KR20100062771A

KR20100062771A - 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법

Info

Publication number: KR20100062771A
Application number: KR1020090011562A
Authority: KR
Inventors: 박현; 함영환; 박상준
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-06-10
Also published as: KR101107317B1

Abstract

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법에 관한 것으로서, 상기 현재 노드가 상기 임의의 센서 노드로부터 상기 데이터를 수신하는 단계; 상기 현재 노드가 데이터 경로의 특성을 나타내는 다중 메트릭에 의해 부모 노드를 선택하는 단계; 상기 현재 노드가 주기적으로 상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 상기 임계치를 초과한 경우, 상기 현재 노드가 상기 데이터를 전송할 예비 후보로 정해놓은 이웃 노드인 후보 부모 노드들의 큐 보장 정도를 검토하여 새로운 부모 노드를 선택하는 단계; 및 상기 현재 노드가 상기 데이터를 상기 새로운 부모 노드로 전송하는 단계를 포함한다.

센서 네트워크, 큐 제어, 실시간, 우선 순위, 라우팅

Description

유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법{End to End Real-time Routing Method by Using Queue Control in Ubiquitous Sensor Network}

본 발명은 유비쿼터스 센서 네트워크에서 단대단 라우팅 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 경로 상에 있는 모든 노드의 실시간 데이터 지연을 보장하기 위한 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법에 관한 것이다.

유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network, 이하 'USN'라 칭함)는 산업, 건강, 의학, 에너지, 주차관리 및 국방 경계 등 다양한 응용 서비스에 이용되고 있으며, 그에 따라 센서 노드들의 전개를 필요로 한다. 일반적으로, 국방 경계와 같은 응용 서비스는 빠르게 목표물을 인지하고 이러한 정보를 원거리의 지휘 통제소로 전송해야 하는 실시간 응용 서비스로서, 대규모의 센서 노드들로 이루어지며, 이러한 대규모 USN에서 데이터 전송 지연은 지연에 민감한 응용 서비스에 있어서 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 이와 같이 USN에서는 실시간 보장을 위해서 지연 시간이 보장되어야 한다.

하지만, 유선망에서의 QoS(Quality of Service)와 같이 대역을 미리 예약하지 않은 경우, 높은 처리율과 트레이드 오프(Trade-off)로 인하여 실시간 보장이 어렵고, 유선망에서와 같이 QoS를 예약한다는 것은 자원이 극히 부족하고 링크의 상태가 불안정한 USN에서는 실현이 어렵다.

한편, 기존의 실시간 보장을 위한 데이터 전송 라우팅 방법은 다음과 같다.

첫째, 유틸리티 함수(Utility Function)를 최적화하여 단대단 처리량을 최대화하는 방법이 있다. 이러한 경우, 밀집도가 적은 경로를 선택할 때 긴 경로를 선택할 우려가 있으며, 이는 자원의 극심한 낭비를 초래하여 지연을 보장하지 못한다. 또한, 브로드캐스트(Broadcast) 문제의 해결책으로, 트래픽을 통하여 정보를 전송함으로써 메시지를 축소하려는 방안이 모색되고 있으나, 메시지 축소의 신속 정확성을 만족시키지 못하고 있다.

둘째, 단대단 실시간 보장을 위해 채널을 공유하는 자원(Bandwidth) 보장 방법이 있다. 즉, 자신의 이웃 노드의 혼잡 상황을 판단하여 혼잡한 노드에게 우선적으로 채널을 할당한다. 이러한 경우, 나머지 노드의 중요 실시간 패킷들에서 지연이 발생되고 결국 시간을 보장받지 못한다. 또한, 혼잡을 피해가기 위해 긴 경로로 가기 쉬우며, 이는 실시간을 보장하지 못한다. 또한, 이웃 큐 값을 받아서 내 버퍼 값이 크면 데이터 흐름을 멈추게 하는 전송률 적응(Rate Adaptation) 특성은 실시간 라우팅 실현에 어려움이 있다.

