KR100928897B1

KR100928897B1 - Method and apparatus for transmitting data packet in wireless multihop network considering hop count and wireless multihop network system

Info

Publication number: KR100928897B1
Application number: KR1020080023680A
Authority: KR
Inventors: 김영덕; 양연모; 김진욱
Original assignee: 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-11-30
Also published as: KR20090098352A

Abstract

무선 멀티홉 네트워크에서 데이터 패킷을 전송하는 방법은 액티브 커넥션별로 홉 카운트를 알아내는 단계 및 상기 액티브 커넥션별로 상기 홉 카운트에 비례하여 패킷 버스트 전송을 수행하는 단계를 포함한다. 따라서 노드들 간의 거리가 증가함(즉, 홉 카운트가 증가함)에 따라 링크 실패 확률이 감소될 수 있다.A method of transmitting a data packet in a wireless multi-hop network includes finding a hop count for each active connection and performing packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection. Therefore, as the distance between nodes increases (that is, the hop count increases), the probability of link failure may decrease.

Description

METHOD AND APPARATUS OF TRANSMITTING A DATA PACKET IN A WIRELESS MULTI-HOP NETWORK, AND WIRELESS MULTI-HOP NETWORK SYSTEM, IN CONSIDERATION WITH A HOP COUNT}

본 발명의 실시예들은 무선 네트워크에 관한 것으로 특히, 무선 멀티홉 네트워크에서 데이터 패킷을 전송하는 방법과 장치 및 무선 멀티홉 네트워크 시스템에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to wireless networks, and more particularly, to a method and apparatus for transmitting data packets in a wireless multi-hop network and to a wireless multi-hop network system.

무선 멀티홉 네트워크는 무선 노드들이 무선 채널을 통하여 통신을 하며, 제한된 대역폭과 배터리 용량을 갖는다. 무선 노드들이 이동성을 가진다면 애드혹 네트워크(ad-hoc network)와 같이 자가 구성이 가능한 네트워크로 설정될 수 있고, 무선 노드들이 이동성을 가지지 않는다면 무선 메쉬 네트워크(wireless mesh network)와 같이 고정형 토폴로지 네트워크로 설정될 수 있다.Wireless multi-hop networks allow wireless nodes to communicate over wireless channels, with limited bandwidth and battery capacity. If the wireless nodes have mobility, they can be set up as self-configurable networks, such as ad-hoc networks. If the wireless nodes have no mobility, they can be set as fixed topology networks, such as wireless mesh networks. Can be.

무선 멀티홉 네트워크상에서의 통신을 위해서 다양한 라우팅 프로토콜들이 제안되었고, 예를 들어, 라우팅 프로토콜들은 DSDV(Destination-Sequenced Distance Vector), DSR(Dynamic Source Routing), AODV(Ad-Hoc On-demand Distance Vector)를 포함할 수 있다.Various routing protocols have been proposed for communication over wireless multi-hop networks. For example, routing protocols include Destination-Sequenced Distance Vector (DSDV), Dynamic Source Routing (DSR), and Ad-Hoc On-demand Distance Vector (AODV). It may include.

그러나 이러한 프로토콜들은 링크의 실패 또는 노드 이동성으로 인하여 경로가 끊어졌을 때, 경로 재설정 과정에서의 오버헤드가 매우 크다는 문제점을 가진다. 즉, 이러한 프로토콜들은 컨트롤 패킷의 플러딩(Flooding)으로 인한 지연과 대역폭 소비, 및 에너지 소모과 같은 문제점을 가진다. 특히 홉 카운트(hop count)가 증가함(즉, 경로가 길어짐)에 따라, 노드들 간의 End-to-End의 지연이 커질 뿐만 아니라 노드들의 이동성 및 링크 에러로 인한 링크 실패 확률도 증가하게 된다.However, these protocols have a problem in that when the path is broken due to link failure or node mobility, the overhead of the rerouting process is very large. That is, these protocols have problems such as delay, bandwidth consumption, and energy consumption due to flooding of control packets. In particular, as the hop count increases (that is, the path becomes longer), the delay of end-to-end between nodes increases, as well as the probability of link failure due to mobility of nodes and link errors.

