KR101058931B1 - 노드 이동에 의한 링크 라이프타임을 반영한 멀티홉 라우팅장치 및 방법 - Google Patents

노드 이동에 의한 링크 라이프타임을 반영한 멀티홉 라우팅장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 노드 이동에 의한 링크 라이프타임을 반영한 멀티홉 라우팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 특징에 따른 멀티홉 라우팅 장치는 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System: GPS)으로부터 각 노드의 위치 정보를 주기적으로 수신하고, 위치 정보를 기초로 각 노드의 이동방향 및 속도를 계산하는 위성 정보 수신부; 패킷을 전송할 포워딩 노드를 선택하기 위해서 각 노드의 라우팅 정보를 요청하는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 각 노드로 전송하고, 각 노드로부터 라우팅 요청 메시지에 대응하는 라우팅 응답 메시지를 수신하는 신호 처리부; 각 노드의 위치 및 속도를 이용하여 예상 링크 존속 시간을 계산하는 예상 링크 존속 시간 계산부; 및 계산한 예상 링크 존속 시간이 기설정된 임계치와 비교하여 기설정된 임계치보다 큰 노드들을 선택하고, 선택한 노드들 중 목적지 노드까지의 거리가 가장 짧은 노드를 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 제어부를 제공한다.
본 발명은 이동 애드 혹 네트워크에서 링크의 단절을 최소화함으로써 전체 라우팅 성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
Figure R1020080055551
애드 혹 노드, 그리디 포워딩, 위치 정보 기반 라우팅, 링크 존속 시간

Description

노드 이동에 의한 링크 라이프타임을 반영한 멀티홉 라우팅 장치 및 방법{Method and Apparatus for Multihop Routing Considering Link Lifetime By Node Movement}
본 발명은 멀티홉 라우팅 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
이동 애드 혹 네트워크는 복수의 노드들이 존재하고 노드들 상호 간 정보의 전달이 가능하여야 한다. 이를 위해 발신지 노드와 목적지 노드가 정해지면 발신지 노드와 목적지 노드 간에는 정보 전달을 위한 경로가 설정되어야 한다.
발신지 노드와 목적지 노드 간에는 다수개의 경로가 존재하며 특정 경로를 선택하기 위해 라우팅 알고리즘이 요구된다.
이동 애드 혹 네트워크의 라우팅 기법은 라우팅 효율 향상을 위해 노드의 위치 정보를 기반으로 한 라우팅 프로토콜이 존재한다. 이동 애드 혹 네트워크에서 위치 기반 기술이 적용되는 라우팅 프로토콜은 지오그래픽 라우팅(Geographic Routing)이라고 한다.
위치 정보 기반 라우팅은 패킷을 전송할 노드가 자신과 인접한 이웃 노드 중 에 목적지 노드에 가장 가까이 위치한 노드로 패킷을 전송하는 그리디 포워딩(Greedy Forwarding) 방법을 사용한다.
일반적인 그리디 포워딩 방법은 목적지 노드에 가장 가까이 위치한 노드를 포워딩 노드로 선택한다.
도 1은 종래 기술에 따른 그리디 포워딩을 적용한 포워딩 노드 선택 방법을 설명하기 위한 도면이다.
송신 노드(10)는 목적지 노드(30)가 가장 가까이 위치한 노드 A(20)를 패킷을 전송할 포워딩 노드로 선택한다. 그러나 노드 A(20)는 노드의 이동성으로 인해 송신 노드(10)와의 링크 연결이 끊어진다. 따라서, 종래 기술에 따른 그리디 포워딩 방법은 송신 노드(10)가 패킷을 노드 A(20)로 전송할 수 없게 되는 문제점이 있었다.
