KR101209888B1 - System and method to recovery a route path for mobile ad-hoc networks - Google Patents
System and method to recovery a route path for mobile ad-hoc networks Download PDFInfo
- Publication number
- KR101209888B1 KR101209888B1 KR1020100118258A KR20100118258A KR101209888B1 KR 101209888 B1 KR101209888 B1 KR 101209888B1 KR 1020100118258 A KR1020100118258 A KR 1020100118258A KR 20100118258 A KR20100118258 A KR 20100118258A KR 101209888 B1 KR101209888 B1 KR 101209888B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- node
- backup
- message
- data
- nodes
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/12—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
- H04W40/125—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality using a measured number of retransmissions as a link metric
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/34—Modification of an existing route
- H04W40/38—Modification of an existing route adapting due to varying relative distances between nodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
본 발명은 이동 노드들로 구성되는 애드호크 네트워크에서 경로가 끊어지는 것에 대응하여 경로를 복구하는 시스템 및 그 방법을 개시하며, 상기 시스템은 이동 애드호크 네트워크에 포함되어서 데이터를 순차적으로 전송하는 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드; 및 상기 이동 애드호크 네트워크에 포함되면서 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 메시지의 전송을 모두 감지하면서 상기 데이터를 저장하고 상기 제1 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 메시지를 상기 제3 노드로 전송하는 백업 노드;를 포함함을 특징으로 한다.The present invention discloses a system and method for restoring a path in response to a broken path in an ad hoc network composed of mobile nodes, the system being included in a mobile ad hoc network to sequentially transmit data. Node, second node, and third node; And the second node which is included in the mobile ad hoc network and stores the data while detecting the transmission of the messages of the first node, the second node, and the third node, and corresponds to the data transmission of the first node. And a backup node for transmitting a redirection message to the first node and receiving a second reply message in response to the first reply message if the first reply message is not detected and transmitting the stored message to the third node. do.
Description
본 발명은 이동 애드호크(Ad-hoc) 네트워크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동 노드들로 구성되는 애드호크 네트워크에서 경로가 끊어지는 경우에 대응하여 경로를 복구하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a mobile ad-hoc network, and more particularly, to a system and a method for recovering a path in response to a case where a path is broken in an ad-hoc network composed of mobile nodes.
이동 애드-호크 네트워크는 액세스포인트(AccessPoint)가 없이 흩어져있는 무선으로 통신이 가능한 노드들끼리 서로 통신을 수행하는 자율적인 구조의 네트워크이다. The mobile ad-hawk network is an autonomous structure in which nodes that are capable of communicating wirelessly, which are dispersed without an access point, communicate with each other.
이러한 이동 애드-호크 네트워크는 중간에서 라우팅을 제어하는 노드가 없기 때문에 각 노드들은 자신이 가질 수 있는 정보를 최대한 활용하여 네트워크 상에서 통신을 수행해야 하고 먼거리의 노드와 통신은 다른 노드들을 경유하여 통신을 수행한다. 이에 따라 홉 수나 전력 등을 고려하여 통신 비용을 최소화하는 경로를 구하는 라우팅이 필요하다.Since these mobile ad-hawk networks do not have nodes to control routing in the middle, each node must use the information it can have to communicate with each other on the network, and long-distance nodes communicate with each other through other nodes. Perform. Accordingly, it is necessary to route the path to minimize the communication cost in consideration of the number of hops or power.
일반적으로 이동 애드 혹 네트워크 (Mobile Ad hoc NETwork : MANET)는 인프라스트럭쳐(infrastructure)가 구성되어 있지 않은 환경에서 구성되며 네트워크를 형성하는 각 노드들은 이동성을 가지고 있다. 그러므로 노드들의 개벌적인 이동 성향 때문에 데이터 전송 중 기존의 데이터 전송 경로가 끊어져서 경로를 재탐색을 해야 하는 경우가 빈발한다.In general, mobile ad hoc network (MANET) is configured in an environment without infrastructure, and each node forming a network has mobility. Therefore, due to the general propensity of nodes to move, the existing data transmission path is broken during data transmission, so it is necessary to rescan the path.
이를 해결하기 위한 기존의 라우팅 프로토콜은 경로 재탐색에 필요한 제어 메시지 전송과 간접비(overhead)가 크고, 시간이 많이 지연되어서 결국 데이터 전송량이 줄어드는 문제점이 있다.
Existing routing protocols to solve this problem have a problem in that the control message transmission and overhead required for rescanning are large, and the time is delayed, resulting in a reduction in data transmission.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 이동성이 큰 노드들로 구성되는 이동 애드호크 네트워크에서 경로가 끊어진 경우 빠르게 경로를 복구할 수 있는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
An object of the present invention to solve the above problems is to provide a system and method for path recovery in a mobile ad hoc network that can quickly restore the path when the path is broken in a mobile ad hoc network consisting of nodes with high mobility. do.
