KR102211796B1 - Method for controlling message communication in Ad hoc On-demand Distance Vector and System thereof - Google Patents

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KR102211796B1 KR1020190129332A KR20190129332A KR102211796B1 KR 102211796 B1 KR102211796 B1 KR 102211796B1 KR 1020190129332 A KR1020190129332 A KR 1020190129332A KR 20190129332 A KR20190129332 A KR 20190129332A KR 102211796 B1 KR102211796 B1 KR 102211796B1
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노봉수
함재현
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, disclosed is a method for ensuring a high packet transmission rate by establishing a more stable path compared to the existing AODV, by adding a first parameter, a second parameter, and a third parameter to a header of a message transmitted and received in an AODV network.

Description

AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 방법 및 그 시스템 {Method for controlling message communication in Ad hoc On-demand Distance Vector and System thereof}AODV network message transmission/reception control method and system thereof {Method for controlling message communication in Ad hoc On-demand Distance Vector and System thereof}

본 발명은 AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 방법 및 그 시스템에 관한 발명으로서, 보다 구체적으로는, AODV 네트워크상에서 수신되는 메시지의 헤더에 미리 설정된 기준시간에 따른 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터를 부가함으로써, 기존의 AODV에 비하여 더 안정성 있는 경로가 설정되어 높은 패킷 전송률을 보장할 수 있는 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an AODV network message transmission/reception control method and system thereof. More specifically, a first parameter, a second parameter, and a third parameter according to a preset reference time are added to a header of a message received on an AODV network. By doing so, the present invention relates to a method and a system for ensuring a high packet transmission rate by establishing a more stable path compared to the existing AODV.

애드 혹 네트워크(Ad hoc network)는 특정한 네트워크의 인프라가 없는 환경에서 다수의 노드들에 의해 자율적으로 토폴로지(topology)가 구성되는 네트워크를 지칭한다. 애드 혹 네트워크 라우팅 프로토콜(routing protocol)은 라우팅 경로를 구성하는 방식에 따라 프로액티브, 리액티브, 하이브리드 방식으로 구분될 수 있다. An ad hoc network refers to a network in which a topology is autonomously configured by a plurality of nodes in an environment where there is no infrastructure of a specific network. Ad hoc network routing protocols can be classified into proactive, reactive, and hybrid methods according to a method of configuring a routing path.

프로액티브 방식은 네트워크를 구성하는 각 노드들은 라우팅 테이블을 통해 주기적으로 라우팅 정보를 교환하는 것을 특징으로 한다. 프로액티브 방식은 모든 노드가 다른 노드의 라우팅 정보를 알고 있기 때문에 경로 설정 시 지연 시간이 적고 노드 수가 적은 환경에서 유리한 장점이 있는 반면, 라우팅 정보를 유지하기 위해 네트워크 부하가 증가하는 단점이 있다. The proactive method is characterized in that each node constituting the network periodically exchanges routing information through a routing table. The proactive method has an advantage in an environment with low latency and a small number of nodes when setting a route because all nodes know the routing information of other nodes, while there is a disadvantage in that the network load increases to maintain the routing information.

리액티브 방식은 프로액티브 방식과 달리, 특정노드로부터 메시지 전달 요청이 있는 경우에만 경로를 설정한다. 리액티브 방식은 프로액티브 방식에 비해 네트워크 부하가 낮은 편이고, 노드의 이동이 잦은 네트워크 환경에서 유리한 장점이 있는 반면, 프로액티브 방식에 비해 경로를 설정하는 시간이 오래 걸리고 경로 설정을 위해 전달되는 제어 메시지로 인해 네트워크 부하가 증가한다는 단점이 있다. Unlike the proactive method, the reactive method establishes a path only when there is a message delivery request from a specific node. While the reactive method has a lower network load than the proactive method and has an advantage in a network environment where nodes are frequently moved, it takes a long time to set up a route compared to the proactive method, and a control message is transmitted for the route setting. As a result, there is a disadvantage that the network load increases.

하이브리드 방식은 프로액티브 방식과 리액티브 방식을 동시에 사용하는 방식으로, 이동성이 낮은 노드 사이에는 프로액티브 방식을 통해 네트워크 토폴로지를 형성하고, 이동성이 높은 노드 사이에는 리액티브 방식을 통해서 경로를 설정하므로, 프로액비트 방식 및 리액티브 방식의 장점 및 단점을 일부 갖고 있다.In the hybrid method, a proactive method and a reactive method are used at the same time, and a network topology is formed between nodes with low mobility through the proactive method, and paths are established between nodes with high mobility through the reactive method. It has some of the advantages and disadvantages of the pro-act method and the reactive method.

대표적인 리액티브 방식인, 애드혹 온디맨드 디스턴스 벡터(AODV : Ad-hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 알고리즘에 따르면, 소스노드(source node)는 목적지노드(target node)에 대한 경로 정보를 얻기 위해 RREQ(Route REQuest)메시지를 브로드캐스팅하고, 이를 수신한 각 노드들은 목적지에 대한 정보를 가지고 있는 경우에는 RREP(Route REPly)메시지를 RREQ메시지가 전달된 역경로로 되돌려 보내고, 그렇지 않은 경우에는 RREQ메시지를 다시 브로드캐스팅한다. RREQ메시지가 목적지노드에 전달되면 목적지노드는 RREQ메시지가 전달된 역 경로를 따라 RREP메시지를 소스노드로 전달한다. RREP메시지가 소스노드에 도착하면 소스노드와 목적지노드 사이 양방향 경로가 설정된다. 소스노드는 설정된 경로를 통해 목적지노드로 목적메시지를 전달한다. 메시지를 설정된 경로를 통해 전달하는 과정에서 경로의 단절을 발견한 노드는 RERR(Route Error)메시지를 소스노드에게 전달하여 경로 단절을 알려주고 새로운 경로를 탐색하거나, 연결이 단절된 중간 노드부터 새로운 경로를 찾는 지역적인 복구(local repair) 방식도 사용할 수 있다.According to the Ad-hoc On-Demand Distance Vector (AODV) routing algorithm, which is a representative reactive method, the source node uses RREQ (RREQ) to obtain route information for the destination node. Route REQuest) message is broadcast, and each node that receives it sends a RREP (Route REPly) message back to the reverse route to which the RREQ message was delivered, if it has information about the destination. Broadcast. When the RREQ message is delivered to the destination node, the destination node delivers the RREP message to the source node along the reverse path where the RREQ message was delivered. When the RREP message arrives at the source node, a bidirectional path is established between the source node and the destination node. The source node delivers the destination message to the destination node through the set path. In the process of delivering a message through the established path, the node that detects the disconnection of the path sends a RERR (Route Error) message to the source node to notify the path disconnection and search for a new path, or find a new path from the disconnected intermediate node. Local repair methods can also be used.

