KR102038882B1 - Method and apparatus for enhancing reliability transmission through adjacent node transmission on decentralized network using tree topology - Google Patents

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Abstract

본 발명은 트리 토폴로지를 사용하는 분산망에서 인접한 노드 전송을 통한 전송 신뢰성 향상 방법 및 장치에 관한 것으로서, 부모 단말로의 전송을 실패하거나 부모 단말이 릴레이를 실패할 경우 송신 단말과 연결된 이웃 단말을 통하여 메시지를 전송함으로써 종단간 메시지 전송의 신뢰도를 향상시킨다.The present invention relates to a method and apparatus for improving transmission reliability through transmission of adjacent nodes in a distributed network using a tree topology. Sending messages improves the reliability of end-to-end message transmission.

Description

트리 토폴로지를 사용하는 분산망에서 인접한 노드 전송을 통한 전송 신뢰성 향상 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCING RELIABILITY TRANSMISSION THROUGH ADJACENT NODE TRANSMISSION ON DECENTRALIZED NETWORK USING TREE TOPOLOGY}METHOD AND APPARATUS FOR ENHANCING RELIABILITY TRANSMISSION THROUGH ADJACENT NODE TRANSMISSION ON DECENTRALIZED NETWORK USING TREE TOPOLOGY}

본 발명은 메시지의 전송 신뢰성을 향상시키는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for improving the transmission reliability of a message.

트리 토폴로지(Tree-topology)에서 모든 메시지는 자식 단말에서 부모 단말을 통해 전송된다. 부모 단말로 전송을 실패하거나 부모 단말이 릴레이를 실패할 경우 종단간 재전송의 수행이 필요하거나 재전송이 없을 경우 전송을 실패할 수 있다.In the tree topology, all messages are transmitted from the child terminal to the parent terminal. If the transmission fails to the parent terminal or if the parent terminal fails to relay, it may be necessary to perform end-to-end retransmission or fail if there is no retransmission.

사물인터넷 (IoT; Internet of Thing)은 센서에 인터넷 기능을 추가하여 자동으로 사전에 입력된 명령을 수행하거나 사용자가 인터넷을 통해서 원격으로 전송한 명령을 수행하는 기술로 댁내 전자 장비의 자동화뿐만 아니라 산업체에도 적용되고 있다. 초창기 사물인터넷은 주로 유선으로 인터넷과 연결되었으나, 그 수가 증가함에 따라 인터넷과 연결된 게이트웨이를 중심으로 무선으로 연결된 센서망을 구성하고 센서 단말은 게이트웨이를 통하여 사용자와 통신하는 형태로 진화하고 있다. 센서 단말은 고정된 위치에서 전원으로 연결되어 있어도 문의 여닫힘과 같은 실내 통신환경으로 변화로 네트워크 구성이 변화할 수 있다. 특히, 산업체나 야외 환경에서 센서 단말을 사용할 경우 그 변화가 더욱 빈번하게 발생할 수 있으며 이로 인한 정보의 손실이 발생할 수 있다. 이러한 정보의 손실은 센서 단말의 오작동을 야기할 수 있어 이를 극복할 수 있는 방안이 필요하다. The Internet of Thing (IoT) is a technology that adds the Internet function to the sensor to automatically execute pre-input commands or commands sent remotely over the Internet by the user. It is applied to. In the early days, the Internet of Things was mainly connected to the Internet by wire, but as the number increases, the IoT is forming a sensor network connected wirelessly around a gateway connected to the Internet, and the sensor terminal is evolving to communicate with a user through a gateway. Even though the sensor terminal is connected to a power source at a fixed location, the network configuration may change due to a change to an indoor communication environment such as a door opening and closing. In particular, when the sensor terminal is used in an industrial or outdoor environment, the change may occur more frequently, which may result in loss of information. This loss of information may cause a malfunction of the sensor terminal, so a method for overcoming this is necessary.

WO2014-104454호는 패킷을 전송하는 소스 노드, 패킷을 수신하는 목적지 노드 및 상기 소스 노드와 상기 목적지 노드 사이에 위치한 복수의 중간 노드에서의 라우팅 시스템에서, 거리 비용 및 간섭 비용이 최소가 되는 중간 노드를 선택하는 방안이다. 문 여닫음에 의한 공간의 분리 등과 같은 실내 환경 변화 또는 지형 지물의 이동에 따른 신호 품질 저하로 인하여 연속적으로 패킷이 손실될 경우 이를 탐지하고 경로를 재설정하는데 있어서 다소 한계가 있다.WO2014-104454 discloses an intermediate node having a minimum distance cost and interference cost in a routing system in a source node for transmitting a packet, a destination node for receiving a packet, and a plurality of intermediate nodes located between the source node and the destination node. Is the way to choose. There are some limitations in detecting and rerouting packets continuously when packets are lost due to indoor environment changes such as separation of doors and signal quality due to movement of features.

도 1을 참조하면, 종래의 트리 토폴로지에서의 전송을 나타내는 도면으로서, SN(Sensor Node)은 센싱 정보를 전달하는 노드, GN(Gateway Node)는 SN이 전달한 센싱 정보를 전달받는 노드, 실선은 토폴로지로 구성된 링크, 점선은 토폴로지로는 구성되어 있지 않으나 통신이 가능한 링크를 나타내고, SN3이 GN에게 정보를 전달하기 위해서는 SN3->SN1->GN으로 전달한다. SN3->SN1는 성공이고, SN1->GN는 실패인 시나리오일 때, 기존 해결책은 SN1이 다른 경로를 찾아서 전달 (Local Recovery)하는 것이고, 이 경우 SN1->SN2 링크 요청 과정 수행의 기술이 요구되고, 링크 연결 과정으로 인한 추가 지연이 발생하는 문제점이 있다. 또는 SN3에게 전송 실패를 알리고 SN3가 다른 링크를 탐색하는 해결책이 있을 수 있으며, 이 경우에는, SN3는 전송이 완료된 패킷에 대한 저장이 필요하며, GN이 수신할 경우 종단간 전송이 완료되었다는 것을 SN3에게 알려주어야 하는 기술이 요구되고, 메모리 추가 필요하고 ACK 정보 전송으로 인한 자원 사용의 문제점이 있다.Referring to FIG. 1, a diagram illustrating transmission in a conventional tree topology, in which a sensor node (SN) is a node for transmitting sensing information, a gateway node (GN) is a node for receiving sensing information transmitted by the SN, and a solid line is a topology The link consists of a dotted line, which is not composed of a topology, but represents a link capable of communication. In order to transmit information to the GN, the SN3 transfers the information to SN3-> SN1-> GN. In scenarios where SN3-> SN1 is success and SN1-> GN is failure, the existing solution is for SN1 to find and route to another path (Local Recovery), in which case the skill of performing SN1-> SN2 link request process is required. In addition, there is a problem that an additional delay occurs due to the link connection process. Alternatively, there may be a solution to notify SN3 of the transmission failure and that SN3 discovers another link, in which case the SN3 needs to store a packet that has completed transmission, and if the GN receives it indicates that end-to-end transmission is complete. There is a problem in that there is a need for a technique to inform the user, a need for additional memory, and resource usage due to ACK information transmission.

