KR101269234B1 - Method and apparatus transmitting data based on link quality in wireless network - Google Patents

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KR101269234B1
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Abstract

PURPOSE: A link quality based data transmission method in a wireless network and a device thereof are provided to transmit data by selecting a transmission path including the link quality which is over a threshold value. CONSTITUTION: A link quality measuring unit(613) receives a transmitted control packet. The link quality measuring unit measures the link quality for a link of a node transmitting the control packet. A path cost calculation unit(614) calculates the path costs based on the measured link quality. A flag setting unit(615) sets a flag by comparing a threshold value with the calculated path costs. A storage unit(616) stores a routing table including the set flag. [Reference numerals] (610) Routing table establishment unit; (611) Node initialization unit; (612) Control packet transmission unit; (613) Link quality measurement unit; (614) Path cost calculation unit; (615) Flag setting unit; (616) Storage unit; (620) Data packet transmission unit; (621) Transmission path determination unit; (622) Transmission unit

Description

무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 방법 및 장치 {method and apparatus transmitting data based on link quality in wireless network}Method and apparatus for transmitting data based on link quality in wireless network {method and apparatus transmitting data based on link quality in wireless network}

본 발명은 무선 네트워크에서의 데이터 전송 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 네트워크에서의 링크 품질(link quality)을 기반으로 경로를 선정하고 데이터를 전송하는 기법에 관한 것이며, 모바일 애드혹 네트워크(MANET: Mobile Adhoc NETwork)나 무선 센서 네트워크(WSN: ireless Sensor Network)에서의 링크 품질 기반 경로 선정 기법에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission method in a wireless network, and more particularly, to a technique for selecting a path and transmitting data based on link quality in a wireless network. The present invention relates to a link quality based routing method in a mobile adhoc network (WSN) or a wireless sensor network (WSN).

무선 네트워크는 경로 설정 단계를 수행하여 데이터를 전송할 경로를 선정하는데, 모바일 애드혹 네트워크(MANET)는 소스 노드에서 브로드캐스트 하는 제어 메시지 RREQ(Route Request)에 대해 목적지 노드가 응답해 온 제어 메시지 RREP(Route Reply)의 경로를 통해 종단간 경로가 선정된다. The wireless network performs a route setting step to select a path to transmit data, and the mobile ad hoc network (MANET) selects a control message RREP (Route) that the destination node responds to a control message RREQ (Route Request) broadcast from the source node. End-to-end path is selected through the path of Reply).

한편, 무선 센서 네트워크(WSN)은 기지국(Sink Node)에서 브로드캐스트 되는 제어 메시지를 기반으로 하여 센서 노드(Sensor Node)가 경로를 선정한다. Meanwhile, in the wireless sensor network WSN, a sensor node selects a path based on a control message broadcast from a sink node.

종래의 무선 네트워크 경로 선정 방법은 브로드캐스트 되는 제어 메시지의 홉수(hop count)를 기반으로 하여 경로를 선정한다. The conventional wireless network path selection method selects a path based on the hop count of a broadcast control message.

그러나 종단간 최단 홉을 가지는 전송 경로로는 노드 사이의 링크 품질이 떨어지는 경로가 선정될 수 있다. However, a path having poor link quality between nodes may be selected as a transmission path having the shortest end-to-end hop.

이러한 링크 품질이 떨어지는 경로는 데이터 전송시 잦은 전송 실패를 유발할 수 있으며, 이로 인한 재전송으로 전송 지연을 상승시키고, 결국 노드의 에너지 소모를 증대시키는 문제점이 있다. This poor link quality can cause frequent transmission failures during data transmission, resulting in increased transmission delays due to retransmissions, resulting in increased energy consumption of nodes.

따라서, 무선 네트워크에서 전송 신뢰도를 높이기 위해 전송 경로를 선정할 때 링크 품질을 고려한 전송 경로의 선정 기법 및 데이터 전송 방법이 제안될 필요가 있다.Therefore, when selecting a transmission path in order to increase transmission reliability in a wireless network, a transmission path selection method and a data transmission method in consideration of link quality need to be proposed.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 링크 품질의 평균 편차를 이용하여 종단간 경로의 링크 품질을 예측하고, 임계치 이상의 링크 품질을 가진 링크 중에서 전송 경로를 선정하여 데이터를 전송하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.The present invention, in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, predicts the link quality of the end-to-end path using the average deviation of the link quality, and selects a transmission path from the link having a link quality of more than a threshold value to transmit data And an apparatus.

본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 방법에 있어서, 무선 네트워크 상에서 제어 패킷을 이용하여 링크 품질 기반의 전송 경로에 대한 정보를 설정하는 라우팅 테이블 구축 단계; 및 상기 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 소스 노드로부터 전송할 데이터 패킷의 전송 경로를 선정하고 상기 선정된 경로를 통하여 상기 데이터 패킷을 목적지 노드까지 전송하는 데이터 패킷 전송 단계를 포함한다.One embodiment of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, in the link quality-based data transmission method in a wireless network, routing for setting information on the transmission path based on the link quality based on the control packet on the wireless network Table construction step; And a data packet transmission step of selecting a transmission path of a data packet to be transmitted from a source node using the constructed routing table and transmitting the data packet to a destination node through the selected path.

상기 라우팅 테이블 구축 단계는, 경로 선정의 기준이 되는 링크 품질의 임계값(Wth)을 설정하여 노드를 초기화하는 단계; 상기 라우팅 테이블 구축을 위한 라우팅 제어 메시지를 포함하는 제어 패킷을 전송하는 단계; 상기 전송된 제어 패킷을 수신하고 상기 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는 단계; 상기 측정된 링크 품질에 기반하여 경로 비용을 계산하는 단계; 상기 계산된 경로 비용을 상기 임계값(Wth)과 비교하여 플래그를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블을 저장하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.The establishing of the routing table may include: initializing a node by setting a threshold value (Wth) of link quality, which is a criterion for path selection; Transmitting a control packet including a routing control message for establishing the routing table; Measuring a link quality for a link of a node receiving the transmitted control packet and transmitting the control packet; Calculating a path cost based on the measured link quality; Setting a flag by comparing the calculated path cost with the threshold value Wth; And storing a routing table including the set flag.

상기 제어 패킷을 전송하는 단계는, 현재 n번째 링크 다음의 n+1번째 링크에서 경로 비용을 계산하기 위해 현재 노드에서 측정된 링크 품질 정보를 피기백(piggyback)하여 브로드캐스트 하는 것이 바람직하다.In the step of transmitting the control packet, it is preferable to piggyback and broadcast the link quality information measured at the current node to calculate the path cost on the n + 1th link after the current nth link.

상기 링크 품질을 측정하는 단계는, 현재 노드의 무선 모듈에서 상기 제어 패킷을 수신할 때 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 또는 LQI(Link Quality Indicator) 값을 측정하여 상기 라우팅 테이블에 기록하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The measuring of the link quality may further include measuring a received signal strength indicator (RSSI) or a link quality indicator (LQI) value when the control packet is received by the wireless module of the current node and recording the same in the routing table. It is desirable to.

상기 경로 비용을 계산하는 단계는, 상기 수신된 제어 패킷으로부터 피기백 정보인 최초 링크 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)를 추출하는 단계; 상기 추출된 최초 링크 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)와 함께 상기 측정된 현재 노드의 링크 품질(Li)을 이용하여 경로 비용(W)를 계산하는 단계; 및 상기 계산된 경로 비용(W)을 라우팅 테이블에 기록하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.The calculating of the path cost may include: initial link quality (L1), sum of link quality deviations (Di-1), link quality information (Li-1) of a previous node, and transmission from the received control packet Extracting the hop number (H); The measured link quality of the current node along with the extracted initial link quality (L1), sum of link quality deviations (Di-1), link quality information (Li-1) of previous nodes and transmitted hop count (H) Calculating a route cost (W) using Li); And recording the calculated path cost (W) in a routing table.

