KR102037608B1 - A Mesh based Routing Method for Mobile Wireliss Networks - Google Patents
A Mesh based Routing Method for Mobile Wireliss Networks Download PDFInfo
- Publication number
- KR102037608B1 KR102037608B1 KR1020180083608A KR20180083608A KR102037608B1 KR 102037608 B1 KR102037608 B1 KR 102037608B1 KR 1020180083608 A KR1020180083608 A KR 1020180083608A KR 20180083608 A KR20180083608 A KR 20180083608A KR 102037608 B1 KR102037608 B1 KR 102037608B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- node
- packet
- routing
- count
- energy
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
-
- 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
- H04W40/10—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on available power or energy
-
- 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)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 메쉬 기반의 라우팅 방법에 관한 것으로, 특히 모바일 무선 네트워크 경로를 설정하는데 있어서 에너지와 홉-카운터를 동시에 고려하여 라우팅 경로를 설정함으로써 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 모바일 무선 네트워크를 위한 메쉬 기반 라우팅 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mesh-based routing method, and more particularly, to a mesh for a mobile wireless network that can improve network performance by setting a routing path in consideration of energy and hop-counter simultaneously in setting up a mobile wireless network path. It relates to a method based routing.
모바일 애드혹 네트워크(MANET : Mobile Ad-hoc Networks)는 이동 가능한 모바일 기기들이 노드가 되어, 노드 간에 상호 무선통신이 가능한 네트워크 환경을 말한다. 근래 들어 스마트폰이나 태블릿 PC 등의 모바일 기기 사용이 급증하고 있고, 이에 따라 이 모바일 기기들을 더 빠르고 안정되게 뒷받침해 줄 수 있는 모바일 애드혹 네트워크 환경에 대한 연구가 지속적으로 요구되고 있다.Mobile Ad-hoc Networks (MANET) refers to a network environment in which mobile mobile devices become nodes and enable mutual wireless communication between nodes. Recently, the use of mobile devices such as smartphones and tablet PCs is rapidly increasing, and accordingly, research on the mobile ad hoc network environment that can support these mobile devices more quickly and steadily is required.
이러한 모바일 애드혹 네트워크 내에는 다양한 라우팅 프로토콜이 존재하는데, 이중 홉-카운터를 고려한 라우팅 프로토콜과 에너지를 고려한 라우팅 프로토콜이 대표적이다. Various routing protocols exist in such a mobile ad hoc network, and typical routing protocols considering dual hop-counters and routing protocols considering energy are typical.
상기 홉-카운트를 고려한 라우팅 프로토콜은 1999년도에 발표된 프로토콜로 AODV(Ad-hoc On-Demand Destance Vector)로 명칭되며, 이는 사용자의 요구에 의하여 네트워크 경로를 탐색하여 목적지를 찾게 되는데, 네트워크 경로를 정하는 방식은 최소 홉(hop : 노드와 노드 사이)을 선택하는 방식을 취하게 된다. 또한, 에너지를 고려한 라우팅은 에너지를 계산하는 방법에 따라 다양한 방식의 프로토콜이 존재하고 있는데, 예를 들면 전송하는 패킷 크기와 거리에 따라서 소모되는 에너지의 양이 결정되는 방식 등이 프로토콜이 존재한다. The hop-counting routing protocol is an AODV (Ad-hoc On-Demand Destance Vector), which was published in 1999. It searches for a network path to find a destination at the request of a user. The decision is made by selecting the minimum hop (node to node). In addition, there are various types of protocols for the routing considering the energy. For example, there are protocols in which the amount of energy consumed is determined according to the packet size and distance to be transmitted.
한편, 상기 AODV에서는 최소 홉 카운트를 가지고 경로 탐색을 하기 때문에, 이러한 경로 탐색이 계속되는 경우, 에너지 측면으로 보게 된다면 주로 사용된 노드만 계속 사용됨으로 인하여 경로가 빠르게 단절될 수 있는 우려가 있었다. 또한, 에너지를 고려한 라우팅은 홉 카운터와 관계없이 소모되는 에너지를 통하여 경로를 탐색하기 때문에, 탐색 시간이 오래 걸리고 네트워크 경로가 길어지는 등 전송 효율이 좋지 못한 문제점이 있었다. On the other hand, since the AODV performs a path search with a minimum hop count, if such a path search is continued, there is a concern that the path may be quickly disconnected because only the used node is continuously used when viewed from the energy side. In addition, since energy-based routing searches a path through energy consumed regardless of the hop counter, there is a problem that transmission efficiency is not good, such as a long searching time and a long network path.
