KR101414924B1 - 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 애드혹 네트워크에서 패킷의 우선순위를 고려하여 노드에게 시간 슬롯을 할당하도록 하는 방법에 관한 것으로, 네트워크에 진입하는 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯을 인접하는 이웃노드가 사용하고 있는지 여부를 감지하는 감지단계와, 타겟슬롯을 이웃노드가 사용중인 것으로 감지되면, 신규노드의 우선순위가 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드의 우선순위보다 높은지 여부를 판단하는 우선순위판단단계, 신규노드의 우선순위가 높은 경우, 이웃노드와 인위적인 패킷 충돌을 발생시키는 충돌발생단계, 충돌을 감지한 우선순위가 낮은 이웃노드는 자신의 슬롯사용을 중지하고, 타겟슬롯을 신규노드에게 할당하는 슬롯할당단계를 포함하여 구성된다.

Description

애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법 {Time slot assignment method of ad-hoc network}
본 발명은 애드혹 네트워크에서 노드에게 시간 슬롯을 할당하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패킷의 우선순위를 고려하여 노드에게 시간 슬롯을 할당하도록 하는 방법에 관한 것이다.
종래의 동적 TDMA MAC 프로토콜은 이웃 노드간의 제어 정보를 교환하기 위해 in-band 또는 out-of-band 메커니즘을 사용한다.
out-of-band 메커니즘은 TDMA 프레임 또는 시간 슬롯을 제어 정보 교환 구간과 데이터 전송 구간으로 구분하여 사용한다.
예를 들면, TRAMA, USAP, E-ASAP 등의 프로토콜은 매 프레임의 첫 번째 슬롯을 제어 정보 교환을 위해 할당한다. 반면, CROMA, FPRP 등의 프로토콜은 한 개의 시간 슬롯을 여러 개의 미니슬롯으로 분할하여 일부 미니슬롯에서 제어정보를 전송하고 나머지 미니슬롯에서 데이터를 전송한다.
이러한 접근 방법은 동적인 네트워크 변화에 유연하게 대처할 수 있으나, 제어정보 교환을 위해 소비되는 배타적인 시간 구간이 발생하기 때문에 전체 데이터 처리율이 저하되는 문제가 발생한다.
그리고 in-band 메커니즘은 out-of-band 메커니즘과 같이 제어정보를 교환하기 위한 별도의 시간구간을 할당하지 않는다. 반면에 각 노드는 데이터의 헤더에 슬롯의 상태정보를 표현하는 비트맵 벡터(Bitmap Vector : BV)를 사용함으로써, 제어정보를 교환하기 위한 데이터의 양을 최소화한다.
이러한 in-band 메커니즘에는 제어정보 교환을 위한 별도의 시간 구간이 존재하지 않기 때문에 새로 네트워크에 진입하는 노드는 유휴슬롯에서 시간 슬롯 할당을 요청하게 된다. 하지만, 트래픽 양이 과다하여 유휴슬롯이 존재하지 않는 경우, 새로 네트워크에 진입한 노드가 전송하고자 하는 패킷의 우선순위가 높은 경우에도 유휴 슬롯이 발생할 때까지 시간슬롯 할당을 요청할 수 방법이 없게 되는 문제가 발생한다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 네트워크에 유휴 슬롯이 존재하지 않는 경우, 신규 진입 노드의 우선순위를 고려하여 우선순위가 높은 노드에게 시간슬롯을 할당하도록 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 네트워크에 진입하는 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯을 인접하는 이웃노드가 사용하고 있는지 여부를 감지하는 감지단계와; 타겟슬롯을 이웃노드가 사용중인 것으로 감지되면, 신규노드의 우선순위가 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드의 우선순위보다 높은지 여부를 판단하는 우선순위판단단계; 신규노드의 우선순위가 높은 경우, 이웃노드와 인위적인 패킷 충돌을 발생시키는 충돌발생단계; 충돌을 감지한 우선순위가 낮은 이웃노드는 자신의 슬롯사용을 중지하고, 타겟슬롯을 신규노드에게 할당하는 슬롯할당단계;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
그리고 상기 감지단계에서 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드인지, 2홉-거리의 이웃노드인지 여부를 판단하는 거리판단단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
이때 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드인 경우, 상기 충돌발생단계에서의 인위적인 패킷 충돌은 타겟슬롯의 이전슬롯에서 발생시키는 것이 바람직하다.
