KR101602458B1 - 패킷 라우팅 장치 및 방법 - Google Patents
패킷 라우팅 장치 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101602458B1 KR101602458B1 KR1020100098287A KR20100098287A KR101602458B1 KR 101602458 B1 KR101602458 B1 KR 101602458B1 KR 1020100098287 A KR1020100098287 A KR 1020100098287A KR 20100098287 A KR20100098287 A KR 20100098287A KR 101602458 B1 KR101602458 B1 KR 101602458B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- node
- data packet
- network
- packet
- routing
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 52
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 2
- 102100025250 C-X-C motif chemokine 14 Human genes 0.000 description 1
- 101150082208 DIABLO gene Proteins 0.000 description 1
- 102100033189 Diablo IAP-binding mitochondrial protein Human genes 0.000 description 1
- 101000858068 Homo sapiens C-X-C motif chemokine 14 Proteins 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
- H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
- H04W40/08—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on transmission power
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/20—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on geographic position or location
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
패킷 라우팅 장치가 제공된다. 상기 패킷 라우팅 장치는 센서 네트워크에 참여하여, 상기 센서 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 RTS 신호를 스내칭 할 수 있다. 그러면, 상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 RTS 신호에 대응하여 상기 패킷 라우팅 장치의 어드레스를 이용하여 CTS 신호를 생성하고, 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신한다. 그리고 상기 패킷 라우팅 장치는, 제1 노드로부터 데이터 패킷을 수신하여, 상기 패킷 라우팅 장치와 상기 데이터 패킷의 목적지 노드 사이의 경로에 있는 제3 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
Description
센서 네트워크의 전력 소모와 패킷 전송 지연을 줄이는 패킷 라우팅 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 모바일 노드(mobile node)를 이용하여 센서 네트워크의 전력 소모를 줄이고 QoS를 높이는 패킷 라우팅 장치 및 방법에 연관된다.
센서 네트워크는, 홈 센서 네트워크(home sensor networks), 구조물 감시 네트워크(structure monitoring networks), 의료장비 네트워크(healthcare networks) 등을 포함하는 네트워크의 종류이다.
이러한 센서 네트워크는 설치의 비용과 편의성을 위해 많은 경우 배터리로 동작하는 노드들로 구성된다.
따라서 센서 네트워크 및 그 노드들에서, 저전력으로 통신하기 위한 방법들이 많이 고안되어 왔는데 각 노드들이 일정한 wakeup interval을 가지면서 idle listening을 수행하는 동기화(synchronous) MAC, 비동기화(asynchronous) MAC 등이 제안되어 사용되고 있다.
Synchronous MAC의 예에는, IEEE 802.11 Adhoc, SMAC 등이 있고, Asynchronous MAC 중 Transmitter oriented asynchronous MAC에는 BMAC, XMAC 등이, Receiver oriented asynchronous MAC에는 RI-MAC 등이 있다.
한편, 센서 네트워크의 경우, 릴레이 되는 데이터 패킷의 크기가 상대적으로 작고, idle listening으로 인한 전력 소모에 민감하므로, 노드 간의 idle listening을 줄이는 기술이 요구된다.
이러한 센서 네트워크는 설치의 비용과 편의성을 위해 많은 경우 배터리로 동작하는 노드들로 구성된다.
따라서 센서 네트워크 및 그 노드들에서, 저전력으로 통신하기 위한 방법들이 많이 고안되어 왔는데 각 노드들이 일정한 wakeup interval을 가지면서 idle listening을 수행하는 동기화(synchronous) MAC, 비동기화(asynchronous) MAC 등이 제안되어 사용되고 있다.
Synchronous MAC의 예에는, IEEE 802.11 Adhoc, SMAC 등이 있고, Asynchronous MAC 중 Transmitter oriented asynchronous MAC에는 BMAC, XMAC 등이, Receiver oriented asynchronous MAC에는 RI-MAC 등이 있다.
한편, 센서 네트워크의 경우, 릴레이 되는 데이터 패킷의 크기가 상대적으로 작고, idle listening으로 인한 전력 소모에 민감하므로, 노드 간의 idle listening을 줄이는 기술이 요구된다.
멀티 홉으로 구성되는 센서 네트워크의 각 노드가 데이터 패킷을 릴레이 하는 경우, 상기 센서 네트워크의 각 노드의 전력 소모를 최소화 시키는 패킷 라우팅 장치 및 방법이 제공된다.
동기식(synchronous) MAC 및/또는 비동기식(asynchronous) MAC에 있어서, 패킷 전송 지연(latency)을 감소시켜, QoS를 높이는 패킷 라우팅 장치 및 방법이 제공된다.
동기식(synchronous) MAC 및/또는 비동기식(asynchronous) MAC에 있어서, 패킷 전송 지연(latency)을 감소시켜, QoS를 높이는 패킷 라우팅 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 RTS 신호를 수신하는 송수신부, 및 상기 RTS 신호에 대응하여 CTS 신호를 생성하고, 상기 송수신부를 통해 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신하는 제어부를 포함하는, 패킷 라우팅 장치가 제공된다.
상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하고, 이 경우, 상기 제어부는 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는 경우, 상기 RTS 신호에 대응하여 상기 CTS 신호를 생성하고, 상기 송수신부를 통해 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 노드로부터 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 수신하고, 상기 송수신부를 통해, 상기 데이터 패킷을 상기 네트워크를 구성하는 제3 노드로 릴레이 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드이다.
한편, 상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드일 수 있다.
이 경우, 상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 패킷 라우팅 장치의 모빌리티 패턴을 참고하여 상기 패킷 라우팅 장치가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 패킷 라우팅 장치가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는 경우, 상기 패킷 라우팅 장치를 상기 네트워크에 포함시키도록 네트워크 경로 재설정을 수행한다.
본 발명의 다른 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 데이터 패킷을 수신하는 송수신부, 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한지의 여부를 판단하는 판단부, 및 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한 경우, 상기 제2 노드에 상기 데이터 패킷의 릴레이 승인 요청을 송신하는 제어부를 포함하는, 패킷 라우팅 장치가 제공된다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 제2 노드로부터 상기 데이터 패킷의 릴레이 허가를 수신하는 경우, 상기 송수신부를 통해, 상기 데이터 패킷을 상기 패킷 라우팅 장치로부터 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅 경로 내에 있는 제3 노드에 릴레이 한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 RTS 신호를 수신하는 단계, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는지의 여부를 판단하는 단계, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는 경우, 상기 RTS 신호에 대응하여 CTS 신호를 생성하는 단계, 및 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신하는 단계를 포함하는, 패킷 라우팅 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한지의 여부를 판단하는 단계, 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한 경우, 상기 제2 노드에 상기 데이터 패킷의 릴레이 승인 요청을 송신하는 단계를 포함하는, 패킷 라우팅 방법이 제공된다.
이 경우, 상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드일 수 있다.
한편, 상기 패킷 라우팅 방법은, 상기 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드에서 수행되며, 상기 패킷 라우팅 방법은, 상기 제2 노드로부터 상기 데이터 패킷의 릴레이 허가를 수신하는 경우, 상기 데이터 패킷을 상기 모바일 노드로부터 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅 경로 내에 있는 제3 노드에 릴레이 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단부를 더 포함하고, 이 경우, 상기 제어부는 상기 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는 경우, 상기 RTS 신호에 대응하여 상기 CTS 신호를 생성하고, 상기 송수신부를 통해 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 제1 노드로부터 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 수신하고, 상기 송수신부를 통해, 상기 데이터 패킷을 상기 네트워크를 구성하는 제3 노드로 릴레이 할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드이다.