본 발명은 종래 모바일 애드혹 네트워크의 단일 경로 설정 방식의 한계점을 극복하기 위해 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 모바일 애드혹 네트워크 경로 설정시 에너지와 홉-카운터를 동시에 고려하여 두 가지 경로를 함께 생성함으로써 경로 안정성을 확보할 수 있도록 하는 모바일 무선 네트워크를 위한 메쉬 기반 라우팅 방법을 제공하는 데 있다. The present invention has been proposed to overcome the limitations of the single path setting method of the conventional mobile ad hoc network, and an object of the present invention is to create a path by simultaneously generating two paths in consideration of energy and hop-counter when the mobile ad hoc network path is set up. It is to provide a mesh-based routing method for a mobile wireless network to ensure stability.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 메쉬 기반 라우팅 방법은 모바일 애드혹 네트워크 경로를 설정하기 위한 메쉬 기반 라우팅 방법으로서, 소스 노드에서 목적지 노드 까지의 라우팅 경로를 설정하기 위해 RREQ 패킷을 주변 노드에 전송하면, RREQ 패킷을 수신하는 노드들은 RREQ 패킷 전송에 따른 최소 홉-카운트와 에너지량을 함께 고려하여, 최소 홉-카운트와 최대 에너지량을 따르는 2가지 경로의 라우팅 경로를 설정하게 된다. The mesh-based routing method according to the present invention for achieving the above object is a mesh-based routing method for establishing a mobile ad hoc network path, when the RREQ packet is transmitted to the neighboring nodes to establish a routing path from the source node to the destination node In addition, the nodes receiving the RREQ packet consider the minimum hop-count and the amount of energy according to the RREQ packet transmission, and establish a routing path of two paths that follow the minimum hop-count and the maximum energy.
소스 노드와 목적지 노드 사이에 2가지 라우팅 경로를 설정하는 과정은, 소스 노드로부터 전송되는 RREQ 패킷의 전송에 따른 최소 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하고, RREQ 패킷의 전송에 따른 최대 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하는 단계와; 상기 최소 홉-카운트 라우팅 테이블 및 에너지 기반 라우팅 테이블에 값을 저장한 노드가 자신이 RREQ 패킷에 등록된 목적지 노드인지를 판별하여, 자신이 목적지 노드가 아니라면 RREQ 패킷 정보를 갱신하여 주변 노드에 전송하고, 자신이 목적지 노드인 경우 RREQ 패킷에 대한 응답으로 최소 홉-카운트와 최대 에너지량을 따르는 2가지 라우팅 경로에 대한 RREP 패킷을 생성하여 소스 노드로 전송하는 단계;를 포함한다. In the process of establishing two routing paths between the source node and the destination node, the minimum hop count information according to the transmission of the RREQ packet transmitted from the source node is stored in the minimum hop-count routing table, and the maximum according to the transmission of the RREQ packet. Storing energy amount information in an energy based routing table; The node storing the values in the minimum hop-count routing table and the energy-based routing table determines whether the node is a destination node registered in the RREQ packet, and if the node is not the destination node, updates the RREQ packet information and transmits the information to the neighbor nodes. If it is the destination node, generating a RREP packet for the two routing paths following the minimum hop-count and the maximum amount of energy in response to the RREQ packet, and transmitting to the source node.
여기에서, 상기 소스 노드로부터 전송되는 RREQ 패킷을 수신하는 노드는, 수신되는 RREQ 패킷이 최신 정보를 갖는 새로운 패킷인 경우, 수신된 RREQ 패킷 및 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하고, RREQ 패킷 및 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하며, 새로운 패킷이 아닌 경우, 라우팅 테이블에 저장된 RREQ 패킷과 같은 시기에 전송된 것인지를 확인하여, 동일한 시기에 전송된 패킷이 아니라면 해당 RREQ 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정을 종료하며, 동일한 시기에 전송된 패킷이라면, 해당 RREQ 패킷이 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장된 값보다 더 작은 홉 카운트를 이루고 있는지 확인하여, 더 작은 홉 카운트를 이룬다면, 더 작은 RREQ 패킷의 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하여 갱신하고, 더 작은 홉 카운트를 이루지 있지 않다면, 해당 RREQ 패킷의 에너지량을 계산하여 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장된 해당 패킷의 이전 에너지량과 비교한 후, 새로 계산된 에너지량이 이전 에너지량 보다 높은 경우 새로 계산된 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하여 갱신하며, 새로 계산된 에너지량이 이전 에너지량 보다 높지 않다면 해당 RREQ 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정을 종료하게 된다. Here, the node receiving the RREQ packet transmitted from the source node, if the received RREQ packet is a new packet having the latest information, and stores the received RREQ packet and hop count information in the minimum hop-count routing table, The RREQ packet and energy level information are stored in the energy-based routing table, and if it is not a new packet, the RREQ packet is checked at the same time as the RREQ packet stored in the routing table. If it discards and terminates the node's routing process, and if the packet was sent at the same time, it checks to see if the RREQ packet has a smaller hop count than the value stored in the minimum hop-count routing table. To store the hop count information for smaller RREQ packets in the minimum hop-count routing table. If no new hop count is achieved, the energy amount of the corresponding RREQ packet is calculated and compared with the previous energy amount of the packet stored in the energy-based routing table. The calculated energy amount information is stored and updated in the energy-based routing table. If the newly calculated energy amount is not higher than the previous energy amount, the corresponding RREQ packet is discarded and the routing process of the node is terminated.