WO 2014-104454호WO 2014-104454

본 발명의 목적은 부모 단말로의 전송을 실패하거나 부모 단말이 릴레이를 실패할 경우 송신 단말과 연결된 이웃 단말을 통하여 메시지를 전송함으로써 종단간 메시지 전송의 신뢰도를 향상시킴을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to improve the reliability of end-to-end message transmission by transmitting a message through a neighboring terminal connected with a transmitting terminal when the transmission to the parent terminal fails or the parent terminal fails to relay.

트리 토폴로지 형태로 구성되는 무선 센서망에서 실내 문 여닫힘, 산악 지형에서 지형 지물의 이동으로 인한 일시적 신호 품질 저하는 정보 전송의 신뢰도를 감소시킬 수 있다. 또한, 단절된 경로 복구를 위한 경로 재설정 과정 수행으로 망의 단절이 발생할 수 있다. 이를 극복하기 위하여 다중 경로를 설정하고, 설정된 다중 경로를 정보를 전송할 경우, 망의 신뢰도는 향상시킬 수 있으나 무선자원을 소모 시키는 문제가 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 트리 토폴로지로 구성되는 무선 센서 망 시스템에 있어서, 일시적인 신호 품질 감소가 발생하는 경우에도 가용한 대체 경로를 이용하여 전송에 실패한 정보를 전달함으로써, 센서망의 전송 신뢰도를 향상시킬 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이를 기반으로 경로 재설정 지연을 감소시키는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.In wireless sensor networks in the form of a tree topology, temporary signal deterioration due to indoor door opening and movement of features in mountainous terrain can reduce the reliability of information transmission. In addition, network disconnection may occur by performing a path resetting process for recovering a disconnected path. In order to overcome this problem, if a multipath is set and information is transmitted through the multipath, the reliability of the network can be improved, but there is a problem of consuming radio resources. According to various embodiments of the present disclosure, in a wireless sensor network system configured in a tree topology, even when a temporary decrease in signal quality occurs, transmission failure information is transmitted by using available alternative paths, thereby transmitting reliability of the sensor network. It can provide a method and apparatus that can improve the. In addition, it is possible to provide a method and apparatus for reducing a re-establishment delay based on this.

본 발명은, 도 2를 참조하면, 토폴로지 구성 후, 송신노드가 멀티홉 전송방법으로 수신노드로 정보를 전송하는데 있어서, 종단간 정보 전송에 실패할 경우, 전송에 실패한 노드는 이웃노드가 존재할 경우, 이웃 노드 중 하나의 단말로 상기 정보를 전송하고, 전송에 성공할 경우 상기 이웃 노드를 부모 노드로 변경함으로써 종단간 정보 전송의 신뢰성을 향상시키고, 경로 변화의 신속성을 향상시키는 방법이다.In the present invention, referring to FIG. 2, when a transmitting node transmits information to a receiving node by using a multihop transmission method, when end-to-end information transmission fails, a node that fails to transmit exists when a neighbor node exists. In this case, the information is transmitted to one terminal of a neighbor node, and when the transmission is successful, the neighbor node is changed to a parent node, thereby improving reliability of end-to-end information transmission and improving the speed of the path change.

바람직하게, 본 발명은 상기 종단간 정보 전송에 실패할 경우, 전송에 실패한 노드의 이웃 노드가 없을 경우, 이전에 정보를 전송한 노드로 재전송하고, 상기 정보를 수신한 상기 정보를 전송한 노드는 이웃 노드 중 하나의 단말로 상기 정보를 전송하고, 전송에 성공할 경우 상기 이웃 노드를 부모 노드로 변경함으로써 종간간 정보 전송의 신뢰성을 향상시키고, 경로 변화의 신속성을 향상시키는 방법이다.Preferably, when the end-to-end information transmission fails, if there is no neighbor node of the node that failed to transmit, retransmit to the node that previously transmitted the information, and the node that has transmitted the information received The method transmits the information to one of the neighboring nodes, and if the transmission is successful, changes the neighboring node to a parent node, thereby improving reliability of information transmission between species and improving the speed of the path change.

또한, 상술한 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예는, N개의 노드를 포함하여 트리 토폴로지 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법에 있어서, i) 소정의 정보를 수신 받은 제1 노드가 제2 노드로의 소정의 정보 전송에 실패할 경우, 전송에 실패한 상기 제1 노드는 상기 제2 노드의 이웃 노드를 탐색하는 단계, ii) 상기 제2 노드의 이웃 노드가 존재하는 경우 상기 제1 노드는 상기 제2 노드의 이웃 노드로 상기 소정의 정보를 전송하는 단계, iii) 상기 제2 노드의 이웃 노드는 상기 소정의 정보를 상기 제2 노드로 전송하는 단계. 그리고, iv) 상기 제2 노드는 상기 소정의 정보를 목적지로 전달하는 단계를 포함하는 트리 토폴로지 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법을 제공한다. In addition, in order to solve the above technical problem, an embodiment of the present invention provides an information transmission method of a network including N nodes in a tree topology. When the transmission of the predetermined information to the second node fails, the first node that fails to transmit searches for a neighboring node of the second node; ii) when the neighboring node of the second node exists; A node transmitting the predetermined information to a neighbor node of the second node, iii) a neighbor node of the second node transmitting the predetermined information to the second node. And iv) the second node provides a method for transmitting information in a network configured in a tree topology including forwarding the predetermined information to a destination.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 소정의 정보를 수신 받은 제1 노드가 제2 노드로의 소정의 정보 전송에 실패할 경우는, 상기 제1 노드가 상기 제2 노드로의 소정의 정보 전송을 기 설정된 횟수 이상 시도하여도 상기 제2 노드가 상기 소정의 정보를 전송 받지 못한 경우일 수 있다. In one embodiment of the present invention, when the first node that has received the predetermined information fails to transmit the predetermined information to the second node, the first node transmits the predetermined information to the second node. The second node may not receive the predetermined information even after trying a predetermined number of times.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 트리 토폴로지 형태로 구성되는 네트워크는 송신 노드, 수신 노드, 송신 노드의 부모 노드, 송신 노드의 이웃 노드, 수신 노드의 부모 노드, 수신 노드의 이웃 노드를 포함하며, 상기 단계 ii)는, 상기 제1 노드가 상기 제2 노드의 이웃 노드로 상기 소정의 정보를 전송하여 전송이 성공할 경우, 상기 제1 노드는 상기 제2 노드의 이웃 노드를 부모 노드로 설정하고 자신은 상기 제2 노드의 이웃 노드의 자식 노드로 설정되는 과정을 더 포함할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the network configured in the tree topology includes a transmitting node, a receiving node, a parent node of a transmitting node, a neighbor node of a transmitting node, a parent node of a receiving node, and a neighbor node of a receiving node. In step ii), when the first node transmits the predetermined information to a neighbor node of the second node and the transmission is successful, the first node sets the neighbor node of the second node as a parent node. The method may further include setting itself as a child node of the neighbor node of the second node.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단계 ii)는, 상기 제2 노드의 이웃 노드가 존재하는 않는 경우 상기 제1 노드는 자신에게 정보를 전송한 노드로 상기 소정의 정보를 재전송하고, 전송 받은 노드는 자신의 이웃 노드로 전송 받은 정보를 전송하되 전송에 성공할 경우 상기 자신의 이웃 노드를 부모 노드로 설정하고 자신은 상기 자신의 이웃 노드의 자식 노드로 설정되는 과정을 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step ii), if there is no neighbor node of the second node, the first node retransmits the predetermined information to the node that has transmitted the information to itself, and received The node may further include the step of transmitting the received information to its neighbor node, but if the transmission is successful, setting the neighbor node as a parent node and setting itself as a child node of the neighbor node.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 자신의 이웃 노드는 상기 제1 노드 및 제2 노드가 아닌 제3 노드에게 상기 소정의 정보를 전송하여 상기 제3 노드로 하여금 상기 단계 i), ii), iii), 및 iv)를 진행하도록 할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the neighboring node transmits the predetermined information to a third node other than the first node and the second node to cause the third node to perform steps i), ii), iii), and iv).

