KR100968585B1 - Virtual ad hoc network control system and method of performing experiments with respect to ad-hoc networks devices using the same - Google Patents

Virtual ad hoc network control system and method of performing experiments with respect to ad-hoc networks devices using the same Download PDF

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Abstract

애드혹 네트워크에서의 가상 네트워크 제어 방법 개시된다. 본 가상 네트워크 제어 방법은, 무선 라디오 반경인 200m 마다 애드혹 네트워크 장비를 설치하고 실험해야 하는 어려움을 해결하기 위한 방법으로, 근거리에서 모든 애드혹 네트워크 장비를 통합 제어하여 손쉬운 장비 실험을 하기 위한 방법이다.A method of controlling a virtual network in an ad hoc network is disclosed. The virtual network control method is a method for solving the difficulty of installing and experimenting with an ad hoc network device every 200m, which is a radio radio radius, and is a method for easy equipment experiment by integrating and controlling all ad hoc network devices at a short distance.

애드혹, 가상 네트워크, 통합 제어, 맥 필터링, 실험, 테스트 Ad Hoc, Virtual Network, Integrated Control, Mac Filtering, Experiment, Test

Description

가상 애드혹 네트워크 시스템 및 이를 이용한 가상 애드혹 네트워크 장비 실험 방법 {Virtual ad hoc network control system and method of performing experiments with respect to ad-hoc networks devices using the same}Virtual ad hoc network control system and method of performing experiments with virtual ad hoc network devices using the same

본 발명은 무선 애드혹(ad-hoc) 네트워크 장비 실험에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선 애드혹 네트워크 환경을 근거리에 가상으로 꾸며 하나의 컴퓨터를 통해 통합 제어함으로써, 애드혹 네트워크 장비 실험을 효과적으로 하는 방법과 이를 위한 가상 애드혹 네트워크 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wireless ad-hoc network equipment experiment, and more particularly, a method for effectively conducting an ad hoc network equipment experiment by virtually decorating a wireless ad-hoc network environment and controlling it integrally through a single computer. The present invention relates to a virtual ad hoc network system.

애드혹 네트워크 장비는 최소 하나 이상의 무선 인터페이스를 사용한다. 무선 인터페이스는 고유의 라디오 범위를 가진다. 라디오 범위 내의 애드혹 네트워크 장비들 간에는 패킷을 무선으로 전송하여 서로 주고받을 수 있다. 따라서 애드혹 네트워크 장비를 개발하기 위해서는 무선 인터페이스의 RF(radio frequency) 통신 범위 내에 장비를 설치하고 실험해야만 한다. Ad-hoc network equipment uses at least one air interface. The air interface has its own radio range. Ad-hoc network devices within the radio range can send and receive packets wirelessly. Therefore, in order to develop an ad hoc network equipment, the equipment must be installed and tested within the radio frequency (RF) communication range of the air interface.

하지만 애드혹 네트워크가 도 1과 같은 멀티 홉(multi-hopping) 성질을 가진다. 그러므로 그 애드혹 네트워크 장비들에 대해서 실험을 하기 위해서는, 애드혹 네트워크는 최소 3개의 애드혹 네트워크 장비(2, 4, 6)를 도 1과 같은 '선형 구조' 로 설치하여야만 한다. 애드혹 네트워크 장비(2, 4, 6)에 장착되는 예컨대 802.11g 무선랜카드와 같은 무선 인터페이스 RF장비는 통신 반경이 최소 200m의 범위를 갖는다. 그렇기 때문에 위의 요구사항을 만족하는 애드혹 네트워크 실험 환경은 지름이 최소 600m 이상의 넓은 공간이 필요하다. 이렇게 넓은 실험 환경을 마련하는 것은 쉽지 않을 뿐만 아니라, 넓은 지역에서 애드혹 네트워크 장비를 실험하면서 장비를 개발하기에는 현실적으로 많은 어려움이 따른다.However, the ad hoc network has a multi-hop characteristic as shown in FIG. 1. Therefore, in order to experiment with the ad hoc network equipments, the ad hoc network must install at least three ad hoc network equipments 2, 4, and 6 in a 'linear structure' as shown in FIG. Radio interface RF equipment such as, for example, 802.11g wireless LAN card installed in the ad hoc network equipment (2, 4, 6) has a communication radius of at least 200m range. For this reason, an ad hoc network experiment environment that meets the above requirements requires a large space of at least 600m in diameter. It is not only easy to set up such a wide experimental environment, but it is also difficult to develop the equipment while experimenting with ad hoc network equipment in a large area.

애드혹 네트워크 장비에 대한 종래의 실험 방법은 넓은 실험 공간을 확보하기가 보다 용이한 대학 캠퍼스 내에 애드혹 네트워크 장비를 직접 설치하여 수행하거나, 또는 무선 인터페이스 RF장비에 전파 감소기를 설치하여 RF 통신 범위를 줄여 상대적으로 좁은 공간에서 실험을 수행하는 방법이었다. 그러나 이들 방법은 실험 공간의 광협은 차이나지만 어쨌거나 어느 정도의 실험 공간이 마련되어야 하고, 넓은 지역에서 실험을 수행해야 하므로 효율적인 실험이 되기 힘들었다. Conventional test methods for ad hoc network equipment can be performed by directly installing ad hoc network equipment on a university campus where it is easier to secure a large experimental space, or by reducing the RF communication range by installing a radio wave reducer on the radio interface RF equipment. The experiment was performed in a narrow space. However, these methods differ widely in the experimental space, but somehow, it is difficult to be an efficient experiment because a certain amount of experimental space must be provided and experiments are performed in a large area.

