KR100584088B1 - Method for route searching of ad hoc network - Google Patents

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Abstract

본 발명은 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a route search method in an ad hoc network.

임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법은, 임시 네트워크(Ad Hoc network)의 노드와 자주 통신하는 인터넷 노드의 주소를 인터넷 게이트웨이에서 캐시(cache) 형태로 저장하고, 인터넷 게이트웨이가 소스 노드로부터 목적노드로의 루트 탐색을 위한 루트 요청(RREQ) 메시지를 수신하면 자신이 가지고 있는 캐시 정보를 토대로 목적 노드가 인터넷에 위치하고 있는지를 판단하여 그 판단 결과에 따른 루트 응답(RREP) 메시지를 소스 노드로 전송하므로, 소스 노드는 목적 노드나 인터넷 게이트웨이로부터 수신된 루트 응답(RREP) 메시지의 종류에 따라 목적 노드의 위치를 확인할 수 있다.The route search method in an ad hoc network stores an address of an internet node which frequently communicates with a node of an ad hoc network in a cache form at an internet gateway, and the internet gateway routes from a source node to a destination node. Receiving a Root Request (RREQ) message for discovery determines whether the destination node is located on the Internet based on the cache information it has and sends a Route Response (RREP) message to the source node according to the result of the determination. Can determine the location of the destination node according to the type of the route response (RREP) message received from the destination node or the Internet gateway.

이와 같이 하면, 소스 노드에서 목적 노드의 위치를 최대한 빨리 파악할 수 있어 외부 인터넷 노드에 대한 루트 탐색 지연과 제어 메시지 오버 헤드를 최소화할 수 있고, 그로 인해 네트워크 성능을 최대화하고 패킷 손실을 최소화 할 수 있다. This allows the source node to locate the destination node as quickly as possible, minimizing route traversal delays and control message overhead for external Internet nodes, thereby maximizing network performance and minimizing packet loss. .

임시 네트워크, 인터넷 게이트웨이, 캐시 정보, 소스 노드, 목적 노드, 인터넷 노드Ad Hoc Network, Internet Gateway, Cache Information, Source Node, Destination Node, Internet Node

Description

임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법{METHOD FOR ROUTE SEARCHING OF AD HOC NETWORK} Route search in ad hoc network {METHOD FOR ROUTE SEARCHING OF AD HOC NETWORK}

도 1은 본 발명에 적용되는 유선 인터넷과 연동되는 Ad Hoc 네트워크의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of an ad hoc network interworking with a wired internet applied to the present invention.

도 2는 도 1의 Ad Hoc 노드에 대한 요구-기반 루트 탐색 절차를 도시한 것이다.FIG. 2 illustrates a request-based route search procedure for the Ad Hoc node of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 대한 절차를 도시한 것이다. 3 is a flowchart illustrating a route searching method in a temporary network according to a first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 대한 절차를 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating a route searching method in a temporary network according to a second embodiment of the present invention.

본 발명은 임시 네트워크가 인터넷 게이트웨이를 통해 유선 인터넷과 연동되는 네트워크 상에서 요구-기반 루트 탐색을 하기 위한 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a route search method in a temporary network for request-based route searching on a network in which the temporary network is interworked with the wired internet through an internet gateway.

임시 네트워크(Ad Hoc network)은 기지국과 같은 기반 망 장치의 도움 없이 노드들 간에 자율적으로 구성되는 임시적인 네트워크이다. Ad Hoc 노드들은 무선 인터페이스를 사용하여 서로 통신하기 때문에 전송 거리상에 제약이 발생하므로, 원거리 Ad Hoc 노드간의 통신을 위해서는 중간에 위치한 노드들을 경유하는 멀티-홉 통신 방식을 사용한다. An ad hoc network is an ad hoc network that is autonomously configured between nodes without the aid of an underlying network device such as a base station. Since Ad Hoc nodes communicate with each other using a radio interface, there is a limitation in transmission distance. Therefore, for communication between remote Ad Hoc nodes, a multi-hop communication method using intermediate nodes is used.

따라서 Ad Hoc 노드들은 기본적인 호스트 기능 외에 라우팅 기능을 함께 포함하고 있다. Therefore, Ad Hoc nodes include routing functions in addition to basic host functions.

Ad Hoc 네트워크는 다른 기존의 망과는 완전히 독립적으로 존재하거나, 기존의 유선 네트워크와 연동되는 형태로 존재할 수 있다. The ad hoc network may exist completely independent of other existing networks, or may exist in the form of interworking with the existing wired network.