그리고 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드인 경우, 상기 슬롯할당단계에서 상기 신규노드가 이웃노드에게 타겟슬롯의 할당을 요청하는 것이 바람직하다.
또한, 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 2-홉 거리의 이웃노드인 경우, 상기 충돌발생단계에서의 인위적인 패킷 충돌은 타겟슬롯의 이전슬롯에서 발생시키는 것이 바람직하다.
그리고 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 2-홉 거리의 이웃노드인 경우, 상기 슬롯할당단계에서 상기 신규노드와, 상기 신규노드와 충돌이 발생하는 2-홉 거리의 이웃노드와의 사이에 존재하는 1-홉 거리의 이웃노드가 타겟슬롯의 할당을 요청하는 것이 바람직하다.
그리고 충돌하는 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드 및 2-홉 거리의 이웃노드인 경우, 상기 충돌발생단계에서의 인위적인 패킷 충돌은, 타겟슬롯을 사용하는 1-홉 거리의 이웃노드가 인지하도록 타겟슬롯의 이전슬롯에서 발생시키고, 타겟슬롯을 사용하는 2-홉 거리의 이웃노드가 인지하도록 타겟슬롯에서 발생시키는 것이 바람직하다.
이때, 타겟슬롯을 사용하는 2-홉 거리의 이웃노드가 인지하도록 타겟슬롯에서 발생시킬 때, 타겟슬롯을 사용하는 1-홉 거리의 이웃노드에게 시간 슬롯 할당을 요청하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 슬롯할당단계에서 상기 신규노드와, 상기 신규노드와 충돌이 발생하는 2-홉 거리의 이웃노드와의 사이에 존재하는 1-홉 거리의 이웃노드가 타겟슬롯의 할당을 요청하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 충돌발생단계에서, 타겟슬롯이 1-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우와, 2-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우를 구분하여, 정상패킷의 길이보다 작은 서로 다른 길이의 간섭패킷을 사용하여 인위적인 충돌을 발생시키는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 네트워크에 새로이 진입하는 노드의 우선 순위가 높은 경우, 인위적인 패킷 충돌을 발생시켜 우선순위가 낮은 노드가 시간 슬롯의 사용을 중지시키고, 우선 순위가 높은 신규 노드가 시간 슬롯을 사용하도록 하여 우선순위가 높은 노드가 신속히 시간슬롯을 할당받을 수 있는 효과를 가진다.
도 1은 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법의 과정을 도시한 순서도,
도 2는 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법에서 노드간의 인위적인 충돌이 발생하는 유형을 도시한 개념도,
도 3은 본 발명에 의한 슬롯상태행렬을 도시한 개념도,
도 4는 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법에서 타겟슬롯이 1-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우의 슬롯 할당 절차를 도시한 순서도,
도 5는 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법에서 타겟슬롯이 2-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우의 슬롯 할당 절차를 도시한 순서도,
도 6은 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법에서 타겟슬롯이 1-홉 거리의 이웃노드 및 2-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우의 슬롯 할당 절차를 도시한 순서도.
이하 본 발명에 의한 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법은 in-band 메커니즘을 사용하는 TDMA MAC 프로토콜에서 패킷의 우선순위를 고려하여 노드간에 인위적인 충돌을 발생시켜 시간슬롯을 할당하는 방법에 관한 것이다.
애드혹 네트워크를 구성하는 각 노드는 1-홉(hop) 거리의 이웃노드가 전송하는 패킷을 수신하여 해당 패킷의 헤더 정보를 통해 2-홉 이내의 노드들의 슬롯상태정보(slot occupancy information)를 유지하고 있다.
