KR101820737B1 - 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법 - Google Patents

무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101820737B1
KR101820737B1 KR1020160097263A KR20160097263A KR101820737B1 KR 101820737 B1 KR101820737 B1 KR 101820737B1 KR 1020160097263 A KR1020160097263 A KR 1020160097263A KR 20160097263 A KR20160097263 A KR 20160097263A KR 101820737 B1 KR101820737 B1 KR 101820737B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
time slot
node
data time
nodes
information
Prior art date
Application number
KR1020160097263A
Other languages
English (en)
Inventor
한명훈
노봉수
허미정
박찬이
최형석
이정륜
최현호
정지영
김영재
공으뜸
유의성
Original Assignee
국방과학연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 국방과학연구소 filed Critical 국방과학연구소
Priority to KR1020160097263A priority Critical patent/KR101820737B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101820737B1 publication Critical patent/KR101820737B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H04W72/0406
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/20Control channels or signalling for resource management
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC(Weighted Desynchronization)기반의 자원 할당 방법은, 복수의 노드들 중 특정 노드가 파이어링(firing)할 지 여부를 결정하는 파이어링 결정 단계; 상기 특정 노드가 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉 정보를 함께 전송하여 다른 노드들이 이를 수신할 수 있도록 하는 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계; 및 상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 이웃 노드들의 점유에 의한 자원의 낭비 없이 자원을 점유하는 자원 점유 단계를 포함하고, 각 노드의 슬롯 점유정보를 활용하여 충돌을 없애고 불필요한 자원의 손실 없는 데이터 슬롯을 할당 받을 수 있는 방법을 제안한다.

Description

무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법{Resource allocation method using enhanced Firing message in wireless Ad-hoc etwork environment}
본 발명은 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 방법에 관한 것이다.
생체모방기법 중 하나인 DESYNC (Desynchronization) 이론은 모든 반딧불이 주기적으로 동시에 반짝 거리는 현상인 동기화 기법 (Synchronization)의 반대 (Inverse) 의미를 갖는 현상으로, 모든 노드가 주기적으로 동일한 시간간격으로 반짝거리는 현상을 뜻한다. 처음에 DESYNC 기법은 완전 접속 망 (fully connected)에서 사용되었고 이후 멀티 홉 환경에서 2hop 이웃 노드 간 충돌 없이 메시지 전송이 가능한 MH-DESYNC 기법이 제안 된다. 이때 무선 멀티 홉 환경에서 병목 현상으로 생기는 성능 저하를 해결하고자 병목 단말에 가중치를 두어 더 많은 시간슬롯을 할당하는 W-DESYNC (weighted DESYNC) 기법이 제안 되었다.
하지만, 이러한 Weighted desync 기법에서는 자신이 사용할 데이터 타임 슬롯 (data time slot)의 범위를 충돌을 피하기 위해서 forward node와 backward node의 가중치 값(weight factor) 를 통해서 Left mid와 Right mid를 정한 범위를 사용한다. 여기서 forward node와 backward node는 기존 DESYNC 기법과 다르게 자신의 firing phase의 바로 앞에서 firing 하는 노드와 바로 뒤에서 firing하는 노드가 아니라 자신의 앞에서 firing 하는 모든 2홉 이웃 노드들 중에서 가중치 값에 의해서 가장 큰 영향을 주는 노드를 forward node, 자신의 뒤에서 firing하는 모든 2홉 이웃 노드 중에서 가중치 값에 의해서 가장 큰 영향을 주는 노드를 backward node 노드이다. 이렇게 forward node와 backward node에 의해서 결정된 Left mid와 Right mid는 항상 충돌을 피하면서 자신이 점유할 수 있는 최소의 데이터 타임 슬롯만을 점유하게 된다. 이때 두 가지 경우의 자원 손실이 생기게 된다는 문제점이 있다.
이와 관련하여, 도 1은 본 발명과 관련하여 W-DESYNC에서의 자원 할당에 따른 자원 손실의 제1예시이다. 한편, 도 2는 본 발명과 관련하여 W-DESYNC에서의 자원 할당에 따른 자원 손실의 제2예시이다.
