KR100688242B1 - 분산무선네트워크 시스템 및 그 라우팅 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산무선네트워크 시스템 및 그 라우팅방법에 관한 것이다. 본원발명의 분산무선네트워크 시스템은, 소스노드로부터 목적노드까지의 적어도 하나의 중간노드를 설정하기 위한 분산무선네트워크 시스템에 있어서: 상기 중간노드는, 전송범위 이내의 모든 노드가 갖는 가용대역폭 중 최소가용대역폭과 상기 소스노드로부터의 요구기반 QoS 트래픽의 요구대역폭을 비교하고, 상기 최소가용대역폭이 상기 요구대역폭보다 큰 경우 상기 소스노드로부터의 경로설정 요청정보를 전송하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 분산무선네트워크에 있어서 채널 혼잡을 발생시키지 않고 안정적인 통신을 보장하는 전송경로를 설정할 수 있다.
QoS 트래픽, call admission control

Description

분산무선네트워크 시스템 및 그 라우팅 방법{distributed network system and routing method thereon}
도1은 멀티-홉 통신방식을 설명하기 위한 네트워크 망의 개략적인 구성을 도시한 것,
도2는 본 발명의 실시예에 따른 이웃노드 또는 중간노드에서의 경로설정방법에 대한 흐름도,
도3은 도1에 따른 각 노드의 가용대역폭 및 최소가용대역폭의 예를 나타낸 <표1>을 도시한 것,
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자원예약 설정방법에 대한 흐름도,
도5는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신장치의 개략적인 구성블록도이다.
본 발명은 분산무선네트워크 시스템 및 그 라우팅 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, Ad-hoc 과 같은 무선네트워크 환경에서 이동노드 간의 라우팅 프로토콜을 제공하는 분산무선네트워크 시스템 및 라우팅방법에 관한 것이다.
이동 Ad-hoc 네트워크(Mobile Ad hoc Network)는 이동하는 노드간의 무선통 신망으로서 유동적이 강하다. Ad-hoc 네트워크는 이동노드의 특성상 망 구성, 프로토콜 등의 구현이 매우 어렵다. 예컨대, 이동노드의 이동패턴, 트래픽의 종류, 링크 품질 또는 전력여유 등은 위상을 변화시킨다.
한편, 이동노드는 이동성으로 인해 IP와 같은 식별정보를 부여하기 어려우며, 통신대역 및 파워의 제약으로 인해 통신 전송범위가 제한되어 있다. 그래서 전송범위 밖의 노드로 데이터를 전송하기 위해서는 멀티-홉(multi-hop) 통신방식을 사용한다.
도1은 멀티-홉 통신방식을 설명하기 위한 네트워크 망의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
노드들은 데이터 전송의 시작단인 소스노드(1), 전송의 종착단인 목적노드(7), 데이터전송의 경로를 형성하는 중간노드(2~5) 및 임의의 노드를 중심으로 전송범위(1C,2C,4C,7C) 내에 위치하는 이웃노드(노드2,8,9/노드1,3,10/노드2,5,6/노드6)로 분류될 수 있다.
노드(1~10)들의 이동에 따라 직접적인 통신이 가능한 이웃노드들의 집합 내지 그룹이 변하기 때문에, 각 노드는 주기적으로 자신의 존재를 방송하여 이웃노드들에 대한 정보를 항상 유지해야한다.
각 노드의 데이터전송 전송방법은 브로드캐스팅 방식에 의하기 때문에, 전송범위가 중첩된 노드들은 채널을 공유할 수 없다. 즉, 제1 노드와 이웃노드인 노드2가 동시에 동일채널을 통해 데이터를 전송하게 되는 경우 채널 혼잡(congestion)이 발생하게 된다. 노드1과 그 이웃노드(노드2,8,9)는 전송범위가 중첩되지만 일치하 지 않기 때문에, 이웃노드(노드2,8,9)의 가용대역폭은 노드1의 가용대역폭에 영향을 준다.
한편, 소스노드가 전송범위 밖의 목적노드로 데이터를 전송하기 위해서는 중간노드, 즉 경로가 설정되어야 한다. 경로를 설정하기 위한 방법에는 테이블(Table-driven 또는 Proactive) 관리방식과 요구기반(On-demand 또는 reactive) 방식이 있다.