Ad Hoc 네트워크가 유선 인터넷과 연동되는 형태로 존재하기 위해서는 유선 인터넷으로의 관문 역할을 하는 인터넷-게이트웨이가 하나 이상 존재해야 한다. 인터넷-게이트웨이는 Ad Hoc 네트워크와 유선 인터넷에 모두 속하는 노드로서 Ad Hoc 노드와 인터넷 노드간에 패킷을 라우팅 해주는 기능을 수행한다. In order for an ad hoc network to interwork with a wired internet, at least one internet-gateway serving as a gateway to the wired internet must exist. The internet-gateway is a node belonging to both the ad hoc network and the wired internet, and performs the function of routing the packet between the ad hoc node and the internet node.

목적 노드가 외부 인터넷에 존재할 경우에, Ad Hoc 노드는 데이터 패킷을 인터넷-게이트웨이로 전달하며, 인터넷-게이트웨이는 인터넷 라우팅에 의해 목적 노드로 데이터 패킷을 전달한다. When the destination node exists in the external Internet, the Ad Hoc node forwards the data packet to the Internet-gateway, and the Internet-gateway forwards the data packet to the destination node by Internet routing.

이를 위해, 우선 데이터 패킷의 목적 노드가 Ad Hoc 네트워크 내부에 존재하는지, 혹은 Ad Hoc 네트워크의 외부, 즉 인터넷에 존재하는지를 판단해야 한다. 이와 같은 목적 노드의 위치 판단 및 목적 노드로의 루트 정보 획득은 루트 탐색 절차에 의해서 수행된다. To this end, it is first necessary to determine whether the destination node of the data packet exists inside the Ad Hoc network or outside the Ad Hoc network, that is, on the Internet. Such determination of the position of the target node and obtaining route information to the target node are performed by a route search procedure.

종래 기술에 의한 요구-기반(on-demand) 루트 탐색 방법은 목적 노드의 위치 및 목적 노드로의 루트 정보를 획득하기 위해 루트 요청(Route Request, 이하 RREQ) 메시지를 네트워크 전체로 브로드캐스트(broadcast)한 후, 루트 탐색 타이머가 만료되기 전에 루트 응답(Route Reply, 이하 RREP) 메시지를 수신하면 목적 노드가 Ad Hoc 네트워크 내부에 존재하는 것으로 판단한다. The prior art on-demand route search method broadcasts a Route Request (RREQ) message throughout the network to obtain the location of the target node and route information to the target node. After receiving the Route Reply message (RREP) before the route search timer expires, it is determined that the destination node exists in the Ad Hoc network.

반면에 루트 탐색 타이머가 만료하기 전에 RREP 메시지를 수신하지 못하여 루트 탐색이 실패하면 목적 노드가 외부 인터넷에 존재하는 것으로 판단하는 방법을 사용하고 있다. On the other hand, if the route search fails because the RREP message is not received before the route search timer expires, the target node is determined to exist on the external Internet.

그러나 이와 같은 요구-기반 루트 탐색 방법은 목적 노드가 Ad Hoc 네트워크의 외부에 존재하는, 즉 외부 인터넷 노드인 경우는 루트 탐색 타이머의 만료에 의해 루트 탐색이 실패한 이후에만 소스 노드가 목적 노드의 위치를 판단할 수 있다. 그로 인해, 요구-기반 루트 탐색 방법은 루트 탐색 지연이 커지고 네트워크 전체로 브로드캐스트 되는 RREQ 메시지로 인한 제어 메시지 오버헤드의 문제가 발생한다.However, in this request-based route search method, if the destination node exists outside of the ad hoc network, i.e., if it is an external Internet node, the source node can locate the destination node only after the root search fails due to the expiration of the root search timer. You can judge. As a result, the request-based route search method causes a problem of control message overhead due to a large route search delay and an RREQ message broadcasted throughout the network.

또한, 대부분의 요구-기반 루트 탐색 방법에서는 루트 탐색 성공률을 향상시키기 위해 첫 번째 루트 탐색이 실패하면 지정된 횟수만큼의 루트 탐색을 재시도하는 방식을 사용하고 있어 위의 루트 탐색 지연이나 제어 메시지 오버헤드의 문제가 더욱 심각해진다. In addition, most request-based route search methods retry the specified number of route searches if the first route search fails to improve the route search success rate. The problem becomes even worse.

이와 같이, 종래 기술에 의한 요구-기반 루트 탐색 방법은 루트 탐색 지연이나 제어 메시지 오버헤드의 문제로 인해 네트워크 전체의 성능이 떨어지고 데이터 패킷의 손실이 커져 안정적인 통신에 심각한 영향을 미치는 문제점이 있다. As described above, the request-based route search method according to the related art has a problem in that the performance of the entire network is degraded due to the problem of route search delay or control message overhead, and the loss of data packets increases, which seriously affects stable communication.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 유선 네트워크와 연동되는 Ad Hoc 네트워크에서 외부 인터넷 노드에 대한 루트 탐색 지연과 제어 메시지 오버헤드를 최소화하기 위한 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법을 제공하는 것이다.  An object of the present invention is to provide a route discovery method in an ad hoc network to minimize route discovery delay and control message overhead for an external internet node in an ad hoc network interworking with a wired network.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 임시 네트워크를 유선 인터넷과 연동시키는 인터넷 게이트웨이에서 임시 네트워크의 노드에서 자주 통신하는 인터넷 노드의 주소를 캐시 형태로 저장한다.In order to solve this problem, the present invention stores an address of an Internet node frequently communicated with a node of a temporary network in a cache form in an Internet gateway that interworks the temporary network with a wired Internet.