한편, 상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드일 수 있다.
이 경우, 상기 패킷 라우팅 장치는, 상기 패킷 라우팅 장치의 모빌리티 패턴을 참고하여 상기 패킷 라우팅 장치가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 패킷 라우팅 장치가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는 경우, 상기 패킷 라우팅 장치를 상기 네트워크에 포함시키도록 네트워크 경로 재설정을 수행한다.
본 발명의 다른 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 데이터 패킷을 수신하는 송수신부, 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한지의 여부를 판단하는 판단부, 및 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한 경우, 상기 제2 노드에 상기 데이터 패킷의 릴레이 승인 요청을 송신하는 제어부를 포함하는, 패킷 라우팅 장치가 제공된다.
여기서, 상기 제어부는, 상기 제2 노드로부터 상기 데이터 패킷의 릴레이 허가를 수신하는 경우, 상기 송수신부를 통해, 상기 데이터 패킷을 상기 패킷 라우팅 장치로부터 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅 경로 내에 있는 제3 노드에 릴레이 한다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 RTS 신호를 수신하는 단계, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는지의 여부를 판단하는 단계, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는 경우, 상기 RTS 신호에 대응하여 CTS 신호를 생성하는 단계, 및 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신하는 단계를 포함하는, 패킷 라우팅 방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 일측에 따르면, 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 데이터 패킷을 수신하는 단계, 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한지의 여부를 판단하는 단계, 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한 경우, 상기 제2 노드에 상기 데이터 패킷의 릴레이 승인 요청을 송신하는 단계를 포함하는, 패킷 라우팅 방법이 제공된다.
이 경우, 상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드일 수 있다.
한편, 상기 패킷 라우팅 방법은, 상기 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드에서 수행되며, 상기 패킷 라우팅 방법은, 상기 제2 노드로부터 상기 데이터 패킷의 릴레이 허가를 수신하는 경우, 상기 데이터 패킷을 상기 모바일 노드로부터 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅 경로 내에 있는 제3 노드에 릴레이 하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
멀티 홉으로 구성되는 센서 네트워크의 각 노드가 데이터 패킷을 릴레이 하는 경우, 상기 센서 네트워크의 각 노드의 전력 소모를 최소화 할 수 있다.
동기식(synchronous) MAC 및/또는 비동기식(asynchronous) MAC에 있어서, 패킷 전송 지연(latency)을 감소시켜, QoS를 높일 수 있다.
동기식(synchronous) MAC 및/또는 비동기식(asynchronous) MAC에 있어서, 패킷 전송 지연(latency)을 감소시켜, QoS를 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크와 연결되는 모습을 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치를 도시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 도시하는 흐름도이다.
이하에서, 본 발명의 일부 실시예를, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크와 연결되는 모습을 도시한 개념도이다.
센서 네트워크(101)에는 복수 개의 노드가 포함된다.
상기 센서 네트워크(101)는, 상기한 바와 같이, 홈 센서 네트워크(home sensor networks), 구조물 감시 네트워크(structure monitoring networks), 의료장비 네트워크(healthcare networks) 등을 포함하는 어떠한 형태의 네트워크일 수 있으며, 일부 실시예에 국한되어 해석되지 않는다.
한편, 센서 네트워크(101) 내의 각 노드들은 이 일정한 wakeup interval을 가지면서 idle listening을 수행하며, 상기한 Synchronous MAC 또는 Asynchronous MAC 에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 패킷(data packet)이 R0 노드로부터 Rn 노드로 전송되며, 출발지 노드인 R0 노드와 목적지 노드인 Rn 노드 사이의 노드들은 라우팅 경로 상의 앞의 노드로부터 상기 데이터 패킷을 수신하여 상기 라우팅 경로 상의 다음 노드로 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
센서 네트워크(101)의 라우팅 토폴로지는 설명의 편의를 위해 도 1과 같이 예시적으로 제시되었지만, 라우팅 토폴로지는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 임의의 토폴로지일 수 있으며, 본 발명은 일부 라우팅 토폴로지에 의해 제한적으로 해석되지 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 센서 네트워크(101)에 모바일 단말 형태의 패킷 라우팅 장치(100)가 참여한다.
센서 네트워크(101)를 구성하는 각 노드들은 많은 경우에 배터리로 구동되어 전력 소모에 민감하므로, 일정한 wakeup interval을 두고 active 상태와 sleep 상태를 번갈아가며 동작한다.
따라서, R0 - ... - Ri - Ri+1 - Ri+2 - ... - Rk - ... - Rn의 경로로 데이터 패킷이 릴레이 되는 동안, 많은 전송 지연이 발생하며, n+1 개의 노드들이 모두 데이터 패킷의 릴레이에 관여하므로, 전체 전력 소모도 상당하다.
그러나, 모바일 단말의 패킷 라우팅 장치(100)는 상기 센서 네트워크(101)를 구성하는 노드들에 비해 전력 소모에 덜 민감하며, 상대적으로 많은 시간 동안, 또는 항상 active 상태에 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 센서 네트워크(101)에 모바일 단말 형태의 패킷 라우팅 장치(100)가 참여하여, 적어도 하나의 노드를 대신해 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
이를테면, 패킷 라우팅 장치(100)은 Ri 노드가 Ri+1로 릴레이 하는 데이터를 스내칭(snatching) 하여, 이를 Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 노드들 중 패킷 라우팅 장치(100)와 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 Rk 노드에 직접 릴레이 한다.
그러면, Rk 노드와 Ri 노드 사이의 노드들은 상기 데이터 패킷의 릴레이를 하지 않게 되어 전력 소모가 줄어들고, 또한 데이터 패킷의 전송 지연이 줄어서 QoS가 높아진다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 센서 네트워크(101)의 각 노드들은 상기 데이터 패킷의 릴레이를 위해 RTS(request to send)/CTS(clear to send) 신호를 주고 받는다.
RTS 신호는 데이터 패킷을 릴레이 하는 transmitter 노드가 receiver 노드에게 보내는 컨트롤 패킷이고, CTS 신호는 상기 데이터 패킷을 릴레이 받는 receiver 노드가 상기 transmitter 노드에게 보내는 컨트롤 패킷이다.
RTS 신호와 CTS 신호의 교환이 되면 데이터 패킷이 상기 transmitter 노드로부터 상기 receiver 노드로 전송되고, 전송 완료 후에는 receiver 노드가 상기 transmitter 노드에게 Ack 신호를 보낸다.
이를 테면, Ri 노드는 자신이 Ri-1 노드로부터 수신한 데이터 패킷을 Ri+1 노드에게 전송하기 위해, Ri+1 노드를 타킷으로 하는 RTS 신호를 전송한다.
그러면, 패킷 라우팅 장치(100)이는 상기 RTS 신호를 스니핑(sniffing) 하다가, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷의 라우팅 경로에 포함된 노드들에 자신이 직접 패킷 라우팅을 할 수 있는 경우라고 판단되면, 상기 RTS 신호에 대응하여 자신의 어드레스를 이용한 CTS를 Ri 노드에 전송한다.
이 과정에서 Ri 노드는 key 교환 등을 통해 packet relaying에 참여할 수 있는 권한을 가지는지의 Authentication 수행 후에 상기 패킷 라우팅 장치(100)으로 상기 데이터 패킷을 전송한다.
