KR100877039B1 - 멀티홉 네트워크에서 전송하는 방법 - Google Patents

멀티홉 네트워크에서 전송하는 방법 Download PDF

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Abstract

멀티-홉 환경에서 데이터 메시지를 전송하기 위해, 제 1 스테이션은 다른 스테이션 또는 이와 인접한 수신기에 대해 전송을 브로드캐스트하거나 또는 멀티캐스트한다. 하나 이상의 스테이션은 제 1 스테이션에 응답한 후, 데이터 메시지 전송을 책임지기 위해 응답한 스테이션 중 하나를 선택한 다음 명령 메시지를 선택된 스테이션에 전송한다. 게다가, 제 1 스테이션에 대한 응답은 데이터 메시지를 이의 수신지로 라우팅 지정하는 코스트를 고려한 정보를 포함할 수 있다. 다른 변화에 있어서, 제 1 전송은 인접한 스테이션 중 하나를 지정하는 데이터 메시지 및 명령 메시지를 포함할 수 있으므로, 지정된 스테이션이 제 1 전송을 수신할 때 이것은 데이터 메시지를 즉시 전송한 다음 제 1 스테이션에 응답할 수 있다. 또한, 이러한 변화는 백업 메카니즘을 포함할 수 있으므로, 지정된 스테이션은 제 1 전송이 제 1 스테이션이션에 응답할 수 있다는 것을 수신하는 경우, 이것은 응답을 평가하며, 응답한 스테이션 중 하나를 선택하고, 명령 메시지를 선택된 스테이션에 전송한다.
멀티홉 네트워크, 후보 중계 노드, 발신 노드, 통신 노드

Description

멀티홉 네트워크에서 전송하는 방법{METHOD FOR FORWARDING IN MULTIHOP NETWORKS}
본 발명은 일반적으로 멀티-홉 네트워크를 통해 정보를 전송하는 분야에 관한 것이다.
멀티홉 통신 방법에 있어서, 정보는 직접적인 것(예컨대, 1-홉) 대신으로 소스 및 수신지 사이의 멀티홉 또는 세그먼트에 전송된다. 이러한 방법은 저전력 소비 및 더 많은 정보 처리량과 같은 장점을 제공할 수 있다.
벨만 포드(Bellman Ford) 및 이와 관련된 종래의 라우팅(routing) 기술은 소스에서 수신지까지 멀티홉 루트(route)를 형성하고 정의한다. 이것은 라우팅 테이블을 형성하기 위해 라우팅 코스트(cost) 정보를 주위로 통과시킴으로써 행해진다. 상기 코스트 정보는 예컨대 메시지 지연, 누적 전력 소비, 및 홉 개수(hop count)를 포함한다. 이러한 정보는 라우팅 테이블에 입력될 수 있거나 요약될 수 있다. 시스템내에서, 각 노드 및 스테이션은 독립적으로 결정되기 위해 라우팅 테이블을 사용한다. 라우팅에 기초한 벨만 포드(또한 "거리 벡터"라 불려짐)는 각 소스-수신지 쌍에 대한 단일 루트를 성립시킨다. 그러나, 위상(topology)이 이동성으로 인해 변경되기 때문에, 이러한 단일 루트(소스-수신지 쌍마다의)는 시간에 따라 다른 노드를 통과한다.
시스템내의 변경 또는 변동은 최적 루트가 시스템의 현재 조건에 기초하여 변화할 수 있다는 것을 암시한다. 즉, 시간에 따른 시스템 특성 또는 특징의 변동은 신호 전송이 다른 시간 및 조건에서보다 더 성공적으로 될 수 있는 윈도우 또는 피크(peaks)의 기회를 부여할 수 있다. 변경되기 쉬운 시스템 특성은 예컨대 라우팅의 질, 잡음, 간섭, 및 메시지 트래픽 부하를 포함할 수 있다. 벨만 포드와 같은 종래의 라우팅 기술은 시스템내의 스테이션이 상대 정보를 각각 저장하지 못하기 때문에 이러한 윈도우의 기회를 인식하지 못한다.
대조적으로, 적절한 라우팅 기술은 변경이 제공되는 기회를 이용한다. 특히 무선 라우팅과 관련해서, 시간에 따라 시스템내의 링크의 질이 신속하게 변경되므로(예컨대, 레일리 페이딩), 전체 시스템 성능이 저하된다. 그러나, 적절한 라우팅은 변동이 또한 제공되는 윈도우 또는 피크의 기회를 사용함으로써 이러한 성능의 손상을 부분적으로 상쇄시킨다. 적절한 라우팅이 이용될 때, 각 소스-수신지 쌍에 대한 단일 라우팅은 존재하지 않는다. 그 대신에, 데이터 패킷은 다소 랜덤한 라우팅에 후속하여 소스에서 수신지까지 안내된다. 따라서, 벨만 포드가 사용될 때, 벨만 포드내의 연속 패킷은 동일한 라우팅을 통해 전송되는 한편(네트워크의 위상이 그 동안 변경되지 않는다면), 적절한 라우팅이 사용될 때, 연속 패킷은 다른 루트를 통하지만 동일한 방향으로 루트 지정될 수 있다.
미국 특허 제 6,097,703 호, 및 또한 국제 공개 번호 WO 제 98/56140 호로 1998년 12월 10일에 공개된 PCT 국제 출원 제 PCT/GB98/01651 호는 적절한 라우팅 시스템을 개시하며, 여기서 네트워크내의 각 스테이션은 네트워크내의 다른 스테이션의 활동을 감시한다. 각 스테이션은 메시지를 중계하는데 사용되는 다른 스테이션 중 어느 것을 독립적으로 그리고 기회가 있을 때, 그리고 전송시에 결정한다. 예컨대, 제 1 스테이션은 수 개의 후보 스테이션 중 하나를 선택한 다음, 메시지를 선택된 후보에 전송한다. 이러한 전송이 성공적인 경우, 상기 선택된 후보는 이 때 수 개의 후보 스테이션 중 하나를 차례차례 선택하고, 사이클이 반복된다. 제 1 스테이션에서 제 1 선택된 후보 스테이션까지의 전송이 성공되지 않는 경우, 제 1 스테이션은 이 때 메시지를 후보 스테이션 중 다른 스테이션에 전송한다. 후보 스테이션 중 어느 것도 메시지를 성공적으로 수신하지 않는 경우, 제 1 스테이션은 데이터를 전송할 수 없다는 것을 이전 스테이션에게 알린다. 이러한 상황에서, 이전 스테이션은 그 자체의 후보 스테이션 중 다른 것을 매개로 하여 데이터를 전송하려고 시도한다. 따라서, 사이클이 반복되고, 메시지는 후보 스테이션이 어떻게 응답하는지에 따라 진행하거나 또는 되돌아온다.
요약하면, 개시된 적절한 라우팅 기술은 그 자체가 본래 느린 종래의 주도적인 라우팅 정보 프로토콜의 상부에 제공된 알고리즘을 고속으로 전송한다. 예컨대, Martha E. Stenstrup에 의해 출판된 Prentice Hall 1995 판인 Routing in Communication Networks의 388 페이지 본문에서, "이러한 문제점을 회피하는 방법은 다른 시간 비율로 동작되는 다중 라우팅 알고리즘 : 로컬 정보로 동작하지만 부분으로 최적인 루트를 생성하는 고속 알고리즘, 및 더 좋은 루트를 형성하기 위해 더 많은 글로벌 정보를 사용하는 저속 알고리즘을 이용한다."고 언급된다. 그리고 353 페이지에서, "고속 응답에 대한 필요성은 다른 시간 비율로 동작되는 다중 알고리즘이 요구된다는 것을 의미한다(국부 정보로 동작하는 고속 알고리즘, 및 더 많은 글로벌 정보를 사용하는 저속 알고리즘)."고 언급된다.
다른 예에 의하면, 미국 특허 제 6,097,703 호, 및 국제 출원 공개 번호 제 98/56140 호에 개시된 일반적인 감시는 저속 프로세스이다. 감시는 프로브(probes)에 의해 메시지의 통과를 리스닝(listening)함으로써, 또는 프로브를 능동적으로 전송함으로써 다루어진다. 예컨대, 프로브가 전송될 때, 경로 손실을 고려하는 정보가 포함된 응답이 다시 요구된다. 프로브의 리턴, 및 데이터 전송 사이에 지연이 있을 때, 프로브의 리턴으로 제공된 정보는 이 때 데이터가 전송되는 시간까지 쓸모없게 될 수 있다. 바람직하지 않은 결과는 현재의 적절한 라우팅 기술, 및 또한 라우팅 기술에 기초한 벨만 포드가 가능한 다이버시티 효과를 적절히 다룰 수 없다는 것이다. 따라서, 다이버시티 효과를 신속히 수행하고 효과적으로 적절히 다루는 더 좋은 기술이 요구된다.
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 데이터 메시지를 멀티-홉 환경에서 전송하기 위해, 제 1 스테이션은 전송을 다른 스테이션 또는 이와 가까운 수신기에 브로드캐스트(broadcast)하거나 또는 멀티캐스트(multicast)한다. 하나 이상의 스테이션이 제 1 스테이션에 응답한 후, 제 1 스테이션은 데이터 메시지의 전송에 대한 책임을 지기 위해 응답한 스테이션 중 하나를 선택한 다음 명령 메시지를 선택된 스테이션에 전송한다. 데이터 메시지는 제 1 스테이션으로부터 제 1 전송을 수 반할 수 있거나, 또는 명령 메시지를 수반할 수 있다. 게다가, 제 1 스테이션에 대한 응답은 데이터 메시지를 그 수신지에 라우팅 지정하는 코스트에 관한 정보를 포함할 수 있다.
다른 변형에 있어서, 제 1 전송은 가까운 스테이션 중 하나를 지정하는 데이터 메시지 및 명령 메시지 둘 다를 포함할 수 있으므로, 지정된 스테이션이 제 1 전송을 수신할 때 이것은 데이터 메시지를 즉시 전송한 다음 나중에 제 1 스테이션에 응답한다. 지정된 스테이션이 시간 간격내에서 제 1 스테이션에 응답하지 않는 경우, 데이터 메시지를 또한 수신하는 다른 스테이션은 이 때 제 1 스테이션에 응답할 수 있고, 제 1 스테이션은 데이터 메시지를 전송하기 위해 스테이션 중 하나를 선택하여 명령할 수 있다.
분기 다이버시티(branch diversity) 및 포획 효과(capture effect)는 데이터 전송 프로세스를 향상시키는데 사용될 수 있다. 특히, 브로드캐스트/멀티캐스트에 제공된 분기 다이버시티는 페이딩 채널을 컴뱃(combat)하기 위해 코딩과 함께 인터리브 데이터를 사용할 필요성을 감소시키고, 이것은 또한 더 적은 지연 및 따라서 더 많은 데이터 처리량을 의미한다. 포획 효과는 동일한 주파수에서 또는 동일한 주파수 근처에 있는 더 강한 2개의 신호만이 변조되고 더 약한 신호가 잡음과 같이 완전히 억제되어 거부되는 현상이라 불리운다. 다중 수신 노드 또는 스테이션과 관련하여, 상기 포획 효과는 하나 이상의 노드가 바람직한 전송을 성공적으로 이루는 확률을 최소로 함으로써 데이터 전송이 충돌될 때 고도의 견고성을 제공한다. 특히, 본 발명의 예시적인 실시예는 데이터 메시지 또는 데이터 정보가 신호 데이터 보다 더 클 때 효과적이다.
