JP5161279B2 - Communication node and communication failure processing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、通信ノードおよびその通信障害処理方法に関する。   The present invention relates to a communication node and a communication failure processing method thereof.

アドホックネットワーク（ad-hoc network）において、伝送経路にある通信ノードが多様な原因により通信不能になる場合がある。しかしながら、通信不能の通信ノードの直前のホップに該当する通信ノードは、データを伝送する次のホップの通信ノードが通信不能状態であるか分からない。したがって、アドホックネットワークにおいて、通信ノードは伝送経路上の次のホップの通信ノードが通信不能状態でも次のホップの通信ノードにデータを伝送し、次のホップの通信ノードからデータ受信に対する応答を受信するまでデータを定められた回数だけ反復して再伝送する。通信ノードは定められた回数だけデータを反復して再伝送しても次のホップの通信ノードから応答を受信することができなかった場合、次のホップの通信ノードで障害が発生したと判断し、ルーティング経路復旧を通して伝送経路を再設定する。   In an ad-hoc network, a communication node on a transmission path may be unable to communicate due to various causes. However, the communication node corresponding to the hop immediately before the communication node incapable of communication does not know whether the communication node of the next hop transmitting data is in a communication disabled state. Therefore, in an ad hoc network, a communication node transmits data to a communication node of the next hop even when the communication node of the next hop on the transmission path is in a communication disabled state, and receives a response to data reception from the communication node of the next hop. The data is repeatedly retransmitted a predetermined number of times. If the communication node does not receive a response from the next hop communication node even after repeating the data a predetermined number of times and retransmits it, the communication node determines that a failure has occurred in the next hop communication node. Reconfigure the transmission path through routing path recovery.

このように、通信ノードは伝送経路で次のホップの通信ノードの通信障害を分かるために複数回のデータ再伝送を行わなければならないため、時間的な損失が発生することとなり、このようなデータ再伝送は他の通信ノードへのデータ伝送に邪魔になったりもする。これによって、最終目的地の通信ノードでのデータ受信率を低下させ、全体的なネットワークの性能低下を招く。   As described above, since the communication node must perform data retransmission a plurality of times in order to understand the communication failure of the communication node of the next hop in the transmission path, a time loss occurs, and such data Retransmission may interfere with data transmission to other communication nodes. As a result, the data reception rate at the communication node at the final destination is lowered, and the overall network performance is lowered.

また、緊急に通信不能になる通信ノードは、周辺の通信ノードに通信不能状態を迅速に通知しなければならない。しかしながら、周辺の通信ノードに通信状態を通知するためのメッセージやデータはネットワーク階層を通して形成され、物理階層を通して伝送されるなど、ネットワークの多くの段階を経て生成して伝送されるため、通信不能状態を周辺の通信ノードに通知する時間が遅延されることがある。   In addition, a communication node that is urgently unable to communicate must promptly notify the surrounding communication nodes of the communication inability state. However, since messages and data for notifying the communication state to surrounding communication nodes are generated through many stages of the network, such as being formed through the network layer and transmitted through the physical layer, the communication is disabled. The time for notifying the surrounding communication nodes may be delayed.

米国特許出願公開第２００６／００１３２１０号明細書US Patent Application Publication No. 2006/0013210 韓国特許出願公開第２００７−０１１０７６６号明細書Korean Patent Application Publication No. 2007-0110766 韓国特許第０７０６６０４号明細書Korean Patent No. 0706604 Specification 韓国特許出願公開第２００８−００１８０４２号明細書Korean Patent Application Publication No. 2008-0018042

本発明が解決しようとする技術的課題は、通信不能状態を迅速に検出し、これを周辺の通信ノードに迅速に通知することができる通信ノードおよびその通信障害処理方法を提供することにある。   The technical problem to be solved by the present invention is to provide a communication node and a communication failure processing method for the communication node that can quickly detect an incommunicable state and promptly notify a surrounding communication node of this.

本発明の一実施例によれば、アドホックネットワークにおける通信ノードで通信障害を処理する方法が提供される。通信障害処理方法は、自分の通信状態を予測する段階、前記自分の通信状態から通信障害が検出されると、自分にデータパケットの伝送が予想されるかを確認する段階であって、ソースノードから目的地ノードまでデータパケットの伝送経路が保存されているルーティングテーブルを参照して自分が前記データパケットの伝送経路に存在するかを確認する段階、および前記データパケットの伝送が予想される場合に通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する段階を含む。 According to one embodiment of the present invention, a method for handling communication failures at a communication node in an ad hoc network is provided. The communication failure processing method includes a step of predicting a communication state of the user, and a step of confirming whether a data packet is expected to be transmitted to the source node when a communication failure is detected from the communication state of the source. A step of confirming whether or not the data packet transmission path exists by referring to a routing table in which the transmission path of the data packet from the destination node to the destination node is stored , and when the transmission of the data packet is expected Transmitting a communication failure notification message to surrounding communication nodes.

