KR100505132B1 - Ａｄ-ｈｏｃ망에서의 전력 구별 플래그를 사용하는 경로설정 메시지 및 경로 설정 방법 - Google Patents

Ａｄ-ｈｏｃ망에서의 전력 구별 플래그를 사용하는 경로설정 메시지 및 경로 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 AD-HOC 망에서의 경로 설정 메시지 및 경로 설정방법에 관한 것으로, 특히 본 발명의 경로 설정 방법은 AD-HOC망을 구성하는 소스 노드에서 주위 노드들에 제 1값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 전송하는 단계와, 소스 노드에서 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계와, 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들로 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 제 1경로를 설정하는 단계와, 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되지 않을 경우 소스 노드에서 주위 노드들에 제 2값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 재전송하는 단계와, 소스 노드에서 주위 노드들부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하고, 주위 노드들부터 응답 메시지가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들로 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 제 2경로를 설정하는 단계를 포함한다. 그러므로 본 발명은 각기 다른 잔여 전력을 갖는 여러 노드들로 구성된 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 경로를 설정할 때 경로 설정 메시지(RREQ)에 노드 전력 구별 플래그(PF)를 추가하여 망 전체 노드들의 전력을 고려하여 전력이 충분한 노드들 또는 그렇지 않은 노드들로 패킷 경로를 설정할 수 있다.

Description

ＡＤ-ＨＯＣ망에서의 전력 구별 플래그를 사용하는 경로 설정 메시지 및 경로 설정 방법 {METHOD FOR ROUTING AND ROUT REQUEST MESSAGE USING PARTICIPATION FLAG IN AD-HOC NETWORKS}
본 발명은 AD-HOC망에 관한 것으로서, 특히 AD-HOC망에서의 데이터를 전송하기 위하여 소스 노드(source node)에서 목적지 노드(destination node)까지의 경로를 설정할 때 전송하는 경로 설정 메시지와 그 경로를 설정하는 방법에 관한 것이다.
현재 AD-HOC 통신망에서는 별도의 패킷 중계기를 사용하지 않고 온-디멘드 라우팅 프로토콜(On-demand routing protocol)을 이용하여 망을 구성하는 노드들에 의해 패킷 데이터가 소스 노드에서 목적지까지 전달된다.
즉 AD-HOC 통신망에서는 소스 노드에서 목적지 노드에 대한 경로를 찾기 위하여 노드들간에 경로 설정 메시지(RREQ: Rout REQuest message)를 전송하고 해당 노드들로부터 응답 메시지(RREP: Rout REPly message)를 수신하여 소스 노드에서 목적지 노드까지의 경로를 찾게 된다. 이때 노드들의 전력 상태는 고려되지 않고 모든 노드들이 경로 설정에 참여하게 된다.
한편, 소스 노드의 패킷 데이터가 여러 홉(HOP)을 거쳐 목적지 노드에 도달하여야 하는 경우, 경로 중간에 위치한 노드들은 이 경로를 통과하는 패킷들을 다음 이웃 노드에게 전달하여야 한다.