위와 같이, AODV는 현재 경로 설정을 위한 메트릭(metric)으로 가장 짧은 홉 만을 사용하고 있다. 또한, 가장 짧은 홉을 메트릭으로 사용함으로 인해 발생되는 경로의 신뢰성(reliability of path) 문제가 이 분야의 전문가들에 의해 오랫동안 지적되어 왔으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 각종 연구가 진행되어 왔지만, 여전히 신뢰성 문제를 명확하게 해소하기 위한 방법론은 제시되지 못하고 있는 실정이다.As above, AODV currently uses only the shortest hops as a metric for routing. In addition, the reliability of path problem caused by using the shortest hop as a metric has been pointed out by experts in this field for a long time, and various studies have been conducted to solve this problem, but still reliability. A methodology for solving the problem clearly has not been proposed.

1. 대한민국 등록특허 제10-1174549호 (2011.09.08. 공개)1. Korean Patent Registration No. 10-1174549 (published on September 08, 2011) 2. 대한민국 등록특허 제10-2027997호 (2019.10.04. 공고)2. Korean Patent Registration No. 10-2027997 (announced on Oct. 4, 2019)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 노드 간에 송수신되는 메시지의 헤더에 세 가지의 파라미터를 부가하고, 목적지노드에서 부가된 파라미터를 해석하여 경로설정을 반복하여 최적의 경로를 계속 업데이트해 나가는 AODV 네트워크에서 메시지 송수신 제어 방법을 제공하는 데에 있다.The technical problem to be solved by the present invention is an AODV network that continuously updates the optimal route by adding three parameters to the header of a message transmitted and received between nodes, analyzing the added parameter from the destination node, and repeating route setting. It is to provide a method for controlling message transmission and reception.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은, 소스노드, 중계노드 및 목적지노드로 구성된 네트워크환경에서 동작하는 AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector) 네트워크의 메시지 송수신 제어 방법으로서, 상기 소스노드가 상기 소스노드부터 상기 목적지노드까지 활성화된 경로가 없으면, 상기 소스노드에 인접한 중계노드로 요청메시지를 송신하도록 제어하는 요청메시지송신단계; 상기 요청메시지를 수신한 적어도 한 개 이상인 중계노드가 상기 요청메시지의 헤더에 상기 수신된 중계노드의 정보를 추가하고, 상기 정보가 추가된 요청메시지를 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 송신하도록 제어하는 메시지중계단계; 및상기 목적지노드가 상기 정보가 추가된 요청메시지를 수신하고 상기 요청메시지의 헤더에 포함된 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터의 평균값을 기초로 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하도록 제어하는 응답메시지송신단계;를 포함하고, 상기 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터는, 기준시간마다 달라지는 네트워크환경에 따른 값인 것을 특징으로 할 수 있다.A method according to an embodiment of the present invention for solving the above technical problem is a method for controlling message transmission and reception of an ad hoc on-demand distance vector (AODV) network operating in a network environment consisting of a source node, a relay node, and a destination node. A request message transmitting step of controlling the source node to transmit a request message to a relay node adjacent to the source node if there is no active path from the source node to the destination node; A message for controlling at least one relay node that has received the request message to add the information of the received relay node to the header of the request message, and to transmit the request message to which the information is added to an adjacent relay node or destination node. Relay stage; And generating a response message based on the average value of the first parameter, second parameter, and third parameter included in the header of the request message, and transmits the response message to the source node by receiving the request message to which the information is added. And a controlling response message transmitting step, wherein the first parameter, the second parameter, and the third parameter are values according to a network environment that varies for each reference time.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 시스템은, 소스노드, 중계노드 및 목적지노드로 구성된 네트워크환경에서 동작하는 AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector) 네트워크의 메시지 송수신 제어 시스템으로서, 노드관리부, 분기연산부 및 반복제어부를 포함하고, 상기 노드관리부는, 상기 소스노드가 상기 소스노드부터 상기 목적지노드까지 활성화된 경로가 없으면, 상기 소스노드에 인접한 중계노드로 요청메시지를 송신하도록 제어하고, 상기 요청메시지를 수신한 적어도 한 개 이상인 중계노드가 상기 요청메시지의 헤더에 상기 수신된 중계노드의 정보를 추가하고, 상기 정보가 추가된 요청메시지를 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 송신하도록 제어하고, 상기 목적지노드가 상기 정보가 추가된 요청메시지를 수신하고 상기 요청메시지의 헤더에 포함된 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터의 평균값을 기초로 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하도록 제어하고, 상기 분기연산부는, 상기 노드관리부가 제어하는 노드에 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 요청메시지 또는 응답메시지를 송신하기 위해 연산을 수행하고, 상기 반복제어부는, 상기 중계노드의 수에 비례하여 상기 분기연산부의 반복동작을 제어하고, 상기 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터는, 기준시간마다 달라지는 네트워크환경에 따른 값인 것을 특징으로 할 수 있다.A system according to another embodiment of the present invention for solving the above technical problem is a message transmission/reception control system of an ad hoc on-demand distance vector (AODV) network operating in a network environment consisting of a source node, a relay node, and a destination node. As, it includes a node management unit, a branch operation unit, and a repetition control unit, wherein the node management unit transmits a request message to a relay node adjacent to the source node when there is no active path from the source node to the destination node. Control, and at least one relay node that has received the request message adds the information of the received relay node to the header of the request message, and transmits the request message to which the information is added to an adjacent relay node or destination node. Control, the destination node receives the request message to which the information is added, and generates a response message based on the average value of the first parameter, the second parameter, and the third parameter included in the header of the request message to the source node. Control to transmit, and the branch operation unit performs an operation to transmit a request message or a response message to a relay node or a destination node adjacent to a node controlled by the node management unit, and the repetition control unit, the number of relay nodes The repetitive operation of the branch operation unit is controlled in proportion, and the first parameter, the second parameter, and the third parameter may be values according to a network environment that varies for each reference time.

본 발명의 일 실시 예는, 상기 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체를 제공할 수 있다.An embodiment of the present invention may provide a computer-readable recording medium storing a program for executing the method.

본 발명에 따르면, 기존의 AODV 네트워크 방식에 비하여 더 안정성 있는 경로가 설정되어 높은 패킷 전송률이 보장된다.According to the present invention, a more stable path is established compared to the existing AODV network scheme, thereby ensuring a high packet transmission rate.