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 단계 iv)는, 상기 제2 노드가 또 다른 제1 노드가 되어 상기 단계 i), ii) 및 iii)에 따라 또 다른 제2 노드로 상기 소정의 정보를 전송하는 절차를 복수회 포함하여 상기 목적지로 상기 소정의 정보가 전달되도록 하는 단계일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the step iv), wherein the second node becomes another first node and transfers the predetermined information to another second node according to the steps i), ii) and iii). It may include the step of transmitting the predetermined information to the destination including a plurality of transmission procedures.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 소정의 정보는 비콘(beacon) 메시지 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 트리 토폴로지 형태로 구성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the predetermined information may be configured in the form of a tree topology characterized in that it has a beacon (beacon) message form.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 메시지 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 효과가 있다. 트리 토폴로지로 구성되는 분산망 시스템에서, 송신 단말이 수신 단말로 데이터를 전송하는데 있어서, 전송 경로상에 위치한 단말뿐만 아니라, 전송 경로상에 위치한 단말의 이웃 단말 또는 수신 단말의 이웃 단말도 이용함으로써 데이터 전송의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention has the effect of improving the reliability of message transmission. In a distributed network system configured in a tree topology, in transmitting data from a transmitting terminal to a receiving terminal, not only the terminal located on the transmission path but also the neighboring terminal of the terminal located on the transmission path or the neighboring terminal of the receiving terminal The reliability of the transmission can be improved.

또한, 송신 단말과 수신 단말 그리고 전송 경로상에 위치한 단말 중 적어도 하나의 단말들 간의 신호 품질이 감소하여 경로가 단절된 것을 인식하는데 필요한 시간을 감소시킬 수 있다.In addition, the signal quality between at least one of the transmitting terminal, the receiving terminal, and the terminal located on the transmission path may be reduced, thereby reducing the time required to recognize that the path is disconnected.

또한, 경로 테이블에 이웃 단말 정보를 유지함으로써 상시 우회 경로를 생성할 수 있으며, 단절된 경로를 복구하는 동안 발생할 수 있는 통신 단절을 감소시킬 수 있다.In addition, by maintaining the neighbor terminal information in the route table, it is possible to generate the always-by-pass route, it is possible to reduce the communication disconnection that can occur during the recovery of the disconnected route.

도 1은 종래의 트리 토폴로지에서의 전송을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 트리 토폴로지를 사용하는 분산망에서 인접한 노드 전송을 통한 전송 신뢰성 향상 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 통신장치의 구성도를 나타내는 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 트리구조 망구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 신뢰성 보장 방안 수행을 나타내는 순서도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 경로 설정 테이블을 나타내는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 신뢰성 보장을 위한 데이터 전송 절차를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 11은 일 실시예에 따른 전송 절차를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 토폴로지로 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법의 절차를 나타낸 흐름도이다.
1 is a diagram illustrating transmission in a conventional tree topology.
2 is a diagram for describing a method of improving transmission reliability through transmission of adjacent nodes in a distributed network using a tree topology according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a configuration of a communication apparatus according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating a tree structure network configuration according to an exemplary embodiment.
5 is a flowchart illustrating a method of guaranteeing reliability according to an embodiment.
6 is a diagram illustrating a routing table according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating a data transmission procedure for guaranteeing reliability according to an embodiment.
8 to 11 are diagrams illustrating a transmission procedure according to an embodiment.
12 is a flowchart illustrating a procedure of an information transmission method of a network configured in a tree topology according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will be apparent from the following detailed description with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the technical field to which the present invention belongs. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout. “And / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.

비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.

또한, 각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, in each step, an identification code (eg, a, b, c, etc.) is used for convenience of description, and the identification code does not describe the order of the steps, and each step is clearly specified in context. Unless stated in order, it may occur differently from the stated order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다(comprises)" 및/또는 “포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.

또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 3을 참조하면, 통신장치의 구성도로서, 센싱된 정보를 I/O IF로 수신한 후, 공통 Bus를 통하여 통신 IF로 전달하고, 통신장치를 통하여 Gateway까지 전송한다. 바람직하게, Gateway에서는 통신 IF로 정보를 수신한 후, 공통 Bus를 통하여 Memory로 정보를 전달하여 다른 통신장치가 생성한 센싱 정보를 취합하여 관리할 수 있고, 여기에서, Processor는 수신한 정보를 상위계층으로 전달하는 프로세싱 작업을 수행하고, Memory에는 응용 프로그램, API, 미들웨어, 커널 단으로 구성된다.Referring to FIG. 3, as a configuration diagram of a communication device, the sensed information is received as an I / O IF, then transferred to a communication IF through a common bus, and transmitted to the gateway through the communication device. Preferably, the gateway receives the information through the communication IF, and then transfers the information to the memory through the common bus to collect and manage the sensing information generated by other communication devices, wherein the processor is higher than the received information. It performs the processing work delivered to the layer, and Memory consists of application program, API, middleware, and kernel stage.