본 발명의 첫 번째 특징에 따른 임시네트워크에서의 루트 탐색 방법은, 임시 네트워크(Ad Hoc network) 노드가 인터넷 게이트웨이를 통해 유선 인터넷에 위치한 인터넷 노드와 통신하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 있어서, A) 상기 인터넷 게이트웨이에서 상기 임시 네트워크 내의 노드와 자주 통신하는 인터넷 노드의 주소를 캐시(cache) 형태로 관리하는 단계; B) 상기 임시 네트워크 내의 소스(source) 노드에서 목적(destination) 노드로의 루트 요청(RREQ) 메시지를 브로드캐스트 하면, 상기 인터넷 게이트웨이가 상기 루트 요청(RREQ) 메시지를 수신하여 자신의 캐시 정보 내에 상기 목적 노드의 주소의 존재 여부에 따른 루트 응답(RREP) 메시지를 생성하여 상기 소스 노드에게 유니캐스트 하는 단계; C) 상기 B) 단계의 RREP 메시지를 수신한 소스 노드는 상기 RREP 메시지의 종류와 루트 탐색 시간의 종료 여부에 따라 상기 목적 노드가 유선 인터넷상에 위치하는지를 판단하는 단계; 및 상기 C) 단계에서 상기 소스 노드가 유선 인터넷상에 상기 목적 노드가 위치한다고 판단한 경우에, 상기 인터넷 게이트웨이를 통해 데이터 패킷을 상 기 목적 노드로 전달하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.A route searching method in an ad hoc network according to a first aspect of the present invention is a route searching method in an ad hoc network in which an ad hoc network node communicates with an internet node located in a wired internet via an internet gateway, Managing, at the internet gateway, an address of an internet node frequently communicating with a node in the temporary network in a cache; B) When a route request (RREQ) message is broadcast from a source node in a temporary network to a destination node, the Internet gateway receives the route request (RREQ) message and sends the message in its cache information. Generating a route response (RREP) message according to whether an address of a destination node exists and unicasting to the source node; C) the source node receiving the RREP message of step B) determines whether the destination node is located on the wired Internet according to the type of the RREP message and whether or not the route search time is terminated; And in the step C), when the source node determines that the destination node is located on the wired internet, forwarding a data packet to the destination node through the internet gateway.

상기 A) 단계는, 상기 인터넷 게이트웨이에서 상기 임시 네트워크에서 유선 네트워크로 라우팅 되는 데이터 패킷에 포함된 목적 노드의 주소, 및 상기 유선 네트워크에서 임시 네트워크로 라우팅 되는 패킷에 포함된 소스 노드의 주소를 캐시 형태로 저장 및 관리하는 것이 바람직하다.In step A), the address of the destination node included in the data packet routed from the temporary network to the wired network at the Internet gateway, and the address of the source node included in the packet routed from the wired network to the temporary network are cached. It is desirable to store and manage.

상기 B) 단계는, ⅰ) 상기 인터넷 게이트웨이가 상기 RREQ 메시지를 수신하고, 상기 RREQ 메시지에 포함된 목적 노드의 주소가 자신의 캐시에 저장되어 있는지를 확인하는 단계; ⅱ)상기 ⅰ) 단계의 확인 결과가 '예'인 경우에, 상기 인터넷 게이트웨이의 주소를 포함한 DP(Deterministic Proxy)―RREP 메시지를 상기 소스 노드에게 유니캐스트 하는 단계; 및 ⅲ)상기 ⅰ) 단계의 확인 결과가 '아니오'인 경우에, 상기 인터넷 게이트웨이의 주소를 포함한 NDP(Non-Deterministic Proxy)―RREP 메시지를 상기 소스 노드에게 유니캐스트하고, 상기 RREQ 메시지를 이웃 노드에게 브로드캐스트하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The step B) includes: i) the internet gateway receiving the RREQ message and checking whether an address of a destination node included in the RREQ message is stored in its cache; Ii) if the check result of step iii) is YES, unicasting a Deterministic Proxy (DP) -RREP message containing the address of the Internet gateway to the source node; And iii) if the check result of step iii) is no, unicasts a Non-Deterministic Proxy (NDP) -RREP message including the address of the Internet gateway to the source node, and sends the RREQ message to a neighbor node. It is preferable to include the step of broadcasting to.