본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템은, 이동 애드호크 네트워크에 포함되어서 데이터를 순차적으로 전송하는 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드; 및 상기 이동 애드호크 네트워크에 포함되면서 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 메시지의 전송을 모두 감지하면서 상기 데이터를 저장하고 상기 제1 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 제3 노드로 전송하는 백업 노드;를 포함함을 특징으로 한다.The path recovery system in the mobile ad hoc network according to the present invention includes: a first node, a second node, and a third node included in the mobile ad hoc network to sequentially transmit data; And the second node which is included in the mobile ad hoc network and stores the data while detecting the transmission of the messages of the first node, the second node, and the third node, and corresponds to the data transmission of the first node. And a backup node for transmitting a redirection message to the first node and receiving a second response message in response to the first response message if the first response message is not detected and transmitting the stored data to the third node. do.
여기에서, 상기 이동 애드호크 네트워크 상에 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드에 대한 백업 노드가 둘 이상 존재할 때 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 백업 노드 별 우선 순위를 정할 수 이다.Here, a back-off for transmitting the redirection message according to the amount of data stored when there are two or more backup nodes for the first node, the second node and the third node on the mobile ad hoc network. By setting the time differently, you can set the priority for each backup node.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지를 저장함이 바람직하다.The backup node preferably stores the message after detecting two or more message transmissions between the first node, the second node, and the third node.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장할 수 있다.The backup node may store the message by limiting the message for a predetermined time.
한편, 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법은, 이동 애드호크 네트워크에 포함된 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 경유하여 데이터를 전송하는 단계; 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 상기 데이터 전송을 모두 감지하는 노드를 백업 노드로 정하고 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드를 경유하여 전송되는 데이터를 상기 백업 노드에서 저장하는 단계; 상기 제1 노드의 상기 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 상기 백업 노드에서 감지하지 못하면 상기 백업 노드가 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 백업 노드는 상기 경로 변경 메시지에 대응한 상기 제1 노드의 제2 대답 메시지를 수신하여 저장된 상기 데이터를 상기 제3 노드로 전송하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.On the other hand, the path recovery method in the mobile ad hoc network according to the present invention, the step of transmitting data via the first node, second node and third node included in the mobile ad hoc network; A node that senses all data transmissions of the first node, the second node, and the third node is designated as a backup node, and the data transmitted via the first node, the second node, and the third node is stored. Storing at the backup node; Transmitting, by the backup node, a path change message to the first node if the backup node does not detect the first reply message of the second node corresponding to the data transmission of the first node; And receiving, by the backup node, a second reply message of the first node corresponding to the reroute message, and transmitting the stored data to the third node.
여기에서, 상기 백업 노드는 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 다른 백업 모드와 우선 순위를 차별화할 수 있다.Here, the backup node may set a different back-off time for transmitting the redirection message according to the amount of the stored data to differentiate the priority from other backup modes.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지 저장을 시작할 수 있다.The backup node may start storing the message after detecting two or more transmissions of the message between the first node, the second node, and the third node.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장할 수 있다.The backup node may store the message by limiting the message for a predetermined time.
또 한편, 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법은, 이동 애드호크 네트워크 상의 데이터 전송 경로로 설정된 제1 노드, 제2 노드 및 제3 노드를 경유하여 데이터를 전송하는 단계; 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 상기 데이터 전송을 모두 감지하는 노드를 백업 노드로 정하고 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드를 경유하여 전송되는 데이터를 상기 백업 노드에서 저장하는 단계; 상기 제1 노드의 상기 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 상기 백업 노드에서 감지하지 못하면 상기 백업 노드가 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 백업 노드는 상기 경로 변경 메시지에 대응한 상기 제1 노드의 제2 대답 메시지를 수신하면 저장된 상기 데이터를 상기 제3 노드로 전송하고 상기 제2 노드에 대체한 백업 경로를 제공하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.On the other hand, the path recovery method in the mobile ad hoc network according to the present invention, the step of transmitting data via the first node, the second node and the third node set as a data transmission path on the mobile ad hoc network; A node that senses all data transmissions of the first node, the second node, and the third node is designated as a backup node, and the data transmitted via the first node, the second node, and the third node is stored. Storing at the backup node; Transmitting, by the backup node, a path change message to the first node if the backup node does not detect the first reply message of the second node corresponding to the data transmission of the first node; And when the backup node receives the second reply message of the first node corresponding to the path change message, transmitting the stored data to the third node and providing a backup path in which the second node replaces the second node. It is characterized by including.
여기에서, 상기 백업 노드는 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 다른 백업 모드와 우선 순위를 차별화할 수 있다.Here, the backup node may set a different back-off time for transmitting the redirection message according to the amount of the stored data to differentiate the priority from other backup modes.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지 저장을 시작할 수 있다.The backup node may start storing the message after detecting two or more transmissions of the message between the first node, the second node, and the third node.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장할 수 있다.The backup node may store the message by limiting the message for a predetermined time.