그리디 포워딩 방법은 선택된 노드 간 링크가 이동성으로 인해 패킷 전송 중 끊어질 경우 지연에 민감한 애플리케이션의 성능이 크게 저하될 수 있으며 속도가 증가할수록 링크의 단절률이 증가하여 전체 라우팅 성능에 크게 영향을 미치는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 멀티홉 라우팅 방법은 (a) 송신 노드는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 주변의 인접 노드들로 전송하고, 상기 라우팅 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 응답 메시지를 수신함으로써 상기 인접 노드들의 위치와 속도, 상기 각 인접 노드들의 목적지 노드까지의 거리 정보를 파악하는 단계; (b) 상기 송신 노드는 상기 인접 노드들 중 상기 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 제1 노드로 선택하며, 상기 선택한 제1 노드와의 예상 링크 존속 시간을 상기 선택한 제1 노드의 위치 및 속도를 이용하여 계산하는 단계; (c) 상기 송신 노드는 상기 계산한 예상 링크 존속 시간과 기설정된 임계치를 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; 및 (d) 상기 송신 노드는 상기 계산한 예상 링크 존속 시간이 상기 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 선택한 제1 노드를 패킷을 전송할 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 멀티홉 라우팅 방법은 (a) 라우팅 정보를 요청하는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 주변의 인접 노드들로 송신하고, 상기 라우팅 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 응답 메시지를 수신함으로써 상기 인접 노드들의 위치와 속도, 상기 인접 노드들의 목적지 노드까지의 거리를 파악하는 단계; (b) 상기 인접 노드들의 노드 개수를 구하고, 상기 노드 개수가 하나 이상 존재하는지 판단하는 단계; (c) 상기 노드 개수가 하나 이상 존재하는 경우, 상기 인접 노드들 중 상기 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 제1 노드로 선택하며, 상기 선택한 제1 노드의 제1 예상 링크 존속 시간을 상기 선택한 제1 노드의 위치 및 속도를 이용하여 계산하는 단계; (d) 상기 계산한 제1 예상 링크 존속 시간과 기설정된 임계치를 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; 및 (e) 상기 계산한 제1 예상 링크 존속 시간이 상기 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 선택한 제1 노드를 패킷을 전송할 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 멀티홉 라우팅 장치는 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System: GPS)으로부터 각 노드의 위치 정보를 주기적으로 수신하고, 상기 위치 정보를 기초로 상기 각 노드의 이동방향 및 속도를 계산하는 위성 정보 수신부; 패킷을 전송할 포워딩 노드를 선택하기 위해서 상기 각 노드의 라우팅 정보―상기 라우팅 정보는 상기 각 노드의 위치 및 속도를 포함함―를 요청하는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 상기 각 노드로 전송하고, 상기 각 노드로부터 상기 라우팅 요청 메시지에 대응하는 라우팅 응답 메시지를 수신하는 신호 처리부; 상기 각 노드의 위치 및 속도를 이용하여 예상 링크 존속 시간을 계산하는 예상 링크 존속 시간 계산부; 및 상기 계산한 예상 링크 존속 시간이 기설정된 임계치와 비교하여 상기 기설정된 임계치보다 큰 노드들을 선택하고, 상기 선택한 노드들 중 목적지 노드까지의 거리가 가장 짧은 노드를 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 제어부를 포함한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 이동 애드 혹 네트워크에서 링크의 단절을 최소화함으로써 전체 라우팅 성능을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명은 패킷을 전송할 포워딩 노드 선택시 예상 링크 존속 시간을 고려함으로써 망의 성능 저하, 네트워크 성능 및 세션 처리량이 향상되는 효과를 기대할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예는 전술한 그리디 포워딩 방법의 문제점을 해결하기 위해 예상 링크 존속 시간을 포워딩 노드 선택시 척도로 사용하는 방법을 제안한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포워딩 노드 선택 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 멀티홉 라우팅 장치는 설명의 편의를 위해 패킷을 전송하는 송신 노드(즉, 노드 i(100))로 사용되지만 이동 애드 혹 네트워크에서의 모든 애드 혹 노드를 포함하는 개념이다. 따라서, 멀티홉 라우팅 장치는 노드 A(200) 및 노드 B(300)와 같은 포워딩 노드, 패킷을 수신하는 수신 노드, 목적지 노드(400)를 모두 포함한다. 여기서, 포워딩 노드는 노드 i(100)에서 패킷을 전송할 노드(노드 A(200), 노드 B(300))를 의미한다.