본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부 도면과 관련하여 해석될 때 바람직한 실시예에 대한 다음의 상세한 설명으로부터 당업자에게 명백해진다. 동일한 도면의 구성요소는 동일한 참조 번호로 표시된다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 신호 절차를 도시한다.
도 2A는 송수신기들의 배치 및 이들 사이의 통신 링크를 도시한다.
도 2B는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 신호 절차를 사용하여 도 2A에 도시된 송수신기 사이의 신호를 도시한다.
도 3은 경로 손실이 메시지 전파에 어떻게 영향을 줄 수 있는 지를 도시한다.
도 4는 메시지 전파시 다이버시티 효율의 이득을 도시한다.
도 5는 포획 효과가 메시지 전파에 어떻게 이득을 줄 수 있는 지를 도시한다.
도 6은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 데이터 스트림 분할을 도시한다.
도 7은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 고속-패킷 전송 방법을 도시한다.
도 8은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 고속-패킷 전송 방법을 도시한다.
도 9는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 데이터 부하가 자연적으로 어떻게 분포되는 지를 도시한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 신호 절차를 도시한다.
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 데이터 메시지를 멀티-홉 환경에서 전송하기 위해, 제 1 스테이션은 전송을 다른 스테이션 또는 이와 가까운 수신기에 브로드캐스트하거나 또는 멀티캐스트한다. 이것은 예컨대 감지 채널없이 직접 전송함으로써, 또는 CSMA(carrier sense multiple access)(반송파 감지 다중 접근) 또는 CSMA/CA(반송파 감지 다중 접근/충돌 회피), 및 등등과 같은 기술 분야에 공지된 기술을 사용함으로써 행해질 수 있다. 하나 이상의 스테이션이 제 1 스테이션에 응답한 후, 제 1 스테이션은 데이터 메시지의 전송에 대한 책임을 지기 위해 응답한 스테이션 중 하나를 선택한 다음 명령 메시지를 선택된 스테이션에 전송한다. 데이터 메시지는 제 1 스테이션으로부터 제 1 전송을 수반할 수 있거나, 또는 명령 메시지를 수반할 수 있다. 게다가, 제 1 스테이션에 대한 응답은 데이터 메시지를 그 수신지에 라우팅 지정하는 코스트를 고려한 정보를 포함할 수 있다.
분기 다이버시티 및 포획 효과는 데이터 전송 프로세스를 향상시키는데 사용될 수 있다. 특히, 브로드캐스트/멀티캐스트로 제공된 분기 다이버시티는 페이딩 채널을 컴뱃(combat)하기 위해 코딩과 함께 인터리브 데이터를 사용할 필요성을 감소시키고, 이것은 또한 더 적은 지연 및 따라서 더 많은 데이터 처리량을 의미한다. 포획 효과는 동일한 주파수에서 또는 동일한 주파수 근처에 있는 더 강한 2개의 신호만이 변조되고 더 약한 신호가 잡음과 같이 완전히 억제되어 거부되는 현상이라 불리운다. 다중 수신 노드 또는 스테이션들과 관련하여, 상기 포획 효과는 하나 이상의 노드가 바람직한 전송을 성공적으로 수신하는 확률을 최대로 함으로써 데이터 전송이 충돌할 때 고도의 견고성을 제공한다. 특히, 본 발명의 예시적인 실시예는 데이터 메시지 또는 데이터 정보가 신호 데이터보다 더 클 때 효과적이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 신호 절차를 도시한다. 데이터 메시지가 제 1 노드 또는 스테이션(O)내의 더 높은 계층으로부터 생성될 때, 또는 제 1 노드(O)가 다른 노드로부터 데이터 메시지를 수신할 때, 노드 또는 스테이션의 네트워크를 통해 메시지를 전송하는 절차는 네트워크내의 제 1 발신 노드(O)에서 시작한다. 상기 절차는 데이터 메시지가 상기 절차의 마지막에서 하나의 다른 노드에 의해서만 수신되는 것을 보장한다.
특히, 도 1에 도시된 바와 같이, 선택적 단계 1에서, 후보 중간 수신지 노드 및 전송 파라미터는 사전-선택될 수 있다. 사전-선택은 예컨대 저속 라우팅 프로토콜에 의해 제공되는 정보, 및/또는 추가 정보에 기초할 수 있다. 단계 2에 도시된 바와 같이, 발신 노드(O)는 데이터 메시지를 어드레스-미제한 수의 노드로 전송하며, 즉 데이터 메시지를 브로드캐스트한다. 선택적으로, 발신 노드(O)는 상기 메시지를 어드레스-미제한 수의 노드로 전송할 수 있으며, 즉 데이터 메시지를 멀티캐스트할 수 있다. 전송 파라미터 및 다른 제어 정보는 데이터 메시지를 수반할 수 있다. 예컨대, 데이터 헤더로 전송되는 한 세트의 전송 파라미터는 전송 전력(PTX) 및 최소 수신 전력(PRX_min)을 포함한다. 이러한 정보에 있어서, 수신 후보 노드는 최소 수신 전력(PRX_min)이 발신 노드에서 수신되도록 각각의 전송 전력을 계산하기 위해 기본 링크 버짓(budget) 계산을 수행할 수 있다. PRX_min의 레벨은 수신기내의 잡음 레벨, 안테나에 의해 픽업된 간섭뿐만 아니라, 사용된 변조 및 코딩에 달려 있다.
또한, 다른 전송 메시지는 전력 제어 목적을 위해 링크 버짓 정보를 전송할 수 있다. 데이터 및 제어 메시지 교환에 수반되는 것이 아니라 이러한 통신을 오버히어링(overhear)하는 노드는 전송 데이터 또는 제어 메시지가 현재의 교환 또는 후속 교환에 간섭되는 지를 결정하는 경우 전송 데이터 또는 제어 메시지 그 자체로부터 억제될 수 있다. 노드의 기능은 오버히어링된 헤더 정보로부터 결정되며, 이 정보는 단일 링크 버짓을 위한 정보뿐만 아니라 a) 노드가 수신되거나 또는 전송되는 지시, 및 b) 노드가 수신되거나 또는 전송될 때의 지시를 제공한다.
데이터 메시지가 멀티캐스트되는 다른 예로서, 제어 정보는 데이터 메시지가 예정되어 있는 어느 중간 노드를 지정할 수 있다. 또한, 제어 정보는 데이터 메시지 및 제어 정보를 성공적으로 수신하는 노드에 의해 생성된 확인을 지정할 수 있거나 또는 다른 방법으로 상기 확인에 영향을 줄 수 있다. 게다가, 4개의 중간 노드(A, B, C, D)만이 도 1에 도시될 지라도, 적절한 수의 중간 노드가 사용될 수 있거나 또는 지정될 수 있다.
도 1의 단계 2에 도시된 바와 같이, 노드(A, B 및 D)는 발신 노드로부터 메시지를 성공적으로 수신하고, 이에 답하여 메시지의 확인을 전송한다. 도시된 바와 같이, 노드(B 및 D)로부터의 메시지의 확인은 발신 노드(O)에 성공적으로 도달하는 한편, 노드(A)로부터의 메시지의 확인은 성공적으로 수신되지 않는다(예컨대, 간섭 효과로 인해). 어떠한 메시지의 확인도 발신 노드(O)에 성공적으로 도달하지 않는 상황에서, 또는 발신 노드(O)에 성공적으로 수신된 메시지의 확인의 수가 소정의 임계값이하인 경우, 발신 노드(O)는 이 때 만족스러운 확인 결과가 얻어질 때까지 동일한 또는 다른 전송 파라미터 또는 파라미터 값을 갖는 데이터 메시지를 재전송할 수 있다. 전송 파라미터는 예컨대 전송 전력, 데이터 속도, 및 순방향 오류 정정 속도를 포함할 수 있다. 게다가, 재전송은 랜덤 백-오프(back-off) 시간 후에 수행될 수 있으며, 당업계의 기술 분야에 공지되어 있듯이 예컨대 다수의 매체 접근 프로토콜, 비지속성 CSMA, 지속성 CSMA, 등등으로 행해지는 바와 같이 반송파 감지를 이용할 수 있다.
충분한 확인이 수신될 때, 단계 3에서 발신 노드는 수신된 확인을 평가하여, 데이터 메시지를 전송하기 위해 확인 노드 중 하나를 선택함에 따라 다른 전파(propagation) 사이클이 시작된다. 단계 4에서, 발신 노드(O)는 전송 명령을 선택된 중간 노드(D)에 전송한 다음, 노드(D) 즉 전송 명령을 성공적으로 수신하였던 노드(D)로부터 확인을 수신한 후 데이터 메시지에 대한 책임을 포기한다(예컨대, 데이터 메시지를 고려한 활동을 중지). 노드(D)는 데이터 메시지를 전송하는데 성공하지 못할 경우, 노드(D)는 데이터 메시지를 전송하기 위해 노드(D)의 무자격을 지시하는 노드(O)에 상태 메시지를 전송한 다음, 노드(D)는 예컨대 노드(D) 이외의 다른 중간 노드를 사용하여 데이터 메시지의 전송을 다시 시도할 수 있다.
데이터 메시지가 허용불가능한 조건에서 최종 수신지 노드에 도달되는 경우, 데이터 메시지가 네트워크를 통해 전송되는 동일한 방식으로 최종 수신지 노드는 이 때 네트워크를 통해 ARQ(자동 재송 요구)를 되돌려 전송할 수 있다.
도 2A는 노드들 또는 송수신기들(O 및A-G)의 특수 배치, 및 또한 이들 사이의 통신 링크를 도시한다. 도 2B는 노드 사이의 신호를 도시하고, 신호 시퀀스 동안 각각의 노드(D 및 C)에서 반송파 대 간섭비(CIR) 측정을 또한 도시한다. CIR 측정은 페이딩, 예컨대 레일리(Rayleigh)) 페이딩 효과를 반영한다. CIR은 게다가 다른 사용자로부터의 간섭 레벨을 또한 반영한다. 도 2B 및 도 6에 도시된 CIR 곡선에서, 다른 사용자로부터의 간섭 영향이 적고, 기본적으로 잡음 플로어(noise floor)가 된다. 도 2B 및 도 6의 곡선에 도시된 바와 같이, CIR 값 변화는 주로 페이딩 채널로 인한 것이다.
도 2B에 도시된 신호 시퀀스는 도 1에 도시된 것과 유사하고, 도 1과 관련하여 상술한 원리 및 옵션은 도 2A 및 도 2B에 또한 적용될 수 있다.
