KR20060098656A

KR20060098656A - 다중전송속도 네트워크를 위한 ａｏｄｖ 라우팅 프로토콜에의한 경로설정 방법 및 이를 위한 애드혹 네트워크 노드

Info

Publication number: KR20060098656A
Application number: KR1020050017885A
Authority: KR
Inventors: 김민수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-09-19
Also published as: KR100639879B1

Abstract

본 발명은 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법 및 이를 위한 애드혹 네트워크 노드에 관한 것으로서, 특히 목적지노드 또는 목적지노드에 대한 유효한 정보를 보유하고 있는 노드가 경로설정을 요구하는 패킷을 중복하여 수신한 경우에도 상기 패킷이 경유한 경로의 전송률을 고려하여 상기 패킷의 처리방법을 정하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법 및 이를 위한 애드혹 네트워크 노드에 관한 것이다..

이를 위하여 본 발명은 AODV 라우팅 프로토콜을 사용하는 임의의 노드에서 RREQ(route request) 패킷을 수신하는 제1 단계; 상기 수신한 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인지 여부를 판단하는 제2 단계; 상기 판단결과 상기 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인 경우, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값을 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값과 비교하여 해당 RREQ 패킷을 폐기할지 여부를 판단하는 제3 단계;를 포함한다.

애드혹, AODV, 다중전송속도, RREQ

Description

다중전송속도 네트워크를 위한 ＡＯＤＶ 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법 및 이를 위한 애드혹 네트워크 노드 {method for route discovery by AODV routing protocol for multi-transmission-rate network and ad-hoc network node thereof}

도 1은 종래의 AODV 라우팅 프로토콜의 RREQ패킷 처리 순서도이다.

도 2a 내지 도 2c는 종래의 AODV 프로토콜의 경로설정 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 RREQ 패킷의 형식을 나타낸 블록도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 소스노드에서의 RREQ 패킷의 생성 순서도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 임의의 수신노드에서 수행하는 RREQ 패킷의 처리 순서도이다.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 AODV 프로토콜의 경로설정 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법을 위한 이동통신단말기이다.

<도면 주요 부분에 대한 설명>

100: 이동통신단말기 102: 무선통신부

104: 저장부 106: 표시부

108: 입력부 110: 제어부

본 발명은 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법 및 이를 위한 통신단말기에 관한 것으로서, 특히 목적지노드 또는 목적지노드에 대한 유효한 정보를 보유하고 있는 노드가 경로설정을 요구하는 패킷을 중복하여 수신한 경우에도 상기 패킷이 경유한 경로의 전송률을 고려하여 상기 패킷의 처리방법을 정하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법 및 이를 위한 애드혹 네트워크 노드에 관한 것이다.

지난 수년 동안 통신과 네트워크 분야에 엄청난 발전이 있었으며 무선환경에서의 이동통신사용자들 간의 통신서비스는 점점 인기를 얻고 있다. 또한 노트북(notebook) 컴퓨터 및 무선 모뎀이나 무선 랜 장치의 발달에 힘입어 무선데이터통신시장은 앞으로도 계속해서 발전할 것으로 예상되고 있다. 이러한 무선 데이터 통신의 발전은 새로운 분야의 발전가능성을 제시하고 있으며 그 중 대표적으로 주목 받고 있는 분야가 이동 애드혹 네트워크(MANET: Mobile Ad-hoc Network)이다.

애드혹 네트워크에서의 라우팅(routing) 경로설정 프로토콜은 크게 세가지로 분류될 수 있다. 첫 번째는 프로액티브(proactive) 또는 테이블 기반(table- driven) 라우팅 프로토콜로서 DSDV(destination sequenced distance vector), OLSR(optimized link state routing), TBRPF(topology broadcast based on reverse-path forwarding) 등이 있다. 두 번째는 리엑티브(reactive) 또는 요구 기반(on-demand) 라우팅 프로토콜로서 DSR(dynamic source routing), AODV(ad-hoc on-demand distance vector routing), TORA(temporally ordered routing algorithm)등이 있다. 마지막 세 번째는 혼합형(hybrid) 프로토콜로서 ZRP(zone routing protocol)이 그 대표적인 예이다.