도 1은 무선 멀티홉 네트워크의 예시적인 구성을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a wireless multihop network.

도 1에서, 노드 S가 노드 D로 패킷을 전송하고 모든 노드들이 단위시간당 50% 확률로 이동하며 노드 S와 노드 D 간의 경로가 S-E-F-J-D 경로에 상응한다면, 노드 S와 노드 D 간의 경로 길이는 4 홉에 상응하고 링크 실패가 일어나지 않을 확률은 0.0625(0.5⁴)로 지수적(Exponential)으로 적어진다. 따라서 노드들 간의 거리가 증가함(즉, 홉 카운트가 증가함)에 따라 링크 실패 확률이 증가하는 문제점이 발생한다.In Figure 1, if node S sends a packet to node D, all nodes move with a 50% probability per unit time, and the path between node S and node D corresponds to the SEFJD path, then the path length between node S and node D is 4 hops. And the probability that link failure does not occur is exponentially reduced to 0.0625 (0.5 ⁴ ). Therefore, a problem arises in that the link failure probability increases as the distance between nodes increases (that is, the hop count increases).

본 발명의 목적은 무선 멀티홉 네트워크에서 데이터 패킷을 전송하는 방법을 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide a method for transmitting data packets in a wireless multi-hop network.

본 발명의 다른 목적은 무선 멀티홉 네트워크에서 데이터 패킷을 전송하는 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an apparatus for transmitting data packets in a wireless multi-hop network.

본 발명의 또 다른 목적은 무선 멀티홉 네트워크 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a wireless multi-hop network system.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 무선 멀티홉 네트워크에서 데이터 패킷을 전송하는 방법은 액티브 커넥션별로 홉 카운트를 알아내는 단계 및 상기 액티브 커넥션별로 상기 홉 카운트에 비례하여 패킷 버스트 전송을 수행하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method of transmitting a data packet in a wireless multi-hop network of the present invention includes determining a hop count for each active connection and performing a packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection. do.

상기 방법은 상기 액티브 커넥션별로 전송 큐(Send Queue)를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 패킷 버스트 전송을 수행하는 단계는 소정의 기준에 따라 상기 생성된 전송 큐를 선택하는 단계 및 상기 선택된 전송 큐에 대하여 상기 패킷 버스트 전송을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소정의 기준은 FIFO(First In First Out) 방식, 라운드 로빈(Round Robin) 방식 또는 우선순위 라운드 로빈(Priority Round Robin) 방식을 포함할 수 있다.The method may further include generating a send queue for each active connection, and the performing of the packet burst transmission may include selecting the generated transmission queue according to a predetermined criterion and selecting the selected queue. And performing the packet burst transmission on a transmission queue. For example, the predetermined criterion may include a first in first out (FIFO) method, a round robin method, or a priority round robin method.

상기 방법은 채널 품질을 추정하여 채널 품질 인자(CQI, Channel Quality Indicator)를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 생성된 채널 품질 인자가 임계값을 초과하는 경우에는 상기 홉 카운트를 알아내는 단계와 상기 패킷 버스트 전송을 수행하는 단계를 수행할 수 있다.The method may further include generating a channel quality factor (CQI) by estimating channel quality, and determining the hop count when the generated channel quality factor exceeds a threshold. And performing the packet burst transmission.

상기 채널 품질 인자를 생성하는 단계는 노드의 이동 속도, 비트에러비율(BER, Bit Error Rate) 또는 신호 대 노이즈 비율(SNR, Signal-to-Noise Ratio) 을 기초로 상기 채널 품질을 추정하는 단계를 포함할 수 있다.The generating of the channel quality factor may include estimating the channel quality based on a moving speed of a node, a bit error rate (BER), or a signal-to-noise ratio (SNR). It may include.