상기 C) 단계는, ⅰ)상기 소스 노드가 루트 탐색 시간이 만료되기 전에 상기 DP-RREP 메시지를 수신하면, 상기 루트 탐색 시간을 중지시키고 상기 DP-RREP 메시지에 포함된 상기 인터넷 게이트웨이로의 루트 정보를 루트 테이블에 기록하는 단계; 및 ⅱ)상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 목적 노드를 외부 유선 네트워크의 노드로 판단하고, 상기 인터넷 게이트웨이로의 루트를 통해 데이터 패킷을 전달하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.In step C), if the source node receives the DP-RREP message before the route search time expires, stop the route search time and route information to the Internet gateway included in the DP-RREP message. Recording in the root table; And ii) when the step iii) is completed, determining the destination node as a node of an external wired network, and forwarding a data packet through a route to the internet gateway.

상기 C) 단계는, ⅰ)상기 소스 노드가 상기 NDP-RREP 메시지를 수신하면, 상 기 NDP-RREP 메시지에 포함된 상기 인터넷 게이트웨이로의 루트 정보를 루트 테이블에 기록하는 단계; 및 ⅱ)상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 소스 노드가 루트 탐색 시간이 만료되기 전에 NDP-RREP 메시지외의 다른 RREP 메시지를 수신하지 못한 경우에, 상기 목적 노드를 외부 유선 네트워크의 노드로 판단하는 단계; 및 ⅲ)상기 ⅱ)단계의 판단 결과에 따라 상기 소스 노드는 상기 인터넷 게이트웨이로의 루트를 통해 데이터 패킷을 전달하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.Step C) includes: i) recording the route information to the Internet gateway included in the NDP-RREP message in a route table when the source node receives the NDP-RREP message; And ii) determining that the destination node is a node of an external wired network when the source node has not received an RREP message other than an NDP-RREP message before the route search time expires when the step iii) is completed. ; And iii) forwarding the data packet through the route to the internet gateway according to the determination result of step ii).

상기 C) 단계는, ⅰ)상기 소스 노드는 루트 탐색 시간이 만료되기 전에 상기RREP 메시지를 수신하면, 상기 루트 탐색 시간을 종료하고 상기 목적노드로의 루트 정보를 루트 테이블에 기록하는 단계; 및 ⅱ)상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 소스 노드는 목적 노드를 임시 네트워크의 노드로 판단하고, 해당 목적 노드로의 루트를 통해 데이터 패킷을 전달하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The step C) includes: i) when the source node receives the RREP message before the route search time expires, ending the route search time and recording route information to the destination node in a route table; And ii) when the step iii) is completed, the source node determines the destination node as a node of the temporary network, and forwards the data packet through a route to the corresponding destination node.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명에 적용되는 유선 인터넷과 연동되는 Ad Hoc 네트워크의 구조를 도시한 것이다.1 illustrates a structure of an ad hoc network interworking with a wired internet applied to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 유선 인터넷과 연동되는 Ad Hoc 네트워크(100)는 노드-A, 노드-B, 및 노드-C와 같은 다수의 Ad Hoc 노드들로부터 자율적으로 구성되고, 각 Ad-Hoc 노드들은 무선 인터페이스(101)를 사용하여 서로 통신한다. As shown in FIG. 1, an Ad Hoc network 100 interworking with a wired Internet is autonomously constructed from multiple Ad Hoc nodes, such as Node-A, Node-B, and Node-C, each Ad-Hoc The nodes communicate with each other using the air interface 101.

노드-A 및 노드-B와 같이 서로의 무선 전송 영역 내에 위치한, 즉 1-홉 무선 전송 거리에 위치한 노드 간에는 직접적인 통신이 가능하며, 노드-A 및 노드-C와 같이 서로의 무선 전송 영역 밖에 위치한, 즉 2-홉 이상의 무선 전송 거리에 위치한 노드는 노드-B와 같이 두 노드 사이에 위치한 중간 노드의 라우팅 기능에 의해 서로 통신한다. Direct communication is possible between nodes located within each other's radio transmission area, such as Node-A and Node-B, that is, located at 1-hop radio transmission distance, and located outside the radio transmission area of each other, such as Node-A and Node-C. That is, nodes located at a radio transmission distance of two or more hops communicate with each other by a routing function of an intermediate node located between two nodes, such as Node-B.