패킷의 헤더에는 비트맵(bitmap)의 형태로 해당 노드가 사용중인 슬롯의 위치정보 및 우선순위 정보, 그리고 1-홉 거리의 이웃노드들이 사용중인 슬롯의 위치정보 및 우선순위 정보가 포함되어 있다.
네트워크에 새로이 진입하는 신규노드는 일정 기간 동안 이웃노드들의 패킷을 수신하여 2-홉 이내의 슬롯상태정보를 최신화하고 이를 통해 유휴슬롯이 존재하는지 여부를 탐색한다.
상기 신규노드가 만약 우선순위가 높은 노드인 경우, 네트워크내에 유휴슬롯이 존재하지 않으면 상기 신규노드는 인위적인 충돌을 발생시켜 우선순위가 낮은 노드들의 슬롯을 유휴상태로 전환하고 해당 슬롯을 우선순위가 높은 신규노드가 사용하도록 할당하는 것이다.
도 1에는 본 발명에 의한 시간 슬롯 할당 방법의 과정을 도시한 순서도가 도시되어 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 네트워크에 노드가 새로 진입하는 단계에서부터 시작한다(S10).
네트워크에 새로 진입한 신규노드는 일정시간 1-홉 거리의 이웃노드의 패킷을 수신하여 2-홉 이내에 존재하는 이웃노드의 슬롯 정보를 최신화한다(S12).
그리고 수집된 이웃노드의 슬롯정보를 통해 신규노드가 사용하고자 하는 시간슬롯(이하 "타겟슬롯"이라 함)이 이웃노드와 충돌이 발생하는지 여부를 감지한다(S14).
만약 이웃노드와 충돌이 발생하지 않으면, 유휴슬롯이 존재하는지 여부를 판단하는 단계로 이동한다. 그리고 상기 단계에서 충돌이 발생하지 않는 경우에는, 네트워크에 유휴슬롯이 존재하는지 여부를 판단한다(S20).
만약 네트워크에 유휴슬롯이 존재한다면, 신규노드에게 시간슬롯을 할당하고, 슬롯 할당 절차를 종료한다(S22).
그러나 만약, 네트워크내에 유휴슬롯이 존재하지 않으면, 신규노드의 우선순위가 타켓슬롯을 사용하는 이웃노드의 우선순위보다 높은지 여부를 비교한다(S24). 또한, 네트워크 내에서 시간슬롯을 사용중인 노드가 신규노드보다 우선순위가 낮은 노드들에 의해서만 사용되고 있는지 여부를 판단한다(S26).
이때, 신규노드의 우선순위가 이웃노드의 우선순위보다 낮은 경우, 또는 타겟슬롯이 신규노드보다 우선순위가 낮이 않은 노드가 사용중인 경우에는 단계로 회귀한다. 이러한 경우에는 신규노드에게 시간 슬롯을 할당하지 않고, 유휴슬롯이 발생할 때까지 대기하게 된다.
하지만, 신규노드의 우선순위가 타겟슬롯을 사용하는 이웃노드의 우선순위보다 높고, 타겟슬롯이 신규노드보다 우선순위가 낮은 노드가 사용중인 경우, 신규노드는 타겟슬롯을 선택하고(S28), 인위적인 충돌을 발생시켜 타겟슬롯을 사용하는 이웃노드에게 우선순위가 높은 신규노드가 타겟슬롯을 사용하고자 함을 알려주게 된다(S30).
그리고 인위적인 충돌을 감지한 이웃노드는 자신이 사용하고 있는 시간슬롯이 자신보다 우선순위가 높은 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯임을 인지하고 자신의 시간슬롯 사용을 중지하여 신규노드에게 타겟슬롯을 할당하게 된다(S22).