본 발명의 무선 멀티홉 네트워크에서 데이터 패킷을 전송하는 장치는 액티브 커넥션별로 홉 카운트를 알아내기 위한 수단 및 상기 액티브 커넥션별로 상기 홉 카운트에 비례하여 패킷 버스트 전송을 수행하기 위한 수단을 포함한다.An apparatus for transmitting data packets in a wireless multi-hop network of the present invention includes means for determining a hop count for each active connection and means for performing packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection.

상기 장치는 상기 액티브 커넥션별로 전송 큐(Send Queue)를 생성하는 수단을 더 포함할 수 있고, 상기 패킷 버스트 전송을 수행하는 수단은 소정의 기준에 따라 상기 생성된 전송 큐를 선택하기 위한 수단 및 상기 선택된 전송 큐에 대하여 상기 패킷 버스트 전송을 수행하기 위한 수단을 포함할 수 있다.The apparatus may further comprise means for generating a send queue for each active connection, wherein the means for performing packet burst transmission comprises means for selecting the created transmission queue according to a predetermined criterion and the Means for performing the packet burst transmission for a selected transmission queue.

상기 장치는 채널 품질을 추정하여 채널 품질 인자(CQI, Channel Quality Indicator)를 생성하기 위한 수단을 더 포함할 수 있고,상기 장치는 상기 생성된 채널 품질 인자가 임계값을 초과하는 경우에는 상기 홉 카운트를 알아내고, 상기 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다.The apparatus may further comprise means for estimating channel quality to generate a channel quality factor (CQI), wherein the apparatus further comprises the hop count if the generated channel quality factor exceeds a threshold value. The packet burst transmission can be performed.

본 발명의 무선 멀티홉 네트워크 시스템은 적어도 하나의 무선 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 무선 노드는 액티브 커넥션별로 홉 카운트를 알아내기 위한 수단 및 상기 액티브 커넥션별로 상기 홉 카운트에 비례하여 패킷 버스트 전송을 수행하기 위한 수단을 포함한다.The wireless multi-hop network system of the present invention includes at least one wireless node, the at least one wireless node means for determining a hop count for each active connection and packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection. Means for performing.

상기 적어도 하나의 무선 노드는 상기 액티브 커넥션별로 전송 큐(Send Queue)를 생성하는 수단을 더 포함할 수 있고, 상기 패킷 버스트 전송을 수행하는 수단은 소정의 기준에 따라 상기 생성된 전송 큐를 선택하기 위한 수단 및 상기 선택된 전송 큐에 대하여 상기 패킷 버스트 전송을 수행하기 위한 수단을 포함할 수 있다.The at least one wireless node may further include means for generating a send queue for each active connection, and the means for performing packet burst transmission selects the generated transmission queue according to a predetermined criterion. Means for performing the packet burst transmission on the selected transmission queue.

상기 적어도 하나의 무선 노드는 채널 품질을 추정하여 채널 품질 인자(CQI, Channel Quality Indicator)를 생성하기 위한 수단을 더 포함할 수 있고, 상기 시스템은 상기 생성된 채널 품질 인자가 임계값을 초과하는 경우에는 상기 홉 카운트를 알아내고, 상기 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다.The at least one wireless node may further comprise means for estimating channel quality to generate a channel quality factor (CQI), wherein the system is configured to generate a channel quality factor exceeding a threshold. The hop count may be found and the packet burst transmission may be performed.

본 발명의 일 실시예는 홉 카운트(Hop Count)를 고려하여 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 노드들 간의 거리가 증가함(즉, 홉 카운트가 증가함)에 따라 링크 실패 확률이 감소될 수 있다.An embodiment of the present invention may perform packet burst transmission in consideration of a hop count. Therefore, in one embodiment of the present invention, the probability of link failure may decrease as the distance between nodes increases (that is, the hop count increases).

또한, 본 발명의 일 실시예는 복수의 패킷들을 전송하여 처리량(throughput)을 향상시킬 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention may improve throughput by transmitting a plurality of packets.

본 발명의 실시예들에 관한 설명은 본 발명의 구조적 내지 기능적 설명들을 위하여 예시된 것에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명의 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since descriptions of embodiments of the present invention are merely illustrated for structural to functional descriptions of the present invention, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described in the present invention. That is, the embodiments of the present invention may be variously modified and may have various forms, and thus, it should be understood that the present invention includes equivalents capable of realizing the technical idea of the present invention.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.On the other hand, the meaning of the terms described in the present invention will be understood as follows.