도 1을 참조하면, 예를 들어, 첫 번째로 노드 1은 노드 2와 firing을 통해서 Left mid를 점유 받지만 실제 노드 2는 노드 1이 모르는 노드 5가 backward node로서 노드 5를 통해서 자원을 점유 받게 되는데 이때 노드 1과 노드2 사이에 자원의 손실이 일어나게 된다는 문제점이 있다.
도 2를 참조하면, 예를 들어, 두 번째로 드 1과 노드 4의 firing phase가 노드 2와 노드 3사이에 같이 겹쳐져서 자원의 재사용이 일어나게 되면서 충돌을 피하기 위해 노드2와 노드3은 가중치 값이 큰 노드 4번에 맞춰서 자원을 할당받게 된다 이때 노드 1번의 기준으로 봤을 때 그림과 같은 자원 손실이 일어나게 된다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 W-DESYNC 기반 자원 할당에서 데이터 타임 슬롯을 할당 받으면서 발생하는 자원을 손실을 없애기 위한 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC(Weighted Desynchronization)기반의 자원 할당 방법은, 복수의 노드들 중 특정 노드가 파이어링(firing)할 지 여부를 결정하는 파이어링 결정 단계; 상기 특정 노드가 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉(hop) 정보를 함께 전송하여 다른 노드들이 이를 수신할 수 있도록 하는 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계; 및 상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 이웃 노드들의 점유에 의한 자원의 낭비 없이 자원을 점유하는 자원 점유 단계를 포함하고, 각 노드의 슬롯 점유정보를 활용하여 충돌을 없애고 불필요한 자원의 손실 없는 데이터 슬롯을 할당 받을 수 있는 방법을 제안한다.
일 실시예에 따르면, 상기 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계 이후에, 상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 최대 Left mid 및 최대 Right mid를 결정하는 최대 Left mid 및 Right mid 결정 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계에서, 상기 다른 노드들이 수신하는 메시지는, ID 정보(ID info), 홉 정보(Hop info), 가중치 정보(Weighted info) 및 할당 정보(Allocation info) 필드가 동시에 전송되는 메시지 구조 내에서, 상기 데이터 타임 슬롯의 범위에 대한 정보는 상기 할당 정보 필드 내에 표시되고, 상기 홉 정보는 상기 홉 정보 필드 내에 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 데이터 타임 슬롯의 범위에 대한 정보는 상기 할당 정보 필드 내에 상기 특정 노드의 ID를 포함하여 표시되고, 상기 다른 노드들은 2홉 이내의 이웃들의 점유한 범위를 인식하고, 자원의 낭비가 없도록 자원을 점유할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 특정 노드를 포함한 상기 복수의 노드들 중 파이어링할 노드에 대한 파이어링 페이즈(firing phase) 정보를 2개의 프레임 주기 동안 업데이트한 이후에, 상기 할당 정보 필드와 연관된 할당 정보를 2개의 프레임 주기 동안 업데이트하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 2홉 내의 이웃(neighbor)의 Left mid로부터 얻은 Left mid 경계(boundary)의 유무 및 Right mid로부터 얻은 Right mid 경계의 유무에 기반하여 서로 다른 수식을 사용하여 상기 최대 Left mid 및 Right mid를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 다른 양상에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC(Weighted Desynchronization)기반의 자원 할당 장치는, 복수의 노드들 중 특정 노드가 파이어링(firing)할 지 여부를 결정하는 제어부; 및 상기 특정 노드가 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉 정보를 함께 전송하는 무선 통신부를 포함한다. 또한, 상기 복수의 노드들 중 다른 노드들은 상기 특정 노드로부터 상기 전송된 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉 정보를 수신하는 무선 통신부; 및 상기 다른 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 이웃 노드들의 점유에 의한 자원의 낭비 없이 자원을 점유하도록 자신의 데이터 타임 슬롯을 결정하는 제어부를 포함한다.
따라서, 본 발명에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 방법은, 각 노드는 firing시 자신의 데이터 슬롯 점유정보를 새로운 파이어링 메시지 구조를 통해 전송하고, 이를 통해 2홉 이웃 노드들은 수신한 각 노드의 슬롯 점유정보를 활용하여 충돌을 없애고 불필요한 자원의 손실 없는 데이터 슬롯을 할당 받을 수 있는 방법을 제안할 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.