이러한 문제를 해결하기 위한 대안으로서, 애드혹 네트워크 장비에 맥(MAC: Media Access Control) 필터링 기술을 적용하여 실험을 수행하는 방법이 알려졌다. 맥 필터링 기술은 도 2와 같이 실험대상인 애드혹 네트워크 장비들(10, 12, 14)을 이들 모두의 무선 인터페이스의 RF 통신 범위 내에 설치하고 이들 장비(10, 12, 14)들 간에 다른 장비로부터 패킷을 수신해도 미리 설정한 맥 주소(MAC Address)에 해당하면 패킷을 수신하지 않은 것처럼 동작하도록 하는 기술이다. 예를 들어 사용자는 애드혹 장비(12)에 애드혹 장비(10)의 맥 주소를 맥 필터링 대상 주소로 미리 설정하여, 그 애드혹 장비(10)가 보낸 패킷을 애드혹 장비(12)가 실제로는 수신하 지만(애드혹 장비(10)의 무선 인터페이스 라디오 범위 내에 위치하므로) 수신하지 않은 것처럼 동작하라는 명령을 내린다. 이런 맥 필터링 명령이 내려진 후에는, 애드혹 장비(10)가 애드혹 장비(12), (14)에게 패킷을 전송하면 애드혹 장비(14)은 애드혹 장비(10)의 패킷을 정상적으로 수신하지만 애드혹 장비(12)은 수신하지 않은 것으로 동작한다. As an alternative to solve this problem, it is known how to perform experiments by applying MAC (Media Access Control) filtering technology to ad hoc network equipment. MAC filtering technology installs the ad-hoc network devices 10, 12, 14, which are the subjects, within the RF communication range of all of the air interfaces, and transmits packets from other devices between the devices 10, 12, 14, as shown in FIG. Even if it is received, if the MAC address corresponds to the preset MAC address, the packet is operated as if no packet was received. For example, the user presets the MAC address of the ad hoc device 10 as the MAC filtering target address in the ad hoc device 12 so that the ad hoc device 12 actually receives the packet sent by the ad hoc device 10. Command to behave as if it is not received (since it is within range of the radio interface radio of the ad hoc device 10). After the MAC filtering command is issued, the ad hoc device 10 transmits the packet to the ad hoc device 12 and 14, but the ad hoc device 14 normally receives the packet from the ad hoc device 10, but the ad hoc device 12 ) Acts as unreceived.

이 맥 필터링 기술을 응용하여 각각의 애드혹 장비(10, 12, 14)에게 맥 주소를 설정하면, 도 1과 같은 선형 구조로 애드혹 네트워크를 설치한 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 그러나 이와 같은 종래의 맥 필터링 기술은 수동 입력 방식만을 지원한다. By applying this MAC filtering technology to set the MAC address of each of the ad hoc devices 10, 12, and 14, the same effect as installing the ad hoc network in the linear structure as shown in FIG. However, such conventional Mac filtering technology only supports manual input method.

본 발명의 목적은 근거리에서도 애드혹 네트워크를 가상으로 구성하고 애드혹 네트워크 장비에 맥 필터링을 위한 지시를 자동으로 입력할 수 있도록 하여, 사용자가 중앙에서 애드혹 네트워크를 이루는 모든 장비를 통합 제어, 관리할 수 있도록 해주는 방법과 이러한 방법을 가능하게 해주는 가상 애드혹 네트워크 시스템을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to virtually configure an ad hoc network at a short distance and automatically input instructions for Mac filtering to an ad hoc network device, so that the user can centrally control and manage all the devices forming the ad hoc network. It provides a method and a virtual ad hoc network system that makes this possible.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 전부가 각각의 무선 인터페이스의 RF(radio frequency) 통신 범위 내에 위치하며, 각각이 무선 인터페이스 장비를 내장하고 있어 서로 간에는 RF 통신이 가능하고, 가상 네트워크 제어기와 통신 하면서 가상 네트워크 제어기가 제공하는 맥 필터링 정보를 적용하여 그 맥 필터링 정보에 따라서 서로 간의 통신을 수행하도록 구성된 다수의 애드혹 네트워크 장비들을 포함하는 애드혹 네트워크 장비군(30); 및 상기 다수의 애드혹 네트워크 장비들과 각각 유선통신이 가능하게 연결되며, 사용자가 GUI 화면을 통해서 상기 애드혹 네트워크 장비군에 대한 가상 애드혹 네트워크를 원하는 형태로 구성할 수 있는 기능을 제공하고, 사용자가 구성한 가상 애드혹 네트워크의 내용을 입력받아 그 가상 네트워크 구조에 따른 가상 네트워크 변경 메시지를 만들어 상기 다수의 애드혹 네트워크 장비들에게 제공하는 가상 네트워크 제어기를 구비하는 것을 특징으로 하는 가상 애드혹 네트워크 시스템이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, all are located within the radio frequency (RF) communication range of each air interface, each has a built-in air interface equipment, RF communication with each other, virtual network controller An ad hoc network device group 30 including a plurality of ad hoc network devices configured to apply MAC filtering information provided by the virtual network controller and communicate with each other according to the MAC filtering information while communicating with the MAC; And wired communication with each of the plurality of ad hoc network devices, and provides a function for a user to configure a virtual ad hoc network for the ad hoc network device group in a desired form through a GUI screen. There is provided a virtual ad hoc network system comprising a virtual network controller for receiving the contents of a virtual ad hoc network and creating a virtual network change message according to the virtual network structure and providing the same to the plurality of ad hoc network devices.

