KR20100115676A - 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치 - Google Patents

무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법은 무선 애드 혹 네트워크의 타임 슬롯을 할당하는 방법에 있어서, 제1노드가 이웃한 복수의 제2노드를 탐색하는 과정과, 상기 제1노드가 타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 타임슬롯에 대한 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 상기 복수의 제2노드로 전송하는 과정과, 상기 제1노드가 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 기초하여, 상기 복수의 제2노드로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 제1노드가 상기 제2노드로부터 수신한 상기 타임슬롯에 대한 정보를 고려하여, 상기 제1노드의 타임슬롯을 할당하는 과정을 포함한다.
무선, 애드 혹, 타임슬롯, 할당, 스케줄링

Description

무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치{METHOD ANS APPARATUS FOR ASSIGNING TIME SLOTS IN WIRELESS AD-HOC NETWORKS}
본 발명은 무선 애드 혹 네트워크에 관한 것으로써, 특히 TDMA 기반의 무선 애드 혹 네트워크에서 타임 슬롯을 할당하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
TDMA(Time Division Multiple Access)에서 타임 슬롯을 할당하는 방법은 크게 집중형(centralized) 기법과 분산형(distributed) 기법으로 분류할 수 있다.
집중형 기법은 제어 노드(root node)(예컨대, 코디네이터 등)가 글로벌 토폴로지(global topology)를 알고 있다고 가정하고, 이에 기반하여 각 노드에 타임 슬롯을 할당하는 방법이다. 무선 애드혹 센서 네트워크에서 글로벌 토폴로지(global topology)를 얻기 위해서는 매우 큰 오버해드(overhead)가 요구된다. 더욱이 노드가 이동함에 따라, 많은 토폴로지의 변화가 발생하므로, 제어 노드들에 많은 부담을 준다.
이러한 문제를 고려하여, 분산형 기법이 제안되었다. 분산형 기법에서 각 노드는 두 개의 홉 사이의 로컬 토폴로지(local topology)를 확인한 후, 이에 기반하여 분산적으로 타임 슬롯을 예약한다. 타임 슬롯의 예약 방법에 따라, 분산형 기법 은 랜덤 슬롯 선택(random slot selection) 기법과 최소 슬롯 선택(minimum slot selection) 기법으로 세부화할 수 있다. 랜던 슬롯 선택 기법은 노드가 랜덤 슬롯을 선택한 후, 두 개의 홉 사이의 노드에 할당된 타임 슬롯과 겹치는지 확인하는 방법이다. 랜덤 슬롯을 선택하므로, 두 개의 홉 사이에 이웃한 노드들과 겹칠 확률이 작으므로, 타임 슬롯을 할당하는데 소요되는 런 타임을 줄일 수 있다. 최소 슬롯 선택 기법은 노드가 두 개의 홉 사이에 이웃한 노드의 할당된 슬롯의 리스트를 획득한 후, 점유되지 않은 타임 슬롯 중에서 가장 작은 타임 슬롯을 선택하는 방법이다. 이 방법은 노드들이 작은 타임 슬롯부터 예약하므로 최대 슬롯(max_slot)의 수를 줄일 수 있다.
타임 슬롯 할당에 대한 성능은 네트워크 내에서의 최대 슬롯의 수(max_slot) 및 네트워크 내에 포함된 모든 노드들의 타임 슬롯을 할당하는데 소요되는 런 타임(run time)으로 평가된다.
집중형 기법은 최대 슬롯의 수 측면에서 가장 효율적인 시간 복잡도(time complexity)를 갖을 수 있으나, 무선 애드 혹 센서 네트워크에 직접 적용할 수 없다는 문제가 있다.