도 2A에 일반적으로 도시된 바와 같이, 노드(O)는 메시지를 노드(A, B, C, D)에 전송한 다음, 그 후 노드(D)는 메시지를 노드(O)로부터 멀리 떨어져 있는 노드(E, F, G)에 전송한다. 도 2A에서, O에서 C까지, D에서 E까지, 및 D에서 F까지의 "X" 마킹 전송은 이러한 전송이 성공되지 않았다는 것을 지시한다. 도 2B에 도시된 제 1 단계(또는 타임슬롯)(TS1)에서, 노드(O)는 데이터 전송을 각각의 노드(A, B, C, D)에 전송한다. 노드(C)는 전송을 성공적으로 수신하지 못한다. 제 1 단계(TS1) 동안, 노드(D)에서의 CIR은 크거나 또는 최대 근처이다. 대조적으로, 노드(C)에서의 CIR은 최소 근처이고, 이것은 낮은 CIR 값이 노드(C)의 실패 원인이 되어 노드(O)로부터의 데이터 전송을 성공적으로 수신하는 것을 지시한다. 단계(TS2)에서, 노드(A, B 및 D)는 확인 신호를 노드(O)로 되돌려 전송한다. 노드(D)에서의 CIR 딥(dip)은 확인 신호의 전송 후에 나타남에 따라, 노드(O)가 확인 신호를 성공적으로 수신한다. CIR은 노드(D)와 비교하여 노드(O)에서 다르다는 것에 주의해야 하는데, 이는 이러한 것이 경험되는 간섭은 위치에 달려있기 때문이다. 단계(TS3)에서, 노드(O)는 전송 명령을 확인 노드 중 어느 것에 전송해야 하는 지를 결정한다. 단계(TS4)에서, 노드(O)는 전송 명령을 노드(D)에 전송하고, 단계(TS5)에서, 노드(D)는 전송 명령의 수신을 확인하기 위해 메시지의 확인을 노드(O)에 전송한다. 그 후, 노드(D)는 네트워크를 통해 데이터 메시지의 전파를 계속하기 위해 도 2A에 도시된 바와 같이 네트워크를 따라 데이터 메시지를 다른 노드(E, F, G)에 전송한다. 단계(TS6)에서, 노드(D)는 노드(O)로부터 전송 명령의 수신을 확인한 후, 노드(A, B)는 이 노드가 단계(TS1)의 노드(O)로부터 수신된 데이터 메시지를 폐기한다. 수신된 데이터 메시지의 폐기는 예컨대 노드(A, B)에서의 리소스(resources)를 보존하는 것이 바람직할 수 있다.
일반적으로, 노드가 데이터 메시지를 수신하지만 데이터 메시지를 전송하도록 지시하는 전송 명령을 수신하지 않을 때, 노드는 데이터 메시지의 수신에 후속하는 소정 시간 주기가 만료함에 따라 데이터 메시지를 간단히 폐기할 수 있다. 선택적으로, 노드는 다른 노드로 전송되거나 또는 다른 노드에 어드레스되는 데이터 메시지에 대한 전송 명령을 수신하거나 또는 "오버히어링" 때 데이터 메시지를 폐기할 수 있다. 이러한 선택적인 기술은 또한 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 도 1, 도 2 A, 도 2B에 도시된 데이터 전송 절차는 추가적인 단계를 사용하여 증가될 수 있다. 예컨대, 전송 절차의 활성 화 전에, 또는 전송 절차가 사용되지 않을 때의 시간 동안, 네트워크의 위상 및 연결성을 고려한 데이터는 비교적 저속 원리로 수집될 수 있고 유지될 수 있다. 이러한 데이터 수집은 예컨대 연속 프로세스일 수 있다. 그 다음, 전송 절차가 활성화될 때, 위상 및 연결성 데이터는 노드가 후보 중간 수신지(예컨대, 도 1 내지 2의 노드(A, B, C, D))인지를 결정하는 발신 노드(예컨대 노드(O))를 원조하는데 사용될 수 있다. 위상 및 연결성 데이터의 수집 비율은 이상적으로 a) 노드가 특정 방향으로 또는 최종 수신지로 이동하는 데이터 메시지에 대해 적당한 중간 수신지일 수 있는 일반적인 지시를 각 노드에 제공하도록 충분히 큰 반면, b) 추가 정보(위상 및 연결성 데이터)를 유지하는 에너지 및 다른 시스템 리소스의 소비를 피하도록 충분히 작은 것이다.
위상 및 연결성 데이터의 수집은 종래에 제작된 라우팅 정보 프로토콜(RIP)을 통해 제공될 수 있으며, 이의 목적은 노드에서 어떤 수신지까지 데이터 메시지를 전송하기 위해 평가된(최하의) 코스트를 각 노드에 제공하는 것이다. 전형적인 RIP는 예컨대 홉 메트릭(metric), 속도 메트릭, 또는 전체 평균 경로 손실 메트릭을 갖는 동기 분산 벨만 포드 알고리즘을 사용하여 이러한 목적을 달성할 수 있다.
전형적인 RIP와 관련하여, 네트워크내의 각 노드는 연결성 정보를 수집하여 저장한다. 연결성 정보는 예컨대 노드 사이의 경로 손실 매트릭스의 형태일 수 있다. 이러한 정보는 노드 및 이 근처 사이의 통신에 기초할 수 있거나, 또는 이 근처까지의 노드에 중계된 연결성 정보일 수 있다. 전형적으로, N번째 타이어(tier) 연결성 정보는 노드에서 이용될 수 있으며, 여기서 N은 접속 수를 나타낸다. 예컨대, 일련으로 링크된 4 노드는 이들을 함께 링크시키는 N=3 접속을 갖는다. N 값은 적당한 레벨에서 오버헤드를 유지하도록 설정될 수 있다. 예컨대, N은 1 및 3 사이에서 설정될 수 있다.
예컨대 도 1의 선택적인 단계 1에 관하여 상술한 중간 수신지 후보를 사전-선택하는 동안, 종래의 저속 RIP 프로세스를 통해 수집된 정보는 중간 수신지, 즉 중계, 후보를 결정할 때 평가된다. 이러한 사전-선택 프로세스의 일 단계는 코딩, 속도, 전력, 등등과 같은 전송 파라미터의 적당한 세트를 선택하는 것이다. 이것은 중계 노드가 얼마나 많이 이용될 수 있는지, 그리고 또한 어느 중계 후보가 선택을 위해 이용될 수 있는지에 영향을 준다. 더 간단하지만 덜 효과적인 방법은 전송 파라미터를 위한 그리고 중계 후보의 수를 위한 디폴트 값을 사용하는 것이다. 요약하면, 다양한 기술은 중계 후보를 식별하는데 사용될 수 있으며, 여기에 논의된 것을 포함하지만 제한되지 않는다.
본 발명의 중요한 양상은 다중 중계가 중계 후보로서 노드에 일반적으로 이용될 수 있다는 것이다. 데이터 메시지가 전송되는 노드에 이용될 수 있는 다중 중계 후보 노드를 갖는 것은 어느 정도의 분기 다이버시티를 제공한다. 어드레싱 다중 노드들은 이들 중 적어도 일부가 도달될 수 있는 것을 보장하고, 데이터 메시지의 최종 수신지를 향해 양호한 연결성을 제공하기 때문에, 연결성 및 노드 유용성의 완전한 지식은 일반적으로 필요하지 않다. 본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 데이터 메시지, 및/또는 파라미터 및 제어 정보를 전송할 때, 노드를 사용하는 전송 파라미터가 적응될 수 있다. 따라서, 발신 노드(예컨대, 데이터 메시지, 및 이 데이터 메시지를 전송할 책임을 갖는 노드)는 후보 중계 노드가 이의 통신에 응답하지 않는다는 것을 발견하는 경우, 발신 노드는 이 때 발신 노드 및 하나 이상의 후보 중계 노드 사이에서 성공적인 통신의 변경을 증가시키도록 전송 파라미터를 변화시킬 수 있다. 또한, 전송 파라미터는 예컨대 에너지 소비 및 다른 바람직하지 않은 측면 효과를 감소시키도록 불필요한 고전송 전력 레벨을 감소시킴으로써 전체 효율을 최소로 조정할 수 있다. 또한, 전송 파라미터는 상황 및 시스템에 적절해지는 코스트 및 성능 사이의 균형을 제공하도록 조정될 수 있다. 물론, 전송 파라미터는 동적으로, 사전에, 또는 둘 다 조정될 수 있다. 예컨대, 노드는 데이터 메시지, 및 이 데이터 메시지를 전송할 책임을 수신할 때, 전송 파라미터는 초기 값 또는 디폴트 값으로 설정될 수 있다. 그 다음, 노드는 후보 중계 노드와 통신하는데 성공하지 못하는 경우, 이것은 전송 파라미터를 조정할 수 있어서 다시 시도할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 전송이 가장 가까운 후보 중계 노드에 도달하는 높은 확률이 있도록, 그리고 전송이 전파 방향에서 다른 외부로 하나 이상의 후보 중계 노드에 도달하는 기회가 또한 있도록, 전송 파라미터가 설정될 수 있다. 다른 노드 중 하나가 성공적으로 도달될 수 있는 경우, 이 때 전송 멀티홉 프로세스에서 데이터 비트 당 전체 에너지 소비를 보존할 수 있는 네트워크를 통해 데이터 메시지의 멀티홉 저니(journey) 동안에 더 적은 홉이 있게 된다. 예컨대, 다른 노드로의 루트는 페이드 피크(예컨대, 레일리, 리션(Rician), 또는 로그노말(Lognormal)를 가질 때, 전송은 이 때 다른 노드에 성공적으로 도달할 수 있다. 도 3은 이러한 예를 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 노드(O)에서 노드(K)까지의 루트는 40 dB의 평균 경로 손실을 갖고, 이러한 특정 시간에서 순간 경로 손실은 45 dB이다. 노드(O)에서 노드(L)까지의 루트는 45 dB의 평균 경로 손실을 갖고, 순간 경로 손실은 55 dB이다. 그러므로, 노드(O)에서 노드(K)까지의 그리고 노드(O)에서 노드(L)까지의 루트는 이들의 평균보다 이러한 시간 순간에 훨씬 좋지 않다. 그러나, 노드(O)에서 노드(M)까지의 루트는 50 dB의 평균 경로 손실보다 훨씬 작은 순간 경로 손실이 40 dB이기 때문에 훨씬 더 좋은 조건이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 노드(O)에서 노드(K)까지의 경로 손실은 매우 크고 노드(L)에서 성공적인 신호 도달을 방해하지만, 노드(O)로부터의 메시지는 노드(K) 및 다른 노드, 노드(M)에 안전하게 도달한다. 경로 손실이 어느 정도까지 예상될 수 있는 상황에서, 본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 노드(O)에서의 전송 파라미터는 주기적인 경로 손실을 이용하도록 최적화될 수 있다. 예컨대, 노드(O)로부터의 전송은 더 먼 후보 중계 노드에 대해 경로 손실이 최소로 일치되도록 시간 조정될 수 있다. 브로드캐스트 전력이 제한될 경우, 이러한 기술은 더 가까운 후보 중계 노드에 성공적으로 접촉하기 위해 충분한 브로드캐스트 전력을 사용함으로써 전송 전력을 최소로 하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 노드(O)와 같은 발신 노드는 메시지를 동일한 지점에 대체로 위치되는 다중 후보 중계 노드에 전송한다. 이러한 경우의 전략은 비트 당 적당한 양의 평균 에너지가 후보 중계 노드에서 경험되도록 메시지를 충분한 전력으로 전송하는 것이다. 후보 중계 노드는 발신 노드(O)에 관하여 다른 페이 딩 채널(예컨대, 레일리 페이딩 채널)을 각각 경험할 때, 다이버시티 효율이 실현된다. 이것은 페이딩 피크로 인해 하나 이상의 후보 중계 노드가 발신 노드(O)로부터 메시지를 수신하는데 적당하기 때문이다.
