에서 링크를 설정하고, 설정된 링크 주파수를 채널로 사용하여 데이터를 송수신한다. 또한, 데이터 송수신 중 채널에 간섭이 발생하는 경우, 현재 사용중인 채널을 간섭 없는 다른 주파수로 변경한 후, 변경된 채널을 사용하여 데이터를 송수신한다.
도 4는 도 3의 시스템이 수행하는 실시간 끊김없는(seamless) 멀티미디어 무선 송수신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 근거리 무선 멀티미디어 송수신 방법의 내용은 크게 1) 송수신기기 식별 단계(S200), 2) 링크 설정 단계(S300), 3) 오디오/비디오 송수신 단계(S400), 4) 간섭 회피 단계(S500)를 포함한다. 이하에서는 각 단계에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 5는 송수신 기기 식별 단계 및 링크 설정 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
1) 송수신 기기 식별 단계(Identification Step)
액세스 터미널(10)과 컨트롤 노드(20)는 공통된 링크 식별 코드(common id)를 공유한다. 링크 식별 코드는 액세스 터미널(10)과 컨트롤 노드(20) 간에 링크를 설정하기 위한 특정 주파수 그룹에 관한 정보를 포함한다. 도 3을 참조하면, 컨트롤 노드(20)는 무작위한 방식에 의해 링크 식별 코드(Link Identification Code)를 생성하고(S210), 생성한 링크 식별 코드를 패킷에 담아 액세스 터미널(10)로 송신한다(S220).
이때, 컨트롤 노드(20)는 식별 단계에서 사용되는 주파수 그룹(Identification Frequency Group) 내의 주파수를 호핑(hopping)하면서, 링크 식별 코드 패킷을 송신한다. 액세스 터미널(10)은 식별 단계에서 사용되는 주파수 그룹(Identification Frequency Group)에서 현재 다른 기기에 의해 사용되고 있지 않은 주파수(Clean Identication Frequency: CIF)(이하 "클린 채널"이라 함)에서 컨트롤 노드(20)로부터의 링크 식별 코드 패킷의 수신을 대기한다(S230).
즉, 본 실시 예에 따르면, 액세스 터미널(10)은 클린 채널에서만 링크 식별 코드 패킷을 수신하게 된다. 따라서, 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 기기에 의해 발생하는 지속적인 간섭 현상을 방지할 수 있게 되는 장점이 있다. 컨트롤 노드(20)가 액세스 터미널(10)에 의해 선택된 클린 채널에 해당하는 주파수로 링크 식별 코드 패킷을 전송하면, 액세스 터미널(10)은 링크 식별 코드 패킷을 수신하게 된다(S240). 링크 식별 코드 패킷을 수신한 액세스 터미널(10)은 링크 식별 코드 패킷을 정확히 수신하였음을 알리기 위해 확인 응답(Ack)을 컨트롤 노드(20)로 송신한다(S250).
2) 링크 설정 단계(Link Setup Step)
컨트롤 노드(20)는 식별 단계에서 공유된 링크 식별 코드로부터 링크 주파수 그룹(Link Frequency Group: LFG) 내의 2개의 클린 링크 주파수(Clean Link Frequency: CLF)를 선택하여 액세스 터미널에 전송한다(S310).
액세스 터미널(10)은 컨트롤 노드(20)로부터 2개의 클린 링크 주파수 즉, 제1 클린 링크 주파수(CLF1)와 제2 클린 링크 주파수(CLF2)를 수신하면(S320:Y), 확인 응답(Ack)을 컨트롤 노드(20)로 전송한다(S330). 본 명세서에서, 제1 클린 링크 주파수(CLF1)는 컨트롤 노드(20)와 액세스 터미널(10)이 오디오/비디오 패킷을 송수신하는데 사용되는 주파수를 의미하며, 제2 클린 링크 주파수(CLF2)는 제1 클린 링크 주파수(CLF1)에 간섭이 발생할 경우, 제1 클린 링크 주파수(CLF1)를 대신하여 데이터 송수신에 사용될 예비적인 주파수를 의미한다.
3) 멀티미디어 송수신 단계(Multimedia Transfer Step)
도 6은 멀티미디어 송수신 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 액세스 터미널(10)과 컨트롤 노드(20)는 상기 링크 설정 단계에서 공유된 클린 링크 주파수 중 어느 하나의 클린 링크 주파수(ex: 제1 클린 링크 주파수)로 멀티미디어 송수신을 위해 사용될 채널로 변경한다(S410). 액세스 터미널(10)이 변경된 채널을 통해 멀티미디어의 송신을 시작한다(S420).
