KR101035417B1 - 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법및 장치 - Google Patents

애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법 및 장치가 개시된다. 개시된 방법은 주변 노드의 신호대 잡음비 정보를 획득하는 단계(a); 상기 주변 노드의 신호대 잡음비 정보 및 기준 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 코스트를 연산하고 링크 신뢰 지역을 설정하는 단계(b); 상기 링크 신뢰 코스트 정보를 포함하는 RREQ 메시지를 통해 전송 가능한 경로들을 탐색하는 단계(c); 상기 단계(c)에서 탐색된 경로들에 대해 홉 카운트 및 상기 링크 신뢰 코스트를 이용하여 링크 신뢰값을 연산하는 단계(d); 및 상기 링크 신뢰값이 최소가 되는 경로를 선택하는 단계(e)를 포함한다. 개시된 방법에 의하면, 단순히 홉수에 의해 라우팅 경로를 설정하지 않고 홉수를 고려하되 링크 신뢰 지역을 기초로 하여 라우팅 경로를 선택함으로써 애드혹 네트워크에서 보다 안정적으로 데이터 송수신이 이루어질 수 있는 장점이 있다.

Description

애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법 및 장치{Routing Method and Device Based on Reliable Link Zone in Ad-hoc Network}
본 발명은 라우팅 방법 및 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법 및 장치에 관한 것이다.
지난 수년 동안 통신과 네트워크 분야에 엄청난 발전이 있었으며 무선환경에서의 이동통신사용자들 간의 통신서비스는 점점 인기를 얻고 있다. 또한 노트북(notebook) 컴퓨터 및 무선 모뎀이나 무선 랜 장치의 발달에 힘입어 무선데이터통신시장은 앞으로도 계속해서 발전할 것으로 예상되고 있다. 이러한 무선 데이터 통신의 발전은 새로운 분야의 발전 가능성을 제시하고 있으며 그 중 대표적으로 주목 받고 있는 분야가 이동 애드혹 네트워크(MANET: Mobile Ad-hoc Network)이다.
애드혹 네트워크에서의 라우팅(routing) 경로설정 프로토콜은 크게 세가지로 분류될 수 있다. 첫 번째는 프로액티브(proactive) 또는 테이블 기반(table-driven) 라우팅 프로토콜로서 DSDV(destination sequenced distance vector), OLSR(optimized link state routing), TBRPF(topology broadcast based on reverse-path forwarding) 등이 있다. 두번째는 리엑티브(reactive) 또는 요구 기 반(on-demand) 라우팅 프로토콜로서 DSR(dynamic source routing), AODV (ad-hoc on-demand distance vector routing), TORA(temporally ordered routing algorithm)등이 있다. 마지막 세 번째는 혼합형(hybrid) 프로토콜로서 ZRP(zone routing protocol)이 그 대표적인 예이다.
AODV는 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 소스노드(source node)가 데이터 전송이 필요한 경우에만 목적지노드(destination node)까지의 라우팅 경로를 찾게 되는데 이 과정을 경로탐색(route discovery)이라고 한다. 또한 일단 경로를 찾은 뒤에는 데이터 전송이 일어나게 되는데, 노드의 빈번한 이동으로 인하여 경로가 중간에 자주 끊기게 된다. 이때에는 경로단절을 발견한, 경로 상의 중간노드가 목적지노드까지의 경로탐색을 하고 단절된 경로를 복구하게 되는데, 이를 지역 경로복구(local route repair)라고 부른다.
현재까지 이동노드가 빈번하게 위치 이동하는 애드혹 네트워크에 가장 적합한 라우팅 방식으로는 리액티브 라우팅 프로토콜로 네트워크내 모든 이동 노드에 대한 전체 경로를 상시 유지하는 것이 아니라 데이터 전송 필요시에만 경로 획득 절차를 수행하여 라우팅 오버헤드를 줄이는 장점이 있다. 하지만 리액티브 라우팅 프로토콜은 최소 홉 수(hop count)만을 가지고 경로를 선택하기 때문에 각 홉당 평균거리가 최대화 되면서 노드간 링크상태가 불안정해져 패킷 손실 발생율이 높아지는 문제가 있었다.