나아가, 분산형 기법의 랜던 슬롯 선택 기법은 최대 슬롯 수의 범위 내에서, 타임 슬롯을 랜덤하게 선택하므로 최대 슬롯 수의 크기가 커지는 문제점이 있다. 타임 슬롯의 선택 폭을 [0,c]으로 제한할 경우, 최악의 경우에 최대 슬롯 수는 c이고, 노드는 최소 슬롯 선택 기법에 비해 상대적으로 큰 타임 슬롯을 할당받을 확률이 증가한다. 반면에 최소 슬롯 선택 기법은 집중형 기법에서 만큼의 시간 복잡도 를 갖을 수 있으나, 런 타임에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
따라서, 랜던 슬롯 선택 기법과 최소 슬롯 선택 기법은 최대 슬롯 수와 런 타임의 측면에서 서로 상반된 결과를 초래할 수 있다. 따라서, 타임 슬롯을 할당하는 방법에서, 최대 슬롯 수를 줄이면서 동시에 런 타임을 줄일 수 있는 방법이 요구된다.
본 발명은 전술한 점들을 고려하여 안출된 것으로써, 타임 슬롯 할당에 소요되는 런 타임을 획기적으로 줄이면서 동시에 최대 슬롯 수를 효율적으로 줄일 수 있는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 주변 노드가 점유하고 있는 타임 슬롯에 대한 정보를 확인하는데 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법은 무선 애드 혹 네트워크의 타임 슬롯을 할당하는 방법에 있어서, 제1노드가 이웃한 복수의 제2노드를 탐색하는 과정과, 상기 제1노드가 타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 타임슬롯에 대한 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 상기 복수의 제2노드로 전송하는 과정과, 상기 제1노드가 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 기초하여, 상기 복수의 제2노드로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 수신하는 과정과, 상기 제1노드가 상기 제2노드로부터 수신한 상기 타임슬롯에 대한 정보를 고려하여, 상기 제1노드의 타임슬롯을 할당하는 과정을 포함한다.
상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보는, 상기 복수의 제2노드의 식별자들 에 대한 목록을 순차적으로 정렬한 정보일 수 있다.
상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하는 과정은, 상기 복수의 제2노드의 식별자들에 대한 모듈로 해싱(modulo hashing)을 수행하는 과정과, 해싱된 값이 중복되지 않는 경우, 해싱된 값의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성하는 과정과, 해싱된 값이 중복되는 경우, 상기 제2노드에 대한 식별자의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하는 과정은, 복수의 상기 제2노드가 선택한 서로소 값들을 수신하는 과정과, 중국의 나머지 정리(Chinese remainder theorem)에 기초하여, 상기 제2노드가 선택한 서로소 값들을 공통으로 갖는 공통해를 연산하는 과정과, 동일한 상기 공통해를 복수의 상기 제2노드의 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 포함시키는 과정을 포함할 수 있다.
상기 타임슬롯에 대한 정보는, 상기 제2노드 및 상기 제2노드에 이웃한 노드에 할당된 타임슬롯을 지시하는 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 타임슬롯에 대한 정보는, 상기 타임슬롯을 지시하는 정보가 비트맵 형태로 부호화된 정보일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치는 무선 애드 혹 네트워크에 포함된 이웃한 노드와 데이터를 송수신하는 노드 장치에 있어서, 이웃한 복수의 제2노드를 탐색하고, 상기 복수의 제2노드와의 접속을 관리하는 채널 접속 관리부와, 상기 제2노드와 접속하기 위한 타임슬롯을 설정하는 스케줄러와, 무선 애드 혹 네트워크에서의 통신을 위한 신호를 송수신하는 송수신부와, 상 기 채널 접속 관리부와 스케줄러로부터의 데이터 및 송수신부로부터의 신호를 처리하는 신호 처리부를 포함하며, 상기 스케줄러는, 타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 타임슬롯에 대한 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 상기 제2노드로 전송하고, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 기초하여 상기 복수의 제2노드로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 수신하고, 상기 타임슬롯에 대한 정보를 고려하여 상기 제1노드의 타임슬롯을 설정한다.
