KR101601181B1 - Ad hoc network node operating method of the same and data transfer method of ad hoc network - Google Patents

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Abstract

본 발명은 애드혹 네트워크 노드의 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명의 애드혹 네트워크 노드의 동작 방법은 송신 데이터가 존재하는지 판별하는 단계, 송신 데이터를 중계 전송 및 직접 전송할 때의 잔여 수명(life time)을 판별하는 단계, 그리고 판별된 잔여 수명에 기반하여 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별하는 단계로 구성된다.The present invention relates to a method of operating an ad hoc network node. A method of operating an ad hoc network node according to the present invention includes the steps of determining whether transmission data exists, determining a remaining life time of relay data transmission and direct transmission, And a step of determining whether the data is directly transmitted or not.

Description

애드혹 네트워크 노드 및 그것의 동작 방법 그리고 애드혹 네트워크의 데이터 전송 방법{AD HOC NETWORK NODE, OPERATING METHOD OF THE SAME AND DATA TRANSFER METHOD OF AD HOC NETWORK}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an ad hoc network node, an operation method thereof, and a data transmission method of an ad hoc network.

본 발명은 네트워크에 관한 것으로, 더 상세하게는 애드혹 네트워크 노드 및 그것의 동작 방법, 그리고 애드혹 네트워크의 데이터 전송 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a network, and more particularly, to an ad hoc network node, an operation method thereof, and a data transmission method of an ad hoc network.

무선 네트워크는 알로하(ALOHA) 네트워크로부터 시작된다. 알로하 네트워크는 하와이를 둘러싸고 있는 섬들과 통신하기 위해 하와이 대학에 의해 구성된 네트워크이다. 무선 네트워크는 기간망이 있는(infrastructured) 네트워크 및 기간망이 없는(infrastructureless) 네트워크를 포함한다.The wireless network starts from the ALOHA network. The Aloha Network is a network of Hawaii universities to communicate with the islands surrounding Hawaii. Wireless networks include infrastructured networks and infrastructureless networks.

기간망이 있는 네트워크는 베이스 스테이션(base station) 또는 액세스 포인트(AP, access point)와 같이 고정되고 유선으로 연결된 기간 시설에 기반하여 구성되는 네트워크를 의미한다.A backbone network refers to a network that is configured based on a fixed and wired infrastructure, such as a base station or an access point (AP).

기간망이 없는 네트워크는 베이스 스테이션 및 액세스 포인트(AP)와 같은 기간 시설에 기반하지 않고, 무선 이동 단말들에 기반하여 구성되는 네트워크를 의미한다. 애드혹(Ad hoc) 네트워크는 기간망이 없는 네트워크 중 하나이다. 애드혹(Ad hoc) 네트워크는 무선 통신이 가능한 노드들이 상호 통신을 통해 네트워크를 구성하는 자율적 구조의 네트워크이다. 애드혹(Ad hoc) 네트워크에서, 네트워크 노드들은 상호간의 통신에 기반하여 토폴로지(topology)를 구성한다. A backbone network refers to a network that is configured not based on infrastructure such as base stations and access points (APs) but based on wireless mobile terminals. Ad hoc networks are one of backbone networks. An ad hoc network is an autonomous network in which nodes capable of wireless communication construct a network through mutual communication. In an ad hoc network, network nodes construct a topology based on mutual communication.

본 발명의 목적은 애드혹(Ad hoc) 네트워크의 수명(life time)을 최적화하는 애드혹(Ad hoc) 네트워크 노드 및 그것의 동작 방법, 그리고 애드혹 네트워크의 데이터 전송 방법을 제공하는 데에 있다.It is an object of the present invention to provide an ad hoc network node that optimizes the life time of an ad hoc network, an operation method thereof, and a data transmission method of an ad hoc network.

본 발명의 실시 예에 따른 애드혹(Ad hoc) 네트워크 노드의 동작 방법은, 송신 데이터가 존재하는지 판별하는 단계; 상기 송신 데이터를 중계 전송 및 직접 전송할 때의 잔여 수명(life time)을 판별하는 단계; 그리고 상기 판별된 잔여 수명에 기반하여, 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별하는 단계를 포함한다.An operation method of an ad hoc network node according to an embodiment of the present invention includes: determining whether transmission data exists; Determining a remaining life time for relay transmission and direct transmission of the transmission data; And determining whether the relay transmission and the direct transmission are based on the determined remaining service life.

실시 예로서, 상기 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별하는 단계는, 상기 판별된 잔여 수명에 기반하여, 상기 송신 데이터의 중계 전송 시간을 각각 판별하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the step of discriminating whether the relay transmission or the direct transmission includes discriminating the relay transmission time of the transmission data based on the determined remaining service life.

실시 예로서, 상기 중계 전송 시간을 판별하는 단계는 상기 네트워크 노드 및 중계 노드의 잔여 수명이 평준화되도록 상기 중계 전송 시간을 설정하는 단계를 포함한다.In an embodiment, the step of determining the relay transmission time includes the step of setting the relay transmission time so that the remaining lifetime of the network node and the relay node is leveled.

실시 예로서, 상기 중계 전송 및 직접 전송할 때의 잔여 수명을 판별하는 단계는, 잔여 에너지를 검출하는 단계; 상기 송신 데이터를 직접 전송할 때의 제 1 에너지 소비율을 검출하는 단계; 상기 송신 데이터를 이웃 노드를 통해 중계 전송할 때의 제 2 에너지 소비율을 검출하는 단계; 상기 검출된 잔여 에너지와 상기 검 출된 제 1 및 제 2 에너지 소비율들을 이웃 노드에 송신하는 단계; 상기 송신 데이터가 상기 이웃 노드를 통해 중계 전송될 때의 잔여 수명을 상기 이웃 노드로부터 수신하는 단계; 그리고 상기 수신된 잔여 수명을 상기 중계 전송 및 직접 전송할 때의 잔여 수명으로 판별하는 단계를 포함한다.As an embodiment, the step of determining the remaining lifetime in the relay transmission and the direct transmission includes: detecting residual energy; Detecting a first energy consumption rate when directly transmitting the transmission data; Detecting a second energy consumption rate when relaying the transmission data through a neighboring node; Transmitting the detected residual energy and the detected first and second energy consumption rates to a neighboring node; Receiving a remaining lifetime from the neighboring node when the transmission data is relayed through the neighboring node; And determining the remaining lifetime as the remaining lifetime in the relay transmission and the direct transmission.

실시 예로서, 상기 제 1 및 제 2 에너지 소비율들은 적어도 두 개의 이웃 노드들에 송신되고, 상기 적어도 두 개의 이웃 노드들로부터 수신된 잔여 수명들에 기반하여, 상기 적어도 두 개의 이웃 노드들 중 하나가 중계 노드로 선택된다.In an embodiment, the first and second energy consumption rates are transmitted to at least two neighboring nodes, and based on the remaining lifetimes received from the at least two neighboring nodes, one of the at least two neighboring nodes And is selected as a relay node.

실시 예로서, 상기 송신 데이터가 존재하지 않으면, 송신 준비 메시지가 수신되는지 판별하고, 상기 송신 준비 메시지에 기반하여 상기 네트워크 노드가 중계 노드로 동작할 때의 잔여 수명을 판별하고, 그리고 상기 판별된 잔여 수명을 전송하는 단계를 더 포함한다.If the transmission data does not exist, it is determined whether a transmission ready message is received. If the transmission ready message is not present, the remaining life of the network node when the network node operates as a relay node is determined based on the transmission ready message, And transmitting the lifetime.

실시 예로서, 상기 전송된 잔여 수명에 따른 중계 노드 선택 메시지가 수신되는지 판별하는 단계; 그리고 상기 수신된 중계 노드 선택 메시지에 기반하여, 중계 노드로 동작하는 단계를 더 포함한다.Determining whether a relay node selection message according to the transmitted remaining lifetime is received; And operating as a relay node based on the received relay node selection message.

본 발명의 실시 예에 따른 애드혹 네트워크 노드는, 송신 데이터가 존재하는지 판별하도록 구성되는 송신 데이터 관리부; 잔여 에너지를 검출하도록 구성되는 에너지 관리부; 그리고 상기 송신 데이터를 직접 전송할 때의 제 1 에너지 소비율 및 중계 전송할 때의 제 2 에너지 소비율을 검출하도록 구성되는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 검출된 잔여 에너지와 상기 검출된 제 1 및 제 2 에너지 소비율들에 기반하여 중계 전송 및 직접 전송을 수행할 때의 잔여 수명(life time) 및 중계 전송 시간을 판별하고, 그리고 상기 판별된 잔여 수명 및 중계 전송 시간에 기반하여 상기 송신 데이터의 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별한다.An ad hoc network node according to an embodiment of the present invention includes: a transmission data management unit configured to determine whether transmission data exists; An energy management unit configured to detect residual energy; And a control unit configured to detect a first energy consumption rate when the transmission data is directly transmitted and a second energy consumption rate when relay transmission, and the control unit is configured to detect the remaining energy and the detected first and second energy And determining a remaining life time and a relay transmission time when the relay transmission and the direct transmission are performed based on the consumption rates and determining a relay transmission time and a relay transmission time of the transmission data based on the determined remaining life span and the relay transmission time, And determines whether or not the transmission is performed.

실시 예로서, 상기 판별된 잔여 수명 및 중계 전송 시간에 기반하여 상기 제어부의 제어 하에, 상기 송신 데이터 중 일부는 중계 전송되고 나머지는 직접 전송된다.As an embodiment, under the control of the control unit, based on the determined remaining service life and the relay transmission time, some of the transmission data is relayed and the rest is directly transmitted.

본 발명의 실시 예에 따른 애드 혹(Ad hoc) 네트워크의 데이터 전송 방법은, 소스 노드 및 목표 노드를 판별하는 단계; 중계 노드의 후보 노드를 판별하는 단계; 상기 소스 노드 및 상기 후보 노드의 잔여 수명(life time)이 평준화되는 중계 전송 시간 및 잔여 수명을 판별하는 단계; 그리고 상기 판별된 중계 전송 시간 동안 중계 전송을 수행하고, 나머지 시간 동안 직접 전송을 수행하는 단계를 포함한다.A method for transmitting data in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention includes: determining a source node and a target node; Determining a candidate node of the relay node; Determining a relay transmission time and a remaining lifetime at which the remaining life time of the source node and the candidate node are equalized; And performing relay transmission during the determined relay transmission time and performing direct transmission for the remaining time.

본 발명에 의하면, 송신 데이터가 전송될 때 네트워크 노드 및 중계 노드의 잔여 수명(life time)이 평준화된다. 따라서, 애드혹 네트워크의 수명이 최적화된다.According to the present invention, when the transmission data is transmitted, the remaining life time of the network node and the relay node is leveled. Thus, the lifetime of the ad hoc network is optimized.

이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호를 이용하여 인용될 것이다. 유사한 구성 요소들은 유사한 참조 번호들을 이용하여 인용될 것이다.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 carry out the technical idea of the present invention. . The same elements will be referred to using the same reference numerals. Similar components will be referred to using similar reference numerals.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 애드혹(Ad hoc) 네트워크(100)를 보여주는 블록도이다. 도 2는 도 1의 애드혹 네트워크(100)의 제 1 및 제 3 내지 제 5 네트워크 노드들(n1, n3~n5) 사이의 거리 정보를 보여주는 블록도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 제 1 내지 제 6 네트워크 노드들(n1~n6)이 애드혹 네트워크(100)를 구성한다.1 is a block diagram illustrating an ad hoc network 100 in accordance with an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram showing distance information between the first and third to fifth network nodes n1, n3 to n5 of the ad hoc network 100 of FIG. Referring to FIGS. 1 and 2, the first to sixth network nodes n1 to n6 constitute an ad hoc network 100.