한편, 자신이 목적지 노드에 해당하는 노드는 최소 홉-카운트 라우팅 방식을 통하여 설정되는 최소 홉-카운트 라우팅 경로와, 에너지 기반 라우팅 방식을 통하여 설정되는 에너지 기반 라우팅 경로 2가지를 설정하고, 설정된 라우팅 방식에 따라 2개의 RREP 패킷에 현재 노드 및 다음 노드 정보를 등록하여 주변 노드에 전송하게 된다. Meanwhile, the node corresponding to the destination node sets two minimum hop-count routing paths set through the minimum hop-count routing method and two energy-based routing paths set through the energy-based routing method. In this case, the current node and the next node information are registered in two RREP packets and transmitted to neighboring nodes.
또한, 상기 목적지 노드가 전송하는 RREP 패킷을 수신하는 노드는, 수신된 RREP 패킷 정보에 포함된 다음 노드 정보를 파악하여, RREP 패킷에 등록되어 있는 다음 노드가 현재 노드 자신이 아니라면 해당 RREP 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정을 종료하며, RREP 패킷에 등록된 다음 노드가 현재 노드라면, RREP 패킷에 등록된 라우팅 방식을 확인하여, 라우팅 방식이 최소 홉-카운트 방식에 해당되면 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 해당 RREP 패킷 정보를 등록하고, 라우팅 방식이 에너지 기반 방식이라면 해당 RREP 패킷 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장한 후, 현재 노드 자신이 RREP 패킷에 등록된 목적지에 해당되는 소스 노드인지를 판별하여, 자신이 소스 노드가 아니라면 RREP 패킷을 갱신하여 다음 노드로 전송하고, 목적지에 해당하는 소스 노드라면 소스 노드와 목적지 노드 간의 라우팅 경로를 설정하여 경로 설정을 종료하게 된다. In addition, the node receiving the RREP packet transmitted by the destination node grasps the next node information included in the received RREP packet information, and discards the corresponding RREP packet if the next node registered in the RREP packet is not the current node itself. If the next node registered in the RREP packet is the current node, check the routing method registered in the RREP packet, and if the routing method corresponds to the minimum hop-count method, the minimum hop-count routing table Register the corresponding RREP packet information, and if the routing method is an energy-based method, store the corresponding RREP packet information in an energy-based routing table, and then determine whether the current node is a source node corresponding to a destination registered in the RREP packet. If it is not the source node, it updates the RREP packet and sends it to the next node. If by setting the routing path between the source node and the destination node will terminate the path establishment.
본 발명에 따르면, 모바일 애드혹 네트워크 경로를 설정함에 있어 에너지와 홉-카운터를 동시에 고려하여 두 가지 경로를 같이 생성함으로써, 네트워크의 안정성을 높이고 성능을 향상시켜 전송 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, in setting the path of the mobile ad hoc network, both paths are generated by considering energy and hop-counter at the same time, thereby increasing the stability of the network and improving performance, thereby increasing transmission efficiency.
도 1은 본 발명에 따른 모바일 무선 네트워크를 위한 메쉬 기반 라우팅 프로토콜의 개념도,
도 2는 본 발명에 따라 각 노드에서 RREQ 패킷을 처리하는 과정을 나타낸 흐름도,
도 3은 본 발명에 따라 각 노드에서 RREP 패킷을 처리하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 1 is a conceptual diagram of a mesh-based routing protocol for a mobile wireless network according to the present invention;
2 is a flowchart illustrating a process of processing an RREQ packet at each node according to the present invention;
3 is a flowchart illustrating a process of processing an RREP packet in each node according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모바일 무선 네트워크를 위한 메쉬 기반 라우팅 프로토콜의 개념도를 나타낸 것이다. 1 illustrates a conceptual diagram of a mesh-based routing protocol for a mobile wireless network according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 무선 네트워크를 위한 메쉬 기반 라우팅 프로토콜은 일반 라우팅 프로토콜과 마찬가지로, 소스 노드(S)와 목적지 노드(D) 사이에 라우팅 경로를 탐색하여 설정하게 된다. 소스 노드(S)는 목적지 노드(D) 까지의 라우팅 경로를 설정하기 위해, 주변 노드(N1, N2)에 RREQ(Route Request Packet)를 전송하고, 중간 노드(N1∼Ni)들은 규칙에 따라 RREQ를 이웃 노드에게 전송하게 된다. 이러한 과정을 통해 최종 목적지 노드(D)에 RREQ가 도달하면, 목적지 노드(D)는 이에 대한 응답으로 RREP(Route Reply Packet)를 중간 노드(Ni∼N1)를 경유하여 소스 노드(S)에 전달하게 됨으로써, 소스 노드(S)와 목적지 노드(D) 사이에 라우팅 경로가 설정되게 된다. As shown in FIG. 1, a mesh-based routing protocol for a mobile wireless network is configured to search and set a routing path between a source node S and a destination node D, similar to a general routing protocol. The source node S transmits a Route Request Packet (RREQ) to the peripheral nodes N 1 and N 2 to establish a routing path to the destination node D, and the intermediate nodes N 1 to N i According to the rule, the RREQ is transmitted to the neighbor node. When the RREQ arrives at the final destination node D through this process, the destination node D receives the route reply packet (RREP) via the intermediate nodes N i to N 1 in response to the source node S. By passing on, a routing path is established between the source node S and the destination node D.