그러면 패킷 라우팅 장치(100)는 자신이 가지고 있는 routing table을 참고하여, 상기 Ri+1 노드와 목적지 노드인 Rn 노드를 포함한 (n-i) 개의 노드 중 어느 하나, 이를테면 Rk 노드로 상기 데이터 패킷을 라우팅 한다.
따라서, Ri+1 노드 등, 기존 라우팅 경로에서 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 예정이었던 적어도 하나의 노드는 상기 데이터 패킷 릴레이에서 빠진다.
한편, 센서 네트워크와 같이, 전송되는 데이터 패킷의 크기가 크지 않아서 데이터 전송률이 크지 않은 경우에는, RTS/CTS 신호 등 컨트롤 신호로 인한 오버헤드도 무시할 수 없으므로, RTS/CTS 신호 없이 바로 데이터가 릴레이 되는 경우도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이렇게 RTS/CTS 신호 교환 없이, Ri 노드가 직접 Ri+1 노드를 타킷으로 하여 데이터 패킷을 전송하는 경우, 패킷 라우팅 장치(100)는 상기 데이터 패킷을 스니핑(sniffing) 한 다음, 이 데이터 패킷을 Ri+1 이후의 노드 중 어느 하나에 릴레이 한다.
이 경우에는, Ri+1 노드가 Ri+2 노드에 릴레이 하지 않도록 조정해야 하므로, 패킷 라우팅 장치(100)는 Ri+1 노드에 자신이 직접 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 수 있도록 승인해달라는 릴레이 승인 요청(relay permission request)을 전송한다.
그리고, 일정한 Authentication 과정을 거쳐서, Ri+1 노드가 상기 패킷 라우팅 장치(100)로 릴레이 허가(relay approval)을 송신하는 경우에, 패킷 라우팅 장치(100)는, Ri+2 노드부터 Rn 노드를 포함하는 (n-i-1) 개의 노드 중 어느 하나, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
그러면, Ri+1 노드 등, 기존 라우팅 경로에서 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 예정이었던 적어도 하나의 노드는 상기 데이터 패킷 릴레이에서 빠진다.
이상의 실시예들은 도 2 이하를 참고하여 보다 상세히 후술한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치(100)를 도시한다.
송수신부(transceiver)는 제어부(230)의 제어에 의해 RTS 신호 및 데이터 패킷을 스니핑(sniffing) 하거나 CTS 신호를 전송하며, 상기 데이터 패킷을 릴레이하기 위해 Rk 노드로 상기 데이터 패킷을 전송한다.
판단부(220)는 모바일 단말 형태의 패킷 라우팅 장치(100)가 도 1의 센서 네트워크에 참여(join)하는 경우에는 네트워크 참여를 위한 라우팅 경로 설정 및 재설정에 관여한다.
또한, 판단부(220)는 상기 라우팅 경로 설정 및 재설정에 따른 라우팅 테이블을 참고하여 패킷 라우팅 장치(100)가 데이터 패킷 릴레이를 수행할 수 있는 라우팅 경로를 가지고 있는지의 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(230)는 상기 송수신부(210) 및 상기 판단부(220)를 제어하여, 본 발명의 실시예들에 따른 RTS 신호 및 데이터 패킷의 스니핑이나 릴레이를 수행한다.
제어부(230)의 동작은 도 3 이하를 참조하여 보다 상세히 후술한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예는, 센서 네트워크(101)의 각 노드들이 상기 데이터 패킷의 릴레이를 위해 RTS(request to send)/CTS(clear to send) 신호를 주고 받는 경우에 대응한다.
Ri 노드가 Ri+1 노드에 데이터 패킷을 릴레이 하기 위해, RTS to Ri+1을 전송한다.
이 때, Ri+1 노드가 sleep 상태이면, RTS 신호는 Ri+1 노드에서 수신되지 않고, 패킷 라우팅 장치(100) RM이 상기 RTS 신호를 스니핑하여 수신한다.
그리고, 패킷 라우팅 장치(100)의 제어부(230)는 판단부(220)의 라우팅 경로 판단에 따라, 패킷 라우팅 장치(100)가 상기 RTS 신호에 대응하는 데이터 패킷을 릴레이할 수 있는 라우팅 경로를 가지고 있는 경우에, 패킷 라우팅 장치(100)의 어드레스를 이용하여 CTS 신호를 만들어 Ri 노드에 전송한다.
그리고, Ri 노드가 상기 CTS 신호를 수신하면, Ri 노드는 일정한 Authentication 과정을 거친 후, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드로 데이터 패킷을 전송한다.
그러면, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 데이터 패킷 전송 완료 후 Ack 신호를 Ri 노드에 보내고, 자신의 라우팅 테이블을 참고하여, Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
Rk 노드는 Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i) 개의 노드 중 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 연결을 갖는 노드이면서, Rn 노드에 가장 근접한 노드로 선택될 수 있다.
그러면, 상기 Ri+1 노드와 Rk 노드 사이의 적어도 하나의 노드들은 상기 데이터 패킷 릴레이에 참여하지 않아서, 전력 소모를 방지하고, 전송 경로의 단축으로 인해 QoS가 높아진다.
또한, 모바일 단말은 wakeup interval이 매우 짧거나, 또는 항상 active 상태에 있기 때문에, 릴레이를 위한 전송 지연(latency)가 짧아지는 이점도 있다.
한편, Ri 노드가 Ri to Ri+1 RTS 신호를 송신할 때에, Ri+1 노드가 sleep 상태가 아니라 active 상태이면, RTS 신호는 Ri+1 노드에서도 함께 수신되어, Ri+1 노드는 그 나름의 CTS 신호를 Ri 노드에 보낼 수 있다.
그러면, 패킷 라우팅 장치(100) RM이 Ri 노드에 보내는 CTS 신호와 충돌(collision)이 발생할 수 있는데, 이 경우에는 Ri 노드에서 일정한 policy에 의해 Ri+1 노드와 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드 중 어느 하나를 선택하여, 선택된 쪽으로 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
이러한 선택 policy에는, 이를테면, IEEE802.11에서 제시된 interframe spacing 방법이나, backoff를 random하게 설정하는 방법, 또는 backoff를 priority에 기반하여 설정하는 방법 등이 활용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이 과정에서 RTS 스니핑을 수행한 패킷 라우팅 장치(100) RM 노드가 즉시 Ri+1 노드에 릴레이 허가를 얻어, Ri+1 노드를 릴레이에서 배제시킬 수도 있다.
이상에서, 도 3을 참조하여 설명한 실시예들에서는, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드의 개입으로 인해, Ri+1 노드는 데이터 패킷을 수신하지 않는다. Ri+1 노드가 데이터 패킷을 수신하기 전에 데이터 패킷을 라우팅 장치(100) RM 노드가 가로채서 릴레이 하므로, 'Relay by snatching data packet'으로 표현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예는, 센서 네트워크(101)에서 전송되는 데이터 패킷의 크기가 크지 않아서 RTS/CTS 신호 교환 없이 바로 데이터 패킷이 릴레이 되는 경우에 대응한다.
Ri 노드로부터 Ri+1 노드로 직접 데이터 패킷이 전송되므로, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 데이터 패킷 전송 전에 이를 스내칭 하지는 못하고, 단지 데이터 패킷을 스니핑 하여 릴레이에 개입한다.