本発明の他の一実施例によれば、アドホックネットワークにおける通信ノードが提供される。通信ノードは、障害検出部、送信部、保存部、および、ソースノードから目的地ノードまでデータパケットの伝送経路が保存されているルーティングテーブルを含む。障害検出部は、自分の通信障害を検出する。送信部は、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する。そして、保存部は、前記通信障害通知メッセージが保存されており、前記通信障害が検出されると、前記通信障害通知メッセージを前記送信部に伝達し、前記送信部は、前記ルーティングテーブルを参照して自分がデータパケットの伝送経路に存在する場合に、前記通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する。 According to another embodiment of the present invention, a communication node in an ad hoc network is provided. Communication nodes include fault detection unit, transmitting unit, save unit, and a routing table transmission path of the data packet from the source node to the destination node is stored. The failure detection unit detects its own communication failure. The transmission unit transmits a communication failure notification message to surrounding communication nodes. The storage unit stores the communication failure notification message. When the communication failure is detected, the storage unit transmits the communication failure notification message to the transmission unit. The transmission unit refers to the routing table. When the communication packet is present on the data packet transmission path, the communication failure notification message is transmitted to the surrounding communication nodes .

本発明の実施例によれば、自分が通信状態を予測して通信障害を検出し、通信障害が検出されると、これを周辺の通信ノードに迅速に通知することができ、周辺の通信ノードは通信障害が検出された通信ノードにデータパケットが伝達されないように迅速に対処することができる。これによって、最終目的地の通信ノードにおけるデータ受信率を向上させることができ、結果としてネットワークの性能を向上させることができる。   According to the embodiment of the present invention, a communication failure is detected by predicting a communication state, and when a communication failure is detected, this can be quickly notified to a peripheral communication node. Can quickly cope with data packets not being transmitted to a communication node in which a communication failure is detected. As a result, the data reception rate at the communication node at the final destination can be improved, and as a result, the performance of the network can be improved.

本発明が適用されるネットワークを示した図である。It is the figure which showed the network with which this invention is applied. 図１に示された通信ノードを示した図である。It is the figure which showed the communication node shown by FIG. 図１に示された通信ノードを示した図である。It is the figure which showed the communication node shown by FIG. 本発明の第１ないし第４実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図である。It is the figure which showed the communication failure processing method of the communication node by the 1st thru | or 4th Example of this invention. 本発明の第１ないし第４実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図である。It is the figure which showed the communication failure processing method of the communication node by the 1st thru | or 4th Example of this invention. 本発明の第１ないし第４実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図である。It is the figure which showed the communication failure processing method of the communication node by the 1st thru | or 4th Example of this invention. 本発明の第１ないし第４実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図である。It is the figure which showed the communication failure processing method of the communication node by the 1st thru | or 4th Example of this invention.

以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳しく説明する。しかしながら、本発明は多様な異なる形態に具現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。そして、図面で本発明を明確に説明するために説明上不要な部分は省略し、明細書全体を通して類似する部分については類似する図面符号を付した。明細書および特許請求の範囲全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the embodiments of the present invention. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly describe the present invention in the drawings, unnecessary portions for explanation are omitted, and similar portions are denoted by similar reference numerals throughout the specification. Throughout the specification and claims, when a part “includes” a component, unless it is stated to the contrary, this does not exclude the other component, It can be included.

次に、本発明の実施例による通信ノードおよびその通信障害処理方法について図面を参照して詳しく説明する。   Next, a communication node and its communication failure processing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明が適用されるネットワークを示した図面である。図１において、本発明が適用されるネットワークであって、本発明の実施例による通信ノードＮ１〜Ｎ９がマルチホップで通信するアドホックネットワーク（ad-hoc network）１０を示した。図１を参照すれば、アドホックネットワーク１０は複数の通信ノードＮ１〜Ｎ９を含むことができる。   FIG. 1 shows a network to which the present invention is applied. FIG. 1 shows an ad-hoc network 10 that is a network to which the present invention is applied and in which communication nodes N1 to N9 according to an embodiment of the present invention communicate in multihop. Referring to FIG. 1, the ad hoc network 10 may include a plurality of communication nodes N1 to N9.

これら通信ノードＮ１〜Ｎ９は、データパケットを生成して伝送するソース（source）ノードになることもでき、これら通信ノードＮ１〜Ｎ９は、ソースノードが伝送したデータパケットを受信する目的地（destination）ノードになることもできる。また、これら通信ノードＮ１〜Ｎ９はソースノードから目的地ノードの間の伝送経路上に存在し、直前のホップの通信ノードから受信したデータパケットを次のホップの通信ノードに伝達する中間ノードになることもできる。図１では通信ノードＮ１がソースノードであり、通信ノードＮ９が目的地ノードであると示した。この場合、通信ノードＮ２〜Ｎ８が中間ノードになることができる。   These communication nodes N1 to N9 can also be source nodes that generate and transmit data packets, and these communication nodes N1 to N9 are destinations that receive the data packets transmitted by the source nodes. It can also be a node. Further, these communication nodes N1 to N9 exist on the transmission path between the source node and the destination node, and become intermediate nodes that transmit the data packet received from the communication node of the previous hop to the communication node of the next hop. You can also. In FIG. 1, the communication node N1 is a source node, and the communication node N9 is a destination node. In this case, the communication nodes N2 to N8 can be intermediate nodes.