애드혹 네트워크(100)는 무선 통신이 가능한 노드들이 상호 통신을 통해 네트워크를 구성하는 자율적 구조의 네트워크이다. 즉, 제 1 내지 제 6 네트워크 노드들(n1~n6)은 무선 통신이 가능한 장치들이다. 예를 들면, 제 1 내지 제 6 네트워크 노드들(n1~n6) 각각은 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, UMPC (Ultra Mobile PC), 넷북(net-book), PDA (Personal Digital Assistants), 포터블(portable) 컴퓨터, 모바일 폰(mobile phone), 스마트폰(smart phone) 등과 같이, 정보를 무선 환경에서 송수신할 수 있는 장치들 중 하나일 것이다.The ad-hoc network 100 is an autonomous network in which nodes capable of wireless communication construct a network through mutual communication. That is, the first to sixth network nodes n1 to n6 are devices capable of wireless communication. For example, each of the first to sixth network nodes n1 to n6 may be a computer, a portable computer, an Ultra Mobile PC (UMPC), a netbook, a PDA (Personal Digital Assistants), a portable computer , A mobile phone, a smart phone, and the like, which are capable of transmitting and receiving information in a wireless environment.

예시적으로, 제 1 내지 제 6 네트워크 노드들(n1~n6) 각각은 상호간의 통신 범위 내에 위치하는 것으로 가정하자. 이때, 애드혹 네트워크(100) 내의 특정 네트워크 노드(예를 들면, 제 5 네트워크 노드(n5))는 나머지 네트워크 노드들(예를 들면, 제 1 내지 제 4 네트워크 노드들(n1~n4) 및 제 6 네트워크 노드(n6))과 통신할 수 있다. 예시적으로, 제 5 네트워크 노드(n5)는 데이터를 전송하는 소스 노드이고, 제 1 네트워크 노드(n1)는 데이터가 전송되는 목표 노드인 것으로 가정한다.By way of example, it is assumed that each of the first to sixth network nodes n1 to n6 is located within a mutual communication range. At this time, the specific network node (for example, the fifth network node n5) in the ad-hoc network 100 is connected to the remaining network nodes (for example, first to fourth network nodes n1 to n4 and sixth Network node n6). Illustratively, it is assumed that the fifth network node n5 is a source node that transmits data, and the first network node n1 is a target node to which data is transmitted.

제 5 네트워크 노드(n5)는 두 가지 방법 중 하나를 이용하여 제 1 네트워크 노드(n1)와 통신할 수 있다. 첫 번째로, 제 5 네트워크 노드(n5)는 다른 네트워크 노드들(n2~n4, n6)을 경유하여 제 1 네트워크 노드(n1)와 통신할 수 있다. 즉, 제 5 네트워크 노드(n5)는 제 1 네트워크 노드(n1)와 중계 통신을 수행할 수 있다. 두 번째로, 제 5 네트워크 노드(n5)는 제 1 네트워크 노드(n1)와 직접 통신할 수 있다.The fifth network node n5 can communicate with the first network node n1 using one of two methods. First, the fifth network node n5 can communicate with the first network node n1 via the other network nodes n2 through n4, n6. That is, the fifth network node n5 may perform relay communication with the first network node n1. Secondly, the fifth network node n5 can communicate directly with the first network node n1.

통신 거리가 길어질수록, 데이터 전송을 수행하기 위한 전력 소모는 증가한다. 따라서, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 이웃 노드들인 제 2 내지 제 4, 제 6 네트워크 노드들(n2~n4, n6) 사이의 거리에 기반하여, 중계 노드가 선택될 것이다.As the communication distance increases, the power consumption for performing data transmission increases. Therefore, the relay node will be selected based on the distance between the fifth network node n5 as the source node and the second to fourth and sixth network nodes n2 to n4, n6 as the neighbor nodes.

예를 들면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 목표 노드인 제1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리를 기준 거리로 가정한다. 그리고, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 목표 노드인 제1 네트워크 노드(n1)로 데이터가 직접 전송될 때의 에너지 소모량을 기준 소모량으로 가정한다. 중계 노드 및 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 사이의 거리가 기준 거리보다 길면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 중계 노드로 데이터가 전송될 때의 에너지 소모량은 기준 소모량보다 크다. 중계 노드 및 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 사이의 거리가 기준 거리보다 짧으면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 중계 노드로 데이터가 전송될 때의 에너지 소모량은 기준 소모량보다 작다. 따라서, 중계 전송이 수행될 때, 이웃 노드들 중 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)와의 거리가 기준 거리보다 짧은 노드가 중계 노드로 선택될 것이다.For example, the distance between the fifth network node n5 as the source node and the first network node n1 as the target node is assumed as a reference distance. The amount of energy consumed when data is directly transmitted from the fifth network node n5 as the source node to the first network node n1 as the target node is assumed as the reference consumption amount. When the distance between the relay node and the fifth network node n5 as the source node is longer than the reference distance, the energy consumption when data is transmitted from the fifth network node n5 as the source node to the relay node is larger than the reference consumption amount. When the distance between the relay node and the fifth network node n5 as the source node is shorter than the reference distance, the energy consumption when data is transmitted from the fifth network node n5 as the source node to the relay node is smaller than the reference consumption amount. Therefore, when the relay transmission is performed, a node whose distance from the fifth network node n5, which is the source node among the neighbor nodes, is shorter than the reference distance will be selected as the relay node.

중계 노드 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리가 기준 거리보다 길면, 중계 노드로부터 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터가 전송될 때의 에너지 소모량은 기준 소모량보다 크다. 중계 노드 및 목표 노드인 제1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리가 기준 거리보다 짧으면, 중계 노드로부터 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터가 전송될 때의 에너지 소모량은 기준 소모량보다 작다. 따라서, 중계 전송이 수행될 때, 이웃 노드들 중 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)와의 거리가 기준 거리보다 짧은 노드가 중계 노드로 선택될 것이다.When the distance between the relay node and the first network node n1 as the target node is longer than the reference distance, the energy consumption when data is transmitted from the relay node to the first network node n1 as the target node is larger than the reference consumption amount. When the distance between the relay node and the first network node n1 as the target node is shorter than the reference distance, the energy consumption when data is transmitted from the relay node to the first network node n1 as the target node is smaller than the reference consumption amount. Therefore, when the relay transmission is performed, a node having a distance to the first network node n1, which is the target node among the neighbor nodes, is shorter than the reference distance will be selected as the relay node.

소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리는 제 3 거리(d3) 이다.The distance between the fifth network node n5 as the source node and the first network node n1 as the target node is the third distance d3.

제 3 네트워크 노드(n3) 및 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 사이의 거리는 제 1 거리(d1) 이며, 제 3 거리(d3) 보다 짧다. 또한, 제 3 네트워크 노드(n3) 및 목표 노드인 제1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리는 제 2 거리(d2) 이며, 제 3 거리(d3) 보다 짧다. 따라서, 제 3 네트워크 노드(n3)는 중계 노드로 선택될 수 있다.The distance between the third network node n3 and the fifth network node n5 as the source node is the first distance d1 and is shorter than the third distance d3. In addition, the distance between the third network node n3 and the first network node n1 as the target node is the second distance d2, which is shorter than the third distance d3. Thus, the third network node n3 may be selected as the relay node.

제 4 네트워크 노드(n4) 및 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 사이의 거리는 제 4 거리(d4) 이며, 제 3 거리(d3) 보다 짧다. 또한, 제 4 네트워크 노드(n4) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리는 제 5 거리(d5) 이며, 제 3 거리(d3) 보다 짧다. 따라서, 제 4 네트워크 노드(n4)는 중계 노드로 선택될 수 있다.The distance between the fourth network node n4 and the fifth network node n5 as the source node is the fourth distance d4 and is shorter than the third distance d3. The distance between the fourth network node n4 and the first network node n1 as the target node is the fifth distance d5 and is shorter than the third distance d3. Thus, the fourth network node n4 can be selected as a relay node.

즉, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터가 전송될 때, 제 3 및 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 하나가 중계 노드로 선택될 수 있다. 중계 노드가 선택되면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 전송되는 데이터는 중계 노드를 통해 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 전달될 것이다.That is, when data is transmitted from the fifth network node n5 as the source node to the first network node n1 as the target node, one of the third and fourth network nodes n3 and n4 is selected as the relay node . When the relay node is selected, the data transmitted from the fifth network node n5, which is the source node, will be transferred via the relay node to the first network node n1 which is the target node.

소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 세 가지 통신 경로들 중 하나를 선택하여, 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터를 전송할 수 있다. 예를 들면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 제 3 네트워크 노드(n3)를 중계 노드로 선택하는 제 1 통신 경로(P1), 직접 통신하는 제 2 통신 경로(P2), 그리고 제 4 네트워크 노드(n4)를 중계 노드로 선택하는 제 3 통신 경로(P3) 중 하나를 선택하여, 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터를 전송할 수 있다.The fifth network node n5 as the source node can select one of three communication paths and transmit data to the first network node n1 which is the target node. For example, the fifth network node n5, which is the source node, has a first communication path P1 for selecting the third network node n3 as a relay node, a second communication path P2 for direct communication, It is possible to select one of the third communication paths P3 for selecting the network node n4 as the relay node and transmit the data to the first network node n1.

제 5 네트워크 노드(n5)가 제 3 네트워크 노드(n3)를 통해 제 1 네트워크 노드(n1)에 데이터를 중계 전송할 때, 제 3 및 제 5 네트워크 노드들(n3, n5)의 에너지가 소모된다. 제 5 네트워크 노드(n5)가 제 3 네트워크 노드(n3)로 데이터를 전송할 때, 제 5 네트워크 노드(n5)의 에너지가 소모된다. 제 5 네트워크 노드(n5)의 데이터 전송에 따른 에너지 소모는 제 1 거리(d1)에 대응한다.When the fifth network node n5 relays data to the first network node n1 through the third network node n3, the energy of the third and fifth network nodes n3 and n5 is consumed. When the fifth network node n5 transmits data to the third network node n3, the energy of the fifth network node n5 is consumed. The energy consumption according to the data transmission of the fifth network node n5 corresponds to the first distance d1.

제 3 네트워크 노드(n3)가 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 데이터를 수신할 때, 제 3 네트워크 노드(n3)의 에너지가 소모된다. 그리고, 제 3 네트워크 노드(n3)가 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터를 전송할 때, 제 3 네트워크 노드(n3)의 에너지가 소모된다. 제 3 네트워크 노드(n3)의 데이터 전송에 따른 에너지 소모는 제 2 거리(d2)에 대응한다.When the third network node n3 receives data from the fifth network node n5, the energy of the third network node n3 is consumed. And, when the third network node n3 transmits data to the first network node n1, the energy of the third network node n3 is consumed. The energy consumption according to the data transmission of the third network node n3 corresponds to the second distance d2.