상기 경로 비용을 계산하는 단계는, 최초 링크의 품질 및 멀티 홉 전송에 대한 평균 링크 품질 편차를 이용하여 계산하며,

Figure 112012093877898-pat00001
의 방식으로 계산되는 것이 바람직하다.The step of calculating the path cost is calculated using the quality of the original link and the average link quality deviation for multi-hop transmission,
Figure 112012093877898-pat00001
It is preferably calculated in the manner of.

상기 임계값과 비교하여 플래그를 설정하는 단계는, 상기 계산된 경로 비용 중 상기 임계값 이하에 해당하는 값을 가진 라우팅 테이블의 엔트리에 플래그를 설정하는 것이 바람직하다.In setting the flag in comparison with the threshold value, it is preferable to set a flag in an entry of a routing table having a value corresponding to the threshold value or less of the calculated path cost.

상기 라우팅 테이블을 저장하는 단계 이후에 상기 제어 패킷을 재전송하는 단계를 포함하며, 상기 재전송하는 단계는, 상기 제어 패킷의 피기백 정보인 링크 품질 편차의 합(Di), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)를 갱신하여 이웃 노드로 브로드캐스트 하는 것이 바람직하다.Resending the control packet after storing the routing table, wherein the resending includes: a sum Di of link quality deviation, which is piggyback information of the control packet, and link quality information of a previous node ( It is desirable to update Li-1) and the transmitted hop number H to broadcast to neighbor nodes.

상기 데이터 패킷 전송 단계는, 상기 데이터 패킷의 전송 경로를 결정하는 단계를 더 포함하며 상기 전송 경로를 결정하는 단계는, 상기 임계값 보다 큰 링크 품질 값을 갖는 적어도 하나 이상의 링크 사이에서 전송 경로를 결정하는 것이 바람직하다.The transmitting of the data packet further includes determining a transmission path of the data packet, and determining the transmission path includes determining a transmission path between at least one link having a link quality value greater than the threshold. It is desirable to.

상기 전송 경로를 결정하는 단계는, 상기 라우팅 테이블의 엔트리 중에서 상기 엔트리에 포함된 플래그가 설정되지 않은 적어도 하나 이상의 경로 중에서 최단 홉 값(hop count)을 갖는 경로를 선택하여 상기 전송 경로로 결정하는 것이 바람직하다.The determining of the transmission path may include selecting a path having a shortest hop count among at least one or more paths in which no flag included in the entry is set among the entries in the routing table, and determining the transmission path as the transmission path. desirable.

한편, 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예는 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 장치에 있어서, 무선 네트워크 상에서 제어 패킷을 이용하여 링크 품질 기반의 전송 경로에 대한 정보를 설정하는 라우팅 테이블 구축부; 및 상기 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 소스 노드로부터 전송할 데이터 패킷의 전송 경로를 선정하고 상기 선정된 경로를 통하여 상기 데이터 패킷을 목적지 노드까지 전송하는 데이터 패킷 전송부를 포함한다.On the other hand, another embodiment of the present invention for achieving the technical problem of the present invention, in the link quality-based data transmission apparatus in a wireless network, using the control packet on the wireless network to set the information on the transmission path based on the link quality A routing table constructing unit; And a data packet transmitter configured to select a transmission path of a data packet to be transmitted from a source node using the constructed routing table and to transmit the data packet to a destination node through the selected path.

상기 라우팅 테이블 구축부는, 경로 선정의 기준이 되는 링크 품질의 임계값(Wth)을 설정하는 노드 초기화부; 상기 라우팅 테이블 구축을 위한 라우팅 제어 메시지를 포함하는 제어 패킷을 전송하는 제어 패킷 전송부; 상기 전송된 제어 패킷을 수신하고 상기 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는 링크 품질 측정부; 상기 측정된 링크 품질에 기반하여 경로 비용을 계산하는 경로 비용 연산부; 상기 계산된 경로 비용을 상기 임계값(Wth)과 비교하여 플래그를 설정하는 플래그 설정부; 및 상기 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블을 저장하는 저장부를 포함하는 것이 바람직하다.The routing table building unit may include: a node initialization unit configured to set a threshold value Wth of a link quality that is a criterion for path selection; A control packet transmitter for transmitting a control packet including a routing control message for establishing the routing table; A link quality measuring unit which receives the transmitted control packet and measures a link quality of a link of a node that has transmitted the control packet; A path cost calculator configured to calculate a path cost based on the measured link quality; A flag setting unit for setting a flag by comparing the calculated path cost with the threshold value Wth; And a storage unit which stores a routing table including the set flag.

상기 데이터 패킷 전송부는, 상기 데이터 패킷의 전송 경로를 결정하는 전송 경로 결정부; 및 상기 결정된 전송 경로를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하는 전송부를 더 포함하며 상기 전송 경로 결정부는, 상기 임계값 보다 큰 링크 품질 값을 갖는 적어도 하나 이상의 링크 사이에서 전송 경로를 결정하는 것이 바람직하다.The data packet transmitter may include a transmission path determiner configured to determine a transmission path of the data packet; And a transmitter configured to transmit the data packet through the determined transmission path, wherein the transmission path determiner determines a transmission path between at least one or more links having a link quality value larger than the threshold.

한편, 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는 무선 네트워크의 소스 노드에서 브로드캐스트 하는 제1 제어메시지에 대해, 목적지 노드가 응답하는 제2 제어메시지의 경로를 통하여 종단간 경로를 선정함에 있어서, 상기 무선 네트워크의 각 노드간의 링크 품질의 평균 편차를 이용하여 상기 종단간 경로의 링크 품질을 예측하는 단계; 무선 링크의 신뢰도를 나타내는 소정의 임계값과 상기 예측된 링크 품질을 비교하여 상기 임계값 보다 큰 링크 품질을 갖는 경로를 전송 경로로 선정하는 단계; 및 상기 선정된 전송 경로로 통해 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.Meanwhile, another embodiment of the present invention for achieving the technical problem of the present invention is end-to-end through the path of the second control message that the destination node responds to the first control message broadcast from the source node of the wireless network Estimating a link quality of the end-to-end path using an average deviation of link quality between each node of the wireless network in selecting a path; Comparing the predicted link quality with a predetermined threshold indicating a reliability of a radio link and selecting a path having a link quality greater than the threshold as a transmission path; And transmitting a data packet through the selected transmission path.

본 발명에 따른 링크 품질 기반 데이터 전송 방법 및 장치에 의하면, 무선 네트워크에서 링크 품질 기반의 경로 선정을 수행하고 데이터 패킷을 전송함으로써 다음의 효과들을 얻을 수 있다. According to the link quality-based data transmission method and apparatus according to the present invention, the following effects can be obtained by performing link quality-based path selection and transmitting data packets in a wireless network.

첫째, 주어진 임계치(Wth) 이상의 링크 품질을 보장함으로써 손실 가능 경로를 회피하여 데이터 패킷을 전송할 수 있다. First, data packets can be transmitted by avoiding lossy paths by ensuring link quality above a given threshold (Wth).

둘째, 링크의 전송 신뢰도가 높은 경로를 선택하여 데이터 패킷을 전송함으로써 손실 패킷에 대한 재전송 횟수를 줄일 수 있다. Second, the number of retransmissions for the lost packet can be reduced by selecting a path having a high transmission reliability of the link and transmitting the data packet.

셋째, 무선 네트워크를 구성하는 각 노드의 에너지 소모를 줄이고, 네트워크 전체의 수명을 연장시킬 수 있다.Third, it is possible to reduce the energy consumption of each node constituting the wireless network, and to extend the life of the entire network.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체적인 흐름을 나타낸 플로우차트이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 경로 선정을 위해 라우팅 테이블 엔트리를 구축하는 방법을 세부적으로 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 데이터 패킷을 전송하기 위한 전송 경로를 선정하고 패킷을 전송하는 방법을 도시한 플로우차트이다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 라우팅 테이블의 필드 정보를 설명하기 위한 테이블 엔트리 구조도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 방법의 예시적인 시나리오를 도시한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 장치를 나타내는 기능 블록도이다.
1 is a flowchart showing the overall flow according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing in detail a method for constructing a routing table entry for transmission path selection according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of selecting a transmission path for transmitting a data packet and transmitting the packet using a routing table constructed according to an embodiment of the present invention.
4 is a table entry structure diagram for describing field information of a routing table constructed according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram illustrating an exemplary scenario of a link quality based data transmission method in a wireless network according to an embodiment of the present invention.
6 is a functional block diagram illustrating an apparatus for transmitting link quality based data in a wireless network according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일/유사한 부분에 대해서는 동일/유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals throughout the specification.

