KR101762696B1 - 이동 애드혹 네트워크에서 목적지 개시 기반 플러딩을 이용한 경로 유지관리 프로토콜 - Google Patents

이동 애드혹 네트워크에서 목적지 개시 기반 플러딩을 이용한 경로 유지관리 프로토콜 Download PDF

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Abstract

이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법은, 소스 노드가 목적지 노드로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송하는 데이터 전송 과정; 상기 목적지 노드에서 상기 소스 노드로 전달되는 ACK 패킷을 주변 노드가 엿듣는(overhearing) ACK패킷 엿듣기 과정; 상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장하는 순방향 거리 벡터 라우팅 과정; 상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터를 전송하는 타 경로 경유 데이터 전송 과정을 포함하고, 노드 간 직접 통신을 통하여 통신 경로를 확보하는 무선/이동 애드혹 네트워크 환경에서 경로를 설정하고 유지 관리하는데 사용될 수 있다.

Description

이동 애드혹 네트워크에서 목적지 개시 기반 플러딩을 이용한 경로 유지관리 프로토콜{Route Maintenance Protocol Using Destination-initiated Flooding in Mobile Ad Hoc Networks}
본 발명은 이동 애드혹 네트워크에서 목적지 개시 기반 플러딩을 이용한 경로 유지관리 프로토콜 및 상기 프로토콜을 이용하는 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법 및 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 시스템에 관한 것이다.
Mobile Ad hoc Network (MANET)에서 라우팅 프로토콜은 소스 노드와 목적지 노드간 데이터 전달을 위하여 멀티 홉 전송 경로를 찾아주는 역할을 한다. 라우팅 프로토콜의 동작은 크게 경로 설정(route setup), 데이터 전송(data transmission), 경로 유지관리(route maintenance), 경로 복구(route recovery)의 4개의 프로세스로 나뉜다. 경로 설정은 초기에 소스 노드에서 목적지 노드를 찾아 연결하는 과정이며, 데이터 전송은 경로 설정 후 찾은 경로를 따라 데이터를 멀티 홉으로 전송하는 과정이며, 경로 유지관리는 데이터를 전송하는 도중 변화하는 네트워크 토폴로지를 파악하여 경로 정보를 관리함으로써 더 좋은 경로를 제공하는 과정이며, 경로 복구는 사용중인 전송 경로가 끊어진 경우 새로운 경로를 찾아 소스 목적지간 재연결을 수행하는 과정이다.
MANET에서 라우팅을 위해서는 네트워크 토폴로지를 파악해야 하는데, 토폴로지의 파악 방식은 크게 proactive 방식과 reactive 방식으로 나뉜다. Proactive 방식은 table-driven 방식으로 네트워크의 각 노드들이 주기적으로 라우팅 정보를 방송하면 이를 수신한 주변 노드들이 수신한 라우팅 정보를 기반으로 자신의 라우팅 테이블 정보를 갱신하는 방식이다. 갱신된 라우팅 정보는 주기적으로 지속되는 라우팅 정보의 방송으로 네트워크 전체로 퍼져나가고 시간이 지남에 따라 각 노드는 전체 네트워크 토폴로지 정보를 파악할 수 있다. 라우팅 정보를 갱신하는 방법으로는 일반적으로 Bellman-Ford 알고리즘을 사용할 수 있으며, 대표적인 proactive 방식의 라우팅 프로토콜에는 Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV)가 있다. 반면 reactive 방식은 on-demand 방식으로 비주기적으로 필요한 경우에만 소스 노드에서 경로 정보를 수집하기 위한 제어 패킷을 네트워크 전체에 플러딩(flooding)하는 방식을 사용한다. 소스 노드가 발생시킨 이 제어 패킷을 수신한 중간 노드들은 이 패킷을 재방송하게 되고, 이러한 방식으로 이 제어 패킷이 목적지 노드에 도착하면 목적지 노드는 이에 대한 응답 패킷을 소스 노드에게 전송하여 소스와 목적지 사이에 경로가 설정된다. 대표적인 reactive 방식의 라우팅 프로토콜에는 Ad-Hoc On-Demand Distance Vector Routing (AODV)가 있다. Proactive 방식의 라우팅 프로토콜은 네트워크의 모든 노드가 주기적으로 라우팅 제어 패킷을 전송해야 하므로 경로 설정이 필요하지 않은 경우에도 주기적인 패킷 전송 오버헤드가 발생하며, reactive 방식의 라우팅 프로토콜은 라우팅 제어 패킷이 네트워크 전체에 플러딩 되어야 하므로 네트워크 규모가 크고 이동성이 큰 경우에 많은 제어 패킷 전송 오버헤드가 발생한다는 문제점이 존재한다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 노드의 이동성 및 무선 채널의 변화에 따라 발생하는 동적 토폴로지를 오버헤드(제어 패킷 전송량)를 최소화하면서 신속하고 정확하게 파악하여 항상 소스와 목적지 간 최적의 라우팅 경로를 제공하는데에 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 네트워크에 발생하는 불필요한 제어 패킷 전송을 줄여 네트워크 전송 용량을 높이면서, 소스-목적지간 데이터 전송률 및 지연 성능을 향상시키는 데에 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법은, 소스 노드가 목적지 노드로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송하는 데이터 전송 과정; 상기 목적지 노드에서 상기 소스 노드로 전달되는 ACK 패킷을 주변 노드가 엿듣는(overhearing) ACK패킷 엿듣기 과정; 상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장하는 순방향 거리 벡터 라우팅 과정; 상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터를 