このようなアドホックネットワーク１０は、固定されたゲートウェイがないネットワークであって、すべての通信ノードＮ１〜Ｎ９は移動可能であり、動的に連結され得る。これら通信ノードＮ１〜Ｎ９は、ルーティングプロトコルを使用して伝送経路を探索し、最適化した伝送経路を設定し、最適化した伝送経路を通してデータパケットを次のホップの通信ノードに伝送することができる。最適化した伝送経路を設定するために、通信ノードＮ１〜Ｎ９はルーティングテーブル（図示せず）を含むことができる。ルーティングテーブルにはソースノードから目的地ノードに対する伝送経路が保存されている。通信ノードＮ１〜Ｎ９は、ルーティングテーブルを調査して最適化した伝送経路を設定し、最適化した伝送経路の次のホップの通信ノードにデータパケットを伝達する。   Such an ad hoc network 10 is a network without a fixed gateway, and all the communication nodes N1 to N9 are movable and can be dynamically connected. These communication nodes N1 to N9 can search for a transmission path using a routing protocol, set an optimized transmission path, and transmit a data packet to the next-hop communication node through the optimized transmission path. . In order to set an optimized transmission path, the communication nodes N1 to N9 can include a routing table (not shown). In the routing table, transmission paths from the source node to the destination node are stored. The communication nodes N1 to N9 investigate the routing table, set an optimized transmission path, and transmit the data packet to the communication node of the next hop of the optimized transmission path.

例えば、ソースノードに該当する通信ノードＮ１は、ルーティングテーブルを調査して目的地ノードに該当する通信ノードＮ９まで最短ホップからなる伝送経路Ａを選択することができる。この場合、通信ノードＮ１は、伝送経路Ａの次のホップに該当する通信ノードＮ２にデータパケットを伝送することができる。また、伝送経路Ａ上に存在する中間ノードＮ２、Ｎ５は、自分が目的地ノードに該当するかを確認し、自分が目的地ノードでない場合、ルーティングテーブルに伝送経路Ａの次のホップに該当する通信ノードが存在するかを確認し、次のホップに該当する通信ノードにデータパケットを伝達する。目的地ノードに該当する通信ノードＮ９は、受信したデータパケットの目的地が自分であるかを確認し、受信したデータパケットの目的地が自分である場合にデータをそれ以上伝達しない。   For example, the communication node N1 corresponding to the source node can check the routing table and select the transmission path A including the shortest hop to the communication node N9 corresponding to the destination node. In this case, the communication node N1 can transmit the data packet to the communication node N2 corresponding to the next hop of the transmission path A. Further, the intermediate nodes N2 and N5 existing on the transmission path A confirm whether they correspond to the destination node, and if they are not the destination node, correspond to the next hop of the transmission path A in the routing table. It confirms whether a communication node exists and transmits the data packet to the communication node corresponding to the next hop. The communication node N9 corresponding to the destination node confirms whether or not the destination of the received data packet is its own, and when the destination of the received data packet is its own, no further data is transmitted.

このような通信ノードＮ１〜Ｎ９は、多様な要因により通信障害が発生することがある。本発明の実施例による通信ノードＮ１〜Ｎ９は、自分の通信障害を検出し、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する。この時、通信ノードＮ１〜Ｎ９は、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードにブロードキャスト伝送形態で伝送することができる。また、通信ノードＮ１〜Ｎ９は、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送した後にルーティングテーブルで伝送経路の状態を変更することができる。また、通信ノードＮ１〜Ｎ９は、周辺の通信ノードから通信障害通知メッセージを受信すると、経路復旧を通してルーティングテーブルで目的地ノードに対する伝送経路状態を変更する。つまり、通信ノードＮ１〜Ｎ９は、周辺の通信ノードから通信障害通知メッセージを受信すると、通信障害通知メッセージを伝送した通信ノードにデータパケットが伝送されないように目的地ノードに対する伝送経路の状態を変更する。   Such communication nodes N1 to N9 may cause communication failures due to various factors. The communication nodes N1 to N9 according to the embodiment of the present invention detect their own communication failure and transmit a communication failure notification message to surrounding communication nodes. At this time, the communication nodes N1 to N9 can transmit the communication failure notification message to the surrounding communication nodes in a broadcast transmission form. Further, the communication nodes N1 to N9 can change the state of the transmission path in the routing table after transmitting the communication failure notification message to the surrounding communication nodes. Further, when the communication nodes N1 to N9 receive the communication failure notification message from the surrounding communication nodes, the communication nodes N1 to N9 change the transmission path state for the destination node in the routing table through the path restoration. That is, when the communication nodes N1 to N9 receive the communication failure notification message from the surrounding communication nodes, the communication nodes N1 to N9 change the state of the transmission path to the destination node so that the data packet is not transmitted to the communication node that transmitted the communication failure notification message. .

例えば、図１の通信ノードＮ６で自分の通信障害を検出した場合、通信ノードＮ６は周辺の通信ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ７に通信障害通知メッセージを伝送することができる。また、通信ノードＮ６から通信障害通知メッセージを受信した通信ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ７は、通信ノードＮ６を通して目的地ノードに伝送するデータパケットがあるかを判断し、通信ノードＮ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５、Ｎ７は、通信ノードＮ６を通して目的地ノードに伝送するデータパケットがある場合、経路復旧を通してルーティングテーブルで目的地ノードに対する伝送経路状態を変更した後に最適化した伝送経路を再設定することができる。   For example, when the communication node N6 in FIG. 1 detects its own communication failure, the communication node N6 can transmit a communication failure notification message to the surrounding communication nodes N2, N3, N4, N5, and N7. Further, the communication nodes N2, N3, N4, N5, and N7 that have received the communication failure notification message from the communication node N6 determine whether there is a data packet to be transmitted to the destination node through the communication node N6, and the communication nodes N2, N3 , N4, N5, and N7, when there is a data packet to be transmitted to the destination node through the communication node N6, resets the optimized transmission path after changing the transmission path state for the destination node in the routing table through path restoration. be able to.