또한, 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템은, 이동 애드호크 네트워크에 포함되어서 데이터를 순차적으로 전송하는 데이터 전송 경로로 설정된 제1 노드 내지 제 n(n은 자연수) 노드; 및 상기 데이터 전송 경로를 이루는 상기 제1 노드 내지 상기 제n 노드들 중 제1 노드 내지 제3 노드, 제2 노드 내지 제4노드와 같이 연속된 경로를 이루는 세 개의 노드들 별로 매칭되어서 자신에 매칭된 세 개의 노드들의 메시지 전송을 모두 감지하면서 상기 데이터를 저장하는 제1 내지 제n-2 백업 노드;를 포함하고, 각 백업 노드는 자신에 매칭된 세개의 노드를 소스 노드, 경유 노드, 목적 노드로 구분하고 상기 소스 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 경유 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 소스 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 목적 노드로 전송하여 백업 경로를 제공함을 특징으로 한다.In addition, a path recovery system in a mobile ad hoc network according to the present invention includes: first to n th nodes (n is a natural number) set as a data transmission path included in the mobile ad hoc network to sequentially transmit data; And matching each of three nodes forming a continuous path such as first to third nodes and second to fourth nodes of the first to nth nodes constituting the data transmission path. And first to n-th backup nodes for storing the data while detecting message transmission of all three nodes. Each backup node includes three nodes matched to the source node, the pass through node, and the destination node. If the first answer message of the pass through node corresponding to the data transmission of the source node is not detected, a path change message is sent to the source node, and a second reply message is received. It provides a backup path by transmitting to the node.
여기에서, 상기 이동 애드호크 네트워크 상에 상기 소스 노드, 상기 경유 노드 및 상기 목적 노드에 대한 백업 노드가 둘 이상 존재할 때 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 백업 노드 별 우선 순위를 정할 수 있다.Here, the back-off time for transmitting the redirection message is different depending on the amount of data stored when there are two or more backup nodes for the source node, the transit node and the destination node on the mobile ad hoc network. You can set the priority for each backup node.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 소스 노드, 상기 경유 노드 및 상기 목적 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지를 저장할 수 있다.The backup node may store the message after detecting two or more message transmissions between the source node, the transit node, and the destination node.
그리고, 상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장할 수 있다.The backup node may store the message by limiting the message for a predetermined time.
한편, 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법은, 이동 애드호크 네트워크에 데이터 전송 경로로 설정된 제1 내지 제n 노드를 경유하여 데이터를 전송하는 단계; 상기 데이터 전송 경로를 이루는 상기 제1 노드 내지 상기 제n 노드들 중 제1 노드 내지 제3 노드, 제2 노드 내지 제4노드와 같이 연속된 경로를 이루는 세 개의 노드들 별로 매칭된 세 개의 노드들의 메시지 전송을 모두 감지하는 노드를 각각 제1 내지 제n-2 백업 노드로 정하고 전송되는 데이터를 각각의 상기 백업 노드에서 저장하는 단계; 및 각 백업 노드가 자신에 매칭된 세개의 노드를 소스 노드, 경유 노드, 목적 노드로 구분하고 상기 소스 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 경유 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 소스 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 목적 노드로 전송하여 백업 경로를 제공하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.On the other hand, the path recovery method in a mobile ad hoc network according to the present invention, the step of transmitting data to the mobile ad hoc network via the first through the n-th node set as a data transmission path; Three nodes matched by three nodes forming a continuous path such as first to third nodes and second to fourth nodes of the first to n th nodes forming the data transmission path. Designating a node detecting all message transmissions as a first to n-th backup node and storing data transmitted at each of the backup nodes; And each backup node divides three nodes matching itself into a source node, a passing node, and a destination node, and if the first node does not detect the first reply message of the passing node corresponding to the data transmission of the source node, route to the source node. And sending a change message and receiving a second reply message responsive to the change message, and transmitting the stored data to the destination node to provide a backup path.
여기에서, 각각의 상기 백업 노드는 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 다른 백업 모드와 우선 순위를 차별화할 수 있다.Here, each of the backup nodes may set a different back-off time for transmitting the redirection message according to the amount of the stored data to differentiate the priority from other backup modes.
그리고, 각각의 상기 백업 노드는 상기 소스 노드, 상기 경유 노드 및 상기 목적 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지 저장을 시작할 수 있다.Each of the backup nodes may start storing the message after detecting two or more transmissions of the message between the source node, the transit node, and the destination node.
그리고, 각각의 상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장할 수 있다.
Each of the backup nodes may store the message by limiting the message for a predetermined time.