전송하는 타 경로 경유 데이터 전송 과정을 포함하고, 노드 간 직접 통신을 통하여 통신 경로를 확보하는 무선/이동 애드혹 네트워크 환경에서 경로를 설정하고 유지 관리하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 순방향 거리 벡터 라우팅 과정은 제1순방향 거리 벡터 라우팅 과정이고, 상기 순방향 거리 벡터 정보는 제1순방향 거리 벡터 정보이고, 상기 순방향 거리 벡터 라우팅 과정 이후에, 상기 목적지 노드로부터 DRREQ(Destination-initiated Route Request)를 상기 제1이웃 노드들 및 상기 제1이웃 노드들과 일정 홉 내의 제2이웃 노드들로 플러딩(flooding)을 하는 DRREQ 플러딩 과정; 및 상기 DRREQ 플러딩 과정을 통해 형성된 제2순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장하는 제2순방향 거리 벡터 라우팅 과정을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 ACK 패킷은, 상기 ACK 패킷을 만든 목적지 노드의 주소정보, 상기 ACK 패킷이 최종 전달되어야 할 소스 노드의 주소 정보, 상기 ACK 패킷을 송신한 송신 노드의 주소 정보, 상기 목적지 노드까지의 홉 수 및 라우팅 비용(routing cost) 정보, 상기 ACK 패킷의 순서번호를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드 간 전체 라우팅 비용(end-to-end routing cost)가 상기 초기 경로 설정 시의 전체 라우팅 비용보다 일정 값 이상으로 증가하면 상기 목적지 노드에서 이를 인지하여 상기 DRREQ를 발생시켜 플러딩할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드 간 각 링크 비용(link cost)이 사전에 정해진 임계치보다 커져 링크가 끊어지려고 하는 상황이 되는 경우, 상기 상황을 인지한 경로 상의 노드가 상기 상황을 알려주는 제어 패킷을 발생시켜 상기 목적지 노드에 전송하고, 상기 제어 패킷을 수신한 상기 목적지 노드가 DRREQ를 발생시켜 플러딩할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 타 경로 경유 데이터 전송 과정은, 상기 소스 노드에서 상기 목적지 노드로의 최단 경로와 전체 라우팅 비용에 기반하여, 상기 제1 및 제2이웃 노드들 중 하나를 사용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 양상에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 시스템은, 목적지 노드로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송하는 소스 노드; 상기 데이터를 수신하고 상기 소스 노드로 ACK 패킷을 전달하는 목적지 노드; 및 상기 목적지 노드로부터 전송된 상기 ACK 패킷을 엿듣는(overhearing) 주변 노드를 포함하고, 상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 순방향 거리 벡터 정보는 상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드의 라우팅 테이블에 저장되고, 상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터가 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 데이터 경로 유지관리 방법은 노드 간 직접 통신을 통하여 통신 경로를 확보하는 무선/이동 애드혹 네트워크 환경에서 경로를 설정하고 유지 관리하는데 사용될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 전술/기동 환경과 같이 이동성이 높고 동적인 무선 채널 환경을 보이는 애드혹 네트워크에 더욱 적합하게 사용 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은, 수많은 노드가 존재하며, 무선 채널 용량이 제한되는 극한의 통신 환경에서도 적응성과 강건성을 제공하며 사용될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명과 관련하여, 이동 애드혹 네트워크에서 복수의 노드들을 갖는 네트워크 토폴로지를 도시한다.
도 2는 본 발명과 관련하여, RREQ 패킷이 네트워크 상에서 플러딩되는 과정을 도시한다.
도 3은 본 발명과 관련하여, RREQ 플러딩 과정에서 만들어진 역방향 거리 벡터(reverse distance vector) 정보를 도시한다.
도 4는 본 발명과 관련하여, RREQ를 수신한 목적지 노드가 이에 대한 응답으로 RREP 패킷을 전송하는 과정을 도시한다.
도 5는 본 발명과 관련하여, RREP 전송을 통해 만들어진 순방향 거리 벡터(forward distance vector) 정보를 생성하는 과정을 도시한다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 소스 노드와 목적지 노드 간 데이터와 ACK를 주고 받는 동작을 도시한다.
도 7은 본 발명에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법의 흐름도를 도시한다.
도 8은 본 발명에 따른 초기 경로 설정 과정 후 소스와 목적지 간에 데이터 및 ACK 패킷을 전송하는 동작을 도시한다.
도 9는 본 발명에 따른 목적지에서 소스로 전달되는 ACK를 주변 노드가 엿듣는 동작을 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 엿듣기를 통해 소스-목적지 주변 1-홉 이웃 노드에서 형성된 순방향 거리 벡터를 도시한다.
도 11은 본 발명에 따른 목적지에서 DRREQ를 플러딩하는 과정을 도시한다.
도 12는 본 발명에 따른 DRREQ 플러딩 과정을 통하여 형성된 순방향 거리 벡터 정보를 도시한다.
도 13은 본 발명에 따른 노드의 이동에 따라 토폴로지가 변화하여 사용 중인 데이터 전송 경로의 단절이 발생한 경우를 도시한다.