도 4A 및 도 4B는 이러한 원리의 예를 제공한다. 도 4A에 도시된 바와 같이, 노드(O)는 메시지를 각각의 후보 중계 노드(Q, R, S, T)에 전송한다. 이 메시지는 노드(Q 및 T)에서 성공적으로 수신되지만, O-R 및 O-S 루트를 따라 "X" 라벨로 지시된 바와 같이 노드(R, S)에서 성공적으로 수신되지 않는다. 도 4B는 이것이 왜 그렇게 되는지를 도시한다. 특히, 도 4B는 전력 도메인내의 레일리 PDF(확률 밀도 함수)를 도시한다. 도 4B에 지시된 바와 같이, 노드(O)로부터의 메시지 전송시에, 루트(O-R, O-S)는 상술한 평균인 페이딩의 정도를 경험하는 한편, 루트(O-T, O-Q)는 평균보다 작은 페이딩의 정도를 경험한다. 특히, 도 4A에 지시된 바와 같이, 루트(O-Q)는 10 dB의 SNR(신호 대 잡음비)을 가지며, 루트(O-R)는 -20 dB의 SNR을 가지며, 루트(O-S)는 -5 dB의 SNR을 갖고, 루트(O-T)는 5 dB의 SNR을 갖는다.
게다가, 주어진 워드 오류 비율(WER)을 위해, 노드(O)로부터의 전송 전력은 이러한 기술로 제공된 고도의 다이버시티 이득으로 인해 상당히 감소될 수 있다. 심지어, 고속 페이딩이 제공되지 않을 때, 다이버시티 이득은 시스템의 성능을 여전히 효과적으로 증대시킨다.
본 발명의 실시예에 있어서, 포획 효과는 본 발명의 시스템 및 기술을 또한 확고하게 한다. 포획 효과는 동일한 주파수에서 또는 동일한 주파수 근처에 있는 더 강한 2개의 신호만이 변조되고 더 약한 신호가 잡음과 같이 완전히 억제되어 거 부되는 현상에 적용된다. 다중 수신 노드 또는 스테이션과 관련하여, 상기 포획 효과는 하나 이상의 노드가 바람직한 전송을 성공적으로 이루는 확률을 최대로 함으로써 데이터 전송이 충돌할 때 고도의 견고성을 제공한다. 예컨대, 레일리 페이딩 피크 및 딥은 동시 공간-일치 전송, 및 심지어 병렬 전송을 가능하게 할 수 있다. 이것은 하나 이상의 후보 중계 노드가 적당한 포획비를 경험할 확률을 증가시킨다. 포획비는 신호 강도를 dB로 표시되고, 수신 노드가 동일한 주파수에 있는 2개의 분리 착신 신호 사이에서 차별화될 수 있는 양이다. 두 신호 중 하나가 포획비를 초과하는 양까지 다른 신호보다 더 강한 경우, 더 강한 신호는 이 때 수신 노드에 의해 "포획되거나" 또는 수신되고 더 약한 신호는 잡음처럼 완전히 억제된다.
도 5는 포획 효과를 도시한다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 발신 노드(O1) 및 제 2 발신 노드(O2)는 메시지 신호를 각각 전송한다. 후보 중계 노드(A)에서, 신호 강도비(P01/P02)는 10 dB이고, 따라서 O1으로부터의 메시지 신호가 포획된다. 후보 중계 노드(B)에서, 신호 강도비(P01/P02)는 -20 dB이고, 따라서 O2으로부터의 메시지 신호가 포획된다. 후보 중계 노드(C)에서, 이 도면에 있는 포획비 이하인 신호 강도비(P01/P02)는 -5 dB이고, 따라서 어떤 신호도 성공적으로 수신되지 않는다.
본 발명과 관련해서, 포획 효과에 의해 제공된 제 2 이득이 또한 있게 된다. 즉, 복합 네트워크 고려 스케쥴링, 및 또한 반송파 감지에 대한 필요성이 완화된 다. 물론, 이것은 이 기술을 배제하지 않는다. 예컨대, 데이터 전송 확인이 수신된 후 전방 전송의 확정은 이러한(즉, 반송파 감지 및 스케쥴링) 및 다른 유사한 콘텍스트에 사용될 수 있다.
상술한 것을 다르게 설명하는 바와 같이, 후보 중계 노드가 메시지를 수신한 후, 상기 후보 중계 노드는 성공적인 수신을 지시하도록 확정 또는 메시지의 확인을 발신 노드에 되돌려 전송한다. 확정 메시지는 발신 노드로부터 메시지의 성공적인 수신에 대한 확인을 포함할 수 있을뿐만 아니라, 라우팅 코스트, 연결성, 큐 길이, 잔여 배터리 전력(예컨대, 후보 중계 노드의), 등등에 대한 최신 정보를 포함할 수 있다. 그러나, 확정 메시지의 길이를 증가시키는 것은 전송할 시간을 더 필요로 하기 때문에 에너지 소비를 또한 증가시킨다. 따라서, 추가적인 정보의 이득은 특정 위치 및 이용가능한 시스템 리소스에 기초하여 증가된 에너지 소비의 결점과 비교될 수 있다.
게다가, 후보 중계 노드로부터 메시지의 확인의 액세스 또는 전송 명령이 관리될 수 있다. 예컨대, 확인 명령 또는 시퀀스는 발신 노드로부터 메시지의 어드레싱 명령(예컨대, 후보 중계 노드가 메시지로 명명된 명령)에 의존할 수 있다. 예컨대, CDMA/TDD(코드 분할 다원 접속/시분할 듀플렉스)에서, 코드는 다중 응답이 동일한 타임 슬롯내에서 가능해지도록 하는 명령 방식으로 할당될 수 있다.
확정/메시지의 확인 및 기술은 다른 방법으로 최적화될 수 있다. 예컨대, 전력 효율을 최적화하기 위해, "가장 적당한" 후보 중계 노드가 덜 적당한 후보 중계 노드에 앞서 응답한다. 예컨대, 이것은 가장 적당한 후보 중계 노드가 소정 시간 주기내에 메시지의 확인을 전송한다는 것을 덜 적당한 후보 중계 노드가 오버히어링하는 경우 발신 노드로부터 메시지를 수신한 후 덜 적당한 후보 중계 노드가 활동하지 않는 배치에서 에너지 소비를 감소시킨다. 즉, 덜 적당한 후보 중계 노드는 가장 적당한 후보 중계 노드 시간에 응답을 제공하는 동안 응답 전에 약간 대기한다. 그러나, 이러한 배치에서의 지연은 수신지에 도달하는 코스트에 역 비례할 수 있다. 예컨대, 적당히 먼 후보 중계가 존재하지 않거나, 또는 메시지를 성공적으로 수신하지 못하는 위험이 있게 되며, 이 경우에 발신 노드가 메시지의 확인을 수신할 때까지의 지연은 비교적 길어진다. 다른 예에서, 지연을 최소로 하기 위해, 우리는 모든 후보 중계 노드가 지연을 최소로 하기 위해 가능한 한 신속하게 응답하게 할 수 있다. 이것은 여분의 에너지를 소비할 수 있다. 이러한 절충(tradeoffs) 사이의 적절한 균형점은 특정 최적화 목적, 환경 및 시스템내에서 이용가능한 리소스를 기초로 하여 선택될 수 있다.
후보 중계 노드가 응답하지 않거나 또는 거의 응답하지 않는 경우에, 발신 노드는 a) 메시지의 확인을 폴링하며, b) 데이터 메시지를 재전송하거나, 또는 c) 둘 다의 결합을 행할 수 있다. 다른 옵션에서와 같이, 발신 노드는 다른 후보 중계 노드에 어드레스할 수 있다.
발신 노드가 데이터 메시지를 재전송할 때, 전송 파라미터는 앞서 다르게 지시된 바와 같이 재전송이 허용될 수 있는 확률을 개선하도록 적응될 수 있고 조정될 수 있다. 예컨대, 어떠한 응답도 후보 중계 노드로부터 검출되지 않을 때 발신 노드는 각각의 전송 시에 전송 전력을 성공적으로 증가시킬 수 있다. 선택적으로, 발신 노드는 데이터 메시지를 전송하는 소비 에너지(이것은 더 길고/더 크며, 전송하기 위해 많은 시간, 및 따라서 많은 에너지를 필요로 한다)보다 오히려 인접한 노드를 찾기 위해 "짧은" 고전력(그러나, 짧은 시간 지속 기간으로 인한 적은 에너지) 폴(poll) 메시지를 전송할 수 있다.
발신 노드가 확인을 수신한 후, 이것은 부가 정보와 함께 확인을 평가한 다음, 데이터 메시지를 전송하도록 지시하는 확인 후보 중계 노드 중 어느 것을 결정한다. 이러한 예는 도 2B에 도시되어 있으며, 단계(TS3)에서 발신 노드(O)는 노드(D)가 데이터 메시지를 전송하는 노드인지를 결정한 다음, 단계(TS4)에서 전송 명령을 노드(D)에 전송한다. 발신 노드는 당업계에 인식되어 있는 바와 같이 데이터 메시지를 전송하도록 지시하는 어느 노드를 결정하기 위해 다양하게 다른 선택 알고리즘을 사용할 수 있다. 당업자들은 상기 선택 알고리즘이 특정 위치, 목적 및 시스템 리소스에 기초하여 선택될 수 있다는 것을 또한 인식한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 선택 알고리즘은 예컨대 데이터 메시지 전송을 성공적으로 확인하는 어느 후보 중계 노드의 평가, 및 데이터 메시지 전송을 성공적으로 확인하는 상기 후보 중계 노드에 의해 경험된 평균 코스트를 포함할 수 있다. 후보 중계 노드에 앞선 연결성의 정도, 큐의 상태, 배터리 공정성(예컨대, 어떠한 신호 노드도 다른 노드보다 상당히 더 많은 배터리 전력을 끝까지 소비하도록 다른 노드 사이에서 작업을 확산함), 및 다른 노드의 배터리 충전 레벨은 선택 알고리즘의 일부로 고려된 인자일 수 있다. 물론, 다른 적절한 인자가 또한 고려될 수 있다.