따라서, 본 발명의 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템 및 방법에 의하면, 이동성이 큰 노드들로 구성되는 이동 애드호크 네트워크에서 끊어진 경로를 빠르게 복구할 수 있으며 경로 복구에 수반되는 제어 메시지의 증가를 억제하여 전체 경로를 유지할 수 있는 효과가 있다.
Therefore, according to the path recovery system and method in the mobile ad hoc network of the present invention, it is possible to quickly recover a broken path in the mobile ad hoc network composed of highly mobile nodes, and to increase the control message accompanying the path recovery. Inhibition has the effect of maintaining the entire path.
도 1은 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템의 백업 노드 설정을 설명하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템의 경로 복구를 설명하는 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 illustrates a backup node configuration of a path recovery system in a mobile ad hoc network according to the present invention.
2 is a diagram illustrating a path recovery of a path recovery system in a mobile ad hoc network according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이동 애드호크 네트워크는 무선으로 통신이 가능한 노드들끼리 서로 통신을 수행하는 자율적인 구조의 네트워크이며 노드들은 이동성을 갖는다.The mobile ad hoc network is an autonomous structure in which nodes that can communicate with each other wirelessly communicate with each other. The nodes have mobility.
이동 애드호크 네트워크에 속한 노드들은 라우팅을 위하여 서로 라우트 요청 메시지와 그에 대응하는 응답 메시지를 송수신하고 이 과정에서 메시지를 전송할 소스 노드부터 목적지 노드까지 데이터 전송 경로가 설정될 수 있다.Nodes belonging to the mobile ad hoc network may transmit and receive a route request message and a corresponding response message to each other for routing, and in this process, a data transmission path may be established from a source node to a destination node.
도 1을 참조하면 이동 애드호크 네트워크에 복수의 노드들이 포함되어 있으며, 상술한 데이터 전송 경로 설정 과정에 의하여 전송 경로로 설정된 노드 S, 노드 A, 노드 C 및 노드 D가 데이터 전송을 수행하며, 데이터는 노드 S, 노드 A, 노드 C 및 노드 D를 순차적으로 경유하여 전송된다.Referring to FIG. 1, a plurality of nodes are included in the mobile ad hoc network, and nodes S, A, C, and D configured as transmission paths by the above-described data transmission path setting process perform data transmission, and data Is transmitted via node S, node A, node C and node D sequentially.
무선 통신의 특성상 메시지 전달 유효 반경 안에 위치한 노드는 이웃 노드가 전송한 메시지를 엿듣기(overhear)할 수 있다. 즉, 이웃 노드와 메시지 요청 등의 별도의 메시지 교환 필요없이 이웃 노드에서 전달되는 데이터 및 라우팅 정보를 수집할 수 있다.Due to the characteristics of wireless communication, a node located within an effective radius of message delivery may overhear a message transmitted by a neighbor node. That is, data and routing information delivered from the neighboring node may be collected without the need for a separate message exchange such as a message request with the neighboring node.
도 1에서 노드 B는 노드 S, 노드 A, 노드 C의 데이터 전송을 모두 엿듣기로 감지할 수 있는 노드이며 후술하는 바와 같이 백업 노드로 설정될 수 있다.In FIG. 1, node B is a node that can detect all data transmissions of node S, node A, and node C, and can be set as a backup node as described below.
노드 B가 노드 S,노드 A, 노드C의 메시지 전달 유효 반경 안에 위치하여 노드 S, 노드 A, 노드 C의 메시지 전송을 모두 엿듣기로 감지할 수 있으며, 노드 B는 노드 S, 노드 A 및 노드 C간의 메시지 전송을 두 번 이상 감지하면 이들 간에 전송되는 데이터를 저장하기 시작한다. 즉 노드 B는 노드 S, 노드 A 및 노드 C 간의 데이터 전송을 위한 백업 노드 역할을 수행한다. 이때 노드 B는 데이터를 일정 시간만큼 제한하여 저장할 수 있다.Node B is located within the effective radius of message delivery of Node S, Node A, and Node C, so that Node S, Node A, and Node C can detect all messages sent by Node B, Node B, Node A, and Node C. If it detects a message transmission more than once, it begins to store the data sent between them. That is, node B serves as a backup node for data transfer between node S, node A and node C. In this case, the node B may store the data by limiting the data for a predetermined time.
상술한 도 1과 같이 노드 S, 노드 A, 노드C 및 노드 D를 포함하는 데이터 전송 경로 간의 데이터 전송이 이루어지고, 노드 S, 노드 A, 노드C의 메시지 전달을 엿듣기 할 수 있는 노드 B는 백업 노드로서 이들 간에 전송되는 메시지를 감지하면서 데이터를 저장한다.As shown in FIG. 1, data transmission is performed between data transmission paths including node S, node A, node C, and node D, and node B, which can overhear the message delivery of node S, node A, and node C, is backed up. As a node, it stores data while detecting messages sent between them.