도 14는 본 발명에 따른 데이터 전송 경로의 단절이 발생한 경우 데이터가 자동으로 다른 경로를 사용하여 전달되는 과정을 도시한다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제1, 제2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈", "블록" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다. 하기에서 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법에 대해 살펴보기로 한다. 먼저, 도 1은 본 발명과 관련하여, 이동 애드혹 네트워크에서 복수의 노드들을 갖는 네트워크 토폴로지를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이동 애드혹 네트워크는 소스(Src) 노드와 목적지(Dst) 노드를 포함한다. 이와 관련된 프로토콜은 AODV 프로토콜로 지칭될 수 있다.
AODV는 현재 IETF RFC 3561 표준으로 제정되어 있으며 MANET에서 가장 많이 인용되고 사용되는 라우팅 프로토콜이다. AODV 프로토콜은 reactive 방식으로 소스에서 전송해야 할 데이터 패킷의 목적지에 대한 경로 정보가 없는 경우 route request (RREQ) 패킷을 네트워크에 플러딩한다. 플러딩 과정을 통하여 RREQ가 목적지에 도착하면 목적지는 route reply (RREP) 패킷을 소스에게 역으로 전송한다. RREP가 소스에 도착하면 소스-목적지간 새로운 양방향 최단 경로가 설정된다. AODV에서 RREQ와 RREP 패킷을 수신한 노드는 자신의 라우팅 테이블에 해당 패킷을 발생시킨 노드(이 노드 정보는 RREQ나 RREP 패킷 내 소스 노드 필드에 포함됨)로 향하는 거리 벡터(distance vector) 정보를 저장한다. 이러한 거리 벡터 정보를 이용하여 RREP 패킷 및 소스-목적지간 데이터 패킷이 라우팅 된다. 전송 경로 상의 어느곳에서 링크 단절(link failure)이 발생하면 이를 인지한 중간 노드는 route error (RERR) 패킷을 발생시키고 이를 소스에게 전달하여 새로운 경로 설정 과정을 시작하도록 한다.
구체적인 AODV의 동작 예는 도 1을 사용하여 설명한다. 소스(Src) 노드와 목적지(Dst) 노드가 검은색 점으로 표시되어 있으며 나머지 하얀색으로 표시된 노드들은 중간 노드 역할을 할 수 있는 네트워크에 존재하는 다른 노드들이다.
도 2는 본 발명과 관련하여, RREQ 패킷이 네트워크 상에서 플러딩되는 과정을 도시한다.
소스에서 발생시킨 RREQ는 주변 노드에 방송되며, 한 노드가 방송한 RREQ 메시지를 수신한 노드는 해당 RREQ가 처음 수신한 것이라면(이는 RREQ내 순서 번호(sequence number) 필드 값을 보고 판단 가능한데, 이전에 받은 RREQ의 순서 번호보다 큰 경우에만 처음 수신한 것으로 판단함) RREQ 내에 포함된 라우팅 정보를 이용하여 자신의 라우팅 테이블 정보를 갱신하고 RREQ를 주변에 재방송한다. 나중에 수신한 RREQ 패킷은 처리하지 않고 바로 버려진다. 이러한 방식으로 RREQ 패킷은 네트워크 전체에 퍼져나가면서 소스 노드로 향하는 경로 정보를 제공하고, 결국 어딘가에 있는 목적지 노드에 도착하게 된다. 목적지 노드는 여러 개의 RREQ를 수신할 수 있지만 맨 처음 도착한 RREQ에 대해서 응답한다.
한편, 도 3은 본 발명과 관련하여, RREQ 플러딩 과정에서 만들어진 역방향 거리 벡터(reverse distance vector) 정보를 도시한다. 각 노드는 소스에게 화살표 방향으로 패킷을 전달할 수 있다. 따라서 RREQ 플러딩 과정을 통하여 목적지 노드는 검은색으로 표시된 중간 노드를 이용하여 최단 거리로 소스에게 패킷을 전송할 수 있게 된다.
또한, 도 4는 본 발명과 관련하여, RREQ를 수신한 목적지 노드가 이에 대한 응답으로 RREP 패킷을 전송하는 과정을 도시한다. RREP 패킷은 RREQ 플러딩 과정을 통해 만들어진 역방향 거리 벡터 정보를 이용하여 소스 노드로 유니캐스트(unicast) 방식으로 전달된다.
또한, 도 5는 본 발명과 관련하여, RREP 전송을 통해 만들어진 순방향 거리 벡터(forward distance vector) 정보를 생성하는 과정을 도시한다. RREP를 수신한 노드들은 RREP를 처음 송신한 목적지로 향하는 거리 벡터 정보를 자신의 라우팅 테이블에 저장한다. 따라서 RREP가 소스 노드에 도착하게 되면 소스에서 목적지로 갈 수 있는 최단 경로를 따라 순방향 거리 벡터가 만들어진다.
도 6은 본 발명과 관련하여, 소스 노드와 목적지 노드 간 데이터와 ACK를 주고 받는 동작을 도시한다. 소스와 목적지간에 RREQ와 RREP의 송수신을 통하여 양방향 거리 벡터가 최단 경로를 따라 형성되기 때문에 이 경로상에서 데이터 및 acknowledgement (ACK) 패킷의 전송이 가능하게 된다. 데이터 전송 도중 경로 상의 어떤 링크가 단절되면, 이를 발견한 노드는 RERR 패킷을 만들어 소스 노드에게 이를 알린다. RERR을 수신한 소스 노드는 도 2의 RREQ 플러딩 과정을 다시 수행하여 소스-목적지간 경로를 다시 찾게 된다.