Ad Hoc 노드가 유선 인터넷(110)에 위치한 인터넷 노드와 통신하기 위해서는 하나 이상의 인터넷-게이트웨이 노드(103)가 Ad Hoc 네트워크 내에 존재해야 한다. 이 인터넷-게이트웨이 노드(103)는 Ad Hoc 노드와의 통신을 위한 무선 인터페이스(101) 외에 유선 인터넷과의 통신을 위한 유선 인터페이스(105)를 함께 가지고 있어 Ad Hoc 네트워크와 유선 인터넷간의 관문 역할을 수행한다. In order for an Ad Hoc node to communicate with an Internet node located in the wired Internet 110, at least one Internet-gateway node 103 must exist within the Ad Hoc network. The Internet-gateway node 103 has a wired interface 105 for communication with the wired Internet in addition to the air interface 101 for communication with the Ad Hoc node, thus serving as a gateway between the Ad Hoc network and the wired Internet. do.

따라서 Ad Hoc 노드와 인터넷 간의 데이터 패킷은 항상 인터넷 게이트웨이를 통해서 서로 전달된다.Therefore, data packets between Ad Hoc nodes and the Internet are always delivered to each other through the Internet gateway.

도 2는 도 1의 Ad Hoc 노드에 대한 요구-기반 루트 탐색 절차를 도시한 것이다.FIG. 2 illustrates a request-based route search procedure for the Ad Hoc node of FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, Ad-Hoc 노드에 대한 요구-기반 루트 탐색 절차는, 소스(source) 노드(S)가 데이터 패킷을 전송하고자 하나 목적(destination) 노드(D)에 대한 루트 정보를 루트 테이블에 가지고 있지 않을 경우에, 소스 노드(S)는 RREQ 메시지(1)를 생성하여 이웃 노드에게 브로드캐스트하며 루트 탐색 타이머를 시작한다.(2) As shown in FIG. 2, the request-based route search procedure for an Ad-Hoc node requires a source node S to transmit a data packet, but does not receive route information for a destination node D. If not in the root table, the source node S generates an RREQ message 1, broadcasts it to its neighbors, and starts the root search timer.

중간(intermediate) 노드(I)가 RREQ 메시지를 수신하면 소스 노드로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후 수신된 RREQ 메시지를 다시 자신의 이웃 노드에게 브로드캐스트한다.(3) When the intermediate node I receives the RREQ message, it records the route information to the source node in its root table, and then broadcasts the received RREQ message to its neighbor node again.

목적 노드(D)가 RREQ 메시지를 수신하면 소스 노드로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후 루트 응답(Route Reply, 이하 RREP) 메시지를 소스 노드에게로 유니캐스트(unicast)하며(4), 중간 노드(I)가 RREP 메시지를 수신하면 목적 노드로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후 수신된 RREP 메시지를 소스 노드에게로 유니캐스트 한다(5). When the destination node (D) receives the RREQ message, it writes the route information to the source node in its own root table, and then unicasts a Route Reply (RREP) message to the source node (4), When the intermediate node I receives the RREP message, it records the route information to the destination node in its own root table and then unicasts the received RREP message to the source node (5).

소스 노드가 루트 탐색 타이머가 만료되기 전에 RREP 메시지를 수신하면 목적 노드로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후에 루트 탐색 타이머를 중지시킨다. 그리고 목적 노드가 Ad Hoc 네트워크 내부에 존재하는 것으로 판단하고 탐색된 목적 노드로의 루트를 통하여 데이터 패킷을 목적 노드에게로 전달한다(6). If the source node receives the RREP message before the root search timer expires, it stops the root search timer after writing the route information to the destination node in its root table. The target node determines that the target node exists in the ad hoc network, and transmits the data packet to the target node through the route to the discovered target node (6).

위에서 상술한 유선 인터넷과 연동되는 Ad-Hoc 네트워크의 구조를 토대로 하여 본 발명의 실시예에 따른 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법 및 을 상세하게 설명한다.Based on the structure of the Ad-Hoc network interworking with the above-described wired Internet, a route search method and in a temporary network according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 대한 절차를 도시한 것이다. 3 is a flowchart illustrating a route searching method in a temporary network according to a first embodiment of the present invention.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 임시 네트워크에서 의 루트 탐색 방법에 대한 절차에서는, 먼저 소스 노드(S)가 데이터 패킷을 전송하고자 하는 목적 노드(D)에 대한 루트 정보를 루트 테이블에 가지고 있지 않고, 인터넷 게이트웨이가 캐시에 해당 목적 노드의 주소를 저장하고 있다고 가정한다. As shown in FIG. 3, in the procedure for the route search method in the temporary network according to the first embodiment of the present invention, first, route information about the destination node D to which the source node S intends to transmit a data packet. Suppose you don't have a in the root table, and the Internet gateway stores the address of the destination node in the cache.

소스 노드(S)는 RREQ 메시지를 생성하여 이웃 노드에게 브로드캐스트하며(11), 루트 탐색 타이머를 시작한다(12). The source node S generates and broadcasts an RREQ message to the neighbor node (11) and starts the route search timer (12).