앞에서 언급한 인위적인 패킷 충돌이라 함은 특정 의도를 표현하기 위해 정상적인 패킷 수신시 발생시키는 의도적인 간섭이라고 정의할 수 있다. 이때 패킷 충돌의 시작과 종료 지점은 수신 신호의 에너지 크기의 갑작스런 변화를 측정함으로써 쉽게 탐지할 수 있게 된다.
그리고 이러한 충돌은 단순히 패킷을 전송함에 의하여 특정 시간슬롯에서 인위적인 충돌을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 실시 예에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 두 가지 유형의 충돌을 정의한다. 다만, 이러한 실시 예에 한정하는 것은 아니며, 기타 다른 유형의 인위적인 충돌을 정의할 수도 있음은 명백하다.
도 2(a)에 도시된 바에 의하면, 제1유형의 인위적인 충돌을 발생시키기 위하여, 정상적인 데이터 패킷의 1/3 길이의 간섭 패킷을 전송한다. 이와 같이, 정상패킷과 간섭패킷이 동시에 전송되면, 패킷 간의 충돌은 시간슬롯의 1/3 지점에서 종료될 것이다.
한편, 도2(b)에 도시된 바와 같이 제2유형의 인위적인 충돌을 발생시키기 위해서는 정상적인 패킷의 2/3 길이의 간섭 패킷을 전송한다. 이와 같이, 정상패킷과 간섭패킷이 동시에 전송되면, 패킷 간의 충돌은 시간슬롯의 2/3 지점에서 종료될 것이다.
상술한 바와 같이, 패킷 충돌이 종료되는 시점에 따라서 이웃노드는 인위적인 충돌의 유형을 구분할 수 있게 된다.
그리고 in-band 메커니즘에서 각 노드는 자신의 슬롯상태정보를 이웃노드들과 공유하기 위해 데이터 패킷의 헤더에 비트맵 벡터(bit map vector : BV) 형식으로 슬롯상태정보를 기입한다. 모든 노드들이 이웃노드들로부터 데이터 패킷을 수신하게 되면, 각 노드들은 2-홉 이내의 노드들의 슬롯 위치 정보를 정확하게 인지하게 된다.
이와 같이 수집된 정보를 기반으로, 새로 네트워크에 진입하는 노드는 도 3(a)와 같은 N×N의 슬롯상태행렬을 구성할 수 있다. 그림 3(b)는 애드혹 네트워크의 토폴로지를 도시한 것으로, 원으로 표시된 각 노드의 옆에 도시되어 있는 표시는 해당 노드의 패킷 우선순위와 슬롯 위치를 나타낸다.
예를 들면, "3H"는 해당 노드(노드 A)가 사용중인 슬롯은 프레임 내에서 3번째이며 패킷의 우선순위는 'High'라는 것을 나타낸다. 그리고 "1L"은 해당 노드(노드 B)가 사용중인 슬롯은 프레임 내에서 1번째이며 패킷의 우선순위는 "Low"라는 것을 나타낸다.
도 3(a)에 도시된, 행렬의 i번째 행은 슬롯 i에서 수집된 비트맵 벡터를 나타낸다. 반면, j번째 열은 슬롯 j의 상태정보를 나타낸다.
0으로만 구성된 행은 해당 슬롯에서 전송되는 패킷이 존재하지 않음을 의미하고, 0으로만 구성된 열은 해당 슬롯이 2-홉 이내에서 유휴 상태라는 것을 의마한다. 그리고 주대각(도면에서 타원형으로 표시된 부분)은 1-홉 이웃들의 슬롯 상태를 의미한다.
이하에서는 본 발명에 의한 시간슬롯 할당방법을 예를 들어 설명하도록 한다.
네트워크에 새로이 진입하는 신규노드는 일정 시간 동안 1-홉 거리의 이웃노드들로부터 패킷을 수신한다. 그리고 수신된 패킷정보로부터 슬롯할당벡터를 최신화하고, 최신화된 슬롯할당벡터에 기반하여 유휴슬롯을 선택하게 된다.