제 3 네트워크 노드(n3)의 데이터 중계에 따른 에너지 소모는 데이터 수신에 따른 에너지 소모 및 데이터 송신에 따른 에너지 소모를 포함한다. 예시적으로, 데이터 수신에 따른 에너지 소모는 제 3 네트워크 노드(n3)의 수신기의 동작 전력에 따라 판별되며, 일정한 값을 가질 것이다. 따라서, 제 3 네트워크 노드(n3), 즉 중계 노드의 데이터 중계에 따른 에너지 소모는 제 2 거리(d2), 즉 데이터 전송 거리에 따라 결정될 것이다. 즉, 제 3 네트워크 노드(n3), 즉 중계 노드의 데이터 중계에 따른 에너지 소모는 제 2 거리(d2), 즉 데이터 전송 거리에 대응하는 것으로 이해될 수 있다.The energy consumption due to data relay of the third network node n3 includes energy consumption due to data reception and energy consumption due to data transmission. Illustratively, the energy consumption due to data reception will be determined according to the operating power of the receiver of the third network node n3 and will have a constant value. Therefore, the energy consumption according to the data relay of the third network node n3, that is, the relay node, will be determined according to the second distance d2, i.e., the data transmission distance. That is, it can be understood that the energy consumption according to the data relay of the third network node n3, that is, the relay node corresponds to the second distance d2, i.e., the data transmission distance.

제 5 네트워크 노드(n5)가 제 1 네트워크 노드(n1)에 데이터를 직접 전송할 때, 제 5 네트워크 노드(n5)의 에너지가 소모된다. 이때, 제 5 네트워크 노드(n5)의 데이터 전송에 따른 에너지 소모는 제 3 거리(d3)에 대응한다.When the fifth network node n5 directly transmits data to the first network node n1, the energy of the fifth network node n5 is consumed. At this time, the energy consumption due to the data transmission of the fifth network node n5 corresponds to the third distance d3.

제 5 네트워크 노드(n5)가 제 4 네트워크 노드(n4)를 통해 제 1 네트워크 노드(n1)에 데이터를 중계 전송할 때, 제 4 및 제 5 네트워크 노드들(n4, n5)의 에너지가 소모된다. 제 3 및 제 5 네트워크 노드들(n3, n5)을 참조하여 설명된 바와 마찬가지로, 제 5 네트워크 노드(n5)의 데이터 전송에 따른 에너지 소모는 제 4 거리(d4)에 대응하며, 제 4 네트워크 노드(n4)의 데이터 중계에 따른 에너지 소모는 제 5 거리(d5)에 대응할 것이다.When the fifth network node n5 relays data to the first network node n1 through the fourth network node n4, the energy of the fourth and fifth network nodes n4 and n5 is consumed. As described with reference to the third and fifth network nodes n3 and n5, the energy consumption according to the data transmission of the fifth network node n5 corresponds to the fourth distance d4, the energy consumption due to the data relay of the node n4 will correspond to the fifth distance d5.

즉, 중계 전송이 수행될 때, 에너지 소모는 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)로 분산된다. 직접 전송이 수행될 때, 에너지 소모는 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로 집중된다. 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지 소모를 고려하여, 중계 전송이 선택적으로 수행될 것이다.That is, when the relay transmission is performed, the energy consumption is distributed to the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node. When direct transmission is performed, the energy consumption is concentrated to the fifth network node n5, which is the source node. Considering the energy consumption of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node, the relay transmission will be selectively performed.

예시적으로, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화되도록, 중계 전송 및 직접 전송이 수행된다. 예를 들면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화되도록, 송신 데이터의 일부는 중계 전송되며 나머지는 직접 전송된다.By way of example, relay transmission and direct transmission are performed such that the remaining life of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled. For example, part of the transmission data is relay-transmitted so that the remaining lifetime of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled, Directly transmitted.

소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화되면, 데이터 전송으로 인한 에너지 소모량이 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 에너지량에 기반하여 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)에 분배되는 것으로 이해될 수 있다. 또는, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화되면, 데이터 전송 시에 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 총 에너지가 모두 사용되는 것으로 이해될 수 있다. 즉, 데이터 전송 시에 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화되면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4) 사이의 채널 유지 시간이 최대화된다.When the remaining lifetime of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled, (n5) as a source node and a third network node (n3) as a relay node based on the residual energy amount of the first network node (n5) and the third network node (n3) or the fourth network node (n4) Or to the fourth network node n4. Alternatively, when the remaining lifetime of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled, the fifth network node n5 and the total energy of the third network node n3 or the fourth network node n4, which are relay nodes, are all used. That is, when the remaining life of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled at the time of data transmission, n5 and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are maximized.

예시적으로, 제 5 네트워크 노드(n5)가 소스 노드이고, 제 3 및 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 하나가 중계 노드로 선택되는 것으로 가정되었다. 그러나, 네트워크 노드들(n1~n6) 중 어느 네트워크 노드든 소스 노드 또는 중계 노드로 선택될 수 있다. 즉, 데이터 전송 시에, 소스 노드 및 중계 노드의 잔여 수명이 평준화되면, 애드혹 네트워크(100)의 네트워크 노드들(n1~n6)의 잔여 수명들이 평준화될 것이다. 따라서, 애드혹 네트워크(100)의 네트워크 노드들(n1~n6) 사이의 채널 유지 시간이 최대화되며, 애드혹 네트워크(100)의 수명이 최적화된다.Illustratively, it is assumed that the fifth network node n5 is the source node and one of the third and fourth network nodes n3, n4 is selected as the relay node. However, any of the network nodes n1 to n6 may be selected as a source node or a relay node. That is, at the time of data transmission, if the remaining lifetimes of the source node and the relay node are equalized, the remaining lifetimes of the network nodes n1 to n6 of the ad hoc network 100 will be leveled. Therefore, the channel holding time between the network nodes n1 to n6 of the ad hoc network 100 is maximized, and the lifetime of the ad hoc network 100 is optimized.

네트워크 노드들(n1~n6) 각각은 정보 테이블을 포함한다. 소스 노드로 동작하는 제 5 네트워크 노드(n5)는 소스 노드 정보 테이블을 생성한다. 중계 노드의 후보 노드로 선택되는 제 3 내지 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)은 중계 노드 정보 테이블을 생성한다. 소스 노드 정보 테이블 및 중계 노드 정보 테이블에 기반하여, 평준화된 잔여 수명 및 중계 전송 시간(또는 중계 전송량)이 판별된다. 판별된 수명 및 중계 전송 시간에 기반하여, 중계 전송이 수행된다.Each of the network nodes n1 to n6 includes an information table. The fifth network node (n5) operating as the source node generates the source node information table. The third to fourth network nodes n3 and n4 selected as candidate nodes of the relay node generate the relay node information table. The leveled remaining lifetime and the relay transmission time (or the relay transmission amount) are determined based on the source node information table and the relay node information table. Based on the determined lifetime and the relay transmission time, the relay transmission is performed.

도 3은 소스 노드 정보 테이블을 보여준다. 소스 노드 정보 테이블은 소스 노드(SN), 이웃 노드(NN), 목표 노드(DN), 직접 전송 소모율(DTP), 중계 전송 소모 율(RTP), 그리고 잔여 에너지(E) 항목들을 포함한다.FIG. 3 shows a source node information table. The source node information table includes a source node (SN), a neighbor node (NN), a target node (DN), a direct transmission rate (DTP), a relay transmission rate (RTP), and a residual energy (E).

도 1 내지 도 3을 참조하면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 네트워크 노드들(n1~n6) 사이의 거리에 기반하여, 중계 노드의 후보 노드들로서 제 3 및 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)을 검출한다. 즉, 이웃 노드(NN) 항목은 제 3 및 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)을 포함한다.Referring to Figs. 1 to 3, the fifth network node n5, which is a source node, is connected to the third and fourth network nodes (n1 to n6) as candidate nodes of the relay node based on the distance between the network nodes n1 to n6 n3, and n4. That is, the neighbor node (NN) entry includes the third and fourth network nodes n3 and n4.

소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 데이터 전송 목표 노드는 제 1 네트워크 노드(n1)이다. 따라서, 목표 노드(DN) 항목은 제 1 네트워크 노드(n1)를 포함한다.The data transmission target node of the fifth network node n5 as the source node is the first network node n1. Thus, the target node (DN) entry includes the first network node n1.

직접 전송 소모율(DTP)은, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)가 목표 노드(DN)로 데이터를 직접 전송할 때, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 에너지 소모율을 나타낸다. 예시적으로, 직접 전송 소모율(DTP)은 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리(d3)에 기반하여 판별된다. 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리가 길어질수록 직접 전송 소모율(DTP)은 증가하며, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리가 짧아질수록 직접 전송 소모율(DTP)은 감소한다. 예시적으로, 직접 전송 소모율(DTP)은 10인 것으로 기재되어 있다. 그러나, 도 3에 기재된 직접 전송 소모율(DTP)은 간결한 설명을 위한 예시적인 수치이며, 한정되지 않는다.The direct transmission consumption rate (DTP) represents the energy consumption rate of the fifth network node n5 as the source node when the fifth network node n5 as the source node directly transmits data to the target node DN. Illustratively, the direct transmission rate (DTP) is determined based on the distance d3 between the fifth network node n5 as the source node and the first network node n1 as the target node. The direct transmission consumption rate (DTP) increases as the distance between the fifth network node n5 as the source node and the first network node n1 as the target node becomes longer, and the fifth network node n5, which is the source node, (DTP) decreases as the distance between the first network node (n1) and the first network node (n1) decreases. Illustratively, the Direct Transfer Consumption Rate (DTP) is reported to be 10. However, the Direct Transfer Consumption Rate (DTP) described in FIG. 3 is an exemplary value for the sake of brevity and is not limiting.

중계 전송 소모율(RTP)은 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)가 중계 전송을 수행할 때의 에너지 소모율을 나타낸다. 중계 전송 소모율(RTP)은 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 이웃 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 사이의 거리들(d1, d4)에 기반하여 각각 판별된다. 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 이웃 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 사이의 거리가 길어질수록 중계 전송 소모율(RTP)은 증가하며, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 이웃 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 사이의 거리가 짧아질수록 중계 전송 소모율(RTP)은 감소한다.The relay transmission consumption rate (RTP) represents the energy consumption rate when the fifth network node n5 as the source node performs the relay transmission. The relay transmission consumption rate RTP is determined based on the distances d1 and d4 between the fifth network node n5 as a source node and the third and fourth network nodes n3 and n4 as neighboring nodes. As the distance between the fifth network node n5 as the source node and the third and fourth network nodes n3 and n4 as the neighboring nodes becomes longer, the relay transmission consumption rate RTP increases as the distance between the fifth network node n5, (RTP) decreases as the distance between the first and second network nodes (n5) and (n3) and (n4) is shortened.

예시적으로, 소스 노드인 제 5 네트워크(n5)가 제 3 네트워크 노드(n3)를 통해 중계 전송을 수행할 때의 중계 전송 소모율(RTP)은 5인 것으로 기재되어 있다. 그리고, 소스 노드인 제 5 네트워크(n5)가 제 4 네트워크 노드(n4)를 통해 중계 전송을 수행할 때의 중계 전송 소모율(RTP)은 2인 것으로 기재되어 있다. 중계 전송 소모율(RTP)에 대응하는 수치들은 간결한 설명을 위한 예시적인 수치이며, 한정되지 않는다.Illustratively, the relay transmission rate (RTP) when the fifth node n5, which is the source node, performs the relay transmission through the third network node n3 is described as 5. It is described that the relay transmission consumption rate (RTP) when the fifth network n5, which is the source node, performs the relay transmission through the fourth network node n4 is 2. The values corresponding to the relay transmission consumption rate (RTP) are exemplary values for the sake of brevity and are not limiting.