이 경우에는, 일단 데이터 패킷을 수신한 Ri+1 노드가 그 다음 노드인 Ri+2 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 하지 않도록 조정해야 하므로, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+1 노드에 자신이 직접 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 수 있도록 승인해달라는 릴레이 승인 요청(relay permission request)을 전송한다.
그러면, Ri+1 노드에서 일정한 Authentication 과정을 거쳐서, Ri+1 노드가 상기 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드로 릴레이 허가(relay approval)를 송신한다.
그러면, 그 다음의 릴레이 과정은 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 수행한다.
이 과정에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드의 판단부(220)의 라우팅 경로 판단에 따라, 제어부(230)는 Ri+2 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i-1) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
본 실시예에서 Rk 노드는 Ri+2 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i-1) 개의 노드 중 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 연결을 갖는 노드이면서, Rn 노드에 가장 근접한 노드로 선택될 수 있다.
그러면, 상기 Ri+2 노드와 Rk 노드 사이의 적어도 하나의 노드들은 상기 데이터 패킷 릴레이에 참여하지 않아서, 전력 소모를 방지하고, 전송 경로의 단축으로 인해 QoS가 높아진다.
또한, 상기한 바와 같이, 모바일 단말은 wakeup interval이 매우 짧거나, 또는 항상 active 상태에 있기 때문에, 릴레이를 위한 전송 지연(latency)가 짧아지는 이점도 있다.
이상에서, 도 4를 참조하여 설명한 실시예는, Ri+1 노드는 이미 데이터 패킷을 수신하였고, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 스니핑을 통해 상기 데이터 패킷을 함께 수신한 후에 릴레이에 개입으로 하므로, 'Relay sniffed data packet'으로 표현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 센서 네트워크(101)에 접근하는 경우, 단계(510)에서, 송수신부(210)에 의해 센서 네트워크가 감지되고, 판단부(220)는 상기 센서 네트워크(101)를 식별한다.
그리고, 단계(520)에서, 제어부(230)의 제어에 따라, 상기 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 센서 네트워크(101)에 참여한다. 그러면, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 센서 네트워크(101) 내의 라우팅 경로를 설정하여 라우팅 테이블을 갖게 된다.
이 경우, 단계(530)에서 판단부(220)는 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드의 모빌리티 패턴(mobility), 신호의 세기, 네트워크 주파수 등을 참고하여 상기 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 상기 센서 네트워크(101)에 얼마나 안정적으로 참여할 수 있는지의 여부를 판단한다.
일정한 임계 시간 이상 센서 네트워크(101)에 참여할 것으로 예상된다면, 선택적으로, 전체 네트워크 토폴로지를 새로 설정하는 노드 재설정을 수행할 수 있다.
그리고, 패킷 라우팅 장치(100)는 단계(540)에서, 도 3을 참조하여 설명한 'Relay by snatching data packet'의 실시예, 또는 도 4를 참조하여 설명한 'Relay sniffed data packet'의 실시예에 따른 패킷 라우팅을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 3을 참조하여 설명한 'Relay by snatching data packet'의 실시예에서는, 패킷 라우팅 단계(540)는 다음과 같은 단계들을 포함할 수 있다.
단계(610)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는, Ri 노드가 Ri+1 노드에 데이터 패킷을 릴레이 하기 위해 전송하는 RTS 신호를 스니핑한다.
그리고, 단계(620)에서, 패킷 라우팅 장치(100)의 제어부(230)는 판단부(220)의 라우팅 경로 판단에 따라, 패킷 라우팅 장치(100)가 상기 RTS 신호에 대응하는 데이터 패킷을 릴레이할 수 있는 라우팅 경로를 가지고 있는 경우에, 패킷 라우팅 장치(100)의 어드레스를 이용하여 CTS 신호를 만들어 Ri 노드에 전송한다.
단계(630)에서, Ri 노드가 상기 CTS 신호를 수신하고, 일정한 Authentication 과정을 거친 후, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri 노드가 송신하는 데이터 패킷을 수신한다.
그러면, 단계(640)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 데이터 패킷 전송 완료 후 Ack 신호를 Ri 노드에 보내고, 자신의 라우팅 테이블을 참고하여, Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
이상의 과정은 도 2 내지 도 3을 참조하여 상술한 바와 같다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 4를 참조하여 설명한 'Relay sniffed data packet'의 실시예에서는, 패킷 라우팅 단계(540)는 다음과 같은 단계들을 포함할 수 있다.
본 실시예는, 센서 네트워크(101) 내의 Ri 노드와 Ri+1 노드 사이에 RTS/CTS 신호 교환 없이 바로 데이터 패킷이 전송되므로, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 데이터 패킷 전송 전에 이를 스내칭 하지는 못하고, 단계(710)에서, 단지 데이터 패킷을 스니핑 함으로써 릴레이 개입이 시작된다.
그리고, 단계(720)에서, 일단 데이터 패킷을 수신한 Ri+1 노드가 그 다음 노드인 Ri+2 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 하지 않도록, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+1 노드에 자신이 직접 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 수 있도록 승인해달라는 릴레이 승인 요청(relay permission request)을 Ri+1 노드에 전송한다.
그러면, 단계(730)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+1 노드가 일정한 Authentication 과정 후 송신하는 릴레이 허가(relay approval)를 수신한다.
그리고, 단계(740)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+2 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i-1) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
이상의 과정은 도 2 및 도 4를 참조하여 상술한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크와 연결되는 모습을 도시한 개념도이다.
센서 네트워크(101)에는 복수 개의 노드가 포함된다.
상기 센서 네트워크(101)는, 상기한 바와 같이, 홈 센서 네트워크(home sensor networks), 구조물 감시 네트워크(structure monitoring networks), 의료장비 네트워크(healthcare networks) 등을 포함하는 어떠한 형태의 네트워크일 수 있으며, 일부 실시예에 국한되어 해석되지 않는다.
한편, 센서 네트워크(101) 내의 각 노드들은 이 일정한 wakeup interval을 가지면서 idle listening을 수행하며, 상기한 Synchronous MAC 또는 Asynchronous MAC 에 의해 구현될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 데이터 패킷(data packet)이 R0 노드로부터 Rn 노드로 전송되며, 출발지 노드인 R0 노드와 목적지 노드인 Rn 노드 사이의 노드들은 라우팅 경로 상의 앞의 노드로부터 상기 데이터 패킷을 수신하여 상기 라우팅 경로 상의 다음 노드로 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
센서 네트워크(101)의 라우팅 토폴로지는 설명의 편의를 위해 도 1과 같이 예시적으로 제시되었지만, 라우팅 토폴로지는 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 임의의 토폴로지일 수 있으며, 본 발명은 일부 라우팅 토폴로지에 의해 제한적으로 해석되지 않는다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 센서 네트워크(101)에 모바일 단말 형태의 패킷 라우팅 장치(100)가 참여한다.
센서 네트워크(101)를 구성하는 각 노드들은 많은 경우에 배터리로 구동되어 전력 소모에 민감하므로, 일정한 wakeup interval을 두고 active 상태와 sleep 상태를 번갈아가며 동작한다.
따라서, R0 - ... - Ri - Ri+1 - Ri+2 - ... - Rk - ... - Rn의 경로로 데이터 패킷이 릴레이 되는 동안, 많은 전송 지연이 발생하며, n+1 개의 노드들이 모두 데이터 패킷의 릴레이에 관여하므로, 전체 전력 소모도 상당하다.