또한, 다른 목적을 달성하기 위해, 다른 선택 알고리즘이 사용될 수 있고, 또는 특정 선택 알고리즘이 조정될 수 있거나 또는 최적화될 수 있다. 예컨대, 일 목적은 에너지 효율일 수 있고, 다른 목적은 처리량 효율일 수 있다. 그러나, 모든 알고리즘은 데이터 메시지가 대체로 최종 수신지를 향해 적당한 방향으로 이동하는 것을 보장해야 한다.
발신 노드가 전송 명령을 전송한 후, 이것은 전송 명령이 성공적으로 수신되었던 확인을 수신하도록 대기한다. 이것은 예컨대 도 2B의 단계(TS5)에 도시되어 있다. 전형적인 ARQ(자동 재송 요구) 방법은 발신 노드 및 선택된 노드(발신 노드가 전송 명령을 전송하는 노드)내의 상태가 예컨대 타이머 및 강제 응답을 사용함으로써 잘 정의되어 있는 것을 보장하는데 사용될 수 있다.
상술된 바와 같이, 그리고 도 2B의 단계(TS6)에 도시된 바와 같이, 전송 명령이 확인된 후, 데이터 메시지를 성공적으로 수신하였던 다른 후보 중계 노드는 데이터 메시지, 및 더 이상 필요하지 않은 관련된 정보를 폐기한다. 더 앞서 설명된 바와 같이, 이러한 폐기 절차는 데이터 메시지가 먼저 수신될 때 설정되거나 또는 트리거되는 폐기 타이머에 의해 관리될 수 있다. 수신된 데이터는 폐기 타이머가 종료될 때 노드가 전송 명령을 아직 수신하지 않았을 경우 더 이상 필요하지 않은 것으로 고려될 수 있다. 폐기 타이머의 시간 주기는 소정 값 또는 디폴트 값일 수 있다. 대안으로서 또는 추가적으로, 시간 주기는 데이터 메시지에 포함된 정보를 사용하여 설정될 수 있다. 즉, 폐기 타이머의 시간 주기는 발신 노드가 현재의 조건 또는 새로운 목적에 응답하여 적응될 수 있는 전송 파라미터 중 하나일 수 있다.
선택적인 또는 추가적인 폐기 절차에서와 같이, 후보 중계 노드는 정보에 관 해서 다른 노드로 전송되는 전송 명령을 오버히어링할 때 정보를 폐기할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 다중 패킷 전송 및 데이터 스트림 분할이 또한 유리하게 사용될 수 있다. 다중 패킷 전송은 응답으로의 확인이 전송되기 전에 수 개의 패킷 또는 메시지가 전송된다는 것을 의미한다. 이것은 a) 데이터를 전송하는데 요구된 에너지의 에너지 비율, b) 전송된 데이터가 수신되었다는 확정을 전송하는데 요구된 에너지의 에너지 비율을 향상시킨다.
데이터 스트림 분할은 다중-패킷 트랜잭션에서 수 개의 후보 중계 노드가 전송 패킷 또는 메시지의 다른 서브셋(subsets)에 대한 전송 명령을 얻을 수 있다는 것을 의미한다. 도 6은 이의 간단한 예를 도시한다. 도 6은 각 노드(O, A, B 및 C)에 대한 타임라인을 도시하며, 여기서 타임라인 바로 위에는 전송이 있게 되고 타임라인 바로 아래에는 .이 있게 된다. 시간이 경과된 CIR 값은 각 채널(O-A, O-B 및 O-C)에 대해 또한 도시되어 있다.
도 6은 다중 패킷 전송, 데이터 스트림 분할 둘 다를 도시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 발신 노드(O)는 패킷(1 내지 9)을 순차적으로 전송한다. 노드(A)는 패킷(1 내지 4 및 8 내지 9)를 수신하지만, 패킷(5 내지 7)을 성공적으로 수신하지 못한다. 노드(B)는 패킷(1 내지 5)만을 수신하고, 노드(C)는 패킷(3 및 8 내지9)만을 수신한다. 발신 노드(O)가 클러스터내의 마지막 패킷(9)을 전송한 후, 각 노드(A, B, C)가 확인 신호(A1, B1, C1 각각)를 전송하며, 이것에 의해 패킷이 성공적으로 수신되었다는 것을 지시한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 발신 노드(O)는 노드(A 및 B)로부터 확인 신호(A1, B1)를 성공적으로 수신하지만, 노드(C)로부터 확인 신호(C1)를 수신하지 못한다.
확인 신호를 수신하여 평가한 후, 발신 노드(O)는 패킷이 수신되지 않았다는 것을 결정하고(알고 있는 한, 수신된 확인 신호를 기초로 하여) 이러한 패킷을 재전송한다. 그러므로, 도 6에 도시된 사례에서, 발신 노드(O)는 패킷(6 내지 7)을 재전송한다. 노드(A)는 재전송된 패킷(6 내지 7)을 성공적으로 수신하고, 확인 (A2)에 응답한다. 노드(B)는 재전송된 패킷(7)만을 수신하고, 확인(B2)에 응답한다. 노드(C)는 재전송된 패킷(6 내지 7) 중 어느 것도 수신하지 않고, 어떠한 확인도 전송하지 않는다. 확인(A2, B2)을 평가한 후, 발신 노드(O)는 노드(A)가 패킷(6 내지 9)을 전송해야 하고, 노드(B)가 패킷(1 내지 5)을 전송해야 한다는 것을 지시하는 전송 명령을 전송한다. 각각의 노드(A, B, C)는 전송 명령을 성공적으로 수신하고, 이에 답하여 노드(A, B)는 확인을 전송하고(그 다음, 전송 명령을 실행하기 위해 진행함), 노드(C)는 수신되었던 정보를 폐기한다. 발신 노드가 재전송된 패킷(6 내지 7)을 고려한 노드(A)로부터 확인을 수신하지 못하는 경우, 발신 노드는 이 때 확인이 모든 패킷에 수신될 때까지 재전송 절차(전송 파라미터를 적절히 조정함)를 속행할 수 있다.
이러한 절차는 다양한 목적을 어드레스하는데 용이하게 적응될 수 있다. 예컨대, 각 패킷이 적어도 J 후보 중계 노드(여기서 J는 중복의 정도이고, 예컨대 J는 2이다)에 의해 수신되도록 중복의 정도가 소망되는 경우, 발신 노드는 각 패킷이 적어도 J 후보 중계 노드에 의해 성공적으로 수신되었다는 것을 지시하는 확인까지 패킷의 재전송을 유지할 수 있다. 도 6에서, J는 1이다. 1 보다 더 큰 J 설정 은 예컨대 전송 명령을 전송하기 위해 어느 후보 중계 노드를 선택할 때 더 많은 옵션을 발신 노드에 제공할 수 있다.
도 6에서, 발신 노드는 긍정 확인을 모든 패킷에 수신한 후 전송 명령을 전송한다. 선택적으로, 패킷 전송은 시간뿐만 아니라 루트에서 분할될 수 있으므로, 일부이지만 모든 패킷이 성공적으로 수신되어 확인되지 않을 때 발신 노드는 패킷이 전송되도록 명령한 후 나머지 패킷을 재전송하기 시작한다. 시간 분할의 비율 또는 크기는 예컨대 다수가 성공적으로 수신되고 확인된 패킷이 소정의 또는 동적으로 결정된 임계값과 같거나 또는 상기 임계값을 초과할 때 전송 명령만을 다룸으로써 제어될 수 있다. 따라서, 임계값은 적응가능한 전송 파라미터 중 하나일 수 있다. 임계값은 예컨대 1에서 클러스터내의 패킷의 수까지 범위가 정해질 수 있다(도 6에서, 임계값은 어떠한 시간 분할도 되지 않도록 클러스터내의 패킷의 수와 같다).
또한, 패킷은 클러스터내에 결합될 수 있다. 예컨대, 후보 중계 노드는 후보 중계 노드가 다른 발신 노드로부터 패킷을 수집할 기회를 갖도록 전송 확인을 지연시킬 수 있다(그리고 발신 노드는 재전송 패킷 또는 폴링 조회를 지연시킬 수 있다). 후보 중계 노드로부터의 후속 확인은 후보 중계 노드가 다른 발신 노드로부터 다른 패킷을 갖는다는 것을 발신 노드에 지시할 수 있다. 발신 노드는 전송 명령을 생성하기 위해 이러한 종류의 정보를 사용할 수 있으며, 이 전송 명령은 각 패킷 및 패킷의 서브클러스터가 결합되게 한 다음 패킷의 단일 클러스터에 전송된다.
예컨대, 제 1 발신 노드로부터의 전송 명령은 그 발신 노드로부터 데이터 패킷을 전송해야 하지만 바람직하게는 제 2 발신 노드로부터 수신된 수 개의 패킷과 함께 전송해야 한다는 것을 후보 중계 노드에 지시할 수 있다. 따라서, 후보 중계 노드는 시간을 대기해야 하고, 제 2 발신 노드로부터 전송 명령을 리스닝해야 한다. 제 2 발신 노드로부터의 전송 명령이 시간 주기내에 수신되는 경우, 후보 중계 노드는 이 때 예컨대 클러스터내에서 순차적으로 각각의 모든 패킷을 함께 전송한다. 그러나, 시간 주기의 마지막에서 어떠한 전송 명령도 제 2 발신 노드로부터 수신되지 않을 경우, 후보 중계 노드는 이 때 이러한 결합을 이루는 노력을 포기할 수 있고 제 1 발신 노드로부터 수신된 패킷만을 전송한다. 당업자들은 다른 적절한 결합 기술이 본 발명의 개념적인 구성내에 사용될 수 있다는 것을 인식한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 데이터 메시지의 제 1 전송 및 전송 명령의 더 늦은 전송 대신에, 데이터 메시지의 수신을 확정하는 확인을 수신한 후, 발신 노드는 전송 명령과 함께, 또는 데이터 메시지의 일부를 전송한다. 전송 명령은 후보 중계 노드를 지정하여 데이터 메시지를 즉시 전송하기 위해 지정된 노드를 지시한다. 지정된 노드가 데이터 메시지와 전송 명령을 함께 수신할 때, 데이터 메시지는 지정된 노드가 확인에 응답할 필요가 없고 분리 전송 명령을 대기하기 때문에 네트워크를 통해 더 신속히 이동한다. 본 발명에 있어서, 지정된 노드가 정보를 성공적으로 수신하지 못할 경우, 백업 절차는 이의 수신지를 향해 정보를 계속해서 이동시키도록 행해진다. 이러한 백업 절차는 앞서 다르게 설명된 절차와 유사하거나 또는 동일하다. 도 7 내지 도 8은 이러한 기술의 특정 양상을 도시한다.