図２および図３は、それぞれ図１に示された通信ノードを示した図面である。図２および図３では、通信ノードＮ１〜Ｎ９のうちの一つの通信ノードＮ１だけを示しており、通信ノードＮ２〜Ｎ９も通信ノードＮ１と同様に構成されても良い。図２を参照すれば、通信ノードＮ１は、障害検出部１１０、保存部１２０、送信部１３０、受信部１４０、経路復旧部１５０およびルーティングテーブル１６０を含むことができる。   2 and 3 are diagrams showing the communication nodes shown in FIG. 1, respectively. 2 and 3 show only one communication node N1 among the communication nodes N1 to N9, and the communication nodes N2 to N9 may be configured similarly to the communication node N1. Referring to FIG. 2, the communication node N1 may include a failure detection unit 110, a storage unit 120, a transmission unit 130, a reception unit 140, a route restoration unit 150, and a routing table 160.

障害検出部１１０は、自分の通信状態を予測し、自分の通信状態から通信障害を検出する。通信障害は通信不能であったり、通信が遅延される確率が高かったり、データパケットが損失されたりする確率が高い場合を意味することもできる。障害検出部１１０は、環境変化感知部１１２、電力感知部１１４および制御信号生成部１１６を含む。   The failure detection unit 110 predicts its own communication state and detects a communication failure from its own communication state. A communication failure may mean a case where communication is impossible, communication is highly likely to be delayed, or data packet is likely to be lost. The failure detection unit 110 includes an environment change detection unit 112, a power detection unit 114, and a control signal generation unit 116.

環境変化感知部１１２は、内外部環境変化を感知し、内外部環境変化から異常兆候を検出する。ここで、異常兆候とは、内外部環境変化が通信障害を起こす条件に属することを意味する。例えば、環境変化感知部１１２は、内外部的な圧力、温度および内部的な回路などをモニタリングしつつ、圧力の急激な増加、温度の急激な増加、回路の混線または断絶などの異常兆候を検出することができる。このような環境変化感知部１１２は、内外部環境変化を感知するための少なくとも一つのセンサー（図示せず）を含むことができる。   The environment change sensing unit 112 senses an internal / external environment change and detects an abnormal sign from the internal / external environment change. Here, the abnormality sign means that the internal / external environment change belongs to a condition causing a communication failure. For example, the environment change sensing unit 112 detects abnormal signs such as a rapid increase in pressure, a rapid increase in temperature, circuit crossing or disconnection while monitoring internal and external pressure, temperature, and internal circuit. can do. The environmental change sensing unit 112 may include at least one sensor (not shown) for sensing internal / external environmental changes.

電力感知部１１４は、通信ノードＮ１に供給される電力を感知して異常兆候を検出する。ここで、異常兆候とは、通信ノードＮ１に供給される電力が通信障害を起こす条件に属することを意味する。例えば、電力感知部１１４は、通信ノードＮ１に供給される電力を感知して強制的な電源遮断およびバッテリー不足などの異常兆候を検出することができる。   The power sensing unit 114 senses power supplied to the communication node N1 and detects an abnormal sign. Here, the abnormality sign means that the power supplied to the communication node N1 belongs to a condition that causes a communication failure. For example, the power sensing unit 114 can sense power supplied to the communication node N1 and detect abnormal signs such as forced power shutdown and battery shortage.

制御信号生成部１１６は、環境変化感知部１１２から異常兆候が発生される場合と電力感知部１１４から異常兆候が発生される場合とに、それぞれ制御信号を生成して保存部１２０および送信部１３０に伝達する。   The control signal generation unit 116 generates a control signal when an abnormality sign is generated from the environment change sensing unit 112 and when an abnormality sign is generated from the power detection unit 114, and stores the storage unit 120 and the transmission unit 130, respectively. To communicate.

一般的に伝送されるデータパケットは、ネットワーク階層とデータリンク階層とを通して形成され、ネットワーク階層とデータリンク階層とを通して形成されたデータパケットは物理階層を通して伝送される。通信障害が検出される時、ネットワーク階層とデータリンク階層とを通して通信障害通知メッセージを形成した上で物理階層を通して伝送する場合、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送するまで所要される時間が長くなることがある。このような問題点を解決するために、本発明の実施例による通信障害通知メッセージは予め作成されて保存部１２０に保存されている。このような保存部１２０は物理階層にあっても良い。保存部１２０は、制御信号生成部１１６から制御信号を受信すると、保存されている通信障害通知メッセージを送信部１３０に伝達する。   Data packets that are generally transmitted are formed through the network layer and the data link layer, and data packets formed through the network layer and the data link layer are transmitted through the physical layer. When a communication failure is detected, when a communication failure notification message is formed through the network layer and the data link layer and then transmitted through the physical layer, the time required until the communication failure notification message is transmitted to surrounding communication nodes May be long. In order to solve such a problem, the communication failure notification message according to the embodiment of the present invention is created in advance and stored in the storage unit 120. Such a storage unit 120 may be in a physical hierarchy. When receiving the control signal from the control signal generation unit 116, the storage unit 120 transmits the stored communication failure notification message to the transmission unit 130.