AODV는 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 소스노드(source node)가 데이터 전송이 필요한 경우에만 목적지노드(destination node)까지의 라우팅 경로를 찾게 되는데 이 과정을 경로탐색(route discovery)이라고 한다. 또한 일단 경로를 찾은 뒤에는 데이터 전송이 일어나게 되는데, 노드의 빈번한 이동으로 인하여 경로가 중간에 자주 끊기게 된다. 이때에는 경로단절을 발견한, 경로 상의 중간노드가 목적지노드까지의 경로탐색을 하고 단절된 경로를 복구하게 되는데, 이를 지역 경로복구(local route repair)라고 부른다.

상기 소스노드는 자신의 라우팅 테이블에 데이터를 전송하고자 하는 목적지노드로의 유효한 경로가 없는 경우 경로단절 또는 경로복구를 위해 경로설정을 요구하는 RREQ(route request) 패킷을 이웃노드로 플루딩(flooding)한다.

도 1을 참조하여 설명하면, 이웃노드로부터 소스노드가 플루딩한 RREQ 패킷을 수신한(S100) 수신노드는 수신한 RREQ 패킷이 자신에 의해 생성된 RREQ 패킷인 지 여부를 판단한다(S102). 이는 자신이 플루딩한 RREQ 패킷이 다른 네트워크상의 노드들을 거쳐 자신에게 되돌아 올 수 있기 때문이다.

상기 S102 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 자신에 의해 생성된 RREQ 패킷이 아닌 경우, 수신한 해당 RREQ 패킷이 이전에 수신한 RREQ 패킷과 중복되는 패킷인지 여부를 판단한다(S104). RREQ 패킷에 포함된 브로드캐스트ID 및 소스IP주소를 비교해서 모두 일치하는 경우 동일한 RREQ 패킷으로 중복되는 RREQ 패킷이다.

한편 상기 S102 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 자신에 의해가 생성된 RREQ 패킷인 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷을 폐기하고 절차를 종료한다(S103).

상기 S104 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 이전에 수신한 RREQ 패킷과 중복되는 RREQ 패킷이 아닌 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 목적지노드의 IP주소가 자신의 IP주소와 동일한지 여부를 판단한다(S106).

한편 상기 S104 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 이전에 수신한 RREQ 패킷과 중복되는 RREQ 패킷인 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷을 폐기하고 절차를 종료한다(S103).

상기 S106 판단결과, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 목적지노드의 IP주소가 수신노드의 IP주소와 동일하지 않은 경우, 상기 수신노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드까지의 유효한 경로가 존재하는지 여부를 판단한다(S108).

한편 상기 S106 판단결과, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 목적지노드의 IP주소가 수신노드의 IP주소와 동일한 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 대한 응답패킷 인 RREP(route reply) 패킷을 상기 소스노드로 유니캐스트(unicast)방식에 의해 전송하고 절차를 종료한다(S107).

상기 S108 판단결과, 상기 수신노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드까지의 유효한 경로가 존재하지 않는 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷을 이웃노드들로 플루딩하고 절차를 종료한다(S110).

한편 상기 S108 판단결과, 상기 수신노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드까지의 유효한 경로가 존재하는 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 대한 응답패킷인 RREP(route reply)패킷을 상기 소스노드로 유니캐스트(unicast)방식에 의해 전송하고 절차를 종료한다(S107).

도 2a 내지 도 2c를 참조하여 설명하면, 소스노드인 노드 S에서 데이터를 전송하고자 할때 상기 데이터의 목적지노드인 노드 D에 대한 경로정보가 노드 S의 라우팅 테이블에 없는 경우, 도 2a에 도시된 바와 같이, 경로를 설정하기 위해 RREQ 패킷을 이웃노드들로 플루딩한다. 상기 RREQ 패킷을 수신한 이웃노드들은 도 1에 설명된 순서에 따라 상기 RREQ 패킷을 자신의 이웃노드들로 플루딩할 것인지 여부를 결정한다. 상기 RREQ 패킷을 수신한 노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드에 대한 유효한 정보가 없는 경우, 상기 수신노드는 상기 RREQ 패킷을 플루딩하게 되고, 최종적으로 상기 RREQ 패킷은 목적지노드에 도달하게 된다. 도 2a에 도시된 네트워크의 경우, 소스노드에서 목적지노드로 향하는 경로가 두 개이다. 목적지노드는 별개의 경로를 따라 동일한 RREQ 패킷을 두 번 수신하게 된다.