테이블 관리방식은 주기적으로 또는 네트워크의 위상이 변화할 때 경로정보를 브로드캐스팅 하여 경로정보를 유지하는 방법이다. 경로정보를 유지하고 있기 때문에 경로탐색의 지연 없이 통신이 가능한 장점이 있지만, 경로정보 관리를 위한 제어메시지의 브로드캐스팅 오버헤드가 너무 큰 단점이 있다.
요구기반 방식은 트래픽이 발생하는 시점에서 경로를 탐색하는 방식으로서, 라우팅 프로토콜로는 AODV 또는 DSR 등의 프로토콜이 있다. 테이블 관리방식과 같은 주기적인 경로정보의 브로드캐스팅이 불필요하기 때문에 노드의 이동에 신속한 대처가 가능한 장점이 있다.
그런데 종래 라우팅 프로토콜은 소스노드로부터 목적노드에 이르는 최단경로를 탐색하는 방법에 국한되어 있었다. 이러한 라우팅 프로토콜은 이웃노드의 가용대역폭을 고려하지 않고 있기 때문에, 전송범위가 중첩되어 있는 네트워크 환경에서 일정 대역폭을 요구하는 요구기반 방식의 QoS 트래픽 전송에 혼잡을 발생하는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 이웃노드들의 가용대역폭 등을 고려하여 채널 혼잡을 방지하는 무선네트워크 시스템 및 라우팅방법을 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 본 발명에 따라, 전송하고자 하는 플로우의 전송율과 목적노드에 대한 정보를 브로드캐스팅 하고 자기식별정보를 갖는 복수의 노드를 포함하는 분산무선네트워크 시스템(distributed wireless network)의 라우팅(routing)방법에 있어서: 가용대역폭을 산출하고, 전송범위 이내의 이웃노드가 갖는 가용대역폭을 수신하고, 상기 가용대역폭들 중 가장 작은 크기를 갖는 최소가용대역폭을 산출하는 단계와; 브로드캐스팅 된 플로우(flow)의 전송율과 목적노드정보를 수신하는 단계와; 상기 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭과 상기 최소가용대역폭의 크기의 대소와, 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보의 일치여부를 판단하는 단계와; 상기 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 작고 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보가 일치하지 않는 경우, 상기 플로우의 전송율과 상기 목적노드정보를 브로드캐스팅 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크 시스템의 라우팅방법에 의해서 달성할 수 있다.
상기 라우팅방법은 상기 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 큰 경우 경로설정 요청을 거절하는 정보를 송신노드에 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고 상기 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 작고 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보가 일치하는 경우, 경로설정이 완료되었음을 알리기 위한 경로응답과 대역폭에 대한 자원을 확보하기 위한 자원예약에 대한 정보를 설정된 경 로의 역방향으로 전송하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 전송범위 이내에서의 상기 자원예약정보의 수신횟수를 카운팅하는 단계와, 상기 카운팅된 수신횟수와 상기 요구대역폭의 곱을 소비대역폭으로 설정하는 단계와; 상기 소비대역폭이 상기 산출된 가용대역폭보다 큰 경우, 상기 자원예약을 거절하는 정보를 전송하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 소비대역폭이 상기 산출된 가용대역폭보다 작은 경우, 상기 산출된 가용대역폭에서 상기 소비대역폭을 뺀 대역폭을 가용대역폭으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 가용대역폭을 산출하는 단계는: 다음과 같은 식에 의해 가용채널시간(Tavail)을 산출하는 단계와;
Tavail=Tidle+Tbe
(여기서, Tidle은 소정의 채널측정시간(Tp)에 대한 미사용 채널시간이고, Tbe는 최선트래픽 플로우(best effort traffic flow)에 대한 서비스 채널시간이다.)
다음과 같은 식에 의해 가용대역폭(BWavail)을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
BWavail=aBWpre-avail+(1-a)(BWtot-BWgd)Tavail/T p
(여기서, a 는 소정의 가중치이고, BWpre-avail는 갱신이전의 가용대역폭이고, BWtot는 할당된 대역폭, BWgd는 최선트래픽 플로우를 위해 기설정된 대역폭이다.)