도 7의 사례 1에 도시된 바와 같이, 데이터는 명백히 지정된 또는 어드레스 된 후보 중계 노드뿐만 아니라 다른 후보 중계 노드에 전송된다. 명백히 어드레스된 노드가 데이터를 수신하는 경우, 이것은 이 때 데이터를 즉시 전송한 후 확인을 갖는 발신 노드에 응답한다. 특히, 발신 노드(R(N+1, A))는 데이터를 각 후보 중계 노드(R(N, A..C))에 전송한다. 상기 데이터는 후보 중계 노드(R(N, A))가 지정된 노드라는 지시를 포함한다. 각 노드(R(N, A..C))는 데이터를 수신하고, 노드(R(N, A))는 데이터[(R(N-1, A))가 지정된 노드라는 지시를 포함하는 그러한 시간]를 각 노드(R(N-1, A..D))에 즉시 전송한다. 노드(R(N, A))가 테이터를 전송한 후, 모든 노드(R(N-1, A..C))는 확인을 갖는 발신 노드(R(N+1, A))에 응답한다. 각 노드(R(N-1, A..D))는 데이터를 성공적으로 수신하고 이 패턴은 노드(R(N-1, A))가 데이터를 전송할 때를 제외한 유사 방식으로 반복되고, 하나의 노드만이 지정된 노드(R(N-2, A)의 범위에 있게 된다.
지정된 노드가 데이터의 수신을 긍정적으로 확인하지 않을 때, 발신 노드는 이 때 다른(비-지정된) 후보 중계 노드 중 하나를 선택하여 전송 명령을 전송한다. 이것은 도 7의 사례 2의 중심 부분에 도시되어 있으며, 상기 사례 2는 발신 노드(R(N, A))가 데이터를 후보 중계 노드(R(N-1, A..D))에 전송하지만, 지정된 노드(R(N-1, A))가 데이터를 수신하지 못함에 따라 확인에 응답하지 못하는 것을 도시한다. 따라서, 비-지정된 노드(R(N-1, B..D))로부터 확인을 평가한 후, 발신 노드(R(N, A))가 노드(R(N-1, C))를 선택하여 데이터를 전송하기 위해 이것을 지시하는 전송 명령을 전송한다.
도 7의 사례 2의 제 1 부분은 도 7의 사례 1의 부분과 약간 다르다. 사례 2 의 제 1 부분은 지정된 노드(R(N, A))만이 발신 노드(R(N+1, A))로부터 데이터를 수신하는 상황을 도시하고, 따라서 이것은 데이터를 노드(R(N-1, A))에 전송한 후 확인에 응답하는 유일한 노드이다.
도 8은 도 7에 도시된 것과 유사하지만 추가적인 세분화를 갖는 절차를 도시한다. 특히, 비-지정된 노드는 발신 노드로부터 데이터를 수신한 후의 시간에 대기한다. 시간 주기가 종료되기 전에 지정된 노드가 응답하는 경우, 비-지정된 노드는 이 때 활동하지 않고, 데이터를 폐기한다. 시간 주기의 마지막에서 지정된 노드는 발신 노드에 응답하는 확인을 아직 전송하지 않은 경우, 비-지정 노드는 확인 응답을 전송한다.
이러한 기술은 에너지 소비를 감소시키기는 쉽지만, 네트워크를 통한 데이터 메시지의 트랜싯(transit) 시간을 증가시킬 수 있다. 예컨대, 지정된 후보 중계 노드가 데이터를 성공적으로 수신하고 확인할 때, 데이터를 또한 수신한 비-지정 후보 중계 노드가 발신 노드에 응답하는 확인을 생성하는 대신에 활동하지 않기 때문에 에너지가 보존된다. 그러나, 지정된 후보 중계 노드가 발신 노드에 이용가능하지 않을 때, 네트워크를 통한 트랜싯 시간은 이 때 비-지정된 후보 중계 노드가 응답하기 전의 시간에 대기하기 때문에 증가한다. 게다가, 데이터를 수신한 모든 비-지정된 후보 중계 노드가 응답하기 때문에 에너지는 보존되지 않는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 발신 노드(R(N+1, A))로부터 전송된 데이터는 모든 후보 중계 노드(R(N, A..C))에서 성공적으로 수신된다. 전송된 데이터는 노드(R(N, A))가 지정된 노드라는 지시를 포함한다. 지정된 노드(R(N, A))는 확인 을 갖는 발신 노드(R(N+1, A))에 응답하고, 전송 데이터, 즉 노드(R(N, B..C))를 수신했던 비-지정된 노드(R(N, B..C))는 지정된 노드의 확인 또는 데이터 전송을 받아들임에 따라 발신 노드(R(N+1, A))에 응답하지 않는다.
확인 응답을 전송하기 전에, 지정된 노드(R(N, A))는 데이터(이러한 시간에 후보 중계 노드(R(N-1, A))가 지정된 노드라는 지시를 가짐)를 노드(R(N-1, A..D))에 전송한다. 그러나, 지정된 노드(R(N-1, A))가 데이터를 성공적으로 수신하지 못함에 따라 확인에 응답하지 못한다. 비-지정된 노드(R(N-1, B..D))는 시간 동안 대기하고, 지정된 노드(R(N-1, A))에서 발신 노드(R(N, A))까지의 응답을 리스닝한다. 지정된 노드로부터의 응답없이 시간 주기가 종료될 때, 비-지정된 노드(R(N-1, B..D)) 각각은 발신 노드(R(N, A))가 데이터를 전송하기 위해 비-지정된 노드 중 하나에 배열될 수 있도록 확인을 갖는 발신 노드(R(N, A))에 응답한다. 발신 노드(R(N, A))는 이러한 확인을 수신하여 노드(R(N-1, C))를 선택한 다음, 전송 명령을 노드(R(N-1, C))에 전송한다. 노드(R(N-1, C))가 전송 명령을 성공적으로 수신한 다음, 데이터를 전송함으로써 단일 후보 노드(R(N-2, A))에 응답하고, 이어서 전송 명령의 확인을 갖는 발신 노드(R(N-1, C))에 응답한다.
사실상, 도 8의 기술은 후보 중계 노드를 2개의 그룹으로 분할하는데, 제 1 그룹은 지정된 노드를 포함하고, 제 2 그룹은 발신 노드로부터 전송을 확인하도록 대기하는 비-지정된 노드를 포함한다. 이러한 기술은 후보 중계 노드가 2 이상의 그룹으로 분할되도록 변경될 수 있다. 마지막 그룹은 응답 전 가장 긴 시간 주기에 대기하는 비-지정된 모든 노드를 포함한다. 이전 그룹들은 1개의 지정된 노드, 및 또한 지정된 노드를 효과적으로 정렬하도록 다른 시간 주기를 각각 포함한다. 제 1 그룹은 지정된 노드만을 포함하고 어떠한 시간 주기도 포함하지 않는 도 8과 동일하다. 그러나, 중간 그룹 각각은 1개의 지정된 노드가 이전 그룹의 시간 주기보다 더 길고, 다음 그룹의 시간 주기보다 더 짧은 시간 주기를 갖는 것을 포함한다. 여기서, 전송 명령은 노드가 어느 그룹, 및 또한 각 그룹에 대한 시간 주기에 있다는 것을 지시한다. 제 1 그룹내의 지정된 노드가 제 1 그룹의 시간 주기내에서 확인되지 않는 경우, 제 2 그룹내의 노드는 이 때 데이터 메시지를 전송하고, 이것은 전송 명령을 성공적으로 수신했었는지를 확인한다. 그렇지 않은 경우, 이것은 이 때 활동하지 않는다. 다음 그룹내의 지정된 노드는 이의(더 긴) 시간 주기가 종료되는 시간까지 확인을 받아들이지 않는 경우, 이것은 이 때 전송 명령 및 데이터 메시지를 성공적으로 수신하였던 것을 가정하여 데이터 메시지 및 확인을 전송한다. 따라서, 전송 명령은 하나가 실패되는 경우 이 때 다음으로 종속된 지정 노드가 전송 명령 및 응답을 수행할 기회를 갖도록 다중 노드들을 지시하지만 이 노드들을 정렬시킨다. 모든 지정된 노드가 전송 명령 및 데이터 메시지를 성공적으로 수신하지 못하는 경우, 데이터 메시지를 수신했던 마지막 그룹내의 모든 비-지정된 노드 중 마지막 노드가 도 8과 관련하여 설명된 방식으로 확인된다.
예컨대 도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 확인 응답은 이것이 발신 노드에서 충돌하지 않도록 배열될 수 있다. 발신 노드로부터 전송된 데이터를 수반하는 트랜싯 파라미터는 예컨대 후보 중계 노드가 확인에 응답하는 명령을 지시할 수 있다. CDMA 시스템에서, 발신 노드로부터 전송된 데이터를 수반하는 트랜싯 파라미터 는 후보 중계 노드가 응답에 사용되어야 하는 어느 직교 코드를 지시함으로써 충돌을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 데이터 메시지는 발신 노드에서 후보 중계 노드까지 제 1 통신(전송 명령 전에, 또는 전송 명령과 함께)으로 통상 전송된다. 선택적으로, 주요 기능이 후보 중계 노드에 도달하고 응답을 이끌어내는 더 짧은 메시지가 먼저 전송될 수 있다. 그 다음, 하나 이상의 후보 중계 노드와의 통신이 확립된 후, 데이터 메시지는 응답되는 하나 이상의 후보 중계 노드에 전송될 수 있다. 이러한 상황에서, 데이터 메시지는 적절한 전송 명령과 함께, 또는 상기 명령 전에 전송될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예는 중계 노드 사이에서 데이터 부하를 본래 분포시키는 것을 지적한다. 이러한 원리는 도 9에 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 패킷은 A 지점으로부터 전송되는 동시에 다른 제 2 패킷은 B 지점으로부터 전송된다. A, B 지점은 가장 근접해 있다. 도 9의 각 원은 원의 중심 지점으로부터 전송의 외부 범위를 지시한다. 도 9의 도트는 후보 중계 노드를 나타낸다. TSu - TSy는 순차적인 타임 슬롯을 나타낸다. 따라서, 동일한 타임 슬롯 기호로 표시되는 전송(원)이 동시에 발생한다. 제 1 및 제 2 패킷은 A, B 지점으로부터 초기에 전송될 때, 충분히 높은 CIR을 갖는 패킷 중 하나를 수신하는 이러한 후보 중계 노드는 A, B 지점 중 하나에서 각 발신 노드에 응답한다. 따라서, 포획 효과, 및 다이버시티 효율과 같은 앞서 다르게 설명된 다른 인자로 인해, 노드(A, B) 근처의 후보 노드 중 일부는 제 1 패킷을 수신하고, 다른 것은 제 2 패킷을 수신한다. 2개의 패킷은 이들이 네트워크를 통해 각각 다른 전파를 상호 방해하지 못할 때까지 후보 중계 노드에 관해 사실상 상호 반발한다. 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이, 전파 루트(SA, SB)는 상호 인접한 노드(A, B)로부터 시작된 다음, 각각은 다른 전송에 의해 역으로 영향을 받지 않을 때까지 신속히 분리된다. 예컨대, SA의 전송 원은 SB의 중계 노드에 도달하지 못하며, 그 역도 마찬가지다. 또한, 부하 분포를 가능하게 하기 위해, 후보 중계 노드가 충분한 수로, 그리고 적절한 분포로 이용될 수 있는 것으로 가정된다.