상기 RREQ 패킷 및 RREP 패킷 등 라우팅 제어 패킷은 일반 데이터 패킷에 비해 우선순위(priority)가 높아 각 노드들간의 경로의 전송률(transmission rate)보다 수신노드에서 목적지노드까지의 홉수(hop count), 즉 RREQ 패킷이 몇 개의 노드를 거치는가에 따라 그 목적지노드가 상기 RREQ 패킷을 수신하는데 걸리는 시간이 정해진다. 도 2a에 도시된 네트워크의 경우, 하나의 경로는 소스노드에서 목적지노드까지의 홉수가 3이고, 다른 하나의 경로의 홉수는 4이다. 각 노드간 전송률이 모두 10인 홉수가 4인 경로는 각 노드간 전송률이 1인 홉수가 3인 노드보다 데이터 패킷 전송시 전송속도가 빠른 더 좋은 경로가 된다. 그러나, 상기 RREQ 패킷의 경우 우선순위가 데이터 패킷보다 높으므로 전송률이 높은 홉수가 4인 경로보다 전송률이 낮은 홉수가 3인 경로를 따라 전송된 RREQ 패킷이 목적지에 먼저 도착하게 된다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 홉수가 3인 경로를 통해 상기 RREQ 패킷을 수신한 목적지노드는, 도 1에 나와있는 순서도에 의거하여 판단한 결과, 상기 RREQ 패킷에 대한 응답패킷인 RREP 패킷을 상기 RREQ 패킷을 수신받은 경로인 홉수가 3인 경로로 유니캐스트 방식에 의해 소스노드로 전송한다.

그 후에 홉수가 4인 경로를 통해 2번째로 상기 RREQ 패킷을 수신한 목적지노드는, 도 1에 나와있는 순서도에 의거하여 판단한 결과, 2번째로 수신한 상기 RREQ 패킷을 폐기하고 아무런 응답패킷을 전송하지 않는다.

상기 결과, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 소스노드와 목적지노드 간에는 홉수가 3인 경로만이 설정된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정방법은 각 노드들 간의 전송속도가 다른 애드혹 네트워크망의 경우 RREQ패킷이 목적지노드에 늦게 도착하는 경우 데이터 패킷을 전송하는데 있어 더 좋은 경로가 있음에도 불구하고 전송속도가 더 느린 경로가 소스노드와 목적지노드간의 경로로서 라우팅 테이블에 설정되는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정에 있어서, 각 노드들 간의 전송속도가 다른 애드혹 네트워크망의 경우 RREQ 패킷이 목적지노드에 늦게 도착하여도 데이터 전송률이 더 좋은 경로를 통하여 도착했으면 RREQ 패킷을 폐기하지 않고 RREP 패킷을 전송하여 전송률이 더 좋은 경로를 데이터 통신을 위한 경로로 설정하고자 함에 있다.

