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혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치 및 방법

  • 기술번호 : KST2018009310
  • 담당센터 : 부산기술혁신센터
  • 전화번호 : 051-606-6561
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 네트워크의 혼잡과 노드들의 배치 상태, 통신 채널의 품질을 반영하여 합류를 원하는 노드들의 읽는 시간을 줄이기 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치 및 방법을 제공하기 위한 것으로서, 주변 채널로부터 RF 신호를 송수신하는 RF 송수신모듈과, 상기 RF 송수신모듈에서 수신되는 RF 신호에서 RSSI 값을 수신하여 저장하는 RSSI 수신 및 저장모듈과, 상기 RSSI 수신 및 저장모듈(20)에서 수신되는 각 채널별 RSSI 값을 CQE 공식에 대입하여 각 채널의 CQE 값을 측정하고, 측정된 CQE 값을 기준으로 CQE 값이 높은 순(채널 품질이 좋은 순)으로 정렬하는 채널 정렬모듈과, 상기 채널 정렬모듈에서 CQE 값이 가장 높은 하나의 채널을 입력받아 채널로 설정하고, 설정된 채널에서 ADV 수신을 위한 읽기(Listen)를 시작하는 채널 설정 및 ADV 수신모듈을 포함하여 구성되는데 있다.
Int. CL H04J 3/06 (2006.01.01) H04J 3/10 (2006.01.01)
CPC H04J 3/0694(2013.01) H04J 3/0694(2013.01) H04J 3/0694(2013.01)
출원번호/일자 1020160181340 (2016.12.28)
출원인 부산대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1970267-0000 (2019.04.12)
공개번호/일자 10-2018-0076793 (2018.07.06) 문서열기
공고번호/일자 (20190418) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.12.28)
심사청구항수 11

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 대한민국 부산광역시 금정구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정상화 대한민국 부산광역시 금정구
2 김재영 대한민국 부산광역시 동래구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 정기택 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)
2 오위환 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)
3 나성곤 대한민국 서울특별시 서초구 강남대로**길 **, *층 (반포동, 새로나빌딩)(스카이특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 부산대학교 산학협력단 부산광역시 금정구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2016-1286744-58
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.09 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004005-98
3 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.10 수리 (Accepted) 4-1-2017-5004797-18
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2017.05.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0485757-19
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.08.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0530790-43
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.10.08 수리 (Accepted) 1-1-2018-0990422-87
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.11.06 수리 (Accepted) 1-1-2018-1101615-19
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.12.06 수리 (Accepted) 1-1-2018-1224722-92
9 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.12.06 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-1224772-64
10 등록결정서
Decision to grant		 2019.04.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0247096-48