이러한 기존 문제점을 해결하기 위해 노드간의 수신신호세기(RSSI) 측정을 통해 안정된 경로를 찾는 라우팅 알고리즘ABR(Associativity Based Routing), SSA(Signal Stability Based Adaptive), RARP(Route-Life Time Assessment Based Routing)이 제안되었지만 이 알고리즘은 수신신호세기의 평균만을 가지고 경로를 선정하므로 노드의 이동이나 무선환경 변화를 고려한다면 데이터 통신이 지속적으로 이루어지기는 어려운 문제점이 있었다. 즉, 무선환경에 대한 고려가 라우팅 프로토콜 설계에 중요시 되고 있으며 현재까지 연구에 의하면 노드간 무선링크(Wireless Link) 구간은 크게 세 부분(Region)으로 나뉘어 지지만, 신뢰성 있는 라우팅 경로를 설정을 하기 위한 최적의 기준(the standard of optimal link state)이 없었다.
본 발명에서는 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 링크 신뢰 지역에 기반하여 보다 안정적으로 데이터 송수신이 이루어질 수 있는 애드혹 네트워크에서 라우팅 방법 및 장치를 제안하고자 한다.
본 발명의 다른 목적들은 하기의 실시예를 통해 당업자가 도출할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 주변 노드의 신호대 잡음비 정보를 획득하는 단계(a); 상기 주변 노드의 신호대 잡음비 정보 및 기준 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 코스트를 연산하고 링크 신뢰 지역을 설정하는 단계(b); 상기 링크 신뢰 코스트 정보를 포함하는 RREQ 메시지를 통해 전송 가능한 경로들을 탐색하는 단계(c); 상기 단계(c)에서 탐색된 경로들에 대해 홉 카운트 및 상기 링크 신뢰 코스트를 이용하여 경로 신뢰값을 연산하는 단계(d); 및 상기 경로 신뢰값이 최소가 되는 경로를 선택하는 단계(e)를 포함하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법이 제공된다.
상기 기준 신호대 잡음비는 패킷 수신 성공 확률에 기초하여 설정될 수 있다.
한편, 상기 기준 신호대 잡음비는 송신 노드에서 목적지 노드까지의 송신 전력을 최소화할 수 있는 신호대 잡음비에 기초하여 설정될 수도 있다.
상기 링크 신뢰 코스트는 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비가 상기 기준 신호대 잡음비보다 클 경우 1로 설정되고, 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비가 상기 기준 신호대보다 작을 경우 0으로 설정된다.
상기 경로 신뢰값은 탐색된 경로에서 각 링크마다 갱신되며 이전 링크의 경로 신뢰값, 상기 링크 신뢰 코스트 및 홉 카운트를 곱하여 연산된다.
상기 경로 신뢰값(PRV)은 다음의 수학식에 의해 연산될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00001
위 수학식에서 PRVcurrent는 현재 링크의 PRV이고, PRVprev는 이전 링크의 PRV이고, RLCcurrent는 현재 링크의 링크 신뢰 코스트이고, Hopcount는 링크의 홉카운트 정보임.