만약, 2-홉 이내에 유휴슬롯이 존재하지 않고, 신규노드의 우선순위가 이웃노드의 우선순위보다 높다면, 우선순위가 낮은 이웃노드가 사용하고 있는 시간슬롯의 사용을 중지시키고, 우선순위가 높은 신규노드가 시간슬롯을 할당하도록 하는 것이다.
먼저, 타겟슬롯이 1-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우에 대해 설명하도록 한다. 도 4(a)에 도시된 바와 같이, 네트워크에 새로이 진입하는 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯은 4이고 신규노드 우선순위는 "High"이다. 그러나 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯 4를 1-홉 거리의 이웃노드 D가 사용하고 있고, 이웃노드 D의 우선순위는 "Low"인 경우이다.
이러한 경우 도 4(b)를 참조하여 설명하면, 네트워크에 새로이 진입하는 신규노드는 타겟슬롯의 직전 시간슬롯(슬롯3)에서 제1유형의 인위적인 충돌을 발생시킨다(S41).
이러한 인위적인 충돌을 인지한 1-홉 거리의 이웃노드 D는 신규노드가 진입하였음을 인지하고, 다음 시간슬롯(슬롯4)에서 수신모드로 대기하게 된다. 즉, 타겟슬롯(슬롯4)에서 수신모드로 대기한다.
그리고 신규노드는 타겟슬롯(슬롯4)에서 1-홉 이웃노드 D에게 슬롯할당 요청 패킷을 전송하게 된다(S43). 이후 타겟슬롯을 할당받았던 이웃노드 D는 자신의 비트맵 벡터를 갱신함으로써, 슬롯할당 요청을 승인하게 된다(S45).
그 후, 신규노드는 해당 비트맵 벡터를 갱신함으로써, 타겟슬롯의 사용이 승인되었음을 확인하고, 신규노드는 타겟슬롯을 자신에게 할당하게 된다(S47).
다음으로 타겟슬롯이 2-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우에 대해 설명하도록 한다. 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 네트워크에 새로이 진입하는 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯은 3이고 신규노드의 우선순위는 "High"이다. 그러나 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯 3을 2-홉 거리의 이웃노드 C가 사용하고 있고, 이웃노드 C의 우선순위는 "Low"인 경우이다.
이러한 경우, 도 5(b)를 참조하여 설명하면, 네트워크에 새로이 진입하는 신규노드는 타겟슬롯(슬롯3)에서 제2유형의 인위적인 충돌을 발생시킨다(S51). 이러한 인위적인 충돌을 인지한 이웃 노드들은 자신의 비트맵 벡터를 갱신하여, 신규노드의 진입이 이루어졌음을 인지하게 된다.
그리고 인위적인 충돌을 인지한 신규노드와 1-홉 거리의 이웃노드 D가 타겟슬롯의 할당을 요청하는 패킷을 전송하면(S53), 타겟슬롯을 사용중인 2-홉 거리의 이웃노드 C는 신규노드에 의한 슬롯할당 요청을 인지하게 된다.
이와 같이 우선순위가 높은 신규노드에 의해 타겟슬롯의 할당을 요청하는 정보를 인지한 2-홉 거리의 이웃노드 C는 자신의 비트맵 벡터를 갱신함으로써, 슬롯할당 요청을 승인하게 된다(S55).
2-홉 거리의 이웃노드 C의 승인을 인지한 1-홉 거리의 이웃노드 D는 자신과 이웃한 모든 노드들에게 타겟슬롯이 신규노드에게 할당되었음을 전송하고, 각 노드들은 자신의 비트맵 벡터를 갱신한다(S57).
마지막으로, 타겟슬롯을 할당받은 신규노드는 타겟슬롯을 할당받았음을 확인하는 확인메시지를 1-홉 거리의 이웃노드 D에게 전송하고(S58), 이를 수신한 이웃노드 D는 다른 이웃노드들에게 전송(S59)함으로써 슬롯 할당 절차가 마무리된다.