상기 스케줄러는, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보로써, 상기 복수의 제2노드의 식별자들에 대한 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성할 수 있다.
상기 스케줄러는, 상기 복수의 제2노드의 식별자들에 대한 모듈로 해싱(modulo hashing)을 수행하고, 해싱된 값이 중복되지 않는 제2노드에 대해, 해싱된 값의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성함으로써, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하고, 해싱된 값이 중복되는 제2노드에 대해, 상기 제2노드에 대한 식별자의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성함으로써, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성할 수 있다.
상기 스케줄러는, 복수의 상기 제2노드로부터 각 노드들이 선택한 서로소 값을 수신하고, 중국의 나머지 정리(Chinese remainder theorem)에 기초하여, 상기 제2노드가 선택한 서로소 값들을 공통으로 갖는 공통해를 연산하고, 복수의 상기 제2노드에 동일한 상기 공통해를 포함하는 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성할 수 있다.
상기 타임슬롯에 대한 정보는, 상기 제2노드 및 상기 제2노드에 이웃한 노드 에 할당된 타임슬롯이 비트맵 형태로 부호화된 정보일 수 있다.
상기 스케줄러는, 상기 타임슬롯정보를 회신받을 상기 제2노드의 타이밍을 설정하는 시그널링 슬롯 설정부와, 상기 타이밍에 기초하여 복수의 상기 제2노드로부터 수신되는 상기 타임슬롯정보를 확인하는 타임슬롯정보 확인부와, 상기 타임슬롯정보를 고려하여, 타임슬롯을 할당하는 타임슬롯 할당부를 포함할 수 있다.
본 발명의 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치에 따르면, 타임 슬롯 할당에 소요되는 시간을 획기적으로 줄이면서 동시에 최대 슬롯의 수를 효과적으로 줄일 수 있다.
또한, 본 발명은 이웃한 노드들이 점유하고 있는 타임 슬롯에 대한 정보를 확인하기 위하여 시그널링 슬롯을 사용함으로써, 이웃한 노드들이 점유하고 있는 타임 슬롯에 대한 정보를 확인하는데 소요되는 시간을 크게 감소시킬 수 있다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명에서는 구체적인 특정 사항들이 나타나고 있는데 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들이 본 발명의 범위 내에서 소정의 변형이나 혹은 변경이 이루어질 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 장치가 포함된 무선 애드 혹 네트워크의 예시도이다. 도 1을 참조하면, 상기 무선 애드 혹 네트워크는 복수의 노드 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 무선 애드 혹 네트워크에 구비된 노드 장치는 FFD(Full Function Device) 및 RFD(Reduce function Device)를 포함한다. 본 발명의일 실시예에서는, 본 발명에 따른 노드 장치의 동작을 용이하게 설명하기 위하여, 무선 애드 혹 네트워크에 구비된 노드 장치들을 제1노드(10), 제2노드(21,22,23), 및 제3노드(31,32,33,34)로 예시한다.
상기 제1노드(10)는 이웃 노드들(예컨대, 제2노드(21,22,23))을 탐색하고, 상기 타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 상기 이웃 노드들(예컨대, 제2노드(21,22,23))로 전송한다. 그리고, 상기 제1노드(10)는 상기 이웃 노드들(예컨대, 제2노드(21,22,23))로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 수신하고, 수신한 정보에 기초하여, 자신의 타임슬롯을 할당한다.
상기 제2노드(21,22,23)는 상기 제1노드(10)에 이웃한 노드로서, 상기 제1노드(10)로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 수신하고, 자신 및 이웃 노드들(예컨대, 제3노드(31,32,33,34))에 할당된 타임슬롯을 확인하여, 확인된 상기 타임슬롯을 상기 타이밍을 고려하여 상기 제1노드(10)에 전송한다.
상기 제3노드(31,32,33,34)는 상기 제2노드(21,22,23)에 이웃한 노드로서, 특히 상기 제2노드(21,22,23) 중, 어느 한 노드에 이미 접속되어 타임슬롯이 할당된 노드이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 제1노드 장치의 구성을 대략적으로 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제1노드(10)는 채널 접속 관리부(110), 스케줄링부(120), 신호 프로세서(130), 메모리(140), 및 송수신부(150)를 포함한다.
채널 접속 관리부(110)는 탐색(discovery) 과정을 통해 이웃한 복수의 제2노드(21,22,23)를 탐색한다. 예컨대, 채널 접속 관리부(110)는 노드의 탐색을 위한 탐색메시지(예컨대, "Hello Message")를 복수의 제2노드(21,22,23)로 전송한다. 그리고, 제2노드(21,22,23)로부터 상기 탐색 메시지의 응답으로서 전송되는 응답메시지(예컨대, "Dest. Hello Message")를 수신하고, 주변에 이웃한 제2노드들(21,22,23)의 존재를 확인함으로써, 디바이스 탐색(Device Discovery)을 완료한다.
스케줄링부(120)는 채널 접속 관리부(110)의 디바이스 탐색(Device Discovery)이 완료되면, 타임슬롯정보 요청명령 및 시그널링 슬롯 정보를 이용하여, 자신의 타임슬롯을 할당하는 과정을 수행한다.
구체적으로, 상기 스케줄링부(120)는 스케줄링 제어부(121), 시그널링 슬롯 설정부(123), 타임슬롯정보 확인부(125), 및 타임슬롯 할당부(127)를 포함한다.
스케줄링 제어부(121)는 시그널링 슬롯 설정부(123), 타임슬롯정보 확인부(125), 및 타임슬롯 할당부(127)의 동작을 제어한다.
우선, 스케줄링 제어부(121)는 자신의 타임슬롯을 할당하기 위하여, 시그널링 슬롯 설정부(123)의 동작을 지시한다. 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 타임 슬롯에 대한 정보(이하, '타임슬롯정보'라 함.)를 요청하는 명령(예컨대, 타임슬롯정보 요청명령)을 생성하고, 상기 제2노드(21,22,23)로부터 상기 타임슬롯정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보, 즉 시그널링을 수신하기 위한 타임슬롯에 대한 정보(이하, '시그널링 슬롯 정보'라 함.)을 생성한다. 그리고, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 타임슬롯정보 요청명령 및 시그널링 슬롯 정보를 신호 프로세서(130) 및 메모리(140)로 전송한다.
스케줄링 제어부(121)는 상기 시그널링 슬롯의 타이밍을 참조하여, 상기 제2노드(21,22,23)로부터 상기 타임슬롯정보가 수신되는 타이밍에 타임슬롯정보 확인부(125)가 동작하도록 지시한다. 타임슬롯정보 확인부(125)는 상기 제2노드(21,22,23) 각각으로부터 수신되는 타임슬롯정보를 확인하고, 확인한 상기 타임슬롯정보를 메모리(140)에 저장한다.
나아가, 스케줄링 제어부(121)는 상기 시그널링 슬롯의 타이밍을 참조하여, 상기 제2노드(21,22,23)로부터 상기 타임슬롯정보가 모두 수신되었음을 확인하고, 타임슬롯 할당부(127)의 동작을 지시한다. 타임슬롯 할당부(127)는 상기 메모리(140)에 저장된 상기 제2노드(21,22,23)에 대한 상기 타임슬롯정보를 확인하고, 자신의 데이터 전송을 위한 타임슬롯을 할당한다. 그리고, 스케줄링 제어부(121)는 이렇게 할당한 상기 타임슬롯을 채널 접속 관리부(110)에 제공한다.
바람직하게, 타임슬롯 할당부(127)는 상기 제2노드(21,22,23)이 점유하고 있는 타임슬롯 및 상기 제2노드(21,22,23)에 이웃한 제3노드(31,32,33,34)가 점유하고 있는 타임슬롯을 제외하고, 점유 가능한 타임슬롯 중 가장 작은 슬롯을 자신의 데이터 전송을 위한 타임슬롯으로 할당한다. 예컨대, 상기 제2노드(21,22,23)가 0, 1, 5번째 타임슬롯을 점유하고, 상기 제2노드들(21,22,23)에 이웃한 노드들(예컨대, 복수의 제3노드(31,32,33,34)가 2, 4, 7, 8번째 타임슬롯을 점유하고 있을 경우, 타임슬롯 할당부(127)는 3, 6번째 타임슬롯 중, 상대적으로 낮은 순서의 타임슬롯(즉, 3번째 슬롯)을 자신의 데이터 전송을 위한 타임슬롯으로 할당한다.
나아가, 상기 채널 접속 관리부(110)는 타임슬롯 할당부(127)로부터 할당된 상기 타임슬롯을 제공받고, 제공받은 상기 타임슬롯을 상기 제2노드(21,22,23)로 전송한다. 예컨대, 상기 채널 접속 관리부(110)는 제공받은 상기 타임슬롯을 ANNOUNCEMENT 프레임을 이용하여 상기 제2노드(21,22,23)로 전송할 수 있다.
신호 프로세서(130)는 확산 스펙트럼 프로세싱을 통해, 무선 애드 혹 네트워크 내에 구비된 노드들과의 통신을 위한 신호를 생성하고, 무선 애드 혹 네트워크 내에 구비된 노드들로부터의 신호를 채널 접속 관리부(110) 및 스케줄링부(120)로 전달한다.
송수신부(150)는 상기 신호 프로세서(130)로부터의 신호를 타 노드 장치로 전송하기 위하여, 상기 신호를 캐리어 주파수 상으로 변조하고, 변조된 캐리어를 RF주파수 상으로 상향변환하여 안테나를 통해 자유공간으로 방출한다. 또한, 송수신부(150)는 타 노드 장치로부터의 정보를 수신하기 위하여, 통신을 위한 신호를 추출하고, 상기 수신된 신호에 포함된 정보가 처리될 수 있도록 상기 수신된 신호를 소정의 레벨로 증폭한다.
메모리(140)는 채널 접속 관리부(110) 및 스케줄링부(120)가 동작하면서, 저 장이 요구되는 데이터를 저장한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제2노드(21,22,23)는 상기 제1노드(10)로부터 상기 타임슬롯정보를 요청받고, 상기 타임슬롯정보를 확인하여 제1노드(10)에 전송한다. 이를 위해 상기 제2노드(21,22,23)는 도 3에 도시된 바와 같이, 채널 접속 관리부(210), 스케줄링부(211), 신호 처리부(215), 메모리(216), 및 송수신부(217)를 구비할 수 있다.
상기 제2노드(21,22,23)는 상기 제1노드(10) 및 제3노드(31,32,33,34)에 접속되는 노드이다. 따라서, 상기 제2노드(21,22,23)는 타 노드 장치들과의 통신을 위한 기본적인 구성요소, 즉 접속 관리부(210), 신호 처리부(215), 메모리(216), 및 송수신부(217)를 구비한다. 타 노드 장치들과의 통신을 위한 기본적인 구성요소(210,215,216,217)는 도 2에 도시된 상기 제1노드 장치(10)의 대응하는 구성요소와 그 기능이 크게 다르지 않다. 따라서, 타 노드 장치들과의 통신을 위한 기본적인 구성요소(210,215,216,217)의 기능은 전술한 구성요소(110,130,140,150)의 설명을 참조한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2-1노드(21)에 구비된 스케줄링부(211)는, 타임슬롯정보를 요청받고 이를 전송하기 위한 시그널링 슬롯 확인부(213) 및 타임슬롯정보 생성부(214)를 포함한다.
시그널링 슬롯 확인부(213)는 스케줄링 제어부(212)에 의해 동작이 제어된다. 시그널링 슬롯 확인부(213)는 타임슬롯정보를 요청받은 명령을 수신하면서 함께 수신된 상기 시그널링 슬롯 정보를 확인하고, 제2-1노드(21)가 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인한다. 시그널링 슬롯 확인부(213)는 확인된 상기 타이밍을 메모리(140)에 저장하고, 접속채널 관리부(210)에 제공한다.
제1노드(10)는 상기 시그널링 슬롯 정보를 다양한 방법으로 전송할 수 있다. 따라서, 시그널링 슬롯 확인부(213)는 상기 제1노드(10)가 상기 시그널링 슬롯 정보를 전송한 방법에 대응하여, 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인할 수 있다.
타임슬롯정보 생성부(214)는 현재의 제2-1노드(21)에 할당된 타임슬롯 및 상기 제2-1노드(21)에 이웃한 노드(예컨대, 제3-1노드(31), 제3-2노드(32))가 사용중인 타임슬롯을 확인한 후, 확인된 타임슬롯들을 포함한 타임슬롯정보를 생성한다. 예컨대, 상기 타임슬롯정보는 상기 확인된 타임슬롯들을 비트맵 형태로 인코딩한 정보일 수 있다. 나아가, 상기 비트맵은 소정 수(예컨대, 2개의 애드 혹 사이의 통신을 위해 필요한 타임슬롯의 수)의 비트로 이루어지며, 현재의 제2-1노드(21) 및 상기 제2-1노드(21)에 이웃한 노드들이 점유하고 있는 타임슬롯에 대응하는 번째의 비트를 1로 설정한 값일 수 있다. 예컨대, 현재의 제2-1노드(21)가 첫번째 타임슬롯(예컨대, 0슬롯)을 점유하고 상기 제2-1(21)노드에 이웃한 노드(예컨대, 제3-1노드(31), 제3-2노드(32))가 세번째 및 네번째 타임슬롯(예컨대, 2 및 3슬롯)을 점유하고 있음을 가정하면, 상기 비트맵은 1011로 설정될 수 있다.
한편, 제1노드(10)는 상기 시그널링 슬롯 정보를 다양한 방법으로 전송할 수 있다. 이하에서는 제1노드(10)는 상기 시그널링 슬롯 정보를 전송할 수 있는 방법을 상세히 설명한다. 아울러, 상기 시그널링 슬롯 정보를 수신한 제2-1노드(21)가 상기 시그널링 슬롯 정보를 수신한 후, 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인하는 방법을 설명한다.
시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 시그널링 슬롯 정보를 '상기 제2노드들(21,22,23)의 식별자(예컨대, 제2노드들(21,22,23)의 ID)를 순서 리스트로 패키징한 정보'로 생성할 수 있다. 이하에서는 이와 같은 방법을 '식별자 순서 정렬법'이라 한다.
상기 식별자 순서 정렬법에 따르면, 예컨대 제2-1노드(21), 제2-2노드(22), 제2-3노드(23)의 식별자가 2byte로 구성되며, 상기 식별자의 값이 각각 13EF, A118, 1CC0이고, 시그널링 슬롯 정보의 타이밍의 순서가 제2-1노드(21), 제2-3노드(23), 제2-2노드(22)노드로 정렬될 경우, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 시그널링 슬롯 정보를 상기 각 노드들의 식별자를 상기 타이밍의 순서로 배열한 값(예컨대, 13EF 1CC0 A118)으로 설정한다.
이에 대응하여, 제2-1노드(21)의 시그널링 슬롯 확인부(213)는 시그널링 슬롯 정보에 포함된 노드들의 식별자를 상기 타이밍의 순서로 배열한 값을 확인한다. 그리고, 현재의 제2-1노드(21)에 해당하는 식별자가 몇 번째에 위치하는 지를 확인하여 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인한다. 예컨대, 노드들(21,22,23)의 식별자를 상기 타이밍의 순서로 배열한 값이 "13EF 1CC0 A118"로 이루어질 경우, 제2-1노드(21)의 식별자인 13EF가 첫번째 위치함을 확인하여 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 첫번째 타임슬롯(예컨대, 0 슬롯)에서 전송할 것으로 설정한다.
또한, 이에 대한 대안으로써, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 제2노드들(21,22,23)의 식별자(예컨대, 제2노드들(21,22,23)의 ID)를 소정의 소수값으로 모듈로 해싱(modulo hashing) 연산하여 노드들의 식별자의 크기를 줄일 수 있다.
즉, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 하기의 수학식 1의 연산을 통해 해싱된 노드의 식별자를 생성할 수 있다. 이하에서는 이와 같은 방법을 '해싱된 식별자의 순서 정렬법'이라 한다.
NodeIDhashed= NodeID mod p
여기서, Node IDhashed는 해싱된 노드 식별자이고, NodeID는 노드 식별자이고, p는 소수 값이다.
예컨대, 해싱된 노드 식별자를 1byte로 구성할 경우, 상기 p(소수 값)은 256보다 상대적으로 작으면서 가장 큰 소수인 251로 설정될 수 있다.
전술한 제2노드들(21,22,23)의 식별자(13EF,A118,1CC0)에 대해 251로 모듈로 해싱 연산을 수행하면, 제2-1노드(21), 제2-2노드(22), 제2-3노드(33)의 식별자는 각각 1byte로 변환되고, 상기 노드들의 식별자의 값은 각각 83 76 81로 될 수 있다. 그리고, 전술한 조건에서 상기 시그널링 슬롯 정보는 상기 각 노드들의 식별자를 상기 타이밍의 순서로 배열한 값(예컨대, 83 81 76)을 포함한다.
전술한 제2노드들(21,22,23)이 2byte로 이루어질 경우, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 모듈로 해싱을 통해 상기 시그널링 슬롯 정보의 크기를 1/2로 줄일 수 있다. 그러나, 해싱된 노드 식별자 값이 동일하게 설정될 수 있으며, 이 경우 해싱된 노드 식별자 사이에 충돌이 발생할 수 있다. 따라서, 시그널링 슬롯 설정 부(123)는 충돌이 일어나지 않는 경우 및 해싱된 노드 식별자 사이에 충돌이 발생하는 경우를 구분하여, 서로 다른 영역(예컨대, 모듈로 영역 및 식별자 영역)에 수록한다. 즉, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 제2노드들(21,22,23)에 대해 모듈로 해싱을 수행한 후, 동일한 해싱 값이 발생하지 않는 경우 해싱된 값을 각 노드의 식별자로 사용하여 시그널링 슬롯 정보를 생성하고, 모듈로 영역에 포함시킨다. 반면, 동일한 해싱 값이 발생하는 경우 각 노드의 식별자를 그대로 사용하여 시그널링 슬롯 정보를 생성하고, 식별자 영역에 포함시킨다.
이에 대응하여, 제2-1노드(21)의 시그널링 슬롯 확인부(213)는 전술한 모듈로 해싱에 기초하여 현재 노드의 식별자에 대한 해싱을 수행한다. 그리고 상기 시그널링 슬롯 정보의 모듈로 영역에 해싱된 현재 노드의 식별자가 존재하는 지를 확인한다. 상기 해싱된 현재 노드의 식별자가 존재하는 경우, 상기 해싱된 현재 노드의 식별자가 몇 번째 위치하는 지를 확인하여 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인한다. 반면, 모듈로 영역에 상기 해싱된 현재 노드의 식별자가 존재하지 않는 경우, 시그널링 슬롯 확인부(213)는 식별자 영역을 확인하여 현재 노드의 식별자가 몇 번째 위치하는 지를 확인하여 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인한다.