노드 i(100)는 패킷을 전송할 노드를 이동 중인 노드 A(200) 또는 노드 B(300) 중 어느 하나의 노드를 선택하게 된다.
노드 A(200)와 노드 B(300)는 노드의 이동으로 링크가 끊어지는 링크 존속 시간이 각각 ta, tb이며, 노드 A(200)의 링크 존속 시간보다 노드 B(300)의 링크 존속 시간(ta < tb)이 길다. 따라서, 노드 i(100)는 패킷을 노드 B(300)로 전송해야 링크의 단절을 최소화할 수 있고 이로 인하여 전체 라우팅 성능을 향상시킬 수 있다. 결과적으로 노드 i(100)는 패킷을 전송할 포워딩 노드를 노드 B(300)로 선택하게 된다.
다음, 도 3을 참조하여 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 장치를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
본 발명의 실시예에 따른 멀티홉 라우팅 장치(100)는 위성 정보 수신부(110), 신호 처리부(120), 예상 링크 존속 시간 계산부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
위성 정보 수신부(110)는 애드 혹 노드가 정지 상태인 경우 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System: GPS)으로부터 각 노드의 현재 위치 정보를 수신하고, 이동 상태인 경우, 각 노드의 현재 위치 정보를 주기적으로 수신하며, 이러한 주기적 위치 정보를 기반으로 노드의 이동방향과 속도를 계산한다.
신호 처리부(120)는 패킷을 전송할 포워딩 노드를 선택하기 위해서 라우팅 요청 메시지를 생성하여 인접 노드로 전송하고, 라우팅 요청 메시지에 대응하는 라우팅 응답 메시지를 수신하여 인접 노드의 라우팅 정보를 파악한다.
여기서, 라우팅 요청 메시지는 인접 노드의 위치, 속도, 이동방향 및 목적지 노드(400)까지의 거리 정보, 송신 노드와의 거리 정보를 포함한 라우팅 정보를 요청하는 메시지이고, 라우팅 응답 메시지는 라우팅 요청 메시지에 대한 응답 메시지로서, 각 인접 노드의 라우팅 정보를 포함한다.
예상 링크 존속 시간 계산부(130)는 패킷을 전송할 노드의 위치, 속도, 송신 노드(노드 i(100))와의 거리를 이용하여 예상 링크 존속 시간을 계산한다. 여기서, 예상 링크 존속 시간은 도 2에 도시된 바와 같이, 이동 중인 노드 A(200) 또는 노드 B(300)가 노드 간 거리의 최대 한계치를 벗어나 두 노드 간 링크 연결이 끊어질 때까지 걸리는 시간을 의미한다.
본 발명의 실시예는 예상 링크 존속 시간을 예상하기 위해서 두 가지 환경을 가정한다.
첫째, 링크 이득은 송신 노드와 수신 노드 간의 거리 d에 의해서 결정되고, 거리 d에 반비례한다고 가정한다.
이하, [수학식 1]과 같은 링크 이득 모델은 이러한 첫째 가정에 포함된다.
일반적인 링크 이득 모델은 다음의 [수학식 1]과 같다.
Figure 112008042216580-pat00001
여기서, d는 송신 노드와 수신 노드 간의 거리이고, n은 전파 환경에 따라 설정한 상수이며, k는 임의의 상수이다.
따라서, 노드 간 거리의 최대 한계치는 링크 이득의 최소 한계치에 의해 결정되며, 이를
Figure 112008042216580-pat00002
라 한다.
두 노드 간의 지리적인 거리가
Figure 112008042216580-pat00003
보다 짧은 경우, 두 노드 간의 링크는 유지되는 것으로 간주한다.
둘째, 이동 상태의 노드 i(100), 노드 A(200) 및 노드 B(300)는 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System: GPS) 또는 기타 위치 정보 시스템으로부터 각 노드의 현재 위치 정보를 주기적으로 수신하고 이러한 주기적 위치 정보를 기반으로 노드의 현재 위치, 노드의 이동 방향과 속도를 계산하여 알 수 있다고 가 정한다.