한편, 라우팅 경로를 설정하는 각 노드에는 라우팅 테이블이 존재하는데, 이 라우팅 테이블에는 각 목적지 정보에 대해 해당 목적지에 도달하기 위해서 거쳐야 할 다음 노드의 정보를 가지고 있다. 라우팅 경로 설정 시, 각 노드들은 패킷을 받으면 라우팅 테이블을 확인하여 다음 노드를 확인한 후, 해당 노드로 패킷을 전송하고, 이러한 라우팅 과정을 해당 라우팅 테이블에 기록하게 된다. 본 발명에서는 라우팅 테이블을 2개로 구성하게 되는데, 하나의 라우팅 테이블은 최소 홉 카운트를 고려하여 라우팅 경로를 설정하기 위한 최소 홉-카운트 라우팅 테이블이고, 다른 하나는 에너지를 고려하여 라우팅 경로를 설정하기 위한 에너지 기반 라우팅 테이블이다. 본 발명의 실시예에서 상기 최소 홉-카운트 라우팅 테이블은 AODV 라우팅 프로토콜을 기반으로 최소 홉 카운트를 선택하는데 이용되고, 에너지 기반 라우팅 테이블은 전송되는 패킷 크기와 거리에 따라서 소모되는 에너지 양이 결정되는 방식을 이용하여 라우팅 경로를 설정하는데 이용된다. On the other hand, there is a routing table in each node that establishes a routing path, and the routing table has information of the next node to pass to reach the corresponding destination for each destination information. When the routing path is established, each node receives the packet, checks the routing table to check the next node, transmits the packet to the corresponding node, and records the routing process in the corresponding routing table. In the present invention, two routing tables are configured. One routing table is a minimum hop-count routing table for setting a routing path in consideration of a minimum hop count, and the other is for setting a routing path in consideration of energy. Energy based routing table. In the embodiment of the present invention, the minimum hop-count routing table is used to select the minimum hop count based on the AODV routing protocol, and the energy-based routing table determines how much energy is consumed according to the packet size and distance transmitted. It is used to set up a routing path using.
이하에서는 각 노드에서 RREQ 및 RREP 패킷을 전송하여 라우팅 경로를 설정하는 과정에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a process of establishing a routing path by transmitting RREQ and RREP packets in each node will be described.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 각 노드에서 RREQ 패킷을 처리하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 2 is a flowchart illustrating a process of processing an RREQ packet at each node according to an embodiment of the present invention.
단계 S100, S110 : 목적지 노드(D)까지의 라우팅 경로를 설정하기 위해 소스 노드(S)는 RREQ 패킷을 주변 노드에 전송하게 되는데, 각 노드가 RREQ 패킷을 수신하게 되면(S100), 먼저 최소 홉-카운트 라우팅 테이블 또는 에너지 기반 라우팅 테이블에 해당 RREQ 패킷이 저장되어 있는지를 확인하게 된다(S110). Steps S100 and S110: In order to establish a routing path to the destination node D, the source node S transmits an RREQ packet to the neighboring nodes. When each node receives the RREQ packet (S100), the first hop is first. It is checked whether the corresponding RREQ packet is stored in the count routing table or the energy-based routing table (S110).
단계 S120, S150, S160 : 만약 수신된 RREQ 패킷이 라우팅 테이블에 저장되지 않은 이전에 수신한 적이 없는 최신 정보를 갖는 새로운 패킷으로 판단되면(S120), RREQ 패킷의 전송에 따른 최소 홉 카운트를 계산하여 해당 RREQ 패킷 및 최소 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하고, RREQ 패킷의 전송에 따른 에너지량을 계산하여 해당 RREQ 패킷 및 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하게 된다(S150)(S160). Steps S120, S150 and S160: If it is determined that the received RREQ packet is a new packet having the latest information that has not been received before (S120), the minimum hop count according to the transmission of the RREQ packet is calculated. The RREQ packet and the minimum hop count information are stored in the minimum hop-count routing table, the energy amount according to the transmission of the RREQ packet is calculated, and the corresponding RREQ packet and the energy amount information are stored in the energy-based routing table (S150) ( S160).
단계 S130, S131 : 만약 수신된 RREQ 패킷이 이미 라우팅 테이블에 저장된 패킷으로 최신 패킷이 아니라면, 라우팅 테이블에 저장된 RREQ 패킷과 같은 시기에 전송된 것인지를 확인하게 된다(S130). 만약, 동일한 시기에 전송된 패킷이 아니라면 해당 RREQ 패킷은 파기되고 해당 노드의 라우팅 과정은 종료된다(S131).Steps S130 and S131: If the received RREQ packet is not the latest packet already stored in the routing table, it is checked whether it is transmitted at the same time as the RREQ packet stored in the routing table (S130). If the packet is not transmitted at the same time, the corresponding RREQ packet is discarded and the routing process of the corresponding node is terminated (S131).
단계 S135, S150 : 만약 수신된 RREQ 패킷이 라우팅 테이블에 저장된 패킷과 동일 시기에 전송된 패킷이라면, 수신된 RREQ 패킷의 최소 홉 카운트가 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장된 값보다 더 작은 값을 갖고 있는지 확인하게 된다(S135). 만약, 수신된 RREQ 패킷의 홉 카운트가 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장된 값보다 작다면, 새로 수신된 RREQ 패킷의 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하여 갱신하게 된다(S150). Step S135, S150: If the received RREQ packet is a packet transmitted at the same time as the packet stored in the routing table, whether the minimum hop count of the received RREQ packet has a value smaller than the value stored in the minimum hop-count routing table. It is confirmed (S135). If the hop count of the received RREQ packet is smaller than the value stored in the minimum hop-count routing table, the hop count information of the newly received RREQ packet is stored in the minimum hop-count routing table and updated (S150).
