KR101474248B1 - METHOD OF ESTABLISHING ROUTING FOR 6LowPAN AND SYSTEM THEREOF - Google Patents

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KR101474248B1 KR20130155856A KR20130155856A KR101474248B1 KR 101474248 B1 KR101474248 B1 KR 101474248B1 KR 20130155856 A KR20130155856 A KR 20130155856A KR 20130155856 A KR20130155856 A KR 20130155856A KR 101474248 B1 KR101474248 B1 KR 101474248B1
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박종태
우연경
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경북대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for enabling a resilient routing operation in a 6LoWPAN environment, and transmitting data using the routing operation. The present invention sets a recovery route as well as a main route from a starting node to a destination node when routing from the start node to the destination node. Accordingly, the present invention can use the recovery route in the event of a failure in a specific node during a data transmission operation to quickly respond to the failure.

Description

6LoWPAN의 라우팅 구축 방법 및 시스템{METHOD OF ESTABLISHING ROUTING FOR 6LowPAN AND SYSTEM THEREOF}[0001] METHOD OF ESTABLISHING ROUTING FOR 6LOWPAN AND SYSTEM THEREOF [

본 발명은 6LoWPAN(IPv6 Low Power Wireless Personal Area Network)의 라우팅 구축 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 6LoWPAN에서 데이터 전송의 신뢰성과 회복력을 갖춘 라우팅을 구축하는 방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a routing establishment method and apparatus of an IPv6 low power wireless personal area network (6LoWPAN). And more particularly, to a method and apparatus for establishing reliable and resilient routing of data transmission in a 6LoWPAN.

IoT(Internet of Things) 환경에서 IPv6(Internet Protocol version 6) 패킷 통신을 지원하기 위한 표준 기술로 IETF (Internet Engineering Task Force) 6LoWPAN 표준 기술이 많은 연구가 진행되고 있다. 6LoWPAN 표준은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4로 대표되는 저전력 무선 개인 네트워크 위에서 인터넷 프로토콜을 사용하기 위한 아키텍처 등을 표준화를 진행하고 있는 단체이다. 또한 6LoWPAN은 IPv6 기반으로 동작하기 때문에 Zigbee나 Bluetooth 등에 비해 적합한 센서 네트워크 환경을 제공하며 지속적인 데이터 수집과 전송을 필요로 하는 유비쿼터스 네트워크 환경에 많이 활용될 수 있다. 특히 이러한 네트워크 환경에서 노드 또는 센서 간의 연결이 끊김 없고 신뢰성 있게 데이터를 전송하기 위해서 사용되는 응용에 따라 최적의 라우팅 프로토콜(routing protocol)이 사용되어야만 한다.IETF (Internet Engineering Task Force) 6LoWPAN standard technology is being studied as a standard technology to support IPv6 (Internet Protocol version 6) packet communication in IoT (Internet of Things) environment. The 6LoWPAN standard is an organization that standardizes the architecture for using the Internet protocol on a low-power wireless personal network represented by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.15.4. Since 6LoWPAN operates on IPv6 basis, it provides a suitable sensor network environment compared to Zigbee and Bluetooth, and can be widely used in ubiquitous network environments requiring continuous data collection and transmission. Especially, in this network environment, the optimal routing protocol should be used according to the application used to transmit the data without any interruption and reliable connection between the nodes or the sensors.

6LoWPAN에서 패킷 전송을 위한 프로토콜로 주로 AODV (Ad Hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜 기술을 확장한 LOAD (6LoWPAN Ad-hoc On-Demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜, DYMO-Low (Dynamic MANET On-demand for 6LoWPAN Routing) 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 6LoWPAN Ad-hoc On-Demand Distance Vector (LOAD) routing protocol that extends the AODV (Ad Hoc On-Demand Distance Vector) routing protocol, and Dynamic MANET On-demand for DYMO-Low 6LoWPAN Routing).

하지만 그 중 LOAD 라우팅 프로토콜은 복구 경로가 존재하지 않으며 또한, LOAD는 노드의 결함 (하드웨어 결함, 운영체제 오작동, 전력 고갈, 노이즈 등) 이 발생하였을 경우 새로운 경로를 탐색 및 재설정을 하게 된다. 이러한 과정은 불필요한 네트워크 트래픽을 발생시킬 수 있고 긴 종단간 지연시간을 유발시킨다. 이러한 라우팅 방법은 유비쿼터스 네트워크의 응용의 QoS (Quality of Service) 를 만족시키지 못한다.However, the LOAD routing protocol does not have a recovery path, and LOAD searches and re-establishes a new path when a node is defective (hardware fault, operating system malfunction, power exhaustion, noise, etc.). This process can generate unnecessary network traffic and cause long end-to-end latency. Such a routing method does not satisfy the QoS (Quality of Service) of the application of the ubiquitous network.

6LoWPAN에서의 응용의 QoS 요구사항은 사용되는 응용에 따라 달라질 수 있다. 특히, U-헬스케어 서비스 응용은 타임크리티컬(Time-Critical) 하기 때문에 보다 빠른 복구 라우팅 기술을 필요로 한다.The QoS requirements of applications in 6LoWPAN may vary depending on the application used. In particular, U-Healthcare applications are time-critical, requiring faster recovery routing techniques.

한국등록특허 제0969802호Korean Patent No. 0969802

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 6LoWPAN에서 회복력 있는 라우팅을 구축하는 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for constructing resilient routing in 6LoWPAN.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 태양에 따른 6LoWPAN의 라우팅 구축 방법은, 출발지 노드(node)가 목적지 노드까지의 주 경로를 구축하기 위한 경로설정요청 패킷을 중간 노드를 경유하여 전송하는 단계, 상기 목적지 노드가 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 중간 노드를 경유하여 상기 출발지 노드를 도착지로 하는 경로설정응답 패킷을 전송하는 단계, 상기 중간 노드가 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 중간 노드에서 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하는 단계, 상기 중간 노드가 상기 경로설정응답 패킷을 상기 주 경로상의 이전 노드에 전송하는 단계 및 상기 출발지 노드가 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 출발지 노드에서 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하는 단계를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of routing a 6LoWPAN according to an aspect of the present invention includes transmitting a routing request packet for establishing a primary route from a source node to a destination node via an intermediate node And transmitting a routing response packet to the destination node via the intermediate node when the destination node receives the routing request packet, wherein when the intermediate node receives the routing response packet, Establishing a recovery path from the originating node to the destination node, the intermediate node sending the routing response packet to a previous node on the primary route, and when the originating node receives the routing response packet, And constructing a recovery path to the destination node.

일 실시예에 따르면, 상기 중간 노드는 상기 주 경로 상에서 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드를 제외한 노드를 포함하며, 상기 인접 노드는 특정 노드로부터 1-홉(hop) 거리에 있는 노드를 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the intermediate node comprises a node excluding the originating node and the destination node on the main path, and the neighboring node may include a node at a one-hop distance from the specific node .