그러나, 모바일 단말의 패킷 라우팅 장치(100)는 상기 센서 네트워크(101)를 구성하는 노드들에 비해 전력 소모에 덜 민감하며, 상대적으로 많은 시간 동안, 또는 항상 active 상태에 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따르면, 센서 네트워크(101)에 모바일 단말 형태의 패킷 라우팅 장치(100)가 참여하여, 적어도 하나의 노드를 대신해 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
이를테면, 패킷 라우팅 장치(100)은 Ri 노드가 Ri+1로 릴레이 하는 데이터를 스내칭(snatching) 하여, 이를 Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 노드들 중 패킷 라우팅 장치(100)와 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 Rk 노드에 직접 릴레이 한다.
그러면, Rk 노드와 Ri 노드 사이의 노드들은 상기 데이터 패킷의 릴레이를 하지 않게 되어 전력 소모가 줄어들고, 또한 데이터 패킷의 전송 지연이 줄어서 QoS가 높아진다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 센서 네트워크(101)의 각 노드들은 상기 데이터 패킷의 릴레이를 위해 RTS(request to send)/CTS(clear to send) 신호를 주고 받는다.
RTS 신호는 데이터 패킷을 릴레이 하는 transmitter 노드가 receiver 노드에게 보내는 컨트롤 패킷이고, CTS 신호는 상기 데이터 패킷을 릴레이 받는 receiver 노드가 상기 transmitter 노드에게 보내는 컨트롤 패킷이다.
RTS 신호와 CTS 신호의 교환이 되면 데이터 패킷이 상기 transmitter 노드로부터 상기 receiver 노드로 전송되고, 전송 완료 후에는 receiver 노드가 상기 transmitter 노드에게 Ack 신호를 보낸다.
이를 테면, Ri 노드는 자신이 Ri-1 노드로부터 수신한 데이터 패킷을 Ri+1 노드에게 전송하기 위해, Ri+1 노드를 타킷으로 하는 RTS 신호를 전송한다.
그러면, 패킷 라우팅 장치(100)이는 상기 RTS 신호를 스니핑(sniffing) 하다가, 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷의 라우팅 경로에 포함된 노드들에 자신이 직접 패킷 라우팅을 할 수 있는 경우라고 판단되면, 상기 RTS 신호에 대응하여 자신의 어드레스를 이용한 CTS를 Ri 노드에 전송한다.
이 과정에서 Ri 노드는 key 교환 등을 통해 packet relaying에 참여할 수 있는 권한을 가지는지의 Authentication 수행 후에 상기 패킷 라우팅 장치(100)으로 상기 데이터 패킷을 전송한다.
그러면 패킷 라우팅 장치(100)는 자신이 가지고 있는 routing table을 참고하여, 상기 Ri+1 노드와 목적지 노드인 Rn 노드를 포함한 (n-i) 개의 노드 중 어느 하나, 이를테면 Rk 노드로 상기 데이터 패킷을 라우팅 한다.
따라서, Ri+1 노드 등, 기존 라우팅 경로에서 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 예정이었던 적어도 하나의 노드는 상기 데이터 패킷 릴레이에서 빠진다.
한편, 센서 네트워크와 같이, 전송되는 데이터 패킷의 크기가 크지 않아서 데이터 전송률이 크지 않은 경우에는, RTS/CTS 신호 등 컨트롤 신호로 인한 오버헤드도 무시할 수 없으므로, RTS/CTS 신호 없이 바로 데이터가 릴레이 되는 경우도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이렇게 RTS/CTS 신호 교환 없이, Ri 노드가 직접 Ri+1 노드를 타킷으로 하여 데이터 패킷을 전송하는 경우, 패킷 라우팅 장치(100)는 상기 데이터 패킷을 스니핑(sniffing) 한 다음, 이 데이터 패킷을 Ri+1 이후의 노드 중 어느 하나에 릴레이 한다.
이 경우에는, Ri+1 노드가 Ri+2 노드에 릴레이 하지 않도록 조정해야 하므로, 패킷 라우팅 장치(100)는 Ri+1 노드에 자신이 직접 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 수 있도록 승인해달라는 릴레이 승인 요청(relay permission request)을 전송한다.
그리고, 일정한 Authentication 과정을 거쳐서, Ri+1 노드가 상기 패킷 라우팅 장치(100)로 릴레이 허가(relay approval)을 송신하는 경우에, 패킷 라우팅 장치(100)는, Ri+2 노드부터 Rn 노드를 포함하는 (n-i-1) 개의 노드 중 어느 하나, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
그러면, Ri+1 노드 등, 기존 라우팅 경로에서 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 예정이었던 적어도 하나의 노드는 상기 데이터 패킷 릴레이에서 빠진다.
이상의 실시예들은 도 2 이하를 참고하여 보다 상세히 후술한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 장치(100)를 도시한다.
송수신부(transceiver)는 제어부(230)의 제어에 의해 RTS 신호 및 데이터 패킷을 스니핑(sniffing) 하거나 CTS 신호를 전송하며, 상기 데이터 패킷을 릴레이하기 위해 Rk 노드로 상기 데이터 패킷을 전송한다.
판단부(220)는 모바일 단말 형태의 패킷 라우팅 장치(100)가 도 1의 센서 네트워크에 참여(join)하는 경우에는 네트워크 참여를 위한 라우팅 경로 설정 및 재설정에 관여한다.
또한, 판단부(220)는 상기 라우팅 경로 설정 및 재설정에 따른 라우팅 테이블을 참고하여 패킷 라우팅 장치(100)가 데이터 패킷 릴레이를 수행할 수 있는 라우팅 경로를 가지고 있는지의 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 제어부(230)는 상기 송수신부(210) 및 상기 판단부(220)를 제어하여, 본 발명의 실시예들에 따른 RTS 신호 및 데이터 패킷의 스니핑이나 릴레이를 수행한다.
제어부(230)의 동작은 도 3 이하를 참조하여 보다 상세히 후술한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예는, 센서 네트워크(101)의 각 노드들이 상기 데이터 패킷의 릴레이를 위해 RTS(request to send)/CTS(clear to send) 신호를 주고 받는 경우에 대응한다.
Ri 노드가 Ri+1 노드에 데이터 패킷을 릴레이 하기 위해, RTS to Ri+1을 전송한다.
이 때, Ri+1 노드가 sleep 상태이면, RTS 신호는 Ri+1 노드에서 수신되지 않고, 패킷 라우팅 장치(100) RM이 상기 RTS 신호를 스니핑하여 수신한다.
그리고, 패킷 라우팅 장치(100)의 제어부(230)는 판단부(220)의 라우팅 경로 판단에 따라, 패킷 라우팅 장치(100)가 상기 RTS 신호에 대응하는 데이터 패킷을 릴레이할 수 있는 라우팅 경로를 가지고 있는 경우에, 패킷 라우팅 장치(100)의 어드레스를 이용하여 CTS 신호를 만들어 Ri 노드에 전송한다.
그리고, Ri 노드가 상기 CTS 신호를 수신하면, Ri 노드는 일정한 Authentication 과정을 거친 후, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드로 데이터 패킷을 전송한다.
그러면, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 데이터 패킷 전송 완료 후 Ack 신호를 Ri 노드에 보내고, 자신의 라우팅 테이블을 참고하여, Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
Rk 노드는 Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i) 개의 노드 중 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 연결을 갖는 노드이면서, Rn 노드에 가장 근접한 노드로 선택될 수 있다.