그리고, 상기 이웃노드의 최선트래픽 플로우에 대한 전송율을 수신하는 단계와; 상기 수신된 상기 이웃노드의 최선트래픽 플로우에 대한 전송율과 자체 최선트래픽 플로우에 대한 전송율의 토탈전송율에 따른 필요대역폭이 상기 최소가용대역폭과 소정의 가드대역폭 중 큰 어느 하나보다 작아지도록 상기 자체 최선트래픽 플로우에 대한 전송율을 조정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기의 목적은, 무선통신장치에 있어서, 전송범위 이내의 이웃노드와의 데이터통신을 위한 무선송수신부와; 가용대역폭을 산출하고, 상기 이웃노드로부터 이용대역폭을 수신하고 상기 가용대역폭들 중 가장 작은 크기를 갖는 최소가용대역폭을 산출하는 대역산출부와; 상기 무선송수신부를 통해 수신된 브로드캐스팅 된 플로우의 전송율과 목적노드정보를 각각 상기 최소가용대역폭와의 대소 및 소정의 자기식별정보와의 일치여부를 판단하고, 상기 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 작고 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보가 일치하지 않는 경우, 상기 플로우의 전송율과 상기 목적노드정보를 브로드캐스팅 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서 상기 대역산출부는, 상기 목적노드정보에 해당하는 목적노드로부터의 소정 자원예약정보가 수신되는 경우, 상기 산출된 자체 가용대역폭에서 상기 요구대역폭을 뺀 대역폭을 새로운 가용대역폭으로 산출하고; 상기 제어부는 상기 가용대역 산출부로터 산출된 새로운 가용대역폭에 대한 정보를 이웃노드에 전송하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 대역산출부는 상기 자원예약정보가 상기 전송범위 이내에서 전 송되는 횟수를 카운팅하고, 상기 요구대역폭과 상기 카운팅된 수신횟수를 곱하여 실제 소비되는 소비대역폭을 산출하고; 상기 제어부는 상기 소비대역폭이 상기 자체 가용대역폭보다 큰 경우, 자원예약을 거절하는 정보를 송신하는 것이 바람직하다.
또한 상기 목적은, 본 발명에 따라, 소스노드로부터 목적노드까지의 적어도 하나의 중간노드를 설정하기 위한 분산무선네트워크 시스템에 있어서, 상기 중간노드는, 전송범위 이내의 모든 노드가 갖는 가용대역폭 중 최소가용대역폭과 상기 소스노드로부터의 요구기반 QoS 트래픽의 요구대역폭을 비교하고, 상기 최소가용대역폭이 상기 요구대역폭보다 큰 경우 상기 소스노드로부터의 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분산무선네트워크 시스템에 의해 달성될 수 있다.
여기서 상기 목적노드는 상기 요구대역폭에 대한 자원예약정보를 설정된 경로의 역방향으로 전송하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 중간노드는 전송범위 내의 중간노드의 개수를 카운트하고, 상기 카운트된 중간노드 개수를 상기 요구대역폭에 곱하여 얻어지는 소비대역폭이 자체 가용대역폭보다 큰 경우 자원예약을 거절하는 정보를 전송하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 중간노드는, 전송범위 이내 모든 노드의 최선트래픽(best effort traffic) 전송율 합이 상기 최소가용대역폭과 최선트래픽 플로우를 위해 기설정된 가드대역폭 중 큰 대역폭보다 작아지도록, 자체 최선트래픽 전송율을 조절하는 것이 바람직하다.
또한 상기 목적은, 본 발명에 따라, 소스노드로부터 목적노드까지의 적어도 하나의 중간노드를 설정하기 위한 분산무선네트워크 시스템에 있어서, 상기 중간노드는 상기 목적노드로부터의 자원예약정보에 대한 정보가 전송범위 이내에서 전송되는 횟수를 카운트하고, QoS 트래픽의 요구대역폭의 카운트된 수신횟수 배에 해당하는 소비대역폭이 자체의 가용대역폭보다 큰 경우 자원예약을 거절하는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분산무선네트워크 시스템에 의해 달성될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 멀티-홉 통신방식을 설명하기 위한 네트워크 망의 개략적인 구성을 도시한 것이다.
임의의 소스노드가 일정 전송대역폭의 QoS 트래픽 플로우를 목적노드로 전송하는 경우를 가정한다.
경로설정을 위해, 소스노드(노드1)는 소정의 경로요청정보를 전송한다. 여기서, 경로요청정보는 목적노드(노드7)에 대한 정보와 전송하고자 하는 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭에 대한 정보 등을 포함하는 것이다. 소스노드로부터의 경로요청정보는 브로드캐스팅 전송방식에 따라 그 이웃노드(노드2,8,9)에게 전달될 것이다.