이후, 이동 애드호크 네트워크 특성상 도 2와 같이 노드 A가 이동하여 노드 S의 데이터 전송을 수신하지 못하는 경우가 발생할 수 있다. 이 경우, 노드 A는 노드 S에서 전송되는 데이터를 수신하지 못하며 그에 따라 대답 메시지(AcK)를 노드 S로 전송하지 못하게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 2, the node A moves and fails to receive data transmission of the node S due to the characteristics of the mobile ad hoc network. In this case, the node A does not receive the data transmitted from the node S and thus cannot transmit the reply message AcK to the node S.
이때, 백업 노드인 노드 B는 노드 S의 데이터 전송을 감지한 후 그에 대응한 노드 A의 대답 메시지(Ack)를 감지하지 못하면 일정한 백-오프(Back off) 시간 경과 후 노드 S에 경로 변경 메시지(Route Change, RC)를 보낸다.At this time, if the node B, which is the backup node, detects the data transmission of the node S, and does not detect the response message (Ack) of the corresponding node A, the node B changes the path change message to the node S after a certain back off time. Route Change, RC).
이 후 노드 S에서 노드 B의 경로 변경 메시지(RC)에 대응한 대답 메시지(Ack)를 보내면 노드 B는 노드 S의 대답 메시지(Ack)를 수신한 후 미리 저장된 데이터를 노드 C로 전송한다.Thereafter, when the node S sends an answer message Ack corresponding to the node B's redirection message RC, the node B receives the answer message Ack of the node S, and then transmits previously stored data to the node C.
상술한 바와 같이 노드 B는 노드 C에 대한 데이터 전송을 개시한 후 노드 S에서 노드 C로 데이터를 전송하는 백업 경로로 지속적으로 이용될 수 있다.As described above, node B may be continuously used as a backup path for transmitting data from node S to node C after initiating data transmission to node C.
상술한 바에 의하여, 경로로 설정된 세 개의 노드들 중 중간 노드가 메시지 수신 범위를 벗어난 경우 메시지의 전송이 수행된 세 개의 노드를 동시에 센싱한 백업 노드에 의하여 데이터를 전송하는 백업 경로가 설정될 수 있다.As described above, when the intermediate node of the three nodes configured as the path is out of the message receiving range, a backup path for transmitting data by the backup node that simultaneously senses three nodes on which the message is transmitted may be set. .
여기에서, 경로로 설정된 세 개의 노드들에 대한 엿듣기가 가능한 노드가 둘 이상 존재할 수 있다.Here, there may be more than one node capable of eavesdropping on three nodes configured as paths.
이 경우 백업 노드들에 저장된 데이터의 양에 따라 경로 변경 메시지의 백-오프(back off) 시간을 다르게 설정함으로써 백업 노드 별로 우선 순위를 부여할 수 있다. 일예로 다수의 백업 노드들 중 저장된 데이터의 양이 가장 작은 노드에 최우선 순위를 부여할 수 있으며, 데이터의 양이 가장 작은 백업 노드가 백업 경로를 형성하는데 이용될 수 있다.In this case, priority may be given to each backup node by setting a back off time of the path change message differently according to the amount of data stored in the backup nodes. For example, a node having the smallest amount of data among the plurality of backup nodes may be given the highest priority, and a backup node having the smallest amount of data may be used to form a backup path.
이상과 같이 이동 애드호크 네트워크에서 이동 특성을 갖는 노드들 중 어느 하나가 이탈하여 기존에 형성된 전송 경로가 단락된 경우 데이터를 전송하는 경로에 포함된 세 개의 노드의 메시지 전송을 모두 센싱하고 이들 간에 전송되는 데이터를 저장한 백업 노드에 의하여 백업 경로가 설정되어서 데이터 전송 경로가 빠르게 복구될 수 있다.As described above, when one of the nodes having mobility characteristics in the mobile ad hoc network is separated and the existing transmission path is short-circuited, all three nodes included in the path for transmitting data are sensed and transmitted between them. The backup path is set by the backup node that stores the data, so that the data transmission path can be quickly restored.
그리고, 본 발명에 의하면 데이터 전송 경로를 백업 노드로써 복구하는 과정에 과다한 제어 메시지의 생성이 수반되지 않으므로 전체 경로를 효과적으로 유지할 수 있다.In addition, according to the present invention, since the process of restoring the data transmission path as the backup node does not involve generating excessive control messages, the entire path can be effectively maintained.
또한, 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템 및 방법은 구체적으로 도시하지 않았으나 이동 애드호크 네트워크에 포함되어서 데이터를 순차적으로 전송하는 데이터 전송 경로로 설정된 n(n은 자연수) 개의 노드에 대하여 적용될 수 있다.In addition, although the path recovery system and method in the mobile ad hoc network according to the present invention are not specifically illustrated, n (n is a natural number) nodes included in the mobile ad hoc network and configured as data transmission paths for sequentially transmitting data are provided. Can be applied.