본 발명의 일측면에 의하면 AODV 라우팅 프로토콜을 사용하는 임의의 노드에서 RREQ(route request) 패킷을 수신하는 제1 단계; 상기 수신한 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인지 여부를 판단하는 제2 단계; 상기 판단결과 상기 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인 경우, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값을 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값과 비교하여 해당 RREQ 패킷을 폐기할지 여부를 판단하는 제3 단계;를 포함하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 의하면, AODV 라우팅 프로토콜을 사용하여 RREQ(route request) 패킷을 수신하고 임의의 패킷을 이웃노드로 송신하는 통신부; 상기 수신한 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인지 여부를 판단하여, 상기 판단결과 상기 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인 경우, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값을 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값과 비교하여 해당 RREQ 패킷을 폐기할지 여부를 판단하여 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정절차를 수행하는 제어부;를 포함하는 애드혹 네트워크 노드인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RREQ 패킷은, RFC(request for comment) 3561에 정의된바와 같이, 패킷의 종류를 나타내는 타입필드(RREQ패킷의 경우 1), 멀티캐스팅을 위한 join flag를 나타내는 J필드, 멀티캐스팅을 위한 repair flag를 나타내는 R필드, 0으로 전송하는 예약필드, RREQ 패킷 전송시 얻어진 소스노드와 수신노드 간의 홉수를 저장하는 홉수필드, 소스노드의 RREQ 패킷 생성시 브로드캐스트ID를 저장하는 브로드캐스트ID필드, RREQ 패킷이 도달해야할 목적지노드의 IP 주소를 저장한 목적지IP주소필드, 목적지노드에서 RREP 패킷을 생성할때 부여한 일련번호로서 목적지노드로부터 소스노드까지의 노드가 라우팅 테이블에 보유한 경로의 유효여부를 결정하는데 사용되는 목적지시퀀스번호 (DSN, destination sequence number)필드, RREQ 패킷을 생성한 노드의 IP주소를 저장한 소스IP주소필드, 출발지노드에서 RREP 패킷을 생성할때 부여한 일련번호로서 소스노드로부터 목적지노드까지의 노드들이 라우팅 테이블에 보유한 경로의 유효여부를 결정하는 소스시퀀스번호(SSN, source sequence number)필드를 포함한다.

또한, 본 발명에 따라 네크워크 노드들 간의 경로의 전송률을 상기 RREQ 패킷에 반영하기 위해서 별도의 역전송률필드의 추가가 필요하다. 이를 위해, RFC 3561에서 정의된 RREQ 패킷에서 사용되지 않던 예약필드에 전송률의 역수값 정보를 저장하는 필드, 즉 역전송률필드를 추가한다.

도 4를 참조하여 설명하면, 데이터 패킷을 전송하고자 하는 소스노드는 상기 데이터 패킷의 목적지노드에 관한 유효한 경로정보를 상기 소스노드의 라우팅 테이블이 보유하고 있지 않은 경우(S200), 상기 목적지 노드에 대한 경로설정을 요구하는 RREQ 패킷을 생성한다. 상기 RREQ 패킷은 타입필드를 1, 홉수는 0, 역전송률은 0, 브로드캐스트 ID는 현재 소스노드의 브로드캐스트 ID에 1을 더한 값, 목적지시퀀스번호는 현재 라우팅 테이블 상의 목적지노드에 대한 시퀀스번호, 소스시퀀스번호는 현재 시퀀스번호값에 1을 더한 값을 가지고 상기 소스노드의 IP주소 및 목적지노드의 IP주소를 각각의 필드에 가지도록 설정된다(S202).

그 후, 상기 RREQ 패킷에 IP헤더를 씌워서 이웃노드들로 플루딩한 후 절차를 종료한다(S204).

도 5를 참조하여 설명하면, 이웃노드로부터 소스노드가 플루딩한 RREQ 패킷을 수신한(S300) 임의의 수신노드는 수신한 RREQ 패킷이 자신에 의해 생성된 RREQ 패킷인지 여부를 판단한다(S302). 이는 자신이 플루딩한 RREQ 패킷이 다른 네트워크상의 노드들을 거쳐 자신에게 되돌아 올 수 있기 때문이다.

상기 S302 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 자신에 의해 생성된 RREQ 패킷이 아닌 경우, 수신한 RREQ패킷이 이전에 수신한 RREQ패킷과 중복되는 패킷인지 여부를 판단한다(S304). RREQ 패킷에 포함된 브로드캐스트ID 및 소스IP주소를 비교해서 모두 일치하는 경우 동일한 RREQ 패킷으로 중복되는 패킷이다.

한편 상기 S302 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 자신에 의해 생성된 RREQ 패킷인 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷을 폐기하고 절차를 종료한다(S303).

상기 S304 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 미리 수신한 RREQ 패킷과 중복되는 패킷이 아닌 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 목적지노드의 IP주소가 자신의 IP주소와 동일한지 여부를 판단한다(S306).

한편 상기 S304 판단결과, 수신한 RREQ 패킷이 이전에 수신한 RREQ 패킷과 중복되는 패킷인 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 역전송률이 미리 수신한 RREQ 패킷에 포함된 역전송률보다 작은지 여부를 판단한다(S305).

상기 S305 판단결과, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 역전송률이 미리 수신한 RREQ 패킷에 포함된 역전송률보다 작은 경우, 전술한 S306 단계로 이동한다.