본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 발신 노드는 다른 노드에 전송 결정 제어를 제공할 수 있다. 전송 결정 제어를 제공하는 하나의 장점은 제어 트래픽이 더 작은 지리적 영역에 제한된다는 것이다. 이것은 약간의 제어 트래픽 에너지를 절약하고, 또한 간섭을 감소시킨다.
발신 노드가 다른 노드에 전송 결정 제어를 제공하는 상황에서, 하나의 전송 확인은 발신 노드가 데이터를 전송하기 위해 추가적인 측정을 추구하는 대신에 책임을 단념하도록 발신 노드에 여전히 리턴되어야 한다. 전송 확인은 발신 노드가 전송 결정 제어를 제공하는 노드로부터 이루어질 수 있다. 선택적으로, 발신(제 1) 노드는 전송 결정 제어를 다른(제 2) 노드에 제공하고 제 2 노드는 전송 명령을 제 3 노드에 전송할 때, 제 3 노드는 전송 확인을 제 1 발신 노드에 전송할 수 있다. 이러한 원리는 도 10에 도시되어 있으며, 여기서 발신 노드(A10)는 전송 결정 제어 를 노드(C10)에 또한 전송하는 제 1 전송내의 인접 노드(B10, C10 및 D10)에 데이터를 전송한다. 노드(B10, D10) 각각은 데이터 전송(101)의 상태 정보 및 성공적인 수신을 지시하는 확인(102)을 전송한다. 컨트롤러 노드(C10)는 확인(102)를 수신한 다음 노드(B10)를 선택하여, 전송 명령(103)을 노드(B10)에 전송한다. 노드(B10)는 전송 확인(104a)을 발신 노드(A10)에 전송할 수 있다. 선택적으로, 컨트롤러 노드(C10)는 전송 확인(104b)을 발신 노드(A10)에 전송할 수 있다. 당업자들은 이러한 기술이 앞서 다르게 설명되고 예컨대 이전 도면에 도시된 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 의해 적절히 결합되고 수정될 수 있다는 것을 인식한다.
게다가, 상술한 기술 및 절차는 큰 지연 확산 및 고속 페이딩 채널과 같이 그러한 것의 유해한 효과에 대해 멀티-홉 데이터 전송의 견고성을 증대시킨다. 견고성은 하나 이상의 후보 중계가 매우 큰 지연 확산 또느 고속 페이딩을 갖지 않는 하나 이상의 양호한 후보 중계 노드를 발견하기 때문에 개선된다.
요약하면, 상술한 본 발명의 예시적인 실시예는 상당한 장점을 제공한다. 예컨대, 페이딩 채널(예컨대, 레일리, 리션, 로그노말, 및 간섭의 결여)로 인해 채널 피크 또는 기회의 피크가 개연적으로 보장되기 때문에 성공적인 전송 정보에 요구되는 에너지의 양이 최소로 된다. 또한, 에너지 요구는 저 에너지/거리비를 갖는 전송을 이룸으로써 최소로 된다. 이것은 다중 후보 중계 노드가 사용될 때 낮은 C/I 비 및 따라서 높은 에러율을 경험하는 모든 것, 즉 이들 중 하나 이상이 데이터 전송을 정확히 수신하기 때문에 가능하다. 네트워크를 통한 데이터의 고속 트랜싯은 개별적인 홉에서의 짧은 지연 및 높은 처리율 때문에 가능해지며, 이것은 코 딩을 사용하는 인터리빙이 페이딩 딥과 컴뱃하는데 요구되지 않기 때문에, 그리고 비교적 소수의 제어 메시지가 요구되기 때문에 차례차례 가능해진다. 또한, 다른 장점은 페이딩 채널의 제공 및 다중 수신기 또는 후보 중계 노드의 유용성과 관련하여 개연적으로 보장된 포획력으로 인한 동시 공간-일치 전송을 지원하는 능력이다. 또한, 이동성 또는 채널 특성의 변화에 응답하여 변화하는 조건하에서 신뢰성이 증대된다. 이것은 회선 교환 사례 또는 전형적인 벨만 포드 라우팅 절차와 대조적으로 본 발명의 실시예에서 중복 노드 및 따라서 선택 루트가 항상 이용가능하기 때문이다. 또한, 본 발명의 실시예는 유리한 측면 효과로서 부하 분포를 자동적으로 제공한다. 이것은 간섭 또는 경쟁 전송이 네트워크를 통한 멀티-홉 방식으로 전파되기 때문에 상호 방해를 일으키지 않을 때까지 상호 자동적으로 반발한다는 사실로 인한 것이다. 게다가, 제안된 방법 및 절차는 선행 기술의 방법과 같이 성공적인 데이터 수신을 고려한 이론을 기초로 한다기 보다는 오히여 데이터 수신 및 네트워크의 특성을 고려한 사실을 기초로 하여 전송 결정을 이룬다는 것을 지적한다.
또한, 당업자들은 본 발명의 원리가 무선 네트워크을 초월하여 광범위하게 적용될 수 있고, 노드 사이의 링크가 품질 및 시간외의 유용성으로 변화되는 노드의 네트워크을 포함하는 임의의 시스템을 통해 정보 또는 내용의 전송에 적용될 수 있다는 것을 실현한다.
당업자들은 본 발명이 이의 정신 또는 본질적인 특성을 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있고, 본 발명이 여기에 설명된 특정 실시예에 제한되지 않는다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 현재 개시된 실시예는 예시적이고 제한되지 않는 모든 관점에 고려될 수 있다. 본 발명의 범위는 이전 설명보다는 오히려 첨부된 청구의 범위에 의해 지시되고, 의미 및 범위 및 이의 균등물내에 있는 모든 변화는 여기에 포함되어 있다.

Claims (30)

  1. 다수의 노드를 포함하는 멀티홉 네트워크에서 정보를 전송하는 방법에 있어서:
    상기 네트워크 내의 어느 한 노드를 발신 노드(O)로서 지정하는 단계;
    상기 정보가 전송될 방향으로 상기 네트워크 내의 상기 발신 노드로부터 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 메시지를 전송하는 단계(TS1);
    상기 메시지를 성공적으로 수신한 후보 중계 노드 각각으로부터, 상기 메시지의 확인을 상기 발신 노드(O)에 전송하는 단계(TS2);
    상기 메시지의 수신을 확인한 후보 중계 노드 중 하나를 선택하는 단계(TS3);
    상기 발신 노드로부터 선택된 후보 중계 노드(D)로 전송 명령을 전송하는 단계(TS4)로서, 상기 전송 명령은 앞서 수신된 메시지를 다음 노드에 전송하도록 선택된 노드(D)에 지시하는, 전송 단계;
    상기 메시지를 상기 선택된 후보 중계 노드(D)에 의해 상기 다음 노드로 전송하는 단계; 및
    상기 선택된 후보 중계 노드(D)로부터 상기 발신 노드(O)로 전송 명령의 확인을 전송하는 단계(TS5)를 포함하는 정보 전송 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메시지를 전송하는 단계, 상기 메시지의 확인을 전송하는 단계, 상기 후보 중계 노드 중 하나를 선택하는 단계, 상기 전송 명령을 전송하는 단계, 상기 메시지를 전송하는 단계, 상기 전송 명령의 확인을 전송하는 단계는 상기 메시지가 멀티홉 네트워크를 통과할 때까지 반복되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발신 노드가 상기 메시지의 확인을 수신하지 않을 때, 전송 파라미터를 변경하는 단계 및 상기 발신 노드로부터 상기 메시지를 전송하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 발신 노드가 메시지 확인의 소정 수보다 적게 수신할 때, 전송 파라미터를 변경하는 단계 및 상기 발신 노드로부터 상기 메시지를 전송하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 메시지를 전송하는 단계(TS2)는 감지 채널없이 직접 수행되는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택 단계는 상기 확인에서 노드-특정 정보에 기초하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택된 후보 중계 노드가 상기 메시지를 수신하는 경우, 상기 발신 노드로부터 상기 메시지를 성공적으로 수신하였다는 상기 메시지의 확인을 상기 하나 이상의 후보 중계 노드 각각으로부터 상기 발신 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 발신 노드에 의해, 상기 네트워크 내의 제 1 후보 중계 노드를 선택하는 단계;
    정보가 전송될 방향으로 상기 네트워크 내의 상기 발신 노드로부터 상기 네트워크 내의 다수의 다른 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계로서, 상기 다수의 후보 중계 노드는 선택된 상기 제 1 후보 중계 노드를 포함하고, 상기 메시지는 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드가 상기 다수의 후보 중계 노드 중 제 2 후보 중계 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하도록 지시하는 명령을 포함하는, 전송 단계;
    상기 메시지를 수신하였다는 상기 메시지의 확인을 상기 다수의 후보 중계 노드 각각으로부터 상기 제 1 선택된 후보 중계 노드로 전송하는 단계;
    상기 제 1 선택된 후보 중계 노드에 의해, 상기 후보 중계 노드 중 제 2 후보 중계 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하는 단계;
    상기 선택된 제 1 후보 중계 노드로부터 상기 선택된 제 2 후보 중계 노드로 전송 명령을 전송하는 단계로서, 상기 전송 명령은 상기 앞서 수신된 메시지를 다음 노드으로 전송하도록 상기 선택된 제 2 후보 중계 노드에 지시하는, 전송 단계; 및
    상기 전송 명령에 응답하여, 상기 선택된 제 2 후보 중계 노드로부터 상기 다음 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 정보 전송 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 선택된 후보 중계 노드로부터 상기 메시지를 전송하는 단계는:
    상기 선택된 제 2 후보 중계 노드를 상기 발신 노드로서 지정하는 단계; 및
    상기 제 1 후보 중계 노드를 선택하는 단계, 상기 메시지를 전송하는 단계, 상기 메시지를 수신하였다는 상기 메시지의 확인을 상기 다수의 후보 중계 노드들 각각으로부터 전송하는 단계, 상기 후보 중계 노드 중 제 2 후보 중계 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하는 단계 및 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드로부터 상기 선택된 제 2 후보 중계 노드로 전송 명령을 전송하는 단계를 반복하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 선택된 후보 중계 노드 중 하나 이상으로부터 상기 발신 노드로 상기 전송 명령의 확인을 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 발신 노드가 상기 전송 명령의 확인을 수신하지 않은 경우, 상기 네트워크 내의 제 1 후보 중계 노드를 선택하는 단계 및 상기 네트워크 내의 상기 발신 노드로부터 다수의 후보 중계 노드로 상기 메시지를 전송하는 단계를 반복하는 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 전송될 메시지는 다중 패킷을 포함하며;
    상기 다중 패킷 중 하나 이상을 수신하였다는 확인을 상기 다수의 후보 중계 노드 각각으로부터 상기 제 1 선택된 후보 중계 노드로 전송하는 단계;
    각각의 패킷이 적어도 소중 수의 후보 중계 노드에 의해 수신될 때까지, 상기 발신 노드에서 수신된 다중 패킷의 확인에 기초하여, 적어도 소중 수의 후보 중계 노드에 의해 수신되지 않았던 패킷들을 재전송하는 단계;
    상기 다수의 후보 중계 노드 중 하나 이상을 선택하는 단계;
    상기 발신 노드로부터 상기 선택된 하나 이상의 후보 중계 노드로 전송 명령을 전송하는 단계로서, 상기 전송 명령은 상기 수신된 패킷을 다음 노드로 전송하도록 상기 선택된 노드에 지시하는, 전송 단계;
    상기 전송 명령에 응답하여, 상기 선택된 하나 이상의 후보 중계 노드 각각으로부터 수신된 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 전송 방법.