도 1은 본 발명과 관련하여 W-DESYNC에서의 자원 할당에 따른 자원 손실의 제1예시이다.
도 2는 본 발명과 관련하여 W-DESYNC에서의 자원 할당에 따른 자원 손실의 제2예시이다.
도 3은 본 발명에 따른 자원 할당 방법의 흐름도를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 자원 할당 방법의 파이어링 메시지 구조이다.
도 5는 본 발명에 따른 자원 할당 방법과 관련된 네트워크 토폴로지와 파이어링 시퀀스를 도시한다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 자원 할당 방법과 관련하여, 각 노드에서의 프레임 별 자원 할당 상황을 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 시스템의 구성도를 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 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 방법에 대해 살펴보기로 한다. 이와 관련하여, 도 3은 본 발명에 따른 자원 할당 방법의 흐름도를 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 자원 할당 방법은 파이어링 결정 단계(S310), 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계(S320), 최대 Left mid 및 Right mid 결정 단계(S330) 및 자원 점유 단계(S340)를 포함한다.
상기 파이어링 결정 단계(S310)는 복수의 노드들 중 특정 노드가 파이어링(firing)할 지 여부를 결정한다.
상기 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계(S320)는 상기 특정 노드가 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉 정보를 함께 전송하여 다른 노드들이 이를 수신할 수 있도록 한다.
한편, 상기 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계(S320)에서, 상기 다른 노드들이 수신하는 메시지는, ID 정보(ID info), 홉 정보(Hop info), 가중치 정보(Weighted info) 및 할당 정보(Allocation info) 필드가 동시에 전송되는 메시지 구조 내에서, 상기 데이터 타임 슬롯의 범위에 대한 정보는 상기 할당 정보 필드 내에 표시되고, 상기 홉 정보는 상기 홉 정보 필드 내에 표시될 수 있다.
상기 최대 Left mid 및 Right mid 결정 단계(S330)는 상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 최대 Left mid 및 최대 Right mid를 결정한다.
한편, 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 2홉 내의 이웃(neighbor)의 Left mid로부터 얻은 Left mid 경계(boundary)의 유무 및 Right mid로부터 얻은 Right mid 경계의 유무에 기반하여 서로 다른 수식을 사용하여 상기 최대 Left mid 및 Right mid를 결정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 자원 점유 단계(S340)는 상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 이웃 노드들의 점유에 의한 자원의 낭비 없이 자원을 점유한다.
한편, 상기 데이터 타임 슬롯의 범위에 대한 정보는 상기 할당 정보 필드 내에 상기 특정 노드의 ID를 포함하여 표시되고, 상기 다른 노드들은 2홉 이내의 이웃들의 점유한 범위를 인식하고, 자원의 낭비가 없도록 자원을 점유할 수 있다.
한편, 상기 특정 노드를 포함한 상기 복수의 노드들 중 파이어링할 노드에 대한 파이어링 페이즈(firing phase) 정보를 2개의 프레임 주기 동안 업데이트한 이후에, 상기 할당 정보 필드와 연관된 할당 정보를 2개의 프레임 주기 동안 업데이트하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이상에서 전술된 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 방법과 관련하여, 보다 상세하게 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 본 발명은 W-DESYNC 기법의 방법대로 데이터 타임 슬롯을 할당 받으면서 발생하는 자원을 손실을 없애기 위해서 각 노드는 firing시 자신의 데이터 슬롯 점유정보를 새로운 파이어링 메시지 구조를 통해 전송하고, 이를 통해 2홉 이웃 노드들은 수신한 각 노드의 슬롯 점유정보를 활용한 충돌 없고 불필요한 자원의 손실 없는 데이터 슬롯을 할당 받을 수 있는 방법을 제안한다. 이를 통해 W-DESYNC 기법을 통한 자원 할당에서 발생 가능한 불필요한 자원 손실을 막고 해당 슬롯을 점유해 사용할 수 있도록 하여 네트워크 전체의 전송 수율을 증대시킬 수 있다.
이를 위하여, 전술된 바와 같이, 본 발명은 W-DESYNC에서 node가 firing 할시 자신의 점유한 data time slot의 범위를 함께 전송함으로서 data time slot의 손실 없이 left mid와 right mid를 결정하는 방법을 제안한다.