하지만, AD-HOC망을 구성하는 노드들의 전력 크기가 다를 경우, 예를 들어 노드들이 노트북(전력이 큼) 혹은 이동통신 단말기(전력 작음)로 구성되어 있다면, 경로를 설정하는데 노트북과 이동통신 단말기의 잔여 전력 크기가 상이하므로 소스 노드에서 목적지 노드까지 패킷 데이터를 안정하게 전달하기 어려웠다. 만약 잔여 전력이 상대적으로 적인 노드가 중간 경로로 설정된 경우 패킷 중계로 인하여 해당 중간 노드의 전력이 빨리 소진되므로 또 다시 소스 노드에서 목적지 노드까지의 새로운 경로를 찾아야 하는 번거러움이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 온-디멘드 라우팅 프로토콜의 경로 설정 메시지(RREQ)에 AD-HOC 망의 노드들의 잔여 전력이 충분한 노드들 또는 잔여 전력이 충분하지 않은 노드들로 패킷 경로를 설정하기 위한 노드 전력 구별 플래그를 추가 삽입함으로써 노드들의 잔여 전력에 따라 경로 설정을 선별적으로 할 수 있는 AD-HOC망에서의 경로 설정 메시지를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 AD-HOC망에서 잔여 전력이 충분하지 않은 노드들을 제외하면서 경로 설정을 시도하고, 이의 경로 설정에 실패할 경우에는 잔여 전력이 충분치 않은 노드들을 경로 설정에 참여시킴으로써 잔여 전력이 부족한 노드들의 전력 소모를 줄일 뿐만 아니라 새로운 경로를 설정할 때마다 발생하는 패킷 과잉양을 줄일 수 있는 AD-HOC망에서 경로 설정 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위해 상기 AD-HOC망을 구성하는 노드들에 전송하는 온-디멘드 라우팅 프로토콜의 경로 설정 메시지(RREQ)에 있어서, 경로 설정 메시지에 노드 전력 구별 플래그를 추가하고, 노드들에 전송되는 경로 설정 메시지에 포함되는 노드 전력 구별 플래그가 제 1값일 경우 노드들의 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들만 경로 설정에 선택되고, 노드들에 전송되는 경로 설정 메시지에 포함되는 노드 전력 구별 플래그가 제 2값일 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들만 경로 설정에 선택되는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 1방법은 AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위한 방법에 있어서, AD-HOC망을 구성하는 소스 노드에서 주위 노드들에 제 1값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 전송하는 단계와, 소스 노드에서 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계와, 판단 결과, 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들로 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 제 1경로를 설정하는 단계를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제 2방법은 AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위한 방법에 있어서, AD-HOC망을 구성하는 소스 노드에서 주위 노드들에 제 1값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 전송하는 단계와, 소스 노드에서 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계와, 판단 결과, 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되지 않을 경우 소스 노드에서 주위 노드들에 제 2값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 재전송하는 단계와, 소스 노드에서 주위 노드들부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계와, 판단 결과, 주위 노드들부터 응답 메시지가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들로 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 제 2경로를 설정하는 단계를 포함한다.
우선 본 발명은 AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위해 AD-HOC망을 구성하는 노드들에 전송하는 온-디멘드 라우팅 프로토콜(On-demand routing protocol)의 경로 설정 메시지(RREQ)에 있어서, 경로 설정 메시지(RREQ)에 노드 전력 구별 플래그(PF: Participation Flag)를 추가한다.
이때, 노드들에 전송되는 경로 설정 메시지(RREQ)에 포함되는 노드 전력 구별 플래그(PF)가 제 1값(예를 들어 1)일 경우 경로 설정의 상태를 정상(normal)으로 하여 노드들의 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들만 경로 설정에 선택되도록 정의한다. 그리고, 노드들에 전송되는 경로 설정 메시지(RREQ)에 포함되는 노드 전력 구별 플래그(PF)가 제 2값(예를 들어 0)일 경우, 경로 설정의 상태는 긴급(urgent)으로 되어 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들로 경로 설정에 선택되도록 정의한다. 여기서 노드 전력 구별 플래그(PF)의 제 1값 또는 제 2값은 가변이 가능한 값이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 AD-HOC망에서 경로 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 1을 참조하면, AD-HOC망을 구성하는 소스 노드는 온-디멘드 라우팅 프로토콜(On-demand routing protocol)을 이용하여 주위 노드들에 노드 전력 구별 플래그(PF)를 추가하되, 플래그값이 제 1값으로 정의된 경로 설정 메시지(RREQ)를 전송한다.(S10) 먼저 노드 전력 구별 플래그(PF)의 제 1값이 예를 들어, '1'일 경우 경로 설정의 상태는 정상(normal)으로 되어 노드들의 잔여 전력이 설정된 기준값 이상으로 잔여 전력이 충분한 노드들만 경로 설정에 선택되도록 한다.