送信部１３０は、保存部１２０から通信障害通知メッセージを受信すると、ルーティングテーブル１６０を参照してデータパケットの伝送経路に自分が含まれているかを確認し、データパケットの伝送経路に自分が含まれている場合に通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する。このように、送信部１３０は、ネットワーク階層とデータリンク階層とを通して通信障害通知メッセージを形成する必要なく、保存部１２０から通信障害通知メッセージを受信すると直ちに周辺の通信ノードに伝送するため、周辺の通信ノードに迅速に通信障害通知メッセージを伝送することができ、周辺の通信ノードでも通信障害に迅速に対応することができるようになる。   When the transmission unit 130 receives the communication failure notification message from the storage unit 120, the transmission unit 130 refers to the routing table 160 to check whether it is included in the data packet transmission path, and includes itself in the data packet transmission path. If there is a communication failure, the communication failure notification message is transmitted to surrounding communication nodes. As described above, since the transmission unit 130 does not need to form a communication failure notification message through the network layer and the data link layer, and immediately transmits the communication failure notification message from the storage unit 120 to the surrounding communication nodes, A communication failure notification message can be quickly transmitted to the communication node, and a communication failure can be quickly dealt with in the surrounding communication nodes.

また、送信部１３０は、保存部１２０から通信障害通知メッセージを受信すると、伝送中であるデータパケットがあるかを確認する。この時、伝送中であるデータパケットがある場合、送信部１３０は、環境変化感知部１１２から異常兆候が発生される場合に生成された制御信号と電力感知部１１４から異常兆候が発生される場合に生成された制御信号とによって伝送中であるデータパケットを異なるように処理することができる。   Further, when receiving the communication failure notification message from the storage unit 120, the transmission unit 130 checks whether there is a data packet being transmitted. At this time, when there is a data packet being transmitted, the transmission unit 130 generates a control signal generated when an abnormal sign is generated from the environment change detection unit 112 and an abnormal sign is generated from the power detection unit 114. The data packet being transmitted can be processed differently depending on the control signal generated at the same time.

具体的に、送信部１３０は、環境変化感知部１１２から異常兆候が発生される場合に生成された制御信号を受信すると、データパケット伝送を中止し通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する。また、送信部１３０は、電力感知部１１４から異常兆候が発生される場合に生成された制御信号を受信すると、データパケットの伝送を完了した後、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送することができる。つまり、通信障害を起こす要因に応じて通信ノードＮ１は通信が全く不可能であるかを判断することができるので、通信が全く不可能でない状態では伝送中であるデータパケットを処理することができる。   Specifically, when receiving a control signal generated when an abnormality sign is generated from the environment change sensing unit 112, the transmission unit 130 stops data packet transmission and transmits a communication failure notification message to surrounding communication nodes. . In addition, when receiving a control signal generated when an abnormality sign is generated from the power sensing unit 114, the transmission unit 130 completes transmission of the data packet and then transmits a communication failure notification message to surrounding communication nodes. be able to. That is, since the communication node N1 can determine whether communication is impossible at all according to the cause of the communication failure, the data packet being transmitted can be processed when communication is not possible at all. .

一方、目的地ノードへ向かうデータパケットが受信されると、送信部１３０は目的地ノードが自分であるかを判断し、目的地ノードが自分でない場合にルーティングテーブル１６０を参照して最適化した伝送経路を設定する。その後、送信部１３０は伝送経路の次のホップの通信ノードにデータパケットを伝達する。   On the other hand, when a data packet destined for the destination node is received, the transmission unit 130 determines whether the destination node is itself, and when the destination node is not itself, the transmission unit 130 refers to the routing table 160 to optimize transmission. Set the route. Thereafter, the transmission unit 130 transmits the data packet to the communication node of the next hop in the transmission path.

受信部１４０は、データパケットおよび通信障害通知メッセージを受信することができる。   The receiving unit 140 can receive a data packet and a communication failure notification message.

経路復旧部１５０は、受信部１４０を通して通信障害通知メッセージが受信される場合、通信障害通知メッセージを伝送した通信ノードが自分のルーティングテーブル１６０で定義した伝送経路上に存在したり、その通信ノードに伝送するデータパケットがあるかを判断し、伝送経路上に存在したり、伝送するデータパケットがある場合に、経路復旧を行ってルーティングテーブル１６０で目的地ノードに対する伝送経路状態を変更する。そうすると、送信部１３０は変更されたルーティングテーブル１６０を参照して最適化した伝送経路を再設定し、再設定した伝送経路を通してデータパケットを伝達することができる。ルーティングテーブル１６０に変更する伝送経路がない場合には、経路復旧部１５０は新たな伝送経路を探索するための過程を迅速に行う。ルーティングテーブル１６０にはソースノードから目的地ノードへの伝送経路が保存されている。   When the communication failure notification message is received through the reception unit 140, the route restoration unit 150 has a communication node that has transmitted the communication failure notification message exists on the transmission route defined in its own routing table 160, or is connected to the communication node. It is determined whether there is a data packet to be transmitted. If the data packet exists on the transmission path or there is a data packet to be transmitted, path recovery is performed and the transmission path state for the destination node is changed by the routing table 160. Then, the transmission unit 130 can reset the optimized transmission path with reference to the changed routing table 160 and transmit the data packet through the reset transmission path. When there is no transmission route to be changed in the routing table 160, the route restoration unit 150 quickly performs a process for searching for a new transmission route. The routing table 160 stores a transmission path from the source node to the destination node.