단계 S140, S160 : 만약, 수신된 RREQ 패킷의 홉 카운트가 최소가 아니라면, RREQ 패킷의 에너지량을 계산한 후 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장된 해당 패킷의 이전 에너지량과 비교하여(S140), 새로 계산된 에너지량이 이전 에너지량 보다 높은 경우 새로 계산된 에너지량을 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하여 갱신하게 된다(S160). 만약, 새로 계산된 에너지량이 이전 에너지량보다 높지 않다면 해당 RREQ 패킷은 파기되고 해당 노드의 라우팅 과정은 종료된다(S131).Steps S140 and S160: If the hop count of the received RREQ packet is not the minimum, the energy amount of the RREQ packet is calculated and compared with the previous energy amount of the corresponding packet stored in the energy-based routing table (S140). If the amount of energy is higher than the previous amount of energy, the newly calculated amount of energy is stored in the energy-based routing table and updated (S160). If the newly calculated energy amount is not higher than the previous energy amount, the corresponding RREQ packet is discarded and the routing process of the corresponding node is terminated (S131).
단계 S170, S180 : 최소 홉-카운트 라우팅 테이블 또는 에너지 기반 라우팅 테이블에 값이 저장되면, 노드는 자신이 RREQ 패킷에 등록된 목적지 노드인지를 판별하게 된다(S170). 만약, 자신이 목적지 노드가 아니라면, RREQ 패킷에 필요한 정보를 갱신하여 갱신된 RREQ 패킷을 주변 노드에 전송하게 된다(S180). Step S170, S180: If a value is stored in the minimum hop-count routing table or the energy-based routing table, the node determines whether it is a destination node registered in the RREQ packet (S170). If it is not the destination node, it updates the information necessary for the RREQ packet and transmits the updated RREQ packet to the neighboring nodes (S180).
단계 S190 : 만약, 자신이 목적지 노드라면, 해당 노드는 RREQ에 대한 응답으로 RREP 패킷을 생성한 후, 현재 자신의 노드 값과 다음에 전송되어야 할 노드 값을 등록하여 주변 노드에 전송하게 된다. 이때, 목적지 노드에 해당되는 노드는 RREP 패킷에 최소 홉-카운트 라우팅 방식을 통하여 설정되는 최소 홉-카운트 라우팅 경로와, 에너지 기반 라우팅 방식을 통하여 설정되는 에너지 기반 라우팅 경로 2가지를 설정하고, 설정된 라우팅 방식과 함께 현재 노드 및 다음 노드 정보를 RREP 패킷에 등록하여 주변 노드에 전송하게 된다. 즉, 목적지 노드는 2가지 종류의 라우팅 방식(최소 홉-카운트 방식, 에너지 기반 방식)에 따라 서로 다른 2개의 RREP 패킷을 생성하여 주변 노드에 전송하게 된다. Step S190: If it is the destination node, the node generates an RREP packet in response to the RREQ, and then registers its own node value and the next node value to be transmitted to the neighboring node. In this case, the node corresponding to the destination node configures two minimum hop-count routing paths configured through the minimum hop-count routing method in the RREP packet and two energy-based routing paths configured through the energy-based routing method. Along with the scheme, the current node and the next node information are registered in the RREP packet and transmitted to neighboring nodes. That is, the destination node generates two different RREP packets according to two types of routing methods (minimum hop-count method and energy-based method) and transmits them to neighboring nodes.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 각 노드에서 RREP 패킷을 처리하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 3 is a flowchart illustrating a process of processing an RREP packet at each node according to an embodiment of the present invention.
단계 S200, S210 : 각 노드가 목적지 노드에서 전송하는 RREP 패킷을 수신하게 되면(S200), 먼저 RREP 패킷 정보에 포함된 다음 노드 정보를 파악하게 된다(S210).Steps S200 and S210: When each node receives the RREP packet transmitted from the destination node (S200), the next node information included in the RREP packet information is first identified (S210).
단계 S220, S221 : 만약, RREP 패킷에 등록되어 있는 다음 노드가 현재 노드 자신이 아니라면(S220), 해당 노드는 RREP 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정은 종료된다(S221).Step S220, S221: If the next node registered in the RREP packet is not the current node (S220), the node discards the RREP packet and the routing process of the node is terminated (S221).
단계 S230 : RREP 패킷에 등록된 다음 노드가 현재 노드라면, 해당 노드는 RREP 패킷에 등록된 라우팅 방식을 확인하게 되는데, 라우팅 방식은 최소 홉-카운트 방식과 에너지 기반 방식으로 구분된다. Step S230: If the next node registered in the RREP packet is the current node, the node checks the routing scheme registered in the RREP packet, which is divided into a minimum hop-count scheme and an energy-based scheme.