잔여 에너지(E)는 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 잔여 에너지를 나타낸다. 예시적으로, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 잔여 에너지(E)는 60인 것으로 도시되어 있다. 잔여 에너지(E)에 대응하는 수치는 간결한 설명을 위한 예시적인 수치이며, 한정되지 않는다.The residual energy E represents the residual energy of the fifth network node n5 which is the source node. Illustratively, the residual energy E of the fifth network node n5, which is the source node, is shown to be 60. The numerical values corresponding to the residual energy E are exemplary values for the sake of brevity and are not limited.

상술한 바와 같이, 중계 노드의 후보인 이웃 노드들에 해당하는 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4), 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리, 그리고 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 이웃 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 사이의 거리에 기반하여, 도 3의 정보 테이블이 생성될 수 있다. 즉, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 및 이웃 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)과의 거리에 기반하여, 정보 테이블을 생성할 수 있다. 예시적으로, 거리 정보는 통신 지연, 통신 품질, 통신 에너지 소모 등과 같은 파라미터들에 기반하여 검출될 것이다. 예를 들면, 네트워크 노드들(n1~n6) 사이에서 데이터가 교환될 때, 네트워크 노드들(n1~n6) 사이의 거리가 판별될 것이다. 예를 들면, 네트워크 노드가 애드혹 네트워크(100)에 등록될 때, 제어 메시지가 교환될 것이다. 교환되는 제어 메시지에 기반하여, 새로 등록된 네트워크 노드 및 기존 네트워크 노드들 사이의 거리가 판별될 것이다.As described above, the third and fourth network nodes n3 and n4 corresponding to the neighbor nodes, which are candidates for the relay node, the fifth network node n5, which is the source node, and the first network node n1 , And the distance between the fifth network node n5 as the source node and the third and fourth network nodes n3 and n4 as the neighbor nodes, the information table of Fig. 3 can be generated . That is, the fifth network node n5 as the source node calculates the information table based on the distance between the first network node n1 as the target node and the third and fourth network nodes n3 and n4 as the neighbor nodes Can be generated. Illustratively, the distance information will be detected based on parameters such as communication delay, communication quality, communication energy consumption, and the like. For example, when data is exchanged between the network nodes n1 to n6, the distance between the network nodes n1 to n6 will be determined. For example, when a network node is registered in the ad hoc network 100, a control message will be exchanged. Based on the exchanged control message, the distance between the newly registered network node and the existing network nodes will be determined.

도 3의 정보 테이블에 기반하여, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 잔여 수명이 계산될 수 있다. 예를 들면, 직접 전송을 수행할 때의 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 잔여 수명은 잔여 에너지(E)를 직접 전송 소모율(DTP)로 나눈 값에 대응한다. 중계 전송을 수행할 때의 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 잔여 수명은 잔여 에너지(E)를 중계 전송 소모율(RTP)로 나눈 값에 대응한다.Based on the information table of Fig. 3, the remaining lifetime of the fifth network node n5, which is the source node, can be calculated. For example, the remaining lifetime of the fifth network node n5, which is the source node when performing the direct transmission, corresponds to a value obtained by dividing the residual energy E by the direct transmission consumption rate (DTP). The remaining lifetime of the fifth network node n5, which is the source node when performing the relay transmission, corresponds to a value obtained by dividing the residual energy E by the relay transmission consumption rate (RTP).

도 4는 중계 노드 정보 테이블들을 보여준다. 중계 노드 정보 테이블들은 각각 소스 노드(SN), 목표 노드(DN), 중계시 소모율(RP), 비중계시 소모율(nRP), 그리고 잔여 에너지(En) 항목들을 포함한다.4 shows relay node information tables. The relay node information tables include the source node SN, the target node DN, the RP rate at the relay, the consumption rate at the densimeter (nRP), and the remaining energy En items.

소스 노드(SN) 및 목표 노드(DN) 항목은 도 3을 참조하여 설명된 바와 동일하다. 따라서, 상세한 설명은 생략된다.The source node SN and the target node (DN) items are the same as those described with reference to Fig. Therefore, detailed description is omitted.

중계시 소모율(RP)은 중계 노드의 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)가 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터의 데이터를 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 중계 전송할 때, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지 소모율을 나타낸다. 예시적으로, 중계시 소모율(RP)은 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4) 및 목표 노드인 제1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리, 그리고 중계 노드의 데이터 수신에 따른 에너지 소모율, 즉 중계 노드의 수신기의 에너지 소모율에 기반하여 판별된다. 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 후보(n1) 사이의 거리가 길어지면 중계시 소모율(RP)은 증가하며, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4) 및 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1) 사이의 거리가 짧아지면 중계시 소모율(RP)은 감소한다.The consumption rate RP at the relay is calculated by multiplying the data from the third network node n3 which is the candidate node of the relay node or the fifth network node n5 whose source node is the fourth network node n4, represents the energy consumption rate of the third network node n3 or the fourth network node n4, which is the candidate node, when relaying to the first network node n1. Illustratively, the relay rate RP is the distance between the third network node n3 or the fourth network node n4, which is the candidate node, and the first network node n1, which is the target node, The energy consumption rate of the receiver of the relay node, that is, the energy consumption rate of the receiver of the relay node. When the distance between the third network node n3 or the fourth network node n4 as the candidate node and the first network candidate n1 as the target node becomes longer, the relaying consumption rate RP increases, When the distance between the network node n3 or the fourth network node n4 and the first network node n1 as the target node is shortened, the relaying consumption rate RP is reduced.

예시적으로, 제 3 네트워크 노드(n3)의 중계시 소모율(RP)은 4이며 제 4 네트워크 노드(N4)의 중계시 소모율(RP)은 3인 것으로 기재되어 있다. 그러나, 중계시 소모율(RP)에 대응하는 수치들은 간결한 설명을 위한 예시적인 수치들이며, 한 정되지 않는다.Illustratively, the third network node n3 has a dissipation rate RP of 4 and the fourth network node N4 has a dissipation factor RP of three. However, the numerical values corresponding to the dissipation rate (RP) at the time of relaying are exemplary values for the sake of brevity and are not limited.

비중계시 소모율(nRP)은 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)가 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터의 데이터를 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 중계 전송하지 않을 때, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지 소모율을 나타낸다. 예를 들면, 비중계시 소모율(nRP)은 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 동작 전력에 의한 에너지 소모율, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)를 소스 노드로 하는 데이터 전송에 의한 에너지 소모율 등을 포함할 것이다.(NRP) is a value obtained by multiplying the data from the third network node n3 as the candidate node or the fifth network node n5 as the source node by the fourth network node n4 as the first network node n1, The third network node n3 or the fourth network node n4, which is the candidate node, when the relay node B does not relay the traffic to the fourth network node n4. For example, the consumption ratio (nRP) at the hydrometer can be calculated by multiplying the energy consumption rate by the operating power of the third network node n3 or the fourth network node n4 which is the candidate node, the energy consumption rate of the third network node n3, An energy consumption rate by data transmission using the network node n4 as a source node, and the like.

예시적으로, 제 3 네트워크 노드(n3)의 비중계시 소모율(nRP)은 1이며, 제 4 네트워크 노드(n4)의 비중계시 소모율(nRP)은 2인 것으로 기재되어 있다. 그러나, 비중계시 소모율(nRP)에 대응하는 수치들은 간결한 설명을 위한 예시적인 수치들이며, 한정되지 않는다.Illustratively, the consumption ratio nRP of the third network node n3 is 1 and the consumption ratio nRP of the fourth network node n4 is 2. However, the numerical values corresponding to the consumption ratio (nRP) at the hydrometer are exemplary values for a brief description, and are not limited.

잔여 에너지(En)는 후보 노드들인 제 3 네트워크 노드(n3), 제 4 네트워크 노드(n4) 각각의 잔여 에너지를 나타낸다.The remaining energy En represents the remaining energy of each of the third network node n3 and the fourth network node n4, which are candidate nodes.

상술한 바와 같이, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5), 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4) 및 목표 노드 사이의 거리에 기반하여, 도 4의 정보 테이블이 판별될 수 있다. 즉, 중계 노드의 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)는 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)와의 거리에 기반하여 정보 테이블을 형성할 수 있다. 형성된 정보 테이블에 기반하여, 후보 노드들인 제 3 네트워크 노드(n3), 제 4 네트워크 노드(n4) 각각의 잔여 수명이 계산될 수 있다.As described above, based on the distance between the fifth network node n5 as the source node, the third network node n3 as the candidate node or the fourth network node n4 and the target node, Can be determined. That is, the third network node n3 or the fourth network node n4, which is a candidate node of the relay node, can form an information table based on the distance to the first network node n1 which is the target node. Based on the formed information table, the remaining lifetime of each of the candidate nodes, third network node n3 and fourth network node n4, can be calculated.

중계 전송을 수행할 때, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명은 잔여 에너지(En)를 중계시 소모율(RP)로 나눈 값에 대응한다. 중계 전송을 수행하지 않을 때, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명은 잔여 에너지(En)를 비중계시 소모율(nRP)로 나눈 값에 대응한다.When performing the relay transmission, the remaining lifetime of the third network node n3 or the fourth network node n4, which is the candidate node, corresponds to the value obtained by dividing the residual energy En by the consumption rate RP in relaying. The remaining lifetime of the third network node n3 or the fourth network node n4 corresponding to the candidate node does not correspond to the value obtained by dividing the residual energy En by the consumption ratio nRP at the hydrometer.

도 5는 잔여 수명 및 중계 전송 시간을 판별하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다. 도 5에서, 가로 축은 시간을 나타내며, 세로 축은 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지를 나타낸다. 즉, 도 5는 네트워크 노드의 에너지의 시간에 따른 변화를 보여준다.5 is a graph for explaining a method for determining the remaining service life and the relay transmission time. In Fig. 5, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the energy of the fifth network node n5, which is the source node, and the third network node n3 or the fourth network node n4, which are candidate nodes. That is, FIG. 5 shows a change with time of the energy of the network node.

도 1 내지 도 4를 참조하여 설명된 바와 같이, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)가 직접 전송을 수행할 때의 에너지 소모율(DTP)은 중계 전송을 수행할 때의 에너지 소모율(RTP) 보다 높다. 그리고, 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 중계 시의 에너지 소모율(RP)은 비중계시의 에너지 소모율(nRP) 보다 높다. 따라서, 중계 전송 및 직접 전송이 복합적으로 수행되면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명들이 평준화될 수 있다.As described with reference to FIGS. 1 to 4, the energy consumption rate (DTP) when the fifth network node n5, which is the source node, performs direct transmission is greater than the energy consumption rate (RTP) high. The energy consumption rate RP at the time of relay of the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node is higher than the energy consumption rate nRP at the time of the hydrometer. Therefore, if the relay transmission and the direct transmission are performed in combination, the remaining lifetimes of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node can be leveled .

도 5에서, 제 1 시간(T1)에 도달할 때까지, 중계 전송이 수행된다. 중계 전송 구간에서, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 에너지 소모율은 중계 전송 소모율(RTP)이며 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지 소모율은 중계시 소모율(RP)이다. 제 1 시간(T1) 후에, 직접 전송이 수행된다. 직접 전송 구간에서, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 에너지 소모율은 직접 전송 소모율(DTP)이며 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지 소모율은 비중계시 소모율(nRP) 이다.In Fig. 5, the relay transmission is performed until the first time T1 is reached. In the relay transmission period, the energy consumption rate of the fifth network node n5 as the source node is the relay transmission consumption rate (RTP), and the energy consumption rate of the third network node n3 or the fourth network node n4, which is the relay node, Consumption rate (RP). After the first time T1, direct transmission is performed. In the direct transmission period, the energy consumption rate of the fifth network node n5 as the source node is the direct transmission consumption rate (DTP), and the energy consumption rate of the third network node n3 or the fourth network node n4, which is the relay node, Consumption rate (nRP).