한편, 상기 S305 판단결과, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 역전송률이 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 역전송률보다 작지 않은 경우, 상기 RREQ 패킷을 폐기하고 절차를 종료한다(S303).

상기 S306 판단결과, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 목적지노드의 IP주소가 수신노드의 IP주소와 동일하지 않은 경우, 상기 수신노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드까지의 유효한 경로가 존재하는지 여부를 판단한다(S308).

한편 상기 S306 판단결과, 상기 수신한 RREQ 패킷에 포함된 목적지노드의 IP주소가 수신노드의 IP주소와 동일한 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 대한 응답패킷인 RREP(route reply) 패킷을 상기 소스노드로 유니캐스트(unicast)방식에 의해 전송하고 절차를 종료한다(S307).

상기 S308 판단결과, 상기 수신노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드까지의 유효한 경로가 존재하지 않는 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷을 이웃노드들로 플루딩하고 절차를 종료한다(S310).

한편 상기 S308 판단결과, 상기 수신노드의 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지노드까지의 유효한 경로가 존재하는 경우, 상기 수신한 RREQ 패킷에 대한 응답패킷인 RREP(route reply) 패킷을 상기 소스노드로 유니캐스트(unicast)방식에 의해 전송하고 절차를 종료한다(S307).

먼저 네트워크의 토폴로지(topology)와 각 경로의 전송률 등 네트워크의 상태는 도 2a 내지 도 2c에 나와있는 네트워크와 동일하다.

도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명하면, 소스노드인 노드 S에서 데이터를 전송하고자 할때 상기 데이터의 목적지노드인 노드 D에 대한 경로정보가 노드 S의 라우팅 테이블에 없는 경우, 도 6a에 도시된 바와 같이, 경로를 설정하기 위해 RREQ패킷을 이웃노드들로 플루딩한다. 도 2a에서 설명한 바와 같이, 홉수가 3인 경로를 통한 상기 RREQ 패킷을 홉수가 4인 경로를 통한 상기 RREQ 패킷보다 먼저 목적지노드가 수신한다.

도 6c에 도시된 바와 같이, 먼저 홉수가 3인 경로를 통한 상기 RREQ 패킷을 수신한 목적지노드는 상기 패킷에 대한 응답패킷인 RREP 패킷을 유니캐스트 방식에 의해 소스노드로 전송하고, 상기 RREP 패킷을 수신한 소스노드와 상기 목적지노드간에는 홉수가 3인 경로가 데이터 패킷 통신을 위한 경로로 설정되게 된다.

그 후, 홉수가 4인 경로를 통해 상기 RREQ 패킷을 수신한 목적지노드는 상기 미리 수신한 RREQ패킷과 상기 홉수가 4인 경로를 통해 수신한 RREQ 패킷의 브로캐스트ID와 소스IP주소를 비교하여 중복되는 RREQ 패킷으로 판단한다. 그러나 바로 상기 RREQ 패킷을 폐기하지 않고, 상기 미리 수신한 RREQ패킷의 역전송률은 1/1+1/1+1/1=3인데 반하여 상기 홉수가 4인 경로를 통해 수신한 RREQ 패킷의 역전송률과 상기 홉수가 4인 경로를 통해 수신한 RREQ 패킷의 역전송률 중 어느 것이 더 작은지를 판단한다. 도 6b에 도시된 네트워크의 경우, 상기 미리 수신한 RREQ패킷의 역전송률은 1/1+1/1+1/1=3인데 반하여 상기 홉수가 4인 경로를 통해 수신한 RREQ 패킷의 역전송률은 1/10+1/10+1/10+1/10=0.4로서 상기 홉수가 4인 경로를 통해 수신한 RREQ 패킷의 역전송률이 더 작으므로, 2번째로 수신한 상기 RREQ패킷에 대한 응답패킷인 RREP 패킷을 생성하여 유니캐스트 방식에 의해 상기 소스노드로 전송한다. 상기 두번째 RREP 패킷의 목적지시퀀스번호는 상기 첫번째 RREP 패킷의 목적지시퀀스번호보다 높으므로, 상기 RREP 패킷을 수신한 소스노드와 상기 목적지노드간에는 홉수가 4인 경로가 데이터 패킷 통신을 위한 경로로 설정되게 된다.