“제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별 하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as “first” and “second” are used to distinguish one component from other components, and the scope of the present invention should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

“및/또는”의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시가능 한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, “제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목”의 의미는 "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중 적어도 하나 이상"을 의미하는 것으로, 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 및 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term “and / or” should be understood to include all combinations that can be presented from one or more related items. For example, "first item, second item, and / or third item" means "at least one or more of the first item, second item, and third item", and means first, second, or third item. A combination of all items that can be presented from two or more of the first, second and third items as well as the third item.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring to", should be interpreted as well.

본 발명에서 기재된 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Singular expressions described herein are to be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms "comprise" or "having" include elements, features, numbers, steps, operations, and elements described. It is to be understood that the present invention is intended to designate that there is a part or a combination thereof, and does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof. .

본 발명에서 기술한 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.Each step described in the present invention may occur out of the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

무선 멀티홉 네트워크 시스템은 적어도 하나의 무선 노드를 포함하고, 무선 노드는 데이터 패킷의 전송 및/또는 수신이 가능한 컴퓨팅 장치에 상응할 수 있다. 무선 노드는 송신자 또는 수신자에 상응할 수 있고, 필요에 따라 무선 노드들 간의 패킷 전송을 위한 라우팅 기능을 수행할 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 무선 노드는 이동가능한 컴퓨팅 장치에 상응할 수 있다.The wireless multihop network system includes at least one wireless node, which may correspond to a computing device capable of transmitting and / or receiving data packets. The wireless node may correspond to a sender or a receiver and may perform a routing function for packet transmission between wireless nodes as needed. Further, according to one embodiment, a wireless node may correspond to a mobile computing device.

한편, 여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.On the other hand, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and shall be interpreted as having ideal or overly formal meanings unless expressly defined in this application. Can't be.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 노드가 패킷 버스트 전송 또는 일반적인 패킷 전송을 수행하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a process in which a wireless node performs packet burst transmission or general packet transmission according to an embodiment of the present invention.

무선 노드는 채널 품질을 추정하여 채널 품질 인자(CQI, Channel Quality Indicator)를 생성한다(단계 S210). 일 실시예에 따라, 채널 품질은 무선 노드의 이동 속도, 비트 에러 비율(BER, Bit Error Rate) 또는 신호 대 노이즈 비율(SNR, Signal-to-Noise Ratio)을 기초로 추정될 수 있다.The wireless node estimates channel quality and generates a channel quality factor (CQI) (step S210). According to an embodiment, the channel quality may be estimated based on a moving speed of the wireless node, a bit error rate (BER), or a signal-to-noise ratio (SNR).

무선 노드는 채널 품질 인자가 임계값을 초과하는지 여부를 체크한다(단계 S220).The wireless node checks whether the channel quality factor exceeds a threshold (step S220).

예를 들어, 무선 노드는 무선 노드의 이동 속도가 임계 속도를 초과하는지 여부를 체크할 수 있다. 이는 무선 노드의 이동 속도가 빠를수록 비트 에러 비율이 증가할 수 있기 때문이다. 다른 예를 들어, 무선 노드는 비트 에러 비율이 임계 비율을 초과하는지 여부를 체크할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 무선 노드는 신호 대 노이즈 비율이 임계 비율 미만인지 여부를 체크할 수 있다.For example, the wireless node may check whether the moving speed of the wireless node exceeds a threshold speed. This is because the faster the moving speed of the wireless node can increase the bit error rate. As another example, the wireless node may check whether the bit error rate exceeds the threshold rate. As another example, the wireless node may check whether the signal to noise ratio is below a threshold ratio.