본 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. Throughout this specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

아울러, 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.In addition, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are intended to distinguish the constituent elements from other constituent elements, and the terms do not limit the nature, order or order of the constituent elements. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected to or connected to the other component, It should be understood that an element may be "connected," "coupled," or "connected."

본 발명은 모바일 애드혹 네트워크(MANET) 또는 무선 센서 네트워크(WSN)에서 수행되는 경로 선정 기법과 이를 이용한 데이터 전송 방법으로서, 노드를 초기화 하는 단계, 라우팅 테이블 구축을 위해 라우팅 제어 메시지를 전송하는 단계, 라우팅 제어 메시지를 수신하여 링크의 품질을 측정하는 단계, 수신된 메시지의 피기백(piggyback) 정보와 측정된 링크 품질 정보를 기반으로 경로 비용을 계산하여 라우팅 테이블을 구축하는 단계, 계산된 종단간 경로 비용을 임계값(임계치)와 비교하여 플래그(flag)를 설정하는 단계, 임계치 이상의 값을 갖는 링크 사이에서 경로를 결정하는 단계 및 결정된 경로로 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention provides a path selection method performed in a mobile ad hoc network (MANET) or a wireless sensor network (WSN) and a data transmission method using the same, including: initializing a node, transmitting a routing control message to establish a routing table, and routing Receiving a control message to measure the quality of the link; constructing a routing table by calculating the route cost based on the piggyback information and the measured link quality information of the received message; And setting a flag by comparing a to a threshold (threshold), determining a path between links having a value greater than or equal to the threshold, and transmitting a data packet along the determined path.

상기 개략적으로 언급된 각 단계를 구체적으로 살펴보면, 먼저 노드를 초기화 하는 단계는 경로 선정을 위해 필요한 링크 품질의 임계치(Wth)를 설정하는 단계를 포함한다. 본 발명에서는 이렇게 설정된 링크 품질 임계치(Wth) 이상의 링크 품질을 갖는 링크 사이에서 데이터 패킷의 전송 경로가 선택되도록 한다. Looking at each of the above-mentioned steps in detail, the step of initializing the node includes the step of setting the threshold (Wth) of the link quality required for the path selection. In the present invention, a transmission path of a data packet is selected between links having a link quality equal to or higher than the link quality threshold Wth set as described above.

다음으로 라우팅 제어 메시지를 전송하는 단계는, 다음 링크에서의 경로 비용 계산을 위해 현재 노드에서 측정된 링크 품질 정보를 피기백(piggyback) 하여 브로드캐스트 하는 단계를 포함한다. Transmitting the routing control message then includes piggybacking and broadcasting the link quality information measured at the current node for calculating the path cost on the next link.

또한 제어 메시지의 링크 품질을 측정하는 단계는, RF 모듈에서 패킷 수신시 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 또는 LQI(Link Quality Indicator) 값을 측정하여 라우팅 테이블에 기록하는 단계를 포함한다. In addition, the measuring of the link quality of the control message may include measuring a received signal strength indicator (RSSI) or a link quality indicator (LQI) value in the routing table when the RF module receives the packet.

경로 비용을 계산하는 단계는, 수신한 패킷으로부터 피기백된 정보(ex. 최초 링크의 품질 L1, 링크 품질 편차의 합 D, 이전 노드의 링크의 품질 정보 Li-1, 전송 홉수 H)를 추출하는 단계와 추출된 정보와 측정된 링크 품질 정보를 이용하여 경로 비용 Wi을 계산하는 단계와 계산된 경로 비용을 라우팅 테이블에 표시하는 단계를 포함한다. Computing the path cost may include extracting piggybacked information (eg, sum L of link quality, link quality deviation D, link quality information Li-1 of previous node, and transmission hop number H) from the received packet. And calculating the route cost Wi by using the extracted information and the measured link quality information, and displaying the calculated route cost in the routing table.

이때 라우팅 제어 메시지는 라우팅 경로를 설정하기 위해 브로드캐스트 되며, 라우팅 제어 메시지를 수신한 다른 노드는 경로 선정을 위해 경로 비용을 계산한 후 라우팅 제어 메시지를 재전송(즉, 리-브로드캐스트) 하게 된다. At this time, the routing control message is broadcast to establish a routing path, and another node receiving the routing control message retransmits (ie, re-broadcasts) the routing control message after calculating the route cost for the route selection.

계산된 경로 비용과 임계치를 비교하는 단계는, 라우팅 테이블에서 계산된 경로 비용 중 임계치(Wth) 이하에 해당하는 값을 가진 라우팅 테이블 엔트리에 플래그(flag)를 설정하는 단계를 포함한다. Comparing the calculated path cost and the threshold includes setting a flag in a routing table entry having a value corresponding to a threshold Wth or less of the calculated path costs in the routing table.

전송 경로를 결정하는 단계는, 라우팅 테이블의 엔트리 중 플래그 설정이 되지 않는 경로 중에서 최단 홉을 가지는 경로를 선택하는 단계를 포함한다. The determining of the transmission path includes selecting a path having the shortest hop among the paths that are not flagged among entries in the routing table.

이 때 임계치(Wth)는 무선 링크 신뢰도를 나타내는 척도로서, 링크 품질을 고려한 전송을 위해서는 이러한 임계치(Wth) 이상의 링크 품질을 가지는 경로를 선정해야 하기 때문에 플래그 설정이 되지 않은 링크 중에서 경로를 선정하는 것이 바람직하다.At this time, the threshold (Wth) is a measure of radio link reliability. For transmission considering the link quality, it is necessary to select a path having a link quality above this threshold (Wth). desirable.

마지막으로 데이터 패킷을 전송하는 단계는, 경로 결정 단계를 통해 선정된 전송 경로를 이용하여 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.Finally, transmitting the data packet includes transmitting the data packet using a transmission path selected through the path determination step.

이상은 모바일 애드혹 네트워크(MANET) 또는 무선 센서 네트워크(WSN)에서 수행되는 경로 선정 기법과 이를 이용한 데이터 전송 방법의 개략적인 구성 단계이며, 이하에서 첨부된 각 도면을 참조하며 본 발명에 대해 보다 상세하게 설명하도록 한다.
The above is a schematic configuration step of a path selection technique performed in a mobile ad hoc network (MANET) or a wireless sensor network (WSN) and a data transmission method using the same. Referring to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail below. Explain.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전체적인 흐름을 나타낸 플로우차트이다.1 is a flowchart showing the overall flow according to an embodiment of the present invention.

무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 방법은 크게 두 가지 단계로 구성될 수 있으며, 하나는 무선 네트워크 상에서 제어 패킷을 이용하여 링크 품질을 기반으로 전송 경로에 대한 정보를 설정하는 라우팅 테이블 구축 단계이고, 나머지 하나는 이렇게 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 소스 노드로부터 전송할 데이터 패킷의 전송 경로를 선정하고, 전송 경로를 통하여 데이터 패킷을 목적지 노드까지 전송하는 데이터 패킷 전송 단계이다. A link quality based data transmission method in a wireless network can be largely composed of two steps. One is a routing table establishment step of setting information on a transmission path based on link quality using control packets on a wireless network. The other is a data packet transmission step of selecting a transmission path of a data packet to be transmitted from a source node using the thus constructed routing table, and transmitting the data packet to a destination node through the transmission path.