이상에서 전술된 방법들은, 플러딩 시에 발생하는 오버헤드(제어 패킷 전송 횟수 및 전송 비트량)가 매우 크다. 플러딩이 발생하게 되면 네트워크 전체 노드 수만큼 RREQ 패킷이 전송되어야 하므로 네트워크의 규모(포함 노드 수)에 비례하여 발생하는 오버헤드가 커지게 된다. 또한 토폴로지의 변화에 따라 전송 링크가 끊어질 때마다 플러딩이 다시 발생하므로 노드 이동성이 높은 환경에서는 링크 단절이 증가하여 발생 오버헤드가 매우 커진다. 이러한 플러딩 오버헤드를 줄이기 위하여 플러딩 영역을 제한하는 다양한 기술이 제안되었지만 본 발명과 관련된 기술은 제안되지 않았다.
또한 AODV의 문제점은 경로 유지관리 과정이 존재하지 않는다는 점이다. AODV는 처음 설정된 경로가 끊어지기 전까지 계속 사용되며, 데이터 전송 도중 토폴로지가 변하여 더 좋은 경로가 만들어져도 이를 파악하거나 이용할 수 있는 방법이 제공되지 않는다. 이는 AODV의 철학이 on-demand 방식으로 경로를 설정하는데 있어서 데이터 전송 도중 경로가 끊어져도 다시 on-demand 방식으로 경로를 설정하면 된다는 주의이기 때문이다. AODV는 이러한 사상을 바탕으로 간단하게 만든 프로토콜이기 때문에 토폴로지 변화에 따라 지속적으로 더 좋은 경로를 사용할 수 있게 해주거나, 경로가 끊어지는 것에 대한 사전 대비를 하지 못한다. 따라서 AODV는 이동성이 큰 환경에서는 플러딩 오버헤드를 가속화하게 된다.
아울러 AODV는 기본적으로 단일 경로(single path) 라우팅 방식을 사용하여 목적지로 가는 하나의 경로(다음 노드(next hop) 정보)만을 관리한다. 이는 라우팅 정보의 연산을 단순화하고 라우팅 테이블의 사용 메모리를 줄이는 장점이 있지만, 다중 경로(multi-path) 라우팅 방식 대비 경로 단절에 매우 취약하다. 기존 AODV 표준을 기반으로 다중 경로 라우팅이 가능하게 한 몇몇 기술이 제안되었지만 복잡도가 높으며 완성도가 낮아 표준으로 채택되지 못하였다.
따라서, 이하에서는 이러한 특징을 극복하기 위한 본 발명에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, 도 7은 본 발명에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법의 흐름도를 도시한다. 상기 데이터 경로 유지관리 방법은 데이터 전송 과정(S710), ACK패킷 엿듣기 과정(S720), 제1순방향 거리 벡터 라우팅 과정(S730), DRREQ 플러딩 과정(S740), 제2순방향 거리 벡터 라우팅 과정(S750) 및 타 경로 경유 데이터 전송 과정(S760)을 포함한다.
상기 데이터 전송 과정(S710)은 소스 노드가 목적지 노드로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송한다.
상기 ACK패킷 엿듣기 과정(S720)은 상기 목적지 노드에서 상기 소스 노드로 전달되는 ACK 패킷을 주변 노드가 엿듣는다(overhearing). 여기서, 상기 ACK 패킷은, 상기 ACK 패킷을 만든 목적지 노드의 주소정보, 상기 ACK 패킷이 최종 전달되어야 할 소스 노드의 주소 정보, 상기 ACK 패킷을 송신한 송신 노드의 주소 정보, 상기 목적지 노드까지의 홉 수 및 라우팅 비용(routing cost) 정보, 상기 ACK 패킷의 순서번호를 포함한다.
상기 제1순방향 거리 벡터 라우팅 과정(S730)은 상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 제1순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장한다.
상기 DRREQ 플러딩 과정(S740)은 상기 목적지 노드로부터 DRREQ(Destination-initiated Route Request)를 상기 제1이웃 노드들 및 상기 제1이웃 노드들과 일정 홉 내의 제2이웃 노드들로 플러딩(flooding)을 수행한다. 이와 관련하여, 상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드 간 전체 라우팅 비용(end-to-end routing cost)가 상기 초기 경로 설정 시의 전체 라우팅 비용보다 일정 값 이상으로 증가하면 상기 목적지 노드에서 이를 인지하여 상기 DRREQ를 발생시켜 플러딩을 수행할 수 있다.
또한, 상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드 간 각 링크 비용(link cost)이 사전에 정해진 임계치보다 커져 링크가 끊어지려고 하는 상황이 되는 경우, 상기 상황을 인지한 경로 상의 노드가 상기 상황을 알려주는 제어 패킷을 발생시켜 상기 목적지 노드에 전송하고, 상기 제어 패킷을 수신한 상기 목적지 노드가 DRREQ를 발생시켜 플러딩할 수 있다.
상기 제2순방향 거리 벡터 라우팅 과정(S750)은 상기 DRREQ 플러딩 과정을 통해 형성된 제2순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장한다.
상기 타 경로 경유 데이터 전송 과정(S760)은 상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터를 전송한다. 이때, 상기 소스 노드에서 상기 목적지 노드로의 최단 경로와 전체 라우팅 비용에 기반하여, 상기 제1 및 제2이웃 노드들 중 하나를 사용하여 상기 데이터를 전송할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법 및 라우팅 프로토콜에 대하여 상세히 살펴보기로 한다.