채널 품질 인자가 임계값을 초과하는 경우에는 무선 노드는 액티브 커넥션별로 홉 카운트를 알아낸다. 여기에서, 액티브 커넥션(Active Connection)은 소스 노드와 목적지 노드 간에 전송될 적어도 하나의 패킷을 가지는 커넥션을 의미한다.If the channel quality factor exceeds the threshold, the wireless node finds the hop count for each active connection. Here, an active connection refers to a connection having at least one packet to be transmitted between the source node and the destination node.

일 실시예에 따라, 무선 노드는 소스 노드와 목적지 노드에 특정 패킷을 전송하여 홉 카운트를 알아낼 수 있고, 다른 일 실시예에 따라, 무선 노드는 무선 멀티홉 네트워크 시스템 내의 제어 정보를 통하여 홉 카운트를 알아낼 수 있으며, 또 다른 일 실시예에 따라, 무선 노드는 과거에 전송된 통계 정보를 기초로 홉 카운트를 추정할 수 있다. 또 다른 일 실시예에 따라, 무선 노드는 라우팅 테이블 또는 패킷 헤더 정보를 기초로 홉 카운트를 알아낼 수 있다.According to an embodiment, the wireless node may determine a hop count by sending a specific packet to the source node and the destination node, and according to another embodiment, the wireless node may determine the hop count through control information in the wireless multi-hop network system. According to another embodiment, the wireless node may estimate the hop count based on statistical information transmitted in the past. According to another embodiment, the wireless node may determine the hop count based on routing table or packet header information.

또한, 무선 노드는 액티브 커넥션별로 홉 카운트에 비례하여 패킷 버스트 전송을 수행한다. 예를 들어, 홉 카운트가 3에 상응하는 경우에는 무선 노드는 3 개 의 패킷들에 관하여 버스트 전송을 수행할 수 있고, 홉 카운트가 1에 상응하는 경우에는 무선 노드는 1 개의 패킷에 관하여 버스트 전송을 수행할 수 있다.In addition, the wireless node performs packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection. For example, if the hop count corresponds to three, the wireless node may perform a burst transmission on three packets; if the hop count corresponds to one, the wireless node may burst transmission on one packet. Can be performed.

이하, 구체적으로 무선 노드에 의한 패킷 전송 과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, the packet transmission process by the wireless node will be described in detail.

채널 품질 인자가 임계값을 초과하는 경우에는 무선 노드는 패킷 버스트 전송을 수행한다.If the channel quality factor exceeds the threshold, the wireless node performs packet burst transmission.

무선 노드는 액티브 커넥션별로 전송 큐(Send Queue)를 생성하고 홉 카운트를 알아낸다(단계 S230). 예를 들어, 액티브 커넥션의 개수가 3에 상응하는 경우에는 무선 노드는 3 개의 전송 큐들을 생성할 수 있고 액티브 커넥션 각각에 대하여 홉 카운트를 알아낼 수 있다.The wireless node generates a send queue for each active connection and finds a hop count (step S230). For example, if the number of active connections corresponds to three, the wireless node may create three transmission queues and find a hop count for each of the active connections.

무선 노드는 채널을 획득한다(단계 S240). 무선 노드에 의한 채널 획득은 무선 통신 표준에 따라 결정될 수 있다.The wireless node acquires a channel (step S240). Channel acquisition by the wireless node may be determined according to a wireless communication standard.

도 3A 및 도 3B는 IEEE 802.11 표준에 따라 무선 노드가 패킷 버스트 전송을 수행하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are diagrams for explaining a process in which a wireless node performs packet burst transmission according to the IEEE 802.11 standard.

도 3A는 무선 노드가 채널 경쟁을 통하여 채널을 획득하는 과정을 설명하고, 도 3B는 무선 노드가 획득된 채널을 통하여 3 개의 패킷들에 대하여 패킷 버스트 전송을 수행하는 과정을 설명한다. IEEE 802.11 표준에 관하여 지식을 가지는 자라면 도 3A 및 도 3B에서 설명되는 패킷 전송 과정을 용이하게 이해할 수 있으므로, 더 자세한 설명은 생략하기로 한다.3A illustrates a process in which a wireless node acquires a channel through channel contention, and FIG. 3B illustrates a process in which a wireless node performs packet burst transmission on three packets through the acquired channel. Those skilled in the art can easily understand the packet transmission process described with reference to FIGS. 3A and 3B, and thus a detailed description thereof will be omitted.