다시 말하면, 무선 네트워크에서 특히 모바일 애드혹 네트워크(MANET)와 무선 센서 네트워크(WSN)는 도 1과 같이 발생된 제어 패킷에 의해 전송 경로에 대한 정보 설정을 위해 라우팅 테이블을 구축하는 절차(즉, 단계 130, 140을 포함하는 과정)와 데이터 패킷 전송을 위하여 라우팅 테이블을 통해 경로를 선정하고 데이터 패킷을 전송하는 절차(즉, 단계 150, 160을 포함하는 과정)를 갖는 것이다. In other words, in the wireless network, in particular, the mobile ad hoc network (MANET) and the wireless sensor network (WSN), a procedure for establishing a routing table for setting information on the transmission path by the control packet generated as shown in FIG. And a process of selecting a path through a routing table and transmitting a data packet (ie, a process including steps 150 and 160) for data packet transmission.

도 1을 참조하여 각 단계를 살펴보면, 먼저 응용 서비스로부터 패킷이 발생하거나 다른 노드로부터 발송된 패킷이 발생하고(110), 발생된 패킷의 종류에 따라 경로 설정을 위한 제어 패킷인지를 판단한다(120). Referring to each step with reference to FIG. 1, first, a packet is generated from an application service or a packet sent from another node is generated (110), and it is determined whether it is a control packet for path setting according to the type of the generated packet (120). ).

만약에 제어 패킷을 수신하였다면, 링크 품질 기반의 라우팅 테이블 설정 단계(130)를 수행하고, 경로 설정을 위한 제어 패킷을 재전송(즉, Re-Broadcast)한다(140). If the control packet is received, a link quality based routing table setting step 130 is performed, and the control packet for path establishment is retransmitted (ie, re-broadcasted) (140).

만약에 데이터 패킷이 발생한 경우라면, 링크 품질 기반으로 구축된 라우팅 테이블을 검색하여 전송 경로를 선정한 후(150), 데이터 패킷을 선택된 경로로 전송한다(160). If a data packet is generated, after selecting a transmission path by searching a routing table constructed based on link quality (150), the data packet is transmitted to the selected path (160).

여기서 링크 품질 기반의 라우팅 테이블 설정 단계는, 이하에서 더 구체적으로 설명하겠지만 임계치(Wth)를 설정하는 노드를 초기화 하는 단계, 링크 품질을 측정하는 단계, 수신된 제어 패킷의 정보를 추출하는 단계, 경로 비용을 계산하는 단계, 경로 비용을 임계치(Wth)와 비교하여 플래그를 설정하는 단계, 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블 엔트리를 저장하는 단계를 포함한다.Here, the link quality-based routing table setting step will be described in more detail below, initializing a node for setting a threshold (Wth), measuring a link quality, extracting information of the received control packet, path Calculating a cost, setting a flag by comparing the path cost with a threshold Wth, and storing a routing table entry containing the set flag.

이하에서는 링크 품질을 고려한 전송 경로 선정 방법 및 데이터 전송 방법인 본원 발명을 구성하는 두 가지 큰 프로세스를 각각 나누어 살펴보도록 한다. Hereinafter, the two large processes constituting the present invention, which are a transmission path selection method and a data transmission method in consideration of link quality, will be described.

즉, 제어 패킷에 의해 전송 경로에 대한 정보 설정을 위해 라우팅 테이블을 구축하는 절차(130, 140)와 데이터 패킷 전송을 위하여 기 구축된 라우팅 테이블을 통해 전송 경로를 선정하고 데이터 패킷을 전송하는 절차(150, 160)을 각각 나누어 상세히 설명하도록 한다.
That is, the procedures 130 and 140 for establishing a routing table for setting information on the transmission path by the control packet, and a procedure for selecting a transmission path and transmitting the data packet through the already established routing table for data packet transmission ( 150 and 160 will be divided and described in detail.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전송 경로 선정을 위해 라우팅 테이블 엔트리를 구축하는 방법을 세부적으로 도시한 플로우차트이다. 2 is a flowchart showing in detail a method for constructing a routing table entry for transmission path selection according to an embodiment of the present invention.

라우팅 테이블 구축 단계는, 경로 선정의 기준이 되는 링크 품질의 임계값(Wth)을 설정하여 노드를 초기화하는 단계(210), 라우팅 테이블 구축을 위한 라우팅 제어 메시지를 포함하는 제어 패킷을 전송하는 단계(220), 전송된 제어 패킷을 수신하고 상기 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는 단계(230), 측정된 링크 품질에 기반하여 경로 비용을 계산하는 단계(240), 계산된 경로 비용을 상기 임계값(Wth)과 비교하여 플래그를 설정하는 단계(250), 그리고 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블을 저장하는 단계(260)을 포함한다.The routing table building step may include: initializing the node by setting a threshold value Wth, which is a criterion for path selection, 210, and transmitting a control packet including a routing control message for establishing a routing table ( 220, measuring the link quality for the link of the node receiving the transmitted control packet and transmitting the control packet 230, calculating the path cost based on the measured link quality 240, the calculated Comparing a path cost with the threshold value Wth to set a flag 250 and storing a route table 260 including the set flag.

각각의 단계별로 구체적으로 살펴보면, 먼저 각 노드는 임계치(Wth)를 설정하는 노드 초기화 단계를 수행하고(210), 라우팅 테이블 구축을 위해 제어 패킷을 전송한다(220). Looking at each step in detail, first each node performs a node initialization step of setting the threshold (Wth) (210), and transmits a control packet to build a routing table (220).

이때 제어 패킷을 전송하는 단계(220)에서는, 현재 링크의 다음 링크에서 경로 비용을 계산하기 위해 현재 노드에서 측정된 링크 품질 정보를 피기백(piggyback)하여 브로드캐스트 하게 된다.At this time, in step 220 of transmitting the control packet, the link quality information measured at the current node is piggybacked and broadcasted to calculate the path cost on the next link of the current link.

이후, 다른 노드에서 전송된 제어 패킷을 수신하게 되면 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는데(230), 이때 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 나타내는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)또는 LQI(Link Quality Indicator) 정보를 측정하여 라우팅 테이블에 기록할 수 있다. Subsequently, when receiving a control packet transmitted from another node, the link quality of the link of the node that transmits the control packet is measured (230). At this time, RSSI (Received) indicating the link quality of the link of the node of the node transmitting the control packet is received. Signal strength indicator (LQI) or link quality indicator (LQI) information may be measured and recorded in the routing table.

이렇게 링크 품질 측정 단계(230)를 수행한 이후, 제어 패킷에 포함된 피기백(piggyback) 정보를 추출하는 단계를 더 수행할 수 있다. After performing the link quality measurement step 230, the step of extracting piggyback information included in the control packet may be further performed.

제어 패킷은 최초 링크 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)를 피기백(piggyback)하여 전송되며, 피기백(piggyback) 정보를 추출하는 단계에서 상기의 최초 링크의 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질(Li-1), 전송 홉수(H) 정보를 추출한다. The control packet is transmitted by piggybacking the original link quality (L1), the sum of the link quality deviations (Di-1), the link quality information (Li-1) of the previous node, and the number of transmitted hops (H). In the step of extracting piggyback information, the information on the quality of the first link (L1), the sum of the link quality deviations (Di-1), the link quality (Li-1) of the previous node, and the number of transmission hops (H) are extracted. do.

그리고 추출된 정보(즉, 최초 링크 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H))와 함께 앞에서 측정된 현재 노드의 링크 품질(Li)을 이용하여 경로 비용(W)를 계산하는 단계와, 계산된 경로 비용(Wi)을 라우팅 테이블에 기록하는 단계를 더 수행할 수 있다.And the current measured previously with the extracted information (i.e. original link quality (L1), sum of link quality deviations (Di-1), link quality information of previous node (Li-1) and transmitted hops (H)) The path cost W may be calculated using the link quality Li of the node, and the calculated path cost Wi may be recorded in the routing table.

이렇게 추출된 정보를 바탕으로 경로 비용 계산 및 라우팅 테이블 기록 단계를 통해 라우팅 테이블 엔트리가 설정된다. Based on the extracted information, routing table entries are set through the path cost calculation and routing table writing steps.