一方、環境変化感知部１１２および電力感知部１１４のエラーや他の要因により通信障害通知メッセージが頻繁に発生すると、ネットワークに不要な伝送を招き、これはネットワークの伝送負荷を増加させ、データパケットの伝送品質を低下させる。したがって、本発明の第２実施例による通信ノードＮ１’は、保存部１２０と送信部１３０との間に伝送制御部１７０をさらに含むことができる。   On the other hand, frequent occurrence of communication failure notification messages due to errors in the environment change sensing unit 112 and the power sensing unit 114 or other factors may cause unnecessary transmission to the network, which increases the transmission load of the network, Reduce transmission quality. Accordingly, the communication node N <b> 1 ′ according to the second embodiment of the present invention may further include a transmission control unit 170 between the storage unit 120 and the transmission unit 130.

伝送制御部１７０には通信障害通知メッセージの伝送制限回数が設定されており、保存部１２０から伝達される通信障害通知メッセージを送信部１３０に伝達するが、定められた時間内で通信障害通知メッセージの伝送制限回数を超える場合、通信障害通知メッセージを送信部１３０に伝達しない。伝送制限回数はデザインパラメターであって、使用者により変更可能な値である。このような伝送制御部１７０は、図３と異なり、保存部１２０内に具現されても良い。   The transmission control unit 170 is set with a transmission limit number of communication failure notification messages, and transmits the communication failure notification message transmitted from the storage unit 120 to the transmission unit 130. However, the communication failure notification message is transmitted within a predetermined time. If the transmission limit number is exceeded, the communication failure notification message is not transmitted to the transmission unit 130. The transmission limit number is a design parameter and can be changed by the user. Such a transmission control unit 170 may be embodied in the storage unit 120, unlike FIG.

図４は、本発明の第１実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図面である。図４を参照すれば、通信ノードＮ１は内外部環境変化または電力感知により異常兆候が検出されると（Ｓ４１０）、自分にデータの伝送が予想されるかを確認する（Ｓ４２０）。例えば、通信ノードＮ１は、自分が伝送経路に含まれたり自分が目的地である場合に、自分にデータの伝送が予想されると確認することができる。この時、通信ノードＮ１は、ルーティングテーブル１６０または過去のデータ受信および伝送などを通して自分が伝送経路の中間ノードまたは目的地ノードであるかを確認することができる。通信ノードＮ１は、自分が現在伝送経路に含まれている場合、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する（Ｓ４３０）。このように、通信ノードＮ１は、自分の異常兆候検出時、自分にデータ伝送が予想される場合に、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに迅速に伝送することによって、周辺の通信ノードは通信ノードＮ１の通信障害に迅速に対応することができるようになる。   FIG. 4 is a diagram illustrating a communication failure processing method of a communication node according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, when an abnormal sign is detected due to a change in internal / external environment or power sensing (S410), the communication node N1 confirms whether data transmission is expected for itself (S420). For example, the communication node N1 can confirm that it is expected to transmit data when it is included in the transmission path or when it is the destination. At this time, the communication node N1 can confirm whether it is an intermediate node or a destination node of the transmission path through the routing table 160 or past data reception and transmission. If the communication node N1 is currently included in the transmission path, the communication node N1 transmits a communication failure notification message to surrounding communication nodes (S430). In this way, when the communication node N1 detects its own abnormality sign, and when data transmission is expected to itself, the communication node N1 can quickly transmit the communication failure notification message to the peripheral communication node, so that the peripheral communication node communicates. It becomes possible to quickly cope with a communication failure of the node N1.

一方、異常兆候が検出された通信ノードＮ１が伝送中であるデータパケットがある場合、通信ノードＮ１の動作に対して図５および図６を参照して説明する。図５および図６は、それぞれ本発明の第２および第３実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図面である。   On the other hand, when there is a data packet being transmitted by the communication node N1 in which the abnormality sign is detected, the operation of the communication node N1 will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 5 and 6 are diagrams showing communication failure processing methods of a communication node according to second and third embodiments of the present invention, respectively.

図５を参照すれば、通信ノードＮ１は、内外部環境変化から異常兆候が検出されると（Ｓ５１０）、自分が現在伝送経路に含まれているかを確認して通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送するが、伝送中であるデータパケットがある場合、データパケット伝送を中止した後に、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する（Ｓ５２０〜Ｓ５４０）。   Referring to FIG. 5, when an abnormality sign is detected from the internal / external environment change (S510), the communication node N1 confirms whether it is currently included in the transmission path and sends a communication failure notification message to the surrounding communication. If there is a data packet being transmitted to the node but there is a data packet being transmitted, the communication failure notification message is transmitted to the surrounding communication nodes after stopping the data packet transmission (S520 to S540).

一方、図６を参照すれば、通信ノードＮ１は供給される電力の感知から異常兆候が検出されると（Ｓ６１０）、自分が現在伝送経路に含まれているかを確認して通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送するが、伝送中であるデータパケットがある場合、データパケットの伝送を完了した後に、通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する（Ｓ６２０〜Ｓ６４０）。   On the other hand, referring to FIG. 6, when the communication node N1 detects an abnormal sign from sensing of the supplied power (S610), the communication node N1 confirms whether it is currently included in the transmission path and sends a communication failure notification message. If there is a data packet that is being transmitted, the communication failure notification message is transmitted to the peripheral communication nodes after completing the transmission of the data packet (S620 to S640).

