(57)【要約】【課題】本発明は、データ伝送システム及び方法に関する。【解決手段】本発明によるデータ伝送システムは、サーバーと、上記サーバーからチャネル情報の提供を受ける複数のノードと、を含み、上記複数のノードのうち上記チャネル情報の提供を受けられなかったノードは、上記チャネル情報の提供を受けたノードのうち同期化できるノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。【選択図】図１
2015106916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバーと、
前記サーバーからチャネル情報の提供を受ける複数のノードと、を含み、
前記複数のノードのうち前記チャネル情報の提供を受けられなかったノードは、前記チャネル情報の提供を受けたノードのうち同期化できるノードから前記チャネル情報の提供を受ける、データ伝送システム。
【請求項２】
前記複数のノードは、
前記サーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たさない少なくとも一つのノードが前記チャネル情報の提供を受けたノードのうち同期化できるノードから前記チャネル情報の提供を受ける、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項３】
前記複数のノードは、
前記同期化できるノードがない場合、予め設定された周期の間スリープ（ｓｌｅｅｐ）モードに転換する、請求項１または２に記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
前記複数のノードは、
前記サーバーから前記チャネル情報の提供を受ける無線通信部と、
前記サーバーとの通信状態が前記予め設定された条件を満たすか否かを判断する制御部と、
前記予め設定された条件及び前記チャネル情報が保存されるメモリ部と、を含み、
前記制御部は、前記同期化できるノードのうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから前記チャネル情報の提供を受ける、請求項２に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
前記チャネル情報は、
前記サーバーとの通信周期、前記サーバーの通信チャネル情報、及び前記複数のノードのアップデート情報を含む、請求項１から４の何れか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項６】
前記チャネル情報の提供を受けられなかったノードは、
前記サーバーとの通信周期に応じて予め設定された周期を調節して前記サーバーと無線通信を行う、請求項５に記載のデータ伝送システム。
【請求項７】
チャネル情報を提供するサーバーと、
前記サーバーからチャネル情報の提供を受けて前記サーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たす場合は第１状態モードに転換し、満たさない場合は第２状態モードに転換する複数のノードと、を含み、
前記複数のノードのうち第２状態モードのノードは予め設定された距離内にある少なくとも一つの第１状態モードのノードのうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから前記チャネル情報の提供を受ける、データ伝送システム。
【請求項８】
前記第２状態モードのノードは、
前記第２状態モードに転換された後、予め設定された無線通信方式によって前記受信信号強度が最も大きいノードと同期化を行う、請求項７に記載のデータ伝送システム。
【請求項９】
前記第２状態モードのノードは、
前記チャネル情報に含まれる前記サーバーの通信周期情報に応じて予め設定された周期を調節して前記サーバーから前記チャネル情報の提供を受ける、請求項８に記載のデータ伝送システム。
【請求項１０】
前記複数のノードは、
前記サーバーから前記チャネル情報の提供を受ける無線通信部と、
前記サーバーとの通信状態が前記予め設定された条件を満たすか否かを判断する制御部と、
前記予め設定された条件及び前記チャネル情報が保存されるメモリ部と、を含み、
前記制御部は、前記サーバーとの通信状態が前記予め設定された条件を満たす場合は前記第１状態モードに転換し、満たさない場合は前記第２状態モードに転換する、請求項７から９の何れか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項１１】
前記第２状態モードのノードは、
前記受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから前記チャネル情報の提供を受けられなかった場合、前記少なくとも一つの第１状態モードのノードのうち２回目に受信信号強度が大きいノードから前記チャネル情報の提供を受ける、請求項７から１０の何れか１項に記載のデータ伝送システム。
【請求項１２】
複数のノードがサーバーからチャネル情報の提供を受けてサーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たすか否かを判断する段階と、
前記複数のノードがサーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たす場合は第１状態モードに転換し、満たさない場合は第２状態モードに転換する段階と、
前記第２状態モードのノードが予め設定された距離内にある前記第１状態モードのノードを検索する段階と、
前記第２状態モードのノードは前記第１状態モードのノードが前記予め設定された距離内に存在する場合、前記第１状態モードのノードから前記チャネル情報の提供を受ける段階と、を含む、データ伝送方法。
【請求項１３】
前記第１状態モードのノードを検索する段階は、
前記第１状態モードのノードが前記予め設定された距離内に存在しない場合、前記第２状態モードのノードが予め設定された周期の間スリープモードに転換する段階と、を含む、請求項１２に記載のデータ伝送方法。
【請求項１４】
前記チャネル情報の提供を受ける段階は、
前記予め設定された距離内に存在する前記第１状態モードのノードのうち受信信号強度が最も大きいノードから前記チャネル情報の提供を受ける、請求項１３に記載のデータ伝送方法。
【請求項１５】
前記第２状態モードのノードは、前記チャネル情報に含まれるサーバーの通信周期情報に応じて予め設定された周期を調節する段階をさらに含む、請求項１２から１４の何れか１項に記載のデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線センサネットワークで用いられるデバイス（ｄｅｖｉｃｅ）は、サーバーが所望する種類のデータを収集し、これをサーバーに正確に提供する機能を含んでいる。
【０００３】
一方、無線センサネットワーク技術の一つであるジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）通信は、低電力、低費用、低速を特徴とする２．４ＧＨｚ基盤のデータ伝送のための無線ネットワーク規格である。上記ジグビー通信は、ルーティング技術を用いて無線パケットをリピート（ｒｅｐｅａｔｉｎｇ）することにより、１：Ｎ通信ができ、一定距離以上離れて設置されているデバイスとの通信もできるという長所がある。
【０００４】
ただし、外部電源との連結が困難である場所に位置するエンドデバイス（Ｅｎｄ  ｄｅｖｉｃｅ）には、サーバーとの通信環境がよくないことが原因で通信信頼度が確保されにくくなるという問題がある。
【０００５】
即ち、エンドデバイスに通信環境がよくなくてサーバーとの正常な通信が行われないという問題がある場合、上記エンドデバイスには新しくジョイン（ｊｏｉｎ）する過程が必要となり、エンドデバイスのウェイクアップ（ｗａｋｅ−ｕｐ）時間が長くなるという問題が発生しかねない。また、エンドデバイスの殆どが外部電源が供給されない場所に位置するため、バッテリー（ｂａｔｔｅｒｙ）が速く消耗するという問題がある。
【０００６】
下記先行技術文献の特許文献１は、センサネットワークを用いた遠隔地端末の異常状態検知装置及び方法に関するもので、上記特許文献１にはセンサ機能を含むエンドデバイスがネットワーク上の故障や断線などの情報をサーバーに提供して端末の異常有無を検知する内容が記載されている。ただし、本発明とは異なって、サーバーとの通信状態が非正常なノードがサーバーとの通信状態が正常な周辺ノードをリピータにしてデータの安定した供給を受けることができる内容については開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１３−００９０６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためのもので、サーバーとの通信状態が非正常なノードがサーバーとの通信状態が正常な周辺ノードと同期化を行うことにより、チャネル情報の提供を受けることができ、アップデートするか否かを確認してアップデートを行うことができるデータ伝送システム及び方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１技術的側面によるデータ伝送システムは、サーバーと、上記サーバーからチャネル情報の提供を受ける複数のノードと、を含み、上記複数のノードのうち上記チャネル情報の提供を受けられなかったノードは、上記チャネル情報の提供を受けたノードのうち同期化できるノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００１０】
また、上記複数のノードは、上記サーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たさない少なくとも一つのノードが上記チャネル情報の提供を受けたノードのうち同期化できるノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００１１】
また、上記複数のノードは、上記同期化できるノードがない場合、予め設定された周期の間スリープ（ｓｌｅｅｐ）モードに転換することができる。
【００１２】
また、上記複数のノードは、上記サーバーから上記チャネル情報の提供を受ける無線通信部と、上記サーバーとの通信状態が上記予め設定された条件を満たすか否かを判断する制御部と、上記予め設定された条件及び上記チャネル情報が保存されるメモリ部と、を含み、上記制御部は、上記同期化できるノードのうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００１３】
また、上記チャネル情報は、上記サーバーとの通信周期、上記サーバーの通信チャネル情報、及び上記複数のノードのアップデート情報を含むことができる。
【００１４】
また、上記チャネル情報の提供を受けられなかったノードは、上記サーバーとの通信周期に応じて予め設定された周期を調節して上記サーバーと無線通信を行うことができる。
【００１５】
本発明の第２技術的側面によるデータ伝送システムは、チャネル情報を提供するサーバーと、上記サーバーからチャネル情報の提供を受けて上記サーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たす場合は第１状態モードに転換し、満たさない場合は第２状態モードに転換する複数のノードと、を含み、上記複数のノードのうち第２状態モードのノードは予め設定された距離内にある少なくとも一つの第１状態モードのノードのうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００１６】
また、上記第２状態モードのノードは、上記第２状態モードに転換された後、予め設定された無線通信方式によって上記受信信号強度が最も大きいノードと同期化を行うことができる。
【００１７】
また、上記第２状態モードのノードは、上記チャネル情報に含まれる上記サーバーの通信周期情報に応じて予め設定された周期を調節して上記サーバーから上記チャネル情報の提供を受ける。
【００１８】
また、上記複数のノードは、上記サーバーから上記チャネル情報の提供を受ける無線通信部と、上記サーバーとの通信状態が上記予め設定された条件を満たすか否かを判断する制御部と、上記予め設定された条件及び上記チャネル情報が保存されるメモリ部と、を含み、上記制御部は、上記サーバーとの通信状態が上記予め設定された条件を満たす場合は上記第１状態モードに転換し、満たさない場合は上記第２状態モードに転換することができる。
【００１９】
また、上記第２状態モードのノードは、上記受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから上記チャネル情報の提供を受けられなかった場合、上記少なくとも一つの第１状態モードのノードのうち２回目に受信信号強度が大きいノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００２０】
本発明の第３技術的側面によるデータ伝送方法は、複数のノードが上記サーバーからチャネル情報の提供を受けてサーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たすか否かを判断する段階と、上記複数のノードがサーバーとの通信状態が予め設定された条件を満たす場合は第１状態モードに転換し、満たさない場合は第２状態モードに転換する段階と、上記第２状態モードのノードが予め設定された距離内にある上記第１状態モードのノードを検索する段階と、上記第２状態モードのノードは上記第１状態モードのノードが上記予め設定された距離内に存在する場合、上記第１状態モードのノードから上記チャネル情報の提供を受ける段階と、を含むことができる。
【００２１】
また、上記第１状態モードのノードを検索する段階は、上記第１状態モードのノードが上記予め設定された距離内に存在しない場合、上記第２状態モードのノードが予め設定された周期の間スリープモードに転換する段階と、を含むことができる。
【００２２】
また、上記チャネル情報の提供を受ける段階は、上記予め設定された距離内に存在する上記第１状態モードのノードのうち受信信号強度が最も大きいノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００２３】
また、上記第２状態モードのノードは、上記チャネル情報に含まれるサーバーの通信周期情報に応じて予め設定された周期を調節する段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によるデータ伝送システム及び方法は、個別のノードのみで行われたサーバーとの通信をサーバーとの通信が正常状態である周辺の複数のノードと共有することにより、通信成功率を高めることができ、アップデート時間及びウェイクアップ時間が減少してバッテリーが不要に消耗することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施例によるデータ伝送システムを示した図面である。
【図２】図１に示されたノードの一実施例を示したブロック図である。
【図３】本発明の一実施例によるチャネル情報に含まれるデータを示した図面である。
【図４】本発明の一実施例によるデータ伝送システムの動作を説明するための図面である。
【図５】図４に示されたデータ伝送システムにおいて、チャネル情報を提供するノードを選択するための動作を説明するための図面である。
【図６】本発明の一実施例によるデータ伝送方法を示した順序図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施例について説明する。しかし、本発明の実施例は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施例に限定されない。また、本発明の実施例は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２７】
図１は本発明の一実施例によるデータ伝送システムを示した図面である。
【００２８】
図１を参照すると、本発明によるデータ伝送システムは、サーバー１００と、複数のノード２００と、を含むことができる。
【００２９】
上記サーバー１００は、データを複数のノード２００のそれぞれと送受信することができる。このとき、データはチャネル情報であることができる。
【００３０】
上記複数のノード２００は、上記サーバー１００から上記チャネル情報の提供を受けることができる。ただし、上記複数のノード２００のうち上記チャネル情報の提供を受けられなかったノードは、上記チャネル情報の提供を受けたノードのうち同期化できるノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００３１】
より具体的に説明すると、複数のノード２００のそれぞれは、まず、サーバー１００との通信状態を確認することができる。即ち、複数のノード２００のうちいずれか一つのノード２００ｂ１は、サーバー１００との通信状態が非正常であることができる。このとき、通信状態が非正常な場合とは、サーバー１００から上記チャネル情報の提供を受けられなかったり、チャネル情報を形成するパケットの提供を一部のみ受けた場合を意味する。
【００３２】
この場合、従来のデータ伝送システムでは、上記一つのノード２００ｂ１は、次の周期にウェイクアップされるまで待機時間が長くなるという問題があり、バッテリーの消耗が増加する可能性があった。また、サーバー１００にも上記一つのノード２００ｂ１に対してアップデート情報を提供できなくなるという問題点があった。
【００３３】
これにより、本発明によるデータ伝送システムにおいて、上記一つのノード２００ｂ１は、サーバー１００と正常に通信が行われた周辺のノード２００ａ１から２００ａ３のうち同期化できるノードがあるか否かを検索することができる。もし、同期化できるノード２００ａ３が存在する場合、上記一つのノード２００ｂ１は、上記同期化できるノード２００ａ３から上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００３４】
一方、もし、同期化できるノードが周辺に存在しない場合、上記一つのノード２００ｂ１は、予め設定された周期の間スリープ（ｓｌｅｅｐ）モードに転換して待機することができる。これに関しては、図４から図５を参照して具体的に後述する。
【００３５】
図２は図１に示されたノード２００ａ１の一実施例を示したブロック図である。
【００３６】
上記複数のノード２００のうち一つのノード２００ａ１は、無線通信部２１０と、メモリ部２２０と、制御部２３０と、バッテリー２４０と、を含むことができる。
【００３７】
上記無線通信部２１０は、上記サーバー１００から予め設定された無線通信方式を用いて上記チャネル情報の提供を受けることができる。このとき、上記予め設定された無線通信方式は、ジグビー（ｚｉｇｂｅｅ）通信であることができる。
【００３８】
上記制御部２３０は、上記サーバー１００との通信状態が上記予め設定された条件を満たすか否かを判断することができる。これは、ノードが上記サーバー１００からチャネル情報の提供を受けたか否かを判断したり、提供されたチャネル情報に含まれるＣＲＣコード（エラー検出コード、図３参照）にエラーがあるか否かを判断することができる。また、上記制御部２３０は、同期化できるノードのうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードから上記チャネル情報の提供を受けることができる。
【００３９】
上記メモリ部２２０は、上記サーバー１００との通信状態を確認できる予め設定された条件を保存することができる。また、上記サーバー１００からの提供を受けたチャネル情報を保存することができる。
【００４０】
図３は本発明の一実施例によるチャネル情報に含まれるデータを示した図面である。
【００４１】
図３を参照すると、上記チャネル情報にはサーバー１００のＩＥＥＥアドレス（ａｄｄｒｅｓｓ）、パンアイディー（ＩＤ）、サーバー１００の通信周期、及びサーバーのチャネル情報が含まれることができる。また、ノードにおいてサーバー１００との通信状態を判断するためのＣＲＣ（エラー検出コード）が含まれることができ、該当ノードのアップデート情報、同期化されたノードのノード情報も含まれることができる。
【００４２】
以下では、図４から図６を参照して本発明の一実施例によるデータ伝送システム及びデータ伝送方法について具体的に説明する。
【００４３】
図４は本発明の一実施例によるデータ伝送システムの動作を説明するための図面であり、図５は図４に示されたデータ伝送システムにおいて、チャネル情報を提供するノードを選択するための動作を説明するための図面である。
【００４４】
図１及び図４を参照すると、サーバー１００は、複数のノード２００のそれぞれに対してチャネル情報を提供することができる。このとき、図４を参照すると、上記複数のノード２００は、隣接したノード同士が予め設定された個数でグループをなすことができる。例えば、上記複数のノード２００は、第１グループノード３１０、第２グループノード３２０、及び第３グループノード３３０に分けられることができる。
【００４５】
このとき、上記複数のノードのそれぞれは、上記サーバー１００からチャネル情報の提供を受けて上記サーバー１００との通信状態を確認することができる。ここで、上記サーバー１００との通信状態が予め設定された条件を満たす場合は、第１状態モードに転換することができる。一方、通信状態が予め設定された条件を満たさない場合は、第２状態モードに転換することができる。
【００４６】
したがって、図４を参照すると、第１グループノード３１０は、グループ内でサーバー１００との通信状態が予め設定された条件を満たす第１状態モードのノード３１０ａ１、３１０ａ２、及び予め設定された条件を満たさない第２状態モードのノード３１０ｂに分けられることができ、第３グループノード３３０に含まれる各ノードも第１グループノード３１０と同一に分けられることができる。ただし、第２グループノード３２０に含まれるノード３２０ａ１、３２０ａ２は、すべてサーバー１００との通信状態が予め設定された条件を満たす場合を仮定する。
【００４７】
その後、第１グループノード３１０に含まれる第２状態モードのノード３１０ｂ１は、予め設定された距離内にある少なくとも一つの第１状態モードのノード３１０ａ１、３１０ａ２を検索することができる。このとき、上記第１グループノード３１０に含まれる第２状態モードのノード３１０ｂ１は、上記第１状態モードのノード３１０ａ１、３１０ａ２のうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードと同期化を行うことができる。
【００４８】
これに関し、図５を参照して具体的に説明すると、第２状態モードのノード２００ａ３は、隣接した距離内に複数の第１状態モードのノード２００ａ１、２００ａ２が存在する場合、上記複数の第１状態モードのノード２００ａ１、２００ａ２のうち受信信号強度（ＲＳＳＩ）が最も大きいノードと同期化を行うことができる。即ち、図４では、第１状態モードのノード２００ａ２になることができる。上記第２状態モードのノード２００ａ３は、上記第１状態モードのノード２００ａ２と同期化を行った後、チャネル情報の提供を受けることができる。
【００４９】
図４を参照すると、第２状態モードのノード３１０ｂ１と上記第１状態モードのノード３１０ａ２が隣接した位置に存在し、受信信号強度（ＲＳＳＩ）が相対的に第１状態モードのノード３１０ａ１より大きいことから、上記第２状態モードのノード３１０ｂ１は上記第１状態モードのノード３１０ａ２と同期化を行うことができる。
【００５０】
その後、上記第２状態モードのノード３１０ｂ１は、上記第１状態モードのノード３１０ａ２からチャネル情報の提供を受けることができる。上記第２状態モードのノード３１０ｂ１は、上記チャネル情報の提供を受けた後、上記チャネル情報に含まれているアップデート情報を確認し、アップデートする必要がある場合は、サーバー通信周期情報に応じて自らの予め設定された周期を調節することにより、上記サーバー１００と同期化することができる。
【００５１】
図６は本発明の一実施例によるデータ伝送方法を示した順序図である。
【００５２】
図６を参照して本発明の一実施例によるデータ伝送方法について具体的に説明すると、複数のノード（図６では、第１ノードから第３ノードを例に挙げて説明する）がサーバー１００との通信状態が予め設定された条件を満たすか否かを判断することができる（Ｓ１００）。これは、上記ノードが上記サーバー１００からチャネル情報の提供を受けたか否かを判断したり、提供されたチャネル情報に含まれるＣＲＣコードにエラーがあるか否かを判断することができる。
【００５３】
その後、複数のノードのうちサーバー１００との通信状態が予め設定された条件を満たす場合は第１状態モードに転換することができ（Ｓ２１０）、予め設定された条件を満たさない場合は第２状態モードに転換することができる（Ｓ２２０）。図６において、第１及び第２ノードは第１状態モードに転換されることができ（Ｓ２１０）、第３ノードは第２状態モードに転換されることができる（Ｓ２２０）。
【００５４】
その後、上記第２状態モードのノード（第３ノード）は、予め設定された距離内に存在する第１状態モードのノード（第１及び第２ノード）を検索することができる（Ｓ３００）。続いて、検索された少なくとも一つの第１状態モードのノード（第１及び第２ノード）の受信信号強度（ＲＳＳＩ）を比較することができる（Ｓ４１０）。比較結果、受信信号強度が最も大きい第２ノードと第３ノードは同期化を行うことができる。
【００５５】
次いで、上記第３ノードは、同期化を行った上記第２ノードからチャネル情報の提供を受けることができる（Ｓ４３０）。次に、第３ノードは、提供されたチャネル情報に含まれるアップデート情報を確認してアップデートが必要であるか否かを判断することができ、サーバー１００の周期情報を用いることにより、サーバー１００と第３ノードの周期を同期化することができる（Ｓ４４０）。
【００５６】
即ち、第３ノードは、サーバー１００との通信状態が非正常な場合でも、サーバー１００との通信状態が正常な第１及び第２ノードのうち受信信号強度が最も大きい第２ノードと同期化を行うことにより、第２ノードからチャネル情報の提供を受けることができる。これにより、上記第３ノードは、チャネル情報を第２ノードと共有することにより、通信成功率を高めることができ、アップデート時間及びウェイクアップ時間が減少してバッテリーが不要に消耗することを防止することができる。
【００５７】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有するものには明らかである。
【符号の説明】
【００５８】
１００  サーバー
２００  複数のノード
２１０  無線通信部
２２０  メモリ部
２３０  制御部
２４０  バッテリー
【図１】
2015106916.tif 000003
【図２】
2015106916.tif 000004
【図３】
2015106916.tif 000005
【図４】
2015106916.tif 000006
【図５】
2015106916.tif 000007
【図６】
2015106916.tif 000008