목적지를 향한 경로 비용은 최초 링크의 품질과 멀티홉 전송에 대한 평균 링크 품질 편차를 이용하며, 경로 비용은 아래 수학식 1과 같이 계산할 수 있다. The path cost to the destination uses the average link quality deviation for the initial link quality and multi-hop transmission, and the path cost can be calculated as in Equation 1 below.

Figure 112012093877898-pat00002
Figure 112012093877898-pat00002

계산된 경로 비용(W), 전송 홉수(h), 측정된 링크 품질(li)은 목적지 주소와 역(reverse) 경로의 다음 홉 주소와 함께 라우팅 테이블에 기록될 수 있다.The calculated path cost (W), the number of transmission hops (h), and the measured link quality (li) can be recorded in the routing table along with the destination address and the next hop address of the reverse path.

라우팅 테이블에 계산된 경로 비용은(W) 경로 비용과 임계치(Wth)를 비교하는 단계에서 상기 설정된 임계치(Wth)와 비교하여, 계산된 경로 비용 중 임계치(Wth) 이하에 해당하는 경로 비용(W)을 가지는 라우팅 엔트리와 임계치(Wth) 보다 큰 경로 비용(W)을 가지는 라우팅 엔트리에 각각 플래그(flag)를 구분하여 기록할 수 있다. The path cost calculated in the routing table (W) is compared with the threshold value Wth set in the step of comparing the path cost and the threshold value Wth, and the path cost W corresponding to the threshold value Wth or less of the calculated path costs. The flag may be separately recorded in the routing entry having the Rx and the routing entry having the path cost W larger than the threshold Wth.

예를 들어 임계치(Wth) 이하에 해당하는 경로 비용(W)을 가지는 라우팅 엔트리에서 플래그(flag)를 FALSE로 설정한다면, 반면에 임계치(Wth) 보다 큰 경로 비용(W)을 가지는 라우팅 엔트리는 플래그를 TRUE로 설정할 수 있다.For example, if a flag is set to FALSE in a routing entry with a path cost W that is less than or equal to the threshold Wth, a routing entry with a path cost W that is greater than the threshold Wth may be flagged. Can be set to TRUE.

한편, 라우팅 테이블을 저장하는 단계 이후에 상기 제어 패킷을 재전송(리-브로드캐스트)하는 단계를 포함할 수 있는데, 제어 패킷 리-브로드캐스트 단계에서는 수신한 제어 패킷의 정보를 갱신하고 나서 이웃 노드로 다시 브로드캐스트를 수행한다. On the other hand, after storing the routing table may include the step of retransmitting (re-broadcast) the control packet, in the control packet re-broadcasting step to update the information of the received control packet to the neighbor node Broadcast again.

따라서, 노드 i에서의 제어 패킷의 갱신은 링크 품질 편차의 합(Di) 갱신 단계, 이전 노드의 링크 품질(Li-1) 갱신 단계, 홉수(H) 갱신 단계를 포함할 수 있다.Accordingly, the update of the control packet at the node i may include a sum update of the link quality deviation Di, a link quality Li-1 update of the previous node, and a hop number H update step.

제어 패킷의 갱신은 경로 비용(W)이 임계치(Wth) 보다 큰 라우팅 엔트리 중에서 최단 홉을 가지는 라우팅 엔트리 정보를 이용한다. The update of the control packet uses routing entry information having the shortest hop among the routing entries whose path cost W is greater than the threshold Wth.

동일 홉을 가지는 라우팅 엔트리 중에서는 경로 비용(W)이 높은 라우팅 엔트리 정보를 이용하여 제어 패킷을 갱신한다. Among routing entries having the same hop, the control packet is updated using routing entry information having a high path cost (W).

링크 품질 편차의 합(Di)은 아래 수학식 2를 이용하여 수신한 제어 패킷의 링크 품질 편차 합(Di-1)과 수신한 제어 패킷의 이전 노드 링크 품질(Li-1)과 제어 패킷 수신시 측정된 링크 품질(Li)을 통해 계산하고 제어 패킷을 갱신한다. The sum Di of the link quality deviation is the sum of the link quality deviation Di-1 of the received control packet and the previous node link quality Li-1 of the received control packet and the control packet when Equation 2 below is used. Calculate through the measured link quality (Li) and update the control packet.

이전 노드 링크 품질 갱신 단계에서는 경로 비용(W)이 가장 높은 라우팅 엔트리의 링크 품질 필드의 값으로 제어 패킷을 갱신한다. In the previous node link quality update step, the control packet is updated with the value of the link quality field of the routing entry having the highest path cost (W).

홉수 갱신 단계에서는 경로 비용(W)이 가장 높은 라우팅 엔트리의 홉수를 +1 증가한 값으로 제어 패킷을 갱신한다.In the hop number update step, the control packet is updated to a value in which the hop number of the routing entry having the highest path cost (W) is increased by +1.

Figure 112012093877898-pat00003
Figure 112012093877898-pat00003

이렇게 제어 패킷이 갱신되면 이웃 노드로 리-브로드캐스트를 수행한다. 그리고 리-브로드캐스트된 제어 패킷을 수신한 이웃 노드는 상기의 단계들을 반복하여 라우팅 테이블 엔트리 설정을 수행하게 된다.
When the control packet is updated in this way, a rebroadcast is performed to the neighbor node. The neighbor node receiving the re-broadcasted control packet repeats the above steps to perform routing table entry setting.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 데이터 패킷을 전송하기 위한 전송 경로를 선정하고 패킷을 전송하는 방법을 도시한 플로우차트이다. 3 is a flowchart illustrating a method of selecting a transmission path for transmitting a data packet and transmitting the packet using a routing table constructed according to an embodiment of the present invention.

즉, 앞서 설명한 도 2에서 구축한 라우팅 테이블 엔트리를 이용하여 데이터 패킷을 전송하는 절차를 나타낸다. That is, a procedure of transmitting a data packet using the routing table entry constructed in FIG. 2 described above is described.

데이터 패킷 전송 절차는 구축된 라우팅 테이블 엔트리를 검색하는 단계(310), 플래그가 설정되지 않은 경로를 선택하는 단계(320), 최단 홉 값을 갖는 경로를 선정하는 단계(330), 그리고 선정된 경로로 데이터 패킷을 전송하는 단계(340)를 포함한다.The data packet transmission procedure includes retrieving the established routing table entry (310), selecting a path with no flag set (320), selecting a path with the shortest hop value (330), and selecting the selected path. Step 340 of transmitting the data packet.

라우팅 엔트리를 검색하는 단계(310)에서는, 전송하기 위한 데이터 패킷이 발생하였을 때, 목적지를 향한 경로를 라우팅 테이블에서 검색한다. In the step 310 of retrieving a routing entry, when a data packet for transmission occurs, the route table is searched for a route to a destination.

이때 라우팅 테이블에서 플래그(flag)가 설정되어 있는 라우팅 엔트리는 임계치(Wth) 이하의 링크 품질을 의미하므로, 이 경우 전송 신뢰도를 보장할 수 없기 때문에 경로 선정에서 제외한다(320). In this case, since a routing entry in which a flag is set in the routing table means a link quality of less than or equal to the threshold Wth, in this case, since transmission reliability cannot be guaranteed, it is excluded from the path selection.

최단 홉 값을 갖는 경로를 선정하는 단계(330)에서는 라우팅 테이블에서 플래그(flag) 설정이 되어 있지 않은 라우팅 엔트리 중에서도 최단 홉을 가지는 라우팅 엔트리를 전송 경로로 선정한다. In step 330 of selecting a path having the shortest hop value, a routing entry having the shortest hop is selected as a transmission path among routing entries for which a flag is not set in the routing table.

데이터 패킷을 전송하는 단계(340)에서는 상기 선정된 최단 홉 값을 갖는 전송 경로를 사용하여 데이터 패킷을 전송한다.
In step 340 of transmitting the data packet, the data packet is transmitted using a transmission path having the predetermined shortest hop value.