図７は、本発明の第４実施例による通信ノードの通信障害処理方法を示した図面である。図７を参照すれば、通信ノードＮ１は、周辺の通信ノード、例えば、通信ノードＮ２から通信障害通知メッセージを受信することができる（Ｓ７１０）。通信ノードＮ２から通信障害通知メッセージを受信した通信ノードＮ１は、通信ノードＮ２に伝送するデータパケットがあるかを確認する（Ｓ７２０）。通信ノードＮ１は、通信ノードＮ２に伝送するデータパケットがない場合、自分のルーティングテーブルを参照して通信ノードＮ２が現在伝送経路に含まれているかを確認する（Ｓ７３０）。つまり、通信ノードＮ１は、通信ノードＮ２がデータ伝送の次のホップに該当する通信ノードであるかを確認する。   FIG. 7 is a diagram illustrating a communication failure processing method of a communication node according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the communication node N1 can receive a communication failure notification message from a peripheral communication node, for example, the communication node N2 (S710). The communication node N1 that has received the communication failure notification message from the communication node N2 confirms whether there is a data packet to be transmitted to the communication node N2 (S720). When there is no data packet to be transmitted to the communication node N2, the communication node N1 refers to its own routing table and confirms whether the communication node N2 is currently included in the transmission path (S730). That is, the communication node N1 confirms whether the communication node N2 is a communication node corresponding to the next hop of data transmission.

通信ノードＮ１は、通信ノードＮ２が現在伝送経路に存在したり通信ノードＮ２に伝送するデータパケットがある場合、通信ノードＮ１は、経路復旧を行ってルーティングテーブル１６０で伝送経路状態を変更する（Ｓ７４０）。その後、変更されたルーティングテーブルを参照して最適化した伝送経路を再設定する（Ｓ７５０）。このような経路復旧を通して通信ノードＮ１は再設定した最適化した伝送経路の次のホップの通信ノード、例えば、通信ノードＮ３にデータパケットを伝達することができる。   When the communication node N2 currently exists on the transmission path or there is a data packet to be transmitted to the communication node N2, the communication node N1 performs path restoration and changes the transmission path state in the routing table 160 (S740). ). Thereafter, the optimized transmission path is reset by referring to the changed routing table (S750). Through such path restoration, the communication node N1 can transmit the data packet to the communication node of the next hop of the optimized transmission path that has been reset, for example, the communication node N3.

このように、本発明の実施例による通信ノードＮ１〜Ｎ９は、自分の通信障害を検出することができ、自分の通信障害が検出されると、これを迅速に周辺の通信ノードに伝送することができる。   As described above, the communication nodes N1 to N9 according to the embodiment of the present invention can detect their own communication failure and, when their communication failure is detected, quickly transmit this to the surrounding communication nodes. Can do.

本発明の実施例は以上で説明した装置および／または方法だけによって具現されるのではなく、本発明の実施例の構成に対応する機能を実現するプログラムまたはそのプログラムが記録された記録媒体によって具現されることもでき、このような具現は前記で説明した実施例の記載から、本発明が属する技術分野の専門家であれば簡単に具現することができるだろう。   The embodiments of the present invention are not embodied only by the apparatus and / or method described above, but are embodied by a program that realizes a function corresponding to the configuration of the embodiments of the present invention or a recording medium on which the program is recorded. Such an embodiment can be easily realized by a person skilled in the art to which the present invention belongs based on the description of the embodiment described above.

以上で本発明の実施例について詳しく説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるのではなく、特許請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の多様な変形および改良形態も本発明の権利範囲に属する。   Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, the scope of the present invention is not limited to this, and various people skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the claims. Variations and improvements are also within the scope of the present invention.

１０ アドホックネットワーク（ad-hoc network）
Ｎ１〜Ｎ９ 通信ノード
Ａ 伝送経路
１１０ 障害検出部 10 ad-hoc network
N1 to N9 Communication node A Transmission path 110 Fault detection unit

Claims (16)