그러면, 상기 Ri+1 노드와 Rk 노드 사이의 적어도 하나의 노드들은 상기 데이터 패킷 릴레이에 참여하지 않아서, 전력 소모를 방지하고, 전송 경로의 단축으로 인해 QoS가 높아진다.
또한, 모바일 단말은 wakeup interval이 매우 짧거나, 또는 항상 active 상태에 있기 때문에, 릴레이를 위한 전송 지연(latency)가 짧아지는 이점도 있다.
한편, Ri 노드가 Ri to Ri+1 RTS 신호를 송신할 때에, Ri+1 노드가 sleep 상태가 아니라 active 상태이면, RTS 신호는 Ri+1 노드에서도 함께 수신되어, Ri+1 노드는 그 나름의 CTS 신호를 Ri 노드에 보낼 수 있다.
그러면, 패킷 라우팅 장치(100) RM이 Ri 노드에 보내는 CTS 신호와 충돌(collision)이 발생할 수 있는데, 이 경우에는 Ri 노드에서 일정한 policy에 의해 Ri+1 노드와 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드 중 어느 하나를 선택하여, 선택된 쪽으로 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
이러한 선택 policy에는, 이를테면, IEEE802.11에서 제시된 interframe spacing 방법이나, backoff를 random하게 설정하는 방법, 또는 backoff를 priority에 기반하여 설정하는 방법 등이 활용될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 이 과정에서 RTS 스니핑을 수행한 패킷 라우팅 장치(100) RM 노드가 즉시 Ri+1 노드에 릴레이 허가를 얻어, Ri+1 노드를 릴레이에서 배제시킬 수도 있다.
이상에서, 도 3을 참조하여 설명한 실시예들에서는, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드의 개입으로 인해, Ri+1 노드는 데이터 패킷을 수신하지 않는다. Ri+1 노드가 데이터 패킷을 수신하기 전에 데이터 패킷을 라우팅 장치(100) RM 노드가 가로채서 릴레이 하므로, 'Relay by snatching data packet'으로 표현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따라 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
본 실시예는, 센서 네트워크(101)에서 전송되는 데이터 패킷의 크기가 크지 않아서 RTS/CTS 신호 교환 없이 바로 데이터 패킷이 릴레이 되는 경우에 대응한다.
Ri 노드로부터 Ri+1 노드로 직접 데이터 패킷이 전송되므로, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 데이터 패킷 전송 전에 이를 스내칭 하지는 못하고, 단지 데이터 패킷을 스니핑 하여 릴레이에 개입한다.
이 경우에는, 일단 데이터 패킷을 수신한 Ri+1 노드가 그 다음 노드인 Ri+2 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 하지 않도록 조정해야 하므로, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+1 노드에 자신이 직접 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 수 있도록 승인해달라는 릴레이 승인 요청(relay permission request)을 전송한다.
그러면, Ri+1 노드에서 일정한 Authentication 과정을 거쳐서, Ri+1 노드가 상기 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드로 릴레이 허가(relay approval)를 송신한다.
그러면, 그 다음의 릴레이 과정은 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 수행한다.
이 과정에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드의 판단부(220)의 라우팅 경로 판단에 따라, 제어부(230)는 Ri+2 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i-1) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
본 실시예에서 Rk 노드는 Ri+2 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i-1) 개의 노드 중 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 연결을 갖는 노드이면서, Rn 노드에 가장 근접한 노드로 선택될 수 있다.
그러면, 상기 Ri+2 노드와 Rk 노드 사이의 적어도 하나의 노드들은 상기 데이터 패킷 릴레이에 참여하지 않아서, 전력 소모를 방지하고, 전송 경로의 단축으로 인해 QoS가 높아진다.
또한, 상기한 바와 같이, 모바일 단말은 wakeup interval이 매우 짧거나, 또는 항상 active 상태에 있기 때문에, 릴레이를 위한 전송 지연(latency)가 짧아지는 이점도 있다.
이상에서, 도 4를 참조하여 설명한 실시예는, Ri+1 노드는 이미 데이터 패킷을 수신하였고, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 스니핑을 통해 상기 데이터 패킷을 함께 수신한 후에 릴레이에 개입으로 하므로, 'Relay sniffed data packet'으로 표현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법을 도시하는 흐름도이다.
패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 센서 네트워크(101)에 접근하는 경우, 단계(510)에서, 송수신부(210)에 의해 센서 네트워크가 감지되고, 판단부(220)는 상기 센서 네트워크(101)를 식별한다.
그리고, 단계(520)에서, 제어부(230)의 제어에 따라, 상기 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 센서 네트워크(101)에 참여한다. 그러면, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 센서 네트워크(101) 내의 라우팅 경로를 설정하여 라우팅 테이블을 갖게 된다.
이 경우, 단계(530)에서 판단부(220)는 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드의 모빌리티 패턴(mobility), 신호의 세기, 네트워크 주파수 등을 참고하여 상기 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 상기 센서 네트워크(101)에 얼마나 안정적으로 참여할 수 있는지의 여부를 판단한다.
일정한 임계 시간 이상 센서 네트워크(101)에 참여할 것으로 예상된다면, 선택적으로, 전체 네트워크 토폴로지를 새로 설정하는 노드 재설정을 수행할 수 있다.
그리고, 패킷 라우팅 장치(100)는 단계(540)에서, 도 3을 참조하여 설명한 'Relay by snatching data packet'의 실시예, 또는 도 4를 참조하여 설명한 'Relay sniffed data packet'의 실시예에 따른 패킷 라우팅을 수행한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스내칭하는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 3을 참조하여 설명한 'Relay by snatching data packet'의 실시예에서는, 패킷 라우팅 단계(540)는 다음과 같은 단계들을 포함할 수 있다.
단계(610)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는, Ri 노드가 Ri+1 노드에 데이터 패킷을 릴레이 하기 위해 전송하는 RTS 신호를 스니핑한다.
그리고, 단계(620)에서, 패킷 라우팅 장치(100)의 제어부(230)는 판단부(220)의 라우팅 경로 판단에 따라, 패킷 라우팅 장치(100)가 상기 RTS 신호에 대응하는 데이터 패킷을 릴레이할 수 있는 라우팅 경로를 가지고 있는 경우에, 패킷 라우팅 장치(100)의 어드레스를 이용하여 CTS 신호를 만들어 Ri 노드에 전송한다.
단계(630)에서, Ri 노드가 상기 CTS 신호를 수신하고, 일정한 Authentication 과정을 거친 후, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri 노드가 송신하는 데이터 패킷을 수신한다.
그러면, 단계(640)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 데이터 패킷 전송 완료 후 Ack 신호를 Ri 노드에 보내고, 자신의 라우팅 테이블을 참고하여, Ri+1 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
이상의 과정은 도 2 내지 도 3을 참조하여 상술한 바와 같다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 패킷 라우팅 방법에 있어서, 패킷 라우팅 장치가 센서 네트워크 노드 간의 데이터 패킷을 스니핑 하고, 릴레이 승인을 받는 과정을 도시하는 흐름도이다.
도 4를 참조하여 설명한 'Relay sniffed data packet'의 실시예에서는, 패킷 라우팅 단계(540)는 다음과 같은 단계들을 포함할 수 있다.
본 실시예는, 센서 네트워크(101) 내의 Ri 노드와 Ri+1 노드 사이에 RTS/CTS 신호 교환 없이 바로 데이터 패킷이 전송되므로, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드가 데이터 패킷 전송 전에 이를 스내칭 하지는 못하고, 단계(710)에서, 단지 데이터 패킷을 스니핑 함으로써 릴레이 개입이 시작된다.