다음에는, 타겟슬롯이 1-홉 거리의 이웃노드와 2-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우에 대해 설명하도록 한다. 도 6(a)에 도시된 바와 같이, 네트워크에 새로이 진입하는 사용하고자 하는 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯은 3이고 신규노드의 우선순위는 "High"이다. 그러나 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯 3을 1-홉 거리의 이웃노드 E와, 2-홉 거리의 이웃노드 C가 사용하고 있고, 이웃노드 E와 C의 우선순위는 "Low"인 경우이다.
이러한 경우, 도 6을 참조하여 설명하면, 먼저 신규노드와 1-홉 거리의 이웃노드 E가 타겟슬롯을 사용하고 있으므로, 앞에서 설명한 경우와 유사한 과정을 거치게 된다.
구체적으로, 네트워크에 진입하는 신규노드는 1-홉 거리의 이웃노드들을 수신모드로 전환시키기 위해 타겟슬롯의 직전 시간슬롯(슬롯2)에서 제1유형의 인위적인 충돌을 발생시킨다(S61).
이러한 인위적인 충돌을 인지한 1-홉 거리의 이웃노드 E는 다음 시간슬롯(슬롯3)에서 수신모드로 대기하게 된다. 그리고 신규노드는 타겟슬롯(슬롯3)에서 1-홉 이웃노드 D에게 슬롯할당 요청 패킷을 전송(S63)함과 동시에 2홉 거리의 이웃노드 C가 인지할 수 있도록 제2유형의 충돌을 발생시킨다(S65). 이때 상기 신규노드는 이웃노드 D에게 전송하는 슬롯할당 요청 패킷의 길이를 정상적인 패킷 길이의 2/3길이의 패킷으로 전송함으로써 상기 S61 단계 및 S65 단계를 동시에 수행할 수 있다. 이러한 제2유형의 충돌을 인지한 이웃노드들은 자신의 비트맵 벡터를 갱신하여, 신규노드의 진입이 이루어졌음을 인지하게 된다.
그리고 인위적인 충돌을 인지한 신규노드와 1-홉 거리의 이웃노드 D가 타겟슬롯의 할당을 요청하는 패킷을 전송하면(S67), 타겟슬롯을 사용중인 2-홉 거리의 이웃노드 C는 신규노드에 의한 슬롯할당 요청을 인지하게 된다.
이후, 타겟슬롯을 사용중이던 1-홉 거리의 이웃노드 E는 자신의 비트맵 벡터를 갱신함으로써 슬롯할당 요청을 승인하고(S69), 동시에 2-홉 거리의 이웃노드 C 또한 자신의 비트맵 벡터를 갱신함으로써, 슬롯할당 요청을 승인한다(S71).
그 후, 신규노드는 자신의 비트맵 벡터를 갱신함으로써, 타겟슬롯의 사용이 승인되었음을 확인하고, 신규노드는 타겟슬롯을 자신에게 할당하게 된다(S73).
상술한 바와 같은, 본 발명에 의한 슬롯할당 방법에 의하면, 네트워크에 새로이 진입하는 신규노드의 우선순위가 타겟슬롯을 사용하고 있는 기존의 노드의 우선순위에 비해 높은 경우, 인위적인 패킷 충돌을 발생시킴으로 인해 우선순위가 높은 신규노드가 진입하였음을 다른 노드들에게 인지시키고, 기존의 노드가 사용중이던 타겟슬롯의 사용을 중지시키고, 신규노드에게 타겟슬롯을 할당함으로써, 우선순위가 높은 신규노드가 신속하게 시간 슬롯을 할당받을 수 있게 된다.