즉, 데이터 전송 경로를 이루는 제1 노드 내지 제n 노드들 중 제1 노드 내지 제3 노드, 제2 노드 내지 제4노드와 같이 연속된 경로를 이루는 세 개의 노드들 별로 제1 내지 제n-2 백업 노드들이 매칭될 수 있다. 구체적으로, 제1 노드 내지 제3 노드는 이들의 메시지 전송을 모두 센싱하는 제1 백업 노드와 매칭될 수 있고, 제2 노드 내지 제4 노드는 이들의 메시지 전송을 모두 센싱하는 제2 백업 노드와 매칭될 수 있고, 이와 같은 방법으로 제n-2 노드 내지 제n 노드는 제n-2 백업 노드와 매칭될 수 있다. That is, the first through n-n-2 of the three nodes forming the continuous path such as the first node through the third node, the second node through the fourth node of the first node to the n-th node forming the data transmission path Backup nodes may be matched. Specifically, the first to third nodes may be matched with the first backup node that senses all of their message transmissions, and the second to fourth nodes may be matched with the second backup node that senses all of their message transmissions. In this manner, the n-th-2th node to the n-thth node may be matched with the n-2th backup node.
각각의 백업 노드는 자신에 매칭된 세 개의 노드들을 데이터를 그룹 내에서 최초 전송하는 소스 노드, 소스 노드에서 전달되는 데이터를 목적 노드로 전달하는 경유 노드, 경유 노드에서 전달되는 데이터를 수신하는 목적 노드로 구분할 수 있다. Each backup node has three nodes matched to it: a source node that initially transmits data in the group, a pass through node that passes data from the source node to the destination node, and a destination node that receives data from the pass node. Can be divided into
그에 따라 각각의 백업 노드는 소스 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 경유 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 소스 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 목적 노드로 전송하여 백업 경로를 제공할 수 있다.Accordingly, if each backup node does not detect the first answer message of the passthru node corresponding to the data transmission of the source node, the backup node sends the redirection message to the source node and receives the second reply message corresponding thereto, and then stores the data. May be transmitted to the destination node to provide a backup path.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템 및 방법은 데이터 전송 경로를 빠르게 복구할 수 있을 뿐만 아니라 과다한 제어 메시지의 생성을 수반하지 않아서 전체 경로를 효과적으로 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the path recovery system and method in the mobile ad hoc network according to the present invention can not only recover the data transmission path quickly but also can effectively maintain the entire path without involving excessive generation of control messages. .
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas falling within the scope of the same shall be construed as falling within the scope of the present invention.
S, A, C D : 노드 B : 백업 노드S, A, C D: Node B: Backup Node
Claims (14)
상기 이동 애드호크 네트워크에 포함되면서 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 메시지의 전송을 모두 감지하면서 상기 데이터를 저장하고 상기 제1 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 제3 노드로 전송하는 백업 노드;를 포함하며,
상기 이동 애드호크 네트워크 상에 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드에 대한 백업 노드가 둘 이상 존재할 때 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 백업 노드 별 우선 순위를 정하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템.
A first node, a second node, and a third node included in the mobile ad hoc network to sequentially transmit data; And
The second node, which is included in the mobile ad hoc network, stores the data and detects the transmission of the messages of the first node, the second node, and the third node, and corresponds to the data transmission of the first node. And a backup node for transmitting a redirection message to the first node if the first answer message is not detected and receiving a second answer message in response thereto and transmitting the stored data to the third node.
The back-off time for transmitting the redirection message differs depending on the amount of data stored when there are two or more backup nodes for the first node, the second node and the third node on the mobile ad hoc network. Path recovery system in a mobile ad hoc network that is configured to prioritize backup nodes.
상기 백업 노드는 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지를 저장하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템.
The method according to claim 1,
And the backup node stores the message after detecting two or more message transmissions between the first node, the second node and the third node.
상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템.
The method according to claim 1,
And the backup node restricts and stores the message for a predetermined time.
상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 상기 데이터 전송을 모두 감지하는 노드를 백업 노드로 정하고 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드를 경유하여 전송되는 데이터를 상기 백업 노드에서 저장하는 단계;
상기 제1 노드의 상기 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 상기 백업 노드에서 감지하지 못하면 상기 백업 노드가 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 백업 노드는 상기 경로 변경 메시지에 대응한 상기 제1 노드의 제2 대답 메시지를 수신하여 저장된 상기 데이터를 상기 제3 노드로 전송하는 단계;를 포함하며,
상기 백업 노드는 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 다른 백업 모드와 우선 순위를 차별화하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.