제안하는 라우팅 프로토콜은 다음과 같은 현실적인 가정에 바탕을 둔다. 먼저 소스-목적지간 전송 경로상의 노드들의 주변에는 1-홉 거리에서 송수신이 가능한 주변 노드들이 어느 정도 존재한다고 가정한다. 즉, 네트워크 상의 노드 밀도가 낮지 않아 소스-목적지간 전송 경로를 따라 전송되는 패킷들을 엿들을 수 있는 주변 노드들이 존재한다고 가정한다. 또한, 네트워크 토폴로지의 변화에 따라 현재 전송 경로를 대체할 수 있는 더 좋은 경로는 현재 사용 중인 경로를 포함하여 그 근처에서 발생한다고 가정한다. 즉, 토폴로지의 변동성이 있어도 현재 사용중인 경로 영역를 벗어나 완전히 새로운 경로가 설정되는 최단 경로는 드물고, 새롭게 찾아진 최단 경로와 이전에 사용되었던 전송 경로 간에는 상호 관련성(즉, 지역적인 위치나 사용하는 중간 노드들이 겹침)이 존재한다고 가정한다. 마지막으로 소스와 목적지 사이에는 양방향 패킷이 전송된다고 가정한다. 소스에서 목적지로데이터 패킷이 전송되면 이에 대한 ACK 패킷이 목적지에서 소스로 전송되거나, 세션 개시 후 목적지에서 발생되어 소스로 전달되는 데이터 패킷이 존재한다고 가정한다.
제안 라우팅 프로토콜은 무선 미디어가 지니는 브로드캐스트 속성을 이용한다. 무선 미디어를 통해 전송되는 신호는 항상 방송되는 신호이므로 신호가 미치는 영역의 노드들은 수신된 신호를 복호할 수 있다. 따라서 자신에게 해당하는 데이터가 아니더라도 노드들은 주변 신호의 엿듣기(overhearing)가 가능하다. 이러한 overhearing 기법은 원래 전송해야 할 패킷을 주변 노드에서 엿듣는 것뿐이므로 추가적인 오버헤드를 발생시키지 않는다. 따라서 제안 라우팅 프로토콜은 이러한 엿듣기 기법을 사용하여 별도의 오버헤드 없이 추가적인 라우팅 정보를 얻을 수 있으며, 추가적으로 엿들은 노드를 기반으로 플러딩 영역을 제한하여 기존 플러딩 오버헤드를 줄인다. 제안 라우팅 방식에서 네트워크의 각 노드는 소스-목적지 간 송수신 되는 데이터 및 ACK 패킷을 엿듣는다. 이와 같이 소스-목적지 간 패킷을 엿듣는 노드는 해당 소스-목적지 경로 상의 1-홉 이웃 노드가 되며, 이들은 자신이 어떤 소스-목적지 경로에 대한 1-홉 이웃인지를 스스로 파악하고 관리한다.
제안 라우팅 프로토콜은 기존 AODV에서 사용하는 경로 설정 과정을 그대로 사용한다. 즉, 초기 소스에서 목적지에 대한 경로 정보를 모를 때에는 기존 AODV와 동일하게 RREQ 플러딩 및 RREP 전송 과정을 통하여 초기 소스-목적지간 최단 경로를 찾아 데이터 전송을 시작한다. 하지만 제안 라우팅 프로토콜은 기존 AODV에 없던 경로 유지관리 과정을 새롭게 포함한다. 이 경로 유지관리 기법에서는 전송 경로상에서 패킷을 엿들은 1-홉 이웃 노드를 활용하여 플러딩 영역을 효과적으로 제한한다. 이러한 경로 유지관리 과정에서 발생하는 플러딩은 기존 AODV와는 다르게 목적지에서 RREQ 플러딩이 시작되며, 플러딩에 참여하는 노드는 1-홉 이웃 노드로 제한된다. 이러한 목적지에서 발생하는 RREQ(Destination-initiated RREQ(DRREQ)) 플러딩은 주기적으로 또는 정의된 이벤트 조건에 따라 비주기적으로 발생할 수 있다. 주변 노드의 엿듣기 및 DRREQ 플러딩 과정을 통하여 형성된 거리 벡터는 다중 경로 라우팅 방식에 따라 각 노드의 라우팅 테이블에 저장되어 관리된다. 소스에서 발생한 데이터 패킷은 이렇게 형성된 다수의 거리 벡터들을 기반으로 토폴로지 변화에도 불구하고 최단 경로를 따라 목적지로 전달된다.
참고로 다중 경로 거리 벡터를 관리함에도 불구하고 현재 전송 가능한 경로 정보가 하나도 없을 때에만 경로 복구 과정이 수행되며, 이는 기존 AODV와 동일하게 소스 노드에서 RREQ 플러딩을 다시 수행하는 방식을 따른다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 초기 경로 설정 과정 후 소스와 목적지 간에 데이터 및 ACK 패킷을 전송하는 동작을 도시한다. 초기 경로 설정은 기존 RREQ 플러딩 방식을 동일하게 따르며, 이를 통해 소스-목적지간 최단 경로가 설정된다.