소스 노드(S)와 목적 노드(D) 사이에 위치한 중간 노드(I)가 RREQ 메시지를 수신하면, 소스 노드(S)로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후 소스 노드로부터 수신된 RREQ 메시지를 자신의 이웃 노드에게 브로드캐스트한다(13). When the intermediate node (I) located between the source node (S) and the destination node (D) receives the RREQ message, it writes the route information to the source node (S) in its own root table and writes the RREQ message received from the source node. Broadcast to its neighbor node (13).

인터넷 게이트웨이(105)가 RREQ 메시지를 수신하면 소스 노드로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후, 자신의 캐시를 검색하여 목적 노드의 주소가 캐시에 존재하는지를 확인한다.When the Internet gateway 105 receives the RREQ message, it records the route information to the source node in its root table, and then searches its cache to see if the address of the destination node exists in the cache.

목적 노드의 주소가 캐시에 존재하면, 인터넷 게이트웨이(105)는 자신의 주소를 포함한 DP-RREP(Deterministic Proxy-RREP) 메시지(이하, 제1 응답 메세지라고도 한다)를 생성하여 소스 노드에게로 유니캐스트 한다(14). If the destination node's address is in the cache, the Internet gateway 105 generates a Deterministic Proxy-RREP (DP-RREP) message (hereinafter also referred to as a first reply message) containing its address and unicasts it to the source node. (14).

이때, 중간 노드(I)가 DP-RREP 메시지를 수신하면 인터넷-게이트웨이로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후 인터넷 게이트웨이(105)로부터 수신된 DP-RREP 메시지를 소스 노드에게로 유니캐스트 한다(15). At this time, when the intermediate node I receives the DP-RREP message, it records the route information to the Internet-gateway in its own route table and unicasts the DP-RREP message received from the Internet gateway 105 to the source node. (15).

소스 노드가 DP-RREP 메시지를 수신하면 인터넷-게이트웨이로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록하고 루트 탐색 타이머를 중지시킨다. 그리고 소스 노드(S)는 목적 노드가 외부 인터넷에 존재한다고 판단하고 인터넷 게이트웨이로의 루트를 통하여 데이터 패킷을 인터넷 게이트웨이로 전달하며, 인터넷 게이트웨이는 인터넷 라우팅에 의해 데이터 패킷을 목적 노드에게로 전달한다.(16)When the source node receives the DP-RREP message, it logs the route information to the Internet-gateway in its route table and stops the route search timer. The source node S determines that the destination node exists in the external Internet and delivers the data packet to the Internet gateway through the route to the Internet gateway, and the Internet gateway delivers the data packet to the destination node by Internet routing. (16)

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 대한 절차를 도시한 것이다.4 is a flowchart illustrating a route searching method in a temporary network according to a second embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 대한 절차는, 먼저 소스 노드(S)가 데이터 패킷을 전송하고자 하는 목적 노드(D)에 대한 루트 정보를 루트 테이블에 가지고 있지 않고, 인터넷 게이트웨이의 캐시에 해당 목적 노드의 주소가 저장되어 있지 않다고 가정한다.As shown in FIG. 4, the procedure for the route search method in the temporary network according to the second embodiment of the present invention is first a route to the destination node D to which the source node S intends to transmit data packets. Suppose you do not have information in the root table, and the address of the destination node is not stored in the cache of the Internet gateway.

이 경우에, 소스 노드(S)는 RREQ메시지를 생성하여 이웃 노드에게 브로드캐스트하며 루트 탐색 타이머를 시작한다(21, 22). 중간 노드(I)가 RREQ 메시지를 수신하면 소스 노드로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한 후 수신된 RREQ 메시지를 자신의 이웃 노드에게 브로드캐스트 한다(23). In this case, the source node S generates an RREQ message, broadcasts it to the neighbor node, and starts the route search timer (21, 22). When the intermediate node I receives the RREQ message, the intermediate node I records the route information to the source node in its own root table, and then broadcasts the received RREQ message to its neighbor node (23).

인터넷-게이트웨이(105)가 RREQ 메시지를 수신하면 자신의 캐시를 검색하여 목적 노드의 주소가 캐시에 존재하지 않으면 자신의 주소를 포함한 NDP-RREP(Non-Deterministic Proxy-RREP) 메시지(이하, 제2 응답 메세지라고도 한다)를 생성하여 소스 노드에게 유니캐스트하고(24), RREQ 메시지를 자신의 이웃 노드(J)에게로 브로드캐스트한다(25). When the Internet-gateway 105 receives the RREQ message, it searches its cache and, if the destination node's address does not exist in the cache, a Non-Deterministic Proxy-RREP (NDP-RREP) message containing its own address (hereinafter referred to as the second). Generate a response message, and unicast to the source node (24), and broadcast the RREQ message to its neighbor node (J) (25).