도2는 본 발명의 실시예에 따른 이웃노드 또는 중간노드에서의 경로설정방법에 대한 흐름도이다.
경로요청이 있기 이전에, 모든 노드는 자체 가용대역폭을 산출한다. 또한 이웃노드의 가용대역폭을 수신하고, 자신의 가용대역폭을 포함하여 가장 작은 대역폭을 최소가용대역폭으로 설정한다(S1).
이웃노드로부터 경로요청정보가 수신되면, 수신정보를 해석한다(S2).
수신노드는 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭과 최소가용대역폭을 비교한다(S3).
비교결과 요구대역폭이 최소가용대역폭 이상인 경우, 수신노드는 경로설정요청을 거절한다(S4). 여기서 거절은 경로설정이 거절되었음을 송신측에 전달하거나, 요청을 무시하고 어떠한 동작을 수행하지 않는 것으로 대신할 수 있다.
반면 요구대역폭이 최소가용대역폭 이하인 경우, 수신노드는 목적노드정보와 자기식별정보가 일치하는지 여부를 판단한다(S5). 즉, 자신이 소스노드가 데이터를 전송하고자 하는 최종 수신노드인지의 여부를 판단하는 것이다.
일치하지 않는 것으로 판단되는 경우, 수신한 경로설정요청정보를 포함한 경로설정요청정보를 이웃노드에게 다시 송신한다(S6).
반면, 일치하는 것으로 판단되는 경우, 수신노드는 목적노드로서 경로설정요청에 대한 소정의 응답정보를 설정된 경로의 역방향으로 전송한다(S7). 여기서, 응답정보는 경로설정이 완료되었음을 알리는 경로응답정보와 중간노드에게 요구대역폭의 자원을 할당할 것을 요청하는 자원예약정보를 포함할 수 있다.
예컨대 도1에서, 노드1을 중심으로 하는 전송범위(1C) 내의 이웃노드는 총 3개(노드2, 노드8, 노드9)가 있다. 도3에 도시된 <표1>과 같이 각 이웃노드의 가용대역폭이 노드1에 수신되었다면, 노드1의 최소가용대역폭은 3Mbps가 된다.
만약, 노드1이 소스노드로서 요구대역폭이 4Mbps인 플로우를 송신한다면, 이웃노드9와 채널 혼잡을 일으킬 것이다.
반면 노드1이 요구대역폭이 2Mbps인 플로우를 송신한다면, 모든 이웃노드에 송신하는데 문제가 되지 않으며 이웃노드 각각에 대해 1홉이 가능하다.
이웃노드2를 중심으로 한 전송범위(2C)는 노드1 중심의 전송범위(1C)와 중첩되어 있고, 이웃노드는 총 3개(노드1, 노드3, 노드10)가 있다. 노드2의 가용대역폭은 6Mbps이지만 최소가용대역폭은 이웃노드3의 가용대역폭인 3Mbps로 설정된다.
노드2는 노드1로부터 전송된 경로요청정보의 요구대역폭 2Mbps와 최소가용대역폭 3Mbps를 비교한다. 최소가용대역폭이 요구대역폭보다 크기 때문에, 노드2가 목적노드가 아니라면 다시 경로요청정보를 전송한다.
목적노드로 지정된 노드7이 노드1~노드6을 통해 경로설정요청 정보를 전송받았다면, 상기한 응답정보를 설정경로의 역방향(노드6~노드1)으로 전송한다.
한편, 일정 요구대역폭을 갖는 QoS 트래픽 플로우의 전송시, 노드에서 실제 소비되는 대역폭은 요구대역폭과 항상 일치하는 것은 아니다. 실 소비대역폭은 경로설정이 완료된 후 목적노드로부터의 역방향 응답으로부터 산출될 수 있다.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 자원예약 설정방법에 대한 흐름도이다.
목적노드로부터 응답정보는 역방향의 경로로 순차적으로 전송될 것이다. 중간노드는 자기의 전송범위 이내에서 응답정보의 수신횟수를 카운트한다(T1). 여기서 수신회수는 전송범위 이내의 모든 중간노드가 응답정보를 수신하는 회수를 의미한다.