도 4은 본 발명의 일 실시예에 따라 구축된 라우팅 테이블의 필드 정보를 설명하기 위한 테이블 엔트리 구조도이다. 4 is a table entry structure diagram for describing field information of a routing table constructed according to an embodiment of the present invention.

앞에서 본 도 2와 도 3의 플로우차트에서 활용하는 라우팅 테이블의 엔트리 구조를 도시한다. 2 illustrates an entry structure of a routing table utilized in the flowcharts of FIGS. 2 and 3.

라우팅 테이블은 목적지 주소 필드, 다음 홉 주소 필드, 홉수(hop count) 필드, 경로 비용 필드, 링크 품질 필드, 플래그(flag) 필드로 구성되어 있다. The routing table consists of a destination address field, a next hop address field, a hop count field, a path cost field, a link quality field, and a flag field.

각각의 경로를 설정할 때, 도 4와 같은 필드를 포함하는 라우팅 테이블 엔트리를 구축하고, 데이터 패킷 전송시에는 구축된 라우팅 테이블을 참조하여 경로를 선정하게 된다.
When setting each path, a routing table entry including a field as shown in FIG. 4 is constructed, and when a data packet is transmitted, a path is selected by referring to the constructed routing table.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 방법의 예시적인 시나리오를 도시한 개념도이다.5 is a conceptual diagram illustrating an exemplary scenario of a link quality based data transmission method in a wireless network according to an embodiment of the present invention.

먼저 모바일 애드혹 네트워크(MANET)에서 링크 품질 기반의 경로 선정 기법의 예시를 도시한다. First, an example of a link quality based routing scheme in a mobile ad hoc network (MANET) is shown.

도 5에서 소스 노드(N1)은 목적지 노드(N3)으로 데이터를 전송하기 위해 경로 탐색을 수행하는데, 경로 탐색은 RREQ(Route Request)와 RREP(Route Reply) 패킷의 교환을 통해 이루어진다. In FIG. 5, the source node N1 performs a path search to transmit data to the destination node N3. The path search is performed through exchange of a Route Request (RREQ) and a Route Reply (RREP) packet.

소스 노드(N1)가 피기백 정보를 포함하여 RREQ를 브로드캐스트 하면, RREQ를 수신한 노드는 소스 노드(N1)로의 역 경로(reverse route)에 대한 라우팅 테이블을 구축한다. When the source node N1 broadcasts the RREQ including the piggyback information, the node receiving the RREQ establishes a routing table for a reverse route to the source node N1.

그리고 라우팅 테이블 구축 후, 중계 노드는 다시 RREQ를 리-브로드캐스트 한다.After building the routing table, the relay node rebroadcasts the RREQ again.

목적지 노드(N3)는 역 경로에 대한 라우팅 테이블에서 임계치(Wth) 보다 큰 경로 비용(W)을 가지는 라우팅 엔트리 중 최단 홉을 가지는 경로를 선정하여 RREP를 소스 노드(N1)로 송신한다. The destination node N3 selects a path having the shortest hop among the routing entries having a path cost W greater than the threshold Wth in the routing table for the reverse path, and sends the RREP to the source node N1.

RREP 패킷이 소스 노드(N1)로 중계되면서, 중계 노드에서는 목적지 노드(N3)에 대한 경로가 라우팅 테이블의 엔트리로 설정된다. As the RREP packet is relayed to the source node N1, at the relay node, the path to the destination node N3 is set as an entry in the routing table.

RREP를 수신한 소스 노드(N1)는 라우팅 테이블에 설정된 목적지 노드(N3)로 향하는 경로를 이용하여 데이터 패킷을 전송할 수 있다. The source node N1 receiving the RREP may transmit a data packet using a path to the destination node N3 set in the routing table.

한편, 무선 센서 네트워크(WSN)도 모바일 애드혹 네트워크(MANET)와 같은 방식으로 데이터 패킷 전송이 가능하다. Meanwhile, the wireless sensor network WSN can transmit data packets in the same manner as the mobile ad hoc network MANET.

무선 센서 네트워크(WSN)는 기지국(SINK)으로부터 브로드캐스트 되는 제어 패킷을 통해 센서 노드에서 기지국(SINK)으로 향하는 경로가 라우팅 테이블에 설정된다. In the wireless sensor network WSN, a path from the sensor node to the base station SINK is set in the routing table through a control packet broadcast from the base station SINK.

기지국에서 수신한 제어 패킷은 앞서 도 2에서 도시한 라우팅 테이블 구축 방법을 이용하여 센서 노드가 기지국(SINK)으로 향하는 링크 품질 기반의 경로를 제공한다. The control packet received from the base station provides a path based on the link quality of the sensor node toward the base station SINK using the routing table building method illustrated in FIG. 2.

센서 노드는 도 3에서 도시한 경로 선정 방법을 이용하여 데이터 패킷을 기지국(SINK)으로 전송한다.The sensor node transmits the data packet to the base station SINK using the path selection method shown in FIG.

상술한 바와 같이 본 발명은 링크 품질이 임계치(Wth) 이하인 경로는 경로 선정에서 제외시킴으로써 링크 신뢰도가 높은 경로를 통해 데이터 패킷을 전송하도록 한다. As described above, the present invention excludes a path whose link quality is less than or equal to the threshold Wth from the path selection so that data packets are transmitted through a path having high link reliability.

만약 무선 네트워크의 경로 선정에 대한 종래의 기술이 홉수 만을 사용하게 되는 경우, 위의 도 5의 예시에서 N1-N2-N3의 경로를 이용하여 데이터 패킷을 전송하게 될 것이다. If the conventional technology for routing a wireless network uses only the hop number, the data packet will be transmitted using the path of N1-N2-N3 in the example of FIG. 5 above.

그러나 N1-N2-N3의 경로는 링크 신뢰도가 낮은 경로(N2-N3)를 포함하기 때문에 잦은 패킷 손실과 이로 인한 재전송이 발생될 수 있다. However, since the paths of N1-N2-N3 include paths with low link reliability (N2-N3), frequent packet loss and subsequent retransmission may occur.

패킷 손실과 재전송은 목적지에서의 데이터 유실, 전송 지연 등을 유발하며, 전체 네트워크 성능에서는 재전송에 의한 잦은 무선 통신 사용으로 높은 에너지 소모를 발생시킨다. Packet loss and retransmission cause loss of data at the destination, delay in transmission, and high energy consumption due to frequent wireless communication by retransmission in the overall network performance.

따라서, 본 발명에 의하면 링크 품질이 일정 수준 이상의 경로를 전송 경로로 선정함으로써, 데이터 전송의 신뢰도를 높일 수 있으며, 패킷 손실에 의한 재전송을 줄임으로써 데이터 패킷 전송에 소모되는 에너지를 최소화 할 수 있다.
Therefore, according to the present invention, by selecting a path having a predetermined level or more as a link path, the reliability of data transmission can be increased, and the energy consumed for data packet transmission can be minimized by reducing retransmission due to packet loss.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 장치를 나타내는 기능 블록도이다.6 is a functional block diagram illustrating an apparatus for transmitting link quality based data in a wireless network according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 장치는 무선 네트워크 상에서 제어 패킷을 이용하여 링크 품질을 기반으로 전송 경로에 대한 정보를 설정하는 라우팅 테이블 구축부(610) 및 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 소스노드로부터 전송할 데이터 패킷의 전송 경로를 선정하고 상기 선정된 경로를 통하여 상기 데이터 패킷을 목적지노드까지 전송하는 데이터 패킷 전송부(620)로 구성된다.Referring to FIG. 6, a link quality based data transmission apparatus in a wireless network may include a routing table constructing unit 610 for setting information on a transmission path based on link quality using a control packet on a wireless network, and a constructed routing table. The data packet transmission unit 620 selects a transmission path of a data packet to be transmitted from a source node and transmits the data packet to a destination node through the selected path.