컨트롤 노드(20)가 액세스 터미널(10)로부터 멀티미디어를 수신하면(S430:Y), 컨트롤 노드(20)는 수신한 멀티미디어를 수신 버퍼(22)에 기록하기 시작하고, 수신 버퍼(22)의 데이터 양이 임계 치를 초과하면, 수신 버퍼(22)에 기록된 멀티미디어를 디스플레이(24)와 스피커(26)를 통해 출력한다.
또한, 컨트롤 노드(20)는 액세스 터미널(10)로부터 수신한 멀티미디어 패킷에 대해 제1 클린 링크 주파수(CLF1)로 확인 응답(Ack)한다(S440). 액세스 터미널(10)은 컨트롤 노드(20)로 전송한 멀티미디어 패킷에 대한 확인 응답(Ack)을 컨트롤 노드(20)로부터 수신하지 못하면(S450:N), 해당 멀티미디어 패킷을 재전송하는 메커니즘을 수행한다(S460). 컨트롤 노드(20)는 액세스 터미널(10)로부터 수신한 멀티미디어 패킷에 대해 제1 클린 링크 주파수(CLF1)로 확인 응답한 후, 제2 클린 링크 주파수(CLF2)로 주파수를 변경한 후, 제2 클린 링크 주파수(CLF2)의 간섭 유무를 확인한다(S470).
도 7은 제2 CLF의 간섭 유무를 확인하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 제2 클린 링크 주파수(CLF2)에 대해 간섭이 없다고 판단되면(S471:N), 컨트롤 노드(20)는 제1 클린 링크 주파수(CLF1)로 다시 주파수를 변경한 후, 액세스 터미널(10)로부터 전송될 멀티미디어 패킷의 수신을 대기한다(S477). 제2 클린 링크 주파수(CLF2)에 대해 간섭이 있다고 판단되면(S471:Y), 컨트롤 노드(20)는 링크 주파수 그룹(LFG) 내에서 간섭이 없는 클린 링크 주파수를 검색하는 동작을 지속적으로 수행하여(S473), 검색된 클린 링크 주파수의 정보를 확인 응답 패킷(Ack packet)에 실어 액세스 터미널(10)로 전송한다(S475).
즉, 컨트롤 노드(20)는 피기백 방식으로 제2 클린 링크 주파수의 정보를 확인 응답 패킷에 실어 액세스 터미널(10)에게 지속적으로 전송한다. 따라서, 액세스 터미널(10)과 컨트롤 노드(20)는 항상 간섭 없이 클린한 채널로 업데이트된 제2 클린 링크 주파수를 공유할 수 있게 된다.
컨트롤 노드(20)로부터 제2 클린 링크 주파수를 지속적으로 수신하는 액세스 터미널(10)은, 컨트롤 노드(20)로부터 수신한 제2 클린 링크 주파수(CLF2)에 주파수 간섭이 발생하는지 검증한다. 이 때, 검증의 방식은 컨트롤 노드(20)에서 수행되는 방식과 동일한 방식이 사용될 수 있다. 컨트롤 노드(20)가 검색한 간섭 없는 제2 클린 링크 주파수(CLF2)를 액세스 터미널(10)이 재차 검증하는 이유는, 니어-파 문제(Near-far problem)를 예방하기 위한 것이다.
액세스 터미널(10)이 검증한 제2 클린 링크 주파수(CLF2)가 클린 채널이 아닐 경우, 즉, 수신한 제2 클린 링크 주파수(CLF2)에 간섭이 발생하는 경우, 액세스 터미널(10)은 오디오/비디오 패킷에 해당 제2 클린 링크 주파수(CLF2)가 이용 가능하지 않음(Not available)을 표시하여 피기-백 전송한다. 제2 클린 링크 주파수(CLF2)가 이용가능하지 않다는 정보가 실린 오디오/비디오 패킷을 수신한 컨트롤 노드(20)는 상기 도 7에 설명한 것과 동일한 방식으로, 간섭 없는 제2 클린 주파수를 찾는 동작을 다시 재수행한다.
4) 간섭 회피 단계
액세스 터미널(10)과 컨트롤 노드(20)가 제1 클린 링크 주파수(CLF1)를 사용하여 멀티미디어 패킷을 송수신하는 중에 지속적인 간섭이 발생할 경우, 제2 클린 링크 주파수(CLF2)가 제1 클린 링크 주파수(CLF1) 대신 멀티미디어 패킷의 송수신 채널로 사용된다. 이때, 송수신 채널로 사용되는 주파수 외에 다른 예비적인 클린 링크 주파수를 찾는 과정은 상기 3) 멀티미디어 송수신 단계에서 설명한 방식과 동일하다. 멀티미디어 패킷의 송수신 중 간섭이 발생하는지 여부에 대한 판단은 다음과 같다.