アドホックネットワークにおける通信ノードで通信障害を処理する方法において、
自分の通信状態を予測する段階、
前記自分の通信状態から通信障害が検出されると、自分にデータパケットの伝送が予想されるかを確認する段階であって、ソースノードから目的地ノードまでデータパケットの伝送経路が保存されているルーティングテーブルを参照して自分が前記データパケットの伝送経路に存在するかを確認する段階、および
前記データパケットの伝送が予想される場合に通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する段階、
を備えたことを特徴とする通信障害処理方法。 In a method of handling a communication failure at a communication node in an ad hoc network ,
Predicting your communication status,
When a communication failure is detected from the communication state of the device, it is a step of confirming whether or not the transmission of the data packet is expected by the device, and the transmission route of the data packet is stored from the source node to the destination node A step of referring to a routing table to confirm whether the data packet exists in a transmission path of the data packet; and a step of transmitting a communication failure notification message to a surrounding communication node when the transmission of the data packet is expected,
A communication failure processing method comprising: 前記予測する段階は、供給される電力変化から前記通信状態を予測する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信障害処理方法。   The communication failure processing method according to claim 1, wherein the predicting step includes a step of predicting the communication state from a change in supplied power. 前記伝送する段階は、
伝送中であるデータがあるかを確認する段階、および
前記伝送中であるデータがある場合、前記電力変化から前記通信障害が検出されると、データ伝送を完了し前記通信障害通知メッセージを伝送する段階、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の通信障害処理方法。 The transmitting step includes
Checking if there is data being transmitted; and if there is data being transmitted, if the communication failure is detected from the power change, the data transmission is completed and the communication failure notification message is transmitted Stage,
The communication failure processing method according to claim 2, further comprising: 前記電力変化は、強制的な電源遮断およびバッテリー不足のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項２に記載の通信障害処理方法。   The communication failure processing method according to claim 2, wherein the power change includes at least one of forced power shutdown and battery shortage. 前記予測する段階は、内外部の環境変化から前記通信状態を予測する段階を含むことを特徴とする請求項１に記載の通信障害処理方法。   The communication failure processing method according to claim 1, wherein the predicting step includes a step of predicting the communication state from an internal / external environmental change. 前記伝送する段階は、
伝送中であるデータがあるかを確認する段階、および
前記伝送中であるデータがある場合、内外部の環境変化から前記通信障害が検出されると、データ伝送を中止し前記通信障害通知メッセージを伝送する段階、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の通信障害処理方法。 The transmitting step includes
A step of confirming whether there is data being transmitted; and if there is data being transmitted, if the communication failure is detected from an internal / external environmental change, the data transmission is stopped and the communication failure notification message is displayed. Transmitting stage,
The communication failure processing method according to claim 5, further comprising: 前記内外部の環境変化は、圧力、温度および回路の変化のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項５に記載の通信障害処理方法。   6. The communication failure processing method according to claim 5, wherein the internal / external environmental change includes at least one of pressure, temperature, and circuit change. 前記通信障害通知メッセージは予め作成されて物理階層に保存されていることを特徴とする請求項１に記載の通信障害処理方法。   The communication failure processing method according to claim 1, wherein the communication failure notification message is created in advance and stored in a physical hierarchy. 前記伝送する段階は、前記通信障害通知メッセージの伝送回数が既に設定された制限回数を超える場合に前記通信障害通知メッセージの伝送を制限する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の通信障害処理方法。   The method of claim 1, wherein the step of transmitting further comprises limiting the transmission of the communication failure notification message when the number of transmissions of the communication failure notification message exceeds a preset limit number. Communication failure handling method. アドホックネットワークにおける通信ノードにおいて、
自分の通信障害を検出する障害検出部、
通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送する送信部、
前記通信障害通知メッセージが保存されており、前記通信障害が検出されると、前記通信障害通知メッセージを前記送信部に伝達する保存部、および
ソースノードから目的地ノードまでデータパケットの伝送経路が保存されているルーティングテーブルを備え、
前記送信部は、前記ルーティングテーブルを参照して自分が前記データパケットの伝送経路に存在する場合に、前記通信障害通知メッセージを周辺の通信ノードに伝送することを特徴とする通信ノード。 In communication nodes in ad hoc networks,
Failure detection unit that detects your communication failure,
A transmitter that transmits a communication failure notification message to surrounding communication nodes ;
The communication failure notification message is stored, and when the communication failure is detected, a storage unit that transmits the communication failure notification message to the transmission unit, and
It has a routing table that stores the transmission route of data packets from the source node to the destination node .
The transmission unit transmits the communication failure notification message to surrounding communication nodes when the transmission unit refers to the routing table and exists in the transmission path of the data packet . 前記保存部からの通信障害通知メッセージを前記送信部に伝達し、前記送信部に伝達される通信障害通知メッセージが伝送制限回数を超える場合、前記送信部に前記通信障害通知メッセージの伝達を遮断する伝送制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の通信ノード。 The communication failure notification message from the storage unit is transmitted to the transmission unit, and when the communication failure notification message transmitted to the transmission unit exceeds the transmission limit number, the transmission of the communication failure notification message to the transmission unit is blocked. The communication node according to claim 10 , further comprising a transmission control unit. 前記保存部は、物理階層に含まれていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ノード。 The communication node according to claim 10 , wherein the storage unit is included in a physical hierarchy. 前記障害検出部は、
内外部環境変化を感知し、前記内外部環境変化から前記通信障害を検出する環境変化感知部、および
供給される電力の変化を感知し、前記電力変化から前記通信障害を検出する電力感知部、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の通信ノード。 The failure detection unit
An environmental change sensing unit that senses an internal / external environmental change and detects the communication failure from the internal / external environmental change; and a power sensing unit that senses a change in supplied power and detects the communication failure from the power change;
The communication node according to claim 10 , comprising: 前記内外部環境変化から前記通信障害が検出されると、前記送信部は伝送中であるデータパケットの伝送を中止し前記通信障害通知メッセージを伝送することを特徴とする請求項１３に記載の通信ノード。 The communication according to claim 13 , wherein when the communication failure is detected from the internal / external environment change, the transmission unit stops transmitting a data packet being transmitted and transmits the communication failure notification message. node. 前記電力変化から前記通信障害が検出されると、前記送信部は伝送中であるデータパケットの伝送を完了し前記通信障害通知メッセージを伝送することを特徴とする請求項１３に記載の通信ノード。 The communication node according to claim 13 , wherein when the communication failure is detected from the power change, the transmission unit completes transmission of a data packet being transmitted and transmits the communication failure notification message. 周辺の他の通信ノードから通信障害通知メッセージを受信する受信部、および
前記周辺の他の通信ノードがデータパケットの伝送経路に存在したり、前記周辺の他の通信ノードに伝送するデータパケットがある場合、前記伝送経路の状態を変更する経路復旧部、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載の通信ノード。 There is a receiving unit that receives a communication failure notification message from another communication node in the vicinity, and there is a data packet that the other communication node in the vicinity exists in a data packet transmission path or that is transmitted to the other communication node in the vicinity. A path restoration unit that changes the state of the transmission path,
The communication node according to claim 10 , further comprising:
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