먼저, 애드혹 네트워크 노드는 이동통신단말기, 랩톱(laptop), 및 노트북(notebook) 등 유, 무선으로 애드혹 네트워크망의 통신단말로서 기능하는 모든 것을 포함한다.

도 7을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 이동통신단말기(100)는 무선통신부(102), 저장부(104), 표시부(106), 입력부(108), 및 제어부(110)를 포함하여 구성된다.

무선통신부(102)는 제어부(110)의 제어를 받으며, 상대 통화자와의 전화통화를 위해 음성신호를 송, 수신하고, AODV 라우팅 프로토콜을 사용하는 임의의 노드로부터 데이터를 전송할 목적지노드로의 경로정보를 문의하기 위한 RREQ 패킷을 수신하고 임의의 패킷을 이웃노드로 송신한다.

저장부(104)는 제어부(110)의 제어시에 필요한 동작프로그램, 시스템프로그램이 저장되며, 특히 상기 패킷의 제어를 위한 각종 디바이스 드라이버와 프로그램 들이 저장된다.

표시부(106)는 액정표시장치(LCD) 등과 같은 표시장치로서, 제어부(110)의 제어를 받아 이동통신단말기(100)의 상태나 프로그램의 진행상항을 표시한다. 즉, 이동통신단말기(100)의 전반적인 상태 및 입력되는 사용자 정보 등을 표시한다.

입력부(108)는 다수의 숫자 키와 메뉴 키 및 각종 기능을 수행하기 위한 기능 키로 이루어지며, 사용자가 입력하는 키에 대응하는 키입력신호를 발생시켜 제어부(110)로 키 데이터를 출력한다.

제어부(110)는 이동통신단말기(100)의 전반적인 동작을 제어함과 동시에 상기 무선통신부(102)가 수신한 RREQ 패킷이 중복 수신된 패킷인지 여부를 판단하고, 상기 판단결과 상기 RREQ 패킷이 중복 수신된 패킷인 경우, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값을 이전에 수신한 패킷에 포함된 전송률의 역수값과 비교하여 해당 RREQ 패킷을 폐기할지 여부를 판단하도록 제어한다.

자세히 설명하면, 상기 제어부(110)는 상기 패킷에 포함된 전송률의 역수값이 이전에 수신한 패킷에 포함된 전송률의 역수값보다 작지 않은 경우, 상기 패킷을 폐기하도록 제어한다. 상기 패킷에 포함된 전송률의 역수값이 이전에 수신한 패킷에 포함된 전송률의 역수값보다 작은 경우, 상기 패킷의 목적지노드가 자신인지 여부를 판단하여, 상기 판단결과 상기 패킷의 목적지노드가 자신이 아닌 경우, 라우팅 테이블에 상기 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 있는지 여부를 판단하도록 제어한다. 상기 판단결과 라우팅 테이블에 상기 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 없는 경우, 상기 전송률의 역수값에 해당 노드의 전송률의 역수값을 더한 값을 상기 패킷의 전송률의 역수값으로 설정하고, 상기 패킷을 이웃노드로 플루딩하도록 제어한다.

한편, 상기 제어부(110)는 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신인 경우 상기 상기 RREQ 패킷에 대한 응답패킷을 상기 RREQ 패킷의 소스노드로 유니캐스트 방식에 의해 전송하도록 제어한다. 또한, 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 있는 경우, 상기 RREQ 패킷에 대한 응답패킷을 상기 RREQ 패킷의 소스노드로 유니캐스트 방식에 의해 전송하도록 제어한다.

본 발명에 의한 일 실시예에 의한 RREQ 패킷 수신시 처리 알고리즘의 의사코드는 다음과 같다.

if(id_lookup(rq->rq_src,rq->rq_bcast_id)==ID_FOUND{

if(rq->sum_or_rate+1.0/get_rate(formernode_index,index)>=rt0->sum_of_rate){

Packet::free(p);

}

if(rq->rq_dst==index){

seqno=max(seqno,rq->rq_dst_seqno)+1;

sendReply(rq->rq_src,1,1.0/get_rate(formernode_index,index),index,seqno,MY_ROUTE_TIMEOUT,rq->rq_timestamp);

Packet::free(p);

}

else if(rt&&(rt->rt_seqno>=rq->rq_dst_seqno)){

sendReply(rq->rq_src,rt->rt_hops+1,rt->sum_of_rate+1.0/get_rate(formernode_index,index),rq->rq_dst,rt->rt-seqno,rt->rt_expire-CURRENT_TIME,rq->rq_timestamp);

if(rq->sum_of_rate<rt0->sum_of_rate){

ih->daddr()=IP_BROADCAST;

ih->saddr()=index;

rq->sum_of_rate=rt0->sum_of_rate

forward(p);

}

본 발명에 의한 일 실시예에 의한 RREP 패킷 수신시 처리 알고리즘의 의사코드는 다음과 같다.

if((rt->rt_seqno<rp->rp_dst_seqno)||(rt->rt_seqno==rp->rp_st_seqno&&rt->sum_of_rate>rp->sum_of_rate)){

rt_update();

}

if(ih->daddr()==index){

Packet::free(p);

}

else{

rp->rp_hop_count+=1;

rp->sum_of_rate+=1.0/get_rate(index,rt0->rt_nexthop);

forward(p);

}

동일한 네트워크 토폴로지(topology)에서 일반적인 MAS(mobile ad-hoc system)의 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정방법과 본 발명에 의한 일 실시예에 따른 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정방법을 각각 적용하여 미국 버클리 대학에서 개발한 네트워크 시뮬레이터-2(Network Simulator-2) 버전(version) NS-2.1b7a를 가지고 실험을 하였다.

애드혹 네트워크망의 구역크기는 800x800 미터, 전체 노드 수는 16개로 설정하였고 실제 데이터 전송에 참여하는 노드는 9개였다. 노드간의 무선링크(link)는 투레이그라운드(two ray ground)의 프로파게이션(propagation) 모델을 이용하였고, 노드 간 거리에 의해 1, 2, 5.5, 11 MBPS(mega bits per second)의 전송속도가 결정되었다. 거리에 따른 다중전송속도를 지원하기 위한 MAC(media access control) 프로토콜로서 Sadeghi가 제안한 OAR방식을 사용하였다. 트래픽(traffic) 발생은 CBR(constant bit rate)와 프와송(Poisson)형태를 취하였다. 또한 패킷의 발생주기를 0.05, 0.025, 0.016, 0.125, 0.01, 0.008, 0.007 초로 설정하여 패킷발생률이 높아짐에 따는 양단간 지연(end to end delay)와 패킷손실률을 측정하였다.

여기서 양단간 지연은 시뮬레이션 실행시간 동안 소스노드에서 각 데이터 패킷을 발생시킨 시간과 목적지노드에 도착한 시간차의 평균을 의미하며, 패킷손실률은 하기 식에 의거해서 계산되었다.

식) 패킷손실률=1-(수신된 총 패킷의 수/송신된 총 패킷의 수)

시뮬레이션은 패킷발생간격, 즉 초당 패킷 생성 개수를 변화시켜가면서 소스노드와 목적지노드 간의 지연시간의 평균값을 측정했고, 그 다음으로 초당생성되는 패킷의 수가 증가할 수록 일반적인 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정방법의 패킷손실률과 어떠한 차이를 보이는지를 측정하였다.

본 발명의 일 실시예에 의한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정방법은 양단간 지연의 평균값은 일반적인 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정방법보다 완만한 증가를 보여서 예측치 못한 버스티(bursty)한 트래픽 전송에 향상된 효과를 보임을 알 수 있었다. 또한 일반적인 방법보다 본 발명의 일 실시예에 의한 방법이 더욱 좋은 패킷처리율을 보이는 것을 알 수 있었다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정에 있어서, 각 노드들 간의 전송속도가 다른 애드혹 네트워크망의 경우 RREQ패킷이 목적 지노드에 늦게 도착하여도 데이터 전송률이 더 좋은 경로를 통하여 도착했으면 RREQ 패킷을 폐기하지 않고 RREP 패킷을 전송하여 전송률이 더 좋은 경로를 데이터 통신을 위한 경로로 설정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기와 같은 본 발명에 따르면, 전송률이 가장 좋은 최적의 경로를 데이터 통신을 위한 경로로 설정하여 전체적인 네트워크의 상의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Claims

AODV 라우팅 프로토콜을 사용하는 임의의 노드에서 RREQ(route request) 패킷을 수신하는 제1 단계;

상기 수신한 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인지 여부를 판단하는 제2 단계;

상기 판단결과 상기 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인 경우, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값을 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값과 비교하여 해당 RREQ 패킷을 폐기할지 여부를 판단하는 제3 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 전송률의 역수값은 상기 RREQ 패킷을 생성한 소스노드와 자신 사이의 경로상에 위치한 각각 노드간 전송률의 역수값의 총합인 것을 특징으로 하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제3 단계는, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값이 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값보다 작지 않은 경우, 상기 RREQ 패킷을 폐기하는 것을 특징으로 하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법.
청구항 1에 있어서,

상기 제3 단계는 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값이 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값보다 작아 상기 RREQ 패킷을 폐기하지 않기로 판단한 경우, 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신인지 여부를 판단하는 노드판단단계;

상기 판단결과 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신이 아닌 경우, 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 있는지 여부를 판단하는 유효정보판단단계;

상기 판단결과 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 없는 경우, 상기 전송률의 역수값에 해당 노드의 전송률의 역수값을 더한 값을 상기 RREQ 패킷의 전송률의 역수값으로 설정하고, 상기 RREQ 패킷을 이웃노드로 플루딩하는 플루딩단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신인 경우, 상기 RREQ 패킷에 대한 응답패킷을 상기 RREQ 패킷의 소스노드로 유니캐스트(unicast) 방식에 의해 전송하는 것을 특징으로 하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프 로토콜에 의한 경로설정 방법.
청구항 4에 있어서, 상기 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 있는 경우, 상기 RREQ 패킷에 대한 응답패킷을 상기 RREQ 패킷의 소스노드로 유니캐스트 방식에 의해 전송하는 것을 특징으로 하는 다중전송속도 네트워크를 위한 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정 방법.
AODV 라우팅 프로토콜을 사용하여 RREQ(route request) 패킷을 수신하고 임의의 패킷을 이웃노드로 송신하는 통신부;

상기 수신한 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인지 여부를 판단하여, 상기 판단결과 상기 RREQ 패킷이 중복 수신된 RREQ 패킷인 경우, 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값을 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값과 비교하여 해당 RREQ 패킷을 폐기할지 여부를 판단하여 AODV 라우팅 프로토콜에 의한 경로설정절차는 수행하는 제어부;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 노드.
청구항 7에 있어서, 상기 전송률의 역수값은 상기 RREQ 패킷을 생성한 소스노드와 자신 사이의 경로상에 위치한 각각 노드간 전송률의 역수값의 총합인 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 노드.
청구항 7에 있어서, 상기 제어부는 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값이 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값보다 작지 않은 경우, 상기 RREQ 패킷을 폐기하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 노드.
청구항 7에 있어서, 상기 제어부는 상기 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값이 이전에 수신한 RREQ 패킷에 포함된 전송률의 역수값보다 작아 상기 RREQ 패킷을 폐기하지 않기로 판단한 경우, 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신인지 여부를 판단하여, 상기 판단결과 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신이 아닌 경우, 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단결과 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 없는 경우, 상기 전송률의 역수값에 해당 노드의 전송률의 역수값을 더한 값을 상기 RREQ 패킷의 전송률의 역수값으로 설정하고, 상기 RREQ 패킷을 이웃노드로 플루딩하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 노드.
청구항 10에 있어서, 상기 제어부는 상기 RREQ 패킷의 목적지노드가 자신인 경우, 상기 RREQ 패킷에 대한 응답패킷을 상기 RREQ 패킷의 소스노드로 유니캐스트 방식에 의해 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 노드.
청구항 10에 있어서, 상기 제어부는 상기 라우팅 테이블에 상기 RREQ 패킷의 목적지 노드에 관한 유효한 정보가 있는 경우, 상기 RREQ 패킷의 소스노드로 유니캐스트 방식에 의해 전송하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 애드혹 네트워크 노드.