무선 노드는 소정의 기준에 따라 액티브 커넥션 별로 생성된 전송 큐를 선택한다(단계 S250). 일 실시예에 따라, 소정의 기준은 FIFO(First In First Out) 방 식, 라운드 로빈(Round Robin) 방식 또는 우선순위 라운드 로빈(Priority Round Robin) 방식을 포함할 수 있다.The wireless node selects a transmission queue generated for each active connection according to a predetermined criterion (step S250). According to an embodiment, the predetermined criteria may include a first in first out (FIFO) method, a round robin method, or a priority round robin method.

예를 들어, FIFO 방식에 따라 전송 큐가 선택된 경우에는 무선 노드는 전송 큐가 생성된 순서에 따라 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다. 다른 예를 들어, 라운드 로빈 방식에 따라 전송 큐가 선택된 경우에는 무선 노드는 전송 큐가 생성된 순서에 상관없이 순서에 따라 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 우선순위 라운드 로빈에 따라 전송 큐가 선택된 경우에는 무선 노드는 우선순위를 고려하여 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다.For example, when a transmission queue is selected according to the FIFO scheme, the wireless node may perform packet burst transmission in the order in which the transmission queues are generated. For another example, when the transmission queue is selected according to the round robin method, the wireless node may perform packet burst transmission in order regardless of the order in which the transmission queues are generated. For another example, when the transmission queue is selected according to the priority round robin, the wireless node may perform packet burst transmission in consideration of the priority.

무선 노드는 소정의 기준에 따라 선택된 전송 큐에 대하여 홉 카운트에 비례하여 패킷 버스트 전송을 수행한다(단계 S260). 일 실시예에 따라, 무선 노드는 다음의 [수학식 1]에 따라 패킷 버스트 전송을 수행할 수 있다.The wireless node performs packet burst transmission in proportion to the hop count for the transmission queue selected according to a predetermined criterion (step S260). According to an embodiment, the wireless node may perform packet burst transmission according to Equation 1 below.

[수학식 1][Equation 1]

B = k * n (B는 패킷의 개수, k는 가중치, n은 홉 카운트)B = k * n (B is the number of packets, k is the weight, n is the hop count)

k는 네트워크 정책에 따라 결정될 수 있다.k may be determined according to a network policy.

만일 k = 1인 경우에는 버스트되는 패킷의 개수는 홉 카운트와 정비례하고, 만일 k < 1인 경우에는 하나의 액티브 커넥션에 의한 버스트되는 패킷들의 개수가 감소할 수 있으며, 만일 k > 1인 경우에는 하나의 액티브 커넥션에 의한 버스트되는 패킷들의 개수가 증가할 수 있다. 즉, 만일 k < 1인 경우에는 이웃 노드들의 채 널 획득 기회가 증가할 수 있고, 만일 k > 1인 경우에는 이웃 노드들의 채널 획득 기회가 감소할 수 있다.If k = 1, the number of bursted packets is directly proportional to the hop count. If k <1, the number of bursted packets by one active connection can be reduced. The number of packets burst by one active connection may increase. That is, if k <1, channel acquisition opportunities of neighboring nodes may increase, and if k> 1, channel acquisition opportunities of neighboring nodes may decrease.

무선 노드는 전송 큐들 내의 모든 패킷들이 전송되었는지 여부를 체크한다(단계 S270). 만일 모든 패킷들이 전송되지 않은 경우에는 무선 노드는 단계 S250을 수행한다.The wireless node checks whether all packets in the transmission queues have been transmitted (step S270). If all packets have not been transmitted, the wireless node performs step S250.

한편, 채널 품질 인자가 임계값을 초과하지 않은 경우에는 무선 노드는 일반적인 패킷 전송을 수행한다(단계 S280).On the other hand, if the channel quality factor does not exceed the threshold, the wireless node performs normal packet transmission (step S280).

도 4 및 도 5는 특정 무선 노드에서 패킷 버스트 전송이 수행되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 and 5 are diagrams for explaining a process in which packet burst transmission is performed in a specific wireless node.

무선 노드 S1이 패킷을 무선 노드 D1 또는 무선 노드 D2에 각각 전송하는 경우 무선 노드 I에 의한 패킷 버스트 전송 과정은 다음과 같이 설명될 수 있다.When the wireless node S1 transmits a packet to the wireless node D1 or the wireless node D2, the packet burst transmission process by the wireless node I may be described as follows.

무선 노드 I는 채널 품질을 측정하여 채널 품질 인자를 생성한다. 만일 채널 품질 인자가 임계값을 초과하는 경우에는, 액티브 커넥션의 개수는 2에 상응하므로, 무선 노드는 도 5에 도시된 바와 같이 2 개의 전송 큐들을 생성한다.Wireless node I measures the channel quality to generate a channel quality factor. If the channel quality factor exceeds the threshold, the number of active connections corresponds to two, so the wireless node creates two transmission queues as shown in FIG.

무선 노드 I는 소스 노드 S1과 목적지 노드 D1 간의 홉 카운트 및 소스 노드 S1과 목적지 노드 D2 간의 홉 카운트를 알아낸다. 만일 [수학식 1]에 의한 k가 1에 상응하는 경우에는, 무선 노드는 2 개의 패킷들을 목적지 노드 D1에 전송하고 3 개의 패킷들을 목적지 노드 D2에 전송한다. 한편, 목적지 노드 D1과 목적지 노드 D2에 패킷을 전송하는 순서는 스케줄링 정책에 따라 결정될 수 있다.The wireless node I finds the hop count between the source node S1 and the destination node D1 and the hop count between the source node S1 and the destination node D2. If k by Equation 1 corresponds to 1, the wireless node transmits two packets to the destination node D1 and three packets to the destination node D2. Meanwhile, the order of transmitting packets to the destination node D1 and the destination node D2 may be determined according to a scheduling policy.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

상기에서 제시한 본 발명의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 모든 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다거나 본 발명의 특정 실시예가 다음의 장점만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.Embodiments of the present invention presented above may have an effect including the following advantages. However, all embodiments of the present invention should not be understood that the scope of the present invention is not limited by this, because it does not mean that all embodiments or specific embodiments of the present invention should include only the following advantages.

Claims

delete

Determining a hop count for each active connection;

Creating a send queue for each active connection; And

Performing packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection;

Performing the packet burst transmission

Selecting the created transmission queue according to a predetermined criterion; And

Performing the packet burst transmission on the selected transmission queue,

The predetermined criterion is

A method of transmitting data packets in a wireless multi-hop network, comprising a first in first out (FIFO) method, a round robin method, or a priority round robin method.

Estimating channel quality to generate a channel quality factor (CQI);

Determining a hop count for each active connection; And

And if the generated channel quality factor exceeds a threshold, determining the hop count and performing the packet burst transmission.

5. The method of claim 4, wherein generating the channel quality factor

Estimating the channel quality based on a node's moving speed, bit error rate (BER), or signal-to-noise ratio (SNR). A method of transmitting data packets on a network.

Means for estimating channel quality to generate a channel quality factor (CQI);

Means for determining a hop count for each active connection; And

Means for performing packet burst transmission in proportion to the hop count for each active connection;

And determining the hop count and performing the packet burst transmission when the generated channel quality factor exceeds a threshold.

The method of claim 6,

Means for generating a send queue for each active connection;

Means for performing the packet burst transmission

Means for selecting the created transmission queue according to predetermined criteria; And

Means for performing the packet burst transmission for the selected transmission queue.

delete

In a wireless multi-hop network system comprising at least one wireless node,

The at least one wireless node is

Means for determining a hop count for each active connection; And

And if the generated channel quality factor exceeds a threshold, finds the hop count and performs the packet burst transmission.

10. The system of claim 9, wherein the at least one wireless node is

Means for generating a send queue for each active connection;

Means for performing the packet burst transmission

Means for selecting the created transmission queue according to predetermined criteria;

delete