여기에서 본 발명은 노드들의 잔여 전력 크기에 따라 잔여 전력이 충분한 노드들로 이루어진 정상의 경로 또는 잔여 전력이 충분하지 않은 노드들까지 참여시킨 긴급의 경로를 설정할 수 있다. 본 발명의 설명에서는 AD-HOC망의 노드들의 잔여 전력 크기가 다르다고 가정하는데, 예를 들어 노드들이 노트북(전력이 큼) 혹은 이동통신 단말기(전력 작음)로 구성되어 있는 경우에 해당된다.
AD-HOC망에서 경로 설정 메시지(RREQ)를 보낸 소스 노드는 설정된 시간동안 AD-HOC망 내의 주위 노드들로부터 응답 메시지(RREP)가 수신되는지를 판단한다.(S20)
만약 S20의 판단 결과, 설정된 시간내에 주위 노드들로부터 응답 메시지(RREP)가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들로 AD-HOC망의 정상적인 제 1경로를 설정한다.(S30)
이와 반대로 S20의 판단 결과, 설정된 시간동안 주위 노드들로부터 응답 메시지(RREP)가 수신되지 않을 경우 AD-HOC망의 소스 노드는 잔여 전력이 충분한 노드들만으로는 경로 설정이 불가능하다고 판단한다. 그래서 잔여 전력이 부족한 노드들도 경로 설정에 참여할 수 있도록 소스 노드는 주위 노드들에 제 2값을 갖는 노드 전력 구별 플래그(PF)가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 재전송한다.(S40) 재전송되는 경로 설정 메시지(RREQ)의 제 2값이 '0'일 경우, 경로 설정의 상태는 긴급(urgent)으로 되어 노드들의 잔여 전력에 상관없이 망의 잔여 전력이 부족한 노드들까지도 경로 설정에 참가할 수 있다.
S40의 다음과정으로 제2값을 갖는 노드 전력 구별 플래그(PF)를 추가한 경로 설정 메세지(RREQ)를 보낸 노드들은 AD-HOC망에서 경로 설정시 경로 설정 메세지(RREQ)를 수신한 주위 노드들로부터 설정된 시간동안 응답 메시지(RREP)가 수신되는지를 판단한다.(S50)
만약 S50의 판단 결과, 설정된 시간내에 주위 노드들로부터 응답 메시지(RREP)가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들로 AD-HOC망의 긴급 제 2경로를 설정한다.(S60)
S50의 판단 결과, 설정된 시간내에 노드들로부터 응답 메시지(RREP)가 수신되지 않을 경우 경로 설정 프로세스를 실패로 하고 S10으로 복귀되어 처음부터 반복 진행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 AD-HOC망에서 전력이 기준값 이상인 노드를 통해 경로를 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 잔여 전력이 기준값 이상 및 기준값 미만인 노드들로 AD-HOC망이 이루어지고 잔여 전력이 기준값 이상인 노드로부터 경로 설정 메시지(RREQ)의 응답이 있을 경우 다음과 같이 패킷 경로는 설정된다. 즉, 소스 노드(S, 10)에서 목적지 노드(D, 20)까지의 패킷 경로는 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드(30)를 제외하고 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드(40)를 통해 이루어진다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 AD-HOC망에서 전력이 기준값 미만인 노드들을 통해 경로를 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 경로 설정 메시지(RREQ)의 전송에 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드로부터 응답이 없거나, AD-HOC망의 노드들이 설정된 기준값 미만의 잔여 전력을 갖는 노드들로 이루어 졌을 경우 다음과 같이 패킷 경로는 설정된다. 소스 노드(S, 10)에서 목적지 노드(D, 20)까지의 패킷 경로는 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드(30)를 통해 이루어진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 각기 다른 잔여 전력을 갖는 여러 노드들로 구성된 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 경로를 설정할 때 경로 설정 메시지(RREQ)에 노드 전력 구별 플래그(PF)를 추가하여 망 전체 노드들의 전력을 고려하여 패킷 경로를 설정할 수 있다.