예를 들어, 도1을 참조하여 설명하면, 노드4의 이웃하는 중간노드는 3개(노드3,5,6)이고, 자신을 포함하여 전송범위(4C) 이내에 모두 4개의 중간노드(노드 3~6)가 있다. 여기서, 전송범위 이내에서 이루어지는 전송은 노드4가 모두 감지할 수 있으며, 전송범위(4C) 밖의 노드7로부터 노드6으로의 전송은 노드7의 전송범위(7C) 밖에 노드4가 위치하기 때문에 감지할 수 없다. 따라서 전송범위 이내에서 처음으로 응답정보를 전송하는 노드가 목적노드가 아니라면, 전송하는 중간노드도 수신한 것으로 판단하여 카운트 한다.
즉, 중간노드의 개수가 구하고자 하는 수신횟수가 된다.
따라서 노드4를 기준으로 생각해보면, 전송을 위한 요구대역폭이 2Mbps일 때 전송범위 이내에서 플로우 전송이 종료되기 위해서는 8Mbps의 대역폭이 필요하다.
따라서 카운트 된 수신횟수와 요구대역폭을 곱하여 소비대역폭을 산출하고(T2), 산출된 소비대역폭의 크기를 자체 가용대역폭과 비교한다(T3).
비교결과 소비대역폭이 가용대역폭 이상이라면, 자원예약을 할 수 없기 때문에 자원예약을 거절하는 정보를 전송한다(T4). 반면, 소비대역폭이 가역대역폭 이하라면, 가용대역폭에서 소비대역폭을 뺀 대역폭을 새로운 가용대역폭으로 설정한다(T5).
참고로, 도1에 도시된 노드에 대한 소비대역폭의 예가 도3의 <표1> 3번째 칼럼에, 변경된 가용대역폭에 대한 예가 도3의 <표1> 4번째 칼럼에 도시되어 있다.
전술한 실시예에서, 각 노드의 가용대역폭은 다음과 같은 수식에 의해 산출될 수 있다.
먼저, 다음 <식1>에 의해 가용채널시간(Tavail)을 산출한다.
Tavail=Tidle+Tbe <식1>
여기서, Tidle은 소정의 채널측정시간(Tp)에 대한 미사용 채널시간으로서, 채널이 사용되고 있는지의 여부를 검출하여 산출할 수 있다. Tbe는 최선트래픽 플로우(best effort traffic flow)에 대한 서비스 채널시간이이고, 채널측정시간(Tp)은 채널을 측정하기 위한 주기적인 시간을 의미한다.
그리고 다음과 같은 <식2>에 의해 가용대역폭(BWavail)을 산출한다.
BWavail=aBWpre-avail+(1-a)(BWtot-BWgd)Tavail/T p <식2>
여기서, a 는 소정의 가중치로서, 가용대역폭을 산출하기 위한 이전 측정된 가용대역폭과 현재 주기시간을 통해 구한 가용채널시간에 의한 가용대역폭의 기여도를 결정한다. 그 밖에 BWpre-avail는 갱신이전의 가용대역폭이고, BWtot는 통신에 할당된 토탈(total) 대역폭 및 BWgd는 최선트래픽 플로우를 위해 기설정된 대역폭이다.
일정한 대역폭을 갖는 QoS 트래픽 플로우에 대한 안정적인 전송을 위해서는, 최선트래픽 플로우(best effort traffic flow)에 대한 전송율을 제어하는 것이 바람직하다.
즉, 이웃노드와 자신의 최선트래픽 플로우가 주기 T동안 채널을 점유하는 시 간을 측정하여 더하고, 토탈(total) 최선트래픽 플로우가 BWgd 또는 최소가용대역폭 중 어느 것보다도 크지 않도록 자신의 최선트래픽 플로우의 전송율을 조절한다.
이를 통해, QoS 트래픽 플로우를 위해 예약된 대역폭이 전송범위 내에서의 최선트래픽 플로우의 전송에 의해 줄어들지 않게 된다.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 무선통신장치의 개략적인 구성블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 무선통신장치(20)는 무선송수신부(21), 대역산출부(22) 및 제어부(23)를 갖는다.
무선송수신부(21)는 무선통신을 위한 모듈로서 전송범위가 소정 거리로 제한된다.
대역산출부(22)는 가용대역폭을 산출하고, 상기 이웃노드로부터 이용대역폭을 수신하고 상기 가용대역폭들 중 가장 작은 크기를 갖는 최소가용대역폭을 산출한다. 여기서 가용대역폭은 전술한 <식1> 및 <식2>에 의해 구해질 수 있다.