Transmitting data via a first node, a second node, and a third node included in the mobile ad hoc network;
A node that senses all data transmissions of the first node, the second node, and the third node is designated as a backup node, and the data transmitted via the first node, the second node, and the third node is stored. Storing at the backup node;
Transmitting, by the backup node, a path change message to the first node if the backup node does not detect the first reply message of the second node corresponding to the data transmission of the first node; And
And receiving, by the backup node, a second reply message of the first node corresponding to the redirection message, and transmitting the stored data to the third node.
And the backup node sets a different back-off time for transmitting the redirection message according to the amount of the stored data to differentiate the priority from other backup modes.
상기 백업 노드는 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지 저장을 시작하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.
6. The method of claim 5,
And the backup node detects two or more transmissions of the message between the first node, the second node and the third node and then starts storing the message.
상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.
6. The method of claim 5,
And the backup node restricts and stores the message for a predetermined time.
상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드의 상기 데이터 전송을 모두 감지하는 노드를 백업 노드로 정하고 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드를 경유하여 전송되는 데이터를 상기 백업 노드에서 저장하는 단계;
상기 제1 노드의 상기 데이터 전송에 대응한 상기 제2 노드의 제1 대답 메시지를 상기 백업 노드에서 감지하지 못하면 상기 백업 노드가 상기 제1 노드에 경로 변경 메시지를 전송하는 단계; 및
상기 백업 노드는 상기 경로 변경 메시지에 대응한 상기 제1 노드의 제2 대답 메시지를 수신하면 저장된 상기 데이터를 상기 제3 노드로 전송하고 상기 제2 노드에 대체한 백업 경로를 제공하는 단계;를 포함하며,
상기 백업 노드는 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 다른 백업 모드와 우선 순위를 차별화하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.
Transmitting data via a first node, a second node, and a third node configured as a data transmission path on the mobile ad hoc network;
A node that senses all data transmissions of the first node, the second node, and the third node is designated as a backup node, and the data transmitted via the first node, the second node, and the third node is stored. Storing at the backup node;
Transmitting, by the backup node, a path change message to the first node if the backup node does not detect the first reply message of the second node corresponding to the data transmission of the first node; And
And when the backup node receives the second reply message of the first node corresponding to the path change message, transmitting the stored data to the third node and providing a backup path in which the second node replaces the second node. ,
And the backup node sets a different back-off time for transmitting the redirection message according to the amount of the stored data to differentiate the priority from other backup modes.
상기 백업 노드는 상기 제1 노드, 상기 제2 노드 및 상기 제3 노드 간의 두 번 이상의 상기 메시지 전송을 감지한 후 상기 메시지 저장을 시작하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.
10. The method of claim 9,
And the backup node detects two or more transmissions of the message between the first node, the second node and the third node and then starts storing the message.
상기 백업 노드는 상기 메시지를 일정 시간만큼 제한하여 저장하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.
10. The method of claim 9,
And the backup node restricts and stores the message for a predetermined time.
상기 데이터 전송 경로를 이루는 상기 제1 노드 내지 상기 제n 노드들 중 제1 노드 내지 제3 노드, 제2 노드 내지 제4노드와 같이 연속된 경로를 이루는 세 개의 노드들 별로 매칭되어서 자신에 매칭된 세 개의 노드들의 메시지 전송을 모두 감지하면서 상기 데이터를 저장하는 제1 내지 제n-2 백업 노드;를 포함하고,
각 백업 노드는 자신에 매칭된 세개의 노드를 소스 노드, 경유 노드, 목적 노드로 구분하고 상기 소스 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 경유 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 소스 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 목적 노드로 전송하여 백업 경로를 제공함을 특징으로 하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 시스템.
A first node to an nth node (n is a natural number) configured as a data transmission path included in the mobile ad hoc network to sequentially transmit data; And
Matched to each of the three nodes forming a continuous path, such as the first to third nodes, the second to fourth nodes of the first node to the n-th node forming the data transmission path And first to n-th backup nodes for storing the data while detecting message transmission of all three nodes.
Each backup node divides three nodes matching itself into a source node, a transit node, and a destination node, and if the first node does not detect the first reply message of the transit node corresponding to the data transmission of the source node, changes the path to the source node. Transmitting a message and receiving a second reply message in response thereto, and transmitting the stored data to the destination node to provide a backup path.