또한, 본 발명에 따르면, 기존의 AODV 네트워크 방식에 비해, 패킷재전송에 의한 지연률이 최소화되는 효과를 기대할 수 있다.In addition, according to the present invention, compared to the conventional AODV network method, it is possible to expect an effect of minimizing a delay rate due to packet retransmission.

도 1은 이동애드혹네트워크의 네트워크 환경의 일 예를 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 일 예의 블록도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 요청메시지의 형식을 도식적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 방법의 일 예의 흐름도이다.
1 is a diagram schematically showing an example of a network environment of a mobile ad hoc network.
2 shows a block diagram of an example of a system according to the present invention.
3 schematically shows the format of the request message of the present invention.
4 is a flowchart of an example of a method for controlling transmission and reception of an AODV network message according to the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and will be described in detail in the detailed description. Effects and features of the present invention, and a method of achieving them will be apparent with reference to the embodiments described later in detail together with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various forms.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and when describing with reference to the drawings, the same or corresponding components are assigned the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. .

이하의 실시 예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. In the following embodiments, terms such as first and second are used for the purpose of distinguishing one component from other components, not for a limiting meaning.

이하의 실시 예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. In the following embodiments, a singular expression includes a plurality of expressions unless the context clearly indicates otherwise.

이하의 실시 예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징을 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. In the following embodiments, the terms include or have means that the features or elements described in the specification are present, and do not preclude the possibility of adding one or more other features or components in advance.

어떤 실시 예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.When a certain embodiment can be implemented differently, a specific process order may be performed differently from the described order. For example, two processes described in succession may be performed substantially simultaneously, or may be performed in an order opposite to the described order.

도 1은 이동애드혹네트워크 환경의 일 예를 도식적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically showing an example of a mobile ad hoc network environment.

도 1을 참조하면, 도 1의 네트워크 환경에는 소스노드(11), 종단노드(13), 목적지노드(15)가 포함되어 있다는 것을 알 수 있으며, 소스노드(11)와 목적지노드(15)사이에는 다수의 중계노드가 위치하고 있어서, 소스노드(11)에서 목적지노드(15)로 전달되는 메시지를 중계하게 된다.Referring to FIG. 1, it can be seen that the network environment of FIG. 1 includes a source node 11, an end node 13, and a destination node 15, and between the source node 11 and the destination node 15 Since a plurality of relay nodes are located in the source node 11, the message transmitted from the source node 11 to the destination node 15 is relayed.

도 1에서 각 노드는 이동성을 갖는 노드로서 노드의 지리적인 위치가 시간의 흐름에 따라 가변적인 특성을 갖는다. 노드와 노드 사이에 있는 실선과 점선은 각각 MANET(Mobile Ad hoc NETwork)을 기초로 한 연결을 의미한다. In FIG. 1, each node is a node having mobility, and its geographic location is variable over time. The solid line and dotted line between the node and the node mean the connection based on MANET (Mobile Ad hoc Network), respectively.

즉, 노드와 노드 사이에 실선은 MANET에 의해 연결된 링크(connected link)이므로, MANET으로 연결된 노드들은 RREQ, RERR, RREP 등을 확산(broadcast)하는 방법을 통해서 메시지를 전달하며, 노드와 노드 사이에 점선은 아직 구축되지 않은 경로(path)지만 잠재적으로 구축될 수 있는 링크(opportunistic link)로서, 시간의 흐름이나 외부 요인에 따른 네트워크 환경의 변화에 따라서 소스노드(11)와 목적지노드(15) 사이의 경로가 변경되어야 할 필요성이 있는 경우에 이용될 수 있다.That is, since the solid line between the node and the node is a connected link by MANET, the nodes connected by MANET transmit messages through a method of spreading RREQ, RERR, RREP, etc., and between nodes and nodes. The dotted line is a path that has not yet been established, but is a link that can be potentially established, and is between the source node 11 and the destination node 15 according to changes in the network environment depending on the passage of time or external factors. It can be used when there is a need to change the path of

도 1에서 소스노드(11)는 목적지노드(15)까지의 송신경로를 구축하기 위한 요청메시지 및 목적메시지를 생성한다. 또한, 도 1에서 종단노드(13)는 소스노드(11)에서 생성된 요청메시지를 수신하고, 오류메시지를 생성하여, 요청메시지의 경로의 역경로를 통해 소스노드(11)에 전달한다. 목적지노드(15)는 소스노드(11)로부터 요청메시지(RREQ)와 목적메시지를 수신하고, 요청메시지를 수신했다는 의미로 응답메시지(RREP)를 생성하여, 요청메시지가 소스노드(11)에서 목적지노드(15)까지 전달되어 온 경로의 역경로(reverse path)를 통해서 응답메시지가 소스노드(11)에 도착하도록 제어한다. In FIG. 1, the source node 11 generates a request message and a destination message for establishing a transmission path to the destination node 15. In addition, in FIG. 1, the end node 13 receives the request message generated by the source node 11, generates an error message, and transmits it to the source node 11 through the reverse path of the path of the request message. The destination node 15 receives a request message (RREQ) and a destination message from the source node 11, and generates a response message (RREP) to indicate that the request message has been received, so that the request message is sent to the source node 11 The response message is controlled to arrive at the source node 11 through a reverse path of the path transmitted to the node 15.

도 1의 소스노드(11), 다수의 중계노드, 목적지노드(15)간에 주고받는 메시지의 속성 및 특징에 대해서는 도 2에서 후술하기로 한다. 또한, 설명의 편의상, 도 1에서는 소스노드(11), 종단노드(13), 목적지노드(15)를 주체로 하여 각 노드의 기능을 설명하였으나, 실제로는 소스노드(11), 종단노드(13) 및 목적지노드(15)의 동작은 네트워크 환경을 제어하는 애드 혹 네트워크 메시지 송수신 제어 시스템에 정의되어 있는 규약(protocol)에 의한다.The attributes and characteristics of messages exchanged between the source node 11, the plurality of relay nodes, and the destination node 15 of FIG. 1 will be described later in FIG. 2. In addition, for convenience of explanation, in FIG. 1, the function of each node has been described with the source node 11, the end node 13, and the destination node 15 as subjects, but in reality, the source node 11 and the end node 13 ) And the operation of the destination node 15 are based on a protocol defined in the ad hoc network message transmission/reception control system that controls the network environment.

도 2는 본 발명에 따른 시스템의 일 예의 블록도를 도시한다.2 shows a block diagram of an example of a system according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른, AODV 네트워크 메시지의 송수신 제어 시스템(100)은 노드관리부(110), 분기연산부(130) 및 반복제어부(150)를 포함하는 것을 알 수 있다. 이하에서, 네트워크 환경은 하나의 소스노드, 하나의 목적지노드 및 적어도 하나 이상의 중계노드를 포함하는 것을 가정한다.Referring to FIG. 2, it can be seen that the system 100 for transmitting and receiving an AODV network message according to the present invention includes a node management unit 110, a branch operation unit 130, and a repetition control unit 150. Hereinafter, it is assumed that the network environment includes one source node, one destination node, and at least one relay node.