중간 노드가 NDP-RREP 메시지를 수신하면, 중간 노드는 인터넷-게이트웨이로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록하고, NDP-RREP 메시지를 소스 노드에게로 유니캐스트 한다(26). When the intermediate node receives the NDP-RREP message, the intermediate node records its route information to the Internet-gateway in its route table and unicasts the NDP-RREP message to the source node (26).

소스 노드가 NDP-RREP 메시지를 수신하면 인터넷-게이트웨이로의 루트 정보를 자신의 루트 테이블에 기록한다. 그리고 소스 노드는 루트 탐색 타이머가 만료(expired)될 때까지 RREP 또는 DP-RREP 메시지를 수신하지 못하면 목적 노드가 외부 인터넷에 존재하는 것으로 판단하고, 인터넷-게이트웨이로의 루트를 통하여 데이터 패킷을 인터넷-게이트웨이로 전달하며, 인터넷 게이트웨이는 인터넷 라우팅에 의해 데이터 패킷을 목적 노드에게로 전달한다(27).When the source node receives the NDP-RREP message, it records the route information to the Internet-gateway in its route table. If the source node does not receive the RREP or DP-RREP message until the route discovery timer expires, the source node determines that the destination node exists in the external Internet, and transmits the data packet through the route to the Internet gateway. Forwarding to the gateway, the Internet gateway forwards the data packet to the destination node by Internet routing (27).

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다. Although the preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited thereto, and various other changes and modifications are possible.

이와 같이, 본 발명에 의한 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법은 유선 인터넷과 연동 되는 임시 네트워크에서 외부 인터넷 노드에 대한 루트 탐색 지연과 제어 메시지 오버헤드를 최소화함으로써 네트워크 성능을 최대화 할 수 있고, 데이터 패킷의 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the route search method in the temporary network according to the present invention can maximize network performance by minimizing route search delay and control message overhead for external Internet nodes in the temporary network interworking with the wired Internet, This has the effect of minimizing losses.

Claims (6)