상기 단계(e)는 각 경로에서의 최종 링크에서의 PRV값이 최소인 경로를 선택하며, 최종 링크에서의 PRV값이 0인 경우는 제외한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 주변 노드와의 링크 상태를 측정하기 위한 메시지를 송수신하는 송수신부; 상기 송수신부에서 수신하는 메시지를 통해 주변 노드와의 신호대 잡음비를 측정하는 측정부; 및 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비 및 기준 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 코스트를 연산하고 링크 신뢰 지역을 설정하며, 링크 신뢰 코스트 정보를 포함하는 RREQ 메시지를 통해 전송 가능한 경로들을 탐색하여 라우팅 경로를 설정하는 경로 설정부를 포함하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 단순히 홉수에 의해 라우팅 경로를 설정하지 않고 홉수를 고려하되 링크 신뢰 지역을 기초로 하여 라우팅 경로를 선택함으로써 애드혹 네트워크에서 보다 안정적으로 데이터 송수신이 이루어질 수 있는 장점이 있다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법 및 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 애드혹 네트워크를 구성하는 노드들은 주변 노드들과의 메시지 송수신을 통해 신호대 잡음비(Singal to Noise Ratio: SNR)를 획득한다(단계 200).
주변 노드들과의 신호대 잡음비 정보가 획득되면, 획득한 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 지역을 설정한다(단계 202). 여기서 링크 신뢰 지역은 특정 노드가 주변의 노드들과 안정적으로 데이터 송수신이 가능한 지역을 의미한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주변 노드들과의 링크 신뢰 코스트(Relible Link Cost:RLC)를 연산하여 링크 신뢰 지역을 설정할 수 있으며, 링크 신뢰 코스트는 기준 노드와 해당 기준 노드의 주변 노드 사이에 안정적인 데이터 송수신이 가능한지 여부를 판단하기 위해 할당되는 값이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다음의 수학식 1과 같이, 주변 노드와의 신호대 잡음비(SNRcurrent)가 미리 설정된 기준 신호대 잡음비(RLZ)보다 낮은 경우 링크 신뢰 코스트의 값은 0으로 설정되며, 주변 노드와의 신호대 잡음비가 미리 실정된 기준 신호대 잡음비보다 높은 경우 링크 신뢰 코스트의 값은 1로 설정될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00002
링크 신뢰 지역의 설정을 위해서는 기준 신호대 잡음비 정보가 필요한데, 본 발명에서는 기준 신호대 잡음비를 설정하는 두 개의 실시예를 제안한다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 패킷 수신 성공 확률에 기초하여 기준 신호대 잡음비를 설정할 수 있다.
무선 채널 환경에서 패킷 수신 성공 확률은 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00003
위 수학식 2는 1byte내 비트오류없이 패킷을 성공적으로 받을 확률로서, f는 프레임의 크기, l은프리앰블의 크기이며, Pe는 모듈별 비트 오류 확률이다.
변조 방식으로 DPSK(Differential Phase Shift Keying)가 이용될 때, 신호대 잡음비와 모듈별 패킷 수신 성공 확률과는 다음의 수학식 3과 같은 관계에 있다.
Figure 112008070344527-pat00004
위 수학식3에서 E0는 신호의 에너지 크기, Nb는 노이즈의 크기이다.
수학식 2 및 수학식 3을 이용하여 패킷 수신 성공 확률은 다음의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00005
한편, 신호대 잡음비와 신호의 에너지 크기 및 노이즈 크기와의 관계에 대해서는 다음의 수학식 5와 같이 정의될 수 있으며, 수학식 4에서 BN은 수신자 노이즈 대역폭이고 R은 비트 레이트이다.
Figure 112008070344527-pat00006
따라서, 무선 채널 환경에서 패킷 수신 성공 확률과 신호대 잡음비(SNR)와의 관계는 다음의 수학식 6과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00007
예를 들어, 패킷 수신 성공 확률을 90%로 설정할 경우 수학식 6을 통해 기준 신호대 잡음비를 설정할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 패킷 전송에 소요되는 에너지 정보에 기초하여 기준 신호대 잡음비를 설정할 수 있으며, 패킷 전송에 소요되는 에너지를 최소로 하는 신호대 잡음비를 기준 신호대 잡음비로 설정한다.