먼저, 파이어링 메시지 구조에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 4는 본 발명에 따른 자원 할당 방법의 파이어링 메시지 구조이다.
본 발명에서 제안한 개선된 파이어링 메시지의 구조는 도 4에 도시된 바와 같이 W-DESYNC의 파이어링 메시지 구조에서 Allocation Info라는 필드를 추가한다. 추가된 Allocation Info를 통해 각 노드는 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data-time slot)에 대한 현재 점유 정보를 함께 전송한다. 이때, 정보의 구분은 자신이 점유한 슬롯을 자신의 노드 ID로 표기하고, 비어있는 데이터 타임 슬롯을 0으로 표기해서 전송한다. Hop Info와 Allocation Info를 통해서 2홉 이내의 이웃들의 점유한 범위를 정확하게 인지하게 되고 이를 통해서 자원의 낭비 없이 자원을 점유할 수 있다.
다음으로, 자원 점유 알고리즘에 대해 살펴보기로 하자.
본 발명의 자원 점유 알고리즘은 다음의 조건별 수식들에 의해 정의된다. 여기서
Figure 112016074207416-pat00001
는 노드가 수신 받은 값을 기준으로 하는 최대 Left mid와 Right mid 값을 의미한다.
본 발명에서
Figure 112016074207416-pat00002
는 다음의 조건 및 수식에 의하여 계산된다.
Figure 112016074207416-pat00003
다음으로, 본 발명에 따른 자원 할당 방법과 관련된 네트워크 토폴로지 및 파이어링 시퀀스에 대해 살펴보기로 한다. 이와 관련하여, 도 5는 본 발명에 따른 자원 할당 방법과 관련된 네트워크 토폴로지와 파이어링 시퀀스를 도시한다. 한편, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 자원 할당 방법과 관련하여, 각 노드에서의 프레임 별 자원 할당 상황을 나타낸다.
도 6 및 도 7을참조하면, 네트워크 구성에서 노드 1번의 가중치 값이 노드 4번의 가중치 값보다 크고 firing의 순서는 노드 2, 노드 1, 노드 4, 노드 3 순으로 진행된다.
도 6 및 도 7에서 보여지는 파이어링 페이즈를 점유한 경우 노드 4는 기존의 W-DESYNC 방식을 통해 데이터 슬롯을 할당받게 되면, 노드 1로 표시된 부분은 점유하지 못하게 되어 자원의 낭비가 발생하게 된다. 이는 노드 4의 경우 노드 2와 노드 3을 통해서 Left mid와 Right mid를 결정하고, 노드 2번과 노드 3번은 1번에 의해서 더 많은 영향을 받기 때문에 노드 1번에 의해서 노드 2번의 Right mid와 노드 3번의 Left mid가 결정되기 때문이다. 본 발명의 방식에 의해 도 6 및 도 7과 같은 순서의 슈퍼 프레임 단위의 Allocation Info 업데이트를 통해 Allocation Info를 주고받음으로써 노드 4는 실제 노드 2 Right mid와 노드 3 Left mid를 인식함으로서 더 많은 자원을 할당받을 수 있다. 제안하는 방식의 알고리즘은 2개의 프레임 동안 Firing phase 정보를 업데이트하고 다시 2개의 프레임 동안 Allocation 정보를 업데이트하기 때문에 적용하기 위해 4개의 프레임 주기의 자원할당이 필요하다.
이상에서, 본 발명은 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 방법에 대하여 자세히 살펴보았다. 한편, 이와 관련하여, 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 장치에 대해 간략히 살펴보기로 하자. 한편, 상기 자원 할당 방법에서 기술된 내용은 상기 자원 할당 장치와 결합할 수 있음은 물론이다.
이와 관련하여, 도 8은 본 발명에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 시스템의 구성도를 도시한다. 도 8에 도시된 바와 같이 상기 자원 할당 시스템은 제1노드(100) 및 제2노드(200)를 포함한다. 여기서, 상기 제1노드(100) 및 제2노드(200)는 각각 전송 노드 및 수신 노드일 수 있다. 한편, 다음 단계에서는 상기 제1노드(100) 및 제2노드(200)는 각각 수신 노드 및 전송노드가 될 수 있다.