그리고, 단계(720)에서, 일단 데이터 패킷을 수신한 Ri+1 노드가 그 다음 노드인 Ri+2 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 하지 않도록, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+1 노드에 자신이 직접 상기 데이터 패킷을 릴레이 할 수 있도록 승인해달라는 릴레이 승인 요청(relay permission request)을 Ri+1 노드에 전송한다.
그러면, 단계(730)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+1 노드가 일정한 Authentication 과정 후 송신하는 릴레이 허가(relay approval)를 수신한다.
그리고, 단계(740)에서, 패킷 라우팅 장치(100)인 RM 노드는 Ri+2 노드로부터 Rn 노드까지의 (n-i-1) 개의 노드 중 자신이 연결(connection)을 갖는 어느 하나의 노드, 이를테면 Rk 노드에 상기 데이터 패킷을 릴레이 한다.
이상의 과정은 도 2 및 도 4를 참조하여 상술한 바와 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: 센서 네트워크
100: 패킷 라우팅 장치
210: 송수신부
220: 판단부
230: 제어부
100: 패킷 라우팅 장치
210: 송수신부
220: 판단부
230: 제어부
Claims (15)
- 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드인 패킷 라우팅 장치에 있어서,
네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 RTS 신호를 수신하는 송수신부; 및
상기 RTS 신호에 대응하여 CTS 신호를 생성하고, 상기 송수신부를 통해 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신하는 제어부; 및
상기 패킷 라우팅 장치의 모빌리피 패턴을 참고하여,상기 패킷 라우팅 장치가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는지 판단하는 판단부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 패킷 라우팅 장치가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는 경우, 상기 패킷 라우팅 장치를 네트워크에 포함시키도록 네트워크 경로를 재설정하는, 패킷 라우팅 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는지의 여부를 판단하는 판단부
를 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는 경우, 상기 RTS 신호에 대응하여 상기 CTS 신호를 생성하고, 상기 송수신부를 통해 상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신하는, 패킷 라우팅 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 노드로부터 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 수신하고, 상기 송수신부를 통해, 상기 데이터 패킷을 상기 네트워크를 구성하는 제3 노드로 릴레이 하는, 패킷 라우팅 장치. - 제1항에 있어서,
상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드인, 패킷 라우팅 장치. - 삭제
- 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 데이터 패킷을 수신하는 송수신부;
상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한지의 여부를 판단하는 판단부; 및
상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한 경우, 상기 제2 노드에 상기 데이터 패킷의 릴레이 승인 요청을 송신하는 제어부
를 포함하는, 패킷 라우팅 장치. - 제6항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 노드로부터 상기 데이터 패킷의 릴레이 허가를 수신하는 경우, 상기 송수신부를 통해, 상기 데이터 패킷을 상기 패킷 라우팅 장치로부터 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅 경로 내에 있는 제3 노드에 릴레이 하는, 패킷 라우팅 장치. - 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드에서 수행되는 패킷 라우팅 방법은,
네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 RTS 신호를 수신하는 단계;
상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는지의 여부를 판단하는 단계;
상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로 라우팅 할 수 있는 경우, 상기 RTS 신호에 대응하여 CTS 신호를 생성하는 단계; 및
상기 CTS 신호를 상기 제1 노드로 송신하는 단계;
상기 모바일 노드의 모빌리티 패턴을 참고하여 상기 모바일 노드가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는지 판단하는 단계; 및
상기 모바일 노드가 상기 네트워크에 안정적으로 참여할 수 있는 경우, 패킷 라우팅 장치를 상기 네트워크에 포함시키도록 네트워크 경로를 재설정하는 단계를 포함하는, 패킷 라우팅 방법.
- 제8항에 있어서,
상기 제1 노드로부터 상기 RTS 신호에 연관된 데이터 패킷을 수신하는 단계; 및
상기 데이터 패킷을 상기 네트워크를 구성하는 제3 노드로 릴레이 하는 단계
를 더 포함하는, 패킷 라우팅 방법. - 제8항에 있어서,
상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드인, 패킷 라우팅 방법. - 삭제
- 네트워크를 구성하는 제1 노드로부터 제2 노드로 송신된 데이터 패킷을 수신하는 단계;
상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한지의 여부를 판단하는 단계;
상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅이 가능한 경우, 상기 제2 노드에 상기 데이터 패킷의 릴레이 승인 요청을 송신하는 단계
를 포함하는, 패킷 라우팅 방법. - 제12항에 있어서,
상기 네트워크는 멀티 홉(multi hop)으로 구성되는 센서 네트워크이고, 상기 제2 노드는 상기 네트워크 내에서 상기 제1 노드의 데이터를 수신하여 릴레이 하는 릴레이 노드인, 패킷 라우팅 방법. - 제12항에 있어서,
상기 패킷 라우팅 방법은, 상기 네트워크에 적어도 일시적으로 참여할 수 있는 모바일 노드에서 수행되며,
상기 패킷 라우팅 방법은,
상기 제2 노드로부터 상기 데이터 패킷의 릴레이 허가를 수신하는 경우, 상기 데이터 패킷을 상기 모바일 노드로부터 상기 데이터 패킷의 목적지 노드로의 라우팅 경로 내에 있는 제3 노드에 릴레이 하는 단계
를 더 포함하는, 패킷 라우팅 방법. - 제8항 내지 제10항, 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항의 패킷 라우팅 방법을 수행하는 프로그램을 수록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100098287A KR101602458B1 (ko) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | 패킷 라우팅 장치 및 방법 |
| US13/152,087 US8588248B2 (en) | 2010-10-08 | 2011-06-02 | Packet routing apparatus and method |
| US14/057,155 US9479418B2 (en) | 2010-10-08 | 2013-10-18 | Packet routing apparatus and method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100098287A KR101602458B1 (ko) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | 패킷 라우팅 장치 및 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120036544A KR20120036544A (ko) | 2012-04-18 |
| KR101602458B1 true KR101602458B1 (ko) | 2016-03-28 |
Family
ID=45925075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100098287A KR101602458B1 (ko) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | 패킷 라우팅 장치 및 방법 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8588248B2 (ko) |
| KR (1) | KR101602458B1 (ko) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101602458B1 (ko) * | 2010-10-08 | 2016-03-28 | 삼성전자주식회사 | 패킷 라우팅 장치 및 방법 |
| US9226323B2 (en) * | 2011-01-14 | 2015-12-29 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Method and apparatus for transmitting relay frame in wireless communication system |
| US20140174496A1 (en) | 2012-12-21 | 2014-06-26 | Georgia Tech Research Corporation | Hybrid generator using thermoelectric generation and piezoelectric generation |
| US9686189B2 (en) * | 2012-12-26 | 2017-06-20 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Routing data in a bi-directional communication session over an overlay network using relay nodes |
| US9837933B2 (en) | 2013-06-28 | 2017-12-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Energy harvester using mass and mobile device including the energy harvester |
| US10063460B2 (en) * | 2015-09-30 | 2018-08-28 | The Mitre Corporation | Method and apparatus for shortening multi-hop routes in a wireless ad hoc network |
| EP3735038A4 (en) * | 2017-12-27 | 2020-11-04 | Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. | DATA TRANSMISSION PROCESS, TERMINAL DEVICE, AND NETWORK DEVICE |
| KR200490869Y1 (ko) | 2018-05-24 | 2020-01-15 | 이우 시티 아미다 라이팅 일렉트리컬 컴퍼니 리미티드 | 태양전지를 이용한 조명기구 |