제어부(23)는 라우팅 프로토콜을 수행하기 위한 것이다.
구체적으로, 제어부(23)는 무선송수신부(21)를 통해 수신된 브로드캐스팅 된 플로우의 전송율과 목적노드정보를 각각 최소가용대역폭와의 대소 및 소정의 자기식별정보와의 일치여부를 판단하고, 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭이 최소가용대역폭보다 작고 목적노드정보와 자기식별정보가 일치하지 않는 경우, 플로우의 전송율과 상기 목적노드정보를 브로드캐스팅 한다.
대역산출부(22)는, 목적노드정보에 해당하는 목적노드로부터의 소정 자원예 약정보가 수신되는 경우, 산출된 자체 가용대역폭에서 요구대역폭을 뺀 대역폭을 새로운 가용대역폭으로 산출한다. 그리고 제어부(23)는 가용대역 산출부로터 산출된 새로운 가용대역폭에 대한 정보를 이웃노드에 전송한다.
대역산출부(22)는, 자원예약정보가 전송범위 이내에서 전송되는 횟수를 카운팅하고, 요구대역폭과 카운팅된 수신횟수를 곱하여 실제 소비되는 소비대역폭을 산출한다. 그리고 제어부(23)는 소비대역폭이 자체 가용대역폭보다 큰 경우, 자원예약을 거절하는 정보를 송신한다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 분산무선네트워크에 있어서 채널 혼잡을 발생시키지 않고 안정적인 통신을 보장하는 전송경로를 설정할 수 있다.

Claims (15)

  1. 전송하고자 하는 플로우의 전송율과 목적노드에 대한 정보를 브로드캐스팅 하고 자기식별정보를 갖는 복수의 노드를 포함하는 분산무선네트워크 시스템(distributed wireless network)의 라우팅(routing)방법에 있어서:
    가용대역폭을 산출하고, 전송범위 이내의 이웃노드가 갖는 가용대역폭을 수신하고, 상기 가용대역폭들 중 가장 작은 크기를 갖는 최소가용대역폭을 산출하는 단계와;
    브로드캐스팅 된 플로우(flow)의 전송율과 목적노드정보를 수신하는 단계와;
    상기 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭과 상기 최소가용대역폭의 크기의 대소와, 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보의 일치여부를 판단하는 단계와;
    상기 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 작고 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보가 일치하지 않는 경우, 상기 플로우의 전송율과 상기 목적노드정보를 브로드캐스팅 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크 시스템의 라우팅방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 큰 경우 경로설정 요청을 거절하는 정보를 송신노드에 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크 시스템의 라우팅방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 작고 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보가 일치하는 경우, 경로설정이 완료되었음을 알리기 위한 경로응답과 대역폭에 대한 자원을 확보하기 위한 자원예약에 대한 정보를 설정된 경로의 역방향으로 전송하는 단계를 더 포함하는 무선네트워크 시스템의 라우팅방법
  4. 제3항에 있어서,
    전송범위 이내에서의 상기 자원예약정보의 수신횟수를 카운팅하는 단계와,
    상기 카운팅된 수신횟수와 상기 요구대역폭의 곱을 소비대역폭으로 설정하는 단계와;
    상기 소비대역폭이 상기 산출된 가용대역폭보다 큰 경우, 상기 자원예약을 거절하는 정보를 전송하는 단계를 포함하는 무선네트워크 시스템의 라우팅 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소비대역폭이 상기 산출된 가용대역폭보다 작은 경우, 상기 산출된 가용대역폭에서 상기 소비대역폭을 뺀 대역폭을 가용대역폭으로 설정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크 시스템의 라우팅 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 가용대역폭을 산출하는 단계는,
    다음과 같은 식에 의해 가용채널시간(Tavail)을 산출하는 단계와;
    Tavail=Tidle+Tbe
    (여기서, Tidle은 소정의 채널측정시간(Tp)에 대한 미사용 채널시간이고, Tbe는 최선트래픽 플로우(best effort traffic flow)에 대한 서비스 채널시간이다.)
    다음과 같은 식에 의해 가용대역폭(BWavail)을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크 시스템의 라우팅방법:
    BWavail=aBWpre-avail+(1-a)(BWtot-BWgd)Tavail/T p
    (여기서, a 는 소정의 가중치이고, BWpre-avail는 갱신이전의 가용대역폭이고, BWtot는 할당된 대역폭, BWgd는 최선트래픽 플로우를 위해 기설정된 대역폭이다.)