일 실시예에 따르면, 상기 출발지 노드, 상기 중간 노드, 상기 인접 노드 및 상기 목적지 노드는 상기 주 경로와 상기 복구 경로의 경로 정보를 저장하는 라우팅 테이블을 포함하되, 상기 라우팅 테이블은 이전 노드 컬럼(column), 다음 노드 컬럼, 이웃 노드 컬럼 및 복구 노드 컬럼을 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the source node, the intermediate node, the neighbor node, and the destination node include a routing table storing the route information of the main route and the recovery route, and the routing table includes a previous node column ), Next node column, neighbor node column, and recovery node column.

일 실시예에 따르면, 상기 경로설정요청 패킷을 중간 노드를 경유하여 전송하는 단계는, 상기 중간 노드가 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 중간 노드의 인접 노드에 상기 경로설정요청 패킷을 전송하는 단계 및 상기 중간 노드가 상기 중간 노드의 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the step of transmitting the routing request packet via the intermediate node includes the steps of: when the intermediate node receives the routing request packet, transmitting the routing request packet to a neighbor node of the intermediate node; And the intermediate node updating the routing table of the intermediate node.

일 실시예에 따르면, 상기 라우팅 테이블을 갱신하는 단계는, 상기 중간 노드의 인접 노드 중에서 어느 하나를 링크품질지수(LQI:Link Quality Indicator) 및 에너지 레벨을 이용하여 다음 노드로 선정하는 단계 및 상기 선정된 다음 노드를 상기 중간 노드의 상기 라우팅 테이블의 다음 노드 컬럼에 저장하는 단계를 포함할 수도 있다.According to an embodiment, the step of updating the routing table may include selecting one of the neighbor nodes of the intermediate node as a next node using a link quality indicator (LQI) and an energy level, And storing the next node in the next node column of the routing table of the intermediate node.

일 실시예에 따르면, 상기 중간 노드가 복구 경로를 구축하는 단계는, 상기 중간 노드가 상기 중간 노드의 인접 노드에 복구경로설정 패킷을 전송하는 단계, 상기 인접 노드가 상기 복구경로설정 패킷을 수신하면 상기 인접 노드의 라우팅 테이블에 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있으면 상기 중간 노드에 복구경로응답 패킷을 전송하고, 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있지 않으면, 상기 복구경로설정 패킷을 상기 인접노드의 인접노드에 전송하는 단계 및 상기 중간 노드가 상기 복구경로응답 패킷을 수신하면, 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 중간 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장하는 단계를 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the step of establishing a recovery path by the intermediate node includes the steps of the intermediate node sending a recovery path setting packet to a neighbor node of the intermediate node, and when the neighboring node receives the recovery path setting packet If the path information to the destination node is not stored in the routing table of the neighbor node, transmits a recovery path response packet to the intermediate node if the path information to the destination node is stored in the routing table of the neighbor node, Transmitting to the neighboring node of the neighboring node, and when the intermediate node receives the recovery path response packet, storing the sender node of the recovery path response packet in the recovery node column of the routing table of the intermediate node have.

일 실시예에 따르면, 상기 출발지 노드가 복구 경로를 구축하는 단계는, 상기 출발지 노드가 상기 출발지 노드의 인접 노드에 복구경로설정 패킷을 전송하는 단계, 상기 인접 노드가 상기 복구경로설정 패킷을 수신하면 상기 인접 노드의 라우팅 테이블에 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있으면 상기 출발지 노드에 복구경로응답 패킷을 전송하고, 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있지 않으면, 상기 인접노드의 인접노드에 상기 복구경로설정 패킷을 전송하는 단계 및 상기 출발지 노드가 상기 복구경로응답 패킷을 수신하면, 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 출발지 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장하는 단계를 포함할 수도 있다.According to one embodiment, the step of the originating node constructing a recovery path may include the steps of the originating node transmitting a recovery path setting packet to a neighboring node of the source node, receiving the recovery path setting packet If the path information to the destination node is stored in the routing table of the neighbor node, the recovery path response packet is transmitted to the source node, and if the path information to the destination node is not stored, Transmitting the recovery path setup packet and storing the originator node of the recovery path response packet in the recovery node column of the source node's routing table when the source node receives the recovery path response packet have.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 태양에 따른 6LoWPAN의 라우팅 구축 시스템은, 경로설정요청 패킷을 전송하여 목적지 노드까지의 주 경로를 구축하고, 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하는 출발지 노드 및 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 주 경로 구축을 계속하며 상기 목적지 노드에 전달될 때까지 상기 경로설정요청 패킷을 전송하고, 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하고, 상기 경로설정응답 패킷을 상기 출발지 노드로 전송하는 상기 중간 노드를 포함하되, 상기 목적지 노드는 상기 중간 노드로부터 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 경로설정응답 패킷을 상기 중간 노드로 전송할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a routing construction system for a 6LoWPAN, the routing construction system comprising: a main path up to a destination node by transmitting a routing request packet; A destination node for establishing a recovery path, and a router for transmitting the route setting request packet until the route setting request packet is transmitted to the destination node, And an intermediate node for establishing a recovery path up to the node and transmitting the routing response packet to the source node. The destination node, when receiving the routing request packet from the intermediate node, To the intermediate node.

일 실시예에 따르면, 상기 출발지 노드, 상기 중간 노드 및 상기 목적지 노드는, 6LoWPAN 기반의 멀티홉 무선 네트워크(network)에 속하고 IPv6(Internet Protocol version 6) 표준의 IP 주소를 가지고 있을 수 있다.According to one embodiment, the source node, the intermediate node, and the destination node belong to a 6LoWPAN-based multi-hop wireless network and may have an Internet Protocol version 6 (IPv6) standard IP address.

일 실시예에 따르면, 상기 출발지 노드, 상기 중간 노드, 상기 인접 노드 및 상기 목적지 노드는 상기 주 경로와 상기 복구 경로의 경로 정보를 저장하는 라우팅 테이블을 포함하되, 상기 라우팅 테이블은 이전 노드 컬럼(column), 다음 노드 컬럼, 이웃 노드 컬럼 및 복구 노드 컬럼을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the source node, the intermediate node, the neighbor node, and the destination node include a routing table storing the route information of the main route and the recovery route, and the routing table includes a previous node column ), Next node column, neighbor node column, and recovery node column.

일 실시예에 따르면, 상기 출발지 노드 는, 상기 복구 경로를 구축하기 위하여 복구경로설정 패킷을 상기 목적지 노드로 전송하고, 복구경로응답 패킷을 수신하면 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 출발지 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the source node transmits a recovery path setup packet to the destination node to construct the recovery path, and upon receiving the recovery path response packet, transmits the source node of the recovery path response packet to the source node It can be stored in the recovery node column of the routing table.

일 실시예에 따르면, 상기 중간 노드는, 상기 복구 경로를 구축하기 위하여 복구경로설정 패킷을 상기 목적지 노드로 전송하고, 복구경로응답 패킷을 수신하면 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 중간 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장할 수 있다.According to one embodiment, the intermediate node transmits a recovery path setup packet to the destination node to construct the recovery path, and when receiving the recovery path response packet, transmits the recovery path response packet to the intermediate node, It can be stored in the recovery node column of the routing table.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 6LowWPAN 환경에서 회복력 있는 라우팅을 구축하고 상기 라우팅을 데이터를 전송할 때, 상기 라우팅 상에서 장애가 발생하면 상기 장애가 발생한 노드에서 신뢰성 있게 복구함으로써 전체 네트워크의 부담을 경감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, when restoring the routing in the 6 LowWPAN environment and transmitting the routing data, if a failure occurs on the routing, the burden on the entire network can be reduced by reliably restoring the failed node .