도 4를 참조하면, 트리구조 망구성으로서, 바람직하게, GW가 Beacon을 전송하여 1홉 링크 연결할 수 있다. 보다 구체적으로, 1홉에 있는 SN들(SN1, SN2, SN5, SN4)은 GW가 송신한 Beacon을 수신하고, 자신이 사용할 Beacon을 GW에게 요청하고 할당 받고, GW는 Beacon을 요청한 SN을 자신의 CN (Child Node)으로 등록하고, Beacon을 할당 받은 SN들은 GW를 Parent Node로 등록 한다. 여기에서, Parent Node는 자기 링크의 상위 노드를 의미하고, 예를 들어, SN8의 상위노드는 SN7이므로 SN8의 Parent Node는 SN7이다.Referring to FIG. 4, as a tree structure network, preferably, the GW may transmit a beacon to connect one hop link. More specifically, the SNs in the first hop (SN1, SN2, SN5, SN4) receives the Beacon sent by the GW, requests the GW to be assigned to the Beacon to be used by the GW, and the GW receives the SN requesting the Beacon. SNs registered as CNs (Child Nodes) and Beacon assigned GWs are registered as Parent Nodes. Here, the Parent Node means an upper node of the own link. For example, since the upper node of SN8 is SN7, the Parent Node of SN8 is SN7.

바람직하게, 이 과정을 반복하여 모든 SN이 Beacon을 할당받을 때까지 진행하고, 만약 링크를 연결하는 절차에서 SN이 다수의 다른 SN들로 부터 Beacon을 수신할 경우(예를 들어, SN3은 SN2와 SN4로부터 Beacon을 수신할 수 있음), 조건 (조건은 범위 외)을 만족하는 SN을 자신의 Parent로 등록할 수 있다.Preferably, repeat this process until all SNs have been assigned a Beacon, and if the SN receives a Beacon from a number of other SNs in the linking procedure (e.g. Beacon can be received from SN4), and the SN that satisfies the condition (condition is out of range) can be registered as its parent.

구체적으로, SN3은 SN2와 SN4로부터 비콘을 수신하고, 조건을 만족하는 SN4가 SN3의 부모노드로 등록되고, 나머지 노드 SN2는 SN3의 이웃노드로 등록될 수 있다. 여기서, SN3은 SN2와 SN4의 경로 비용을 비교한 후 SN4가 더 낮은 경로 비용을 가지고 있어 SN4를 부모 노드로 등록하고 SN3은 이웃노드로 등록할 수도 있다. Specifically, SN3 may receive a beacon from SN2 and SN4, SN4 satisfying the condition may be registered as a parent node of SN3, and the remaining node SN2 may be registered as a neighbor node of SN3. Here, since SN3 compares the path costs of SN2 and SN4, since SN4 has a lower path cost, SN3 may be registered as a parent node and SN3 may be registered as a neighbor node.

또한, 도 4에 도시된 도면에서 점선으로 표시된 것이 이웃노드, 즉, 점선으로 연결된 노드들은 상호간 이웃노드에 해당하며. 이웃 노드는 자신과 연결이 가능한 모든 노드 중 부모 노드와 자식 노드를 제외한 노드가 이웃 노드에 포함될 수 있다. In addition, in the drawing illustrated in FIG. 4, neighboring nodes, that is, nodes connected by a dotted line, correspond to neighboring nodes. The neighbor node may include a node other than the parent node and the child node among all nodes that can be connected to the neighbor node.

도 5를 참조하면, 신뢰성 보장 방안 수행 순서도로서, 자식단말에서 부모단말로 전송할 경우의 순서도를 나타낸다. Referring to FIG. 5, a flowchart illustrating a method of transmitting a reliability guarantee scheme is shown in the case of transmission from a child terminal to a parent terminal.

보다 구체적으로, 패킷이 도착했을때(1), 도착한 패킷이 노드의 상위 프로토콜 계층에서 생성된 패킷인지 아니면 다른(부모노드, 자식노드) 노드가 전송한 패킷인지 판단한다(2). 다른 노드에 이웃노드가 있을 수 있으나, 이웃노드는 자신에게 전송을 성공했으므로 토폴로지 변경을 통하여 자신의 자식노드로 등록했다고 판단한다. More specifically, when a packet arrives (1), it is determined whether the arrived packet is a packet generated by an upper protocol layer of the node or a packet transmitted by another node (parent node, child node) (2). There may be a neighbor node in another node, but since the neighbor node has successfully transmitted to it, it is determined that the neighbor node is registered as its child node through a topology change.

상위 프로토콜 계층에서 도착하였을 경우(2, 예), 부모노드로 패킷 전송 시도(5)한다. 다른 노드가 전송한 패킷일 경우(2, 아니오), 부모 노드가 전송한 패킷인지 판단(3)하고, 자식 노드 또는 이웃노드가 전송한 패킷일 경우 (3, 아니오), 부모 노드로 패킷 전송 시도(5)한다.When it arrives from the upper protocol layer (2, Yes), it attempts to transmit a packet to the parent node (5). If the packet is transmitted by another node (2, No), it is determined whether the packet is transmitted by the parent node (3), and when the packet is transmitted by the child node or neighbor node (3, No), an attempt is made to transmit the packet to the parent node (5).

전송에 성공하였을 경우(6, 예) 종료하고, 전송에 실패하였을 경우(6, 아니오), 재전송 횟수 초과 유무를 판단(7)한다. 재전송 횟수가 초과하지 않았을 경우(7, 아니오), 전송횟수를 증가시키고(8), 부모 노드로 패킷 전송 시도(5)한다. 재전송 횟수가 초과하였을 경우(7, 예), 전송 가능한 이웃노드 존재 유무 판단(9)한다.If the transmission is successful (6, Yes), the process ends. If the transmission fails (6, No), it is determined whether the number of retransmissions is exceeded (7). If the number of retransmissions has not exceeded (7, no), the number of transmissions is increased (8), and packet transmission is attempted (5) to the parent node. If the number of retransmissions is exceeded (7, Yes), it is determined whether there is a neighbor node that can be transmitted (9).

이웃노드가 존재할 경우(9, 예), 이웃노드로 패킷 전송 시도(12)한다. 전송에 성공했을 경우 (13, 예), 해당 이웃노드를 부모노드로 변경(15)하고 종료한다. 전송에 실패했을 경우 (13, 아니오), 해당 이웃노드를 이웃노들 리스트에서 제거하고(14), 이웃노드 존재 판단(9)한다.If the neighbor node exists (9, Yes), the packet transmission attempt 12 to the neighbor node. If the transmission is successful (13, YES), the neighbor node is changed to the parent node (15) and terminates. If transmission fails (13, no), the neighbor node is removed from the neighbor node list (14), and the neighbor node existence determination (9).