셋째, 센서 네트워크에서 지리학적 위치에 기반하여 라우팅을 수행하는 시공간 통신 프로토콜(Spatiotemporal Communication Protocol for Sensor Networks, 이하 'SPEED'라 칭함)이 있다. SPEED는 역압 재라우팅(Backpressure Rerouting)과 비결정적(Nondeterministic) 기법들을 통합하여 요구된 전송 속도를 유지하도록 한다. 즉, 미리 주어진 일정한 속도(Set Point)를 기준으로 분산된 어느 한 루트에 혼잡이 발생된 경우, 큰 지연을 갖는 링크 주위에 패킷들을 재루팅시킨다. 또한, 센서 네트워크의 특성인 대역이나 에너지의 미미한 자원에 대한 유용한 사용을 위하여, 동시에 여러 개의 루트를 갖고, 각 플로우의 흐름 균형을 위하여 로드 밸런싱(Load Balancing)을 위한 비결정적 포워딩(Nondeterministic Forwarding)을 사용한다. 이와 같이 SPEED는 실시간 라우팅에도 불구하고, 혼잡이나 도달할 수 없는 보이드 지역(Void)이 발생한 경우, 재라우팅을 시도함으로써 실제 서비스에서 많은 지연이 예상된다. 또한, 극히 자원이 부족한 센서 네트워크에서 로드 밸런싱을 사용함으로써, 한 순간에 하나의 목적지로 여러 개의 경로를 설정하여 많은 자원의 낭비를 초래할 수 있다. 따라서, 루트 선택시 미리 혼잡이 일어나지 않을 루트를 선택하는 것이 중요하며, 실시간 응용 서비스에 있어서 중요한 패킷을 우선적으로 보내는 것이 고려되어야 한다.

넷째, 라우팅 메트릭으로 링크의 질(Link Quality)을 사용하는 MINT(Model for Integrated Network Transformation) 라우팅이 있다. 이는, 새로 예측된 링크의 질과 이전에 예측된 링크의 질의 값을 가중치 제어를 이용하여 계산하는 지수가중이동평균(Exponentially Weighted Moving Average) 방식을 사용한다. 그러나 MINT 라우팅은 비선형 형태의 링크 예측을 이용하므로 좋은 라우팅 경로를 결정하기에는 충분하지 않아 라우팅의 안정화에 문제가 있다. 링크 단계에 있어서의 재전 송은 신뢰성있는 전송에 있어서 치명적이며, 이러한 손실 채널을 보상하기 위하여 각각의 홉은 하나 또는 그 이상의 재전송을 요구할 것이다. 이는 실시간 서비스의 데이터 전송 지연의 커다란 원인이 될 수 있다. 따라서, 노드가 패킷을 위해 다음 홉을 선택할 때, 더 좋은 라우팅 결정을 위하여 자체 이웃 링크의 현 상태에 대한 정보를 필요로 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 단대단 실시간 보장을 위하여 경로 상에서의 모든 노드의 실시간 데이터 지연을 보장하기 위한 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 자식 노드로부터 실시간 큐 정보를 수신한 경우, 매번 큐 예측치를 계산하는 데 발생하는 부하를 줄여주기 위한 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 큐 제어를 이용한 실시간 센서 데이터의 전송을 위하여 단일 메트릭이 아닌 다중 메트릭을 이용하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법을 제공한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 임의의 센서 노드로부터 데이터를 수신하는 현재 노드, 상기 현재 노드에 대하여 상위 노드인 부모 노드 및 상기 현재 노드에 대하여 하위 노드인 자식 노드를 포함하는 트리 라우팅 구조의 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법에 있어서, 상기 현재 노드가 상기 임의의 센서 노드로부터 상기 데이터를 수신하는 단계; 상기 현재 노드가 데이터 경로의 특성을 나타내는 다중 메트릭에 의해 부모 노드를 선택하는 단계; 상기 현재 노드가 주기적으로 상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 기 설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 상기 임계치를 초과한 경우, 상기 현재 노드가 상기 데이터를 전송할 예비 후보로 정해놓은 이웃 노드인 후보 부모 노드들의 큐 보장 정도를 검토하여 새로운 부모 노드를 선택하는 단계; 및 상기 현재 노드가 상기 데이터를 상기 새로운 부모 노드로 전송하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명은, 임의의 센서 노드로부터 데이터를 수신하는 현재 노드, 상기 현재 노드에 대하여 상위 노드인 부모 노드 및 상기 현재 노드에 대하여 하위 노드인 자식 노드를 포함하는 트리 라우팅 구조의 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법에 있어서, 상기 현재 노드에서 실시간 큐가 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 실시간 큐가 임계치를 초과하지 않은 경우, 상기 현재 노드가 상기 실시간 큐가 비어있는지 여부를 판단하는 단계; 상기 실시간 큐가 비어있지 않은 경우, 상기 현재 노드가 상기 자식 노드로부터 실시간 큐 정보를 수신하여 큐 보장 정도를 계산하는 단계; 및 상기 현재 노드가 계산한 정보를 테이블에 유지하여 상기 자식 노드로 전송하는 단계를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 자식 노드로부터 실시간 큐 정보를 수신한 경우, 매번 현재 노드의 큐 보장 정도를 계산하지 않고, 큐가 일정 수준 이상 찬 경우에만 이웃 노드에게 현재 노드의 큐 보장 정보를 알려주기 위한 예측치 계산을 수행함으로써, 예측치 계산에 의한 큐 부하를 줄여줄 수 있고, 이와 더불어 실시간 데이터의 지연을 방지하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명에서 메트릭(Metric)은 MAC 우선순위(Prioritization), 스케줄링(Scheduling), 홉단위 플로우(Hop by Hop Flow), 전송률 적응(Rate Adaption), 링크 제어(Link-aware), 링크의 질(Link Quality) 및 혼잡 제어(Congestion-aware) 등을 포함하여 경로의 특성을 나타내는 값을 의미한다.