임시 네트워크(Ad Hoc network)가 인터넷 게이트웨이를 통해 유선 인터넷에 위치한 인터넷 노드와 통신하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법에 있어서,In a route search method in an ad hoc network in which an ad hoc network communicates with an internet node located in a wired internet through an internet gateway, A) 상기 인터넷 게이트웨이가 상기 임시 네트워크 내부의 노드 주소와 상기 임시 네트워크 내의 노드와 통신하는 상기 임시 네트워크 외부의 인터넷 노드의 주소를 루트 테이블 및 캐시(cash) 형태로 각각 관리하는 단계;A) managing, by the Internet gateway, a node address in the temporary network and an address of an Internet node outside the temporary network in communication with a node in the temporary network, respectively in the form of a root table and a cash; B) 상기 임시 네트워크 내의 소스(source) 노드에서 목적(destination) 노드로의 루트 요청 메시지를 브로드캐스트 하면, 상기 인터넷 게이트웨이가 상기 루트 요청 메시지를 수신하여 자신의 캐시 정보 내에 상기 목적 노드의 주소의 존재 여부에 따라 제1 루트 응답 메세지 혹은 제2 루트 응답 메세지를 생성하여 상기 소스 노드에게 유니캐스트 하는 단계; B) When a route request message is broadcast from a source node in the temporary network to a destination node, the Internet gateway receives the route request message and the presence of the address of the destination node in its cache information. Generating a first route response message or a second route response message and unicasting to the source node depending on whether C) 상기 B) 단계의 루트 응답 메시지를 수신한 소스 노드는 상기 루트 응답 메시지의 종류 또는 루트 탐색 타이머의 종료 여부에 따라 상기 목적 노드가 유선 인터넷상에 위치하는지를 판단하는 단계; 및C) the source node receiving the route response message of step B) determines whether the target node is located on the wired Internet according to the type of the route response message or whether the route search timer is terminated; And D) 상기 C) 단계에서 상기 소스 노드가 유선 인터넷상에 상기 목적 노드가 위치한다고 판단한 경우에, 상기 인터넷 게이트웨이를 통해 데이터 패킷을 상기 목적 노드로 전달하는 단계D) when the source node determines that the destination node is located on a wired Internet in step C), forwarding a data packet to the destination node through the Internet gateway. 를 포함하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법. Route discovery method in a temporary network comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 A) 단계는,Step A) is 상기 인터넷 게이트웨이가 임시 네트워크 라우팅 프로토콜을 통해 상기 임시 네트워크에서 유선 네트워크로 라우팅 되는 데이터 패킷에 포함된 목적 노드의 주소, 및 상기 유선 네트워크에서 임시 네트워크로 라우팅 되는 패킷에 포함된 소스 노드의 주소를 캐시 형태로 저장 및 관리하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법.Cache the address of the destination node included in the data packet routed from the temporary network to the wired network through the temporary network routing protocol, and the address of the source node included in the packet routed from the wired network to the temporary network. Route discovery in ad hoc networks that are stored and managed by a server. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 B) 단계는,Step B) is ⅰ) 상기 인터넷 게이트웨이가 상기 루트 요청 메시지를 수신하고, 상기 루트 요청 메시지에 포함된 목적 노드의 주소가 자신의 캐시에 저장되어 있는지를 확인하는 단계;Iii) the internet gateway receiving the route request message and confirming that the address of the destination node included in the route request message is stored in its cache; ⅱ) 목적 노드 주소가 캐시에 저장된 경우, 상기 인터넷 게이트웨이의 주소를 포함한 제1 응답 메세지로서 DP(Deterministic Proxy)―루트 응답(RREP) 메시지를 상기 소스 노드에게 유니캐스트 하는 단계; 및Ii) if a destination node address is stored in a cache, unicast a Deterministic Proxy (DP) -Root Response (RREP) message to the source node as a first response message containing the address of the Internet gateway; And ⅲ) 목적 노드 주소가 캐시에 저장되지 않은 경우, 상기 인터넷 게이트웨이의 주소를 포함한 제2 응답 메세지로서 NDP(Non-Deterministic Proxy)―루트 응답(RREP) 메시지를 상기 소스 노드에게 유니캐스트하고, 상기 루트 요청 메시지를 이웃 노드에게 브로드캐스트하는 단계Iii) if a destination node address is not stored in the cache, a Non-Deterministic Proxy (NDP) -Root Response (RREP) message is unicast to the source node as a second response message containing the address of the Internet gateway, and the root Broadcasting request message to neighboring node 를 포함하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법.Route discovery method in a temporary network comprising a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 C) 단계는,Step C) is ⅰ) 상기 소스 노드가 상기 루트 탐색 타이머가 만료되기 전에 상기 제1 응답 메시지를 수신하면, 상기 루트 탐색 타이머를 중지시키고 상기 제1 응답 메시지에 포함된 상기 인터넷 게이트웨이의 루트 정보를 루트 테이블에 기록하는 단계; 및Iii) if the source node receives the first response message before the route discovery timer expires, stopping the route discovery timer and recording route information of the Internet gateway included in the first response message in a route table. step; And ⅱ) 상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 목적 노드를 상기 임시 네트워크 외부에 존재하는 유선 네트워크의 노드로 판단하고, 상기 인터넷 게이트웨이로의 루트를 통해 데이터 패킷을 전달하는 단계Ii) when step iii) is completed, determining the destination node as a node of a wired network existing outside the temporary network, and forwarding a data packet through a route to the Internet gateway. 를 포함하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법.Route discovery method in a temporary network comprising a. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 C) 단계는,Step C) is ⅰ) 상기 소스 노드가 상기 제2 응답 메시지를 수신하면, 상기 제2 응답 메시지에 포함된 상기 인터넷 게이트웨이의 루트 정보를 루트 테이블에 기록하는 단계; 및Iii) when the source node receives the second response message, recording route information of the Internet gateway included in the second response message in a route table; And ⅱ) 상기 ⅰ) 단계 이후, 상기 소스 노드가 상기 루트 탐색 타이머 만료시까지 상기 제2 응답 메세지만 수신한 경우, 상기 목적 노드를 상기 임시 네트워크 외부의 유선 네트워크의 노드로 판단하는 단계; 및Ii) after the step iii), if the source node receives only the second response message until the root search timer expires, determining the destination node as a node of a wired network outside the temporary network; And ⅲ) 상기 ⅱ) 단계의 판단 결과에 따라 상기 소스 노드는 상기 인터넷 게이트웨이로의 루트를 통해 데이터 패킷을 전달하는 단계Iii) the source node forwarding the data packet via the route to the internet gateway according to the determination result of step ii) 를 포함하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법.Route discovery method in a temporary network comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 C) 단계는,Step C) is ⅰ) 상기 소스 노드는 상기 루트 탐색 타이머가 만료되기 전에 상기 응답 메시지를 수신하면, 상기 루트 탐색을 종료하고 상기 목적 노드로의 루트 정보를 루트 테이블에 기록하는 단계; 및Iii) if the source node receives the response message before the route search timer expires, ending the route search and recording route information to the destination node in a route table; And ⅱ) 상기 ⅰ) 단계가 완료되면, 상기 소스 노드는 목적 노드를 임시 네트워크의 노드로 판단하고, 해당 목적 노드로의 루트를 통해 데이터 패킷을 전달하는 단계Ii) upon completion of step iii), the source node determines the destination node as a node of a temporary network and forwards the data packet via a route to the destination node. 를 포함하는 임시 네트워크에서의 루트 탐색 방법.Route discovery method in a temporary network comprising a.
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