이웃노드가 없을 경우 (9, 아니오), 해당 패킷이 자식노드로부터 전송된 패킷인지 판단(10)한다. 노드가 생성한 패킷일 경우(10, 예), 패킷을 폐기하고 망 초기화를 수행(16)한 후 종료한다. 노드가 생성한 패킷이 아닐 경우 (10, 아니오), 자식노드 또는 이웃노드가 전송한 패킷이며, 자식노드가 전송했을 경우 자식 노드로 패킷을 다시 전송(11)하고 종료한다.If there is no neighbor node (9, No), it is determined whether the corresponding packet is a packet transmitted from a child node (10). If the node generates a packet (10, Yes), the packet is discarded and network initialization is performed (16) and then terminated. If the node does not generate the packet (10, No), it is a packet transmitted by the child node or the neighbor node. If the child node transmits the packet, the packet is transmitted back to the child node (11) and terminates.

부모노드로부터 수신된 패킷일 경우(3, 예), 이웃노드가 존재하는지 판단(4)한다. 이웃노드가 존재하지 않을 경우(4, 아니오), 해당 패킷을 폐기하고 망초기화를 수행한 후(17) 종료한다. 이웃노드가 존재할 경우(4, 예), 이웃노드로 전송을 시도(19)한다. 전송을 성공할 경우(19, 예), 토폴로지를 변경하고(21) 종료한다. 전송에 실패할 경우(19, 아니오), 해당 이웃노드를 이웃노드 리스트에서 삭제(20)하고 다른 이웃 노드가 존재하는 지 판단(4)한다.If the packet is received from the parent node (3, Yes), it is determined whether the neighbor node exists (4). If the neighbor node does not exist (4, no), the packet is discarded and network initialization is terminated (17). If there is a neighbor node (4, Yes), it attempts to transmit to the neighbor node (19). If the transfer is successful (19, yes), the topology is changed (21) and the process ends. If the transmission fails (19, no), the neighbor node is deleted from the neighbor node list (20) and it is determined whether another neighbor node exists (4).

또한, 상위에 명시된 시퀀스는 최종 단말 노드까지 반복적으로 수행될 수 있다. 예컨대, 자식 노드의 이웃 노드 (부모 노드와 자식 노드는 이웃 노드가 아닙니다.) 가 없을 경우, 자식 노드의 자식노드로 전달되고 만약 자식 노드의 자식 노드가 패킷을 초기 전송한 단말 노드 일 경우 패킷을 폐기할 수 있다. 다시 말해, 이웃 노드가 없어 자식노드로의 재전송이 수행되어 최종적으로 단말 노드까지 도달했을 때, 패킷이 폐기될 수 있다. In addition, the sequence specified above may be repeatedly performed until the last terminal node. For example, if there is no child node's neighbor (parent and child nodes are not neighbors), it is passed to the child node's child node, and if the child node's child node is the terminal node that originally sent the packet, Can be discarded. In other words, when there is no neighbor node and retransmission to the child node is performed and finally reaches the terminal node, the packet may be discarded.

도 6을 참조하면, 경로 설정 테이블로서, 각 노드 별로 저장된 이웃노드 정보를 나타내고, 구조는 수신단말, 부모단말, 다음홉노드, 이웃노드 순으로 저장된다. 예를 들어, SN1이 가진 경로 설정 테이블에서, SN3의 부모노드는 SN1이고, GN으로 전송하는 패킷(SN1이 생성하거나, SN2로부터 수신하거나(이웃노드로부터 수신), SN3로부터 수신할 경우(자식노드로부터 수신))은 GN1로 전송해야하므로 다음홉은 GN으로 선택하고 전달할 수 있고, 만약 SN1이 SN3로 전송 실패할 경우, 수신자가 SN3인 열에서 이웃노드 정보를 보고 SN3의 이웃노드인 SN2로 전송 시도할 수 있다.Referring to FIG. 6, as a path setting table, neighbor node information stored for each node is represented, and a structure is stored in the order of a receiving terminal, a parent terminal, a next hop node, and a neighbor node. For example, in the routing table of SN1, the parent node of SN3 is SN1, and the packet transmitted to GN (generated by SN1, received from SN2 (from neighbor node), or received from SN3 (child node) Since the next hop can be selected and forwarded to GN, if SN1 fails to send to SN3, the neighbor information is seen in the column where the receiver is SN3 and sent to SN2, which is SN3's neighbor. You can try

도 6의 (a)를 참조하면, SN1의 입장에서 GW(Destination)로 전달하기 위해서는 GW(Next Hop)로 보내면 되고 GW의 이웃 노드는 Null 이 된다.Referring to (a) of FIG. 6, in order to deliver to GW (Destination) from SN1's point of view, it is sent to GW (Next Hop), and neighboring nodes of GW become Null.

도 6의 (b)를 참조하면, 토폴로지가 길어질 경우 Desination은 next 홉과 다른 값을 가질 수 있고, SN1이 SN4로 패킷을 보낼 ?, Destination은 SN4이고 Next Hop은 SN2이 된다(SN1의 라우팅 테이블).Referring to FIG. 6 (b), when the topology becomes longer, Desination may have a different value from the next hop, where SN1 sends a packet to SN4, the destination is SN4, and the next hop is SN2 (the routing table of SN1). ).

또한, 도 6의 (c)를 참조하면, 이웃노드는 해당 노드와 연결이 가능한 노드 중 부모 노드와 자식 노드를 제외한 나머지 노드를 이웃 노드로 칭할 수 있다. 전송 실패 후 재전송의 문제에 있어서, SN1이 SN3으로 전송 실패할 경우 SN3의 이웃노드를 살펴보고, SN1과 연결 가능한 노드인 SN2로 전송을 수행할 수 있다. 예컨대, SN3의 이웃 노드가 SN2, SN4가 있을 경우 SN1은 SN4와는 연결이 불가능하므로 SN2를 통해 전송을 시도할 수 있다. In addition, referring to FIG. 6C, the neighbor node may refer to the remaining nodes except the parent node and the child node among the nodes that can be connected to the corresponding node as the neighbor node. In the problem of retransmission after transmission failure, when SN1 fails to transmit to SN3, the neighbor node of SN3 may be examined, and transmission may be performed to SN2, which is a node connectable to SN1. For example, if the neighboring nodes of SN3 have SN2 and SN4, SN1 may not be able to connect with SN4 and may attempt to transmit through SN2.