| KR102496164B1 (ko) * | 2018-12-07 | 2023-02-07 | 한국전자통신연구원 | 다중 MAC 운영 환경에서의 통신 방법 및 IoT 디바이스 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070248089A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Jason Redi | Systems and methods for incorporating information corresponding to an end-to-end transmission in determining access to a communication medium |
| US20100074161A1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-25 | International Business Machines Corporation | Method for dynamic routing using tunneling |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7266085B2 (en) * | 2001-03-21 | 2007-09-04 | Stine John A | Access and routing protocol for ad hoc network using synchronous collision resolution and node state dissemination |
| US7653003B2 (en) * | 2002-03-21 | 2010-01-26 | Stine John A | Access protocol for wireless ad hoc networks using synchronous collision resolution |
| EP1622313B1 (en) * | 2003-05-07 | 2013-06-05 | Sony Corporation | Radio communication system, radio communication device, radio communication method, and computer program |
| JP2005012710A (ja) * | 2003-06-20 | 2005-01-13 | Sony Corp | 無線通信方法及び装置 |
| KR100627328B1 (ko) | 2004-05-12 | 2006-09-25 | 전자부품연구원 | 센서네트워크의 에너지 효율적 데이터 병합 방법 |
| KR100597409B1 (ko) * | 2004-06-21 | 2006-07-05 | 삼성전자주식회사 | 모바일 애드혹 네트워크에서의 라우팅 경로 설정 방법 및장치 |
| US20080144493A1 (en) * | 2004-06-30 | 2008-06-19 | Chi-Hsiang Yeh | Method of interference management for interference/collision prevention/avoidance and spatial reuse enhancement |
| US7656853B2 (en) | 2004-12-27 | 2010-02-02 | Microsoft Corporation | Reducing power consumption of a wireless device |
| KR100659739B1 (ko) | 2005-01-24 | 2006-12-20 | 엄두섭 | 무선 센서 네트워크의 가상 노드 알고리즘 |
| US7647078B2 (en) | 2006-03-07 | 2010-01-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power-saving method for wireless sensor network |
| US7970013B2 (en) * | 2006-06-16 | 2011-06-28 | Airdefense, Inc. | Systems and methods for wireless network content filtering |
| KR101317500B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2013-10-15 | 연세대학교 산학협력단 | 이동통신 시스템의 릴레잉 방법 및 그 시스템 |
| KR101277954B1 (ko) * | 2006-06-20 | 2013-06-27 | 삼성전자주식회사 | 이동 통신 시스템에서 신호 릴레이 방법 및 시스템 |
| US7783300B2 (en) * | 2006-11-22 | 2010-08-24 | Airdefense, Inc. | Systems and methods for proactively enforcing a wireless free zone |
| US7697495B2 (en) | 2006-12-20 | 2010-04-13 | Eaton Corporation | Packet sniffer node and system including the same to assess wireless communication performance |
| JP2008204136A (ja) | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Seiko Instruments Inc | センサネットワークシステム |
| KR101441476B1 (ko) | 2008-03-18 | 2014-09-18 | 주식회사 케이티 | 센서 네트워크에서의 패킷 라우팅 방법 |
| KR100972081B1 (ko) * | 2008-09-24 | 2010-07-22 | 주식회사 케이티 | 무선노드의 이동성을 지원하는 위치인식 메시징 방법 |
| KR20100056745A (ko) | 2008-11-20 | 2010-05-28 | 삼성전자주식회사 | 무선 센서 네트워크에서 전력 소모 감소 방법 |
| US20100260098A1 (en) * | 2009-04-10 | 2010-10-14 | Qualcomm Incorporated | Header compression for ip relay nodes |
| KR101527974B1 (ko) * | 2009-04-30 | 2015-06-15 | 엘지전자 주식회사 | 무선통신 시스템에서 상향링크 접속 제어방법 |
| KR101602458B1 (ko) * | 2010-10-08 | 2016-03-28 | 삼성전자주식회사 | 패킷 라우팅 장치 및 방법 |
-
2010
- 2010-10-08 KR KR1020100098287A patent/KR101602458B1/ko active IP Right Grant
-
2011
- 2011-06-02 US US13/152,087 patent/US8588248B2/en active Active
-
2013
- 2013-10-18 US US14/057,155 patent/US9479418B2/en active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070248089A1 (en) * | 2006-04-19 | 2007-10-25 | Jason Redi | Systems and methods for incorporating information corresponding to an end-to-end transmission in determining access to a communication medium |
| US20100074161A1 (en) * | 2008-09-22 | 2010-03-25 | International Business Machines Corporation | Method for dynamic routing using tunneling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20120087297A1 (en) | 2012-04-12 |
| US8588248B2 (en) | 2013-11-19 |
| US9479418B2 (en) | 2016-10-25 |
| KR20120036544A (ko) | 2012-04-18 |
| US20140044037A1 (en) | 2014-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101602458B1 (ko) | 패킷 라우팅 장치 및 방법 | |
| US7889713B2 (en) | Transmission of management messages for relay networks | |
| Luo et al. | Cooperative asynchronous multichannel MAC: Design, analysis, and implementation | |
| KR101477820B1 (ko) | 무선 네트워크에서 협력 라우팅을 설정하는 방법 및 시스템 | |
| JP5280756B2 (ja) | アドホックネットワークにおけるパケット送信経路設定方法およびこれを用いたネットワーク装置 | |
| WO2016081734A2 (en) | Techniques to support heterogeneous network data path discovery | |
| JP5703906B2 (ja) | 無線通信方法、無線通信システム、及び無線通信装置 | |
| JP2017028552A (ja) | 無線通信用集積回路、無線端末および無線通信方法 | |
| JP5561779B2 (ja) | 無線通信装置、送信電力制御方法およびプログラム | |
| JP2017518697A (ja) | 高価なメッシュピアリングを伴わずに信頼性の高いルートを確立すること | |
| JP2008066765A (ja) | 無線装置およびそれを備えた無線通信ネットワーク | |
| Jain et al. | On-demand medium access in multihop wireless networks with multiple beam smart antennas | |
| JP2008048145A (ja) | 通信システム、無線通信装置およびその制御方法 | |
| TWI472257B (zh) | Communication system, communication terminal and communication method | |
| Ahn et al. | Multipoint relay selection for robust broadcast in ad hoc networks | |
| Abbas et al. | A hybrid low-latency D2D resource allocation scheme based on cellular V2X networks | |
| Zhao et al. | CoCo+: Exploiting correlated core for energy efficient dissemination in wireless sensor networks | |
| CN110831006B (zh) | 自组网系统及其数据传输方法 | |
| Liu et al. | A novel IEEE 802.11‐based MAC protocol supporting cooperative communications | |
| EP3259938B1 (en) | Simple mesh network for wireless transceivers | |
| An et al. | Enhanced cooperative communication MAC for mobile wireless networks | |
| Shah et al. | Handling asymmetry in power heterogeneous ad hoc networks | |
| JP2007174389A (ja) | モバイルアドホックネットワークにおける端末のパケット中継方法、その端末及びプログラム | |
| WO2022007925A1 (zh) | 流量控制方法及设备 | |
| Xie et al. | Busy tone‐based channel access control for cooperative communication |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190221 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200225 Year of fee payment: 5 |