도 1a 내지 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 주 경로를 구축하는 과정을 나타낸다.
도 5a 내지 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복구 경로를 구축하는 과정을 나타낸다.
도 9a 내지 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 장애가 발생한 경우 복구 경로를 이용하는 방법을 나타낸다.
도 10 본 발명의 일 실시예에 따른, 주 경로 및 복구 경로를 구축하는 메시지 흐름도이다.
도 11는 본 발명의 일 실시예에 따른, 복구 경로를 이용하여 데이터를 전송하는 메시지 흐름도이다.
FIGS. 1A through 4B illustrate a process of constructing a main path according to an embodiment of the present invention.
5A and 8B illustrate a process of constructing a recovery path according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 9A and 9B illustrate a method of using a recovery path in the event of a failure, according to an embodiment of the present invention.
10 is a message flow diagram for establishing a main path and a recovery path according to an embodiment of the present invention.
11 is a message flow diagram for transmitting data using a recovery path, in accordance with an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 발명은 6LoWPAN 상에서 데이터 전송 장애를 극복하기 위하여, 6LoWPAN 상에 구축된 라우팅을 이용한다. 상기 라우팅은 주 경로와 복구 경로를 포함하며, 데이터 전송 장애가 발생한 상기 주 경로 상에 위치한 노드에서 상기 복구 경로를 이용하여 상기 데이터 전송을 재개함으로써, 상기 데이터 전송 장애를 극복할 수 있다. The present invention utilizes routing built on 6LoWPAN to overcome data transmission failures on 6LoWPAN. The routing may include a primary path and a recovery path and may overcome the data transmission failure by resuming the data transmission using the recovery path at a node located on the primary path where a data transmission failure occurs.

따라서, 이하에서 상기 주경로와 상기 복구 경로를 포함하는 라우팅을 구축하는 방법을 설명한 후 상기 구축된 라우팅을 이용하여 데이터 전송 장애가 발생하였을 때 상기 전송 장애를 극복하는 방법을 설명한다.Accordingly, a method of establishing routing including the main path and the recovery path will be described below, and a method of overcoming the transmission failure when a data transmission failure occurs using the established routing will be described.

먼저 도 1a를 참조하여, 6LoWPAN 환경에 대해서 자세히 설명한다.First, referring to FIG. 1A, the 6LoWPAN environment will be described in detail.

6LoWPAN은 IPv6 기반의 저전력 무선 근거리 개인 통신망이다. 6LoWPAN 의 구성하는 각 노드는 IPv6 의 개별 IP 주소를 가지고 있다. 상기 각 노드에는 내부적으로 라우팅(routing) 정보를 저장하는 라우팅 테이블(routing table)이 존재한다. 상기 라우팅 테이블은 주 경로 및 복구 경로 구축 시에 갱신될 수 있다. 6LoWPAN is an IPv6 based low power wireless local area network. Each node of 6LoWPAN has a separate IP address of IPv6. Each node has a routing table internally storing routing information. The routing table may be updated at the time of establishing the main path and the recovery path.

이하 설명의 편의를 위해서, 도 1a와 같이 6LoWPAN에 각 노드가 배치되어 있다고 가정한다. 출발지 노드(S) 와 목적지 노드(D), 주 경로 상에 위치할 중간 노드(P1, P2), 중간 노드 P1의 이웃 노드(B11, B12, B13) 및 중간 노드 P2의 이웃 노드(B21, B22)가 존재한다. For convenience of explanation, it is assumed that each node is arranged in the 6LoWPAN as shown in FIG. 1A. B12 and B13 of the intermediate node P1 and the neighboring nodes B21 and B22 of the intermediate node P2 and the intermediate nodes P1 and P2 of the intermediate node P1 are set as the destination node S and the destination node D, ).

다음으로 도 1b를 참조하면, 6LoWPAN 의 각 노드에 존재하는 라우팅 테이블(200)을 설명한다. 라우팅 테이블(200)은 이전 노드 컬럼(210), 다음 노드 컬럼(220), 이웃 노드 컬럼(230) 및 복구 노드 컬럼(240)을 포함할 수 있다. Next, referring to FIG. 1B, a routing table 200 existing in each node of the 6LoWPAN will be described. The routing table 200 may include an old node column 210, a next node column 220, a neighbor node column 230, and a recovery node column 240.

라우팅 테이블(200)에 저장된 주 경로 상의 임의의 노드 A를 이용하여 라우팅 테이블(200)의 각 컬럼을 설명하면 다음과 같다. Each column of the routing table 200 will be described using an arbitrary node A on the main path stored in the routing table 200 as follows.

이전 노드 컬럼(210)에는 주 경로 상에서 상기 노드 A의 직전 노드 정보가 저장된다. 다음 노드 컬럼(220)에는 상기 주 경로 상에서 상기 노드 A의 다음 노드 정보가 저장된다. 이웃 노드 컬럼(230)에는 상기 노드 A에 인접하면서 상기 노드 A와 홉 카운트가 1인 노드의 정보가 저장된다. 복구 노드 컬럼(240)에는 상기 주 경로에 장애가 발생하였을 때 다음 노드 컬럼(220)에 저장된 노드를 우회하는 노드의 정보가 저장된다. 상기 각 컬럼에 저장되는 노드의 정보는 상기 노드의 IP주소를 포함할 수 있다.The previous node column 210 stores the node information immediately before the node A on the main path. In the next node column 220, the next node information of the node A is stored on the main path. In the neighbor node column 230, information of a node adjacent to the node A and having a hop count of 1 and the node A is stored. In the recovery node column 240, information of a node bypassing a node stored in the next node column 220 when a failure occurs in the main path is stored. The information of the node stored in each column may include the IP address of the node.

이제 도 2a 내지 도 8b를 참조하여, 6LoWPAN 에서 회복력 있는 라우팅을 구축하는 방법을 설명한다.Referring now to Figures 2a-8b, a method for establishing resilient routing in a 6LoWPAN is described.

출발지 노드(S)가 주 경로를 구축하기 위하여, 출발지 노드(S)의 이웃 노드에 경로설정요청(RRQE:Route Request) 패킷을 브로드캐스팅한다. 상기 브로드캐스팅은 특정 노드를 목적지로 전송하는 것이 아니라, 불특정 노드를 대상으로 전송하는 전송 방식을 의미한다. 상기 경로설정요청 패킷을 수신한 이웃 노드는 이에 대한 응답으로 응답 신호(ACK)을 출발지 노드(S)로 전송한다. 상기 응답 신호(ACK)는 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 노드의 IP 주소, 링크품질지수(LQI:Link Quality Indicator) 및 신호의 에너지 레벨을 포함할 수 있다. 상기 링크품질지수는 상기 응답 신호(ACK)의 신호 세기에 비례하는 값을 가리키는 지수이다.The source node S broadcasts a Routing Request (RRQE) packet to a neighbor node of the source node S to establish a main route. The broadcasting refers to a transmission method in which a specific node is not transmitted to a destination but is transmitted to an unspecified node. The neighbor node having received the route setting request packet transmits a response signal (ACK) to the source node S in response thereto. The response signal ACK may include an IP address of a node that transmitted the ACK, a link quality indicator (LQI), and an energy level of a signal. The link quality index is an index indicating a value proportional to the signal strength of the acknowledgment signal (ACK).