도 5에 도시된 바와 같이, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)의 에너지 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지가 같은 시점(T2)에 소진되도록 제 1 시간(T1)이 설정될 수 있다. 제 1 시간(T1) 동안 중계 전송이 수행되고, 이후에 직접 전송이 수행되면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 에너지는 제 2 시간(T2)에서 함께 소진된다. 즉, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명은 평준화된다.The energy of the fifth network node n5 as the source node and the energy of the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are exhausted at the same time point T2 as shown in Fig. A first time T1 may be set. When the relay transmission is performed during the first time T1 and then the direct transmission is performed, the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4, which are relay nodes, Are exhausted together at the second time T2. That is, the remaining life of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled.

제 1 시간을 판별하기 위하여, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 소스 노드 정보 테이블(도 3 참조)을 후보 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)에 전송한다. 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)로부터 수신되는 소스 노드 정보 테이블 및 후보 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 각각의 중계 노드 정보 테이블(도 4 참조)에 기반하여, 제 1 시간(T1)이 판별될 수 있다. 제 1 시간(T1)은 수학식 1에 의해 산출된다.In order to determine the first time, the fifth network node n5 as the source node transmits the source node information table (see Fig. 3) to the third and fourth network nodes n3 and n4 as candidate nodes. Based on the source node information table received from the fifth network node n5 as the source node and the relay node information table (see Fig. 4) of each of the third and fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, 1 hour (T1) can be determined. The first time T1 is calculated by Equation (1).

Figure 112009075460027-pat00001
Figure 112009075460027-pat00001

수학식 1에 의해 계산된 제 1 시간(T1)은 중계 전송 시간을 나타내며, 제 2 시간(T2)은 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 이웃 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화되는 시간을 나타낸다.The first time T1 calculated by the equation (1) represents the relay transmission time, the second time T2 is the fifth network node n5 which is the source node, the third network node n3 which is the neighbor node, 4 represents the time at which the remaining lifetime of the network node n4 is leveled.

즉, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)가 소스 노드 정보 테이블을 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)에 전송하면, 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)는 제 1 시간(T1) 및 제 2 시간(T2)을 계산할 수 있다. 즉, 중계 전송 시간(T1) 및 평준화된 잔여 수명이 계산될 수 있다. 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)가 중계 노드로 선택되면, 제 1 시간(T1) 까지 중계 전송이 수행되고, 이후에 직접 전송이 수행될 것이다. 즉, 소스 노드 정보 테이블 및 중계 노드 정보 테이블에 기반하여, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)의 잔여 수명이 평준화된다.That is, when the fifth network node n5 as the source node transmits the source node information table to the third network node n3 or the fourth network node n4 as the candidate node, the third network node n3, which is the candidate node, Or the fourth network node n4 may calculate the first time T1 and the second time T2. That is, the relay transmission time T1 and the leveled remaining lifetime can be calculated. If the third network node n3 or the fourth network node n4, which is a candidate node, is selected as the relay node, the relay transmission will be performed until the first time T1, and then the direct transmission will be performed. That is, based on the source node information table and the relay node information table, the remaining lifetime of the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 or the fourth network node n4 as the relay node are leveled .

중계 노드의 후보 노드들이 둘 이상 존재할 때, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 둘 이상의 후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드(n3, n4)에 소스 노드 정보 테이블을 전송한다. 후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드(n3, n4) 각각 제 1 시간(T1) 및 제 2 시간(T2)을 계산하여 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)에 전송한다. 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드(n3, n4) 중 가장 긴 제 2 시간(T2)을 전송한 후보 노드를 중계 노드로 선택할 것이다. 그리고, 선택된 중계 노드, 예를 들어 제 3 네트워크 노드(n3) 또는 제 4 네트워크 노드(n4)로부터 수신된 제 1 시간(T1) 동안 중계 전송을 수행하고, 이후에 직접 전송을 수행할 것이다.When there are two or more candidate nodes of the relay node, the fifth network node n5, which is the source node, transmits the source node information table to the third to fourth network nodes n3 and n4, which are two or more candidate nodes. The third to fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, respectively calculate the first time T1 and the second time T2 and transmit them to the fifth network node n5 as the source node. The fifth network node n5 as the source node will select the candidate node that transmitted the second longest time T2 of the third to fourth network nodes n3 and n4 as candidate nodes as the relay node. Then, it will perform the relay transmission for the first time T1 received from the selected relay node, for example the third network node n3 or the fourth network node n4, and then perform the direct transmission.

도 2, 도 3, 그리고 수학식 1에 기반하면, 후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 제 3 네트워크 노드(n3)를 통해 중계 전송이 수행될 때, 제 1 시간(T1)은 88/7 로 계산되며 제 2 시간(T2)은 86/7로 계산된다. 그리고, 후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 제 4 네트워크 노드(n4)를 통해 중계 전송이 수행될 때, 제 1 시간(T1)은 40/13 으로 계산되며 제 2 시간(T2)은 110/13 으로 계산된다.Based on FIGS. 2, 3 and 1, when a relay transmission is performed through the third one of the third to fourth network nodes n3 and n4 as the candidate nodes, (T1) is calculated as 88/7 and the second time (T2) is calculated as 86/7. When the relay transmission is performed through the fourth network node n4 among the third to fourth network nodes n3 and n4 as the candidate nodes, the first time T1 is calculated as 40/13, The time T2 is calculated as 110/13.

제 3 네트워크 노드(n3)에 대응하는 제 2 시간(T2), 즉 평준화된 잔여 수명이 제 4 네트워크 노드(n4)에 대응하는 제 2 시간(T2), 즉 평준화된 잔여 수명보다 길다. 따라서, 제 3 네트워크 노드(n3)가 중계 노드로 선택되면, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5) 및 중계 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 사이의 채널 유지 시간이 증가한다. 따라서, 애드혹 네트워크(100)의 수명이 최적화된다.The second time T2 corresponding to the third network node n3, i.e., the leveled remaining lifetime is longer than the second time T2 corresponding to the fourth network node n4, i.e., the leveled remaining lifetime. Therefore, when the third network node n3 is selected as the relay node, the channel holding time between the fifth network node n5 as the source node and the third network node n3 as the relay node increases. Thus, the lifetime of the ad hoc network 100 is optimized.

예시적으로, 소스 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)는 후보 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드(n3, n4)의 제 2 시간(T2), 즉 평준화된 잔여 수명에 기반한 확률적 방법에 따라, 중계 노드를 선택한다. 평준화된 잔여 수명에 기반한 확률적 방법에 의하면, 이동성 등과 같은 불확실성에 따른 문제가 방지될 수 있다.Illustratively, the fifth network node n5, which is the source node, is connected to the third and fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, according to a second time T2, i.e. a probabilistic method based on the leveled remaining lifetime , And selects a relay node. With a probabilistic method based on a leveled residual lifetime, problems due to uncertainties such as mobility can be avoided.

예시적으로, 후보 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드(n3, n4)의 제 2 시간들(T2)이 내림차순으로 정렬될 것이다. 정렬된 제 2 시간들(T2)에 가중치들(W1, W2)이 가중된다. 예를 들면, 정렬된 제 2 시간들(T2)에 가중치들(W1, W2)이 각각 곱해질 것이다. 예시적으로, 가중치들(W1, W2)은 양수이며, 가중치들의 합(W1+W2)은 1이 되도록 가중치들(W1, W2)이 선택된다.Illustratively, the second times T2 of the third and fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, will be sorted in descending order. The weights W1 and W2 are weighted at the aligned second times T2. For example, the aligned second times T2 will be multiplied by weights W1 and W2, respectively. Illustratively, the weights W1 and W2 are selected such that the weights W1 and W2 are positive and the sum of the weights W1 + W2 is one.

후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 제 3 네트워크 노드(n3)가 중계 노드로 선택되는 확률(P1)은 수학식 2로 정의될 수 있다.The probability P1 that the third one of the third to fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, is selected as the relay node may be defined by the following equation (2).

P1 = T2(n3) * W1 / (T2(n3) * W1 + T2(n4) * W2))T2 = (n3) * W1 / (T2 (n3) * W1 + T2 (n4) * W2)

여기에서, T2(n3)는 제 3 네트워크 노드(n3)의 제 2 시간(T2)이고, T2(n4)는 제 4 네트워크 노드(n4)의 제 2 시간(T2)을 나타낸다.Here T2 (n3) is the second time T2 of the third network node n3 and T2 (n4) is the second time T2 of the fourth network node n4.

후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 제 4 네트워크 노드(n4)가 중계 노드로 선택되는 확률(P2)은 수학식 3으로 정의될 수 있다.The probability P2 that the fourth network node n4 among the third to fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, is selected as the relay node may be defined by Equation (3).

P2 = T2(n4) * W1 / (T2(n3) * W1 + T2(n4) * W2)P2 = T2 (n4) * W1 / (T2 (n3) * W1 + T2 (n4) * W2)

여기에서, T2(n3)는 제 3 네트워크 노드(n3)의 제 2 시간(T2)이고, T2(n4)는 제 4 네트워크 노드(n4)의 제 2 시간(T2)을 나타낸다.Here T2 (n3) is the second time T2 of the third network node n3 and T2 (n4) is the second time T2 of the fourth network node n4.

가중치는 애드혹 네트워크(100)의 불확실성에 따라 가변될 수 있다. 예를 들면, 애드혹 네트워크(100)의 네트워크 노드들(n1~n6)이 고정된 네트워크 노드들인 경우, 불확실성은 최소화된다. 이때, 제 1 가중치(W1)의 값이 1로 설정된다. 이때, 후보 노드들인 제 3 내지 제 4 네트워크 노드들(n3, n4) 중 가장 긴 제 2 시간(T2)을 전송한 후보 노드가 중계 노드로 선택될 것이다.The weights may vary depending on the uncertainty of the ad hoc network 100. For example, when the network nodes n1 through n6 of the ad hoc network 100 are fixed network nodes, the uncertainty is minimized. At this time, the value of the first weight W1 is set to one. At this time, the candidate node that transmitted the second longest time T2 of the third to fourth network nodes n3 and n4, which are the candidate nodes, will be selected as the relay node.

애드혹 네트워크(100)의 네트워크 노드들(n1~n6)이 이동하는 네트워크 노드들인 경우, 불확실성이 존재한다. 이때, 후보 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)에 가중되는 가중치들(W1, W2)은 균일한 값들로 설정된다. 따라서, 후보 노드들인 제 3, 제 4 네트워크 노드들(n3, n4)의 제 2 시간들(T2)의 비율에 따라, 중계 노드가 선택될 것이다.There are uncertainties when the network nodes n1 through n6 of the ad hoc network 100 are the moving network nodes. At this time, the weights W1 and W2 weighted on the third and fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, are set to uniform values. Therefore, depending on the ratio of the second times T2 of the third and fourth network nodes n3 and n4, which are candidate nodes, the relay node will be selected.