도 7을 참조하면, 신뢰성 보장을 위한 데이터 전송 절차를 나타내는 것으로서, SN3가 GN으로 패킷을 전송하는 절차를 나타낸다. P{종단간 송수신 쌍}(단일홉 송수신쌍)이고, 예를 들어, P{SN3->GN}(SN3->SN1)는 SN3가 GN으로 전송하는 패킷으로 SN3가 SN1으로 전달하는 것이다.Referring to FIG. 7, which illustrates a data transmission procedure for guaranteeing reliability, illustrates a procedure of transmitting a packet to the GN by the SN3. P {end-to-end transmit / receive pair} (single-hop transmit / receive pair), for example, P {SN3-> GN} (SN3-> SN1) is a packet transmitted by SN3 to GN and is transmitted by SN3 to SN1.

바람직하게, 전송에 성공하는 경우, SN3가 SN1에게 패킷을 전송하고, SN1이 해당 패킷을 수신하면 GN에게 전달한다. SN3가 SN1으로 전송을 실패하는 경우, 재전송 횟수를 초과할 때까지 전송 시도한다. 재전송 횟수까지 전송에 실패할 경우, SN3는 자신의 이웃 노드인 SN2로 전송 시도하고, SN2가 정상적으로 수신하면 GN으로 전달한다. SN1이 GN으로 전송을 실패할 경우, 재전송 횟수를 초과할 때까지 전송시도하고, 재전송횟수까지 전송에 실패할 경우, SN1은 자신의 이웃 노드인 SN2로 전송 시도하고, SN2가 정상적으로 수신하면 GN으로 전달한다.Preferably, if the transmission is successful, SN3 transmits a packet to SN1, and when SN1 receives the packet, it forwards to GN. If SN3 fails to transmit to SN1, it attempts to transmit until the number of retransmissions is exceeded. If the transmission fails until the number of retransmissions, SN3 attempts to transmit to its neighboring node SN2, and transfers to GN when SN2 normally receives. If SN1 fails to transmit to GN, it will try to transmit until the number of retransmissions is exceeded, and if it fails to transmit to retransmissions, SN1 will attempt to transmit to its neighboring node, SN2. To pass.

도 8 내지 11은 전송 절차를 나타내는 것이다. 8 to 11 show a transmission procedure.

도 8 및 9를 참조하면, 상향링크 메시지 전송 실패 시 동작 방안으로서, 소스 단말에서 전송 실패할 경우를 나타낸다. 8 and 9, as an operation scheme when an uplink message transmission fails, it shows a case in which the source terminal fails to transmit.

도 8을 참조하면, 초록색은 MAC 계층에서 생성하는 필드이고 노란색은 Nwk 계층에서 생성하는 필드이다. Beacon은 MAC 계층에서 망 관리를 위해 전송되는 정보로 망동기에 대한 시간 정보, 부모 노드 정보, 자식 노드 수, 베터리 잔량, 경로 비용 등의 정보를 포함하고 있다. 본 실시예들에 있어서, Beacon은 부모 노드 정보, 경로 비용 정보를 포함하는 메시지로 해석될 수 있으나 반드시 그러한 것은 아니다. Payload는 실제 전달할 메시지를 의하며, 1번 노드에서 생성한 정보에 해당할 수 있다. Referring to FIG. 8, green is a field generated in the MAC layer and yellow is a field generated in the Nwk layer. Beacon is information transmitted for network management in the MAC layer and includes information such as time information about the network synchronizer, parent node information, number of child nodes, battery level, and path cost. In the present embodiments, the Beacon may be interpreted as a message including parent node information and path cost information, but is not necessarily so. Payload depends on the message to be actually delivered and may correspond to information generated by node 1.

또한, 비컨 메시지는 주기적으로 전달되는 메시지이며 도 8에서 비컨은 노드 1과 노드 2가주기적으로 비컨을 교환하였음만을 의미할 수 있다. In addition, the beacon message is a message that is periodically transmitted, and in FIG. 8, the beacon may mean only that node 1 and node 2 periodically exchange beacons.

도 9를 참조하면, 노드 2에서 이웃 노드가 존재하지 않을 경우, 연결 가능한 노드가 없는 것을 의미할 수 있다. 따라서, 노드 2는 토폴로지 변경 절차를 수행하는 것이 아니라 초기화 절차를 수행할 수 있다. 초기화 절차는 주파수 탐색을 포함한 노드의 초기 설정 절차를 의미할 수 있다. Referring to FIG. 9, when there is no neighbor node at node 2, this may mean that there is no connectable node. Therefore, the node 2 may perform the initialization procedure instead of performing the topology change procedure. The initialization procedure may refer to an initial configuration procedure of a node including frequency searching.

도 10을 참조하면, 하향링크 메시지 전송 실패 시 동작 방안으로서, 릴레이 단말에서 전송 실패할 경우를 나타낸다. Referring to FIG. 10, a method of operating a downlink message transmission failure, which illustrates a case in which a relay terminal fails to transmit.

도 10을 참조하면, A12 이웃노드를 선택하는 방식에 있어서, 전송노드의 이웃 노드가 선택되거나, 또는 수신노드의 이웃 노드가 선택되거나하는 것은 전송 방향에 따라 달라질 수 있다. 도 10을 참조하면, 하향링크 방향이므로 (게이트웨이에서 단말 방향으로) 송신하는 노드의 이웃노드로 전달된다. Referring to FIG. 10, in a method of selecting an A12 neighbor node, whether a neighbor node of a transmitting node is selected or a neighbor node of a receiving node is selected may vary depending on a transmission direction. Referring to FIG. 10, since it is a downlink direction, it is delivered to a neighbor node of a transmitting node (from the gateway to the terminal direction).

도 11을 참조하면, 토폴로지 변경 절차를 나타낸다.Referring to FIG. 11, a topology change procedure is shown.