출발지 노드(S)는 상기 응답 신호(ACK)를 수신하여 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 이웃 노드(P1, B11, B12)의 정보를 출발지 노드(S)의 라우팅 테이블(300)의 이웃 노드 컬럼에 저장할 수 있다.The source node S receives the acknowledgment ACK and transmits the information of the neighboring nodes P1, B11 and B12 which transmitted the acknowledgment ACK to the neighboring nodes P1, B11 and B12 of the source node S in the routing table 300, Can be stored in a column.

출발지 노드(S)는 상기 응답 신호(ACK)를 수신하여 상기 주 경로 상의 다음 노드를 선정하여 라우팅 테이블(300)에 저장할 수 있다. 출발지 노드(S)는 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 이웃 노드 중에서 상기 응답 신호(ACK)에 포함된 상기 링크품질지수의 최소값이 제일 큰 노드를 상기 다음 노드로 선정할 수 있다. 상기 링크품질지수의 최소값이 동일하면 상기 이웃 노드 중에서 노드의 에너지 레벨이 제일 높은 노드가 다음 노드로 선정될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해서, 출발지 노드(S)는 노드 P1을 다음 노드로 선정한다. The source node S may receive the response signal ACK and may select the next node on the main path and store the selected node in the routing table 300. [ The source node S may select a node having the smallest minimum link quality index included in the acknowledgment signal ACK among the neighbor nodes that have transmitted the acknowledgment ACK as the next node. If the minimum value of the link quality index is the same, the node having the highest energy level among the neighboring nodes may be selected as the next node. For convenience of explanation, the source node S selects the node P1 as the next node.

도 1b를 참조하면, 라우팅 테이블(300)의 다음 노드 컬럼에는 노드 P2가 저장되고, 테이블(300)의 이웃 노드 컬럼에는 노드 P1을 제외한 이웃 노드(B11, B12)가 저장된다.Referring to FIG. 1B, a node P2 is stored in the next node column of the routing table 300, and neighboring nodes B11 and B12 are stored in the neighbor node column of the table 300 except for the node P1.

출발지 노드(S)에 의해서 상기 다음 노드로 선정된 노드 P1은 중간 노드가 된다. 상기 중간 노드는 상기 주 경로 상에서 출발지 노드(S)에서 목적지 노드(D) 사이에 위치한 노드를 포함한다.The node P1 selected as the next node by the source node S becomes an intermediate node. The intermediate node includes a node located between the source node (S) and the destination node (D) on the main path.

출발지 노드(S)는 노드 P1이 상기 다음 노드로 선정되었다는 것을 알리기 위해서 경로설정요청 패킷을 노드 P1에 유니캐스트 방식으로 다시 전송할 수 있다. 상기 경로설정요청 패킷은 출발지 노드(S)와의 거리를 가리키는 홉카운트를 포함할 수 있다. 예를 들어서, 출발지 노드(S)에서 노드 P1으로 전송되는 상기 경로설정요청 패킷은 1의 값을 가지는 홉카운트를 포함할 수 있다. 상기 홉카운트는 노드를 하나씩 이동할 때마다, 일정 크기로 증가될 수 있다. 예를 들어서, 다른 노드로 상기 경로설정요청 패킷이 전송되면 상기 경로설정요청 패킷에 포함된 홉카운트는 1씩 증가될 수 있다.The source node S may transmit the routing request packet to the node P1 in a unicast manner to notify that the node P1 has been selected as the next node. The routing request packet may include a hop count indicating a distance from the source node S. [ For example, the routing request packet transmitted from the source node S to the node P1 may include a hop count having a value of one. The hop count may be increased to a certain size each time the node moves by one. For example, if the routing request packet is transmitted to another node, the hop count included in the routing request packet may be incremented by one.

도 3a를 참조하여, 중간 노드인 노드 P1가 상기 주 경로를 구축하는 방법을 설명한다.3A, a method of constructing the main path by the node P1, which is an intermediate node, will be described.

노드 P1은 상기 수신한 경로설정요청 패킷에 포함된 발신자 IP를 이용하여, 상기 주 경로 상에서 이전 노드가 출발지 노드(S)인 것을 확인할 수 있다. 노드 P1은 상기 출발지 노드(S)를 라우팅 테이블(300)의 이전 노드 컬럼에 저장한다.The node P1 can confirm that the previous node is the source node S on the main route using the sender IP included in the received route setting request packet. The node P1 stores the source node S in the previous node column of the routing table 300. [

노드 P1은 경로설정요청 패킷을 이웃 노드(B11, B12, B13, P2)에 브로드 캐스팅 한다. 상기 경로설정요청 패킷을 수신한 이웃 노드(B11, B12, B13, P2)는 이에 대한 응답으로 응답 신호(ACK)을 노드 P1으로 전송한다. 상기 응답 신호(ACK)는 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 노드(B11, B12, B13, P2)의 IP 주소, 링크품질지수 및 상기 노드의 에너지 레벨을 포함할 수 있다.The node P1 broadcasts a route setting request packet to the neighboring nodes B11, B12, B13 and P2. The neighboring nodes B11, B12, B13, and P2, which have received the routing request packet, transmit a response signal (ACK) to the node P1 in response thereto. The response signal ACK may include the IP address of the node B11, the node B12, the node B13, or the node P2 that has transmitted the response signal ACK, the link quality index, and the energy level of the node.

노드 P1은 상기 응답 신호(ACK)를 수신하여 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 이웃 노드(B11, B12, B13, P2)의 정보를 노드 P1의 라우팅 테이블(400)의 이웃 노드 컬럼에 저장할 수 있다.The node P1 may receive the acknowledgment ACK and store the information of the neighboring nodes B11, B12, B13 and P2 that transmitted the acknowledgment ACK in the neighboring node column of the routing table 400 of the node P1 have.

노드 P1은 상기 응답 신호(ACK)를 수신하여 상기 주 경로 상의 다음 노드를 선정하여 라우팅 테이블(400)에 저장할 수 있다. 노드 P1은 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 이웃 노드(B11, B12, B13, P2) 중에서 상기 응답 신호(ACK)에 포함된 상기 링크품질지수의 최소값이 제일 큰 노드를 상기 다음 노드로 선정할 수 있다. 상기 링크품질지수의 최소값이 동일하면 상기 에너지 레벨이 제일 높은 노드가 상기 다음 노드로 선정될 수 있다. 이하 설명의 편의를 위해서, 노드 P1은 노드 P2를 상기 다음 노드로 선정한다.The node P1 may receive the response signal (ACK), select the next node on the main path, and store the selected node in the routing table 400. The node P1 selects the node having the largest minimum link quality index included in the acknowledgment signal ACK among the neighbor nodes B11, B12, B13 and P2 that transmitted the acknowledgment ACK as the next node . If the minimum value of the link quality index is the same, the node having the highest energy level can be selected as the next node. For convenience of explanation, the node P1 selects the node P2 as the next node.