S14:감지단계
S22:슬롯할당단계
S24:우선순위판단단계
S30:충돌발생단계

Claims (10)

  1. 네트워크에 진입하는 신규노드가 사용하고자 하는 타겟슬롯을 인접하는 이웃노드가 사용하고 있는지 여부를 감지하는 감지단계와;
    타겟슬롯을 이웃노드가 사용중인 것으로 감지되면, 신규노드의 우선순위가 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드의 우선순위보다 높은지 여부를 판단하는 우선순위판단단계;
    신규노드의 우선순위가 높은 경우, 이웃노드와 인위적인 패킷 충돌을 발생시키는 충돌발생단계;
    충돌을 감지한 우선순위가 낮은 이웃노드는 자신의 슬롯사용을 중지하고, 타겟슬롯을 신규노드에게 할당하는 슬롯할당단계;를 포함하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 감지단계에서 타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드인지, 2홉-거리의 이웃노드인지 여부를 판단하는 거리판단단계를 더 포함하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드인 경우,
    상기 충돌발생단계에서의 인위적인 패킷 충돌은 타겟슬롯의 이전슬롯에서 발생시키는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드인 경우,
    상기 슬롯할당단계에서 상기 신규노드가 이웃노드에게 타겟슬롯의 할당을 요청하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 2-홉 거리의 이웃노드인 경우,
    상기 충돌발생단계에서의 인위적인 패킷 충돌은 타겟슬롯의 이전슬롯에서 발생시키는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  6. 제 2 항에 있어서,
    타겟슬롯을 사용중인 이웃노드가 2-홉 거리의 이웃노드인 경우,
    상기 슬롯할당단계에서 상기 신규노드와, 상기 신규노드와 충돌이 발생하는 2-홉 거리의 이웃노드와의 사이에 존재하는 1-홉 거리의 이웃노드가 타겟슬롯의 할당을 요청하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    충돌하는 이웃노드가 1-홉 거리의 이웃노드 및 2-홉 거리의 이웃노드인 경우, 상기 충돌발생단계에서의 인위적인 패킷 충돌은,
    타겟슬롯을 사용하는 1-홉 거리의 이웃노드가 인지하도록 타겟슬롯의 이전슬롯에서 발생시키고,
    타겟슬롯을 사용하는 2-홉 거리의 이웃노드가 인지하도록 타겟슬롯에서 발생시키는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    타겟슬롯을 사용하는 2-홉 거리의 이웃노드가 인지하도록 타겟슬롯에서 발생시킬 때,
    타겟슬롯을 사용하는 1-홉 거리의 이웃노드에게 시간 슬롯 할당을 요청하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 슬롯할당단계에서 상기 신규노드와, 상기 신규노드와 충돌이 발생하는 2-홉 거리의 이웃노드와의 사이에 존재하는 1-홉 거리의 이웃노드가 타겟슬롯의 할당을 요청하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 충돌발생단계에서, 타겟슬롯이 1-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우와, 2-홉 거리의 이웃노드가 사용중인 경우를 구분하여, 정상패킷의 길이보다 작은 서로 다른 길이의 간섭패킷을 사용하여 인위적인 충돌을 발생시키는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크의 시간 슬롯 할당 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102211845B1 (ko) * 2019-09-04 2021-02-03 국방과학연구소 무선 애드혹 네트워크에서 스케줄링을 수행하는 장치 및 방법
CN112929970B (zh) * 2021-01-20 2022-08-12 西安电子科技大学 基于优先度的自组织网络时隙分配方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110035083A (ko) * 2009-09-29 2011-04-06 강릉원주대학교산학협력단 우선순위 기반의 맥 프로토콜 및 이를 적용한 센서네트워크에서의 데이터 전송방법

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101513528B1 (ko) * 2008-12-04 2015-04-21 삼성전자주식회사 다중 홉 릴레이 시스템에서 데이터 전송 방법, 데이터 송신장치, 및 통신 시스템
KR101598225B1 (ko) * 2009-04-20 2016-02-26 삼성전자주식회사 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치
KR20120074242A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 한국전자통신연구원 다중 기능 단말에 의한 셀 구성 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110035083A (ko) * 2009-09-29 2011-04-06 강릉원주대학교산학협력단 우선순위 기반의 맥 프로토콜 및 이를 적용한 센서네트워크에서의 데이터 전송방법

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