상기 데이터 전송 경로를 이루는 상기 제1 노드 내지 상기 제n 노드들 중 제1 노드 내지 제3 노드, 제2 노드 내지 제4노드와 같이 연속된 경로를 이루는 세 개의 노드들 별로 매칭된 세 개의 노드들의 메시지 전송을 모두 감지하는 노드를 각각 제1 내지 제n-2 백업 노드로 정하고 전송되는 데이터를 각각의 상기 백업 노드에서 저장하는 단계;
각 백업 노드가 자신에 매칭된 세개의 노드를 소스 노드, 경유 노드, 목적 노드로 구분하고 상기 소스 노드의 데이터 전송에 대응한 상기 경유 노드의 제1 대답 메시지를 감지하지 못하면 상기 소스 노드에 경로 변경 메시지를 보내고 그에 응답하는 제2 대답 메시지를 수신한 후 저장된 상기 데이터를 상기 목적 노드로 전송하여 백업 경로를 제공하는 단계;를 포함하며,
상기 백업 노드는 저장된 상기 데이터의 양에 따라 상기 경로 변경 메시지를 전송하는 백-오프 시간을 다르게 설정하여 다른 백업 모드와 우선 순위를 차별화하는 이동 애드호크 네트워크에서의 경로 복구 방법.Transmitting data to the mobile ad hoc network via the first through n-th nodes configured as data transmission paths;
Three nodes matched by three nodes forming a continuous path such as first to third nodes and second to fourth nodes of the first to n th nodes forming the data transmission path. Designating a node detecting all message transmissions as a first to n-th backup node and storing data transmitted at each of the backup nodes;
Each backup node divides three nodes matching itself into a source node, a transit node, and a destination node, and if the first node does not detect the first reply message of the transit node corresponding to the data transmission of the source node, changes the path to the source node. And sending a message and receiving a second reply message in response thereto to transmit the stored data to the destination node to provide a backup path.
And the backup node sets a different back-off time for transmitting the redirection message according to the amount of the stored data to differentiate the priority from other backup modes.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100118258A KR101209888B1 (en) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | System and method to recovery a route path for mobile ad-hoc networks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100118258A KR101209888B1 (en) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | System and method to recovery a route path for mobile ad-hoc networks |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120056630A KR20120056630A (en) | 2012-06-04 |
| KR101209888B1 true KR101209888B1 (en) | 2012-12-10 |
Family
ID=46608727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100118258A KR101209888B1 (en) | 2010-11-25 | 2010-11-25 | System and method to recovery a route path for mobile ad-hoc networks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101209888B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101509627B1 (en) | 2013-02-20 | 2015-04-07 | 홍익대학교 산학협력단 | System for recovering route in wireless ad-hoc networks and route recovering method thereof |
-
2010
- 2010-11-25 KR KR1020100118258A patent/KR101209888B1/en active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101509627B1 (en) | 2013-02-20 | 2015-04-07 | 홍익대학교 산학협력단 | System for recovering route in wireless ad-hoc networks and route recovering method thereof |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120056630A (en) | 2012-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Chavan et al. | Performance analysis of AODV and DSDV routing protocol in MANET and modifications in AODV against black hole attack | |
| Milanovic et al. | Routing and security in mobile ad hoc networks | |
| US20060159024A1 (en) | Method and apparatus for responding to node anormalities within an ad-hoc network | |
| Ranga et al. | A hybrid timer based single node failure recovery approach for WSANs | |
| Rishiwal et al. | Stable and energy efficient routing for mobile adhoc networks | |
| US20180026736A1 (en) | Wireless communication system, base station device, mobile station device, and wireless communication control method | |
| Manjunath et al. | Spatial DSDV (S-DSDV) routing algorithm for mobile ad hoc network | |
| KR101209888B1 (en) | System and method to recovery a route path for mobile ad-hoc networks | |
| KR100755709B1 (en) | Method for multicast routing using MPR set information | |
| Ito et al. | A novel routing method for improving message delivery delay in hybrid DTN-MANET networks | |
| Das et al. | A game-theory based secure routing mechanism in mobile ad hoc network | |
| Jisha et al. | Comprehensive study on mobile ad-hoc routing protocols: Olsr, aodv and dsdv | |
| JP5679768B2 (en) | Route control method, communication system, wireless terminal and gateway terminal | |
| Dahiya et al. | Performance evaluation of AODV and AOMDV on the basis of throughput | |
| KR101539188B1 (en) | Packet transferring method in multi hop node using ambient backscatter communication and m2m communication system using adhock network based on ambient backscatter communication | |
| Jung et al. | Localized disjoint multipath routing protocol in irregular wireless sensor networks | |
| Singh et al. | Impact of black hole attack on reliability of mobile ad hoc network under DSDV routing protocol | |
| Revathi et al. | Secured optimal adaptable ad-hoc routing protocol in MANET | |
| CN112770301A (en) | On-demand and route updates after node failure in wireless networks | |
| Nam et al. | Efficient path setup and recovery in wireless sensor networks by using the routing table | |
| Yogi et al. | An implementation of Modified AOMDV routing protocol in different wireless networks | |
| Sankar et al. | A cross layer design for route maintenance in dense MANETs | |
| Sahu et al. | Fault Tolerant Reliable Multipath Routing Protocol for Ad hoc Network | |
| Virmani et al. | Stable routing for achieving quality of service in wireless sensor networks | |
| KR102038882B1 (en) | Method and apparatus for enhancing reliability transmission through adjacent node transmission on decentralized network using tree topology |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151202 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161205 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171204 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191202 Year of fee payment: 8 |