먼저, 노드관리부(110)는 네트워크를 구성하고 있는 각 노드들의 정보를 관리한다. 노드관리부(110)는 네트워크를 구성하고 있는 각 노드들이 생성하는 라우팅테이블을 관리하고, 소스노드로부터 목적지노드까지의 설정되는 경로에 이상이 발생되지 않도록 정보를 관리하는 기능을 수행한다.First, the node management unit 110 manages information of each node constituting the network. The node management unit 110 manages a routing table generated by each node constituting a network, and manages information so that an abnormality does not occur in a path set from a source node to a destination node.

일 예로서, 노드관리부(110)는 소스노드가 소스노드부터 목적지노드까지 활성화된 경로가 없으면, 소스노드에 인접한 중계노드로 요청메시지(RREQ)를 송신하도록 제어할 수 있다. 이 때, 소스노드부터 목적지노드까지 활성화된 경로가 있다면, 소스노드는 요청메시지를 이미 생성되어 있는 경로를 통해서 목적지노드에 송신하거나, 유니캐스트(unicast) 방식으로 목적지노드에 곧바로 송신할 수 있다.As an example, the node management unit 110 may control the source node to transmit a request message (RREQ) to a relay node adjacent to the source node if there is no active path from the source node to the destination node. At this time, if there is an active path from the source node to the destination node, the source node may transmit the request message to the destination node through the already generated path or directly to the destination node in a unicast method.

또한, 노드관리부(110)는 소스노드로부터 요청메시지(RREQ)를 수신한 중계노드가 요청메시지의 헤더(header)에 중계노드의 정보를 추가하고, 그 정보가 추가된 요청메시지를 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 송신하도록 제어할 수 있다. 요청메시지는 여러 중계노드를 거칠수록 더 많은 중계노드의 정보를 포함하게 되고, 요청메시지에 포함된 정보들은 응답메시지로 변환된 후, 최종적으로 소스노드에서 경로를 확정하는 데에 활용된다. 요청메시지에 포함되는 중계노드의 정보에 대해서는 도 3을 통해 후술하기로 한다.In addition, the node management unit 110 adds the information of the relay node to the header of the request message by the relay node receiving the request message (RREQ) from the source node, and sends the request message to which the information is added to the adjacent relay node or It can be controlled to send to the destination node. As the request message passes through multiple relay nodes, more relay node information is included, and the information included in the request message is converted into a response message, and is finally used to determine the path at the source node. Information on the relay node included in the request message will be described later with reference to FIG. 3.

소스노드로부터 송신된 요청메시지가 적어도 하나 이상의 중계노드를 거쳐서 목적지노드에 송신되면, 노드관리부(110)는 목적지노드가 요청메시지를 기초로 하여 응답메시지를 생성할 수 있도록 제어한다. 구체적으로, 노드관리부(110)는 목적지노드가 요청메시지를 받으면, 요청메시지의 헤더에 포함된 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터의 평균값을 기초로 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하도록 제어한다.When the request message transmitted from the source node is transmitted to the destination node through at least one relay node, the node management unit 110 controls the destination node to generate a response message based on the request message. Specifically, when the destination node receives the request message, the node management unit 110 generates a response message based on the average value of the first parameter, the second parameter, and the third parameter included in the header of the request message and transmits it to the source node. To be controlled.

즉, 본 발명에서는, 소스노드가 경로를 확정하는 데에 필요한 응답메시지에 다중 파라미터로서 세 가지의 파라미터를 추가적으로 정의하여 경로를 설정함으로써, 설정된 경로를 통해 패킷을 전송할 경우, 높은 패킷 전송률을 보장받을 수 있다. 요청메시지의 헤더에 포함된 세 가지의 파라미터는 다음과 같은 특징을 갖는 파라미터이다.That is, in the present invention, the source node sets the path by additionally defining three parameters as multiple parameters in the response message required to determine the path, so that when a packet is transmitted through the configured path, a high packet rate can be guaranteed. I can. The three parameters included in the header of the request message have the following characteristics.

먼저, 제1파라미터는, 기준시간동안 네트워크를 구성하는 노드간에 새로 생성된 링크 및 기준시간동안 네트워크를 구성하는 노드간에 해제된 링크의 합을 기준시간으로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 주어진 시간 t동안 현재 노드관리부(110)의 제어를 받고 있는 노드를 기준으로, 새로운 링크(연결)가 구축된 수 및 링크(연결)이 끊어진 수들의 합을 구하고, 주어진 시간 t로 나눈 값이 제1파라미터가 될 수 있다. 10초동안 새로 구축된 링크의 수가 20, 연결이 해제된 링크의 수가 10이라면, 제1파라미터는 1 또는 3이 될 수 있다. 연결이 해제된 링크의 수는 설정에 따라서 양수 또는 음수가 될 수 있다. 제1파라미터는 단위 시간당 링크변화의 비율로서 LCR(Link Change Rate)로 별칭될 수 있고, 제1파라미터의 단위로는 개/s가 사용될 수 있다.First, the first parameter may be defined as a value obtained by dividing a sum of links newly created between nodes constituting a network during a reference time and links released between nodes constituting a network during a reference time by a reference time. For example, based on the node currently under control of the node management unit 110 for a given time t, the sum of the number of new links (connections) established and the number of links (connections) disconnected is obtained, and at a given time t The divided value may be the first parameter. If the number of newly established links is 20 for 10 seconds and the number of disconnected links is 10, the first parameter may be 1 or 3. The number of disconnected links may be positive or negative depending on the setting. The first parameter may be referred to as a link change rate (LCR) as a rate of link change per unit time, and units/s may be used as the unit of the first parameter.

제2파라미터는, 기준시간동안 네트워크를 구성하는 노드의 버퍼(buffer)에 존재하는 데이터의 양의 총계를 기준시간으로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 제2파라미터는 노드의 버퍼의 점유비율을 의미하는 것으로서, 주어진 시간 t동안 얼마나 많은 양의 데이터가 버퍼에 존재하는지를 평균값으로 산출한 값이다.The second parameter may be defined as a value obtained by dividing the total amount of data in a buffer of a node constituting the network during the reference time by the reference time. The second parameter means the occupancy ratio of the buffer of the node, and is a value calculated as an average value of how much data exists in the buffer for a given time t.

timetime 1One 22 33 44 55 66 77 datadata 4040 3030 2020 5050 5555 2020 1919

표 1은 제2파라미터를 구하기 위한 방식을 설명하기 위한 수치를 나타낸 표이다. Table 1 is a table showing numerical values for explaining the method for obtaining the second parameter.

표 1과 같이 7단위시간 동안 데이터의 양은 40에서 19까지 변화하였고, 표 2를 기초로, 노드의 버퍼를 점유하고 있었던 비율인 제2파라미터를 계산하면 32가 나온다. 제2파라미터는 단위 시간당 해당 노드의 버퍼를 얼마나 많은 양의 데이터가 점유하고 있는지 여부를 수치화한 값으로서, BOR(Buffer Occupancy Ratio)로 별칭될 수 있고, 단위는 byte/s가 될 수 있다.As shown in Table 1, the amount of data changed from 40 to 19 during the 7 unit time period, and based on Table 2, when the second parameter, which is the ratio that occupied the buffer of the node, is calculated, 32 is obtained. The second parameter is a numerical value indicating how much data occupies the buffer of a corresponding node per unit time, and may be referred to as BOR (Buffer Occupancy Ratio), and the unit may be byte/s.

제3파라미터는, 기준시간동안 네트워크를 구성하는 각 노드에 수신된 신호의 세기(intensity)의 합을 기준시간으로 나눈 값으로 정의될 수 있다. 제3파라미터는 주어진 시간동안 노드가 수신한 신호의 세기의 평균값을 의미하므로, 단위로서 dB/s(단위시간당 데시벨)을 사용할 수 있다. 제3파라미터는, RSSI(Received Signal Strength Indicator)로 별칭될 수 있다.The third parameter may be defined as a value obtained by dividing the sum of the intensity of signals received from each node constituting the network during the reference time by the reference time. Since the third parameter means an average value of the strength of the signal received by the node during a given time, it is possible to use dB/s (decibels per unit time) as a unit. The third parameter may be referred to as RSSI (Received Signal Strength Indicator).

제1파라미터 내지 제3파라미터는 요청메시지가 전달될 때마다 해당 노드에서 산출되며, 요청메시지의 이력정보(history information)로서 계속 평균누적된다. 제1파라미터 내지 제3파라미터는 평균누적되므로, 요청메시지가 계속 전달하면서 단조감소하거나 특정 구간을 진동하는 형태로 변화할 수 있다. 제1파라미터 내지 제3파라미터를 산출하기 위한 기준시간은 임의의 값으로 될 수 있고 시스템의 관리자에 의해서 적절한 값으로 변경될 수 있다.The first parameter to the third parameter are calculated by the corresponding node each time a request message is transmitted, and are continuously averaged as history information of the request message. Since the first parameter to the third parameter are accumulated on average, the request message may be monotonically reduced or changed to a form in which a specific section is vibrated while the request message is continuously transmitted. The reference time for calculating the first parameter to the third parameter may be an arbitrary value and may be changed to an appropriate value by an administrator of the system.

노드관리부(110)는 목적지노드에 요청메시지가 도달하면, 목적지노드는 노드관리부(110)의 제어를 받아서, 요청메시지의 헤더에 포함된 다중 파라미터를 기초로 여러 경로를 구축하고, 가장 큰 값을 갖는 경로를 최적의 경로로 확정한다. 목적지노드에서 최적의 경로를 확정하기 위해서, 경로값(path value)을 산출하는 방식의 일 예로서, 계층분석기법(AHP: Analytic Hierarchy Process) 및 단순가중치법(SAW: Simple Additive Weighting)이 사용될 수 있다. When the request message arrives at the destination node, the node management unit 110 constructs several paths based on the multiple parameters included in the header of the request message, and the largest value The path to have is determined as the optimal path. In order to determine the optimal route at the destination node, as an example of a method of calculating the path value, the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Simple Additive Weighting (SAW) can be used. have.

Figure 112019106149915-pat00001
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수학식 1은 경로값을 산출하기 위한 수학식이다.Equation 1 is an equation for calculating a path value.

수학식 1에서, Vpath는 소스노드부터 목적지노드까지의 경로값이고, k1, k2, k3은 제1파라미터, 제2파라미터, 제3파라미터에 대한 가중치, V1, V2, V3는 제1파라미터, 제2파라미터, 제3파라미터를 각각 의미한다. 세 개의 파라미터의 가중치는 미리 설정되어 있으며, 네트워크의 변동상황에 따라서 달라질 수 있다.In Equation 1, Vpath is the path value from the source node to the destination node, k1, k2, and k3 are weights for the first parameter, the second parameter, and the third parameter, and V1, V2, V3 are the first parameter, and It means the 2nd parameter and the 3rd parameter respectively. The weights of the three parameters are preset and may vary according to network fluctuations.

일 예로서, 네트워크의 이동성을 나타내는 값이 기설정된 이동성기준 a1보다 더 높으면(이동성이 빠른 경우), 제1파라미터(LCR)의 가중치인 k1은 한단계(1만큼) 증가될 수 있고, 기설정된 이동성기준 a2에 미달하게 되면(네트워크 혼잡이 발생한 경우), 제2파라미터(BOR)의 가중치인 k2는 한단계(1만큼) 증가될 수 있다. 이동성기준은 경로를 구성하는 경로의 수, 경로의 길이에 따라 가변적인 값으로서, 노드관리부(110) 또는 각 노드에 참조값으로서 미리 저장될 수 있다. 또한, 제3파라미터(RSSI)의 가중치에 대해서도 전술한 이동성기준과 동일한 방식이 적용될 수 있다. As an example, if the value representing the mobility of the network is higher than the preset mobility criterion a1 (if mobility is fast), the weight k1 of the first parameter (LCR) may be increased by one step (by 1), and the preset mobility If the criterion a2 is not reached (when network congestion occurs), the weight k2 of the second parameter BOR may be increased by one step (by 1). The mobility criterion is a variable value according to the number of paths constituting the path and the length of the path, and may be stored in advance as a reference value in the node management unit 110 or each node. In addition, the same method as the mobility criterion described above may be applied to the weight of the third parameter RSSI.

수학식 1에 의해서, 목적지노드에 요청메시지가 두 개 송신되고, A, B 두 개의 경로가 확정되었을 때, A경로가 다중 파라미터 가중치가 적용되지 않았을 때 더 높은 경로값을 갖더라도, 다중 파라미터 가중치가 적용되었을 때 더 높은 경로값을 갖는 B경로가 목적지노드에 의해 선택될 수 있다.According to Equation 1, when two request messages are transmitted to the destination node and two paths A and B are confirmed, even if path A has a higher path value when multi-parameter weights are not applied, multi-parameter weighting When is applied, route B with a higher route value can be selected by the destination node.

Figure 112019106149915-pat00002
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수학식 2는 경로값을 산출하는 다른 일 예로서, 세 가지 파라미터의 평균값을 이용하는 경우에 활용될 수 있다. Equation 2 is another example of calculating a path value, and may be used when an average value of three parameters is used.

위와 같이, 본 발명에 따르면, 네트워크의 이동성 상황을 반영하여 다중 파라미터로부터 경로값을 산출하고 경로를 구축할 수 있게 되어, 기존의 AODV 네트워크 방식에 비해서 높은 패킷 전송률을 보장하고, 시간지연률이 대폭 감소될 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to calculate a route value from multiple parameters and establish a route by reflecting the mobility situation of the network, thereby ensuring a higher packet transmission rate compared to the existing AODV network method, and significantly increasing the time delay rate. Can be reduced.

전술한 방식 외에, 본 발명에서 사용되는 계층분석기법 및 단순가중치법은 널리 알려진 방식을 따르므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.In addition to the above-described methods, the hierarchical analysis method and the simple weighting method used in the present invention follow a widely known method, and thus a detailed description thereof will be omitted.

노드관리부(110)는 네트워크를 구성하는 노드들의 배치 및 네트워크 환경 변화에 따라서, 소스노드에서 목적지노드까지 복수의 경로가 설정될 수 있으면, 분기연산부(130)로부터 적어도 두 개 이상의 경로값을 산출하기 위한 정보를 목적지노드가 수신하고 다중 파라미터를 통해 경로값을 산출하도록 제어하게 된다.The node management unit 110 calculates at least two or more route values from the branch operation unit 130 when a plurality of routes can be set from the source node to the destination node according to the arrangement of nodes constituting the network and changes in the network environment. The destination node receives the required information and controls to calculate the route value through multiple parameters.

위와 같은 과정을 통해서, 목적지노드가 단 하나의 경로값에 대응되는 경로를 확정하면, 목적지노드는 응답메시지(RREP)를 생성하여 소스노드로 송신하게 된다. 목적지노드는 확정된 경로의 경로값이 이미 구축된 경로값보다 더 낮다면, 응답메시지를 생성하지 않을 수도 있다. 소스노드는 응답메시지를 수신할 때마다 소스노드에서 목적지노드로 데이터(패킷)를 송신하기 위한 경로를 변경하게 되며, 목적지노드에서는 이력정보를 통해서 지속적으로 더 높은 퍼포먼스를 갖는 경로를 산출하게 되므로, 소스노드에서 응답메시지를 수신하는 것은 경로의 변경보다 경로를갱신하는 의미로 해석될 수 있다.Through the above process, when the destination node determines a route corresponding to only one route value, the destination node generates a response message (RREP) and transmits it to the source node. The destination node may not generate a response message if the route value of the determined route is lower than the already established route value. Whenever the source node receives a response message, the source node changes the path for transmitting data (packets) from the source node to the destination node, and the destination node continuously calculates a path with higher performance through the history information. Receiving the response message from the source node can be interpreted as updating the path rather than changing the path.

반복제어부(150)는 노드관리부(110) 및 분기연산부(130)와 물리적 또는 논리적으로 연결되어 반복적인 연산을 수행하고, 노드관리부(110) 및 분기연산부(130)에 결과값을 반환하는 기능을 수행하며, 실시 예에 따라서, 노드관리부(110) 또는 분기연산부(130)에 포함되는 형태로 구현될 수도 있다.The repetition control unit 150 is physically or logically connected to the node management unit 110 and the branch operation unit 130 to perform repetitive operations, and returns a result value to the node management unit 110 and the branch operation unit 130. And, depending on the embodiment, it may be implemented in a form included in the node management unit 110 or the branch operation unit 130.

도 3은 본 발명의 요청메시지의 형식을 도식적으로 나타낸다.3 schematically shows the format of the request message of the present invention.

도 3을 참조하면, 도 3에 도시된 요청메시지는 헤더(header)에 LCR(210), BOR(220), RSSI(230)을 각각 제1파라미터, 제2파라미터, 제3파라미터로서 포함하고 있으며, 나머지 다른 부분은 기존의 AODV 네트워크 상에서 송수신되는 RREQ 메시지와 동일하다는 것을 알 수 있다. 실시 예에 따라, 헤더에는 다중 파라미터뿐만 아니라, 다중 파라미터 각각에 대응되는 이동성기준이 저장될 수도 있고, 이동성기준은 목적지노드에서 파악된 네트워크 상황에 따라서 증가될 수 있다는 것은 수학식 1을 통해 이미 설명한 바 있다.Referring to FIG. 3, the request message shown in FIG. 3 includes LCR 210, BOR 220, and RSSI 230 as a first parameter, a second parameter, and a third parameter, respectively, in a header. , It can be seen that the other parts are the same as the RREQ messages transmitted and received on the existing AODV network. According to an embodiment, not only multiple parameters, but also mobility criteria corresponding to each of the multiple parameters may be stored in the header, and that the mobility criterion may be increased according to the network condition identified by the destination node, as previously described through Equation 1 There is a bar.

도 4는 본 발명에 따른 AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 방법의 일 예의 흐름도이다.4 is a flowchart of an example of a method for controlling transmission and reception of an AODV network message according to the present invention.

도 4에 따른 방법은 도 2에 따른 시스템에 의해 구현될 수 있으므로, 이하에서는 도 2를 참조하여 설명하기로 하며, 도 2에서 설명한 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다.Since the method according to FIG. 4 can be implemented by the system according to FIG. 2, it will be described below with reference to FIG. 2, and descriptions overlapping with those described in FIG. 2 will be omitted.

먼저, 노드관리부(110)의 제어를 받는 송신자노드(소스노드)는 자신의 라우팅 테이블(routing table)에서 목적지 노드에 대한 경로를 탐색한다(S310).First, the sender node (source node) under the control of the node management unit 110 searches for a route to the destination node in its own routing table (S310).

송신자노드는 활성화된 경로가 있다면, 유니캐스트를 통해서 곧바로 목적지노드에 요청메시지를 전달하고, 활성화된 경로가 없다면, 요청메시지(RREQ메시지)를 생성한다(S330).If there is an active path, the sender node directly delivers a request message to the destination node through unicast, and if there is no active path, generates a request message (RREQ message) (S330).

중간노드(중계노드)에서 요청메시지를 받으면, 그 중간노드는 자신이 엔트리(Entry)에 있는지 여부를 확인하고(S350), 중간노드가 엔트리에 있는지 여부를 통해 목적지노드는 응답메시지를 생성할 수 있다(S370).When an intermediate node (relay node) receives a request message, the intermediate node checks whether it is in the entry (S350), and the destination node can generate a response message through whether the intermediate node is in the entry. Yes (S370).