단계 S240, S250, S260 : 만약, 수신된 RREP 패킷에 등록된 라우팅 방식이 최소 홉-카운트 방식에 해당된다면(S240), 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 해당 RREP 패킷 정보를 등록하게 된다(S250). 만약, 수신된 RREP 패킷에 등록된 라우팅 방식이 에너지 기반 방식에 해당되다면, 해당 RREP 패킷 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하게 된다(S260).Steps S240, S250, S260: If the routing scheme registered in the received RREP packet corresponds to the minimum hop-count scheme (S240), the corresponding RREP packet information is registered in the minimum hop-count routing table (S250). If the routing scheme registered in the received RREP packet corresponds to the energy-based scheme, the corresponding RREP packet information is stored in the energy-based routing table (S260).
단계 S270, S280 : 최소 홉-카운트 라우팅 테이블 또는 에너지 기반 라우팅 테이블에 값이 저장되면, 노드는 자신이 RREP 패킷에 등록된 목적지에 해당되는 소스 노드인지를 판별하게 된다(S270). 만약, 자신이 소스 노드가 아니라면, 해당 라우팅 테이블을 참조하여 RREP 패킷의 다음 노드 정보를 확인하여 RREP 패킷에 현재 노드 정보 및 다음 노드 정보를 설정하여 갱신하고, 갱신된 RREP 패킷을 설정된 다음 노드로 전송하게 된다(S280). Steps S270 and S280: If a value is stored in the minimum hop-count routing table or the energy-based routing table, the node determines whether it is a source node corresponding to a destination registered in the RREP packet (S270). If it is not the source node, it checks the next node information of the RREP packet by referring to the corresponding routing table, updates the current node information and the next node information by setting the RREP packet, and sends the updated RREP packet to the next node that has been set. It is made (S280).
단계 S290 : 만약, 자신이 목적지에 해당하는 소스 노드라면, 해당 노드는 소스 노드와 목적지 노드 간의 라우팅 경로를 설정함으로써, 라우팅 설정 과정을 종료하게 된다. Step S290: If it is a source node corresponding to a destination, the node ends the routing setup process by establishing a routing path between the source node and the destination node.
이와 같이, 본 발명에서는 소스 노드와 목적지 노드 사이의 라우팅 경로를 설정하는데 있어, 최소 홉 카운트와 에너지를 동시에 고려하여 2개의 라우팅 경로를 설정함으로써 안정성을 높여 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있게 된다. As described above, in the present invention, in setting the routing path between the source node and the destination node, by setting two routing paths in consideration of the minimum hop count and energy at the same time, it is possible to improve the performance of the network by increasing the stability.
이러한 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구 범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. The present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications and variations within the equivalent range of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course this can be done.
S : 소스 노드(Source node)
N1, N2, N3, Ni-1, Ni : 중간 노드(Intermediate node)
D : 목적지 노드(Destination node)S: Source node
N 1 , N 2 , N 3 , N i-1 , N i : intermediate node
D: Destination node
Claims (5)
소스 노드와 목적지 노드 사이에 2가지 라우팅 경로를 설정하는 과정은, 소스 노드로부터 전송되는 RREQ 패킷의 전송에 따른 최소 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하고, RREQ 패킷의 전송에 따른 최대 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하는 단계(a)와; 상기 최소 홉-카운트 라우팅 테이블 및 에너지 기반 라우팅 테이블에 값을 저장한 노드가 자신이 RREQ 패킷에 등록된 목적지 노드인지를 판별하여, 자신이 목적지 노드가 아니라면 RREQ 패킷 정보를 갱신하여 주변 노드에 전송하고, 자신이 목적지 노드인 경우 RREQ 패킷에 대한 응답으로 최소 홉-카운트와 최대 에너지량을 따르는 2가지 라우팅 경로에 대한 RREP 패킷을 생성하여 소스 노드로 전송하는 단계(b);를 포함하되,
상기 소스 노드로부터 전송되는 RREQ 패킷을 수신하는 노드는,
(a-1) 수신되는 RREQ 패킷이 최신 정보를 갖는 새로운 패킷인 경우, 수신된 RREQ 패킷 및 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하고, RREQ 패킷 및 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하며,
(a-2) 새로운 패킷이 아닌 경우, 라우팅 테이블에 저장된 RREQ 패킷과 같은 시기에 전송된 것인지를 확인하여, 동일한 시기에 전송된 패킷이 아니라면 해당 RREQ 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정을 종료하며,
(a-3) 동일한 시기에 전송된 패킷이라면, 해당 RREQ 패킷이 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장된 값보다 더 작은 홉 카운트를 이루고 있는지 확인하여, 더 작은 홉 카운트를 이룬다면, 더 작은 RREQ 패킷의 홉 카운트 정보를 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 저장하여 갱신하고,
(a-4) 더 작은 홉 카운트를 이루지 있지 않다면, 해당 RREQ 패킷의 에너지량을 계산하여 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장된 해당 패킷의 이전 에너지량과 비교한 후, 새로 계산된 에너지량이 이전 에너지량 보다 높은 경우 새로 계산된 에너지량 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장하여 갱신하며,
(a-5) 새로 계산된 에너지량이 이전 에너지량 보다 높지 않다면 해당 RREQ 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정을 종료하는 것을 특징으로 하는 메쉬 기반 라우팅 방법.