본 발명에서 센서 네트워크는 트리 라우팅 구조로 이루어져 있어, 센서 네트워크에서 임의의 노드에 대하여 상위 노드를 부모 노드로 정의하고, 하위 노드를 자식 노드로 정의하며, 주변 노드를 이웃 노드로 정의하기로 한다.

본 발명의 센서 네트워크에서 패킷 지연은 노드 자체 내에서의 지연과 노드 간 패킷 지연으로 볼 수 있고, 노드 내에서의 실시간 보장을 위하여 실시간 큐를 유지하도록 하고, 실시간 전송을 요구하는 패킷을 우선적으로 송신하도록 한다.

본 발명에서는 혼잡을 피하기 위한 라우팅 방법으로, 신뢰도가 떨어지고 긴 경로를 선택하는 것을 피하기 위해 MINT 라우팅 즉, 링크의 질을 우선적으로 고려하여 경로를 선택하게 된다.

본 발명에서 '실시간 큐 정보'란 실시간으로 전송될 데이터를 표시하는 정보 이고, '큐 보장 정보'란 데이터를 수신할 큐 보장 정도를 나타내는 정보이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단대단 연결을 보여주기 위한 센서 네트워크를 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 센서 네트워크는 실시간 데이터를 수집하는 다수의 센서 노드(110), 다수의 센서 노드(110)로부터 수집한 실시간 데이터의 오전송 확률을 줄이기 위해, 실시간 데이터를 필터링하고 융합하여 필드 데이터를 생성하는 클러스터 헤드(120) 및 다수의 클러스터 헤드(120)로부터 수집한 필드 데이터를 제1 게이트웨이(140), 장거리통신망(150) 및 제2 게이트웨이(160)를 경유하여 응용 서비스 서버(170)(예를 들면, 군부대의 지휘통제소)로 전송하는 싱크 노드(130) 등을 포함한다. 여기서, 장거리통신망(150)은 이동통신망을 포함하는 유무선통신망이 될 수 있다.

본 발명에서 센서 네트워크의 단대단 실시간 보장이라 함은, 실시간 데이터가 발생한 임의의 센서 노드로부터 센서 네트워크의 최종단인 제2 게이트웨이(160)까지 실시간이 보장되는 것을 의미한다. 즉, 임의의 센서 노드에서 발생한 실시간 데이터가 클러스터 헤드(120)를 지나 최적의 경로인 싱크 노드(130)를 거쳐 제1 게이트웨이(140)로 전송되도록 경로 상의 각 센서 노드의 큐가 실시간으로 보장되도록 제어되는 것을 의미한다. 예를 들면, 이러한 실시간 데이터는 장거리통신망(150)을 거쳐 군부대의 지휘통제소에 전달되어 실시간으로 적의 상황에 대처할 수 있다.

이하, 본 발명의 일실시예에서는 다수의 클러스터 헤드(120)를 현재 노드, 각 클러스터 헤드의 하위 노드인 다수의 센서 노드(110)를 자식 노드, 각 클러스터 헤드의 상위 노드인 싱크 노드(130)를 부모 노드로 정의하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단대단 실시간 보장을 위한 다중 메트릭 구성을 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 센서 네트워크에서 각 노드(210, 220, 230)는 패킷의 중요도에 따라 큐를 관리하기 위해 실시간 큐 정보, 일반적인 큐 정보 및 비실시간 큐 정보의 순서대로 우선 순위 큐를 유지함으로써, 우선 순위 큐를 제어한다(S210). 두 노드(210, 220) 사이에서는 부모 노드를 선택하기 위해 링크의 질에 따라 노드 간 메트릭을 수행한다(S220). 그리고 이웃 노드의 큐 제어 즉, 이웃 노드의 큐 보장 정도를 파악하여 실시간 보장을 수행한다(S230). 여기서, 큐 보장 정도란 이웃 노드가 데이터를 수신할 여유가 되는지를 나타내는 정도를 의미한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자식 노드로부터 부모 노드로의 실시간 큐 정보 전송을 위한 패킷 구성도이다.

도 3을 참조하면, 자식 노드(310)는 실시간 데이터 전송시 우선 순위 정보(332)에 의해 결정된 실시간 큐 정보(334)를 포함하는 실시간 데이터를 부모 노드(320)로 전송한다. 또한, 자식 노드(310)는 주기적으로 헬로우(Hello) 메시지에 실시간 큐 정보(334)를 피기백(Piggybacking)하여 이웃 노드로 전송함으로써, 후보 부모 노드들의 큐 보장 정도를 파악하게 된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부모 노드로부터 자식 노드로의 큐 보장 정보 전송을 위한 패킷 구성도이다.

도 4를 참조하면, 부모 노드(420)가 자식 노드(410)로 큐 보장 정보(432)를 제공함에 있어서, 부모 노드(420)는 응용 서비스 서버로부터 수신한 운용 데이터를 자식 노드(410)로 전송할 때, 운용 데이터에 큐 보장 정보(432)를 피기백하여 자식 노드(410)로 전송한다. 또한, 부모 노드(420)는 주기적으로 헬로우(Hello) 메시지에 큐 보장 정보(432)를 피기백하여 자식 노드(410)로 전송한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부모 노드에서 실시간 보장을 위한 실시간 큐 제어를 보여주는 구성도이다.

도 5를 참조하면, 다수의 자식 노드(510)는 실시간 데이터를 부모 노드(520)로 전송하고, 부모 노드(520)는 다수의 자식 노드(510)로부터 실시간 데이터를 수신하면, 자신의 큐 상태를 점검하여 큐가 비어 있는 경우, 다수의 자식 노드(510)에게 어떠한 정보도 제공하지 않으며, 큐가 어느 정도 채우진 상태에서 임계치를 초과하지 않은 경우, 다수의 자식 노드(510)의 실시간 큐 정보를 참조하여 자신의 큐 보장 정도를 계산한다.

만약, 큐가 채워진 정도가 임계치를 초과한 경우, 다수의 자식 노드(510)로부터 들어오는 실시간 데이터를 드롭하거나 블록한다.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 6을 참조하면, 현재 노드는 임의의 센서 노드로부터 데이터를 수신하고(S610), 데이터의 목적지를 판단하여(S620), 데이터의 목적지가 자신인 경우, 노드 내에서 해당 데이터를 처리한다(S622).

현재 노드는 데이터의 목적지가 다른 노드인 경우, 데이터의 실시간성, 링크의 질 및 부모 노드로 선택할 노드의 큐 보장 정도에 따라 최적의 경로를 찾아서 부모 노드를 선택한다(S630). 이때, 최적의 경로를 찾지 못한 경우, 재송신을 시작한다(S632).

이어서, 현재 노드는 주기적으로 부모 노드의 큐 보장 정도가 큐의 적정치인 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하고(S640), 부모 노드의 큐 보장 정도가 임계치를 초과하지 않은 경우, 그대로 부모 노드를 유지한다(S642).

현재 노드는 부모 노드의 큐 보장 정도가 임계치를 초과한 경우, 현재 노드에서 관리하고 있는 이웃 노드(즉, 후보 부모 노드)들의 큐 보장 정도를 검토하여 새로운 부모 노드를 선택한다(S650). 즉, 현재 노드는 이웃 노드들의 큐 보장 정도를 검토하고, 후보 부모 노드들 중에 데이터를 수신하기에 가장 여유있는 이웃 노드를 새로운 부모 노드로 선택한다.

이어서, 현재 노드는 수신한 데이터에 실시간 큐 정보가 포함되어 있는지를 확인하여 수신한 데이터가 실시간 데이터인지 여부를 판단하고(S660), 수신한 데이터가 실시간 데이터인 경우, 실시간 큐 정보를 포함하는 실시간 데이터를 새로운 부모 노드로 전송한다(S670).

현재 노드는 수신한 데이터가 비실시간 데이터인 경우, 실시간 데이터의 전송이 완료된 후에, 비실시간 데이터를 새로운 부모 노드로 전송한다(S662).

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 단대단 실시간 라우팅을 위한 현재 노드의 큐 보장 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 현재 노드는 자신의 실시간 큐가 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하고(S710), 실시간 큐가 임계치를 초과하는 경우, 들어오는 데이터를 드롭하거나 블록한다(S712).