도 9는 본 발명에 따른 목적지에서 소스로 전달되는 ACK를 주변 노드가 엿듣는 동작을 도시한다. 이와 관련하여, 상기 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 시스템(1000)은 소스 노드(100), 목적지 노드(200), 이웃 노드(300) 및 주변 노드(400)을 포함한다.
상기 소스 노드(100)는 상기 목적지 노드(200)로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송한다. 상기 목적지 노드(200)는 상기 데이터를 수신하고 상기 소스 노드(100)로 ACK 패킷을 전달한다. 상기 주변 노드(400)는 상기 목적지 노드로부터 전송된 상기 ACK 패킷을 엿듣는다(overhearing).
이때, 상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들(300)과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 순방향 거리 벡터 정보는 상기 소스 노드(100) 및 상기 목적지 노드(200)의 라우팅 테이블에 저장된다. 또한, 상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들(300) 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터가 전송될 수 있다.
한편, 상기 목적지 노드(300) 및 경로 상의 중간 노드에서 전송되는 ACK 패킷은 무선 미디어를 통해 경로 상의 상기 이웃 노드(300) 및 상기 주변 노드(440)가 엿들을 수 있다. 상기 ACK 패킷을 엿들은 주변 노드를 1-홉 이웃 노드라 지칭하고, 빨간색으로 표시되어 있다. ACK 패킷 내에는 이 패킷을 만든 목적지 노드의 주소정보, 이 패킷이 최종 전달되어야 할 소스 노드의 주소 정보, 이 패킷을 송신한 송신 노드의 주소 정보, 목적지까지의 홉 수 또는 라우팅 비용(routing cost) 정보, ACK 패킷의 순서번호 등이 포함되어 있어 이를 수신한 노드는 이 정보들을 바탕으로 목적지 노드로 향하는 순방향 거리 벡터 정보를 만들 수 있다. 목적지에서 ACK 패킷 외에 소스로 데이터 패킷을 발생시킨다면, ACK 패킷 대신 데이터 패킷을 똑같이 엿들어 상기 기술한 바와 같이 목적지 노드로 향하는 순방향 거리 벡터 정보를 만들 수 있다. 만약 목적지에서 소스로 전달되는 ACK 패킷이나 데이터 패킷을 발생시키지 않는 세션의 경우, 제안 방식에서는 목적지에서 위의 정보를 포함하는 제어 패킷을 자체적으로 만들어 주기적으로 소스로 전송해야 한다.
도 10은 본 발명에 따른 엿듣기를 통해 소스-목적지 주변 1-홉 이웃 노드에서 형성된 순방향 거리 벡터를 도시한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 엿듣기를 통해 얻은 거리 벡터 정보는 초록색으로 표시되어 있으며, 기존 RREQ 플러딩을 통해 만들어진 최단 경로 상의 순방향 거리 벡터는 파란색으로 표시되어 있다. 따라서 경로상의 검은색 노드와 이들 주변의 빨간색의 1-홉 이웃 노드들은 해당 목적지로 향하는 라우팅 정보(순방향 거리 벡터 정보)를 갖게 된다.
표 1은 제안 라우팅 프로토콜에서 관리하는 라우팅 테이블의 예를 보여준다. 하나의 목적지(dst) x에 대하여 패킷 전달이 가능한 다음 노드(next) 정보들이 여러 개(a, b, c, d) 존재하며, 이 다음 노드를 통하여 최종 목적지에 도착하는데 걸리는 비용(cost) 정보들이 기록되며, 각 정보가 저장되는데 이용되었던 패킷의 순서 번호(sequence number)가 저장되어 있다. 순서번호는 같은 패킷을 두 번 이상 수신하지 않기 위하여 사용되거나 저장된 정보가 상대적으로 얼마나 오래되었는지를 파악하는 용도로 사용된다. 표 1에서는 임의의 비용 값과 순서 번호 값이 사용되었다.
목적지(Dst) 노드 다음(next) 노드 비용 (cost) 순서 번호(Seq. Num.)

x
a 2 100
b 3 101
c 4 102
d 6 102
도 11은 본 발명에 따른 목적지에서 DRREQ를 플러딩하는 과정을 도시한다. DRREQ의 플러딩은 데이터 전송 과정 중에 목적지에서 주기적으로 또는 비주기적으로 시작된다. 목적지에서는 정해진 시간마다 주기적으로 DRREQ를 발생시키거나, 비주기적으로 이벤트 발생시 DRREQ를 발생시킨다.
DRREQ 발생 이벤트의 조건으로는 다음과 같은 경우를 상정할 수 있다. 소스-목적지간 전체 라우팅 비용(end-to-end routing cost)이 초기 경로 설정시 얻어진 전체 라우팅 비용 값보다 어느 이상으로 커지면 이를 목적지 노드에서 인지하여 DRREQ를 발생시킬 수 있다. 또한 소스-목적지 경로 상의 각 링크 비용(link cost)이 사전에 정해진 임계치 보다 커져 링크가 끊어지려고 하는 상황이 되는 경우, 이를 인지한 경로 상의 노드가 이를 알려주는 제어 패킷을 스스로 발생시켜 목적지에게 전송하고, 이를 수신한 목적지 노드가 DRREQ를 발생시킬 수 있다.