각 링크에서 소요되는 에너지가 E로 동일하다고 가정하고, 각 링크의 거리는 d, 송신 노드에서 목적지 노드까지의 거리를 D라고 가정할 때, 데이터 송신에 소요되는 총 에너지는 다음의 수학식 7과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00008
송신 파워가 Pt이고, 거리에 따른 신호대 잡음비가
Figure 112008070344527-pat00009
,노이즈 파워가 Pn일 때, 거리에 따른 신호대 잡음비는 다음의 수학식 8과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00010
위 수학식 8에서, PL(d)dB는 거리에 따른 경로 손실을 의미한다.
경로 손실 PL(d)는 다음의 수학식 9와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00011
위 수학식 9에서, d0는 미리 설정되는 기준 거리이다.
수학식 6, 수학식 8 및 수학식 9를 이용하면, 소요되는 총 에너지는 다음의 수학식 10과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112008070344527-pat00012
위 수학식 10에서, 총 에너지를 최소로 하는 패킷 수신 성공 확률을 구할 수 있으며, 총 에너지를 최소로 하는 패킷 수신 성공 확률에 상응하는 신호대 잡음비를 수학식 6을 통해 구한 후 이를 기준 신호대 잡음비로 설정할 수 있다.
링크 신뢰 코스트를 연산하기 위한 기준 신호대 잡음비는 시스템이 초기화될 때 연산되며, 시스템의 속하는 각 노드는 헬로 패킷을 통해 주변 노드의 신호대 잡 음비를 획득하고 기준 신호대 잡음비 정보 및 획득한 주변 노드의 신호대 잡음비 정보를 이용하여 수학식 1과 같이 링크 신뢰 코스트를 연산한다.
링크 신뢰 코스트를 연산하면, 연산된 링크 신뢰 코스트는 라우팅 테이블에 저장되고 업데이트된다. 라우팅 테이블에는 일반적으로 목적지 노드 필드, 다음 노드 필드, 홉 카운트 필드가 있으나, 본 발명에 의하면, 링크 신뢰 코스트값을 기록하는 필드가 추가된다. 그러나, 연산된 링크 신뢰 코스트가 반드시 라우팅 테이블에 저장되어야 하는 것은 아니며, 다른 테이블에 기록되어도 무방하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 링크 신뢰 지역이 설정된 일례를 도시한 도면이다.
도 1에서, S4는 송신 노드이고, N1, N2, N3, N5는 송신 노드의 주변 노드이다. 도 1에서, N1, N2, N3는 송신 노드(S4)와의 신호대 잡음비가 기준 신호대 잡으비보다 좋아 링크 신뢰 코스트로 1이 설정된 노드들이다. 그러나, N5는 송신 노드(S4)와의 신호대 잡음비가 기준 신호대 잡음비보다 낮아 링크 신뢰 코스트로 0이 설정된 노드이다.
연산된 링크 신뢰 코스트는 RREQ 메시지 전송 시 RREQ 메시지에 포함되어 브로드캐스팅된다(단계 204).
애드혹 네트워크에서, 송신 노드가 특정 목적지 노드에 데이터를 전송하고자 하고 해당 목적지 노드에 대한 경로 정보를 가지고 있지 않을 경우 송신 노드는 RREQ 메시지를 주변 노드들에 브로드캐스팅한다.
일반적으로 RREQ 메시지에는 송신 노드의 아이피 주소, 브로드캐스팅 아이디 및 각 노드의 시퀀스 번호가 포함되나, 본 발명에서는 이러한 RREQ 메시지에 링크 신뢰 코스트 정보(0 또는 1)를 추가적으로 포함시킨다.
링크 신뢰 코스트 정보를 포함하는 RREQ 메시지가 주변 노드에 브로드캐스팅되면서 목적지 노드까지의 경로 탐색 과정이 수행된다(단계 206).
