본 논문에서는 IEEE 802.15.4망의 표준 프레임 구조를 이용한 무선 제어 시스템의 구현을 위해 신뢰성 및 실시간성을 고려한 체계적인 전송 기법을 제안하였다. 제안된 실시간 전송 기법은 공장 환경에서 무선 제어 네트워크가 주어진 시간 구간 내에 실시간 혼합 데이터(실시간 주기 데이터, 긴급 데이터, 비실시간 메시지 데이터)를 효율적으로 처리하는 기능을 제공한다. 이를 위하여 IEEE 802.15.4의 슈퍼프레임의 구조적 특징을 응용하여 실시간 혼합 데이터의 효율적인 전송을 위한 전송 기법들을 설계했다. 제안된 기법은 실시간 및 비실시간 데이터 간에 독립적인 처리 알고리즘을 적용하기 때문에 전체적인 제어 네트워크의 성능 향상을 가져올 수 있다. 제안된 전송 기법의 효용성을 증명하기 위하여 OPnet Modeler 기반의 IEEE 802.15.4 시뮬레이션 모델을 구현하였고 주어진 주기 및 긴급 데이터의 실시 간성을 분석하였다.
In this paper, dynamic GTS scheduling method based on IEEE 802.15.4 is proposed for wireless control system considering reliability and real-time property. The proposed methods can guarantee a transmission of real-time periodic and sporadic data within the limited time frame in factory environment. The superframe of IEEE 802.15.4 is used for the dynamic transmission method of real-time mixed traffic (periodic data, sporadic data, and non real-time message). By separating CFP and CAP properly, the periodic, sporadic, and non real-time messages are transmitted effectively and guarantee real-time transmission within a deadline. The simulation results show the improvement of real-time performance of periodic and sporadic data at the same time.