또한, 각 노드는 멀티홉 라우팅 과정에서 다른 노드와의 통신을 통해 다른 노드의 위치와 속도를 알 수 있다고 가정한다.
Figure 112008042216580-pat00004
를 노드 j의 이동 방향의 x축과의 각도라고 할때,
Figure 112008042216580-pat00005
여기서,
Figure 112008042216580-pat00006
는 노드 j의 x축에서의 노드 i(100)에 대한 상대적 속도를 의미한다. 여기서, 노드 j는 노드 i(100)가 패킷을 전송할 노드로 노드 A(200) 또는 노드 B(300) 등 노드 i(100)에 인접한 노드를 의미한다.
Figure 112008042216580-pat00007
여기서,
Figure 112008042216580-pat00008
는 노드 j의 y축에서의 노드 i(100)에 대한 상대적 속도를 의미한다.
Figure 112008042216580-pat00009
여기서,
Figure 112008042216580-pat00010
는 노드 i(100)와 노드 j의 x축 상에서의 거리를 의미한다.
Figure 112008042216580-pat00011
여기서,
Figure 112008042216580-pat00012
는 노드 i(100)와 노드 j의 y축 상에서의 거리를 의미한다.
Figure 112008042216580-pat00013
여기서, d는 노드 i(100)와 노드 j의 거리를 의미한다.
전술한 [수학식 2], [수학식 3], [수학식 4], [수학식 5] 및 [수학식 6]을 이용하여 다음의 [수학식 7]이 도출된다.
예상 링크 존속 시간 계산부(130)는 노드 i(100)와 선택된 인접 노드(j) 간의 예상 링크 존속 시간을 다음의 [수학식 7]를 이용하여 계산한다.
Figure 112008042216580-pat00014
전술한 [수학식 7]의 d는
Figure 112008042216580-pat00015
를 대입한다.
제어부(140)는 1홉 떨어진 인접 노드들에서 예상 링크 존속 시간 계산부(130)를 통해 계산된 노드 i(100)와 선택된 인접 노드 간 예상 링크 존속 시간을 기설정된 임계치와 비교하여 대소 여부를 판단한다. 여기서, 임계치는 이동 중인 두 노드의 링크가 단절되지 않도록 두 노드 간 예상 링크 존속 시간의 최소 기준치를 의미한다.
제어부(140)는 계산된 예상 링크 존속 시간이 기설정된 임계치보다 큰 경우 에 해당하는 인접 노드들에서, 목적지 노드(400)까지의 거리가 가장 짧은 노드를 선택하여 포워딩 노드로 선택하고, 패킷을 선택한 포워딩 노드을 통해 목적지 노드(400)로 라우팅한다. 한편, 전술한 방법을 확장하여 특정값보다 큰 링크 존속 시간을 가지는 여러 후보 노드들 중 목적지까지의 거리 D와 예상 링크 존속 시간 T를 복합적으로 고려하여 포워딩 노드를 선택하는 방안을 고려할 수 있다.
예들 들어, 다음의 [수학식 8]을 통해 포워딩 노드를 선택할 수도 있는 것이다. 본 발명은 이러한 경우 및 이의 변형까지도 포함한다.
Figure 112008042216580-pat00016
여기서, c는 임의의 상수이고, Di는 노드 i(100)와 목적지 노드(400)까지의 거리이고, Ti는 노드 i(100)의 예상 링크 존속 시간이고, k는 포워딩 노드 선택 변수를 의미한다.
다시 말해, 제어부(140)는 기설정된 임계치보다 큰 인접 노드들 중 예상 링크 존속 시간이 길고 목적지까지의 거리가 짧은 순서로 포워딩 노드를 선택할 수 있는 것이다.
다음, 도 4를 참조하여 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제어부(140)는 노드 i(100)에서 1홉 떨어진 모든 애드 혹 노드들의 라우팅 요청 메시지와 라우팅 응답 메시지의 교환을 통해 애드 혹 노드들을 검색하고 그 집합을 N=M이라 한다(S100).