상기 가상 애드혹 네트워크 시스템에 있어서, 상기 가상 네트워크 제어기는,In the virtual ad hoc network system, the virtual network controller,

가상 네트워크 조정기(54)와 GUI(60) 사이에 위치하면서 가상 네트워크 조정기(54)가 GUI(60)에 제공하는 지시나 데이터가 GUI(60)에서 가상 네트워크 화면으로 출력될 수 있도록 처리하여 전달하며, GUI(60)가 제공하는 가상 네트워크 구성, 변경에 관한 사용자 지시를 가상 네트워크 조정기(54)로 전달하는 GUI 전처리기(52); 사용자가 GUI(60)를 이용하여 구성한 가상 애드혹 네트워크를 인식하여 각 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3,...)에게 보낼 정보를 구성하고, 저장하는 가상 네트워크 조정기(54); It is located between the virtual network coordinator 54 and the GUI 60 and processes and delivers the instruction or data provided to the GUI 60 by the virtual network coordinator 54 to be output from the GUI 60 to the virtual network screen. A GUI preprocessor 52 which transmits to the virtual network coordinator 54 a user instruction regarding the virtual network configuration, change provided by the GUI 60; A virtual network coordinator 54 which recognizes the virtual ad hoc network configured by the user using the GUI 60 and configures and stores information to be sent to each ad hoc network device 30_1, 30_2, 30_3, ...;

가상 네트워크 조정기(54)가 생성한 명령어를 모든 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3, ....)에게 전송하고, 반대로 각 애드혹 네트워크 장비들로부터 전송되어온 메시지를 가상 네트워크 조정기에 전달하는 가상 네트워크 명령요청 기(56)를 구비한다. A virtual network that transmits commands generated by the virtual network coordinator 54 to all ad hoc network devices 30_1, 30_2, 30_3, ..., and vice versa, and transmits messages transmitted from the respective ad hoc network devices to the virtual network coordinator. And a command requestor 56.

한편, 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 전부가 각각의 무선 인터페이스의 RF(radio frequency) 통신 범위 내에 위치하며, 각각이 무선 인터페이스 장비를 내장하고 있어 서로 간에는 RF 통신이 가능한 다수의 애드혹 네트워크 장비들과 이들 다수의 애드혹 네트워크 장비들과 각각 유선통신으로 연결되는 가상 네트워크 제어기를 포함하는 애드혹 네트워크 시스템을 이용한 가상 애드혹 네트워크 장비 실험 방법이 제공된다. 이 가상 애드혹 네트워크 장비 실험 방법은 가상 네트워크 제어기가 주기적으로 애드혹 네트워크 장비들에게 검색 메시지를 브로드캐스트(Broadcast) 하는 단계; 상기 검색 메시지를 수신한 각 애드혹 네트워크 장비가 자신의 맥 주소를 상기 가상 네트워크 제어기로 송신하는 단계; 애드혹 네트워크 장비들의 맥 주소를 수집한 가상 네트워크 제어기는 각 애드혹 네트워크 장비의 맥 주소를 저장하는 하고, GUI를 통해 현재 구성된 가상 네트워크의 구성도가 그래픽으로 출력되도록 제어하는 단계; 사용자가 GUI를 사용하여 새로운 가상 네트워크를 만들면, 가상 네트워크 조정기(54)는 그 내용을 수신하여 새롭게 구성된 가상 네트워크 구조에 따른 가상 네트워크 변경 메시지를 만들어 상기 애드혹 네트워크 장비들에게 전송하는 단계로서, 각 애드혹 네트워크 장비에게 전달되는 정보는 변경된 가상 네트워크를 구성하는 기준이 되는 맥 필터링 정보를 포함하는 단계; 각 애드혹 네트워크 장비는 가상 네트워크 제어기가 전송한 상기 맥 필터링 정보를 각자에 적용하고, 맥 필터링 적용 상태의 성공, 실패 여부를 포함한 메시지를 상기 가상 네트워크 제어기에게 전송하는 단계; 및 가상 네트워크 제어기는 전체 애드혹 네트 워크 장비들로부터 보고가 전부 수신되면, 최종 메시지인 애드혹 장비 정보 표시 정보를 GUI에 제공하여 사용자가 현재 구성된 애드혹 네트워크를 확인할 수 있도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다. On the other hand, in order to achieve the object of the present invention, all are located within the radio frequency (RF) communication range of each radio interface, each of which has a built-in radio interface equipment, a plurality of ad hoc network equipment capable of RF communication with each other And a virtual ad hoc network device experiment method using an ad hoc network system including a plurality of ad hoc network devices and a virtual network controller connected to each other by wire communication. The virtual ad hoc network equipment experiment method includes the steps of the virtual network controller periodically broadcasting a search message to the ad hoc network equipment; Each ad hoc network device receiving the search message sending its MAC address to the virtual network controller; The virtual network controller collecting the MAC addresses of the ad hoc network devices, storing the MAC addresses of each ad hoc network device, and controlling the graphical configuration diagram of the currently configured virtual network to be output through the GUI; When the user creates a new virtual network using the GUI, the virtual network coordinator 54 receives the contents and creates a virtual network change message according to the newly configured virtual network structure, and transmits the message to the ad hoc network devices. The information transmitted to the network device includes the MAC filtering information which becomes a criterion for configuring the changed virtual network; Each ad hoc network device applying the MAC filtering information transmitted from the virtual network controller to each one, and transmitting a message including the success or failure of the MAC filtering application state to the virtual network controller; And when the report is completely received from all the ad hoc network devices, providing the GUI with the final message, the ad hoc device information display information, so that the user can check the currently configured ad hoc network. .

상기 실험 방법에 있어서, 상기 가상 애드혹 네트워크 장비 실험 방법은 맥 필터링 기술을 응용하여 하나의 컴퓨터로 가상의 애드혹 네트워크를 설치하여 모든 애드혹 네트워크 장비를 통합적으로 제어, 관리할 수 있게 해주는 것을 특징으로 한다. In the above experimental method, the virtual ad hoc network device experimental method is characterized in that by applying a Mac filtering technology to install a virtual ad hoc network to a single computer to enable the integrated control and management of all ad hoc network equipment.

본 발명은 맥 필터링(MAC Filtering) 기술을 응용한 방법으로서, 이 맥 필터링 기술을 응용하여 하나의 컴퓨터로 가상의 애드혹 네트워크를 설치하여 모든 애드혹 네트워크 장비를 통합적어로 제어, 관리하는 것을 가능하게 해준다. The present invention is a method of applying the MAC filtering technology, it is possible to install and control a virtual ad hoc network with a single computer by using this Mac filtering technology to control and manage all ad hoc network equipment in a unified manner. .

본 발명은 무선 인터페이스의 RF통신 범위가 넓더라도 좁은 공간에서 맥 필터링 기술을 적용하여 애드혹 네트워크 장비들의 애드혹 네트워크를 가상으로 구성할 수 있게 해준다. 넓은 실험 공간을 확보해야 하는 부담을 덜게 해준다. The present invention makes it possible to virtually configure an ad hoc network of ad hoc network devices by applying MAC filtering technology in a narrow space even if the RF communication range of the air interface is wide. This reduces the burden of having a large experimental space.

또한, 사용자가 맥 필터링 지시를 자동으로 내릴 수 있고 중앙에서 애드혹 네트워크 장비를 통합적으로 관리, 제어할 수 있으므로 기존의 맥 필터링 이용 방법에 비해 훨씬 효율적으로 애드혹 네트워크 장비의 실험을 수행할 수 있고 장비 개발의 효율성도 높일 수 있다. 즉, 통합적 관리와 제어를 통해 애드혹 네트워크 장비의 동작 상태나, 동작 오류를 손쉽게 파악하여 애드혹 네트워크 장비 개발시간을 단축하고 장비 실험을 간단하게 진행할 수 있다. In addition, users can automatically issue Mac filtering instructions and centrally manage and control ad hoc network devices, enabling them to experiment with ad hoc network devices much more efficiently than traditional Mac filtering methods. Can also increase efficiency. In other words, through integrated management and control, it is possible to easily understand the operation status or operation error of the ad hoc network equipment, reducing the ad hoc network equipment development time and simplifying the equipment experiment.

본 발명은 맥 필터링 기법을 응용한 가상 애드혹 네트워크 설치 방법이다. 특히 본 발명은 GUI(Graphic User Interface)를 사용하여 사용자가 가상의 애드혹 네트워크를 손쉽게 구성하고, 애드혹 네트워크 장비의 중요 정보인 라우팅 테이블을 하나의 컴퓨터에서 관리할 수 있어, 애드혹 네트워크 장비의 동작 상태나, 동작 오류를 손쉽게 파악할 수 있다.The present invention is a virtual ad hoc network installation method applying the Mac filtering technique. In particular, the present invention enables a user to easily configure a virtual ad hoc network using a graphical user interface (GUI) and manage a routing table, which is important information of the ad hoc network equipment, from a single computer. In addition, operation errors can be easily identified.

도 3은 본 발명에 따른 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)의 구성을 도시한다. 이 애드혹 네트워크 시스템(20)은 도시된 바와 같이 애드혹 네트워크 장비군(30)과 가상 네트워크 제어부(40)로 구성된다. 애드혹 네트워크 장비군(30)의 장비들(30_1, 30_2, ..., 30_n)은 무선 인터페이스 장비를 내장하고 있어 서로 간에는 RF 통신이 가능하다. 3 shows a configuration of a virtual ad hoc network system 20 according to the present invention. This ad hoc network system 20 is comprised of the ad hoc network equipment group 30 and the virtual network control part 40 as shown. The devices 30_1, 30_2,..., 30_n of the ad hoc network device group 30 have radio interface equipment embedded therein, so that RF communication is possible with each other.

가상 네트워크 제어부(40)는 스위치(44)와 가상 네트워크 제어기(50)를 포함한다. 가상 네트워크 제어기(50)는 예컨대 윈도우즈나 리눅스와 같은 OS가 설치된 개인용 컴퓨터를 하드웨어로 하여 여기에 후술하는 프로그램 모듈을 설치하여 구성될 수 있다. The virtual network controller 40 includes a switch 44 and a virtual network controller 50. The virtual network controller 50 may be configured by installing, as hardware, a personal computer on which an OS such as Windows or Linux is installed.

애드혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, ..., 30_n)은 각각 스위치 장비(44)를 통해 가상 네트워크 제어부(40)와 유선으로 연결된다. The ad hoc network devices 30_1, 30_2,..., 30_n are each wired to the virtual network controller 40 through the switch device 44.

스위치 장비(44)는 가상 네트워크 제어기(50)와 애드 혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, ..., 30_n)들을 동일한 네트워크로 연결시켜 서로 간에 패킷을 원하는 목적지로 정확하게 전달할 수 있도록 중계해준다. The switch device 44 connects the virtual network controller 50 and the ad hoc network devices 30_1, 30_2,..., 30_n to the same network and relays the packets precisely to each other to the desired destination.

예컨대 여러 대의 애드 혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, ..., 30_n)들을 한 곳에 위치시키고, 가상네트워크 제어기(50)로서 구현된 프로그램 모듈이 설치된 컴퓨터(비도시, 이하 '제어기 컴퓨터')를 스위치(44) 장비를 통해 애드 혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, ..., 30_n)들 각각에 유선으로 연결하여 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)을 구성할 수 있다. 애드혹 네트워크 장비들을 이격시키지 않아도 되므로, 좁은 공간에서도 시스템(20)의 구성이 가능하다. For example, by placing a plurality of ad hoc network equipment (30_1, 30_2, ..., 30_n) in one place, switch the computer (not shown, the 'controller computer') installed the program module implemented as the virtual network controller 50 (44) The virtual ad hoc network system 20 may be configured by wire-connecting each of the ad hoc network devices 30_1, 30_2,..., 30_n through the device. Since the ad hoc network equipment does not have to be spaced apart, it is possible to configure the system 20 in a narrow space.

도 4는 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)의 소프트웨어적인 측면에서 그 세부 구성을 예시적으로 보여준다. 4 exemplarily shows a detailed configuration of the virtual ad hoc network system 20 in terms of software.