즉, 노드 전력 구별 플래그(PF)가 정상 상태에서는 전력이 상대적으로 부족한 노드들의 경로 설정 참여를 줄여서 전력이 충분한 노드들에 의하여 소스 노드에서 목적지 노드까지의 패킷 경로를 설정함으로써 잔여 전력이 부족한 노드들의 전력 소모를 줄일 뿐만 아니라 새로운 경로를 설정할 때마다 발생하는 패킷 과잉을 줄일 수 있다. 또한 노드 전력 구별 플래그(PF)가 긴급 상태에서는 전력이 부족한 노드들을 경로 설정에 참여시킴으로써 종래와 같이 소스 노드들에서 목적지 노드까지의 패킷 경로를 설정할 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 AD-HOC망에서 경로 설정 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 AD-HOC망에서 전력이 기준값 이상인 노드를 통해 경로를 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따라 AD-HOC망에서 전력이 기준값 미만인 노드들을 통해 경로를 설정하는 경우를 설명하기 위한 도면.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
10 : 소스 노드
20 : 목적지 노드
30 : 전력이 기준값 미만인 노드
40 : 전력이 기준값 이상인 노드

Claims (6)

  1. AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위해 상기 AD-HOC망을 구성하는 노드들에 전송하는 온-디멘드 라우팅 프로토콜의 경로 설정 메시지(RREQ)에 있어서,
    상기 경로 설정 메시지에 노드 전력 구별 플래그를 추가하고,
    상기 노드들에 전송되는 경로 설정 메시지에 포함되는 상기 노드 전력 구별 플래그가 제 1값일 경우 상기 노드들의 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들만 경로 설정에 선택되고 상기 노드들에 전송되는 경로 설정 메시지에 포함되는 상기 노드 전력 구별 플래그가 제 2값일 경우 상기 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들만 경로 설정에 선택되는 것을 특징으로 하는 AD-HOC망에서의 경로 설정 메시지.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제 1값은 1이며 제 2값은 0이거나, 제 1값은 0이며 제 2값은 1인 것을 특징으로 하는 AD-HOC망에서의 경로 설정 메시지.
  3. AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 AD-HOC망을 구성하는 소스 노드에서 주위 노드들에 제 1값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 전송하는 단계;
    상기 소스 노드에서 상기 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들로 상기 AD-HOC망의 소스 노드에서 상기 목적지 노드까지 제 1경로를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AD-HOC망에서 경로 설정 방법.
  4. AD-HOC망에서 경로를 설정하기 위한 방법에 있어서,
    상기 AD-HOC망을 구성하는 소스 노드에서 주위 노드들에 제 1값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 전송하는 단계;
    상기 소스 노드에서 상기 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계;
    상기 판단 결과, 상기 주위 노드들로부터 응답 메시지가 수신되지 않을 경우 상기 소스 노드에서 상기 주위 노드들에 제 2값을 갖는 노드 전력 구별 플래그가 추가된 경로 설정 메시지(RREQ)를 재전송하는 단계;
    상기 소스 노드에서 상기 주위 노드들부터 응답 메시지가 수신되는지를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 결과, 상기 주위 노드들부터 응답 메시지가 수신될 경우 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들로 상기 AD-HOC망의 소스 노드에서 목적지 노드까지 제 2경로를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 AD-HOC망에서 경로 설정 방법.
  5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 노드 전력 구별 플래그의 제 1값은 상기 주위 노드들의 잔여 전력이 설정된 기준값 이상인 노드들만 경로 설정에 선택하기 위한 값인 것을 특징으로 하는 AD-HOC망에서 경로 설정 방법.
  6. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 노드 전력 구별 플래그의 제 2값은 상기 주위 노드들의 잔여 전력이 설정된 기준값 미만인 노드들만 경로 설정에 선택하기 위한 값인 것을 특징으로 하는 AD-HOC망에서 경로 설정 방법.
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