도 5에서, 중계 전송이 수행된 후에 직접 전송이 수행되는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 직접 전송이 수행된 후에 중계 전송이 수행되도록 응용될 수 있다.In FIG. 5, it is shown that the direct transmission is performed after the relay transmission is performed. However, the technical idea of the present invention can be applied such that relay transmission is performed after direct transmission is performed.

이웃 노드로부터 수신되는 제 1 시간(T1)은 중계 전송이 수행되는 시간이다. 제 1 시간(T1)은 소스 노드 및 이웃 노드의 잔여 에너지량의 비율을 나타내는 것으로 이해될 수 있다. 예시적으로, 제 1 시간(T1)이 기준값보다 짧을 때, 즉 소스 노드의 잔여 에너지량 및 이웃 노드의 잔여 에너지량의 비율이 기준값보다 낮을 때, 소스 노드는 이웃 노드를 중계 노드로 선택하지 않을 것이다.The first time T1 received from the neighbor node is the time at which the relay transmission is performed. It can be understood that the first time T1 represents the ratio of the residual energy amount of the source node and the neighboring node. Illustratively, when the first time T1 is less than the reference value, that is, when the ratio of the remaining energy amount of the source node and the residual energy amount of the neighboring node is lower than the reference value, the source node does not select the neighboring node as the relay node will be.

상술한 바와 같이, 데이터 전송 시에, 소스 노드 및 중계 노드의 잔여 수명이 평준화되도록 중계 전송량 및 직접 전송량이 설정된다. 또한, 중계 노드의 후보 노드들 중 평준화된 잔여 수명이 긴 후보 노드가 중계 노드로 선택된다. 따라서, 애드혹 네트워크(100)의 수명이 최적화된다.As described above, the relay transmission amount and the direct transmission amount are set such that the remaining lifetime of the source node and the relay node is leveled at the time of data transmission. Also, among the candidate nodes of the relay node, a candidate node having a long remaining lifetime is selected as the relay node. Thus, the lifetime of the ad hoc network 100 is optimized.

도 6은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 네트워크 노드를 보여주는 블록도이다. 도 6을 참조하면, 네트워크 노드(예를 들면, n5)는 에너지 관리부(10), 송신 데이터 관리부(20), 송수신부(30), 그리고 제어부(40)를 포함한다.FIG. 6 is a block diagram illustrating the network node described with reference to FIGS. 1-5. 6, a network node (e.g., n5) includes an energy management unit 10, a transmission data management unit 20, a transmission / reception unit 30, and a control unit 40. [

에너지 관리부(10)는 제어부(40)의 제어에 응답하여 동작한다. 에너지 관리부(10)는 네트워크 노드(n5)의 잔여 에너지(E)를 모니터하도록 구성된다. 에너지 관리부(10)는 잔여 에너지(E)의 양을 제어부(40)에 제공한다.The energy management unit 10 operates in response to the control of the control unit 40. [ The energy management unit 10 is configured to monitor the residual energy E of the network node n5. The energy management unit 10 provides the control unit 40 with the amount of the residual energy E.

송신 데이터 관리부(20)는 제어부(40)의 제어에 응답하여 동작한다. 송신 데이터 관리부(20)는 통신 큐(queue)를 포함한다. 예를 들면, 네트워크 노드(n5)가 전송할 송신 데이터는 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에 저장될 것이다. 네트워크 노드(n5)가 중계 전송하는 데이터 또한 통신 큐에 저장될 것이다. 제어부(40)의 제어에 응답하여, 통신 큐에 저장된 데이터는 송수신부(30)를 통해 전송된다.The transmission data management unit 20 operates in response to the control of the control unit 40. [ The transmission data management unit 20 includes a communication queue. For example, the transmission data to be transmitted by the network node n5 will be stored in the communication queue of the transmission data management unit 20. [ Data relayed and transmitted by the network node n5 will also be stored in the communication queue. In response to the control of the control unit 40, the data stored in the communication queue is transmitted through the transmission / reception unit 30.

송수신부(30)는 제어부(40)의 제어에 응답하여 동작한다. 송수신부(30)는 송신 수단 및 수신 수단을 제공한다.The transmission / reception unit 30 operates in response to the control of the control unit 40. The transmission / reception unit 30 provides transmission means and reception means.

제어부(40)는 네트워크 노드(n5)의 제반 동작을 제어하도록 구성된다. 제어부(40)는 에너지 관리부(10), 송신 데이터 관리부(20), 그리고 송수신부(30)에 연결된다.The control unit 40 is configured to control all operations of the network node n5. The control unit 40 is connected to the energy management unit 10, the transmission data management unit 20, and the transmission / reception unit 30.

도 7은 도 6의 네트워크 노드(n5)의 통신 동작의 제 1 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, S110 단계에서, 큐에 데이터가 존재하는지 판별된다. 송신 데이터가 발생될 때, 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에 송신 데이터가 저장된다. 즉, 큐에 데이터가 존재하면, 송신 데이터가 발생하였음을 나타낸다. 큐에 데이터가 존재하면, S115 단계가 수행된다.7 is a flowchart for explaining a first embodiment of the communication operation of the network node n5 in Fig. Referring to FIGS. 6 and 7, in step S110, it is determined whether there is data in the queue. When transmission data is generated, transmission data is stored in a communication queue of the transmission data management unit 20. [ That is, if data exists in the queue, it indicates that transmission data has occurred. If there is data in the queue, step S115 is performed.

예를 들면, 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에서 데이터가 검출될 때, 제어부(40)는 S115 단계의 동작을 수행할 것이다. 큐에 데이터가 존재하지 않으면 S145 단계가 수행된다. 예를 들면, 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에서 데이터가 검출되지 않을 때, 제어부(40)는 S145 단계의 동작을 수행할 것이다.For example, when data is detected in the communication queue of the transmission data management unit 20, the control unit 40 will perform the operation of step S115. If there is no data in the queue, step S145 is performed. For example, when no data is detected in the communication queue of the transmission data management unit 20, the control unit 40 will perform the operation of step S145.

S115 단계에서, RTS (ready-to-send) 메시지가 이웃 노드들에 전송된다. RTS 메시지는 송신 준비 상태를 나타내는 메시지이다. 즉, RTS 메시지는 네트워크 노드(n5)가 송신 데이터를 가지고 있음을 나타낸다.In step S115, a ready-to-send (RTS) message is transmitted to neighboring nodes. The RTS message is a message indicating the ready state of transmission. That is, the RTS message indicates that the network node n5 has transmission data.

RTS 메시지는 네트워크 노드(n5)의 직접 전송 소모율(DTP), 중계 전송 소모율(RTP), 그리고 잔여 에너지(E)를 포함한다. 예를 들면, 제어부(40)는 에너지 관리부(10)로부터 잔여 에너지(E)를 수신한다. 목표 노드와의 거리 및 후보 노드들과의 거리들에 기반하여, 제어부(40)는 직접 전송 소모율(DTP) 및 중계 전송 소모율(RTP)을 산출한다. 잔여 에너지(E), 그리고 산출된 직접 전송 소모율(DTP) 및 중계 전송 소모율(RTP)이 후보 노드들에 전송되도록, 제어부(40)는 송수신부(30)를 제어한다. 이후에, S120 단계가 수행된다.The RTS message includes the direct transmission rate (DTP), the relay transmission rate (RTP), and the residual energy (E) of the network node n5. For example, the control unit 40 receives the residual energy E from the energy management unit 10. Based on the distance to the target node and the distance to the candidate nodes, the control unit 40 calculates the direct transmission consumption rate (DTP) and the relay transmission consumption rate (RTP). The control unit 40 controls the transceiver 30 such that the residual energy E and the calculated direct transmission consumption rate DTP and the relay transmission consumption rate RTP are transmitted to the candidate nodes. Thereafter, step S120 is performed.

S120 단계에서, ACK 메시지가 수신된다. ACK 메시지는 RTS 메시지에 응답하여, 후보 노드들로부터 각각 수신된다. ACK 메시지는 제 1 시간(T1, 즉 중계 전송 시간) 및 제 2 시간(T2, 즉 평준화된 잔여 수명)을 포함한다. 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 바와 같이, 제어부(40)는 수신된 제 2 시간들(T2) 중 가장 긴 시간에 대응하는 후보 노드를 중계 노드로 선택할 것이다. 예를 들면, 제어부(40)는 수신된 제 2 시간들(T2) 및 가중치들에 기반하여, 확률적 방법으로 중계 노드를 선택할 것이다.In step 120, an ACK message is received. The ACK message is received from the candidate nodes, respectively, in response to the RTS message. The ACK message includes a first time (T1, i.e., relay transmission time) and a second time (T2, i.e., a normalized remaining lifetime). As described with reference to Figs. 1 to 5, the control unit 40 will select a candidate node corresponding to the longest time among the received second times T2 as a relay node. For example, the control unit 40 will select the relay node in a probabilistic manner based on the received second times T2 and the weights.

예시적으로, 중계 노드의 후보 노드가 존재하지 않는 경우, 즉 목표 노드와 가장 가까운 네트워크 노드가 소스 노드인 경우, 제어부(40)는 중계 노드를 선택하지 않을 것이다. 예시적으로, 중계 전송 시간이 기준 시간 미만인 경우, 제어부(40)는 중계 노드를 선택하지 않을 것이다. 중계 노드가 선택되면, S130 단계가 수행된다. 중계 노드가 선택되지 않으면, S140 단계가 수행된다.Illustratively, if there is no candidate node of the relay node, that is, if the network node closest to the target node is the source node, the control unit 40 will not select the relay node. Illustratively, if the relay transmission time is less than the reference time, the control unit 40 will not select the relay node. If the relay node is selected, step S130 is performed. If the relay node is not selected, step S140 is performed.

S130 단계에서, 중계 전송이 수행된다. 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에 저장된 데이터가 선택된 중계 노드로 전송되도록, 제어부(40)는 송수신부(30)를 제어한다. 선택된 중계 노드에 대응하는 제 1 시간(T1) 동안 중계 전송이 수행되도록, 제어부(40)는 송수신부(30)를 제어한다.In step S130, relay transmission is performed. The control unit 40 controls the transmission / reception unit 30 so that data stored in the communication queue of the transmission data management unit 20 is transmitted to the selected relay node. The controller 40 controls the transceiver 30 such that the relay transmission is performed during the first time T1 corresponding to the selected relay node.

S135 단계에서, 큐에 데이터가 존재하는지 판별된다. 예시적으로, 선택된 중계 노드에 대응하는 제 1 시간(T1) 및 제 2 시간(T2)이 동일할 때, 송신 데이터는 중계 전송만을 통해서 목표 노드에 전달될 것이다. 이 경우, 제 1 시간(T1) 동안 중계 전송이 수행되면, 송신 데이터 관리부(20)의 송신 데이터는 모두 전송된다. 즉, 통신 큐에 데이터가 존재하지 않을 것이다. 큐에 데이터가 존재하지 않으면, 통신 동작이 종료된다.In step S135, it is determined whether there is data in the queue. Illustratively, when the first time T1 and the second time T2 corresponding to the selected relay node are the same, the transmission data will be delivered to the target node only via relay transmission. In this case, if the relay transmission is performed during the first time T1, the transmission data of the transmission data management unit 20 are all transmitted. That is, there will be no data in the communication queue. If there is no data in the queue, the communication operation is terminated.