11 [출원서 등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2019.11.28 수리 (Accepted) 1-1-2019-1228758-52
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번호 청구항
1 1
삭제
2 2
삭제
3 3
주변 채널로부터 RF 신호를 송수신하는 RF 송수신모듈과,상기 RF 송수신모듈에서 수신되는 RF 신호에서 ADV와 RSSI 값을 수신하여 각 채널별 RSSI 값을 CQE 공식에 대입하여 각 채널의 CQE 값을 측정하고, 코디네이터 개수 및 굿 그룹(good group)의 정보를 수집하는 정보 수집부와,상기 정보 수집부에서 수집된 코디네이터 개수 및 굿 그룹(good group)의 정보를 기반으로 팬 코디네이터(PAN coordinator)에게 코디네이터의 개수와 할당하는 ADV 슬롯의 개수에 대한 정보를 전달하고, 답변을 받으면 ADV 메시지를 생성하여 각 코디네이터에서 지정된 채널에 송신하는 ADV 패킷 생성부 및 스케줄링부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치
4 4
제 3 항에 있어서, 상기 정보 수집부는RF 송수신모듈에서 수신되는 RF 신호에서 RSSI 값을 수신하여 저장하는 RSSI 수신 및 저장모듈과,RF 송수신모듈에서 수신되는 ADV를 수신하고 주변에 다른 코디네이터의 개수를 확인하는 ADV 수신부와,상기 RSSI 수신 및 저장모듈에서 수신되는 각 채널별 RSSI 값을 CQE 공식에 대입하여 각 채널의 CQE 값을 측정하고, 측정된 CQE 값을 기준으로 CQE 값이 높은 순(채널 품질이 좋은 순)으로 정렬하는 채널 정렬모듈과,ADV 수신부 및 채널 정렬모듈에서 확인된 ADV, 코디네이터 개수 및 CQE 값을 이용하여 코디네이터 개수, 굿 그룹을 설정하고, CQE 값이 높은 채널들을 선택하는 알고리즘 결정부로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치
5 5
제 4 항에 있어서, 상기 알고리즘 결정부는채널 정렬모듈에서 높은 순으로 정렬되어 있는 CQE 값을 기준으로 정렬되어 있는 채널 중 미리 설정된 임계치를 기준으로 혼잡하지 않은 채널을 선별하여 선택하는 채널 선택모듈과,ADV 수신부에서 측정된 코디네이터 개수, 굿 그룹을 설정하는 그룹 설정모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치
6 6
제 3 항에 있어서, 상기 ADV 패킷 생성부 및 스케줄링부는팬 코디네이터에게 알고리즘 결정부(240)에서 설정된 코디네이터의 개수와 할당하는 ADV 슬롯의 개수에 대한 정보를 전달하는 ADV 슬롯 할당 요청모듈과,상기 ADV 슬롯 할당 요청모듈에서 전달되는 정보를 기반으로 팬 코디네이터로부터 답변을 수신하여 ADV 메시지를 생성하여 지정된 채널에 송신하는 ADV 정보 생성모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치
7 7
제 3 항에 있어서,상기 팬 코디네이터는 굿 그룹(good group)과 코디네이터의 개수를 기초로 ADV 슬롯 할당에 따른 전체 토폴로지의 스케줄링을 담당하는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치
8 8
정보 수집부로부터 각 코디네이터의 굿 그룹 정보와 주변 코디네이터 개수의 정보를 전달받는 RF 송수신모듈과,상기 RF 송수신모듈에서 전달되는 정보를 기반으로 각 코디네이터와 통신 거리를 공유하는 코디네이터의 개수를 산출하는 코디네이터 개수 산출모듈과,상기 RF 송수신모듈에서 전달되는 정보 중 CQE 값을 기준으로 굿 그룹으로 분류되어 있는 채널 개수를 산출하는 굿 그룹 내 채널 산출모듈과,상기 산출되는 코디네이터의 개수와 굿 그룹으로 분류된 채널 개수를 비교하고 이를 기반으로 코디네이터 마다 채널을 할당하고, 할당된 정보를 상기 RF 송수신모듈로 전달하여 각각 코디네이터에게 무선으로 송신하도록 하는 제어 메시지 스케줄링 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 장치
9 9
(A) RSSI 수신 및 저장모듈을 통해 RF 송수신모듈에서 수신되는 모든 채널 안에 RSSI 값이 존재하는지를 측정하는 단계와,(B) 상기 측정결과 모든 채널 중 하나라도 RSSI 값이 존재하지 않으면, RF 송수신모듈을 이용하여 모든 채널에서 RSSI를 다시 검출하는 단계와,(C) 상기 측정결과 모든 채널에 RSSI 값이 존재하는 경우에는 모든 채널 중 2개의 채널에서 RSSI 값을 검출하는 단계와,(D) 채널 정렬모듈을 통해 채널별 RSSI 값을 CQE 공식에 대입하여 각 채널의 CQE 값을 측정하고, 측정된 CQE 값을 기준으로 CQE 값이 높은 순(채널 품질이 좋은 순)으로 정렬하는 단계와,(E) 채널 설정 및 ADV 수신모듈을 통해 채널 정렬모듈에서 정렬되어 선정된 CQE 값이 가장 높은 하나의 채널을 입력받아 해당 채널에서 ADV 수신을 위한 읽기(Listen)를 시작하는 단계와,(F) 미리 설정된 개수의 슬롯프레임이 지난 후에도 ADV를 수신하지 못하면, 지금까지 수집된 CQE 값을 기준으로 다시 CQE 값이 가장 높은 하나의 채널을 선택하고, 상기 (C) 단계부터 반복하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 방법