송신 노드로부터 RREQ 메시지를 수신한 주변 노드는 목적니 노드까지의 경로 정보를 가지고 있을 경우 이를 송신 노드에 제공하고, 그렇지 않을 경우 RREQ 메시지를 수신한 주변 노드는 자신의 주변 노드에 RREQ 메시지를 브로드캐스팅하는 방식으로 목적지 노드가지의 경로가 탐색된다.
송신 노드로부터 목적지 노드까지 데이터 전송이 가능한 경로는 다수개가 탐색될 수 있으며, 다수개의 탐색된 경로 중 전송 경로를 설정하는 과정이 수행된다(단계 208).
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전송 경로 설정을 위해 경로 신뢰값(Path Reliability Value: PRV)을 연산하며, 경로 신뢰값은 각 링크에 대해 연산된 링크 신뢰 코스트 정보를 이용하여 연산된다.
다음의 수학식 11은 경로 신뢰값(PRV)을 연산하기 위한 수학식이다.
Figure 112008070344527-pat00013
위 수학식 11에서 PRVcurrent는 현재 링크의 PRV이고, PRVprev는 이전 링크의 PRV이고, RLCcurrent는 현재 링크의 링크 신뢰 코스트이고, Hopcout는 링크의 홉카운트 정보. 경로 신뢰값은 경로에서 홉이 증가할때마다 갱신되며, 다수의 탐색된 경로 중 최종적인 PRV 값이 가장 작은 경로가 선택된다. 단, 최종적인 PRV 값이 0인 경우는 제외하며, 최종적인 PRV 값이 0인 경로는 선택되지 않는다.
도 3을 참조하여 경로 신뢰값을 이용하여 경로를 설정하는 과정을 더욱 상세히 살펴보기로 한다. 도 3은 경로 신뢰값을 이용하여 최종적인 경로를 설정하는 과정을 설명한 개념도이다.
도 3을 참조하면, a. b, c, d, e, f의 6개의 노드가 존재하며, a는 송신 노드이고 f는 목적지 노드이다.
도 3에서, a-f까지의 경로로는 2 개의 경로가 탐색되었으며, 제1 경로는 a-b-d-f 경로이고, 제2 경로는 a-c-e-f의 경로이다.
a-b 링크, b-d 링크, d-f 링크 및 e-f 링크의 신호대 잡음비는 모두 기준 신호대 잡음비 이상이며 따라서 링크 신뢰 코스트 값은 1로 설정된다. 한편, a-c 링크의 신호대 잡음비는 기준 신호대 잡음비 이하이며 링크 신뢰 코스트 값은 0으로 설정된다.
제1 경로에서, a-b 링크는 RLC가 1이고 홉 카운트가 1이기 때문에 PRV가 1로 연산된다. b-d 링크에서, 이전 링크의 PRV가 1이고, RLC가 1이며, 홉 카운트가 2이기 때문에 이를 모두 곱하면 PRV는 2로 설정된다. d-f 링크에서 이전 링크의 PRV가 2이고, RLC가 1이며, 홉 카운트가 3이기 때문에 이를 모두 곱하면 PRV는 6으로 설정된다.
제2 경로에서, a-c 링크의 링크 신뢰 코스트값이 0으로 설정되므로 PRV는 0이며, PRV는 이전 링크에서의 값은 반영하므로 제2 경로의 최종적인 PRV 값은 0이다.
따라서, 도 3과 같이 경로가 탐색될 때 제2 경로의 PRV 값은 0이므로 제 1 경로가 라우팅 경로로 선택된다. 라우팅 경로가 선택되면, 목적지 노드는 유니캐스트로 선택된 경로에 대한 RREP 메시지를 송신 노드에 전송한다. 전송 경로가 선택되면, 해당 경로는 노드의 라우팅 테이블에 유지된다.