제어부(140)는 노드 i(100)에서 1홉 떨어진 모든 애드 혹 노드들의 집합 즉, N에 노드가 하나 이상 존재하는지 판단한다(S102).
제어부(140)는 노드 i(100)에서 1홉 떨어진 모든 애드 혹 노드들의 집합 N에 노드가 하나 이상 존재하지 않는 경우, 노드 i(100)에서 1홉 떨어진 모든 애드 혹 노드들의 집합 M의 노드 중 목적지 노드(400)와 거리가 가장 가까운 노드를 포워딩 노드로 선택한다(S104).
제어부(140)는 노드 i(100)에서 1홉 떨어진 모든 애드 혹 노드들의 집합인 노드 집합 N에 노드가 하나 이상 존재하는 경우, 노드 집합 N 중 목적지 노드(400)와 가장 가까운 노드를 인접 노드 K로 선택한다(S106).
제어부(140)는 노드 i(100)와 선택된 인접 노드 간의 계산된 예상 링크 존속 시간을 기설정된 임계치와 비교하여 대소 여부를 판단한다(S108).
제어부(140)는 계산된 예상 링크 존속 시간이 기설정된 임계치보다 작은 경우, 애드 혹 노드들의 집합인 노드 집합 N에서 선택한 인접 노드 K를 제거하고(S110), 단계 S102로 진행하여 나머지 인접 노드들의 포워딩 노드 선택 과정을 다시 수행한다.
제어부(140)는 계산된 예상 링크 존속 시간이 기설정된 임계치보다 큰 경우, 선택된 인접 노드 k를 포워딩 노드로 선택한다(S112).
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 그리디 포워딩을 적용한 포워딩 노드 선택 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 포워딩 노드 선택 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 장치의 내부 구성을 간략하게 나타낸 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 노드 이동에 의한 예상 링크 존속 시간을 고려한 멀티홉 라우팅 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (6)

  1. (a) 송신 노드는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 주변의 인접 노드들로 전송하고, 상기 라우팅 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 응답 메시지를 수신함으로써 각 인접 노드의 위치와 속도, 상기 각 인접 노드로부터 목적지 노드까지의 거리 정보를 파악하는 단계;
    (b) 상기 송신 노드는 상기 각 인접 노드가 노드 간 거리의 최대 한계치를 벗어나 상기 송신 노드와 상기 각 인접 노드 간 링크 연결이 끊어질 때까지 걸리는 예상 링크 존속 시간을 계산하는 단계;
    (c) 상기 송신 노드는 상기 각 인접 노드의 예상 링크 존속 시간과 기설정된 임계치를 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 송신 노드는 상기 예상 링크 존속 시간이 상기 기설정된 임계치보다 큰 적어도 하나의 인접 노드 중 상기 목적지 노드까지의 거리가 가장 짧은 제1 노드를 패킷을 전송할 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 단계
    를 포함하고,
    상기 예상 링크 존속 시간은 상기 각 인접 노드의 위치, 이동 방향, 속도 및 상기 노드 간 거리의 최대 한계치를 결정하는 링크 이득의 최소 한계치를 이용하여 계산되는 멀티홉 라우팅 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서,
    상기 예상 링크 존속 시간은
    Figure 112011006148746-pat00021
    에 의하여 결정되는 멀티홉 라우팅 방법:
    여기서, tij는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드 간의 예상 링크 존속 시간이고, vx는 상기 인접 노드의 x축에서의 상기 소스 노드에 대한 상대적 속도이고, vy는 상기 인접 노드의 y축에서의 상기 소스 노드에 대한 상대적 속도이고, rx는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드의 x축 상에서의 거리이고, ry는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드의 y축 상에서의 거리이고, 상기 d는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드 간 거리의 최대 한계치이다.