When the RREQ packet is sent to the neighboring nodes to establish a routing path from the source node to the destination node, the nodes receiving the RREQ packet consider the minimum hop-count and energy amount according to the RREQ packet transmission, and thus the minimum hop-count. Is a mesh-based routing method that sets up two routing paths along the maximum energy
In the process of establishing two routing paths between the source node and the destination node, the minimum hop count information according to the transmission of the RREQ packet transmitted from the source node is stored in the minimum hop-count routing table, and the maximum according to the transmission of the RREQ packet. (A) storing energy amount information in an energy based routing table; The node storing the values in the minimum hop-count routing table and the energy-based routing table determines whether the node is a destination node registered in the RREQ packet, and if the node is not the destination node, updates the RREQ packet information and transmits the information to the neighboring nodes. (B) generating a RREP packet for two routing paths following a minimum hop-count and a maximum energy amount in response to the RREQ packet when the node is the destination node;
The node receiving the RREQ packet transmitted from the source node,
(a-1) If the received RREQ packet is a new packet with the latest information, the received RREQ packet and hop count information are stored in the minimum hop-count routing table, and the RREQ packet and energy amount information are stored in the energy-based routing table. Save it,
(a-2) If it is not a new packet, check whether it was transmitted at the same time as the RREQ packet stored in the routing table. If the packet is not transmitted at the same time, discard the RREQ packet and terminate the routing process of the node. ,
(a-3) If the packet was transmitted at the same time, check whether the corresponding RREQ packet has a smaller hop count than the value stored in the minimum hop-count routing table, and if the hop count is smaller than that of the smaller RREQ packet, Update hop count information by storing it in the minimum hop-count routing table,
(a-4) If a smaller hop count is not achieved, the energy amount of the RREQ packet is calculated and compared with the previous energy amount of the packet stored in the energy-based routing table, and then the newly calculated energy amount is higher than the previous energy amount. In this case, the newly calculated energy amount information is stored and updated in the energy-based routing table.
(a-5) if the newly calculated energy amount is not higher than the previous energy amount, discarding the corresponding RREQ packet and ending the routing process of the node.
자신이 목적지 노드에 해당하는 노드는,
최소 홉-카운트 라우팅 방식을 통하여 설정되는 최소 홉-카운트 라우팅 경로와, 에너지 기반 라우팅 방식을 통하여 설정되는 에너지 기반 라우팅 경로 2가지를 설정하고, 설정된 라우팅 방식에 따라 2개의 RREP 패킷에 현재 노드 및 다음 노드 정보를 등록하여 다음 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 메쉬 기반 라우팅 방법.
The method of claim 1,
The node that corresponds to the destination node is
The minimum hop-count routing path established through the minimum hop-count routing method and the energy-based routing path established through the energy-based routing method are set up.The current node and the next node are assigned to the two RREP packets according to the configured routing method. Mesh-based routing method characterized in that the node information is registered and transmitted to the next node.
상기 목적지 노드가 전송하는 RREP 패킷을 수신하는 노드는,
(c-1) 수신된 RREP 패킷 정보에 포함된 다음 노드 정보를 파악하여, RREP 패킷에 등록되어 있는 다음 노드가 현재 노드 자신이 아니라면 해당 RREP 패킷을 파기하고 해당 노드의 라우팅 과정을 종료하며,
(c-2) RREP 패킷에 등록된 다음 노드가 현재 노드라면, RREP 패킷에 등록된 라우팅 방식을 확인하여, 라우팅 방식이 최소 홉-카운트 방식에 해당되면 최소 홉-카운트 라우팅 테이블에 해당 RREP 패킷 정보를 등록하고, 라우팅 방식이 에너지 기반 방식이라면 해당 RREP 패킷 정보를 에너지 기반 라우팅 테이블에 저장한 후,
(c-3) 현재 노드 자신이 RREP 패킷에 등록된 목적지에 해당되는 소스 노드인지를 판별하여, 자신이 소스 노드가 아니라면 RREP 패킷을 갱신하여 다음 노드로 전송하고, 목적지에 해당하는 소스 노드라면 소스 노드와 목적지 노드 간의 라우팅 경로를 설정하여 경로 설정을 종료하는 것을 특징으로 하는 메쉬 기반 라우팅 방법.The method of claim 4, wherein
The node receiving the RREP packet transmitted by the destination node,
(c-1) grasp the next node information included in the received RREP packet information, if the next node registered in the RREP packet is not the current node itself, discard the RREP packet and terminate the routing process of the node;
(c-2) If the next node registered in the RREP packet is the current node, check the routing method registered in the RREP packet, and if the routing method corresponds to the minimum hop-count method, the corresponding RREP packet information in the minimum hop-count routing table. If the routing method is energy-based, the corresponding RREP packet information is stored in the energy-based routing table.
(c-3) Determine whether the current node is the source node corresponding to the destination registered in the RREP packet, and if it is not the source node, update the RREP packet to the next node, and if the source node is the source node, The routing method between the node and the destination node to establish the routing path, characterized in that the mesh-based routing method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180083608A KR102037608B1 (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | A Mesh based Routing Method for Mobile Wireliss Networks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180083608A KR102037608B1 (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | A Mesh based Routing Method for Mobile Wireliss Networks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102037608B1 true KR102037608B1 (en) | 2019-10-28 |
Family
ID=68421903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180083608A KR102037608B1 (en) | 2018-07-18 | 2018-07-18 | A Mesh based Routing Method for Mobile Wireliss Networks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102037608B1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102405545B1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-06-07 | 숭실대학교 산학협력단 | Method and apparatus for connecting nodes based on reinforcement learning for wireless sensor network and computer program for the same |
| CN116633426A (en) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 鹏城实验室 | Satellite routing method, device and storage medium |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060089689A (en) | 2006-06-21 | 2006-08-09 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for establishment of routing path in wpan |
| KR20060129866A (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-18 | 엘지전자 주식회사 | Channel decision method for mobile ad hoc network |
| KR100669238B1 (en) * | 2003-12-19 | 2007-01-15 | 한국전자통신연구원 | Method for Providing Routing Protocol in Sensor Network |
| KR20100053354A (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 연세대학교 산학협력단 | Method for cross-layered routing and transmitting data in wireless sensor network |
| KR20100073056A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and mehtod for setting multi-path |
| KR20120049005A (en) | 2010-11-08 | 2012-05-16 | (주) 엠엠씨 테크놀로지 | Routing method and system based on link utilization for wireless mesh networks |
-
2018
- 2018-07-18 KR KR1020180083608A patent/KR102037608B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100669238B1 (en) * | 2003-12-19 | 2007-01-15 | 한국전자통신연구원 | Method for Providing Routing Protocol in Sensor Network |
| KR20060129866A (en) * | 2005-06-13 | 2006-12-18 | 엘지전자 주식회사 | Channel decision method for mobile ad hoc network |
| KR20060089689A (en) | 2006-06-21 | 2006-08-09 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for establishment of routing path in wpan |
| KR20100053354A (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | 연세대학교 산학협력단 | Method for cross-layered routing and transmitting data in wireless sensor network |
| KR20100073056A (en) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | 한국전자통신연구원 | Apparatus and mehtod for setting multi-path |
| KR20120049005A (en) | 2010-11-08 | 2012-05-16 | (주) 엠엠씨 테크놀로지 | Routing method and system based on link utilization for wireless mesh networks |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102405545B1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-06-07 | 숭실대학교 산학협력단 | Method and apparatus for connecting nodes based on reinforcement learning for wireless sensor network and computer program for the same |
| CN116633426A (en) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 鹏城实验室 | Satellite routing method, device and storage medium |
| CN116633426B (en) * | 2023-07-25 | 2023-10-27 | 鹏城实验室 | Satellite routing method, device and storage medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7366111B2 (en) | Arrangement for providing optimized connections between peer routers in a tree-based ad hoc mobile network | |
| US7860025B2 (en) | Directed acyclic graph discovery and network prefix information distribution relative to a clusterhead in an ad hoc mobile network | |
| US7428221B2 (en) | Arrangement for providing network prefix information from attached mobile routers to a clusterhead in a tree-based ad hoc mobile network | |
| US7970933B2 (en) | Ad hoc network, node, routing control method and routing control program | |
| Sharma et al. | A comparative review on routing protocols in MANET | |
| CN108093457B (en) | Route searching method and system for wireless ad hoc network | |
| KR102037608B1 (en) | A Mesh based Routing Method for Mobile Wireliss Networks | |
| Desai et al. | Routing protocols for mobile ad hoc network: A survey and analysis | |
| Aggarwal et al. | Energy efficient zone based location aided routing protocol for MANET | |
| Sharma et al. | Study of Routing Protocols in MANET-A Review | |
| KR101762696B1 (en) | Route Maintenance Protocol Using Destination-initiated Flooding in Mobile Ad Hoc Networks | |
| Wang et al. | Using geographical coordinates to attain efficient route signaling in ad hoc networks | |
| Le et al. | An efficient hybrid routing approach for hybrid wireless mesh networks | |
| Chacko et al. | SINR based hybrid multipath routing protocol for MANET | |
| KR20170081904A (en) | Method and apparatus for operating network | |
| Garcia-Luna-Aceves et al. | ODVR: A unifying approach to on-demand and proactive loop-free routing in ad-hoc networks | |
| KR100585231B1 (en) | Method for routing of mobile ad-hoc network | |
| Kaur et al. | Comparative analysis of various routing protocol in MANET | |
| Yadav | Design of Interference-Free Multipath Proactive Routing Scheme | |
| Jassim | Performance Study of AODV, GRP and OSPFv3 MANET Routing Protocols Using OPNET Modeler | |
| Wang et al. | An adaptive delay-based power control and routing scheme | |
| Nandanwar et al. | Survey of adaptive on demand distance vector learning protocol (AODV) | |
| Sameswari et al. | Shortest route discovery using hybrid (AODV and OLSR) routing protocols in manet | |
| Aggarwal et al. | Performance Analysis of Aodv, Dsdv, Dsr and Lar Routing Protocols In Manet-A Review | |
| Gupta et al. | Simulation Analysis of AODV-Assort Mobile nodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |