KR102427740B1 - 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템 - Google Patents

무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102427740B1
KR102427740B1 KR1020200183733A KR20200183733A KR102427740B1 KR 102427740 B1 KR102427740 B1 KR 102427740B1 KR 1020200183733 A KR1020200183733 A KR 1020200183733A KR 20200183733 A KR20200183733 A KR 20200183733A KR 102427740 B1 KR102427740 B1 KR 102427740B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
node
packet
transmitting
wireless
transmission
Prior art date
Application number
KR1020200183733A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220092198A (ko
Inventor
김태홍
강민석
Original Assignee
충북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 충북대학교 산학협력단 filed Critical 충북대학교 산학협력단
Priority to KR1020200183733A priority Critical patent/KR102427740B1/ko
Publication of KR20220092198A publication Critical patent/KR20220092198A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102427740B1 publication Critical patent/KR102427740B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/02—Topology update or discovery
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W40/00—Communication routing or communication path finding
    • H04W40/24—Connectivity information management, e.g. connectivity discovery or connectivity update
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H04W72/1252—
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/40—Resource management for direct mode communication, e.g. D2D or sidelink
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

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

Abstract

무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법은, 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정하는 단계와, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달하는 단계와, 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면, 상기 제2 노드를, 수신 노드로서 설정하는 단계와, 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 세션을 형성하는 단계, 및 설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 상기 송신 노드에서 상기 수신 노드로의 패킷 전송을 허용하는 단계를 포함한다.

Description

무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR PROVIDING TOPOLOGY AND TRAFFIC-ADAPTIVE DISTRIBUTED TDMA SCHEDULING PROTOCOL IN WIRELESS AD HOC NETWORKS}
본 발명은 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템에 연관된다.
무선 애드혹 네트워크에서는 응용의 특성상 네트워크 토폴로지 및 트래픽이 동적으로 변화할 수 있다. 이에 따라 네트워크의 상태 정보 및 라우팅의 재설정이 요구되며, 이 과정에서 설정 오차로 인한 패킷의 손실이 발생할 수 있다.
이러한 무선 애드혹 네트워크 환경에서 신뢰성 있는 전송을 지원하기 위해서는 동적 변화에 적응하는 TDMA 스케줄링 기법이 필요하며, 이는 크게 Topology-Aware Scheduling (TAS), Topology-Transparent Scheduling (TTS)로 구분할 수 있다.
TAS는, 네트워크의 변화가 발생할 때 단말 간 정보 교환을 통해 이웃의 정보를 갱신하는 방식으로, TAS의 대표적인 프로토콜로는 DRAND (Distributed Randomized TDMA Scheduling for Wireless Ad hoc Networks)를 예로 들 수 있다.
TAS는, 기본적으로 낮은 충돌의 특성을 가지기 때문에 MANET 환경에서의 에너지 절약 문제를 해결할 수 있지만, 단말들이 네트워크 변화에 적응하기 위한 정보를 유지하고 있어야 하고, 변화가 발생할 때마다 정보 교환을 위한 부하가 발생해 네트워크의 성능이 저하될 우려가 있다.
TTS는, 토폴로지에 독립적인 스케쥴링을 통하여 토폴로지 변화에 따른 스케쥴링 재계산 비용을 없애기 위한 방식으로, 각 노드에게 '1/노드수'의 슬롯을 할당하는 전통적인 TDMA 방식이 대표적인 TTS의 예로 들 수 있다.
TTS는, 토폴로지 변화가 잦은 MANET 환경에서 토폴로지 변화에 따른 정보 교환 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, TAS에서 토폴로지 변화에 따른 스케쥴링 재계산 및 반영 속도가 토폴로지의 변화 속도를 따라가지 못한다는 근본적인 문제를 해결할 수 있다.
이처럼, TTS는 토폴로지 변화가 잦은 MANET 환경에서 효과적으로 활용 가능한 장점을 가지는 한편으로, 통상적으로 유휴 자원으로 인해 처리량이 낮다는 단점을 갖는다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 패킷 간 충돌을 허용함으로써 처리량을 개선할 수 있는 다양한 TTS 기법들이 제안되었으며, 스케쥴링의 업데이트 여부에 따라, 정적 또는 적응형 기법(이웃 노드 기반, 트래픽 기반)으로 분류되고 있다.
대표적인 충돌 기반 TTS 기법으로는, ATLAS 프로토콜을 예시할 수 있다. ATLAS 프로토콜은 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 환경에서 적응형 스케쥴링 기법을 제공한다.
TTS 알고리즘은, 자원 할당 알고리즘인 REACT(REsourceAlloCaTion)와, MAC 프로토콜인 ATLAS로 구성된다. REACT는 모든 노드가 입찰자, 경매자의 역할을 동시에 수행하며 claim과 offer를 이용해 자원을 할당한다.
도 1은 종래의 ATLAS 프로토콜에 따른 전송 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 노드들은 이웃노드들의 claim과 offer를 배열의 형태로 저장하며, 경매 노드는 자원량에 따른 offer를 이용해 제공할 수 있는 자원의 양을 제시하고, 입찰 노드는 이웃 노드에게 받은 offer와 본인의 요구치를 비교하여 claim을 보낸다.
이때,
Figure 112020141261764-pat00001
를 노드 A가 할당할 수 있는 대역폭으로 정의하고,
Figure 112020141261764-pat00002
를 노드 A로부터 할당이 필요한 노드들의 수라고 정의하면, 노드 A의 offer는
Figure 112020141261764-pat00003
=
Figure 112020141261764-pat00004
로 정해질 수 있다.
경매 과정에서
Figure 112020141261764-pat00005
를 만족하는 노드, 즉, 노드의 claim이
Figure 112020141261764-pat00006
보다 낮거나 같은 노드 B가 존재할 경우, 노드 B에게 offer만큼의 자원을 할당하며
Figure 112020141261764-pat00007
,
Figure 112020141261764-pat00008
로 각각 업데이트 된다.
claim을 정하는 방식에는 max-min이론이 적용되는데, 이는 자원의 할당이 한쪽으로 치우쳐 네트워크의 스루풋이 낮아지는 것을 방지하기 위함이다. 실제로 claim은 이웃 노드들의 offer와 자신의 요구치 중 가장 낮은 값을 claim으로 정한다.
종래의 ATLAS 프로토콜에서는 TTS의 특성을 지키기 위해 claim과 offer의 교환을 도 1에 도시한 것처럼, 기존의 패킷에 피기백(piggyback)하여 자원 할당 과정을 진행한다. 본인 노드의 claim에 따라 자원을 할당받기 때문에 피기백 이상의 부하가 발생하지 않으며, 네트워크 형태의 변화에 의한 추가적인 패킷이 생성되지 않는다.
도 2는 종래의 ATLAS프로토콜을 사용하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 변화에 따른 자원 할당 변화의 일례를 도시한 도면이다.
도 2에는, 네트워크에 새로운 노드 #7이 합류할 때 별도의 패킷 없이 각 노드의 자원 할당량이 cailm에서 claim*로 재계산되는 일례가 도시되어 있다.
도 2를 참조하면, 노드 #7의 합류 전 노드 #1, #2, #3, #4의 claim은 0.25이지만, 노드 #7이 합류하면서, 노드 #7와 연결된 노드 #3의 초기 offer가 0.20으로 변화된다.
이에 따라, 주변 노드들은 가장 낮은 offer인 노드 #3에 의해 claim을 제한받으면서, claim*이 0.2로 갱신된다. 반면, 노드 #6의 경우, 노드 #3, #4, #5가 사용하지 않는 만큼의 claim을 추가로 가지게 된다.
이처럼 ATLAS프로토콜 하에서 각 노드들은 claim에 비례하여 자원을 할당받게 되며, 위와 같은 경매 과정을 통해 claim을 확정하고 별도의 패킷 교환 없이 자원을 할당받게 된다. 이로 인해, ATLAS프로토콜은 네트워크의 동적 변화에 영향을 받지 않고, 각 노드의 부하에 따라 스케줄링을 할 수 있다.
하지만, 자원 분배 단계에서 충돌을 줄이기 위한 알고리즘이 없기 때문에 패킷 충돌을 수반하게 된다. 실제로 ATLAS에서는 각 노드가 REACT에서 할당받은 자원이 임의의 슬롯에 할당된다. 때문에 도 1의 pkt#1, pkt#2처럼 충돌이 발생할 수 있다.
다시 말해, 종래의 ATLAS프로토콜은, 신뢰성 있는 패킷 전송을 위하여 자원을 할당받음에도 불구하고, 임의의 슬롯 할당으로 인하여 신뢰성을 보장하기 어려운 문제점을 가지고 있다.
따라서, 기존의 ATLAS프로토콜의 장점을 유지하면서도 임의의 슬롯 할당 방식에 따른 데이터 패킷 손실 문제를 제거할 수 있는 개선된 충돌 기반의 프토토콜의 개발이 요구된다.
기존의 ATLAS프로토콜에서의 MAC 프로토콜은 REACT로 인한 할당량 만큼을 임의의 슬롯에 할당하기 때문에 네트워크의 동적 변화에 영향을 받지 않고 각 노드의 부하에 따라 스케줄링 할 수 있다는 장점이 있으므로, 이러한 ATLAS프로토콜의 특성을 유지하면서 처리량 등의 성능을 개선하기 위해서는 각 노드의 부하에 맞춰 할당된 자원을 신뢰성 있게 전송하기 위한 메커니즘이 필요하다.
이에 따라, 본 발명은 각 노드에 결정된 자원 할당량을 임의 슬롯 할당 방식으로 분배하는 기존의 ATLAS 프로토콜에서의 데이터 패킷 충돌 문제를 해결하기 위해서, 기존의 ATLAS 프로토콜에 멀티큐 및 무선 MAC 프로토콜의 변형된 RTS/CTS 방식을 적용한 ATLAS-CA(Collision Avoidance) 프로토콜을 제안함으로써, 네트워크의 동적 변화에 영향을 받지 않고 각 노드의 부하에 따라 스케줄링을 하면서도, 각 노드의 부하에 맞춰 할당된 자원을 신뢰성 있게 전송하여, 네트워크 처리량 등의 성능을 개선하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 ATLAS-CA 프로토콜에서의 멀티큐 및 변형된 RTS/CTS 기반의 슬롯 할당 방식을 통하여, 패킷을 송신하는 송신측 노드로부터 수신측 노드와 세션을 형성함으로써, 자원 할당에 비례한 시간 동안 충돌 없는 패킷 송신을 보장하여, 패킷을 손실 없이 전송할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법은, 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정하는 단계와, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달하는 단계와, 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면, 상기 제2 노드를, 수신 노드로서 설정하는 단계와, 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 세션을 형성하는 단계, 및 설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 상기 송신 노드에서 상기 수신 노드로의 패킷 전송을 허용하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템은, 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정하는 송신지 설정부와, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달하는 제어패킷 전달부와, 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면, 상기 제2 노드를, 수신 노드로서 설정하는 수신지 설정부, 및 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 세션을 형성하고, 설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 상기 송신 노드에서 상기 수신 노드로의 패킷 전송을 허용하는 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 기존 ATLAS 프로토콜에서의 각 노드의 트래픽 양에 따라 자원을 할당함에도 불구하고 임의의 슬롯 할당 방식으로 인한 데이터 패킷의 충돌이 발생하는 문제점을, ATLAS-CA 프로토콜에서의 멀티큐 및 변형된 RTS/CTS 기반의 슬롯 할당 방식을 통하여 데이터 패킷의 충돌을 줄임으로써, 패킷 전송 성공률 및 처리량을 높일 수 있다.
본 발명에 의하면, 기존 ATLAS 프로토콜의 장점인 무선 애드혹 네트워크의 토폴로지 및 트래픽 적응성과 함께, 신뢰성 있는 패킷 전송을 지원할 수 있다.
도 1은 종래의 ATLAS 프로토콜에 따른 전송 예를 도시한 도면이다.
도 2는 종래의 ATLAS프로토콜을 사용하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 변화에 따른 자원 할당 변화의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에 따른 전송 예를 도시한 도면이다.
도 4은 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에서의 큐 포인터 변경에 따른 동작을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜의 동작 순서를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜('ATLAS-CA 프로토콜')을 제공하는 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜('ATLAS-CA 프로토콜')을 제공하는 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템은, 기존의 ATLAS 프로토콜에, 멀티큐 및 무선 MAC 프로토콜의 변형된 RTS/CTS 방식을 적용한 ATLAS-CA (Collision Avoidance) 프로토콜을 제안한다.
본 발명은 제안된 ATLAS-CA 프로토콜을 통해, REACT로 인한 할당량 만큼을 임의의 슬롯에 할당하여 네트워크의 동적 변화에 영향받지 않고 각 노드의 부하에 따라 스케줄링 하는 기존 ATLAS 프로토콜의 특성을 유지하면서, 각 노드의 부하에 맞춰 할당된 자원을 신뢰성 있게 전송하여 처리량 등의 성능을 개선할 수 있다.
도 3은 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에 따른 전송 예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 기존 ATLAS 프로토콜에서 임의로 슬롯을 할당하여 데이터를 교환했던 것과 달리, 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에 따르면, 도 3에 도시한 것처럼, 세션을 형성 후 다수의 데이터를 교환할 수 있다.
또한, 이 과정에서 추가적인 RTS/CTS 동작을 수행하지 않는다. 세션의 형성은 REACT의 자원 할당에 의해 할당된 시간에 비례한 SEND_DURATION 동안 여러 번 이루어 질 수 있으며, 새로운 세션을 형성할 경우, 송신노드 - 수신노드 간 RTS/CTS 동작을 수행해야 한다.
한편, 세션을 형성하는 알고리즘의 특성상 기존의 단일 큐 환경에서 구현할 경우, 1)수신지가 다른 노드의 전송으로 인해 NAV 상태인 경우, 수신자의 NAV가 끝날 때까지 데이터 송신이 불가능하고, 2)각기 다른 수신지의 패킷들이 큐에 섞여 있어 지속적인 데이터 송신이 불가능한 문제가 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에서는 각 노드마다 1홉 이웃 노드 수만큼의 큐를 사용하고, 상위 계층으로부터 내려오는 트래픽을 수신지 별로 각기 다른 큐에 삽입하여, 후술하는 도 4와 같이 동작한다.
도 4은 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에서의 큐 포인터 변경에 따른 동작을 도시한 도면이다.
도 4에서, 음영 처리된 노드는 NAV 상태를 의미하고, 이중선으로 된 원은 세션 상태를 의미한다.
도 4를 참조하면, 각 노드는 1홉 이웃 노드 수 만큼의 큐를 사용하여, 상위 계층으로부터 내려오는 트래픽을 수신지 별로 각기 다른 큐에 삽입할 수 있다.
노드는 큐 포인터가 가리키는 노드에 RTS를 전송하고, CTS를 일정 시간 내에 수신하지 못하거나, 혹은 큐가 비어 있는 경우, 큐 포인터를 변경하여 다른 노드에 RTS를 전송할 수 있다. 이때 수신 노드가 NAV가 아니라면 CTS를 송신하고, 두 노드 간 세션이 형성된다.
도 5는 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜의 동작 순서를 도시한 도면이다.
도 5에는, 각 노드의 관점에서의 ATLAS-CA 프로토콜의 동작 순서가 도시되어 있다. 여기서, 각 노드가 할당된 자원 시간 동안 패킷을 송신할 수 있는 상태를 SEND_MODE라고 정의한다.
도 5를 참조하면, 단계(510)에서, 각 노드는 현재 큐 포인터가 지시하는 큐가 빈 큐(empty queue)인지 확인한다.
빈 큐를 지시하는 경우, 단계(570)에서, 각 노드는 큐 포인터를 변경한다.
빈 큐를 지시하지 않는 경우, 단계(520)에서, 각 노드는 RTS를 송신한다.
단계(530)에서, 각 노드는 일정 시간 내에 CTS가 수신되는지 확인한다.
CTS를 수신하지 못한 경우, 각 노드는 상기 단계(570)으로 이동해 큐 포인터를 변경한 후, 상기 단계(510 내지 530)을 반복한다.
CTS를 수신한 경우, 단계(540)에서, 각 노드는 해당 노드와 세션을 형성한다.
단계(550)에서, 각 노드는 세션이 형성된 노드와의 SEND_MODE time이 남아 있으면서, 큐 포인터가 가리키는 큐가 빈 큐인지 확인한다.
즉, 각 노드는 해당 노드의 SEND_MODE time이 만료되지 않은 상태에서, 큐 포인터가 가리키는 큐가 소진되었는지 확인할 수 있다.
SEND_MODE time이 남아 있고, 큐 포인터가 빈 큐를 가리키고 있을 경우, 각 노드는 상기 단계(570)으로 이동해 큐 포인터를 변경한 후, 상기 단계(510 내지 550)을 반복한다.
혹은, SEND_MODE time이 만료되었을 경우, 단계(560)에서, 각 노드는 해당 프레임 동안 다른 노드의 송신을 보장하기 위해 CTS와 ACK 등과 같은 응답 패킷 만을 전송한다.
본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에서, RTS/CTS 패킷의 기간(duration)은, 세션의 시간을 결정하는 중요한 변수로서, RTS/CTS 패킷의 duration은, SEND_DURATION 및 SESSION_DURATION에 의해 정해진다.
상기 SEND_DURATION은, 송신 노드가 하나 이상의 노드와 세션을 형성할 수 있는 프레임 내 총 할당 시간이며, REACT의 claim값에 비례하여 정해진다.
상기 SESSION_DURATION은 하나의 세션이 유지되는 시간으로 'min(송신 노드의 남은 SEND_DURATION, 세션에 해당하는 큐를 비우기 위해 필요한 시간)'이다.
RTS NAV는 SESSION_DURATION으로 설정되며, CTS NAV는 RTS NAV에서 CTS 전송까지의 시간을 제한 값으로 설정된다.
해당 변수들에 의해 송신노드-수신노드 간 세션은 송신노드의 할당된 시간이 끝나거나, 수신지를 대상으로 하는 큐가 비워질 때까지 유지된다.
도 6은 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜('ATLAS-CA 프로토콜')을 제공하는 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템(600)은, 송신지 설정부(610), 제어패킷 전달부(620), 수신지 설정부(630), 처리부(640), 및 포인터 변경부(650)를 포함하여 구성할 수 있다.
송신지 설정부(610)는 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정한다.
여기서 RTS 패킷은, 복수의 노드 중 어느 하나의 노드에서 패킷 송신을 요청하기 위한 제어패킷일 수 있다. 상기 RTS 패킷에 동의하는 노드에서는 CTS 패킷을 전송할 수 있다.
제어패킷 전달부(620)는 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달한다.
수신지 설정부(630)는 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면, 상기 제2 노드를, 수신 노드로서 설정한다.
실시예에 따라, 포인터 변경부(650)는 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되지 않으면, 상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경한다.
또한, 포인터 변경부(650)는 상기 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐(Empty queue)인지 확인하고, 비어 있는 큐인 경우, 상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경할 수도 있다.
이 경우, 제어패킷 전달부(620)는 상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달할 수 있고, 수신지 설정부(630)는 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 비어 있지 않은 상기 제3 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면, 상기 제3 노드를, 수신 노드로서 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 제1 노드는 큐 포인터가 가리키는 자신의 1홉 이웃 노드 중 하나인 제2 노드에 RTS 패킷을 전송한 후, 일정 시간 내에 CTS 패킷을 제2 노드로부터 수신하지 못하거나, 혹은 제2 노드에 할당된 큐가 비어 있는 경우, 상기 큐 포인터를 변경하여, 상기 제1 노드의 1홉 이웃 노드 중 다른 제3 노드에 RTS 패킷을 전송할 수 있다. 이때 제3 노드는 NAV가 아니라면 CTS 패킷을 송신하고, 이에 따라 제1 노드와 제3 노드 간에 세션이 형성될 수 있다.
처리부(640)는 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 세션을 형성하고, 설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 상기 송신 노드에서 상기 수신 노드로의 패킷 전송을 허용한다.
도 3을 참조하면, 기존 ATLAS 프로토콜에서 임의로 슬롯을 할당하여 데이터를 교환했던 것과 달리, 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에 따르면, 처리부(640)는 추가적인 RTS/CTS 동작을 수행하지 않고, 세션을 형성한 후 다수의 데이터를 교환할 수 있다.
여기서, 세션의 형성은 자원 할당에 의해 할당된 시간에 비례한 SEND_DURATION 동안 여러 번 이루어 질 수 있으며, 새로운 세션을 형성할 경우, 송신노드 - 수신노드 간 RTS/CTS 패킷의 송수신 동작이 다시 수행되어야 한다.
즉, 처리부(640)는 멀티큐 및 무선 MAC 프로토콜의 변형된 RTS/CTS 방식을 적용한 ATLAS-CA 프로토콜을 통하여, 패킷을 송신하는 송신측 노드로부터 수신측 노드와 세션을 형성함으로써, 자원 할당에 비례한 시간 동안 세션을 통한 데이터 패킷의 충돌 없는 송신을 보장할 수 있으므로, 데이터 패킷의 손실을 최소화 할 수 있다.
이때, 처리부(640)는 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 상기 세션이 형성되는 기간 동안, 상기 복수의 노드 중, 상기 송신 노드로 설정된 제1 노드를 제외한 다른 노드로부터 전송되는 RTS 패킷의 전달을 허용하지 않을 수 있다.
즉, 처리부(640)는 프레임 내에 송신 노드(제1 노드)에 설정된 SEND_MODE time이 만료되었을 경우, 해당 프레임 동안, 다른 노드의 송신을 보장하기 위해 CTS/ACK 패킷 등과 같은 응답 패킷 만 전송을 허용할 수 있다.
일례로, 처리부(640)는 상기 설정된 전송 모드 시간이 만료되면, 상기 만료 시점으로부터 정해진 기간 이내에, 상기 수신 노드로서 설정된 제2 노드에 삽입되어 있는 데이터 패킷을 삭제 처리하고, 상기 정해진 시간의 경과에 연동하여, 상기 세션을 종료할 수 있다.
상기 전송 모드 시간(SEND_DURATION)은, 송신 노드가 하나 이상의 노드와 세션을 형성할 수 있도록 설정된 프레임 내 총 할당 시간으로, REACT의 claim값에 비례하여 정해질 수 있다.
이에 따라, 하나의 세션은, 적어도 송신 노드의 전송 모드 시간(SEND_DURATION)이 만료될 때까지 잔여 시간과, 해당 세션에서 이용한 수신 노드의 큐를 비우기 위한 시간을 합친 시간 이상 유지될 수 있다.
만일, 상기 설정된 전송 모드 시간이 만료되기 전에, 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간 패킷 전송이 완료됨에 따라 상기 세션이 먼저 종료될 경우, 포인터 변경부(650)는 상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경할 수 있다.
이 경우, 제어패킷 전달부(620)는 상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달하고, 수신지 설정부(630)는 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷을 전송하는 제3 노드를, 수신 노드로서 설정할 수 있다.
이에 따라, 처리부(640)는 상기 송신 모드와 상기 수신 모드로 설정된 제3 노드 간에 형성되는 세션을 통해, 상기 전송 모드 시간이 만료될 때까지 남은 잔여 시간 동안, 패킷 전송을 허용할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 각 노드에 결정된 자원 할당량을 임의 슬롯 방식으로 교환했던 종래의 ATLAS 프로토콜 대신에, 멀티큐 및 변형된 RTS/CTS 기반의 ATLAS-CA(Collision Avoidance) 프로토콜을 제안함으로써, 네트워크의 동적 변화에 영향을 받지 않고 각 노드의 부하에 따라 스케줄링을 하면서도, 각 노드의 부하에 맞춰 할당된 자원을 신뢰성 있게 전송하여, 네트워크 처리량 등의 성능을 개선할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜('ATLAS-CA 프로토콜')을 제공하는 방법의 순서를 도시한 흐름도이다.
본 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법은, 상술한 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템(600)에 의해 수행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 단계(710)에서 시스템(600)은, 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정한다.
단계(720)에서 시스템(600)은, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달한다.
단계(730)에서 시스템(600)은, 상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되는지 확인한다.
상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되지 않을 경우, 단계(740)에서 시스템(600)은, 상기 큐 포인터를, 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경한다. 이에 따라, 단계(720)에서 상기 RTS 패킷을, 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달한다.
실시예에 따라, 시스템(600)은 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐(Empty queue)인지 더 확인하고, 비어 있는 큐인 경우, 상기 단계(740, 720)를 수행할 수도 있다.
상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되는 경우, 단계(750)에서 시스템(600)은, 제2 노드를 수신 노드로서 설정하고, 단계(760)에서 시스템(600)은, 송신 노드와 수신 노드 간에 세션을 형성하고, 단계(770)에서 시스템(600)은, 설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 송신 노드(제1 노드)에서 수신 노드(제2 노드)로의 패킷 전송을 허용한다.
단계(780)에서 시스템(600)은, 송신 노드(제1 노드)에 설정된 전송 모드 시간이 만료되었는지 확인하고, 만료된 경우 종료한다.
상기 전송 모드 시간(SEND_DURATION)이 아직 만료되지 않았는데 상기 세션을 통한 패킷 전송이 완료되어 세션이 종료된 경우에는, 시스템(600)은 상기 단계(740)로 이동하여, 큐 포인터를, 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경한 후, 상술한 과정을 반복한다.
기존 ATLAS 프로토콜에서 임의 슬롯 할당 방식을 통하여 데이터를 교환했던 방식과 달리, 본 발명에서 제안하는 ATLAS-CA 프로토콜에 따르면, 세션을 형성 후 다수의 데이터를 교환할 수 있고, 이 과정에서 추가적인 RTS/CTS 패킷의 송수신 동작을 수행하지 않으며, 또한, REACT의 자원 할당에 의해 할당된 시간에 비례한 SEND_DURATION 이내에서 세션의 형성이 여러 번 이루어질 수 있으므로, 임의 슬롯 방식에 따른 데이터 패킷의 충돌을 줄이는 동시에, 패킷 전송 성공률 및 처리량을 높일 수 있다.
따라서, 본 발명에서 제안하는 멀티큐 및 변형된 RTS/CTS 기반의 슬롯 할당 방식을 적용한 ATLAS-CA 프로토콜에 따르면, 무선 애드혹 네트워크에서의 동적 토폴로지 및 트래픽의 변화에 적응하도록 임의의 슬롯 자원을 할당하는 기존 ATLAS 프로토콜의 장점을 유지하면서도, 임의의 슬롯 할당 방식에 따른 데이터 패킷 손실 및 패킷 전송 신뢰성 저하 문제를 충분히 해소할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (10)

  1. 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정하는 단계;
    상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐(Empty queue)인지 확인하는 단계;
    (ⅰ)상기 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐가 아니면, 상기 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달하는 단계;
    상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면,
    상기 제2 노드를, 수신 노드로서 설정하는 단계;
    상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 세션을 형성하는 단계;
    설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 상기 송신 노드에서 상기 수신 노드로의 패킷 전송을 허용하는 단계;
    (ⅱ)상기 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐인 경우,
    상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경하는 단계; 및
    상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달하는 단계
    를 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되지 않으면,
    상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경하는 단계; 및
    상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달하는 단계
    를 더 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설정된 전송 모드 시간이 만료되면,
    상기 만료 시점으로부터 정해진 기간 이내에, 상기 수신 노드로서 설정된 제2 노드에 삽입되어 있는 데이터 패킷을 삭제 처리하는 단계; 및
    상기 정해진 기간의 경과에 연동하여, 상기 세션을 종료하는 단계
    를 더 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설정된 전송 모드 시간이 만료되기 전에, 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간 패킷 전송이 완료됨에 따라 상기 세션이 먼저 종료될 경우,
    상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경하는 단계;
    상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달하는 단계;
    상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷을 전송하는 제3 노드를, 수신 노드로서 설정하는 단계; 및
    상기 송신 노드와 상기 수신 노드로 설정된 제3 노드 간에 형성되는 세션을 통해, 상기 전송 모드 시간이 만료될 때까지 남은 잔여 시간 동안, 패킷 전송을 허용하는 단계
    를 더 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 상기 세션이 형성되는 기간 동안,
    상기 복수의 노드 중, 상기 송신 노드로 설정된 제1 노드를 제외한 다른 노드로부터 전송되는 RTS 패킷의 전달을 허용하지 않는 단계
    를 더 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법.
  7. 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 복수의 노드 중, RTS 패킷을 전송하는 제1 노드를, 송신 노드로서 설정하는 송신지 설정부;
    상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 어느 하나를 지시하는 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐(Empty queue)인지 확인하는 포인터 변경부;
    (ⅰ)상기 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐가 아니면, 상기 제2 노드로, 상기 송신 노드로부터의 RTS 패킷을 전달하는 제어패킷 전달부;
    상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되면,
    상기 제2 노드를, 수신 노드로서 설정하는 수신지 설정부; 및
    상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간에 세션을 형성하고, 설정된 전송 모드 시간 동안, 상기 세션을 통한, 상기 송신 노드에서 상기 수신 노드로의 패킷 전송을 허용하는 처리부
    를 포함하고,
    (ⅱ)상기 큐 포인터에 의해 식별되는 제2 노드가 비어 있는 큐인 경우,
    상기 포인터 변경부는,
    상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경하고,
    상기 제어패킷 전달부는,
    상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달하는
    무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 RTS 패킷의 전달로부터 일정 시간 내에, 상기 제2 노드로부터 상기 RTS 패킷에 동의하는 CTS 패킷이 수신되지 않을 경우,
    상기 포인터 변경부는,
    상기 큐 포인터를, 상기 송신 노드의 1홉 이웃노드 중 다른 노드를 지시하도록 변경하고,
    상기 제어패킷 전달부는,
    상기 RTS 패킷을, 상기 변경한 큐 포인터에 의해 식별되는 제3 노드로 전달하는
    무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 설정된 전송 모드 시간이 만료되면,
    상기 처리부는,
    상기 만료 시점으로부터 정해진 기간 이내에, 상기 수신 노드로서 설정된 제2 노드에 삽입되어 있는 데이터 패킷을 삭제 처리하고,
    상기 정해진 기간의 경과에 연동하여, 상기 세션을 종료하는
    무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 시스템.
  10. 제1항, 제2항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
KR1020200183733A 2020-12-24 2020-12-24 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템 KR102427740B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183733A KR102427740B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200183733A KR102427740B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220092198A KR20220092198A (ko) 2022-07-01
KR102427740B1 true KR102427740B1 (ko) 2022-08-01

Family

ID=82397205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200183733A KR102427740B1 (ko) 2020-12-24 2020-12-24 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102427740B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574041B1 (ko) * 2003-10-27 2006-04-26 삼성전자주식회사 애드호크 네트워크 무선통신 시스템 및 그 무선통신방법
KR101450869B1 (ko) * 2007-07-25 2014-10-23 삼성전자주식회사 무선 센서 네트워크 내에서 전송의무를 위임하여 데이터를송수신하는 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100862356B1 (ko) * 2007-03-30 2008-10-13 전자부품연구원 경로-다이버시티 라우팅을 이용한 적응형 통신 방법 및이를 수행하는 통신 노드
KR20080109617A (ko) * 2007-06-13 2008-12-17 한국전자통신연구원 다중 경로 관리 방법, 다중 경로를 이용한 데이터 송수신방법 및 그 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574041B1 (ko) * 2003-10-27 2006-04-26 삼성전자주식회사 애드호크 네트워크 무선통신 시스템 및 그 무선통신방법
KR101450869B1 (ko) * 2007-07-25 2014-10-23 삼성전자주식회사 무선 센서 네트워크 내에서 전송의무를 위임하여 데이터를송수신하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220092198A (ko) 2022-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102658049B1 (ko) 무선 센서 네트워크에서 자원 할당 방법 및 노드 장치
JP5113278B2 (ja) メッシュネットワークを通してデータフローを管理するための方法と装置
KR100898714B1 (ko) 무선 네트워크 시스템 및 상기 무선 네트워크상에서 데이터를 송수신하는 방법
US6236662B1 (en) Multirate time reservation multi-access protocol
US20160013857A9 (en) Communication method for relay node and next node of the relay node for network coding
CN110636555B (zh) 一种数据调度的方法及装置
WO2008002547A2 (en) Method for scheduling transmissions in an ad hoc network
JP2010516140A (ja) 無線メッシュネットワークにおける輻輳管理の方法
US8284738B2 (en) Distributed adaptive scheduling of communications among nodes in a mobile ad hoc network
EP3245807B1 (en) Resource reservation protocol for wireless backhaul
Wu et al. Dynamic QoS allocation for multimedia ad hoc wireless networks
JP5244177B2 (ja) 無線通信ネットワーク内の伝送を管理する方法
Jawhar et al. A race-free bandwidth reservation protocol for QoS routing in mobile ad hoc networks
KR102427740B1 (ko) 무선 애드혹 네트워크에서의 토폴로지 및 트래픽 적응형 분산 스케쥴링 프로토콜을 제공하는 방법 및 시스템
EP3097715B1 (en) Use of shared resources indicated by template frame
JAwHAR et al. Race-Free Resource Allocation for QoS Support in Wireless Networks.
KR102298650B1 (ko) Wave 서비스 메시지 전송을 위한 서비스 채널 할당 방법
JP2017017618A (ja) 通信制御方法及び中継局装置
JP2009182522A (ja) ネットワークシステム、ノード、パケットフォワーディング方法、プログラム及び記録媒体
Chan A mac protocol for full duplex cellular networks
KR100668771B1 (ko) 무선 네트워크에서 서비스 품질 보장을 위한 효율적인스케줄링 방법
Premalatha et al. Congestion control and QoS enhancement of ad hoc networks
CN118102456A (zh) 基于资源预分配的建链传输方法与系统
KR20230153025A (ko) 멀티홉 모바일 애드혹 네트워크에서 데이터 전송 방법 및 이를 수행하는 노드 장치
Kim et al. Enhanced message concatenation (EMC) scheme for QoS provision in multi-hop combat net radio

Legal Events

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