상기 제1노드(100)는 무선 통신부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2노드(200)도 무선 통신부(210) 및 제어부(220)를 포함한다.
상기 제어부(120)는 복수의 노드들 중 상기 제1노드(100)가 파이어링(firing)할 지 여부를 결정한다.
이와 관련하여, 상기 무선 통신부(110)는 상기 제1노드(100)가 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉 정보를 함께 전송한다.
한편, 상기 무선 통신부(210)는 상기 복수의 노드들 중 상기 제2노드(200)가 상기 제1노드(100)로부터 상기 전송된 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉 정보를 수신한다.
또한, 상기 제어부(220)는 상기 제2노드(200)가 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 이웃 노드들의 점유에 의한 자원의 낭비 없이 자원을 점유하도록 자신의 데이터 타임 슬롯을 결정한다.
따라서, 본 발명에 따른 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC 기반의 자원 할당 방법은, 각 노드는 파이어링(firing) 시 자신의 데이터 슬롯 점유정보를 새로운 파이어링 메시지 구조를 통해 전송하고, 이를 통해 2홉 이웃 노드들은 수신한 각 노드의 슬롯 점유정보를 활용한 충돌을 없애고 불필요한 자원의 손실 없는 데이터 슬롯을 할당 받을 수 있는 방법을 제안할 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.
100: 제1노드 200: 제2노드
110, 210: 무선통신부 120, 220: 제어부

Claims (6)

  1. 무선 애드 혹 환경에서 파이어링 메시지를 이용한 W-DESYNC(Weighted Desynchronization)기반의 자원 할당 방법에 있어서,
    복수의 노드들 중 특정 노드가 파이어링(firing)할 지 여부를 결정하는 파이어링 결정 단계;
    상기 특정 노드가 자신이 점유한 데이터 타임 슬롯(data time slot)의 범위 및 홉(hop) 정보를 함께 전송하여 다른 노드들이 이를 수신할 수 있도록 하는 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계; 및
    상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 이웃 노드들에 의해 점유되지 않은 자원을 점유하는 자원 점유 단계를 포함하고,
    상기 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계 이후에,
    상기 복수의 노드들이 상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 최대 Left mid 및 최대 Right mid를 결정하는 최대 Left mid 및 Right mid 결정 단계를 더 포함하는, 자원 할당 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송 단계에서,
    상기 다른 노드들이 수신하는 메시지는,
    ID 정보(ID info), 홉 정보(Hop info), 가중치 정보(Weighted info) 및 할당 정보(Allocation info) 필드가 동시에 전송되는 메시지 구조 내에서,
    상기 데이터 타임 슬롯의 범위에 대한 정보는 상기 할당 정보 필드 내에 표시되고,
    상기 홉 정보는 상기 홉 정보 필드 내에 표시되는, 자원 할당 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 데이터 타임 슬롯의 범위에 대한 정보는 상기 할당 정보 필드 내에 상기 특정 노드의 ID를 포함하여 표시되고,
    상기 다른 노드들은 2홉 이내의 이웃들의 점유한 범위를 인식하고, 상기 점유한 범위에 속하지 않는 자원을 점유하는, 자원 할당 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 특정 노드를 포함한 상기 복수의 노드들 중 파이어링할 노드에 대한 파이어링 페이즈(firing phase) 정보를 2개의 프레임 주기 동안 업데이트한 이후에,
    상기 할당 정보 필드와 연관된 할당 정보를 2개의 프레임 주기 동안 업데이트하는 것을 특징으로 하는, 자원 할당 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 수신된 데이터 타임 슬롯 및 홉 정보 전송에 기반하여 2홉 내의 이웃(neighbor)의 Left mid로부터 얻은 Left mid 경계(boundary)의 유무 및 Right mid로부터 얻은 Right mid 경계의 유무에 기반하여 서로 다른 수식을 사용하여 상기 최대 Left mid 및 Right mid를 결정하는 것을 특징으로 하는, 자원 할당 방법.