먼저, 액세스 터미널(10)의 관점에서, 액세스 터미널(20)은 컨트롤 노드(20)로 전송한 멀티미디어 패킷에 대한 확인 응답(Ack)을 수신하지 못하여, 전송해야 할 멀티미디어 데이터가 액세스 터미널(10)의 송신 버퍼(12)에 임계치 이상 채워지는 경우, 간섭이 발생한 것으로 판단한다.
이와 달리, 컨트롤 노드(20)는 수신 버퍼(22)의 데이터 양이 가득 채워진(full) 상태에서, 수신 버퍼(22)로부터 디스플레이(24)와 스피커(26)로 멀티미디어 데이터가 제공되는 동안, 액세스 터미널(10)로부터 멀티미디어 패킷을 수신하지 못해 수신 버퍼(22)에 저장 중인 데이터가 임계치 이하로 내려가는 경우 간섭이 발생한 것으로 판단한다.
또한, 간섭 여부의 판단은 시스템 내의 마이크로콘트롤러의 간섭 임베디드 검출 알고리즘에 의해서도 수행될 수 있다. 예를 들면, 연속적으로 수회(3 ~ 4회)이상 응답(Ack) 신호를 수신하지 못하는 상황 등이 발생하는 경우 간섭으로 간주할 수 있고, 사용자가 입력한 마이크로 콘트롤러의 프로그램을 이용하여 주파수 변동을 소프트웨어로 명령할 수도 있다.
이와 같이 송신 버퍼(12) 또는 수신 버퍼(22)의 상태로 채널의 간섭 정도를 판단하기 위해서는 고정된 전송 속도로 입력되는 오디오 정보를 이용한다. 영상의 움직임에 따라 가변적으로 입력되는 압축된 비디오 데이터(Compressed Video Data)로는 채널의 간섭 정도를 판단하는 것이 용이하지 않기 때문이다. 따라서, 본 실시 예에서는 오디오와 비디오의 버퍼 관리는 별개로 이루어진다.
도 8은 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템의 초기 접속 과정을 도시한 개략적인 흐름도이고, 도 9는 본 발명에 따른 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템에서의 여러 전송 모드와 전송 속도를 도시한 표이다.
본 명세서에서는 실시간 (real-time) 끊김없는(seamless) 멀티미디어의 디지털 무선 송수신 방법이 개시되어 있다. 실시간(real time) 끊김 없는(seamless) 멀티미디어의 효과적인 디지털 무선 송수신을 위하여, 열악한 무선 통신환경에서도 통신의 신뢰성이 가장 우수하고, 멀티미디어의 무선 통신을 가능케 하는 광대역(Wide Bandwidth) 다중 반송파(Multi-carrier)방식의 OFDM을 기본통신 방식으로 사용한다.
이 경우, TDMA방식의 시간 분할 방식을 이용하여, 송신기가 데이터 패킷을 전송하고 수신 여부를 확인하는 통신 기본 주기 단위 시간을 통신 환경에 적절하게 정하고, 통신 기본 주기 단위 시간 내에 송신 시간, 수신 시간과, 대기 시간의 구성을 가장 효율적으로 정하여 실시간 끊김 없는 실시간 디지털 무선 통신을 구현한다.
RSSI(Received Signal Strength Indicator), CRC(Cyclical Redundancy Check)에 의한 패킷(Packet)의 헤더(Header)의 착오율(Error Rate) 및 데이터(Data)의 착오율(Error Rate)의 정보들을 이용하여 모듈레이션(Modulation)방식과 코드 레이트(Code Rate)를 감안한 가장 효율적인 기본 통신 주기 단위 시간과 패킷 크기(Packet Size)를 결정하여 통신함으로써, 통신 거리에 따른 송신 출력의 적정화를 이룬다.
이를 구현하려면 첫째, 무선 통신의 신뢰성을 극대화할 수 있도록 패킷을 구성하여야 하며, 이 때 헤더는 가장 통신 신뢰성이 가장 높은 모듈레이션/코드레이트를 이용한 최저의 비트레이트로 전송하고 데이터는 환경에 알맞은 모듈레이션/코드레이트로 전송한다.
둘째, 전송주파수가 선택되면, RSSI의 정보와 헤더의 비트 레이트에 해당하는 수신 시스템의 MDS(minimum discernable signal)를 비교하여 최소의 송신 출력으로 신뢰성 있는 통신이 유지되도록 송신 출력을 조절한다. 이때, 송신 효율을 높이고 전력 소모를 최소화 하기 위해, 통신의 기본 주기 단위 시간을 송신 효율과 재전송율을 감안하여 최적화 한다.
본 발명은 다음과 같은 특징을 가진다.
1) 멀티미디어(Multimedia)의 무선 끈김없는 통신(wireless seamless communication)을 위하여 OFDM통신방식과 TDMA을 병행하여 운용하는 시스템(SoC)
2) 멀티미디어(Multimedia)의 무선 끈김없는 통신(wireless seamless communication)을 위하여, 패킷의 헤더(Header) BER 과 데이터(Data) BER 별도 분리 이용하는 시스템(SoC)
3) 멀티미디어(Multimedia)의 무선 끈김없는 통신(wireless seamless communication)을 위하여, 다수의 통신 기본 주기 단위 시간 설정이 가능토록 설계된 시스템(SoC)
4) 실시간 주기적으로 기 설정된 통신 기본 주기 단위 시간의 효율성을
시험하여 통신의 신뢰성을 극대화 하는 시스템(SoC)
본 발명이 비록 일부 바람직한 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명의 범위는 이에 의해 제한되어서는 아니 되고, 특허청구범위에 의해 뒷받침되는 상기 실시예의 변형이나 개량에도 미쳐야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 수신 장치로 무선 데이터를 실시간으로 송신하는 송신 장치를 포함하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템으로서,
    상기 송신 장치는
    상기 수신 장치로 데이터 패킷을 전송하는 패킷 전송부;
    상기 패킷 전송의 통신 효율을 검출하는 통신 효율 검출부; 및
    상기 검출된 통신 효율에 따라 상기 패킷 전송의 주기를 조정하는 전송 주기 조정부를 포함하며,
    상기 패킷을 전송하기 위한 채널로서의 제 1 링크 주파수, 및 상기 제 1 링크 주파수에서 변경 가능한 예비 주파수인 제 2 링크 주파수에 대한 정보를 상기 수신 장치로부터 전송받는 주파수 정보 수신부를 더 포함하고,
    상기 주파수 정보 수신부는 상기 제 1 링크 주파수를 통한 통신 수행 중 상기 제 2 링크 주파수에 대한 수정 정보를 상기 수신 장치로부터 전송받는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패킷 전송 주기는 상기 송신 장치의 패킷 송신 시간, 상기 송신 장치의 송신에서 수신 모드로의 전환 시간, 상기 수신 장치로부터의 응답 패킷 수신 시간, 및 상기 송신 장치의 수신에서 송신 모드로의 전환 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는, 상기 패킷의 헤더는 미리 설정된 최저 비트레이트로 전송하고, 상기 패킷의 데이터는 상기 전송 주기 조정부의 조정에 따라 전송하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 전송 주기 조정부는 미리 설정된 복수의 패킷 전송 주기 중 하나를 선택하여 패킷 전송의 주기를 조정하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 패킷이 전송되는 주파수의 변경을 위해, 상기 제 1 링크 주파수 및 제 2 링크 주파수에서의 통신 간섭을 검출하는 간섭 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 간섭 검출부는 미리 설정된 간섭 검출 알고리즘에 의해 상기 통신 간섭을 검출하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 시스템.
  9. 수신 장치로 무선 데이터를 실시간으로 송신하는 송신 장치가
    수신 장치로 데이터 패킷을 전송하는 단계;
    상기 패킷 전송의 통신 효율을 검출하는 단계; 및
    상기 검출된 통신 효율에 따라 상기 패킷 전송의 주기를 조정하는 단계를 포함하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법으로서,
    상기 패킷을 전송하기 위한 채널로서의 제 1 링크 주파수, 및 상기 제 1 링크 주파수에서 변경 가능한 예비 주파수인 제 2 링크 주파수에 대한 정보를 상기 수신 장치로부터 전송받는 단계를 더 포함하고,
    상기 제 1 링크 주파수를 통한 통신 수행 중 상기 제 2 링크 주파수에 대한 수정 정보를 상기 수신 장치로부터 전송받는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 패킷 전송 주기는 상기 송신 장치의 패킷 송신 시간, 상기 송신 장치의 송신에서 수신 모드로의 전환 시간, 상기 수신 장치로부터의 응답 패킷 수신 시간, 및 상기 송신 장치의 수신에서 송신 모드로의 전환 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 패킷의 헤더는 미리 설정된 최저 비트레이트로 전송되고, 상기 패킷의 데이터는 상기 전송 주기 조정부의 조정에 따라 전송되는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 패킷 전송 주기의 조정은 미리 설정된 복수의 패킷 전송 주기 중 하나를 선택함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 패킷이 전송되는 주파수의 변경을 위해, 상기 제 1 링크 주파수 및 제 2 링크 주파수에서의 통신 간섭을 검출하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 통신 간섭의 검출은 미리 설정된 간섭 검출 알고리즘에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 끊김없는 무선 데이터 전송 방법.





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