도 11에 나타낸 절차를 구체적으로 설명하면, 도 11은 비컨을 할당받은 후 경로를 변경하는 과정을 나타낸다. 먼저 노드 1은 자신과 이웃한 노드 (노드 2, 노드 3)으로부터 비컨을 수신한다. 해당 비컨에는 MAC 계층 동기화 정보와 경로 비용 정보를 포함하고 있다. 노드 1은 노드 2와 노드 3으로부터 비컨을 수신한 후 노드 3의 비용이 노드 2의 비용보다 낮은 것을 확인한다. 따라서, 노드 3으로 등록을 하기 위하여 노드 3을 부모 노드로 기입한 후, Broadcast을 수행한다. 그러면 노드 2와 노드 3은 이를 수신한 후 노드 2는 노드 1을 이웃노드로 노드 3은 노드 1을 자식노드로 등록한다. 노드 1이 노드 3을 부모노드로 선택했다는 것을 GW까찌 알려야 하므로 (노드 4를 GW로 여김) 노드 3을 통해 Beacon Req를 전달한다. Beacon Req는 Nwk 계층 정보이므로 노드 3의 Nwk 계층으로 전달한 후 노드 3이 노드 4로 전달한다. 그리고 경로 구성에 관한 정보 (라우팅 테이블)을 변경한다. 다른 노드는 노드 1의 경로가 변경된 사실을 인지하지 못할 수 있으므로 Topo. State를 전달하여 경로 정보 불일치를 방지할 수 있다.  Referring to the procedure illustrated in FIG. 11 in detail, FIG. 11 illustrates a process of changing a path after being assigned a beacon. First, node 1 receives beacons from nodes neighboring itself (node 2, node 3). The beacon contains MAC layer synchronization information and path cost information. Node 1 receives beacons from Node 2 and Node 3 and then verifies that Node 3's cost is lower than Node 2's cost. Therefore, after registering node 3 as a parent node to register as node 3, broadcast is performed. Then node 2 and node 3 receive it, and node 2 registers node 1 as a neighbor node and node 3 registers node 1 as a child node. We need to tell GW that Node 1 has chosen Node 3 as its parent node (node 4 is considered GW), so we pass the Beacon Req through Node 3. Beacon Req is Nwk layer information, so it forwards to node 3's Nwk layer and node 3 forwards to node 4. Then change the route configuration information (routing table). Other nodes may not notice that Node 1's path has changed, so Topo. Passing State can prevent path information inconsistency.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 토폴로지로 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법의 절차를 나타낸 흐름도로서, 이하에서는 앞서 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한 본 발명 전체에 대한 내용을 토대로 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 토폴로지로 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법을 상세히 설명하되, 앞서 앞서 도 2 내지 도 11을 참조하여 설명한 본 발명 전체에 대한 내용은 아래 본 발명의 일 실시예에 따른 따른 트리 토폴로지로 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법에 적용될 수 있다. 12 is a flowchart illustrating a procedure of an information transmission method of a network configured in a tree topology according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the present disclosure will be described with reference to FIGS. 2 to 11. A method of transmitting information of a network configured in a tree topology according to an embodiment of the present invention will be described in detail, but the entire contents of the present invention described above with reference to FIGS. 2 to 11 will be described below. It can be applied to the information transmission method of the network configured in the form of a tree topology according to.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 토폴로지로 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법은, N개의 노드를 포함하여 트리 토폴로지 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법에 있어서, i) 소정의 정보를 수신 받은 제1 노드가 제2 노드로의 소정의 정보 전송에 실패할 경우, 전송에 실패한 상기 제1 노드는 상기 제2 노드의 이웃 노드를 탐색하는 단계(s1210), ii) 상기 제2 노드의 이웃 노드가 존재하는 경우 상기 제1 노드는 상기 제2 노드의 이웃 노드로 상기 소정의 정보를 전송하는 단계(s1220), iii) 상기 제2 노드의 이웃 노드는 상기 소정의 정보를 상기 제2 노드로 전송하는 단계(s1230). 그리고, iv) 상기 제2 노드는 상기 소정의 정보를 목적지로 전달하는 단계(s1240)를 포함하는 트리 토폴로지 형태로 구성되는 네트워크의 정보 전송 방법을 제공한다. Referring to FIG. 12, in the information transmission method of a network configured in a tree topology according to an embodiment of the present invention, in the information transmission method of a network configured in a tree topology including N nodes, i) If the first node that has received the predetermined information fails to transmit the predetermined information to the second node, the first node that fails to transmit searches for a neighbor node of the second node (s1210), ii) When there is a neighbor node of a second node, the first node transmits the predetermined information to the neighbor node of the second node (s1220), and iii) the neighbor node of the second node receives the predetermined information. Transmitting to the second node (s1230). And iv) the second node provides an information transmission method of a network configured in the form of a tree topology including the step of transmitting the predetermined information to a destination (s1240).

본 있어서, 소정의 정보를 수신 받은 제1 노드가 제2 노드로의 소정의 정보 전송에 실패할 경우는, 상기 제1 노드가 상기 제2 노드로의 소정의 정보 전송을 기 설정된 횟수 이상 시도하여도 상기 제2 노드가 상기 소정의 정보를 전송 받지 못한 경우일 수 있다. In this case, when the first node that has received the predetermined information fails to transmit the predetermined information to the second node, the first node attempts to transmit the predetermined information to the second node more than a predetermined number of times. In some cases, the second node may not receive the predetermined information.

본 실시예에 있어서, 상기 트리 토폴로지 형태로 구성되는 네트워크는 송신 노드, 수신 노드, 송신 노드의 부모 노드, 송신 노드의 이웃 노드, 수신 노드의 부모 노드, 수신 노드의 이웃 노드를 포함하며, 상기 단계 ii) (s1220)는, 상기 제1 노드가 상기 제2 노드의 이웃 노드로 상기 소정의 정보를 전송하여 전송이 성공할 경우, 상기 제1 노드는 상기 제2 노드의 이웃 노드를 부모 노드로 설정하고 자신은 상기 제2 노드의 이웃 노드의 자식 노드로 설정되는 과정을 더 포함할 수 있다. In the present embodiment, the network configured in the tree topology form includes a transmitting node, a receiving node, a parent node of a transmitting node, a neighbor node of a transmitting node, a parent node of a receiving node, and a neighbor node of a receiving node. ii) (s1220), when the first node transmits the predetermined information to a neighbor node of the second node and the transmission is successful, the first node sets the neighbor node of the second node as a parent node. The method may further include setting itself as a child node of the neighbor node of the second node.

본 실시예에 있어서, 상기 단계 ii)(s1220)는, 상기 제2 노드의 이웃 노드가 존재하는 않는 경우 상기 제1 노드는 자신에게 정보를 전송한 노드로 상기 소정의 정보를 재전송하고, 전송 받은 노드는 자신의 이웃 노드로 전송 받은 정보를 전송하되 전송에 성공할 경우 상기 자신의 이웃 노드를 부모 노드로 설정하고 자신은 상기 자신의 이웃 노드의 자식 노드로 설정되는 과정을 더 포함할 수 있다. In the present embodiment, in step ii) (s1220), when there is no neighbor node of the second node, the first node retransmits the predetermined information to the node that has transmitted the information to itself, and receives the received information. The node may further include the step of transmitting the received information to its neighbor node, but if the transmission is successful, setting the neighbor node as a parent node and setting itself as a child node of the neighbor node.