GUI(60)는 가상 네트워크 제어기(50)를 사용하는 사람과 인터페이스 하기 위한 모듈로서, 예컨대 가상 네트워크 제어기(50)가 제공하는 정보에 의거하여 가상 애드혹 네트워크의 구성 상태를 도식적으로 화면에 출력하고, 사용자의 지시를 입력받아 처리하고 특히 사용자가 화면에서 가상 애드혹 네트워크의 구성에 관한 변경 작업을 하고 그 결과를 반영하도록 지시를 하면 그 지시를 가상 네트워크 제어기(50)로 전달하는 등의 처리를 한다. 도 5의 왼쪽에 도시된 화면이 바로 GUI(60) 화면이다.The GUI 60 is a module for interfacing with a person who uses the virtual network controller 50. For example, the GUI 60 graphically outputs a configuration state of a virtual ad hoc network based on information provided by the virtual network controller 50. A user's instruction is input and processed, and in particular, when the user instructs to change the configuration of the virtual ad hoc network on the screen and reflects the result, the instruction is transmitted to the virtual network controller 50. The screen shown on the left of FIG. 5 is the GUI 60 screen.

가상 네트워크 제어기(50)는 GUI 전처리기(52), 가상 네트워크 조정기(54), 그리고 가상 네트워크 명령 요청기(56)와 같은 소프트웨어 모듈을 포함한다. GUI 전처리기(52)는 가상 네트워크 조정기(54)와 GUI(60) 사이에 위치하면서 가상 네트워크 조정기(54)가 GUI(60)에 제공하는 지시나 데이터가 GUI(60)에서 가상 네트워크 화면으로 출력될 수 있도록 처리하여 전달한다. 또한 GUI(60)가 제공하는 가상 네트워크 구성, 변경 등에 관한 사용자 지시를 가상 네트워크 조정기(54)로 전달한다. 가상 네트워크 조정기(54)는 사용자가 GUI(60)를 이용하여 구성한 가상 애드혹 네트워크를 인식하여 각 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3,...)에게 보낼 정보를 구성하고, 저장하는 모듈을 말한다. 가상 네트워크 명령요청기(56)는 가상 네트워크 조정기(54)가 생성한 명령어를 모든 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3, ....)에게 전송하는 역할을 담당한다.The virtual network controller 50 includes software modules such as a GUI preprocessor 52, a virtual network coordinator 54, and a virtual network command requester 56. The GUI preprocessor 52 is located between the virtual network coordinator 54 and the GUI 60 and outputs instructions or data provided by the virtual network coordinator 54 to the GUI 60 from the GUI 60 to the virtual network screen. To be processed and delivered. In addition, the UI 60 transmits a user's instruction regarding virtual network configuration, change, etc. to the virtual network coordinator 54. The virtual network coordinator 54 refers to a module that recognizes a virtual ad hoc network configured by the user using the GUI 60, and configures and stores information to be sent to each ad hoc network device 30_1, 30_2, 30_3,... . The virtual network command requester 56 is responsible for transmitting the commands generated by the virtual network coordinator 54 to all the ad hoc network equipment 30_1, 30_2, 30_3,...

각 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3,...)는 가상 네트워크 명령 실행기(32)가 탑재된 예컨대 리눅스(Linux) 기반 개인용 컴퓨터(PC)로 구현할 수 있다. 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3, ...)는 가상 네트워크 제어기(50)의 명령을 수신하기 위해서는 그 내부에 가상네트워크 명령 실행기(24)가 미리 설치되어 있을 필요가 있다. 이 가상네트워크 명령 실행기(32)는 사용자 레이어에 위치한다. Each ad hoc network device 30_1, 30_2, 30_3,... May be implemented as a Linux-based personal computer (PC) equipped with a virtual network command executor 32. The ad hoc network equipment 30_1, 30_2, 30_3, ... needs to have a virtual network command executor 24 installed therein in order to receive a command from the virtual network controller 50. This virtual network command executor 32 is located in the user layer.

도 5는 GUI 전처리기(52)가 제공하는 GUI 화면(왼쪽 부분)과 실험실에서 실제로 구성한 애드혹 네트워크 시스템(20)의 구성을 촬영한 사진(오른 쪽 부분)을 보여준다. 사용자는 그 제어기 컴퓨터를 통해 애드혹 네트워크 통신과 관련된 여러 가지 실험을 수행할 수 있다. 즉, 사용자는 GUI 화면을 통해 가상 네트워크 제어기(50)에 맥 필터링을 적용한 가상 네트워크 구성에 관한 지시를 내릴 수 있다. 가상 네트워크 제어기(50)는 사용자가 지시한 대로 애드혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, 30_3,...)의 네트워크를 가상적으로 구성한다. FIG. 5 shows a GUI screen (left part) provided by the GUI preprocessor 52 and a picture (right part) of the configuration of the ad hoc network system 20 actually configured in the laboratory. The user can perform various experiments related to ad hoc network communication through the controller computer. That is, the user may instruct the virtual network controller 50 about the virtual network configuration to which the MAC filtering is applied through the GUI screen. The virtual network controller 50 virtually configures a network of ad hoc network devices 30_1, 30_2, 30_3,... As the user instructs.

예컨대 사용자가 도 5에 도시된 것과 같은 형태로 가상 애드혹 네트워크(35) 를 구성하면 가상 네트워크 제어기(50)는 그것에 대응되는 맥 필터링 주소를 생성하여 가상 애드혹 네트워크를 이루는 애드혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, 30_3,...)에게 제공한다. 가상 네트워크 제어기(50)가 주는 맥 주소를 받은 애드혹 네트워크 장비들은 그 맥 주소에 따라 가상의 애드혹 네트워크를 구성하게 된다. 예컨대 가상 네트워크 제어기(50)가 주는 맥 주소를 받은 애드혹 네트워크 장비(30_1와 30_2)는 실제로는 무선 인터페이스 범위에 위치하지만 서로 애드혹 네트워크 장비(30_3)를 거쳐 통신하는 것처럼 애드혹 네트워크를 가상으로 구성할 수 있다.For example, when the user configures the virtual ad hoc network 35 in the form as shown in FIG. 5, the virtual network controller 50 generates the MAC filtering address corresponding to the ad hoc network devices 30_1 and 30_2 to form the virtual ad hoc network. , 30_3, ...). Ad hoc network devices that receive the MAC address given by the virtual network controller 50 form a virtual ad hoc network according to the MAC address. For example, the ad hoc network devices 30_1 and 30_2 that receive the MAC address given by the virtual network controller 50 are actually located in the range of the air interface, but can virtually configure the ad hoc network as if they communicate with each other via the ad hoc network device 30_3. have.