도 3b를 참조하면, 라우팅 테이블(400)의 다음 노드 컬럼에 노드 P2가 저장되고, 라우팅 테이블(400)의 이웃 노드 컬럼에 노드 P2을 제외한 이웃 노드(B11, B12, B13)가 저장된다.3B, the node P2 is stored in the next node column of the routing table 400, and the neighbor nodes B11, B12, and B13 are stored in the neighbor node columns of the routing table 400 except for the node P2.

노드 P1은 노드 P2가 상기 다음 노드로 선정되었다는 것을 알리기 위해서 경로설정요청 패킷을 노드 P2에 유니캐스트 방식으로 다시 전송할 수 있다. 노드 P1에서 노드 P2로 전송되는 상기 경로설정요청 패킷은 2의 값을 가지는 홉카운트를 포함할 수 있다. The node P1 can transmit the routing request packet to the node P2 again in a unicast manner to notify that the node P2 has been selected as the next node. The routing request packet transmitted from the node P1 to the node P2 may include a hop count having a value of 2.

도 4a를 참조하여, 중간 노드인 노드 P2에서 상기 주 경로를 구축하는 방법을 설명한다.Referring to FIG. 4A, a method of constructing the main path at an intermediate node P2 will be described.

노드 P2는 상기 수신한 경로설정요청 패킷에 포함된 발신자 IP를 이용하여, 상기 주 경로 상에서 이전 노드가 노드 P1인 것을 확인할 수 있다. 노드 P2는 노드 P1을 라우팅 테이블(400)의 이전 노드 컬럼에 저장한다.The node P2 can confirm that the previous node is the node P1 on the main path by using the sender IP included in the received route setting request packet. Node P2 stores node P1 in the previous node column of routing table 400. [

노드 P2는 경로설정요청 패킷을 이웃 노드(B21, B22, D)에 브로드 캐스팅 한다. 상기 경로설정요청 패킷을 수신한 이웃 노드(B21, B22, D)는 이에 대한 응답으로 응답 신호(ACK)을 노드 P2로 전송한다. 상기 응답 신호(ACK)는 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 노드(B21, B22, D)의 IP주소, 링크품질지수 및 상기 노드의 에너지 레벨을 포함할 수 있다.The node P2 broadcasts a route setting request packet to the neighboring nodes B21, B22, and D. The neighboring nodes B21, B22, and D, which have received the routing request packet, transmit a response signal ACK to the node P2 in response thereto. The response signal ACK may include the IP address of the node B21, B22, D that transmitted the acknowledgment ACK, the link quality index, and the energy level of the node.

노드 P2는 상기 응답 신호(ACK)를 수신하여 상기 응답 신호(ACK)를 전송한 이웃 노드(B21, B22, D)의 정보를 노드 P2의 라우팅 테이블(500)의 이웃 노드 컬럼에 저장할 수 있다.The node P2 may receive the acknowledgment ACK and store the information of the neighboring nodes B21, B22 and D that transmitted the acknowledgment ACK in the neighboring node column of the routing table 500 of the node P2.

노드 P2는 상기 응답 신호(ACK)를 수신하여 상기 주 경로 상의 다음 노드를 선정하고 라우팅 테이블(500)에 저장할 수 있다. 노드 P2는 상기 응답 신호(ACK)의 IP 주소가 목적지 노드(D)의 IP 주소와 같은지 판단한다. 노드 P2의 이웃 노드(B21, B22, D) 중에 목적지 노드(D)가 존재하기 때문에 노드 P2의 상기 다음 노드는 목적지 노드(D)가 된다. The node P2 may receive the acknowledgment signal ACK and may select the next node on the main path and store it in the routing table 500. [ The node P2 determines whether the IP address of the acknowledgment signal ACK is the same as the IP address of the destination node D. [ Since the destination node D exists among the neighboring nodes B21, B22, and D of the node P2, the next node of the node P2 becomes the destination node D. [

도 4b의 라우팅 테이블을 참조하면, 노드 P2의 라우팅 테이블(500)의 다음 노드 컬럼에는 목적지 노드(D)가 저장되고, 라우팅 테이블(500)의 이웃 노드 컬럼에는 목적지 노드(D)를 제외한 이웃 노드(B21, B22)가 저장된다.Referring to the routing table of FIG. 4B, the destination node D is stored in the next node column of the routing table 500 of the node P2, and the neighbor node column of the routing table 500 stores the neighbor node (B21, B22) are stored.

노드 P2는 목적지 노드(D)에 상기 홉카운트 값이 3인 경로설정요청 패킷을 다시 한번 전송하여 상기 주 경로 구축을 완료할 수 있다.The node P2 can complete the main path construction by once again sending the routing request packet having the hop count value of 3 to the destination node D. [

목적지 노드(D)는 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면, 상기 경로설정요청 패킷의 발신자 IP가 라우팅 테이블(600)에 존재하는지 확인한다. 상기 발신자 IP가 라우팅 테이블(600)에 존재하지 않으면, 라우팅 테이블(600)의 이전 노드 컬럼에는 노드 P2가 저장된다. 상기 발신자 IP가 라우팅 테이블(600)에 존재하면, 라우팅 테이블(600)에 저장된 기존의 홉카운트와 상기 경로설정요청 패킷의 홉카운트를 비교하여 상기 경로설정요청 패킷의 홉카운트 가 더 작은 경우에 라우팅 테이블(600)의 이전 노드 컬럼값을 노드 P2로 교체한다. 설명의 편의를 위하여, 기존의 주 경로가 없는 경우를 가정하면, 목적지 노드(D)는 라우팅 테이블(600)의 이전 노드 컬럼에 노드 P2를 저장한다.Upon receipt of the routing request packet, the destination node D checks whether the IP address of the routing request packet exists in the routing table 600. If the sender IP does not exist in the routing table 600, the node P 2 is stored in the previous node column of the routing table 600. If the originator IP exists in the routing table 600, the hop count of the routing request packet is compared with the hop count of the existing hop count stored in the routing table 600. If the hop count of the routing request packet is smaller, The previous node column value of the table 600 is replaced with the node P2. For convenience of explanation, assuming that there is no existing main path, the destination node D stores the node P2 in the previous node column of the routing table 600. [

도 4b를 참조하면, 목적지 노드(D)의 라우팅 테이블(600)은 이전 노드 컬럼에만 노드 P2가 저장되어 있는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 4B, the routing table 600 of the destination node D can know that the node P2 is stored only in the previous node column.

도 5a 내지 도 8b를 참조하여, 복구 경로 구축을 설명한다. 목적지 노드(D)는 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면, 상기 복구 경로 구축을 시작할 수 있다. 5A to 8B, recovery path construction will be described. When the destination node D receives the route setting request packet, the destination node D can start building the recovery route.

도 5a를 참조하면, 목적지 노드(D)는 경로설정응답(RREP:Route Reply) 패킷을 노드 P2에 유니캐스트(uni-cast)로 전송할 수 있다. Referring to FIG. 5A, the destination node D may transmit a Route Reply (RREP) packet to the node P2 unicast.