  7. 제1항에 있어서,
    상기 이웃노드의 최선트래픽 플로우에 대한 전송율을 수신하는 단계와;
    상기 수신된 상기 이웃노드의 최선트래픽 플로우에 대한 전송율과 자체 최선트래픽 플로우에 대한 전송율의 토탈전송율에 따른 필요대역폭이 상기 최소가용대역폭과 소정의 가드대역폭 중 큰 어느 하나보다 작아지도록 상기 자체 최선트래픽 플로우에 대한 전송율을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선네트워크 시스템의 라우팅방법.
  8. 무선통신장치에 있어서,
    전송범위 이내의 이웃노드와의 데이터통신을 위한 무선송수신부와;
    가용대역폭을 산출하고, 상기 이웃노드로부터 이용대역폭을 수신하고 상기 가용대역폭들 중 가장 작은 크기를 갖는 최소가용대역폭을 산출하는 대역산출부와;
    상기 무선송수신부를 통해 수신된 브로드캐스팅 된 플로우의 전송율과 목적노드정보를 각각 상기 최소가용대역폭와의 대소 및 소정의 자기식별정보와의 일치여부를 판단하고, 상기 플로우의 전송율에 따른 요구대역폭이 상기 최소가용대역폭보다 작고 상기 목적노드정보와 상기 자기식별정보가 일치하지 않는 경우, 상기 플로우의 전송율과 상기 목적노드정보를 브로드캐스팅 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선통신장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 대역산출부는, 상기 목적노드정보에 해당하는 목적노드로부터의 소정 자원예약정보가 수신되는 경우, 상기 산출된 자체 가용대역폭에서 상기 요구대역폭을 뺀 대역폭을 새로운 가용대역폭으로 산출하고;
    상기 제어부는 상기 가용대역 산출부로터 산출된 새로운 가용대역폭에 대한 정보를 이웃노드에 전송하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 대역산출부는 상기 자원예약정보가 상기 전송범위 이내에서 전송되는 횟수를 카운팅하고, 상기 요구대역폭과 상기 카운팅된 수신횟수를 곱하여 실제 소비되는 소비대역폭을 산출하고;
    상기 제어부는 상기 소비대역폭이 상기 자체 가용대역폭보다 큰 경우, 자원예약을 거절하는 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  11. 소스노드로부터 목적노드까지의 적어도 하나의 중간노드를 설정하기 위한 분산무선네트워크 시스템에 있어서,
    상기 중간노드는, 전송범위 이내의 모든 노드가 갖는 가용대역폭 중 최소가용대역폭과 상기 소스노드로부터의 요구기반 QoS 트래픽의 요구대역폭을 비교하고, 상기 최소가용대역폭이 상기 요구대역폭보다 큰 경우 상기 소스노드로부터의 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분산무선네트워크 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 목적노드는 상기 요구대역폭에 대한 자원예약정보를 설정된 경로의 역방향으로 전송하는 것을 특징으로 하는 분산무선네트워크 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 중간노드는 전송범위 내의 중간노드의 개수를 카운트하고, 카운트된 상기 중간노드의 개수를 상기 요구대역폭에 곱하여 얻어지는 소비대역폭이 자체 가용대역폭보다 큰 경우 자원예약을 거절하는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분 산무선네트워크 시스템.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 중간노드는, 전송범위 이내 모든 노드의 최선트래픽(best effort traffic) 전송율 합이 상기 최소가용대역폭과 최선트래픽 플로우를 위해 기설정된 가드대역폭 중 큰 대역폭보다 작아지도록, 자체 최선트래픽 전송율을 조절하는 것을 특징으로 하는 분산무선네트워크 시스템.
  15. 소스노드로부터 목적노드까지의 적어도 하나의 중간노드를 설정하기 위한 분산무선네트워크 시스템에 있어서,
    상기 중간노드는 상기 목적노드로부터의 자원예약정보에 대한 정보가 전송범위 이내에서 전송되는 횟수를 카운트하고, QoS 트래픽의 요구대역폭의 카운트된 수신횟수 배에 해당하는 소비대역폭이 자체의 가용대역폭보다 큰 경우 자원예약을 거절하는 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 분산무선네트워크 시스템.
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