보다 구체적으로는 라우팅 테이블 구축부(610)는, 경로 선정의 기준이 되는 링크 품질의 임계값(Wth)을 설정하는 노드 초기화부(611), 라우팅 테이블 구축을 위한 라우팅 제어 메시지를 포함하는 제어 패킷을 전송하는 제어 패킷 전송부(612), 전송된 제어 패킷을 수신하고 상기 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는 링크 품질 측정부(613), 측정된 링크 품질에 기반하여 경로 비용을 계산하는 경로 비용 연산부(614), 계산된 경로 비용을 상기 임계값(Wth)과 비교하여 플래그를 설정하는 플래그 설정부(615), 및 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블을 저장하는 저장부(616)를 포함할 수 있다.More specifically, the routing table building unit 610 may include a node initialization unit 611 for setting a threshold Wth of link quality as a reference for selecting a path, and a control packet including a routing control message for establishing a routing table. A control packet transmitter 612 for transmitting a packet, a link quality measurement unit 613 for receiving a transmitted control packet and measuring a link quality of a link of a node that has transmitted the control packet, and based on the measured link quality A path cost calculation unit 614 for calculating a cost, a flag setting unit 615 for setting a flag by comparing the calculated path cost with the threshold value Wth, and a storage unit for storing a routing table including the set flag ( 616).

한편, 데이터 패킷 전송부(620)는 데이터 패킷의 전송 경로를 결정하는 전송 경로 결정부(621) 및 결정된 전송 경로를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하는 전송부(622)를 더 포함할 수 있으며, 상기 전송 경로 결정부(621)는 임계값 이상의 값을 갖는 적어도 하나 이상의 링크 사이에서 전송 경로를 결정하는 것을 특징으로 한다.The data packet transmitter 620 may further include a transmission path determiner 621 for determining a transmission path of the data packet and a transmitter 622 for transmitting the data packet through the determined transmission path. The transmission path determining unit 621 may determine a transmission path between at least one or more links having a value equal to or greater than a threshold.

요컨대, 이상에서 살펴본 본 발명에 따른 링크 품질 기반 데이터 전송 방법을 개념적으로 크게 나누면, 무선 네트워크의 소스 노드에서 브로드캐스트하는 제1 제어메시지에 대해 목적지 노드가 응답하는 제2 제어메시지의 경로를 통하여 종단간 경로를 선정할 때 상기 무선 네트워크의 각 노드간의 링크 품질의 평균 편차를 이용하여 상기 종단간 경로의 링크 품질을 예측하는 단계, 무선 링크의 신뢰도를 나타내는 임계값(Wth)과 예측된 링크 품질을 비교하여 임계값 보다 큰 링크 품질을 갖는 경로를 전송 경로로 선정하는 단계, 그리고 선정된 전송 경로로 통해 데이터 패킷을 전송하는 단계로 구성된다고 말할 수 있다.In short, if the conceptual concept of link quality-based data transmission according to the present invention is largely divided, the terminal may be terminated through a path of a second control message in which a destination node responds to a first control message broadcast from a source node of a wireless network. Estimating the link quality of the end-to-end path using an average deviation of link quality between nodes of the wireless network when selecting an inter-path, and calculating a threshold value (Wth) representing reliability of the radio link and predicted link quality. In comparison, it can be said that it consists of selecting a path having a link quality larger than a threshold as a transmission path, and transmitting a data packet through the selected transmission path.

이렇게 무선 네트워크에서 링크 품질에 기반하여 전송 경로를 선정하고 데이터 패킷을 전송함으로써 소정의 임계치(Wth) 이상의 링크 품질을 보장할 수 있고, 손실 가능 경로를 회피하여 전송할 수 있으며, 링크의 전송 신뢰도가 높은 경로를 선택하여 데이터 패킷을 전송함으로써 손실 패킷에 대한 재전송 횟수를 줄일 수 있다. 아울러 이와 같은 효과로 인하여 무선 네트워크 노드들의 에너지 소모를 줄이고, 네트워크 전체의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다. By selecting the transmission path based on the link quality and transmitting the data packet in the wireless network, it is possible to guarantee the link quality over a predetermined threshold (Wth), to avoid the lossy path, and to transmit the link with high reliability. By selecting a path and transmitting data packets, the number of retransmissions for lost packets can be reduced. In addition, the effect of reducing the energy consumption of the wireless network nodes, it is possible to extend the life of the entire network.

이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성 요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성 요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 그 컴퓨터 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 본 발명의 기술 분야의 당업자에 의해 용이하게 추론될 수 있을 것이다. 이러한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 저장매체에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수도 있다. 컴퓨터 프로그램의 저장매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 등이 포함될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. In other words, within the scope of the present invention, all of the components may be selectively operated in combination with one or more. In addition, although all of the components may be implemented as one independent hardware, some or all of the components may be selectively combined to perform a part or all of the functions in one or a plurality of hardware. As shown in FIG. Codes and code segments constituting the computer program may be easily inferred by those skilled in the art. Such a computer program may be stored in a computer-readable storage medium and read and executed by a computer, thereby implementing embodiments of the present invention. As a storage medium of the computer program, a magnetic recording medium, an optical recording medium, or the like can be included.

또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.It is also to be understood that the terms such as " comprises, "" comprising," or "having ", as used herein, mean that a component can be implanted unless specifically stated to the contrary. But should be construed as including other elements. All terms, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs, unless otherwise defined. Commonly used terms, such as predefined terms, should be interpreted to be consistent with the contextual meanings of the related art, and are not to be construed as ideal or overly formal, unless expressly defined to the contrary.

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.

Claims (14)

무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 방법에 있어서,
무선 네트워크 상에서 제어 패킷을 이용하여 링크 품질 기반의 전송 경로에 대한 정보를 설정하는 라우팅 테이블 구축 단계; 및
상기 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 소스 노드로부터 전송할 데이터 패킷의 전송 경로를 선정하고 상기 선정된 경로를 통하여 상기 데이터 패킷을 목적지 노드까지 전송하는 데이터 패킷 전송 단계를 포함하고,
상기 라우팅 테이블 구축 단계는,
경로 선정의 기준이 되는 링크 품질의 임계값(Wth)을 설정하여 노드를 초기화하는 단계;
상기 라우팅 테이블 구축을 위한 라우팅 제어 메시지를 포함하는 제어 패킷을 전송하는 단계;
상기 전송된 제어 패킷을 수신하고 상기 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는 단계;
상기 측정된 링크 품질에 기반하여 경로 비용을 계산하는 단계;
상기 계산된 경로 비용을 상기 임계값(Wth)과 비교하여 플래그를 설정하는 단계; 및
상기 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블을 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
In the link quality-based data transmission method in a wireless network,
A routing table establishment step of setting information on a link quality based transmission path using a control packet on a wireless network; And
A data packet transmission step of selecting a transmission path of a data packet to be transmitted from a source node using the constructed routing table and transmitting the data packet to a destination node through the selected path;
The routing table building step,
Initializing a node by setting a threshold value Wth of link quality as a criterion for path selection;
Transmitting a control packet including a routing control message for establishing the routing table;
Measuring a link quality for a link of a node receiving the transmitted control packet and transmitting the control packet;
Calculating a path cost based on the measured link quality;
Setting a flag by comparing the calculated path cost with the threshold value Wth; And
And storing a routing table including the set flag.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어 패킷을 전송하는 단계는,
현재 n번째 링크 다음의 n+1번째 링크에서 경로 비용을 계산하기 위해 현재 노드에서 측정된 링크 품질 정보를 피기백(piggyback)하여 브로드캐스트 하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
The method of claim 1,
The step of transmitting the control packet,
Link quality-based data transmission method characterized by piggybacking and broadcasting the link quality information measured at the current node to calculate the path cost on the n + 1 th link following the current n th link.
제3항에 있어서,
상기 링크 품질을 측정하는 단계는,
현재 노드의 무선 모듈에서 상기 제어 패킷을 수신할 때 RSSI(Received Signal Strength Indicator) 또는 LQI(Link Quality Indicator) 값을 측정하여 상기 라우팅 테이블에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
The method of claim 3,
Measuring the link quality,
When the control module receives the control packet at the current node, the method further includes measuring a received signal strength indicator (RSSI) or a link quality indicator (LQI) value and recording the same in the routing table. Data transfer method.
제4항에 있어서,
상기 경로 비용을 계산하는 단계는,
상기 수신된 제어 패킷으로부터 피기백 정보인 최초 링크 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)를 추출하는 단계;
상기 추출된 최초 링크 품질(L1), 링크 품질 편차의 합(Di-1), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)와 함께 상기 측정된 현재 노드의 링크 품질(Li)을 이용하여 경로 비용(W)를 계산하는 단계; 및
상기 계산된 경로 비용(W)을 라우팅 테이블에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
5. The method of claim 4,
Computing the route cost,
Extracting first link quality (L1), sum of link quality deviation (Di-1), link quality information (Li-1) of previous node, and transmitted hop number (H), which are piggyback information, from the received control packet ;
The measured link quality of the current node along with the extracted initial link quality (L1), sum of link quality deviations (Di-1), link quality information (Li-1) of previous nodes and transmitted hop count (H) Calculating a route cost (W) using Li); And
And recording the calculated path cost (W) in a routing table.
제5항에 있어서,
상기 경로 비용을 계산하는 단계는,
최초 링크의 품질 및 멀티 홉 전송에 대한 평균 링크 품질 편차를 이용하여 계산하며,
Figure 112012093877898-pat00004