도 2에는 도시되어 있지 않으나 노드들의 이동 등으로 인해 무선 환경에 변화가 발생할 경우, 새로운 경로를 재탐색하는 과정이 지속적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 선택된 경로의 중간 노드의 이동으로 인해 선택된 경로로 안정적인 데이터 전송이 이루어질 수 없는 경우 중간 노드는 송신 노드로 RRER 메시지를 전송하며, 송신 노드는 RREQ 메시지를 다시 전송하여 상술한 바와 같은 방법으로 새로운 전송 경로를 재탐색한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법에 적용되는 무선 노드의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 노드는 경로 설정부(400), 저장부(402), 메시지 생성부(404), 측정부(406) 및 송수신부(408)를 포함할 수 있다.
저장부(402)는 노드의 이동 상태 및 네트워크를 구성하는 주변 노드 및 외부 노드와의 링크 상태를 저장하는 기능을 한다.
메시지 생성부(404)는 인접 노드와의 링크 상태를 측정하기 위한 메시지를 생성하는 기능을 한다. 메시지 생성부에 의해 생성되는 메시지는 로컬 메시지와 글로벌 메시지로 구분되며, 로컬 메시지는 주변 노드로 전송되는 메시지이고 글로벌 메시지는 네트워크를 구성하는 모든 노드들에 전송되는 메시지이다.
로컬 메시지는 주변 노드와의 링크 상태를 확인하고 메시지 송신율 및 수신율을 측정하기 위해 주기적으로 주변 노드에 브로드캐스팅된다. 글로벌 메시지는 이넙 노드와의 링크 상태를 네트워크를 구성하는 모든 노드에 알림으로써 각 노드로 하여금 라우팅 경로를 결정할 수 있게 하는데 사용된다.
송수신부(408)는 메시지 생성부(404)에 의해 새성된 메시지를 송신하고 그에 따른 응답 메시지를 수신하는 기능을 한다.
측정부(406)는 헬로 메시지를 통해 주변 노드와의 신호대 잡음비를 측정한다. 측정부(406)에서 제공되는 신호대 잡음비 정보는 경로 설정부(400)에 제공되며, 경로 설정부(400)는 측정부(406)에서 제공하는 신호대 잡음비 정보를 이용하여 라우팅 경로를 설정한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경로 설정부의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 경로 설정부는 기준 신호대 잡음비 설정부(500), 링크 신뢰 지역 설정부(502), 경로 탐색부(504) 및 경로 선택 부(506)를 포함할 수 있다.
기준 신호대 잡음비 설정부(500)는 링크 신뢰 지역 설정을 위한 기준 신호대 잡음비를 설정하는 기능을 한다. 전술한 바와 같에, 기준 신호대 잡음비는 제1 실시예에 따라 패킷 수신 성공 확률을 이용하여 설정될 수도 있으며, 제2 실시예에 따라 송신 에너지를 최소로하는 신호대 잡음비를 이용하여 설정될 수도 있다.
링크 신뢰 지역 설정부(502)는 주변 노드와의 신호대 잡음비 및 기준 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 코스트를 연산하고 링크 신뢰 지역을 설정한다. 링크 신뢰 지역을 설정하는 방법은 위에서 상세히 설명하였으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
경로 탐색부(504)는 RREQ 메시지를 통해 송신 노드에서 목적지 노드까지 전송 가능한 경로를 탐색하고, 경로 선택부(506)는 연산되는 PRV 값을 이용하여 최종적인 PRV 값이 최소가 되는 경로를 선택한다.
이상 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 링크 신뢰 지역이 설정된 일례를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법의 전체적인 흐름을 도시한 순서도.
도 3은 경로 신뢰값을 이용하여 최종적인 경로를 설정하는 과정을 설명한 개념도.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법에 적용되는 무선 노드의 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 경로 설정부의 구성을 도시한 블록도.