목적지노드가 요청메시지를 받으면, 경로점수(경로값)를 계층분석기법(AHP) 및 다중가중치법(SAW)으로 계산하고, 경로를 하나 확정 후, 응답메시지에 포함시켜 송신자노드(소스노드)에 전달되도록 한다(S390).When the destination node receives the request message, the route score (path value) is calculated using the hierarchical analysis method (AHP) and the multiple weighting method (SAW), and after determining one route, it is included in the response message and sent to the sender node (source node). To be delivered (S390).

전체 네트워크를 구성하는 노드들의 동작의 제어는 노드관리부(110)에 의해서 이루어지며, 경로를 탐색하는 과정에서 다양한 분기에 대한 연산은 분기연산부(130)가, 반복적인 변수에 대한 연산은 반복제어부(150)가 수행하게 된다. 노드관리부(110)는 다양한 기능을 수행하므로, 전술한 기능을 개별적으로 수행하기 위한 복수의 모듈로 구성될 수도 있다.The operation of the nodes constituting the entire network is controlled by the node management unit 110, and in the process of searching for a path, the branch operation unit 130 performs operations on various branches, and the repetitive variable operation is performed by the iteration control unit ( 150) will perform. Since the node management unit 110 performs various functions, it may be composed of a plurality of modules for individually performing the above-described functions.

본 발명은 기존의 AODV 네트워크에서 메시지를 송수신하는 방식이 가장 짧은 홉을 기준으로만 경로를 설정함에 따라 발생되는 신뢰성 문제를 해결하기 위해서 고안된 발명으로서, 소스노드에서 목적지노드로 전달되는 요청메시지의 헤더에 네트워크의 이동성을 반영할 수 있는 다중 파라미터(세 개의 파라미터)를 정의하고, 목적지노드에서 다중 파라미터 및 네트워크 이동성 기준을 통해 경로값을 산출하여 최적의 경로를 구축할 수 있게 되어, 본 발명을 이용하면, 높은 패킷 전송률과 낮은 시간지연률(패킷 재전송으로 인한 지연방지)을 갖는 AODV 네트워크 환경을 기대할 수 있게 된다.The present invention is an invention devised to solve the reliability problem that occurs when the existing AODV network transmits/receives a message based on only the shortest hop, and the header of the request message transmitted from the source node to the destination node Multiple parameters (three parameters) that can reflect the mobility of the network are defined, and the route value is calculated through the multi-parameter and network mobility criteria in the destination node to establish an optimal route, and thus the present invention is used. Then, it is possible to expect an AODV network environment having a high packet transmission rate and a low time delay rate (prevention of delay due to packet retransmission).

이상 설명된 본 발명에 따른 실시 예는 컴퓨터 상에서 다양한 구성요소를 통하여 실행될 수 있는 컴퓨터 프로그램의 형태로 구현될 수 있으며, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은, 프로그램 명령어를 저장하고 실행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. The embodiment according to the present invention described above may be implemented in the form of a computer program that can be executed through various components on a computer, and such a computer program may be recorded in a computer-readable medium. In this case, the medium is a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk, and a magnetic tape, an optical recording medium such as a CD-ROM and a DVD, a magneto-optical medium such as a floptical disk, and a ROM. A hardware device specially configured to store and execute program instructions, such as, RAM, flash memory, and the like.

한편, 상기 컴퓨터 프로그램은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 예에는, 컴파일러에 의하여 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함될 수 있다. Meanwhile, the computer program may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and usable to those skilled in the computer software field. Examples of the computer program may include not only machine language codes produced by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다. The specific implementations described in the present invention are examples, and do not limit the scope of the present invention in any way. For brevity of the specification, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of the systems may be omitted. In addition, the connection or connection members of the lines between the components shown in the drawings exemplarily represent functional connections and/or physical or circuit connections. It may be referred to as a connection, or circuit connections. In addition, if there is no specific mention such as "essential", "important", etc., it may not be an essential component for the application of the present invention.

본 발명의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.In the specification of the present invention (especially in the claims), the use of the term "above" and a reference term similar thereto may correspond to both the singular and the plural. In addition, when a range is described in the present invention, the invention to which an individual value falling within the range is applied (unless otherwise stated), and each individual value constituting the range is described in the detailed description of the invention. Same as Finally, if there is no explicit order or contrary to the steps constituting the method according to the present invention, the steps may be performed in a suitable order. The present invention is not necessarily limited according to the order of description of the steps. The use of all examples or illustrative terms (for example, etc.) in the present invention is merely for describing the present invention in detail, and the scope of the present invention is limited by the above examples or illustrative terms unless limited by the claims. It does not become. In addition, those skilled in the art can recognize that various modifications, combinations, and changes may be configured according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or their equivalents.

Claims (11)