DRREQ 플러딩 과정에서 DRREQ를 수신한 네트워크 상의 모든 노드들은 DRREQ에 포함된 정보를 기반으로 라우팅 테이블 정보를 갱신한다. 하지만 DRREQ를 수신한 노드들 중에서 다시 이를 네트워크 상에 플러딩(재방송)하는 노드는 해당 전송 경로 주변의 1-홉 이웃 노드들로 제한된다. 즉, 해당 소스-목적지 경로에 대한 1-홉 이웃 노드들만 수신한 첫 번째 DRREQ를 재방송하게 되고, 이외의 노드들은 이를 재방송하지 않는다. 또한 DRREQ 플러딩 과정 중 같은 순서번호를 갖는 DRREQ를 수신한 노드들은 DRREQ에 포함된 정보를 기반으로 라우팅 테이블 정보를 추가적으로 갱신하고, 해당 DRREQ 패킷은 재방송하지 않고 버리게 된다. 이와 같이 같은 순서 번호를 갖는 DRREQ 패킷은 라우팅 테이블 갱신에만 사용되고 1-홉 이웃 노드와 기타 다른 노드들에서 더 이상 플러딩되지 않는다. 참고로 DRREQ 패킷에 포함되는 정보는 RREQ 정보와 동일하며, 단지 기존 RREQ가 아닌 목적지에서 발생한 DRREQ 패킷이라는 구분 표시만 해주면 된다.
목적지에서 발생하는 DRREQ 플러딩은 소스에서 발생하는 RREQ 플러딩과는 달리 네트워크 전체에 DRREQ가 퍼져나가지 않고 1-홉 이웃 노드들이 존재하는 영역에만 DRREQ가 전달되게 된다. 이와 같이 소스-목적지 경로 주변으로 제한된 영역에만 플러딩이 수행되는 방식은 기존 RREQ 플러딩 방식에서 발생하는 제어 패킷 전송 오버헤드를 현저히 줄이면서 소스-목적지 주변에서 발생하는 최신의 최단 경로 정보를 신속하게 파악할 수 있게 해준다.
도 12는 본 발명에 따른 DRREQ 플러딩 과정을 통하여 형성된 순방향 거리 벡터 정보를 도시한다. 기존 소스에서 발생하는 RREQ 플러딩 및 RREP 응답을 통하여 만들어진 순방향 거리 벡터는 파란색으로 표시되어 있으며, 상기 기술한 엿듣기를 통하여 만들어진 순방향 거리 벡터는 초록색으로 표시되어 있으며, 상기 기술한 DRREQ 플러딩 과정을 통하여 형성된 순방향 거리 벡터는 빨간색으로 표시되어 있다. 보는 바와 같이 해당 목적지로 향하는 다양한 순방향 거리 벡터가 형성되어 소스-목적지간 다양한 다수의 경로가 초기에 찾은 최단 경로 주변에 형성됨을 볼 수 있다. 따라서 소스에서 발생한 데이터 패킷은 이렇게 형성된 다수의 거리 벡터 정보를 이용하여 다양한 전송 경로를 선택하여 목적지로 전달될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 노드의 이동에 따라 토폴로지가 변화하여 사용 중인 데이터 전송 경로의 단절이 발생한 경우를 도시한다. 이와 같이 관련된 링크가 단절됨을 해당 노드에서 인지한 경우 해당 거리 벡터 정보들이 라우팅 테이블에서 삭제된다.
도 14는 본 발명에 따른 데이터 전송 경로의 단절이 발생한 경우 데이터가 자동으로 다른 경로를 사용하여 전달되는 과정을 도시한다. 데이터는 일반적으로 최단 경로 비용을 제공하는 다음 노드로 전달되므로, 사용중인 최단 경로가 단절되거나 사용하는 경로의 비용이 다른 경로에 비하여 커지면 자연스럽게 비용이 적은 다른 경로를 사용하여 전달된다.
본 발명에 따른 데이터 전송 방법은 데이터 전송 도중 효과적인 경로 유지관리 프로토콜을 통하여 항상 최단 경로로 데이터를 전송할 수 있게 해준다. 먼저 엿듣기를 통하여 오버헤드 없이 목적지에 대한 추가적인 라우팅 정보를 얻는다. 또한 엿듣기를 통하여 소스-목적지 최단 경로 주변의 1-홉 이웃 노드를 스스로 결정할 수 있다. 아울러 제안 발명은 토폴로지 변화에 따라 최신의 경로 정보를 파악하기 위하여 목적지에서 DRREQ 플러딩을 수행하는데, 이 DRREQ 플러딩 방식은 현재 사용 중인 소스-목적지 경로 주변에서 최신의 최단 경로를 찾아주며, 소스-목적지 경로 주변의 제한된 영역에만 플러딩이 수행되어 기존 대비 플러딩 오버헤드를 현저히 줄인다. 또한, 제안 방식의 다중 경로 관리 방식은 링크 단절 빈도를 줄여 소스-목적지간 경로를 오랜 기간 동안 유지시켜주며 소스에서 발생하는 RREQ 플러딩 횟수를 줄인다. 이러한 제안 방식의 동작은 네트워크에 발생하는 불필요한 제어 패킷 전송을 줄여 네트워크 전송 용량을 높이면서, 소스-목적지간 데이터 전송률 및 지연 성능을 향상시킨다.
본 발명에 따른 데이터 경로 유지관리 방법은 노드 간 직접 통신을 통하여 통신 경로를 확보하는 무선/이동 애드혹 네트워크 환경에서 경로를 설정하고 유지 관리하는데 사용될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 전술/기동 환경과 같이 이동성이 높고 동적인 무선 채널 환경을 보이는 애드혹 네트워크에 더욱 적합하게 사용 가능하다는 장점이 있다.