가상 애드혹 네트워크를 구성하는 방법에 관한 자세한 동작 절차는 도 6에 도시된다. 가상 네트워크 제어기(50)를 사용한 애드혹 네트워크 장비(30) 실험의 예를 설명하면 다음과 같다. A detailed operational procedure regarding how to configure a virtual ad hoc network is shown in FIG. An example of an ad hoc network device 30 experiment using the virtual network controller 50 will be described below.

먼저, 가상 네트워크 제어기(50)가 주기적으로 애드혹 장비(10) 검색 메시지를 브로드캐스트(Broadcast) 한다(S10). 구체적으로, 사용자는 가상 네트워크 제어기(50)를 실행시킨다. 이후 사용자는 GUI(60)를 통해 애드혹 네트워크 장비를 검색하라는 지시를 내린다. 이러한 사용자의 지시에 응하여, 가상 네트워크 제어기(50)는 GUI 전처리기(52)로부터 사용자 지시를 전달받고, 가상네트워크 조정기(54)가 가상네트워크 명령 요청기(56)에 대하여 애드혹 네트워크 장비검색 메시지 전달 지시를 생성하여 애드혹 장비(10)에게 전송할 것을 지시한다. First, the virtual network controller 50 periodically broadcasts the ad hoc device 10 discovery message (S10). Specifically, the user executes the virtual network controller 50. The user then instructs the GUI 60 to search for ad hoc network equipment. In response to the user's instructions, the virtual network controller 50 receives user instructions from the GUI preprocessor 52, and the virtual network coordinator 54 delivers an ad hoc network device discovery message to the virtual network command requester 56. Generate an indication to instruct the ad hoc device 10 to send.

모든 애드혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, 30_3,...)이 이 검색 메시지를 수신한다. 이 검색 요청 메시지를 수신한 애드혹 장비(30)의 가상 네트워크 명령 실 행기(32)는 자신의 맥 주소를 MadWifi(37) 로부터 받아, 가상 네트워크 제어기(50)의 가상 네트워크 명령 요청기(56)로 자신의 맥 주소를 전송한다(S20).All ad hoc network devices 30_1, 30_2, 30_3,... Receive this search message. The virtual network command executor 32 of the ad hoc device 30 receiving the search request message receives its MAC address from MadWifi 37 and sends it to the virtual network command requester 56 of the virtual network controller 50. It sends its own MAC address (S20).

이렇게 애드혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, 30_3,...)의 맥 주소를 수집한 가상 네트워크 제어기(50)의 가상 네트워크 명령 요청기(56)는 각 애드혹 네트워크 장비의 맥 주소를 저장한다. 또한,가상 네트워크 조정기(54)를 통해 GUI 전처리기(52)에 현재 가상 네트워크에 참여된 애드혹 장비를 표시하라는 명령어를 전달한다(S30). 이에 의해 GUI 화면(60)에는 예컨대 도 4의 왼쪽 화면과 같이 현재 구성된 가상 네트워크의 구성도가 그래픽으로 출력된다.  The virtual network command requester 56 of the virtual network controller 50 which collects the MAC addresses of the ad hoc network devices 30_1, 30_2, 30_3,..., Stores the MAC addresses of each ad hoc network device. In addition, the virtual network coordinator 54 transmits a command to the GUI preprocessor 52 to display the ad hoc equipment currently participating in the virtual network (S30). As a result, the configuration diagram of the currently configured virtual network is graphically output on the GUI screen 60 as shown in the left screen of FIG. 4.

만약 사용자가 GUI(60)를 사용하여 새로운 가상 네트워크를 만들면, GUI 전처리기(52)가 그 내용을 수신하여 가상 네트워크 제어기(50)의 가상 네트워크 조정기(54)에 알려준다(S40). If the user creates a new virtual network using the GUI 60, the GUI preprocessor 52 receives the content and informs the virtual network coordinator 54 of the virtual network controller 50 (S40).

가상 네트워크 조정기(54)는 새롭게 구성된 가상 네트워크 구조에 따른 가상 네트워크 변경 메시지를 만들고, 가상 네트워크 명령 요청기(56)를 통해 애드혹 네트워크 장비들(30)에게 전송한다. 각 애드혹 네트워크 장비에게 전달되는 정보는 변경된 가상 네트워크를 구성하는 기준이 되는 맥 필터링 정보를 포함한다. The virtual network coordinator 54 creates a virtual network change message according to the newly configured virtual network structure and transmits it to the ad hoc network devices 30 through the virtual network command requester 56. The information delivered to each ad hoc network device includes the Mac filtering information that forms the basis of the modified virtual network.

각 애드혹 네트워크 장비는 가상 네트워크 제어기(50)가 전송한 맥 필터링 정보를 각자에 적용한다(S60). 구체적으로, 각 애드혹 네트워크 장비(30)의 가상 네트워크 명령 실행기(32)는 가상 네트워크 변경 메시지를 수신하여, Vtc_setmac() 함수(33)를 거쳐 맥 필터 코아 로직(Mac Filter Core Logic, 35)과 Netif_rx() 함수(36)을 이용하여 가상 네트워크 변경 메시지에 포함된 맥 필터링 정보에 따라 자 신이 수신할 패킷과 수신하지 않아야 될 패킷을 설정한다.Each ad hoc network device applies the MAC filtering information transmitted from the virtual network controller 50 to each (S60). Specifically, the virtual network command executor 32 of each ad hoc network device 30 receives the virtual network change message and passes through the Vtc_setmac () function 33 to the Mac Filter Core Logic 35 and the Netif_rx. Using the () function 36, packets to be received and packets not to be received are set according to MAC filtering information included in the virtual network change message.