  13. 네트워크를 형성하는 다수의 노드를 포함하는, 메시지를 전송하는 시스템에 있어서:
    발신 노드(O)는 상기 메시지가 전송될 방향으로 상기 메시지를 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 전송하며;
    상기 메시지를 수신하는 다수의 후보 중계 노드는 확인 상기 발신 노드(O)로 확인을 전송하며;
    상기 확인에 기초하여, 상기 발신 노드(O)는 상기 후보 중계 노드(A, B, C, D) 중 하나를 선택하고, 앞서 수신된 메시지를 다음 노드로 전송하도록 선택된 후보 중계 노드(D)에 지시하는 전송 명령을 상기 선택된 후보 중계 노드(D)에 전송하며;
    상기 선택된 후보 중계 노드(D)는 상기 메시지를 다음 노드에 전송하고, 상기 전송 명령의 확인을 상기 발신 노드로 전송하는 메시지 전송 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 어느 한 노드가 발신 노드로서 지정되며;
    상기 발신 노드(O)는 초기에 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드(D)를 선택하며;
    상기 발신 노드(O)는 정보가 전송될 방향으로 상기 메시지를 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 전송하며, 상기 다수의 후보 중계 노드는 상기 선택된 후보 중계 노드(D)를 포함하고, 상기 전송 명령은 상기 수신된 메시지를 다음 홉으로 전송하도록 상기 선택된 노드(D)에 지시하며;
    상기 선택된 후보 중계 노드(D)가 상기 메시지를 수신한 경우, 상기 선택된 후보 중계 노드(D)는 상기 메시지의 확인을 상기 발신 노드(O)로 전송하고, 상기 메시지를 전송하며;
    상기 발신 노드(O)가 상기 선택된 후보 중계 노드(D)로부터 상기 메시지의 확인을 수신하지 않는 경우, a) 상기 발신 노드로부터 상기 메시지를 성공적으로 수신한 하나 이상의 후보 중계 노드 각각은 상기 메시지의 확인을 상기 발신 노드(O)로 전송하며, b) 상기 발신 노드(O)는 상기 메시지의 수신을 확인하는 상기 하나 이상의 후보 중계 노드 중 하나를 선택하여 전송 명령을 새롭게 선택된 후보 중계 노드로 전송하고, c) 상기 새롭게 선택된 후보 중계 노드는 상기 전송 명령의 확인을 상기 발신 노드로 전송하고 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 메시지 전송 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 어느 한 노드가 발신 노드(O)로서 지정되며;
    상기 발신 노드(O)는 상기 네트워크내의 제 1 후보 중계 노드를 선택하며;
    상기 발신 노드(O)는 상기 정보가 전송될 방향으로 상기 메시지를 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 전송하며, 상기 다수의 후보 중계 노드는 선택된 제 1 후보 중계 노드를 포함하고, 상기 메시지는 다수의 후보 중계 노드 중 제 2 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하도록 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드에 지시하는 명령을 포함하며;
    상기 메시지를 수신하는 상기 다수의 후보 중계 노드 각각은 상기 메시지의 확인을 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드로 전송하며;
    상기 선택된 제 1 후보 중계 노드는 상기 수신된 메시지의 확인을 기초로 하여 상기 후보 중계 노드 중 제 2 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하며;
    상기 선택된 제 1 후보 중계 노드는 전송 명령을 상기 선택된 제 2 후보 중계 노드로 전송하며; 및
    상기 선택된 제 2 후보 중계 노드는 상기 전송 명령에 응답하여 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 메시지 전송 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 네트워크 내의 어느 한 노드가 발신 노드(O)로서 지정되며;
    상기 발신 노드(O)는 정보가 전송될 방향으로 다중 패킷을 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 전송하며,
    하나 이상의 다중 패킷을 수신하는 다수의 후보 중계 노드 각각은 확인을 상기 발신 노드(O)로 전송하며;
    상기 발신 노드(O)는 수신된 다중 패킷의 확인을 기초로 하여 패킷이 적어도 소정 수의 후보 중계 노드에 의해 수신되지 않았다는 것을 결정하고, 각 패킷이 적어도 소정 수의 후보 중계 노드에 의해 수신될 때까지 적어도 소정 수의 후보 중계 노드에 의해 수신되지 않은 패킷을 재전송하며;
    상기 발신 노드(O)는 상기 수신된 확인을 기초로 하여 다수의 후보 중계 노드 중 하나 이상을 선택하며;
    상기 발신 노드(O)는 전송 명령을 선택된 하나 이상의 후보 중계 노드 각각에 전송하며, 상기 전송 명령은 수신된 패킷을 다음 노드로 전송하도록 선택된 노드에 지시하며;
    상기 전송 명령에 응답하여 패킷을 수신하였던 상기 선택된 하나 이상의 후보 중계 노드 각각이 상기 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 메시지 전송 시스템.
  17. 통신 노드에 있어서,
    상기 통신 노드가 네트워크 내의 발신 노드(O)일 때, 상기 노드는 a) 정보가 전송될 방향으로 메시지를 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 전송하고, b) 상기 메시지를 수신하는 다수의 후보 중계 노드에 의해 전송된 확인을 수신하고, c) 상기 확인을 기초로 하여 상기 메시지의 수신을 확인하는 후보 중계 노드(D) 중 하나를 선택하고, d) 전송 명령을 선택된 후보 중계 노드(D)로 전송하며, 상기 전송 명령은 앞서 수신된 메시지를 다음 노드에 전송하도록 상기 선택된 노드(D)에 지시하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드(A, B, C, D)이고 상기 네트워크 내의 발신 노드(O)로부터 메시지를 수신할 때, 상기 통신 노드는 확인을 상기 발신 노드(O)에 전송하며; 및
    상기 통신 노드가 자신을 선택하는 전송 명령을 수신할 때, 상기 통신 노드가 상기 발신 노드로부터 상기 메시지를 수신한 후, 상기 통신 노드는 상기 전송 명령의 확인을 상기 발신 노드로 전송하고 상기 메시지를 전송하는 통신 노드.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 통신 노드가 네트워크 내의 발신 노드일 때, 상기 통신 노드는 a) 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드(D)를 선택하고, b) 정보가 전송될 방향으로 메시지를 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드(A, B, C, D)로 전송하고, 여기서 상기 다수의 후보 중계 노드는 선택된 후보 중계 노드를 포함하고, 상기 메시지는 상기 선택된 후보 중계 노드로 지시되는 전송 명령을 포함하고, c) 상기 통신 노드가 상기 선택된 후보 중계 노드로부터 상기 메시지의 확인을 수신하지 못하는 경우, 상기 메시지의 수신을 확인하는 하나 이상의 후보 중계 노드 중 하나를 선택하여 전송 명령을 새롭게 선택된 후보 중계 노드로 전송하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드(A, B, C, D)이고 상기 네트워크 내의 발신 노드로부터 상기 메시지를 수신하며, 상기 메시지 내의 상기 전송 명령이 상기 통신 노드를 선택할 때, 상기 통신 노드는 상기 메시지의 확인을 상기 발신 노드(O)에 전송하고 상기 메시지를 전송하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 발신 노드로부터 상기 메시지를 수신하고, 상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드가 소정의 시간 주기 내에서 상기 발신 노드로 상기 메시지의 확인을 전송한다는 것을 히어링하지 않을 때, 상기 통신 노드는 상기 메시지의 확인을 상기 발신 노드로 전송하며;
    상기 통신 노드는 자신을 선택하는 전송 명령을 수신할 때, 상기 통신 노드는 상기 전송 명령의 확인을 상기 발신 노드로 전송하고, 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 노드.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 통신 노드가 네트워크 내의 발신 노드일 때, 상기 통신 노드는 a) 상기 네트워크 내의 제 1 후보 중계 노드를 선택하고, b) 정보가 전송될 방향으로 메시지를 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드로 전송하며, 상기 다수의 후보 중계 노드는 선택된 제 1 후보 중계 노드를 포함하고, 상기 메시지는 상기 다수의 후보 중계 노드 중 제 2 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하도록 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드에 지시하는 명령을 포함하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드이고 상기 메시지를 수신고, 상기 메시지 내의 명령이 선택된 제 1 후보 중계 노드로서 상기 통신 노드를 선택하지 않을 때, 상기 통신 노드는 상기 메시지의 확인을 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드로 전송하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드이고 상기 메시지를 수신하고, 상기 메시지 내의 상기 명령이 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드로서 상기 통신 노드를 선택할 때, 상기 통신 노드는 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드로부터 상기 수신된 메시지의 확인을 기초로 하여 상기 후보 중계 노드 중 제 2 노드를 선택하여 상기 메시지를 전송하고, 전송 명령을 상기 선택된 제 2 후보 중계 노드로 전송하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 후보 중계 노드이고 상기 선택된 제 1 후보 중계 노드로부터 전송 명령을 수신할 때, 상기 통신 노드는 상기 메시지를 수신하고 확인한 후, 상기 전송 명령에 응답하여 상기 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 노드.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 통신 노드가 네트워크 내의 발신 노드일 때, 상기 통신 노드는 a) 정보가 전송될 방향으로 다중 패킷을 상기 네트워크 내의 다수의 후보 중계 노드에 전송하고, b) 상기 다수의 후보 중계 노드로부터 전송된 패킷의 임의의 확인을 수신하고, c) 수신된 다중 패킷의 확인을 기초로 하여 패킷이 적어도 소정 수의 후보 중계 노드에 의해 수신되지 않는 것을 결정하고, d) 각 패킷이 적어도 소정 수의 후보 중계 노드에 의해 수신될 때까지, 적어도 소정 수의 후보 중계 노드에 의해 수신되지 않은 패킷을 재전송하고, e) 상기 수신된 확인을 기초로 하여 다수의 후보 중계 노드 중 하나 이상을 선택하고, f) 전송 명령을 선택된 하나 이상의 후보 중계 노드 각각에 전송하며, 상기 명령은 상기 수신된 패킷을 다음 노드로 전송하도록 상기 제 2 노드에 지시하며;
    상기 통신 노드가 상기 네트워크 내의 발신 노드로부터 하나 이상의 다중 패킷을 수신할 때, 상기 통신 노드는 수신된 패킷의 수신을 확인하는 확인을 발신 노드에 전송하고;
    상기 통신 노드가 수신하였던 패킷을 전송하도록 자신에게 지시하는 전송 명령을 수신할 때, 상기 통신 노드는 수신된 패킷을 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 노드.
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