  3. (a) 송신 노드는 라우팅 정보를 요청하는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 주변의 인접 노드들로 송신하고, 상기 라우팅 요청 메시지에 대한 응답으로 라우팅 응답 메시지를 수신함으로써 각 인접 노드의 위치와 속도, 상기 각 인접 노드로부터 목적지 노드까지의 거리를 파악하는 단계;
    (b) 상기 송신 노드는 상기 인접 노드들 중 상기 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 제1 노드로 선택하며, 상기 제1 노드가 노드 간 거리의 최대 한계치를 벗어나 상기 송신 노드와 상기 각 인접 노드 간 링크 연결이 끊어질 때까지 걸리는 제1 예상 링크 존속 시간을 계산하는 단계;
    (c) 상기 송신 노드는 상기 제1 예상 링크 존속 시간과 기설정된 임계치를 비교하여 대소 여부를 판단하는 단계; 및
    (d) 상기 송신 노드는 상기 제1 예상 링크 존속 시간이 상기 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 제1 노드를 패킷을 전송할 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 예상 링크 존속 시간은 상기 제1 노드의 위치, 이동 방향, 속도 및 상기 노드 간 거리의 최대 한계치를 결정하는 링크 이득의 최소 한계치를 이용하여 계산되는 멀티홉 라우팅 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 (b)단계에서,
    상기 제1 예상 링크 존속 시간은
    Figure 112011006148746-pat00022
    에 의하여 결정되는 멀티홉 라우팅 방법:
    여기서, tij는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드 간의 예상 링크 존속 시간이고, vx는 상기 인접 노드의 x축에서의 상기 소스 노드에 대한 상대적 속도이고, vy는 상기 인접 노드의 y축에서의 상기 소스 노드에 대한 상대적 속도이고, rx는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드의 x축 상에서의 거리이고, ry는 상기 소스 노드와 상기 인접 노드의 y축 상에서의 거리이고, 상기 d는 상기 소스 노드와 상기 제1 노드 간 거리의 최대 한계치이다.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 (c)단계에서,
    상기 계산한 제1 예상 링크 존속 시간이 상기 기설정된 임계치보다 작은 경우, 상기 선택한 제1 노드를 포워딩 노드로 선택하지 않고, 상기 인접 노드들 중 상기 선택한 제1 노드를 제외한 인접 노드들에서 상기 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 제2 노드로 선택하는 단계;
    상기 선택한 제2 노드의 제2 예상 링크 존속 시간을 상기 선택한 제2 노드의 위치 및 속도를 이용하여 계산하는 단계; 및
    상기 계산한 제2 예상 링크 존속 시간이 상기 기설정된 임계치를 비교하여 상기 기설정된 임계치보다 큰 경우, 상기 선택한 제2 노드를 패킷을 전송할 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 단계
    를 더 포함하는 멀티홉 라우팅 방법.
  6. 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System: GPS)으로부터 각 노드의 위치 정보를 주기적으로 수신하고, 상기 위치 정보를 기초로 상기 각 노드의 이동방향 및 속도를 계산하는 위성 정보 수신부;
    패킷을 전송할 포워딩 노드를 선택하기 위해서 상기 각 노드의 라우팅 정보―상기 라우팅 정보는 상기 각 노드의 위치, 이동 방향 및 속도를 포함함―를 요청하는 라우팅 요청 메시지를 생성하여 상기 각 노드로 전송하고, 상기 각 노드로부터 상기 라우팅 요청 메시지에 대응하는 라우팅 응답 메시지를 수신하는 신호 처리부;
    상기 각 노드가 노드 간 거리의 최대 한계치를 벗어나 노드 간 링크 연결이 끊어질 때까지 걸리는 예상 링크 존속 시간을 계산하는 예상 링크 존속 시간 계산부; 및
    상기 계산한 예상 링크 존속 시간이 기설정된 임계치와 비교하여 상기 기설정된 임계치보다 큰 노드들을 선택하고, 상기 선택한 노드들 중 목적지 노드까지의 거리가 가장 짧은 노드를 포워딩 노드로 선택하여 패킷을 라우팅하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 예상 링크 존속 시간은 상기 각 노드의 위치, 이동 방향, 속도 및 상기 노드 간 거리의 최대 한계치를 결정하는 링크 이득의 한계치를 이용하여 계산되는 멀티홉 라우팅 장치.
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