노드 P2는 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면, 라우팅 테이블(500)의 이웃 노드 컬럼에 저장되어 있는 노드에 백업경로설정요청(BREQ:Bakcup Route Request) 패킷을 브로드 캐스팅한다. Upon receiving the routing response packet, the node P2 broadcasts a BREQ (Bakcup Route Request) packet to a node stored in the neighbor node column of the routing table 500. [

상기 백업경로설정요청 패킷을 수신한 노드(B21, B22)는 상기 수신한 백업경로설정요청 패킷을 브로드캐스팅한다. 목적지 노드(D)가 상기 백업경로설정요청 패킷을 수신하면, 이에 대한 응답으로 생기 배업경로설정응답(BREP;Bakcup Route Reply) 패킷을 상기 백업경로설정요청 패킷의 발신자(B21)에게 전송한다. 상기 백업경로설정응답 패킷을 수신한 노드(B21)는 노드 P2에 상기 백업경로설정응답 패킷을 전송한다.The nodes B21 and B22 receiving the backup path setup request packet broadcast the received backup path setup request packet. When the destination node D receives the backup route setup request packet, it transmits a BREP (Baking Route Reply) packet to the sender B21 of the backup route setup request packet in response to the backup route setup request packet. The node B21 having received the backup path setup response packet transmits the backup path setup response packet to the node P2.

노드 P2는 상기 백업경로설정응답 패킷을 수신하면, 상기 라우팅 테이블(500)의 복구 노드 컬럼에 상기 노드 B2을 저장한다. 도 5b를 참조하면, 주 경로 및 복구 경로의 구축이 완료된 노드 P2의 라우팅 테이블(500)의 저장된 값을 알 수 있다.Upon receiving the backup path setup response packet, the node P2 stores the node B2 in the recovery node column of the routing table 500. [ Referring to FIG. 5B, the stored value of the routing table 500 of the node P2 in which the main path and the recovery path have been established can be known.

도 6a를참조하면, 노드 P2는 상기 백업경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 주 경로 상에서 노드 P2의 이전 노드인 노드 P1에 경로설정응답 패킷을 전송한다.Referring to FIG. 6A, upon receiving the backup path setup response packet, node P2 transmits a routing response packet to node P1, which is a previous node of node P2 on the primary path.

노드 P1은 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면, 백업경로설정요청 패킷을 라우팅 테이블(400)의 이웃 노드 컬럼에 저장된 이웃 노드(B11, B12, B13)에 전송한다. 상기 백업경로설정요청 패킷을 수신한 노드(B11, B12, B13)는 상기 백업경로설정요청 패킷을 브로드캐스팅한다. 상기 브로드캐스팅된 백업경로설정요청 패킷을 수신한 노드 중에서 목적지 노드(D)까지의 경로가 구축되어있는 노드는 상기 수신한 백업경로설정요청 패킷의 발신자에게 백업경로설정응답 패킷을 전송한다. 노드 B21는 목적지 노드(D)의 이웃 노드로써 목적지 노드(D)까지의 경로가 구축되어 있으므로, 노드 B21은 노드 B11에 상기 백업경로응답 패킷을 전송한다. 노드 B11은 상기 백업경로응답 패킷을 수신하여 노드 P1에 상기 백업경로응답 패킷을 전송한다.Upon receiving the routing response packet, the node P1 transmits a backup path setup request packet to the neighbor nodes B11, B12, and B13 stored in the neighbor node columns of the routing table 400. [ The nodes B11, B12, and B13 that have received the backup path setup request packet broadcast the backup path setup request packet. The node having the path from the node receiving the broadcasted backup path setup request packet to the destination node D transmits a backup path setup response packet to the sender of the received backup path setup request packet. Since the node B21 has a route to the destination node D as a neighbor node of the destination node D, the node B21 transmits the backup path response packet to the node B11. The node B11 receives the backup path response packet and transmits the backup path response packet to the node P1.

노드 P1은 상기 백업경로응답 패킷을 수신하면 라우팅 테이블(400)의 복구 경로 컬럼에 상기 노드 B11을 저장한다. Upon receiving the backup path response packet, the node P1 stores the node B11 in the recovery path column of the routing table 400. [

도 6b를 참조하면, 노드 P1의 라우팅 테이블은 이전 노드 컬럼에는 출발지 노드(S), 다음 노드 컬럼에는 노드 P2, 이웃 노드 컬럼에는 노드 B11, 노드 B12 및 노드 B13 이 저장되어 있고, 복구 경로 컬럼에는 노드 B11이 저장되어 있다.6B, in the routing table of the node P1, the source node S is stored in the previous node column, the node P2 is stored in the next node column, the node B11, the node B12, and the node B13 are stored in the neighbor node column, Node B11 is stored.

도 7a를 참조하여, 출발지 노드에서 복구 경로를 구축하는 것을 설명한다. With reference to FIG. 7A, construction of a recovery path at a source node will be described.

노드 P1은 상기 백업경로응답 패킷을 수신하면, 라우팅 테이블(400)의 이전 노드 컬럼에 저장된 출발지 노드(S)에 상기 경로설정응답 패킷을 전송한다.Upon receiving the backup path response packet, the node P1 transmits the routing response packet to the source node S stored in the previous node column of the routing table 400. [

출발지 노드(S)는 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면, 라우팅 테이블(300)의 이웃 노드 컬럼에 저장된 이웃 노드(B11, B12)에 백업경로요청 패킷을 전송한다. 이웃 노드 (B11, B12) 중에서 목적지 노드(D)까지 경로가 구축되어 있는 노드 B11은 상기 출발지 노드(S)에 복구경로설정응답 패킷을 전송한다.Upon receiving the routing response packet, the source node S transmits a backup route request packet to the neighbor nodes B11 and B12 stored in the neighbor node column of the routing table 300. [ The node B11 having a path from the neighbor nodes B11 and B12 to the destination node D transmits a recovery path setting response packet to the source node S.

출발지 노드(S)는 상기 복구경로설정응답 패킷을 수신하면, 라우팅 테이블(300)의 복구 경로 컬럼에 상기 복구경로설정응답 패킷의 발신자 노드(B11)를 저장한다. Upon receiving the recovery path setup response packet, the source node S stores the sender node B11 of the recovery path setup response packet in the recovery path column of the routing table 300. [

도 7b를 참조하면, 최종적으로 출발지 노드(S)의 라우팅 테이블(300)의 다음 노드 컬럼에는 노드 P1, 이웃 노드 컬럼에는 노드 B11과 B12 및 복구 경로 컬럼에는 노드 B11이 저장된다.Referring to FIG. 7B, node P1 is stored in the next node column of the routing table 300 of the source node S, nodes B11 and B12 are stored in the neighbor node column, and node B11 is stored in the recovery path column.

출발지 노드(S)가 상기 경로설정응답 패킷 및 상기 복구경로설정응답 패킷을 수신하면, 전송경로 설정 및 복구 경로 설정이 모두 완료가 된다. When the source node S receives the path setting response packet and the recovery path setting response packet, both the transmission path setting and the recovery path setting are completed.