본 실시예에 있어서, 상기 자신의 이웃 노드는 상기 제1 노드 및 제2 노드가 아닌 제3 노드에게 상기 소정의 정보를 전송하여 상기 제3 노드로 하여금 상기 단계 i), ii), iii), 및 iv)를 진행하도록 할 수 있다. In this embodiment, the neighboring node transmits the predetermined information to a third node other than the first node and the second node to cause the third node to perform steps i), ii), iii), And iv).

본 실시예에 있어서, 상기 단계 iv) (s1240)는, 상기 제2 노드가 또 다른 제1 노드가 되어 상기 단계 i), ii) 및 iii)에 따라 또 다른 제2 노드로 상기 소정의 정보를 전송하는 절차를 복수회 포함하여 상기 목적지로 상기 소정의 정보가 전달되도록 하는 단계일 수 있다. In the present embodiment, step iv) (s1240), wherein the second node becomes another first node and the predetermined information is transferred to another second node according to the steps i), ii) and iii). It may include the step of transmitting the predetermined information to the destination including a plurality of transmission procedures.

본 실시예에 있어서, 상기 소정의 정보는 비콘(beacon) 메시지 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 트리 토폴로지 형태로 구성될 수 있다. In the present embodiment, the predetermined information may be configured in the form of a tree topology, which has a beacon message form.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 트리 토폴로지를 사용하는 분산망에서 인접한 노드 전송을 통한 전송 신뢰성 향상 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.Meanwhile, the method of improving transmission reliability through transmission of adjacent nodes in a distributed network using a tree topology according to an embodiment of the present invention may also be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored.

예컨대, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 롬(ROM), 램(RAM), 시디-롬(CD-ROM), 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 이동식 저장장치, 비휘발성메모리(Flash Memory), 광 데이터 저장장치 등이 있다.For example, a computer-readable recording medium may be a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a hard disk, a floppy disk, a removable storage device, a nonvolatile memory (Flash memory). Optical data storage.

또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.The computer readable recording medium can also be distributed over computer systems connected through a computer communication network and stored and executed as readable code in a distributed fashion.

전술한 본 발명에 따른 트리 토폴로지를 사용하는 분산망에서 인접한 노드 전송을 통한 전송 신뢰성 향상 방법 및 장치에 대한 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.Although a preferred embodiment of the method and apparatus for improving transmission reliability through adjacent node transmission in a distributed network using a tree topology according to the present invention has been described above, the present invention is not limited thereto, and the claims and the details of the invention are described. It is possible to carry out various modifications within the scope of the description and the accompanying drawings, which also belong to the invention.

Claims (7)

트리 토폴로지 네트워크를 구성하는 통신 장치로서,
상기 통신 장치에 포함된 프로세서는,
게이트웨이로부터 할당받는 비콘을 요청하는 노드를 자식 노드로 설정하고, 상기 비콘을 제공하는 노드를 부모 노드로 설정하고, 나머지 노드를 이웃 노드로 설정하되, 2이상의 노드로부터 비콘을 수신할 때, 경로 비용이 더 낮은 하나의 노드만을 부모 노드로 설정하고,
소정의 정보를 수신 받을 때, 상기 소정의 정보가 상위 프로토콜 계층에서 생성된 패킷 또는 자식 노드에서 전송한 패킷 또는 이웃 노드에서 전송한 패킷일 때 상기 수신 받은 소정의 정보를 부모 노드에게 전송 시도하고,
상기 부모 노드로의 소정의 정보 전송에 실패할 경우, 이웃 노드를 탐색하고, 이웃 노드가 존재하는 경우 상기 이웃 노드로 상기 소정의 정보를 전송하고,
상기 이웃 노드로 상기 소정의 정보를 전송하여 전송이 성공할 경우, 상기 이웃 노드를 부모 노드로 변경하고 자신은 상기 이웃 노드의 자식 노드로 변경하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
A communication device constituting a tree topology network,
The processor included in the communication device,
When a node requesting a beacon allocated from a gateway is set as a child node, a node providing the beacon is set as a parent node, and the remaining nodes are set as neighbor nodes, when receiving beacons from two or more nodes, a path cost Set this one lower node only as the parent node,
When the predetermined information is received, when the predetermined information is a packet generated by an upper protocol layer, a packet transmitted by a child node, or a packet transmitted by a neighbor node, an attempt is made to transmit the received predetermined information to a parent node,
If it fails to transmit the predetermined information to the parent node, the neighbor node is searched; if the neighbor node exists, the predetermined information is transmitted to the neighbor node,
And when the transmission is successful by transmitting the predetermined information to the neighboring node, changing the neighboring node to a parent node and changing itself to a child node of the neighboring node.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 이웃 노드로 상기 소정의 정보 전송에 실패할 경우, 해당 이웃 노드를 이웃 노드 리스트에서 제거하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
The method according to claim 1,
The processor,
And when the predetermined information transmission fails to the neighboring node, removing the corresponding neighboring node from the neighboring node list.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는, 이웃 노드가 없을 경우,
상기 소정의 정보가 상위 프로토콜 계층에서 생성된 패킷이면, 해당 패킷을 폐기하고 망 초기화를 수행하고,
상기 소정의 정보가 자식 노드에서 전송한 패킷 또는 이웃 노드에서 전송한 패킷이면, 다시 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
The method according to claim 1,
The processor, if there is no neighbor node,
If the predetermined information is a packet generated in an upper protocol layer, discard the packet and perform network initialization.
And if the predetermined information is a packet transmitted from a child node or a packet transmitted from a neighbor node, the predetermined information is transmitted again.
청구항 1에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 소정의 정보가 부모 노드로부터 수신된 패킷이며 이웃 노드가 없을 경우, 해당 패킷을 폐기하고 망 초기화를 수행하고,
상기 소정의 정보가 부모 노드로부터 수신된 패킷이며 이웃 노드가 있을 경우, 상기 이웃 노드로 전송을 시도하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.
The method according to claim 1,
The processor,
If the predetermined information is a packet received from a parent node and there is no neighbor node, discard the packet and perform network initialization.
And if the predetermined information is a packet received from a parent node and there is a neighbor node, attempting transmission to the neighbor node.
청구항 4에 있어서,The method according to claim 4,
상기 프로세서는, The processor,
상기 이웃 노드로 전송을 성공할 경우 상기 이웃 노드를 부모 노드로 변경하고,If the transmission is successful to the neighbor node, change the neighbor node to a parent node,
상기 이웃 노드로 전송을 실패할 경우 상기 이웃 노드를 리스트에서 삭제하는 것을 특징으로 하는 통신 장치.And when the transmission fails to the neighbor node, delete the neighbor node from the list.
청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,
상기 소정의 정보는 비콘(beacon) 메시지 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 통신 장치.And wherein the predetermined information has a beacon message form.
삭제delete
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