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(a) RSSI 수신 및 저장모듈을 통해 RF 송수신모듈(100)에서 수신되는 모든 채널 안에 RSSI 값이 존재하는지를 측정하는 단계와,(b) 상기 측정결과 모든 채널 중 하나라도 RSSI 값이 존재하지 않으면, RF 송수신모듈을 이용하여 모든 채널에서 RSSI를 다시 검출하는 단계와,(c) 상기 측정결과 모든 채널에 RSSI 값이 존재하는 경우에는 모든 채널 중 2개의 채널에서 RSSI 값을 검출하는 단계와,(d) 채널 정렬모듈을 통해 수신된 채널별 RSSI 값을 CQE 공식에 대입하여 각 채널의 CQE 값을 측정하고, 측정된 CQE 값을 기준으로 CQE 값이 높은 순(채널 품질이 좋은 순)으로 정렬하는 단계와,(e) ADV 수신부에서 수신된 ADV를 통해 주변에 다른 코디네이터가 있는지 검색하고, 검색된 코디네이터 개수, 굿 그룹을 설정하고, CQE 값이 높은 채널들의 정보를 팬 코디네이터에게 전달하는 단계와,(f) 상기 팬 코디네이터로부터 전달된 정보를 기반으로 ADV를 위한 각 코디네이터 별로 타임슬롯이 할당되어, 해당 코디네이터에 타임슬롯 정보가 수신되면, 타임슬롯에 ADV 메시지를 생성하여 지정된 채널에 송신하는 단계와,(g) 미리 설정된 개수의 슬롯프레임이 지난 후에도 ADV를 수신하지 못하면, 지금까지 수집된 CQE 값을 기준으로 다시 CQE 값이 가장 높은 하나의 채널을 선택하고, 상기 (c) 단계부터 반복하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 방법
11 11
제 10 항에 있어서, 상기 (f) 단계는코디네이터 개수 산출모듈로부터 산출되는 코디네이터의 개수가 1개인 것으로 판단되면, 굿 그룹 내 채널 산출모듈로부터 CQE 값을 기준으로 굿 그룹에 분류되어 있는 채널 개수를 산출하는 제 1 산출 단계와, 상기 제 1 산출결과 채널의 개수가 1~3개일 경우에는 그 개수만큼 채널(AVD 슬롯)을 할당하여 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계와,코디네이터 개수 산출모듈로부터 산출되는 코디네이터의 개수가 2개인 것으로 판단되면, 굿 그룹 내 채널 산출모듈로부터 CQE 값을 기준으로 굿 그룹에 분류되어 있는 채널 개수를 산출하는 제 2 산출 단계와, 상기 제 2 산출결과 채널의 개수가 하나일 경우에는 코디네이터 ID 중 숫자가 가장 낮은 번호의 코디네이터가 채널(AVD 슬롯)을 할당받게 되고, 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계와,상기 제 2 산출결과 채널의 개수가 2개인 경우에는 2개의 코디네이터가 하나씩 채널을 할당받게 되고 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계와,상기 제 2 산출결과 채널의 개수가 3개인 경우에는 ID가 낮은 순번의 코디네이터가 2개의 채널을 할당받고, 나머지 코디네이터가 하나의 채널을 할당받고, 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계와,코디네이터 개수 산출모듈로부터 산출되는 코디네이터의 개수가 3개 이상인 경우에는 코디네이터의 개수와 굿 그룹의 채널 개수를 비교하는 단계와,상기 비교결과, 코디네이터의 개수보다 굿 그룹의 채널 개수가 더 적을 경우는 코디네이터 ID가 낮은 순서로 굿 그룹의 채널을 할당받게 되고, 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계와,상기 비교결과, 코디네이터의 개수보다 굿 그룹의 채널 개수가 더 크거나 같은 경우는 각 코디네이터가 하나의 채널을 할당 받아서 동시에 여러 채널에서 ADV 메시지를 보낼 수 있도록 채널을 할당받게 되고, 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 방법
12 12
제 11 항에 있어서, 상기 제 1 산출결과 채널의 개수가 4개 이상일 때는 가장 좋은 품질(CQE 값이 가장 큰 값)을 가지는 상위 3개의 채널(AVD 슬롯)을 할당하여 그 정보를 코디네이터에게 전달하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 방법
13 13
제 11 항에 있어서, 상기 제 2 산출결과 산출되는 채널의 개수가 4개 이상인 경우에는 가장 좋은 품질(CQE 값이 가장 큰 값)을 가지는 상위 3개의 채널(AVD 슬롯)을 각 코디네이터에 할당하고 나머지 채널은 사용하지 않는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 혼잡한 산업 무선 네트워크 환경에서 TSCH 위한 빠른 동기화를 위한 스케줄링 방법
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1 과학기술정보통신부 부산대학교산학협력단 정보통신기술인력양성(R＆D) IoT 및 지능정보 기반 동남권 제조 IT 기술 혁신 및 인재양성