이후 맥 필터링의 적용을 완료한 애드혹 네트워크 장비(30)의 가상 네트워크 명령 실행기(24)는 맥 필터링 적용 상태의 성공, 실패 여부를 포함한 메시지를 가상 네트워크 제어기(50)에게 전송한다(S70). Thereafter, the virtual network command executor 24 of the ad hoc network device 30 that has completed the application of MAC filtering transmits a message including the success or failure of the MAC filtering application state to the virtual network controller 50 (S70).

가상 네트워크 제어기(50)는 전체 애드혹 네트워크 장비들(30_1, 30_2, 30_3,...)로부터 보고가 전부 수신되면, 최종 메시지인 애드혹 장비 정보 표시 정보를 GUI 전처리기(21)를 통해 GUI(60)에 제공하여 사용자가 현재 구성된 애드혹 네트워크를 확인할 수 있도록 한다(S80). When all the reports are received from the entire ad hoc network devices 30_1, 30_2, 30_3,..., The virtual network controller 50 sends the final message of the ad hoc device information display information through the GUI preprocessor 21 to the GUI 60. ) To allow the user to check the currently configured ad hoc network (S80).

이처럼, 본 발명은 가상 네트워크 제어기(50)에 연결된 애드혹 장비는 애드혹 네트워크를 가상으로 구성하여 근거리에서 효율적인 애드혹 장비 실험을 가능하게 해준다. As such, the present invention allows an ad hoc device connected to the virtual network controller 50 to form an ad hoc network virtually to enable an efficient ad hoc device experiment at a short range.

도 1은 종래의 일반적인 애드혹 네트워크 장비 실험을 위한 구성도이고,1 is a configuration diagram for a conventional general ad hoc network equipment experiment,

도 2는 종래의 변칙적인 애드혹 네트워크 장비 실험을 위한 구성도이고,2 is a configuration diagram for a conventional anomalous ad hoc network equipment experiment,

도 3은 본 발명에 따른 가상 네트워크 제어기와 애드혹 장비를 포함하는 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)의 구성도이고,3 is a configuration diagram of a virtual ad hoc network system 20 including a virtual network controller and ad hoc equipment according to the present invention,

도 4는 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)의 소프트웨어적인 관점에서의 그 세부 구성도이고, 4 is a detailed configuration diagram of the virtual ad hoc network system 20 in terms of software,

도 5는 본 발명에 의한 가상 네트워크 제어기의 GUI 화면 구성의 예와 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)의 실제 장비 설치상태를 촬영한 사진이고,5 is a photograph of an example of the GUI screen configuration of the virtual network controller according to the present invention and the actual equipment installation state of the virtual ad hoc network system 20,

도 6은 가상 애드혹 네트워크 시스템(20)을 이용한 실험 시 가상 네트워크 제어기와 애드혹 장비들 간의 메세지 교환 절차를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a message exchange procedure between the virtual network controller and the ad hoc devices during the experiment using the virtual ad hoc network system 20.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

20: 가상 애드혹 네트워크 시스템 20: virtual ad hoc network system

30, 30_1~30_n: 애드혹 네트워크 장비30, 30_1-30_n: Ad hoc network equipment

32: 가상 네트워크 명령 실행기32: Virtual Network Command Launcher

40: 가상 네트워크 제어부40: virtual network control unit

50: 가상 네트워크 제어기50: virtual network controller

52: GUI 전처리기52: GUI preprocessor

54: 가상 네트워크 조정기54: virtual network coordinator

56: 가상 네트워크 명령요청기56: virtual network command requester

60: GUI(사용자)60: GUI (user)

Claims (4)

전부가 각각의 무선 인터페이스의 RF(radio frequency) 통신 범위 내에 위치하며, 각각이 무선 인터페이스 장비를 내장하고 있어 서로 간에는 RF 통신이 가능하고, 가상 네트워크 제어기와 통신하면서 가상 네트워크 제어기가 제공하는 맥 필터링 정보를 적용하여 그 맥 필터링 정보에 따라서 서로 간의 통신을 수행하도록 구성된 다수의 애드혹 네트워크 장비들을 포함하는 애드혹 네트워크 장비군(30); 및All of them are located within the radio frequency (RF) communication range of each air interface, and each of them has a built-in air interface device so that each other can communicate with each other, and the MAC filtering information provided by the virtual network controller while communicating with the virtual network controller. Ad hoc network equipment group 30 including a plurality of ad hoc network equipment configured to communicate with each other according to the MAC filtering information by applying a; And 상기 다수의 애드혹 네트워크 장비들과 각각 유선통신이 가능하게 연결되며, 사용자가 GUI 화면을 통해서 상기 애드혹 네트워크 장비군에 대한 가상 애드혹 네트워크를 원하는 형태로 구성할 수 있는 기능을 제공하고, 사용자가 구성한 가상 애드혹 네트워크의 내용을 입력받아 그 가상 네트워크 구조에 따른 가상 네트워크 변경 메시지를 만들어 상기 다수의 애드혹 네트워크 장비들에게 제공하는 가상 네트워크 제어기를 구비하며,Wired communication with each of the plurality of ad hoc network devices is possible so that the user can configure a virtual ad hoc network for the ad hoc network device group in a desired form through a GUI screen, and the user-configured virtual It is provided with a virtual network controller that receives the contents of the ad hoc network to create a virtual network change message according to the virtual network structure to the plurality of ad hoc network equipment, 상기 가상 네트워크 제어기는,The virtual network controller, 가상 네트워크 조정기(54)와 GUI(60) 사이에 위치하면서 가상 네트워크 조정기(54)가 GUI(60)에 제공하는 지시나 데이터가 GUI(60)에서 가상 네트워크 화면으로 출력될 수 있도록 처리하여 전달하며, GUI(60)가 제공하는 가상 네트워크 구성, 변경에 관한 사용자 지시를 가상 네트워크 조정기(54)로 전달하는 GUI 전처리기(52);It is located between the virtual network coordinator 54 and the GUI 60 and processes and delivers the instruction or data provided to the GUI 60 by the virtual network coordinator 54 to be output from the GUI 60 to the virtual network screen. A GUI preprocessor 52 which transmits to the virtual network coordinator 54 a user instruction regarding the virtual network configuration, change provided by the GUI 60; 사용자가 GUI(60)를 이용하여 구성한 가상 애드혹 네트워크를 인식하여 각 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3,...)에게 보낼 정보를 구성하고, 저장하는 가상 네트워크 조정기(54); 및A virtual network coordinator 54 which recognizes the virtual ad hoc network configured by the user using the GUI 60 and configures and stores information to be sent to each ad hoc network device 30_1, 30_2, 30_3, ...; And 가상 네트워크 조정기(54)가 생성한 명령어를 모든 애드혹 네트워크 장비(30_1, 30_2, 30_3, ....)에게 전송하고, 반대로 각 애드혹 네트워크 장비들로부터 전송되어온 메시지를 가상 네트워크 조정기(54)에 전달하는 가상 네트워크 명령요청기(56)를 구비하는 것을 특징으로 하는 가상 애드혹 네트워크 시스템.The command generated by the virtual network coordinator 54 is transmitted to all the ad hoc network devices 30_1, 30_2, 30_3,..., And vice versa, a message transmitted from each ad hoc network device is transmitted to the virtual network coordinator 54. And a virtual network command requestor (56). 삭제delete 제1항에 따른 가상 애드혹 네트워크 시스템을 이용한 가상 애드혹 네트워크 장비 실험 방법으로서, A virtual ad hoc network equipment experiment method using a virtual ad hoc network system according to claim 1, 상기 가상 애드혹 네트워크 시스템의 가상 네트워크 제어기에서, 애드혹 네트워크 장비들에 대한 가상 애드혹 네트워크를 사용자가 원하는 형태로 구성할 수 있도록 지원해주는 기능을 가진 GUI 화면을 제공하는 단계; Providing a GUI screen having a function of enabling a user to configure a virtual ad hoc network of ad hoc network devices in a form desired by the virtual network controller of the virtual ad hoc network system; 상기 가상 네트워크 제어기가 주기적으로 애드혹 네트워크 장비들에게 검색 메시지를 브로드캐스트(Broadcast) 하는 단계;Periodically broadcasting, by the virtual network controller, a search message to ad hoc network devices; 상기 검색 메시지를 수신한 각 애드혹 네트워크 장비가 자신의 맥(MAC) 주소를 상기 가상 네트워크 제어기로 송신하는 단계;Each ad hoc network device receiving the search message sending its MAC address to the virtual network controller; 상기 가상 네트워크 제어기에서, 상기 애드혹 네트워크 장비들의 맥 주소를 수신하여 저장하고, 그 수신된 상기 애드혹 네트워크 장비들의 맥 주소에 의거하여 상기 GUI 화면 상에 현재의 가상 애드혹 네트워크의 구성 상태를 도식적으로 출력하는 단계;Receiving and storing the MAC address of the ad hoc network devices in the virtual network controller, and graphically outputs the configuration state of the current virtual ad hoc network on the GUI screen based on the received MAC address of the ad hoc network devices step; 사용자가 상기 GUI 화면 상에서 상기 가상 애트혹 네트워크의 구성에 관한 변경 작업을 하여 새로운 가상 애드혹 네트워크를 만들고 그 결과를 반영하도록 지시하면, 상기 가상 네트워크 제어기는 상기 새로운 가상 애드혹 네트워크의 구성을 인식하여 그 구성에 관한 정보를 저장해둠과 더불어 상기 새로운 가상 애드혹 네트워크 구성에 관해 각 애드혹 네트워크 장비에게 보낼 가상 애드혹 네트워크의 변경에 관한 정보를 만들어 상기 애드혹 네트워크 장비들에게 전송하는 단계, 여기서, 각 애드혹 네트워크 장비에게 전달되는 상기 정보는 변경된 가상 네트워크를 구성하는 기준이 되는 맥 필터링 정보를 포함함; If a user makes a change operation on the configuration of the virtual at least one network on the GUI screen to instruct a new virtual ad hoc network and reflects the result, the virtual network controller recognizes the configuration of the new virtual ad hoc network and configures the configuration. And storing information about the new virtual ad hoc network configuration and transmitting information about the change of the virtual ad hoc network to each ad hoc network device to the ad hoc network devices, wherein the information is transmitted to each ad hoc network device. The information being included includes MAC filtering information as a reference for configuring a changed virtual network; 상기 각 애드혹 네트워크 장비는 상기 가상 네트워크 제어기가 전송한 상기 맥 필터링 정보를 각자에 적용하고, 맥 필터링 적용 상태의 성공, 실패 여부를 포함한 메시지를 상기 가상 네트워크 제어기에게 전송하는 단계;The ad hoc network equipment applying the MAC filtering information transmitted from the virtual network controller to each of the ad hoc network equipment, and transmitting a message to the virtual network controller including success or failure of the MAC filtering application state; 상기 가상 네트워크 제어기는 전체 애드혹 네트워크 장비들로부터 보고가 전부 수신되면, 최종 메시지인 애드혹 장비 정보 표시 정보를 상기 GUI 화면으로 제공하여 그래픽으로 출력되도록 하여 사용자가 상기 가상 애드혹 네트워크의 현재의 구성 상태를 확인할 수 있도록 하는 단계를 구비하여,When all the reports are received from all the ad hoc network devices, the virtual network controller provides the final message of the ad hoc device information display information to the GUI screen so that the graphic output is performed so that the user can check the current configuration of the virtual ad hoc network. To make it possible, 맥 필터링 기술을 응용하여 하나의 컴퓨터로 가상의 애드혹 네트워크를 설치하여 모든 애드혹 네트워크 장비를 통합적으로 제어, 관리할 수 있게 해주는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 시스템을 이용한 가상 애드혹 네트워크 장비 실험 방법.A virtual ad hoc network equipment experiment method using an ad hoc network system, which uses Mac filtering technology to install a virtual ad hoc network using a single computer to control and manage all ad hoc network equipment. 삭제delete
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