선택된 중계 노드에 대응하는 제 1 시간(T1)이 제 2 시간(T2) 보다 짧을 때, 송신 데이터는 중계 전송 및 직접 전송을 통해서 목표 노드에 전달된다. 이 경우, 제 1 시간(T1) 동안 중계 전송이 수행되어도, 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에 데이터가 존재한다. 큐에 데이터가 존재하면, S140 단계가 수행된다.When the first time T1 corresponding to the selected relay node is shorter than the second time T2, the transmission data is transmitted to the target node through relay transmission and direct transmission. In this case, even if the relay transmission is performed during the first time T1, data exists in the communication queue of the transmission data management unit 20. [ If there is data in the queue, step S140 is performed.

S140 단계에서, 직접 전송이 수행된다. 송신 데이터 관리부(20)의 통신 큐에 저장된 송신 데이터가 목표 노드로 전송되도록, 제어부(40)는 송수신부(30)를 제어한다. 직접 전송이 완료되면, 통신 동작은 종료된다.In step S140, direct transmission is performed. The control unit 40 controls the transmitting / receiving unit 30 so that the transmission data stored in the communication queue of the transmission data management unit 20 is transmitted to the target node. When the direct transfer is completed, the communication operation is ended.

S110 단계에서, 큐에 데이터가 존재하지 않으면, 즉 송신 데이터가 발생하지 않으면, S145 단계가 수행된다. S145 단계에서, 제어부(40)는 RTS 메시지가 수신되는지 판별된다. RTS 메시지가 수신되지 않으면, 통신 동작은 종료된다. RTS 메시지가 수신되면 S150 단계가 수행된다.In step S110, if there is no data in the queue, that is, if no transmission data is generated, step S145 is performed. In step S145, the control unit 40 determines whether an RTS message is received. If the RTS message is not received, the communication operation is terminated. If the RTS message is received, step S150 is performed.

RTS 메시지는, 이웃 노드들 중 하나가 데이터 전송을 준비하고 있을 때 수신된다. 따라서, 수신되는 RTS 메시지에 기반하여, 제어부(40)는 중계 노드 동작 환경을 산출한다. RTS 메시지는 소스 노드의 직접 전송 소모율(DTP), 중계 전송 소모율(RTP), 그리고 잔여 에너지(E)를 포함한다. 제어부(40)는 에너지 관리부(10)로부터 잔여 에너지(En)를 수신한다. 제어부(40)는 목표 노드와의 거리에 기반하여, 중계시 소모율(RP) 및 비중계시 소모율(nRP)을 산출한다. 직접 전송 소모율(DTP), 중계 전송 소모율(RTP), 소스 노드의 잔여 에너지(E), 중계시 소모율(RP), 비중계시 소모율(nRP), 그리고 잔여 에너지(En)에 기반하여, S150 단계에서, 제어부(40)는 제 1 시간(T1) 및 제 2 시간(T2)을 산출한다. 즉, 제어부(40)는 중계 전송 시간(T1) 및 평준화된 잔여 수명(T2)을 산출한다.The RTS message is received when one of the neighboring nodes is preparing to transmit data. Therefore, based on the received RTS message, the control unit 40 calculates the relay node operating environment. The RTS message includes the direct transmission rate (DTP), the relay transmission rate (RTP), and the residual energy (E) of the source node. The control unit 40 receives the residual energy En from the energy management unit 10. [ The control unit 40 calculates the RP rate at the time of relay and the nRP at the time of the hydrometer based on the distance to the target node. Based on the direct transmission consumption rate (DTP), the relay transmission consumption rate (RTP), the residual energy of the source node (E), the consumption rate at relay (RP), the consumption rate at nonspring (nRP), and the residual energy (En) , The control unit 40 calculates the first time T1 and the second time T2. That is, the control unit 40 calculates the relay transmission time T1 and the levelized remaining service life T2.

S155 단계에서, ACK 메시지가 전송된다. 제 1 시간(T1) 및 제 2 시간(T2)을 포함하는 ACK 메시지가 RTS 메시지의 소스 노드로 전송되도록, 제어부(40)는 송수신부(30)를 제어한다.In step S155, an ACK message is transmitted. The controller 40 controls the transceiver 30 such that an ACK message including the first time T1 and the second time T2 is transmitted to the source node of the RTS message.

S160 단계에서, 중계 노드로 선택되는지 판별된다. 예시적으로, RTS 메시지의 소스 노드로부터 중계 노드 선택 메시지가 수신되면, 중계 노드로 선택된 것으로 판별될 것이다. RTS 메시지의 소스 노드로부터 중계 노드 선택 메시지가 수신되지 않으면, 중계 노드로 선택되지 않은 것으로 판별될 것이다. 다른 예로서, RTS 메시지의 소스 노드로부터 중계 노드 비선택 메시지가 수신되면, 중계 노드로 선택되지 않은 것으로 판별될 것이다. 중계 노드로 선택되지 않으면, 통신 동작은 종료된다. 중계 노드로 선택되면, S165 단계에서, 데이터 중계가 수행된다. 제어부(40)는 중계 전송을 수행하도록 송수신부(30)를 제어할 것이다. 이후에, 데이터 중계가 완료되면, 통신 동작은 종료된다.In step S160, it is determined whether it is selected as a relay node. Illustratively, when a relay node selection message is received from the source node of the RTS message, it will be determined to be selected as the relay node. If the relay node selection message is not received from the source node of the RTS message, it will be determined that it is not selected as the relay node. As another example, if a relay node unselect message is received from the source node of the RTS message, it will be determined that it is not selected as the relay node. If it is not selected as the relay node, the communication operation is ended. If it is selected as a relay node, data relay is performed in step S165. The control unit 40 will control the transmission / reception unit 30 to perform the relay transmission. Thereafter, when the data relay is completed, the communication operation is ended.

도 7을 참조하여 설명된 통신 동작은, 네트워크 노드(n5)가 애드혹 네트워크(100)에 참여하는 동안 반복적으로 수행될 것이다. 즉, 네트워크 노드(n5)가 애드혹 네트워크(100)에 참여하는 동안 송신 데이터가 발생하면, 중계 전송 및 직접 전송이 수행될 것이다(S115 단계 내지 S140 단계). 네트워크 노드(n5)가 애드혹 네트워크(100)에 참여 중이며, 송신 데이터가 발생하지 않은 때에 RTS 메시지가 수신되면, 네트워크 노드(n5)는 중계 노드의 후보 노드로 동작할 것이다(S150 및 S155 단계). 네트워크 노드(n5)가 중계 노드로 선택되면, 네트워크 노드(n5)는 중계 노드로 동작할 것이다(S165 단계).The communication operation described with reference to Fig. 7 will be repeatedly performed while network node n5 joins ad hoc network 100. Fig. That is, if transmission data is generated while the network node n5 participates in the ad-hoc network 100, relay transmission and direct transmission will be performed (steps S115 to S140). When the network node n5 is participating in the ad hoc network 100 and the RTS message is received when no transmission data is generated, the network node n5 will operate as a candidate node of the relay node in steps S150 and S155. If the network node n5 is selected as the relay node, the network node n5 will operate as a relay node (step S165).

상술한 바와 같이, 애드혹 네트워크(100)에서, 네트워크 노드들(n1~n6) 사이의 채널 유지 시간이 최대화된다. 따라서, 애드혹 네트워크(100)의 수명이 최적화된다. 또한, 네트워크 노드들(n1~n6)은 최소화된 통신(RTS 메시지 및 ACK 메시지)을 통해 중계 전송 시간(T1) 및 평준화된 잔여 수명(T2)을 판별한다. 따라서, 애드혹 네트워크(100)의 수명 최적화를 수행하기 위한 오버헤드(overhead)가 감소된다.As described above, in the ad-hoc network 100, the channel holding time between the network nodes n1 to n6 is maximized. Thus, the lifetime of the ad hoc network 100 is optimized. Also, the network nodes n1 to n6 determine the relay transmission time T1 and the levelized remaining service life T2 through minimized communication (RTS message and ACK message). Thus, the overhead for performing the lifetime optimization of the ad hoc network 100 is reduced.

도 8은 도 6의 네트워크 노드(n5)의 통신 동작의 제 2 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다. 도 6 및 도 8을 참조하면, S210 단계에서, 네트워크 노드(n5)는 중계 노드를 선택한다. 중계 노드의 선택은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명되었다. 따라서, 상세한 설명은 생략된다.8 is a flowchart for explaining a second embodiment of the communication operation of the network node n5 in Fig. Referring to FIGS. 6 and 8, in step S210, the network node n5 selects a relay node. The selection of the relay node has been described with reference to Figs. Therefore, detailed description is omitted.

S220 단계에서, 네트워크 노드(n5)는 데이터를 전송한다. 데이터 전송은 중계 전송 및 직접 전송을 포함한다.In step S220, the network node n5 transmits data. Data transmission includes relay transmission and direct transmission.

S230 단계에서, 기준량의 데이터가 전송되었는지 판별된다. 기준량의 데이터가 전송되지 않았으면, S250 단계가 수행된다. 기준량의 데이터가 전송되었으면, S240 단계가 수행된다.In step S230, it is determined whether data of the reference amount has been transmitted. If the data of the reference amount has not been transmitted, step S250 is performed. If the data of the reference amount has been transmitted, step S240 is performed.

S240 단계에서, 네트워크 노드(n5)는 중계 노드를 재선택한다. 이후에, S250 단계가 수행된다.In step S240, the network node n5 reselects the relay node. Thereafter, step S250 is performed.

S250 단계에서, 데이터 전송이 완료되었는지 판별된다. 데이터 전송이 완료되었으면, 통신 동작은 종료된다. 데이터 전송이 완료되지 않았으면, S220 단계에서, 데이터 전송이 계속 수행된다.In step S250, it is determined whether or not the data transfer is completed. When the data transfer is completed, the communication operation is ended. If the data transfer has not been completed, the data transfer continues in step S220.

즉, 송신 데이터를 전송할 때, 네트워크 노드(n5)는 중계 노드를 선택하고, 중계 전송 및 직접 전송을 수행한다. 기준량의 데이터가 연속적으로 전송되면, 네트워크 노드(n5)는 중계 노드를 재선택하고, 중계 전송 및 직접 전송을 수행한다. 따라서, 데이터 전송을 위한 에너지 소모가 소스 노드 및 적어도 두개의 중계 노드 들에 분산될 수 있다. 즉, 소스 노드 및 적어도 두 개의 중계 노드들 사이의 채널 유지 시간이 최적화될 수 있다.That is, when transmitting the transmission data, the network node n5 selects the relay node and performs the relay transmission and the direct transmission. When the data of the reference amount is successively transmitted, the network node n5 reselects the relay node, and performs relay transmission and direct transmission. Thus, the energy consumption for data transmission can be distributed to the source node and the at least two relay nodes. That is, the channel retention time between the source node and the at least two relay nodes can be optimized.