소스노드, 중계노드 및 목적지노드로 구성된 네트워크환경에서 동작하는 AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector) 네트워크의 메시지 송수신 제어 방법으로서,
상기 소스노드가 상기 소스노드부터 상기 목적지노드까지 활성화된 경로가 없으면, 상기 소스노드에 인접한 중계노드로 요청메시지를 송신하도록 제어하는 요청메시지송신단계;
상기 요청메시지를 수신한 적어도 한 개 이상인 중계노드가 상기 요청메시지의 헤더에 상기 수신된 중계노드의 정보를 추가하고, 상기 정보가 추가된 요청메시지를 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 송신하도록 제어하는 메시지중계단계; 및
상기 목적지노드가 상기 정보가 추가된 요청메시지를 수신하고 상기 요청메시지의 헤더에 포함된 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터의 평균값을 기초로 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하도록 제어하는 응답메시지송신단계;를 포함하고,
상기 제1파라미터는,
기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 노드간에 새로운 생성된 링크; 및
상기 기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 노드간에 해제된 링크의 합을 상기 기준시간으로 나눈 값인 LCR(Link Change Rate)이고,
상기 제2파라미터는,
기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 노드의 버퍼에 존재하는 데이터의 양의 총계를 상기 기준시간으로 나눈 값인 BOR(Buffer Occupancy Ratio)이고,
상기 제3파라미터는,
기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 각 노드에 수신된 신호의 세기의 합을 상기 기준시간으로 나눈 값인 RSSI(Received Signal Strength Indicator)인 것을 특징으로 하는, AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 방법.
As a message transmission control method of an AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector) network operating in a network environment consisting of a source node, a relay node, and a destination node,
A request message transmitting step of controlling the source node to transmit a request message to a relay node adjacent to the source node when there is no active path from the source node to the destination node;
A message for controlling at least one relay node that has received the request message to add the information of the received relay node to the header of the request message, and to transmit the request message to which the information is added to an adjacent relay node or destination node. Relay stage; And
Controls that the destination node receives the request message to which the information is added, generates a response message based on the average value of the first parameter, the second parameter, and the third parameter included in the header of the request message, and transmits it to the source node. Including; a response message transmission step to
The first parameter,
A new link created between nodes constituting the network during a reference time; And
LCR (Link Change Rate), which is a value obtained by dividing the sum of links released between nodes constituting the network during the reference time by the reference time,
The second parameter,
It is a BOR (Buffer Occupancy Ratio), which is a value obtained by dividing the total amount of data in the buffer of the node constituting the network during the reference time by the reference time,
The third parameter,
A method for controlling AODV network message transmission and reception, characterized in that it is a received signal strength indicator (RSSI), which is a value obtained by dividing the sum of the strengths of signals received at each node constituting the network during a reference time by the reference time.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 응답메시지송신단계는,
상기 평균값을 제1시점의 경로값(path value)으로 저장하고, 제2시점의 경로값이 상기 제1시점의 경로값보다 더 크면, 상기 제2시점의 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하고,
상기 제1항에 따른 방법은,
상기 제2시점의 응답메시지를 수신한 상기 소스노드가 경로테이블(path table)에 저장되어 있던 상기 제1시점의 경로를 상기 제2시점의 경로로 변경하도록 제어하는 경로변경제어단계를 더 포함하는, AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 방법.
The method of claim 1,
The step of transmitting the response message,
The average value is stored as a path value at a first time point, and if the path value at a second time point is greater than the route value at the first time point, a response message at the second time point is generated and transmitted to the source node. and,
The method according to claim 1,
A path change control step of controlling the source node receiving the response message of the second time point to change the path of the first time point stored in the path table to the route of the second time point. , AODV network message transmission and reception control method.
제1항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독가능한 기록매체.A computer-readable recording medium storing a program for executing the method according to any one of claims 1 and 5. 소스노드, 중계노드 및 목적지노드로 구성된 네트워크환경에서 동작하는 AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector) 네트워크의 메시지 송수신 제어 시스템으로서,
노드관리부, 분기연산부 및 반복제어부를 포함하고,
상기 노드관리부는,
상기 소스노드가 상기 소스노드부터 상기 목적지노드까지 활성화된 경로가 없으면, 상기 소스노드에 인접한 중계노드로 요청메시지를 송신하도록 제어하고,
상기 요청메시지를 수신한 적어도 한 개 이상인 중계노드가 상기 요청메시지의 헤더에 상기 수신된 중계노드의 정보를 추가하고, 상기 정보가 추가된 요청메시지를 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 송신하도록 제어하고,
상기 목적지노드가 상기 정보가 추가된 요청메시지를 수신하고 상기 요청메시지의 헤더에 포함된 제1파라미터, 제2파라미터 및 제3파라미터의 평균값을 기초로 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하도록 제어하고,
상기 분기연산부는,
상기 노드관리부가 제어하는 노드에 인접한 중계노드 또는 목적지노드로 요청메시지 또는 응답메시지를 송신하기 위해 연산을 수행하고,
상기 반복제어부는,
상기 중계노드의 수에 비례하여 상기 분기연산부의 반복동작을 제어하고,
상기 제1파라미터는,
기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 노드간에 새로운 생성된 링크; 및
상기 기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 노드간에 해제된 링크의 합을 상기 기준시간으로 나눈 값인 LCR(Link Change Rate)이고,
상기 제2파라미터는,
기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 노드의 버퍼에 존재하는 데이터의 양의 총계를 상기 기준시간으로 나눈 값인 BOR(Buffer Occupancy Ratio)이고,
상기 제3파라미터는,
기준시간동안 상기 네트워크를 구성하는 각 노드에 수신된 신호의 세기의 합을 상기 기준시간으로 나눈 값인 RSSI(Received Signal Strength Indicator)인 것을 특징으로 하는, AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 시스템.
As a message transmission and reception control system of an AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector) network operating in a network environment consisting of a source node, a relay node, and a destination node,
It includes a node management unit, a branch operation unit, and an iteration control unit,
The node management unit,
When the source node does not have an active path from the source node to the destination node, control to transmit a request message to a relay node adjacent to the source node,
At least one relay node that has received the request message adds the information of the received relay node to the header of the request message, and controls to transmit the request message to which the information is added to an adjacent relay node or a destination node,
Controls that the destination node receives the request message to which the information is added, generates a response message based on the average value of the first parameter, the second parameter, and the third parameter included in the header of the request message, and transmits it to the source node. and,
The branch operation unit,
Performs an operation to transmit a request message or a response message to a relay node or a destination node adjacent to the node controlled by the node management unit,
The repetition control unit,
Controls the repetitive operation of the branch operation unit in proportion to the number of relay nodes,
The first parameter,
A new link created between nodes constituting the network during a reference time; And
LCR (Link Change Rate), which is a value obtained by dividing the sum of links released between nodes constituting the network during the reference time by the reference time,
The second parameter,
It is a BOR (Buffer Occupancy Ratio), which is a value obtained by dividing the total amount of data in the buffer of the node constituting the network during the reference time by the reference time,
The third parameter,
An AODV network message transmission/reception control system, characterized in that it is a received signal strength indicator (RSSI), which is a value obtained by dividing the sum of the strengths of signals received at each node constituting the network during a reference time by the reference time.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제7항에 있어서,
상기 노드관리부는,
상기 평균값을 제1시점의 경로값(path value)으로 저장하고, 제2시점의 경로값이 상기 제1시점의 경로값보다 더 크면, 상기 제2시점의 응답메시지를 생성하여 상기 소스노드로 송신하고,
상기 제2시점의 응답메시지를 수신한 상기 소스노드가 경로테이블(path table)에 저장되어 있던 상기 제1시점의 경로를 상기 제2시점의 경로로 변경하도록 제어하는 것을 특징으로 하는, AODV 네트워크 메시지 송수신 제어 시스템.
The method of claim 7,
The node management unit,
The average value is stored as a path value at a first time point, and if the path value at a second time point is greater than the route value at the first time point, a response message at the second time point is generated and transmitted to the source node. and,
AODV network message, characterized in that the source node receiving the response message of the second point of view changes the path of the first point of time stored in a path table to the path of the second point of view Sending and receiving control system.
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KR102027997B1 (en) 2018-02-13 2019-10-04 국방과학연구소 Message delivery method in mobile ad hoc network and delay tolerant network and system thereof

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