현재 노드는 실시간 큐가 임계치를 초과하지 않은 경우, 실시간 큐가 비어있는지 여부를 판단하고(S720), 실시간 큐가 비어있지 않은 경우, 자식 노드로부터 실시간 큐 정보를 수신하여 자신의 큐 보장 정도를 계산하고(S730), 이 정보를 테이블에 유지하여 자식 노드로 전송한다(S740).

현재 노드는 실시간 큐가 비어있는 경우, 자식 노드에게 어떠한 정보도 제공하지 않는다.

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

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 단대단 연결을 보여주기 위한 센서 네트워크를 나타낸 구성도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 단대단 실시간 보장을 위한 다중 메트릭 구성을 나타낸 도면,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 자식 노드로부터 부모 노드로의 실시간 큐 정보 전송을 위한 패킷 구성도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 부모 노드로부터 자식 노드로의 큐 보장 정보 전송을 위한 패킷 구성도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 부모 노드에서 실시간 보장을 위한 실시간 큐 제어를 보여주는 구성도,

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법을 나타낸 흐름도, 그리고

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

110: 다수의 센서 노드 120: 다수의 클러스터 헤드

130: 싱크 노드 140: 제1 게이트웨이

150: 장거리통신망 160: 제2 게이트웨이

170: 응용 서비스 서버

Claims

임의의 센서 노드로부터 데이터를 수신하는 현재 노드, 상기 현재 노드에 대하여 상위 노드인 부모 노드 및 상기 현재 노드에 대하여 하위 노드인 자식 노드를 포함하는 트리 라우팅 구조의 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법에 있어서,

상기 현재 노드가 상기 임의의 센서 노드로부터 상기 데이터를 수신하는 단계;

상기 현재 노드가 데이터 경로의 특성을 나타내는 다중 메트릭에 의해 부모 노드를 선택하는 단계;

상기 현재 노드가 주기적으로 상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;

상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 상기 임계치를 초과한 경우, 상기 현재 노드가 상기 데이터를 전송할 예비 후보로 정해놓은 이웃 노드인 후보 부모 노드들의 큐 보장 정도를 검토하여 새로운 부모 노드를 선택하는 단계; 및

상기 현재 노드가 상기 데이터를 상기 새로운 부모 노드로 전송하는 단계;

를 포함하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.
제1항에 있어서,

상기 부모 노드의 큐 보장 정도가 상기 임계치를 초과하지 않은 경우, 상기 현재 노드가 상기 부모 노드를 그대로 유지하는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 현재 노드가 상기 데이터를 상기 새로운 부모 노드로 전송하는 단계는,

상기 현재 노드가 상기 데이터에 실시간 큐 정보가 포함되어 있는지 여부를 확인하여, 상기 데이터가 실시간 데이터인지 여부를 판단하는 단계; 및

상기 데이터가 실시간 데이터인 경우, 상기 현재 노드가 상기 실시간 큐 정보를 포함하는 실시간 데이터를 상기 새로운 부모 노드로 전송하는 단계;

를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.
제3항에 있어서,

상기 데이터가 비실시간 데이터인 경우, 상기 현재 노드가 실시간 데이터의 전송이 완료된 후에, 상기 비실시간 데이터를 상기 새로운 부모 노드로 전송하는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.
제1항에 있어서,

상기 다중 메트릭은 데이터의 실시간성, 링크의 질 및 부모 노드로 선택할 노드의 큐 보장 정도 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.
임의의 센서 노드로부터 데이터를 수신하는 현재 노드, 상기 현재 노드에 대하여 상위 노드인 부모 노드 및 상기 현재 노드에 대하여 하위 노드인 자식 노드를 포함하는 트리 라우팅 구조의 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법에 있어서,

상기 현재 노드에서 실시간 큐가 기설정된 임계치를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;

상기 실시간 큐가 임계치를 초과하지 않은 경우, 상기 현재 노드가 상기 실시간 큐가 비어있는지 여부를 판단하는 단계;

상기 실시간 큐가 비어있지 않은 경우, 상기 현재 노드가 상기 자식 노드로부터 실시간 큐 정보를 수신하여 큐 보장 정도를 계산하는 단계; 및

상기 현재 노드가 계산한 정보를 테이블에 유지하여 상기 자식 노드로 전송하는 단계;

를 포함하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.
제6항에 있어서,

상기 실시간 큐가 임계치를 초과한 경우, 상기 현재 노드가 들어오는 데이터를 드롭하거나 블록하는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 큐 제어를 이용한 단대단 실시간 라우팅 방법.