상기 수학식의 방식으로 계산되는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
The method of claim 5,
Computing the route cost,
Calculated using the quality of the original link and the average link quality deviation for multi-hop transmission,
Figure 112012093877898-pat00004

Link quality-based data transmission method, characterized in that calculated by the formula.
제6항에 있어서,
상기 임계값과 비교하여 플래그를 설정하는 단계는,
상기 계산된 경로 비용 중 상기 임계값 이하에 해당하는 값을 가진 라우팅 테이블의 엔트리에 플래그를 설정하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
The method according to claim 6,
Setting a flag in comparison with the threshold value,
And linking an entry of a routing table having a value equal to or less than the threshold value among the calculated path costs.
제7항에 있어서,
상기 라우팅 테이블을 저장하는 단계 이후에 상기 제어 패킷을 재전송하는 단계를 포함하며,
상기 재전송하는 단계는, 상기 제어 패킷의 피기백 정보인 링크 품질 편차의 합(Di), 이전 노드의 링크 품질 정보(Li-1) 및 전송된 홉수(H)를 갱신하여 이웃 노드로 브로드캐스트 하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
The method of claim 7, wherein
Retransmitting the control packet after storing the routing table;
The retransmitting may include updating the sum of the link quality deviation Di, which is piggyback information of the control packet, the link quality information Li-1 of the previous node, and the number of transmitted hops H to broadcast to the neighbor node. Link quality based data transmission method, characterized in that.
제1항에 있어서,
상기 데이터 패킷 전송 단계는, 상기 데이터 패킷의 전송 경로를 결정하는 단계를 더 포함하며
상기 전송 경로를 결정하는 단계는, 상기 임계값 보다 큰 링크 품질 값을 갖는 적어도 하나 이상의 링크 사이에서 전송 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
The method of claim 1,
The transmitting of the data packet further includes determining a transmission path of the data packet.
The determining of the transmission path may include determining a transmission path between at least one or more links having a link quality value larger than the threshold.
제9항에 있어서,
상기 전송 경로를 결정하는 단계는,
상기 라우팅 테이블의 엔트리 중에서 상기 엔트리에 포함된 플래그가 설정되지 않은 적어도 하나 이상의 경로 중에서 최단 홉 값(hop count)을 갖는 경로를 선택하여 상기 전송 경로로 결정하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
10. The method of claim 9,
Determining the transmission path,
Link quality-based data transmission, characterized in that the transmission path is selected by selecting a path having the shortest hop count among at least one or more paths in which the flag included in the entry is not set among the entries in the routing table. Way.
무선 네트워크에서의 링크 품질 기반 데이터 전송 장치에 있어서,
무선 네트워크 상에서 제어 패킷을 이용하여 링크 품질 기반의 전송 경로에 대한 정보를 설정하는 라우팅 테이블 구축부; 및
상기 구축된 라우팅 테이블을 이용하여 소스 노드로부터 전송할 데이터 패킷의 전송 경로를 선정하고 상기 선정된 경로를 통하여 상기 데이터 패킷을 목적지 노드까지 전송하는 데이터 패킷 전송부를 포함하고,
상기 라우팅 테이블 구축부는,
경로 선정의 기준이 되는 링크 품질의 임계값(Wth)을 설정하는 노드 초기화부;
상기 라우팅 테이블 구축을 위한 라우팅 제어 메시지를 포함하는 제어 패킷을 전송하는 제어 패킷 전송부;
상기 전송된 제어 패킷을 수신하고 상기 제어 패킷을 송신한 노드의 링크에 대한 링크 품질을 측정하는 링크 품질 측정부;
상기 측정된 링크 품질에 기반하여 경로 비용을 계산하는 경로 비용 연산부;
상기 계산된 경로 비용을 상기 임계값(Wth)과 비교하여 플래그를 설정하는 플래그 설정부; 및
상기 설정된 플래그를 포함하는 라우팅 테이블을 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 장치.
An apparatus for transmitting data based on link quality in a wireless network,
A routing table constructing unit for setting information on a link quality based transmission path using a control packet on a wireless network; And
A data packet transmitter configured to select a transmission path of a data packet to be transmitted from a source node using the constructed routing table and to transmit the data packet to a destination node through the selected path;
The routing table building unit,
A node initializer configured to set a threshold value Wth of a link quality as a criterion for path selection;
A control packet transmitter for transmitting a control packet including a routing control message for establishing the routing table;
A link quality measuring unit which receives the transmitted control packet and measures a link quality of a link of a node that has transmitted the control packet;
A path cost calculator configured to calculate a path cost based on the measured link quality;
A flag setting unit for setting a flag by comparing the calculated path cost with the threshold value Wth; And
And a storage unit for storing a routing table including the set flag.
삭제delete 제11항에 있어서,
상기 데이터 패킷 전송부는,
상기 데이터 패킷의 전송 경로를 결정하는 전송 경로 결정부; 및
상기 결정된 전송 경로를 통해 상기 데이터 패킷을 전송하는 전송부를 더 포함하며
상기 전송 경로 결정부는, 상기 임계값 보다 큰 링크 품질 값을 갖는 적어도 하나 이상의 링크 사이에서 전송 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 장치.
The method of claim 11,
The data packet transmission unit,
A transmission path determining unit determining a transmission path of the data packet; And
And a transmitter configured to transmit the data packet through the determined transmission path.
The transmission path determining unit determines the transmission path between at least one or more links having a link quality value larger than the threshold value.
무선 네트워크의 소스 노드에서 브로드캐스트 하는 제1 제어메시지에 대해, 목적지 노드가 응답하는 제2 제어메시지의 경로를 통하여 종단간 경로를 선정함에 있어서, 상기 무선 네트워크의 각 노드간의 링크 품질의 평균 편차를 이용하여 상기 종단간 경로의 링크 품질을 예측하는 단계;
무선 링크의 신뢰도를 나타내는 소정의 임계값과 상기 예측된 링크 품질을 비교하여 상기 임계값 보다 큰 링크 품질을 갖는 경로를 전송 경로로 선정하는 단계; 및
상기 선정된 전송 경로로 통해 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 링크 품질 기반의 데이터 전송 방법.
In selecting the end-to-end path through the path of the second control message to which the destination node responds to the first control message broadcast from the source node of the wireless network, the average deviation of link quality between each node of the wireless network is determined. Predicting the link quality of the end-to-end path using;
Comparing the predicted link quality with a predetermined threshold indicating a reliability of a radio link and selecting a path having a link quality greater than the threshold as a transmission path; And
Link quality-based data transmission method comprising the step of transmitting a data packet through the selected transmission path.
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