도 8a를 참조하면, 도 8a의 네트워크 구성도(150)에는 6LoWPAN 환경에서 본 발명의 라우팅 경로 구축 방법에 따라서 구축된 주 경로(실선) 및 복구 경로(점선)가 도시되어 있다.Referring to FIG. 8A, a network diagram 150 of FIG. 8A illustrates a main path (solid line) and a recovery path (dotted line) constructed according to the routing path construction method of the present invention in a 6LoWPAN environment.

상기 주 경로는 출발지 노드(S)에서 노드 P1, 노드 P1에 노드 P2, 노드 P2에서 목적지 노드(D)로 연결이 된다. The main path is connected from the source node S to the node P1, from the node P1 to the node P2, and from the node P2 to the destination node D.

상기 복구 경로는 출발지 노드(S)의 복구 노드는 노드 B11, 노드 P1의 복구 노드는 노드 B11, 노드 P2의 복구 노드는 B21이다. The recovery path is the recovery node of the source node S, the recovery node of the node P1 is the node B11, and the recovery node of the node P2 is B21.

도 8b은, 본 발명의 라우팅 경로 구축 방법에 따라서 구축된 주 경로 상에 존재하는 노드(S, P1, P2, D) 각각의 라우팅 테이블(300, 400, 500, 600)이다.8B is a routing table 300, 400, 500, 600 of each of the nodes S, P1, P2, and D existing on the main path constructed according to the routing path construction method of the present invention.

도 9를 참조하여, 본 발명에 일 실시예에 따른 주 경로 및 복구 경로를 포함하는 라우팅 구축 방법의 메시지 흐름을 설명한다.Referring to FIG. 9, a message flow of a routing construction method including a main path and a recovery path according to an embodiment of the present invention will be described.

출발지 노드(S)에서 노드 P1으로 경로설정요청 메시지를 전송한다(S110). 노드 P1에서 이웃 노드 B11으로 상기 경로설정요청 메시지를 전송한다(S112). 이웃 노드 B11이 노드 P1으로 응답 메시지를 전송한다(S114). 노드 P1이 이웃 노드 B11을 노드 P1의 라우팅 테이블의 이웃 노드 컬럼에 저장한다(S115).노드 P1이 상기 경로설정요청 메시지를 노드 P2로 전송한다(S120). The route setting request message is transmitted from the source node S to the node P1 (S110). The routing request message is transmitted from the node P1 to the neighboring node B11 (S112). The neighboring node B11 transmits a response message to the node P1 (S114). The node P1 stores the neighboring node B11 in the neighboring node column of the routing table of the node P1 (S115). The node P1 transmits the route setting request message to the node P2 (S120).

노드 P2는 이웃 노드 B21에 상기 경로설정요청 메시지를 전송한다(S122). 상기 이웃 노드 B21은 노드 P2로 응답 메시지를 전송한다(S124). 노드 P2는 상기 노드 B21을 노드 P2의 라우팅 테이블의 이웃 노드 컬럼에 저장한다(S125). 노드 P2는 목적지 노드(D)에 경로설정요청 메시지를 전송한다(S127).The node P2 transmits the routing request message to the neighboring node B21 (S122). The neighboring node B21 transmits a response message to the node P2 (S124). The node P2 stores the node B21 in the neighbor node column of the routing table of the node P2 (S125). The node P2 transmits a route setting request message to the destination node D (S127).

목적지 노드(D)는 노드 P2에 경로설정응답 메시지를 전송한다(S130).The destination node D transmits a routing response message to the node P2 (S130).

노드 P2는 이웃 노드 B21에 백업경로설정요청 메시지를 전송한다(S132). 노드 B21은 노드 P2에 백업경로설정응답 메시지를 전송한다(S134). 노드 P2는 노드 B21을 노드 P2의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장한다(S135). 노드 P2는 경로설정응답 메시지를 노드 P1에 전송한다(S140).The node P2 transmits a backup path setup request message to the neighboring node B21 (S132). The node B21 transmits a backup path setup response message to the node P2 (S134). The node P2 stores the node B21 in the recovery node column of the routing table of the node P2 (S135). The node P2 transmits a routing response message to the node P1 (S140).

노드 P1은 이웃 노드 B11에 백업경로설정요청 메시지를 전송한다(S142). 이웃 노드 B11은 노드 P1에 백업경로설정응답 메시지를 전송한다(S144). 노드 P1은 노드 B11을 노드 P1의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장한다(S145). 노드 P1은 출발지 노드(S)에 경로설정응답 메시지를 전송한다(S150).The node P1 sends a backup path setup request message to the neighboring node B11 (S142). The neighboring node B11 transmits a backup path setup response message to the node P1 (S144). The node P1 stores the node B11 in the recovery node column of the routing table of the node P1 (S145). The node P1 transmits a routing response message to the source node S (S150).

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

네트워크 구성도 100Network configuration diagram 100

Claims (12)