또한, 본 발명은, 수많은 노드가 존재하며, 무선 채널 용량이 제한되는 극한의 통신 환경에서도 적응성과 강건성을 제공하며 사용될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 자원 할당 방법은, 발생 가능한 불필요한 자원 손실을 막고 해당 슬롯을 점유해 사용할 수 있도록 하여 네트워크 전체의 전송 수율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능뿐만 아니라 각각의 구성 요소들은 별도의 소프트웨어 모듈로도 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부(controller) 또는 프로세서(processor)에 의해 실행될 수 있다.
1000: 데이터 경로 유지관리 시스템 100: 소스 노드
200: 목적지 노드 300: 이웃 노드
400: 주변 노드

Claims (6)

  1. 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 방법에 있어서,
    소스 노드가 목적지 노드로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송하는 데이터 전송 과정;
    상기 목적지 노드에서 상기 소스 노드로 전달되는 ACK 패킷을 주변 노드가 엿듣는(overhearing) ACK 패킷 엿듣기 과정 ― 상기 ACK 패킷은 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드 간의 최단 경로를 통해 상기 소스 노드로 전달됨 ―;
    상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장하는 순방향 거리 벡터 라우팅 과정;
    상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터를 전송하는 타 경로 경유 데이터 전송 과정을 포함하고,
    상기 순방향 거리 벡터 라우팅 과정은 제1순방향 거리 벡터 라우팅 과정이고,
    상기 순방향 거리 벡터 정보는 제1순방향 거리 벡터 정보이고,
    상기 순방향 거리 벡터 라우팅 과정 이후에,
    상기 목적지 노드로부터 DRREQ(Destination-initiated Route Request)를 상기 이웃 노드들인 제1이웃 노드들 및 상기 제1이웃 노드들과 일정 홉 내의 제2이웃 노드들로 플러딩(flooding)를 하는 DRREQ 플러딩 과정; 및
    상기 DRREQ 플러딩 과정을 통해 형성된 제2순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장하는 제2순방향 거리 벡터 라우팅 과정을 더 포함하는, 데이터 경로 유지관리 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 ACK 패킷은,
    상기 ACK 패킷을 만든 목적지 노드의 주소정보, 상기 ACK 패킷이 최종 전달되어야 할 소스 노드의 주소 정보, 상기 ACK 패킷을 송신한 송신 노드의 주소 정보, 상기 목적지 노드까지의 홉 수 및 라우팅 비용(routing cost) 정보, 상기 ACK 패킷의 순서번호를 포함하는, 데이터 경로 유지관리 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드 간 전체 라우팅 비용(end-to-end routing cost)이 상기 초기 경로 설정 시의 전체 라우팅 비용보다 일정 값 이상으로 증가하면 상기 목적지 노드에서 이를 인지하여 상기 DRREQ를 발생시켜 플러딩하고,
    상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드 간 각 링크 비용(link cost)이 사전에 정해진 임계치보다 커져 링크가 끊어지려고 하는 상황이 되는 경우, 상기 상황을 인지한 경로 상의 노드가 상기 상황을 알려주는 제어 패킷을 발생시켜 상기 목적지 노드에 전송하고, 상기 제어 패킷을 수신한 상기 목적지 노드가 DRREQ를 발생시켜 플러딩하는, 데이터 경로 유지관리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 타 경로 경유 데이터 전송 과정은,
    상기 소스 노드에서 상기 목적지 노드로의 상기 최단 경로와 전체 라우팅 비용에 기반하여, 상기 제1 및 제2이웃 노드들 중 하나를 사용하여 상기 데이터를 전송하는, 데이터 경로 유지관리 방법.
  6. 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 시스템에 있어서,
    목적지 노드로 설정된 초기 경로를 통해 데이터를 전송하는 소스 노드;
    상기 데이터를 수신하고 상기 소스 노드로 최단 경로를 통해 ACK 패킷을 전달하는 목적지 노드; 및
    상기 목적지 노드로부터 전송된 상기 ACK 패킷을 엿듣는(overhearing) 주변 노드를 포함하고,
    상기 엿듣기 과정을 통해 상기 최단 경로 상의 노드들 주변의 일정 홉(hop) 이내의 이웃 노드들과 상기 최단 경로 상의 노드들 간의 순방향 거리 벡터 정보는 상기 소스 노드 및 상기 목적지 노드의 라우팅 테이블에 저장되고,
    상기 최단 경로 상의 어느 한 노드가 이동에 따른 경로 단절 시 상기 이웃 노드들 중 하나를 사용하여 다른 경로를 통해 데이터가 전송되고,
    상기 순방향 거리 벡터 정보는 제1순방향 거리 벡터 정보이고,
    상기 순방향 거리 벡터 정보가 라우팅된 이후에, 상기 목적지 노드로부터 DRREQ(Destination-initiated Route Request)를 상기 이웃 노드들인 제1이웃 노드들 및 상기 제1이웃 노드들과 일정 홉 내의 제2이웃 노드들로 플러딩(flooding)을 하고,
    상기 DRREQ에 대한 플러딩을 통해 형성된 제2순방향 거리 벡터 정보를 라우팅 테이블에 저장하는, 이동 애드혹 네트워크에서 데이터 경로 유지관리 시스템.
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