도 9는 도 6의 네트워크 노드(n6)의 통신 방법의 제 3 실시 예를 보여주는 블록도이다. 도 9에서, 제 6 네트워크 노드(n6)가 소스 노드이고, 제 1 네트워크 노드(n1)가 목표 노드인 것으로 가정한다. 소스 노드인 제 6 네트워크 노드(n6)가 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)로 데이터를 전송할 때, 적어도 두 개의 중계 노드들을 통해 중계 전송을 수행할 수 있다. 예를 들면, 소스 노드인 제 6 네트워크 노드(n6)는 제 5 네트워크 노드(n5) 및 제 3 네트워크 노드(n3)를 통해 목표 노드인 제 1 네트워크 노드(n1)에 데이터를 전송할 수 있다. 따라서, 데이터 전송을 위한 에너지 소모가 소스 노드 및 적어도 두 개의 중계 노드들에 분산될 수 있다. 즉, 소스 노드 및 적어도 두 개의 중계 노드들 사이의 채널 유지 시간이 최적화될 수 있다.Fig. 9 is a block diagram showing a third embodiment of the communication method of the network node n6 of Fig. 6; Fig. In Fig. 9, it is assumed that the sixth network node n6 is the source node and the first network node n1 is the target node. When the sixth network node n6 as the source node transmits data to the first network node n1 as the target node, it can perform the relay transmission through the at least two relay nodes. For example, the sixth network node n6 as the source node can transmit data to the first network node n1 as the target node via the fifth network node n5 and the third network node n3. Thus, energy consumption for data transmission can be distributed to the source node and at least two relay nodes. That is, the channel retention time between the source node and the at least two relay nodes can be optimized.

예시적으로, 소스 노드인 제 6 네트워크 노드(n6)로부터 수신되는 RTS 메시지가 멀티 중계 정보를 포함할 때, RTS 메시지를 수신한 제 1 중계 노드의 후보 노드(예를 들면, 제 5 네트워크 노드(n5))는 제 2 중계 노드의 후보 노드(예를 들면, 제 3 네트워크 노드(n3))를 검출할 것이다. 소스 노드인 제 6 네트워크 노드(n6), 제 1 후보 노드인 제 5 네트워크 노드(n5), 제 2 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3) 사이에서, 정보 테이블들이 교환될 것이다. 정보 테이블들에 기반하여, 중계 전송 시간 및 직접 전송 시간이 판별될 것이다. 예를 들면, 중계 전송 시간은 제 1 및 제 2 후보 노드들인 제 5 네트워크 노드(n5), 제 3 네트워크 노드(n3)를 통한 중계 전송 시간, 제 1 후보 노드인 제 5 네트워크 노드(n5)를 통한 중계 전송 시간, 그리고 제 2 후보 노드인 제 3 네트워크 노드(n3)를 통한 중계 전송 시간을 포함할 것이다.Illustratively, when the RTS message received from the sixth network node n6, which is the source node, includes the multi-relay information, the candidate node of the first relay node (e.g., the fifth network node n5) will detect the candidate node of the second relay node (e.g., the third network node n3). The information tables will be exchanged between the sixth network node n6 as the source node, the fifth network node n5 as the first candidate node, and the third network node n3 as the second candidate node. Based on the information tables, the relay transmission time and the direct transmission time will be determined. For example, the relay transmission time may be determined by a relay node, such as a first network node n5, which is the first and second candidate nodes, a relay transmission time through the third network node n3, a fifth network node n5, And the relay transmission time through the third network node n3 which is the second candidate node.

본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims of the present invention as well as the claims of the following.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 애드혹 네트워크를 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 애드혹 네트워크의 제 1 및 제 3 내지 제 5 네트워크 노드들 사이의 거리 정보를 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating distance information between first and third to fifth network nodes of the ad hoc network of FIG. 1; FIG.

도 3은 소스 노드 정보 테이블을 보여준다.FIG. 3 shows a source node information table.

도 4는 중계 노드 정보 테이블들을 보여준다.4 shows relay node information tables.

도 5는 잔여 수명 및 중계 전송 시간을 판별하는 방법을 설명하기 위한 그래프이다. 5 is a graph for explaining a method for determining the remaining service life and the relay transmission time.

도 6은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된 네트워크 노드를 보여주는 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating the network node described with reference to FIGS. 1-5.

도 7은 도 6의 네트워크 노드의 통신 동작의 제 1 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.7 is a flowchart for explaining a first embodiment of the communication operation of the network node of Fig.

도 8은 도 6의 네트워크 노드의 통신 동작의 제 2 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.8 is a flowchart for explaining a second embodiment of the communication operation of the network node in Fig.

도 9는 도 6의 네트워크 노드의 통신 방법의 제 3 실시 예를 보여주는 블록도이다.9 is a block diagram showing a third embodiment of the communication method of the network node of FIG.

Claims (10)

애드혹(Ad hoc) 네트워크 노드의 동작 방법에 있어서:A method of operating an ad hoc network node comprising: 네트워크 노드의 송신 데이터 관리부에 의해, 송신 데이터가 존재하는지 판별하는 단계;Determining whether transmission data exists by a transmission data management unit of the network node; 상기 네트워크 노드의 제어부에 의해, 상기 송신 데이터를 중계 노드를 통해 중계 전송할 때 및 목표 노드로 직접 전송할 때의 상기 네트워크 노드 및 상기 중계 노드 각각의 잔여 수명(life time)을 판별하는 단계; 그리고Determining, by a control unit of the network node, a remaining life time of each of the network node and the relay node when relaying the transmission data through the relay node and directly transmitting the transmission data to the target node; And 상기 네트워크 노드가, 상기 네트워크 노드 및 상기 중계 노드의 잔여 수명에 기반하여, 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별하는 단계를 포함하는 동작 방법.Determining whether the network node is relaying and direct transmission based on the remaining lifetime of the network node and the relay node. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별하는 단계는The step of determining whether the relay transmission or the direct transmission is performed 상기 판별된 잔여 수명에 기반하여, 상기 송신 데이터의 중계 전송 시간을 각각 판별하는 단계를 포함하는 동작 방법.And determining a relay transmission time of the transmission data based on the determined remaining service life. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 중계 전송 시간을 판별하는 단계는The step of determining the relay transmission time 상기 네트워크 노드 및 중계 노드의 잔여 수명이 평준화되도록 상기 중계 전송 시간을 설정하는 단계를 포함하는 동작 방법.And setting the relay transmission time such that the remaining lifetime of the network node and the relay node is leveled. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 중계 전송 및 직접 전송할 때의 잔여 수명을 판별하는 단계는The step of determining the remaining lifetime in the relay transmission and the direct transmission includes 잔여 에너지를 검출하는 단계;Detecting residual energy; 상기 송신 데이터를 직접 전송할 때의 제 1 에너지 소비율을 검출하는 단계;Detecting a first energy consumption rate when directly transmitting the transmission data; 상기 송신 데이터를 이웃 노드를 통해 중계 전송할 때의 제 2 에너지 소비율을 검출하는 단계;Detecting a second energy consumption rate when relaying the transmission data through a neighboring node; 상기 검출된 잔여 에너지와 상기 검출된 제 1 및 제 2 에너지 소비율들을 이웃 노드에 송신하는 단계;Transmitting the detected residual energy and the detected first and second energy consumption rates to a neighboring node; 상기 송신 데이터가 상기 이웃 노드를 통해 중계 전송될 때의 잔여 수명을 상기 이웃 노드로부터 수신하는 단계; 그리고Receiving a remaining lifetime from the neighboring node when the transmission data is relayed through the neighboring node; And 상기 수신된 잔여 수명을 상기 중계 전송 및 직접 전송할 때의 잔여 수명으로 판별하는 단계를 포함하는 동작 방법.And determining the remaining lifetime as the remaining lifetime in the relay transmission and the direct transmission. 제 4 항에 있어서,5. The method of claim 4, 상기 제 1 및 제 2 에너지 소비율들은 적어도 두 개의 이웃 노드들에 송신되고,Wherein the first and second energy consumption rates are transmitted to at least two neighbor nodes, 상기 적어도 두 개의 이웃 노드들로부터 수신된 잔여 수명들에 기반하여, 상기 적어도 두 개의 이웃 노드들 중 하나가 중계 노드로 선택되는 동작 방법.Wherein one of the at least two neighboring nodes is selected as a relay node based on the remaining lifetimes received from the at least two neighboring nodes. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 송신 데이터가 존재하지 않으면, 송신 준비 메시지가 수신되는지 판별 하고, 상기 송신 준비 메시지에 기반하여 상기 네트워크 노드가 중계 노드로 동작할 때의 잔여 수명을 판별하고, 그리고 상기 판별된 잔여 수명을 전송하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.Determining whether a transmission ready message is received if the transmission data does not exist, determining a remaining service life when the network node operates as a relay node based on the transmission ready message, and transmitting the determined remaining service life ≪ / RTI > further comprising the steps of: 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 전송된 잔여 수명에 따른 중계 노드 선택 메시지가 수신되는지 판별하는 단계; 그리고Determining whether a relay node selection message according to the transmitted remaining lifetime is received; And 상기 수신된 중계 노드 선택 메시지에 기반하여, 중계 노드로 동작하는 단계를 더 포함하는 동작 방법.And operating as a relay node based on the received relay node selection message. 송신 데이터가 존재하는지 판별하도록 구성되는 송신 데이터 관리부;A transmission data management unit configured to determine whether transmission data exists; 잔여 에너지를 검출하도록 구성되는 에너지 관리부; 그리고An energy management unit configured to detect residual energy; And 상기 송신 데이터를 직접 전송할 때의 제 1 에너지 소비율 및 중계 전송할 때의 제 2 에너지 소비율을 검출하도록 구성되는 제어부를 포함하고,And a control unit configured to detect a first energy consumption rate when the transmission data is directly transmitted and a second energy consumption rate when relay transmission is performed, 상기 제어부는 상기 검출된 잔여 에너지와 상기 검출된 제 1 및 제 2 에너지 소비율들에 기반하여 중계 전송 및 직접 전송을 수행할 때의 잔여 수명(life time) 및 중계 전송 시간을 판별하고, 그리고 상기 판별된 잔여 수명 및 중계 전송 시간에 기반하여 상기 송신 데이터의 중계 전송 및 직접 전송 여부를 판별하는 애드혹(Ad hoc) 네트워크 노드.Wherein the controller determines a remaining life time and a relay transmission time when performing the relay transmission and the direct transmission based on the detected residual energy and the detected first and second energy consumption rates, And an ad hoc network node for determining whether the transmission data is directly transmitted or relayed based on the remaining service life and the relay transmission time. 제 8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 판별된 잔여 수명 및 중계 전송 시간에 기반하여 상기 제어부의 제어 하에, 상기 송신 데이터 중 일부는 중계 전송되고 나머지는 직접 전송되는 애드혹(Ad hoc) 네트워크 노드.An ad hoc network node in which a part of the transmission data is relayed and the rest is directly transmitted under the control of the control unit based on the determined remaining service life and the relay transmission time. 애드 혹(Ad hoc) 네트워크의 데이터 전송 방법에 있어서:A method of data transmission in an ad hoc network comprising: 소스 노드가, 목표 노드로 데이터를 전송할 중계 노드의 후보 노드를 상기 소스 노드와 상기 후보 노드 간의 거리에 기초하여 판별하는 단계;The source node determining a candidate node of a relay node to transmit data to the target node based on the distance between the source node and the candidate node; 상기 소스 노드 및 상기 후보 노드에 의해, 상기 소스 노드 및 상기 후보 노드의 잔여 수명(life time)이 평준화되는 중계 전송 시간 및 잔여 수명을 판별하는 단계; 그리고Determining, by the source node and the candidate node, a relay transmission time and a remaining lifetime at which a remaining life time of the source node and the candidate node is leveled; And 상기 판별된 중계 전송 시간 동안 상기 소스 노드로부터 상기 중계 노드를 통해 상기 목표 노드로 중계 전송을 수행하고, 나머지 시간 동안 상기 소스 노드로부터 상기 목표 노드로 직접 전송을 수행하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법.Performing a relay transmission from the source node to the target node via the relay node during the determined relay transmission time, and performing a direct transmission from the source node to the target node for the remaining time.
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