출발지 노드(node)가 목적지 노드까지의 주 경로를 구축하기 위한 경로설정요청 패킷을 중간 노드를 경유하여 전송하는 단계;
상기 목적지 노드가 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 중간 노드를 경유하여 상기 출발지 노드를 도착지로 하는 경로설정응답 패킷을 전송하는 단계;
상기 중간 노드가 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 중간 노드에서 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하는 단계;
상기 중간 노드가 상기 경로설정응답 패킷을 상기 주 경로상의 이전 노드에 전송하는 단계; 및
상기 출발지 노드가 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 출발지 노드에서 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하는 단계를 포함하되,
상기 출발지 노드, 상기 중간 노드, 이웃 노드 및 상기 목적지 노드는 상기 주 경로와 상기 복구 경로의 경로 정보를 저장하는 라우팅 테이블을 포함하고,
상기 라우팅 테이블은 이전 노드 컬럼(column), 다음 노드 컬럼, 이웃 노드 컬럼 및 복구 노드 컬럼을 포함하며,
상기 중간 노드가 복구 경로를 구축하는 단계는,
상기 중간 노드가 상기 중간 노드의 이웃 노드에 복구경로설정 패킷을 전송하는 단계;
상기 이웃 노드가 상기 복구경로설정 패킷을 수신하면 상기 이웃 노드의 라우팅 테이블에 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있으면 상기 중간 노드에 복구경로응답 패킷을 전송하고, 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있지 않으면, 상기 복구경로설정 패킷을 상기 이웃 노드의 이웃 노드에 전송하는 단계; 및
상기 중간 노드가 상기 복구경로응답 패킷을 수신하면, 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 중간 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장하는 단계를 포함하며,
상기 중간 노드는 상기 주 경로 상에서 상기 출발지 노드와 상기 목적지 노드를 제외한 노드를 포함하고,
상기 이웃 노드는 특정 노드로부터 1-홉(hop) 거리에 있는 노드를 포함하는,
6LoWPAN(IPv6 Low Power Personal Area Network)의 라우팅 구축 방법.
Transmitting a routing request packet for establishing a primary route from a source node to a destination node via an intermediate node;
When the destination node receives the route setting request packet, transmitting a route setting response packet to the destination node via the intermediate node;
Constructing a recovery path from the intermediate node to the destination node when the intermediate node receives the routing response packet;
The intermediate node sending the routing response packet to a previous node on the primary route; And
And constructing a recovery path from the originating node to the destination node when the originating node receives the routing response packet,
Wherein the source node, the intermediate node, the neighbor node, and the destination node include a routing table storing path information of the main path and the recovery path,
The routing table includes a previous node column, a next node column, a neighbor node column, and a recovery node column,
Wherein the intermediate node establishing a recovery path comprises:
The intermediate node sending a recovery path setup packet to a neighbor node of the intermediate node;
When the neighbor node receives the recovery path setup packet, transmits the recovery path response packet to the intermediate node if the routing information to the destination node is stored in the routing table of the neighbor node, If not, transmitting the recovery path setup packet to a neighbor node of the neighbor node; And
When the intermediate node receives the recovery path response packet, storing the source node of the recovery path response packet in the recovery node column of the routing table of the intermediate node,
Wherein the intermediate node includes a node excluding the source node and the destination node on the main path,
Wherein the neighboring node comprises a node at a one-hop distance from a particular node,
6 How to build routing for IPv6 Low Power Personal Area Network (LoWPAN).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 경로설정요청 패킷을 중간 노드를 경유하여 전송하는 단계는,
상기 중간 노드가 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 중간 노드의 이웃 노드에 상기 경로설정요청 패킷을 전송하는 단계; 및
상기 중간 노드가 상기 중간 노드의 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 포함하는,
6LoWPAN의 라우팅 구축 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the transmitting the routing request packet via an intermediate node comprises:
Transmitting the routing request packet to a neighbor node of the intermediate node when the intermediate node receives the routing request packet; And
The intermediate node updating the routing table of the intermediate node,
How to build routing for 6LoWPAN.
제4항에 있어서,
상기 라우팅 테이블을 갱신하는 단계는,
상기 중간 노드의 이웃 노드 중에서 어느 하나를 링크품질지수(LQI:Link Quality Indicator) 및 에너지 레벨을 이용하여 다음 노드로 선정하는 단계; 및
상기 선정된 다음 노드를 상기 중간 노드의 상기 라우팅 테이블의 다음 노드 컬럼에 저장하는 단계를 포함하는,
6LoWPAN의 라우팅 구축 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein updating the routing table comprises:
Selecting one of the neighbor nodes of the intermediate node as a next node using a link quality indicator (LQI) and an energy level; And
And storing the next selected node in the next node column of the routing table of the intermediate node.
How to build routing for 6LoWPAN.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출발지 노드가 복구 경로를 구축하는 단계는,
상기 출발지 노드가 상기 출발지 노드의 이웃 노드에 복구경로설정 패킷을 전송하는 단계;
상기 이웃 노드가 상기 복구경로설정 패킷을 수신하면 상기 이웃 노드의 라우팅 테이블에 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있으면 상기 출발지 노드에 복구경로응답 패킷을 전송하고, 상기 목적지 노드까지의 경로 정보가 저장되어 있지 않으면, 상기 이웃 노드의 이웃 노드에 상기 복구경로설정 패킷을 전송하는 단계; 및
상기 출발지 노드가 상기 복구경로응답 패킷을 수신하면, 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 출발지 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장하는 단계를 포함하는,
6LoWPAN의 라우팅 구축 방법.
The method according to claim 1,
The step of the originating node establishing a recovery path comprises:
The originating node sending a recovery path setup packet to a neighbor node of the source node;
When the neighbor node receives the recovery path setup packet, transmits a recovery path response packet to the source node if the routing information to the destination node is stored in the routing table of the neighbor node, Transmitting the recovery path setup packet to a neighbor node of the neighbor node if the node is not stored; And
Storing the originator node of the recovery path response packet in a recovery node column of the routing table of the source node when the source node receives the recovery path response packet.
How to build routing for 6LoWPAN.
경로설정요청 패킷을 전송하여 목적지 노드까지의 주 경로를 구축하고, 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하는 출발지 노드; 및
상기 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 주 경로 구축을 계속하며 상기 목적지 노드에 전달될 때까지 상기 경로설정요청 패킷을 전송하고, 상기 경로설정응답 패킷을 수신하면 상기 목적지 노드까지의 복구 경로를 구축하고, 상기 경로설정응답 패킷을 상기 출발지 노드로 전송하는 중간 노드를 포함하되,
상기 목적지 노드는 상기 중간 노드로부터 상기 경로설정요청 패킷을 수신하면 상기 경로설정응답 패킷을 상기 중간 노드로 전송하며,
상기 출발지 노드, 상기 중간 노드, 이웃 노드 및 상기 목적지 노드는 상기 주 경로와 상기 복구 경로의 경로 정보를 저장하는 라우팅 테이블을 포함하고,
상기 라우팅 테이블은 이전 노드 컬럼(column), 다음 노드 컬럼, 이웃 노드 컬럼 및 복구 노드 컬럼을 포함하며,
상기 중간 노드는,
상기 복구 경로를 구축하기 위하여 복구경로설정 패킷을 상기 목적지 노드로 전송하고, 복구경로응답 패킷을 수신하면 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 중간 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장하며,
상기 출발지 노드, 상기 중간 노드 및 상기 목적지 노드는,
6LoWPAN 기반의 멀티홉 무선 네트워크(network)에 속하고 IPv6(Internet Protocol version 6) 표준의 IP 주소를 가지고 있는,
6LoWPAN의 라우팅 구축 시스템.
A source node for establishing a main path to a destination node by transmitting a path setting request packet and constructing a recovery path to the destination node upon receiving a path setting response packet; And
Upon receipt of the route setting request packet, the main path construction is continued and the routing request packet is transmitted until it is delivered to the destination node. Upon receiving the routing response packet, a recovery route to the destination node is established And an intermediate node for transmitting the routing response packet to the source node,
Wherein the destination node transmits the routing response packet to the intermediate node upon receiving the routing request packet from the intermediate node,
Wherein the source node, the intermediate node, the neighbor node, and the destination node include a routing table storing path information of the main path and the recovery path,
The routing table includes a previous node column, a next node column, a neighbor node column, and a recovery node column,
Wherein the intermediate node comprises:
And transmits the recovery path response packet to the destination node in order to construct the recovery path. When the recovery path response packet is received, the source node of the recovery path response packet is stored in the recovery node column of the routing table of the intermediate node,
The source node, the intermediate node, and the destination node,
It belongs to 6LoWPAN based multi-hop wireless network and has IP address of IPv6 (Internet Protocol version 6)
6LoWPAN routing building system.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 출발지 노드는,
상기 복구 경로를 구축하기 위하여 복구경로설정 패킷을 상기 목적지 노드로 전송하고, 복구경로응답 패킷을 수신하면 상기 복구경로응답 패킷의 발신자 노드를 상기 출발지 노드의 라우팅 테이블의 복구 노드 컬럼에 저장하는,
6LoWPAN의 라우팅 구축 시스템.
9. The method of claim 8,
The source node,
Storing a recovery path setup packet in the recovery node in the routing table of the source node when the recovery path response packet is received and transmitting the recovery path setup packet to the destination node in order to construct the recovery path,
6LoWPAN routing building system.
삭제delete
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
‘6LoWPAN 멀티-홉 무선 센서 네트워크에서의 IEEE 11073 PHD 표준을 위한 신뢰성 있는 생체 정보 전송’, 2013년 10월 전자공학회 논문지 제 50 권 제10호, 2568-2575쪽.*

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