KR1020160097263A 2016-07-29 2016-07-29 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법 KR101820737B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160097263A KR101820737B1 (ko) 2016-07-29 2016-07-29 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160097263A KR101820737B1 (ko) 2016-07-29 2016-07-29 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101820737B1 true KR101820737B1 (ko) 2018-03-08

Family

ID=61726233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160097263A KR101820737B1 (ko) 2016-07-29 2016-07-29 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101820737B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113259154A (zh) * 2021-04-20 2021-08-13 广州骏伯网络科技有限公司 中台数据校验通知方法、装置、计算机设备和存储介质
CN117156588A (zh) * 2023-09-12 2023-12-01 宸芯科技股份有限公司 资源分配方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Dujdow et. al, 'Convergence of Desynchronization Primitives in Wireless Sensor Networks: A Stochastic Modeling Approach', IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING, VOL. 63, NO. 1, JANUARY 1, 2015
Young-Jae Kim et. al., ‘A Bioinspired Fair Resource-Allocation Algorithm for TDMA-Based Distributed Sensor Networks for IoT’, International Journal of Distributed Sensor Networks, Hindawi*
김광수 외, 'Weighted-DESYNC 기법을 사용하는 분산형 무선자원할당 방법에서 QoS 보장을 위한 최소 대역폭 확보 방법', 한국통신학회 2015 하계종합학술발표회
유의성 외, '무선 애드 혹 네트워크에서 Weighted DESYNC 기반의 계층 간 자원할당 기법', 한국통신학회 2016 동계종합학술발표회

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113259154A (zh) * 2021-04-20 2021-08-13 广州骏伯网络科技有限公司 中台数据校验通知方法、装置、计算机设备和存储介质
CN117156588A (zh) * 2023-09-12 2023-12-01 宸芯科技股份有限公司 资源分配方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质
CN117156588B (zh) * 2023-09-12 2024-04-02 宸芯科技股份有限公司 资源分配方法、装置、电子设备和计算机可读存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102658049B1 (ko) 무선 센서 네트워크에서 자원 할당 방법 및 노드 장치
US10080187B2 (en) Wireless communication apparatus, wireless communication system, and slot assignment method
US20090040985A1 (en) Method and apparatus for supporting ad-hoc networking over umts protocol
US10542540B2 (en) Network device and method for wireless local area network scheduling
KR101413777B1 (ko) 애드혹 네트워크의 시분할 다중접속 프레임 구조 및 이를 이용한 동적 시간 슬롯 할당 방법
EP2925047B1 (en) Method for transmitting and receiving data
WO2015151423A1 (ja) 無線通信方法
JP6524304B2 (ja) 無線通信装置、無線通信システム、無線通信方法及びプログラム
US20230155915A1 (en) Adaptive time slot allocation to reduce latency and power consumption in a time slotted channel hopping wireless communication network
EP3245807B1 (en) Resource reservation protocol for wireless backhaul
KR101788196B1 (ko) 애드 혹 네트워크 환경에 적용가능한 생체모방기반의 분산형 무선자원할당 방법
US10034298B2 (en) Time slot state update method and device
KR101820737B1 (ko) 무선 애드 혹 환경에서 개선된 파이어링 메시지를 이용한 자원 할당 방법
JP5294676B2 (ja) 通信制御方法、通信装置およびマルチホップアドホックネットワーク
CN111278017B (zh) 一种基于虚拟链路的资源分配方法及装置
KR101346305B1 (ko) 컨텐션 경쟁구간을 이용한 릴레이기능을 가진 티디엠에이 제어방법
JP2010233072A (ja) 無線ネットワークシステム
CN107534938B (zh) Ioe设备苏醒调度和发现
KR101693776B1 (ko) 무선 멀티 홉 네트워크 환경에서의 분산형 자원 할당 장치 및 방법
CN106851853B (zh) 用于多跳无中心网络的多址接入控制方法及控制装置
US10862707B2 (en) Network system, node, frame communication method, and program
KR101104585B1 (ko) 무선 센서 네트워크에서 교차 계층 기반의 라우팅 및 데이터 전송 방법
KR101171146B1 (ko) 무선 센서 네트워크에서의 멀티홉 자원 예약 방법
US7397810B1 (en) Artery nodes
JP4911388B2 (ja) 無線通信方法及び無線通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant