KR102159275B1 - 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법 - Google Patents

Abstract

실시예에 따른 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법은 게이트웨이 장치에 의해 수행되며, 상기 게이트웨이 장치를 경유하는 경로 중 상기 모바일 애드-혹 네트워크로부터 상기 외부망을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와, 상기 경로의 단절이 상기 외부망에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 모바일 애드-혹 네트워크에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하여 수행된다.

Description

모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법 {METHOD FOR MANAGING ROUTE IN MOBILE AD-HOC NETWORK}

본 발명은 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법에 관한 것이다.

최근 무선 네트워크 기술이 빠르게 향상되면서 이동 무선 컴퓨팅에 대한 응용 범위와 빈도가 급격히 증가하고 있다. 현재 활용되고 있는 무선 네트워크는 두가지로 분류 가능하다. 첫째, 기지국이나 AP(Access Point)가 관리하는 영역 안에서 형성되는 네트워크이다. 둘째, 기존에 설치된 유선망의 도움 없이 이동 단말기로 구성된 모바일 애드-혹 네트워크(Mobile Ad-hoc NETwork, MANET)이다. MANET은 미리 설치된 장비 없이 임의로 형성된 네트워크이며, 기존 유선망을 사용할 수 없는 경우, 예를 들어, 홍수 및 화재 등의 긴급사태 발생시 사용될 수 있다. 이러한 MANET을 구성하기 위해서는 이동 단말기 간에 데이터를 전송할 수 있어야 하고 각각의 이동 단말기는 라우터 기능을 수행할 수 있어야 한다.

MANET의 라우팅 경로 설정 프로토콜은 테이블 구동 기반(table_driven) 방식과 요구 기반 (on-demand) 방식 그리고 이 두 가지를 혼합한 하이브리드(hybrid) 라우팅 방식이 있다. 요구 기반 라우팅 프로토콜에는 DSR(Dynamic Source Routing), AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector Routing), ABR(Associativity Based Routing), TORA(Temporally Ordered Protocol) 등이 있고, 테이블 구동 라우팅 프로토콜에는 DSDV(Destinatin Sequence Distance Vector), WRP(Wireless Routing Protocol) 등이 있다. 그리고 하이브리드 방식에는 ZRP(Zone Routing Protocol) 등이 있다.

이러한 MANET에서는 이동 단말기의 이동으로 인해 토폴로지 형태가 지속적으로 변화하고 이에 따라 채널 상태가 변화함에 따라 링크(경로) 성능 저하 및 링크 단절이 수시로 발생한다. 이를 해결하기 위하여 지역 복구(Local Repair) 및 글로벌 복구(Global Repair)와 같은 장애 감내 및 경로 복구 방법이 공개되어 있다.

지역 복구에서는, n-hop 반경 내 대체 경로가 설정되고 링크 단절이 발생한 중간 노드에서 경로 복구가 수행된다. 반면, 글로벌 복구에서는 종단 간 대체 경로가 생성되고, 장애 발생 시 종단 간에 경로 복구가 수행된다.

한국공개특허공보, 10-2017-0113032호 (2011.10.14. 공개)

전술한 지역 복구의 경우 설정한 n-hop 반경 내의 대체 경로만 관리하므로 n-hop 이내의 대체 경로가 없을 경우 n-hop 이상의 목적지에 대한 처리가 어렵다. 또한 전술한 글로벌 복구의 경우 전체 경로에 대한 관리가 가능하나 토폴로지 변화가 많은 MANET에서 실시간 대체 경로 생성을 위한 부하 부담이 크다. 이에 지역 복구와 글로벌 복구 방식이 혼용된 하이브리드 복구 방식이 제시된 바 있다.

본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이러한 하이브리드 복구 방식과 관련된 개선책을 제공하는 것이다. 예컨대 전술 MANET 환경에서 추후 다계층 통합 네트워크를 운용할 경우 안정적인 데이터 전송 보장이 가능한 기술을 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

제1 실시예에 따른 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법은 모바일 애드-혹 네트워크와 외부망 사이에 배치된 게이트웨이 장치에 의해 수행되며, 상기 게이트웨이 장치를 경유하는 경로 중 상기 모바일 애드-혹 네트워크로부터 상기 외부망을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와, 상기 경로의 단절이 상기 외부망에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 모바일 애드-혹 네트워크에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하여 수행된다.

또한, 상기 방법은 상기 제1 경우, 상기 글로벌 복구가 수행되기 전에 상기 모바일 애드-혹 네트워크 내의 노드에게 상기 외부망에서 발생한 경로 단절에 대한 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하여서 수행될 수 있다.

또한, 상기 제1 경우, 상기 글로벌 복구는 상기 모바일 애드-혹 네트워크와 상기 외부망 사이에 배치된 타 게이트웨이 장치를 경유하는 대체 경로를 통해 수행될 수 있다.

또한 상기 방법은 상기 게이트웨이 장치가 상기 모바일 애드-혹 네트워크로부터 수신받은 패킷에 대해, 상기 수신받은 패킷이 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 외부망을 향해 송신된 이후에도 소정의 타이머가 만료될 때까지 상기 게이트웨이 장치에 저장되었다가 삭제되도록 제어하는 단계를 더 포함하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 방법은, 상기 제2 경우, 상기 지역 복구의 수행 결과 대체 경로가 확보되지 않으면 글로벌 복구가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하여 수행될 수 있다.

제2 실시예에 따른 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법은 모바일 애드-혹 네트워크와 외부망 사이에 배치된 게이트웨이 장치에 의해 수행되며, 상기 게이트웨이 장치를 경유하는 경로 중 상기 외부망으로부터 상기 모바일 애드-혹 네트워크를 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와, 상기 경로의 단절이 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 모바일 애드-혹 네트워크 사이에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 모바일 애드-혹 네트워크 내부에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하여 수행된다.

또한 상기 제1 경우, 상기 글로벌 복구 시 송신 노드의 역할은 상기 게이트웨이 장치가 수행할 수 있다.

또한, 상기 방법은 상기 게이트웨이 장치가 상기 외부망으로부터 수신받은 패킷에 대해, 상기 수신받은 패킷이 상기 모바일 애드-혹 네트워크를 향해 송신된 이후에도 소정의 타이머가 만료될 때까지 상기 게이트웨이 장치에 저장되었다가 삭제되도록 제어하는 단계를 더 포함하여 수행될 수 있다.

또한, 상기 방법은 상기 제2 경우, 상기 지역 복구의 수행 결과 대체 경로가 확보되지 않으면 글로벌 복구가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하여 수행될 수 있다.

실시예에 따르면, 경로 단절을 복구하는 과정에서 외부망의 상태가 고려될 수 있다. 따라서 MANET이 다양한 외부망과 연계되어 동작하는 경우, 이러한 외부망에서 발생 가능한 오류가 신속하면서도 효율적으로 감지 내지 복구될 수 있다. 또한 경로 단절 시에도 종단 간 전송이 보장될 수 있고, 중요 전술 데이터의 전송이 보다 확실하게 보장될 수 있다.

도 1은 제1 실시예에 따른 게이트웨이 장치를 포함하는 네트워크 망에 대한 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 게이트웨이 장치에 의해 수행 가능한 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법의 수행 절차를 도시하고 있다.
도 3은 제2 실시예에 따른 게이트웨이 장치를 포함하는 네트워크 망에 대한 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 게이트웨이 장치에 의해 수행 가능한 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법의 수행 절차를 도시하고 있다.

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 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

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.

<제1 실시예>

도 1은 제1 실시예에 따른 게이트웨이 장치(100)를 포함하는 네트워크 망(10)에 대한 개념도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 망(10)은 송신단 MANET(200), 게이트웨이 장치(100) 및 외부망(300)으로 구성된다. 다만, 도 1에 도시된 네트워크 망(10)은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 1에 도시된 것에 의해 한정 해석되는 것은 아니다.

송신단 MANET(200)은 송신 노드(또는 송신 단말)을 포함하는, 복수 개의 노드로 구성되는 MANET 네트워크를 의미한다. 여기서 송신 노드란 외부망(300)을 목적지(destination)로 하여 패킷을 송신하는 노드를 가리킨다.

외부망(300)은 송신단 MANET(200)과는 그 체계가 상이한 네트워크를 의미한다. 예컨대 외부망(300)은 기지국이나 AP(Access Point)가 관리하는 영역 안에서 형성되는 네트워크 중의 하나에 해당할 수 있다.

게이트웨이 장치(100)는 송신단 MANET(200)과 외부망(300) 사이에 배치되는 장치이다. 이러한 게이트웨이 장치(100)는 이하에서 설명될 기능을 수행하도록 프로그램된 명령어를 저장하는 메모리 및 이러한 명령어를 실행하는 마이크로프로세서에 의해 구현 가능하다.

게이트웨이 장치(100)는 송신단 MANET(200)으로부터 외부망(300)을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하도록 구성된다. 경로의 단절이 인지되면 게이트웨이 장치(100)는 지역 복구(local repair)와 글로벌 복구(global repair) 방식이 결합된 하이브리드(hybrid) 복구 방식을 이용해서 대체 경로를 확보할 수 있다.

이 때 게이트웨이 장치(100)가 전술한 하이브리드 복구 방식을 이용함에 있어서, 외부망(300)의 상태가 함께 고려될 수 있다. 예컨대 게이트웨이 장치(100)는 외부망(300)의 상태 정보를 인지 및 전달받아 송신단 MANET(200) 내의 노드에 공유할 수 있고, 또한 외부망(300)의 상태를 고려하여서 송신단 MANET(200)의 종단 간 경로 관리를 수행할 수 있다.

또한, 게이트웨이 장치(100)와 송신단 MANET(200) 내의 각각의 노드에서는, 송수신된 패킷이 소정의 시간 동안, 즉 타이머가 만료되기 전까지는 저장되었다가 타이머가 만료된 이후에 삭제되도록 구성된다. 또한 경로 단절에 따라 유실된 패킷의 시퀀스 정보가 주변의 노드에게 공유되도록 구성된다. 이를 통해 경로 단절 시에도 종단 간 전송이 보장될 수 있다.

뿐만 아니라 게이트웨이 장치(100)는 송신단 MANET(200)의 링크 상태 및 부하량을 고려하여 요구 QoS 등 트래픽의 중요도를 기반으로 한 선별적 패킷 재전송이 수행되도록 할 수 있다. 이를 통해 중요 전술 데이터의 전송이 보다 확실하게 보장될 수 있다.

이를 위해 게이트웨이 장치(100)에서는, 상기 게이트웨이 장치(100)를 경유하는 경로 중 송신단 MANET(200)으로부터 외부망(300)을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와, 상기 경로의 단절이 상기 외부망(300)에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 송신단 MANET(200)에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하는 경로 관리 방법이 수행된다.

이하에서는 도 2를 참조하여 전술한 경로 관리 방법에 대해 보다 자세하게 살펴보기로 한다.

도 2는 도 1에 도시된 게이트웨이 장치(100)에 의해 수행 가능한 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법의 수행 절차를 도시하고 있다. 도 2에 도시된 이러한 수행 절차는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 2에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다. 예컨대 수행 절차를 구성하는 각 단계의 수행 순서는 변경될 수 있고, 도시되지 않은 절차가 추가적으로 수행될 수 있으며, 도시된 절차 중 적어도 하나가 수행되지 않을 수도 있다.

도 2를 참조하면, 게이트웨이 장치(100)는 송신단 MANET(200)으로부터 패킷을 수신한다(S100). 수신된 패킷은 게이트웨이 장치(100)를 경유해서 외부망(300)을 향해 전달된다.

이렇게 패킷이 전달되는 중에, 경로의 다양한 지점에서 단절이 발생할 수 있다. 게이트웨이 장치(100)는 경로가 단절되었는지 여부를 인지한다(S110).

아울러 게이트웨이 장치(100)는 이러한 경로의 단절이 경로의 어느 지점에서 발생하였는지를 인지한다. 예컨대 송신단 MANET(200)으로부터 일정 시간 동안 패킷이 수신되지 않으면 게이트웨이 장치(100)는 송신단 MANET(200) 내에서 경로의 단절이 발생한 것으로 인지할 수 있다. 또는 외부망(300)을 향해 송신된 패킷에 대한 응답(ACK)이 이러한 외부망(300)으로부터 일정 시간 동안 수신되지 않으면 게이트웨이 장치(100)는 외부망(300)에서 경로의 단절이 발생한 것으로 인지할 수 있다. 다만, 여기서 언급된 경로의 단절이 발생한 지점을 인지하는 방법은 예시적인 것에 불과하므로, 이러한 방법 이외에도 다양한 방법에 의해 경로의 단절이 발생한 지점이 인지될 수 있다.

단계 S110의 인지 결과, 경로의 단절이 외부망(300)에서 발생한 경우가 아니라면(S120의 '아니오')(예컨대, 경로의 단절이 송신단 MANET(200)에서 발생한 것으로 인지된 경우), 지역 복구(local repair)가 수행된다(S130). 지역 복구에 따르면, n-hop 반경 내 대체 경로가 설정되고 링크 단절이 발생한 중간 노드에서 경로 복구가 수행된다. 여기서 지역 복구 그 자체는 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

지역 복구의 수행 결과에 따라 대체 경로가 확보될 수도 있고 확보되지 않을 수도 있다. 만약 대체 경로가 확보된다면(S140), 이러한 대체 경로를 통해 패킷이 재전송된다(S200). 그러나 대체 경로가 확보되지 않으면(S140) 송신단 MANET(200) 내의 송신 노드에게 RERR이 전송된 후 글로벌 복구가 수행된다(S160). 글로벌 복구에서는 종단 간 대체 경로가 생성되고, 장애 발생 시 종단 간에 경로 복구가 수행된다. 여기서 글로벌 복구 그 자체는 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

글로벌 복구의 수행 결과에 따라 대체 경로가 확보될 수도 있고 확보되지 않을 수도 있다. 만약 대체 경로가 확보된다면(S170) 이러한 대체 경로를 통해 패킷이 재전송된다(S200). 그러나 대체 경로가 확보되지 않으면(S170) 전송 실패로 처리되면서 전체 과정이 종료된다.

여기서, 글로벌 복구 과정에서는 게이트웨이 장치(100) 이외에 송신단 MANET(200)과 외부망(300)을 연결시키는 또 다른 게이트웨이 장치가 있는지가 탐색되며, 만약 있다면 이러한 게이트웨이 장치를 통하는 경로가 대체 경로로서 확보될 수 있다. 그러나 전술한 또 다른 게이트웨이 장치가 없다면 대체 경로가 확보될 수 없으므로 전술한 전송 실패로 처리된다.

한편, 단계 S110에서의 인지 결과, 경로의 단절이 외부망(300)에서 발생할 것으로 인지될 수도 있다(S120의 '예'). 이 경우 게이트웨이 장치(100)는 송신단 MANET(200)을 구성하는 노드 각각에게 외부망(300)에서 경로 단절이 발생하였다는 정보가 브로드캐스팅되도록 동작한다(S150).

단계 S150 이후 글로벌 복구가 수행된다(S160). 외부망에서 경로 단절이 발생하였으므로 단계 S160에서 지역 복구는 수행되지 않고 글로벌 복구가 수행되는 것이다. 이 후 전술한 단계 S170부터 순차적으로 수행된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 제1 실시예에 따르면 경로 단절이 외부망에서 발생한 경우에는 지역 복구가 수행되지 않고 곧바로 글로벌 복구가 수행될 수 있으며, 또한 MANET 내의 노드에게 외부망에서 발생한 경로 단절에 대한 정보가 공유될 수 있다. 즉, 경로 단절을 복구하는 과정에서 외부망의 상태가 고려될 수 있다. 따라서 MANET이 다양한 외부망과 연계되어 동작하는 경우, 이러한 외부망에서 발생 가능한 오류가 신속하면서도 효율적으로 감지 내지 복구될 수 있다.

한편, 도 2에는 도시되어 있지 않지만, 게이트웨이 장치(100)와 송신단 MANET(200) 내의 각각의 노드에서는, 송수신된 패킷이 소정의 시간 동안, 즉 타이머가 만료되기 전까지는 저장되었다가 타이머가 만료된 이후에 삭제되도록 구성된다. 즉, 종래에는 각각의 노드에서는 패킷 송신 시 해당 패킷이 삭제되도록 구성되는 반면, 제1 실시예에서는 타이머가 만료되기 전에는 패킷이 송신되어도 삭제되지 않도록 구성된다. 또한 경로 단절에 따라 유실된 또는 유실된 것으로 추정되는 패킷의 시퀀스 정보가 송신 노드를 포함한 주변의 노드에게 공유되도록 구성된다.

예컨대 송신 노드에서 패킷을 송신한 이후 경로 단절이 발생하고, 이에 따라 지역 복구가 수행되었으나 대체 경로가 확보되지 않아서 추가적으로 글로벌 복구가 수행된 경우, 이렇게 글로벌 복구가 수행되는 시점에 송신 노드에는 자신이 이미 송신한 패킷이 삭제되지 않고 저장되어 있다. 따라서 송신 노드는 자신에게 저장되어 있는 패킷 중 수신받은 패킷의 시퀀스 정보에 대응되는 패킷을 글로벌 복구를 통해 확보된 대체 경로를 통해 재전송할 수 있다. 이를 통해 경로 단절 시에도 종단 간 전송이 보장될 수 있다.

또 한편으로, 게이트웨이 장치(100)가 대체 경로를 통해 패킷을 재전송하는 과정에서는, 송신단 MANET(200)의 링크 상태 및 부하량을 고려하여 요구 QoS 등 트래픽의 중요도를 기반으로 한 선별적 재전송이 수행될 수 있다. 이를 통해 중요 전술 데이터의 전송이 보다 확실하게 보장될 수 있다.

<제2 실시예>

도 3은 제2 실시예에 따른 게이트웨이 장치(100)를 포함하는 네트워크 망(20)에 대한 개념도이다. 도 3을 참조하면, 네트워크 망(20)은 수신단 MANET(400), 게이트웨이 장치(100) 및 외부망(300)으로 구성된다. 다만, 도 3에 도시된 네트워크 망(20)은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 3에 도시된 것에 의해 한정 해석되는 것은 아니다.

수신단 MANET(400)은 수신 노드(또는 수신 단말)을 포함하는, 복수 개의 노드로 구성되는 MANET 네트워크를 의미한다. 여기서 수신 노드란 외부망(300)이 송신한 패킷을 수신하는 노드를 가리킨다.

외부망(300)은 도 1에 도시된 것과 동일하므로, 해당 부분에 대한 설명을 원용하기로 한다.

게이트웨이 장치(100)는 수신단 MANET(400)과 외부망(300) 사이에 배치되는 장치이다.

게이트웨이 장치(100)는 외부망(300)으로부터 수신단 MANET(400)을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하도록 구성된다. 경로의 단절이 인지되면 게이트웨이 장치(100)는 지역 복구(local repair)와 글로벌 복구(global repair) 방식이 결합된 하이브리드(hybrid) 복구 방식을 이용해서 대체 경로를 확보할 수 있다.

이 때 게이트웨이 장치(100)가 전술한 하이브리드 복구 방식을 이용함에 있어서, 외부망(300)의 상태가 함께 고려될 수 있다. 예컨대 게이트웨이 장치(100)는 외부망(300)의 상태 정보를 인지 및 전달받아 수신단 MANET(400) 내의 노드에 공유할 수 있고, 또한 외부망(300)의 상태를 고려하여서 수신단 MANET(400)의 종단 간 경로 관리를 수행할 수 있다.

또한, 게이트웨이 장치(100)와 수신단 MANET(400) 내의 각각의 노드에서는, 송수신된 패킷이 소정의 시간 동안, 즉 타이머가 만료되기 전까지는 저장되었다가 타이머가 만료된 이후에 삭제되도록 구성된다. 또한 경로 단절에 따라 유실된 패킷의 시퀀스 정보가 주변의 노드에게 공유되도록 구성된다. 이를 통해 경로 단절 시에도 종단 간 전송이 보장될 수 있다.

뿐만 아니라 게이트웨이 장치(100)는 수신단 MANET(400)의 링크 상태 및 부하량을 고려하여 요구 QoS 등 트래픽의 중요도를 기반으로 한 선별적 패킷 재전송이 수행되도록 할 수 있다. 이를 통해 중요 전술 데이터의 전송이 보다 확실하게 보장될 수 있다.

이를 위해 게이트웨이 장치(100)에서는, 상기 게이트웨이 장치(100)를 경유하는 경로 중 외부망(300)으로부터 수신단 MANET(400)을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와, 상기 경로의 단절이 상기 게이트웨이 장치(100)로부터 상기 수신단 MANET(400) 사이에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 수신단 MANET(400) 내부에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하는 경로 관리 방법이 수행된다.

이하에서는 도 4를 참조하여 전술한 경로 관리 방법에 대해 보다 자세하게 살펴보기로 한다.

도 4는 도 3에 도시된 게이트웨이 장치(100)에 의해 수행 가능한 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법의 수행 절차를 도시하고 있다. 도 4에 도시된 이러한 수행 절차는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 4에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다. 예컨대 수행 절차를 구성하는 각 단계의 수행 순서는 변경될 수 있고, 도시되지 않은 절차가 추가적으로 수행될 수 있으며, 도시된 절차 중 적어도 하나가 수행되지 않을 수도 있다.

도 4를 참조하면, 게이트웨이 장치(100)는 외부망(300)으로부터 패킷을 수신한다(S300). 수신된 패킷은 게이트웨이 장치(100)를 경유해서 수신단 MANET(400)을 향해 전달된다.

이렇게 패킷이 전달되는 중에, 경로의 다양한 지점에서 단절이 발생할 수 있다. 예컨대 단절은 수신단 MANET(400) 내에서 발생할 수 있으며 또는 수신단 MANET(400)과 게이트웨이 장치(100) 사이의 링크에서 발생할 수도 있다. 게이트웨이 장치(100)는 이러한 경로의 단절을 인지한다(S310).

아울러 게이트웨이 장치(100)는 이러한 경로의 단절이 경로의 어느 지점에서 발생하였는지를 인지한다. 여기서 게이트웨이 장치(100)가 경로의 단절이 발생한 지점을 인지하는 방법으로는 다양한 공지된 기술이 사용될 수 있다.

경로의 단절이 수신단 MANET(400) 내부에서 발생한 경우라면(S320) 수신단 MANET(400) 내부에서의 지역 복구(local repair)가 수행된다(S330). 지역 복구에 따르면, n-hop 반경 내 대체 경로가 설정되고 링크 단절이 발생한 중간 노드에서 경로 복구가 수행된다. 여기서 지역 복구 그 자체는 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

지역 복구의 수행 결과에 따라 대체 경로가 확보될 수도 있고 확보되지 않을 수도 있다. 만약 대체 경로가 확보된다면(S340), 이러한 대체 경로를 통해 패킷이 재전송된다(S400). 그러나 대체 경로가 확보되지 않으면(S340) 글로벌 복구가 수행된다(S360). 이러한 글로벌 복구에서는 게이트웨이 장치(100)가 송신 노드인 것처럼 동작한다. 글로벌 복구에서는 종단 간 대체 경로가 생성되고, 장애 발생 시 종단 간에 경로 복구가 수행된다. 여기서 글로벌 복구 그 자체는 공지된 기술이므로 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

글로벌 복구의 수행 결과에 따라 대체 경로가 확보될 수도 있고 확보되지 않을 수도 있다. 만약 대체 경로가 확보된다면(S370), 이러한 대체 경로를 통해 패킷이 재전송된다(S400). 그러나 대체 경로가 확보되지 않으면(S370) 전송 실패로 처리되면서 전체 과정이 종료된다.

한편, 단계 S310에서의 인지 결과, 경로의 단절이 수신단 MANET(400) 내부가 아닌 지점에서 발생한 것으로 인지될 수 있다. 예컨대 경로의 단절이 수신단 MANET(400)과 게이트웨이 장치(100) 사이의 링크에서 발생할 것으로 인지될 수 있다. 이 경우 글로벌 복구가 수행된다(S360). 즉, 이 경우에는 지역 복구는 수행되지 않고 글로벌 복구가 수행되는 것이다. 이 후 전술한 단계 S370부터 순차적으로 수행된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 제2 실시예에 따르면 경로 단절이 수신단 MANET과 게이트웨이 장치 사이의 링크에서 발생한 경우에는 지역 복구가 수행되지 않고 곧바로 글로벌 복구가 수행될 수 있다. 즉, 경로 단절을 복구하는 과정에서 외부망의 상태가 고려될 수 있다. 따라서 MANET이 다양한 외부망과 연계되어 동작하는 경우, 이러한 외부망에서 발생 가능한 오류가 신속하면서도 효율적으로 감지 내지 복구될 수 있다.

한편, 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 게이트웨이 장치(100)와 수신단 MANET(400) 내의 각각의 노드에서는, 송수신된 패킷이 소정의 시간 동안, 즉 타이머가 만료되기 전까지는 저장되었다가 타이머가 만료된 이후에 삭제되도록 구성된다. 즉, 종래에는 각각의 노드에서는 패킷 송신 시 해당 패킷이 삭제되도록 구성되는 반면, 제2 실시예에서는 타이머가 만료되기 전에는 패킷이 송신되어도 삭제되지 않도록 구성된다. 또한 경로 단절에 따라 유실된 또는 유실된 것으로 추정되는 패킷의 시퀀스 정보가 송신 노드를 포함한 주변의 노드에게 공유되도록 구성된다.

예컨대 게이트웨이 장치에서 패킷을 송신한 이후 경로 단절이 발생하고, 이에 따라 지역 복구가 수행되었으나 대체 경로가 확보되지 않아서 추가적으로 글로벌 복구가 수행된 경우, 이렇게 글로벌 복구가 수행되는 시점에 게이트웨이 장치에는 자신이 이미 송신한 패킷이 삭제되지 않고 저장되어 있다. 따라서 게이트웨이 장치는 자신에게 저장되어 있는 패킷 중 주변 노드부터 수신받은 패킷의 시퀀스 정보에 대응되는 패킷을 대체 경로를 통해 재전송할 수 있다. 이를 통해 경로 단절 시에도 종단 간 전송이 보장될 수 있다.

또 한편으로, 게이트웨이 장치(100)가 대체 경로를 통해 패킷을 재전송하는 과정에서는, 수신단 MANET(400)의 링크 상태 및 부하량을 고려하여 요구 QoS 등 트래픽의 중요도를 기반으로 한 선별적 재전송이 수행될 수 있다. 이를 통해 중요 전술 데이터의 전송이 보다 확실하게 보장될 수 있다.

한편, 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 경로 관리 방법 각각은 이러한 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현 가능하다.

또한, 제1 실시예 또는 제2 실시예에 따른 경로 관리 방법 각각은 이러한 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체의 형태로 구현 가능하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 게이트웨이 장치

Claims (13)

1. 모바일 애드-혹 네트워크와 외부망 사이에 배치된 게이트웨이 장치에 의해 수행되는 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법으로서,
   상기 게이트웨이 장치를 경유하는 경로 중 상기 모바일 애드-혹 네트워크로부터 상기 외부망을 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와,
   상기 경로의 단절이 상기 외부망에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 모바일 애드-혹 네트워크에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하는
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 경우, 상기 글로벌 복구가 수행되기 전에 상기 모바일 애드-혹 네트워크 내의 노드에게 상기 외부망에서 발생한 경로 단절에 대한 정보를 브로드캐스팅하는 단계를 더 포함하는,
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 경우, 상기 글로벌 복구는 상기 모바일 애드-혹 네트워크와 상기 외부망 사이에 배치된 타 게이트웨이 장치를 경유하는 대체 경로를 통해 수행되는
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 게이트웨이 장치가 상기 모바일 애드-혹 네트워크로부터 수신받은 패킷에 대해, 상기 수신받은 패킷이 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 외부망을 향해 송신된 이후에도 소정의 타이머가 만료될 때까지 상기 게이트웨이 장치에 저장되었다가 삭제되도록 제어하는 단계를 더 포함하는
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제2 경우, 상기 지역 복구의 수행 결과 대체 경로가 확보되지 않으면 글로벌 복구가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하는
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 포함된 각 단계를 포함하여 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 포함된 각 단계를 포함하여 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
8. 모바일 애드-혹 네트워크와 외부망 사이에 배치된 게이트웨이 장치에 의해 수행되는 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법으로서,
   상기 게이트웨이 장치를 경유하는 경로 중 상기 외부망으로부터 상기 모바일 애드-혹 네트워크를 향해 패킷이 전달되는 경로에서의 단절을 인지하는 단계와,
   상기 경로의 단절이 상기 게이트웨이 장치로부터 상기 모바일 애드-혹 네트워크 사이에서 발생한 것으로 인지된 제1 경우 상기 단절된 경로에 대한 글로벌 복구(global repair)가 수행되도록 제어하고, 상기 경로의 단절이 상기 모바일 애드-혹 네트워크 내부에서 발생한 것으로 인지된 제2 경우 상기 단절된 경로에 대한 지역 복구(local repair)가 수행되도록 제어하는 단계를 포함하는
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제1 경우, 상기 글로벌 복구 시 송신 노드의 역할은 상기 게이트웨이 장치가 수행하는
   모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 게이트웨이 장치가 상기 외부망으로부터 수신받은 패킷에 대해, 상기 수신받은 패킷이 상기 모바일 애드-혹 네트워크를 향해 송신된 이후에도 소정의 타이머가 만료될 때까지 상기 게이트웨이 장치에 저장되었다가 삭제되도록 제어하는 단계를 더 포함하는
    모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제2 경우, 상기 지역 복구의 수행 결과 대체 경로가 확보되지 않으면 글로벌 복구가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하는
    모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법.
12. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법에 포함된 각 단계를 포함하여 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
13. 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 따른 모바일 애드-혹 네트워크 경로 관리 방법에 포함된 각 단계를 포함하여 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.

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