Claims (15)

  1. 주변 노드의 신호대 잡음비 정보를 획득하는 단계(a);
    상기 주변 노드의 신호대 잡음비 정보 및 기준 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 코스트를 연산하고 링크 신뢰 지역을 설정하는 단계(b);
    상기 링크 신뢰 코스트 정보를 포함하는 RREQ 메시지를 통해 전송 가능한 경로들을 탐색하는 단계(c);
    상기 단계(c)에서 탐색된 경로들에 대해 홉 카운트 및 상기 링크 신뢰 코스트를 이용하여 경로 신뢰값을 연산하는 단계(d); 및
    상기 경로 신뢰값이 최소가 되는 경로를 선택하는 단계(e)를 포함하되,
    상기 링크 신뢰 코스트는 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비가 상기 기준 신호대 잡음비보다 클 경우 1로 설정되고, 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비가 상기 기준 신호대보다 작을 경우 0으로 설정되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호대 잡음비는 패킷 수신 성공 확률에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기준 신호대 잡음비는 송신 노드에서 목적지 노드까지의 송신 전력을 최소화할 수 있는 신호대 잡음비에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경로 신뢰값은 탐색된 경로에서 각 링크마다 갱신되며 이전 링크의 경로 신뢰값, 상기 링크 신뢰 코스트 및 홉 카운트를 곱하여 연산되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 경로 신뢰값(PRV)은 다음의 수학식에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법.
    Figure 112008070344527-pat00014
    위 수학식에서 PRVcurrent는 현재 링크의 PRV이고, PRVprev는 이전 링크의 PRV이고, RLCcurrent는 현재 링크의 링크 신뢰 코스트이고, Hopcout는 링크의 홉카운트 정보임.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단계(e)는 각 경로에서의 최종 링크에서의 경로 신뢰값이 최소인 경로를 선택하며, 최종 링크에서의 경로 신뢰값이 0인 경우는 제외하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 방법.
  8. 주변 노드와의 링크 상태를 측정하기 위한 메시지를 송수신하는 송수신부;
    상기 송수신부에서 수신하는 메시지를 통해 주변 노드와의 신호대 잡음비를 측정하는 측정부; 및
    상기 주변 노드와의 신호대 잡음비 및 기준 신호대 잡음비 정보를 이용하여 링크 신뢰 코스트를 연산하고 링크 신뢰 지역을 설정하며, 링크 신뢰 코스트 정보를 포함하는 RREQ 메시지를 통해 전송 가능한 경로들을 탐색하여 라우팅 경로를 설정하는 경로 설정부를 포함하되,
    상기 링크 신뢰 코스트는 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비가 상기 기준 신호대 잡음비보다 클 경우 1로 설정되고, 상기 주변 노드와의 신호대 잡음비가 상기 기준 신호대보다 작을 경우 0으로 설정되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 경로 설정부는 탐색되는 다수의 경로들에 대해 홉 카운트 및 상기 링크 신뢰 코스트를 이용하여 경로 신뢰값을 연산하며, 상기 경로 신뢰값이 최소가 되는 경로를 선택하여 경로를 설정하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기준 신호대 잡음비는 패킷 수신 성공 확률에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 기준 신호대 잡음비는 송신 노드에서 목적지 노드까지의 송신 전력을 최소화할 수 있는 신호대 잡음비에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 경로 신뢰값은 탐색된 경로에서 각 링크마다 갱신되며 이전 링크의 경로 신뢰값, 상기 링크 신뢰 코스트 및 홉 카운트를 곱하여 연산되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 경로 신뢰값(PRV)은 다음의 수학식에 의해 연산되는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
    Figure 112008070344527-pat00015
    위 수학식에서 PRVcurrent는 현재 링크의 PRV이고, PRVprev는 이전 링크의 PRV이고, RLCcurrent는 현재 링크의 링크 신뢰 코스트이고, Hopcout는 링크의 홉카운트 정보임.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 경로 설정부는 각 경로에서의 최종 링크에서의 경로 신뢰값이 최소인 경로를 선택하며, 최종 링크에서의 경로 신뢰값이 0인 경우는 제외하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크에서 링크 신뢰 지역에 기반한 라우팅 장치.
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