나아가, '식별자 순서 정렬법' 및 '해싱된 식별자의 순서 정렬법'에 대한 대안으로써, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 소정의 정수 값을 포함하여 시그널링 슬롯 정보를 생성하고, 생성된 상기 시그널링 슬롯 정보를 상기 제2노드들(21,22,23)에 모두 동일하게 전송한다. 이하에서는 이와 같은 방법을 '공통해 식별법'이라 한다.
구체적으로, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 제2노드들(21,22,23)로부터 각각 상기 제2노드들이 선택한 서로소 값들을 수신하고, 확장 유클리드 알고리즘(extended euclidean algorithm)에 기초하여 수신한 상기 서로소 값들을 공통으로 갖는 공통해를 연산한다. 그리고, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 연산된 상기 공통해를 포함하여 시그널링 슬롯 정보를 생성한다.
한편, 동일한 상기 서로소 값을 수신한 상기 제2-1노드(21)의 시그널링 슬롯 확인부(213)는 수신한 공통해 값 및 현재의 노드가 선택한 서로소 값을 중국의 나머지 정리(Chinese remainder theorem)에 적용하여 타임슬롯 값을 연산한다. 즉, 하기의 수학식 2에 대한 연산을 수행하여 타임슬롯 값을 확인한다.
TimeSlotsignaling=(x mod mj)-1
여기서, TimeSlotsignaling은 시그널링 슬롯 값, x는 상기 제1노드로부터 수신한 공통해의 값, mj는 현재의 노드가 선택한 서로소 값을 지시한다.
예컨대, 상기 제2-1노드(21), 상기 제2-2노드(22) 및 제2-3노드(23)가 선택한 서로소 값이 각각 7, 3, 10일 경우, 상기 제1노드(10)의 시그널링 슬롯 설정부(123)는 공통해를 163으로 연산하고, 상기 공통해를 포함하여 시그널링 슬롯 정보를 생성하여 전송한다. 현재 노드 즉, 제2-1노드(21)의 시그널링 슬롯 확인부(213)는 상기 수학식 2에 대한 연산을 통해 시그널링 슬롯을 1슬롯으로 설정할 수 있다. 나아가, 제2-2노드(32) 및 제2-3노드(33)의 시그널링 슬롯 확인부(213)는 각각 상기 수학식 2에 대한 연산을 통해 시그널링 슬롯을 각각 0, 2슬롯으로 설정 한다.
전술한 바와 같은 '공통해 식별법'을 통해 시그널링 슬롯을 설정하면, 시그널링 슬롯 정보의 크기를 현저하게 줄일 수 있다. 그러나, 시그널링 슬롯 설정부(123)가 상기 제2노드(21,22,23)에 대한 모듈로 연산 및 곱셈 연산을 수행해야하므로, 이를 위한 연산이 요구된다. 따라서, 상기 제2노드들의 수가 많을 경우에는 시그널링 슬롯 설정부(123)의 연산 처리에 부담이 될 수 있다. 결국, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 제3노드들의 수가 미리 정해진 수(예컨대, 5개) 이내일 경우에 한하여, 제한적으로 '공통해 식별법'을 통해 시그널링 슬롯 정보를 생성하는 것이 바람직하다.
이하, 전술한 노드 장치에 구비된 구성요소의 동작을 설명함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법의 순서를 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법의 순서를 도시하는 흐름도이다.
도 4의 제1노드(10), 제2-1노드(21), 제2-2노드(22), 및 제2-3노드(23)는 도 1의 제1노드(10), 제2-1노드(21), 제2-2노드(22), 및 제2-3노드(23)와 동일한 노드이다. 따라서, 도 4의 제1노드(10), 제2-1노드(21), 제2-2노드(22), 및 제2-3노드(23)는 도 1과 동일한 식별 부호를 갖는다.
우선, 제1노드(10)의 채널 접속 관리부(110)는 탐색(discovery) 과정을 통해 이웃한 복수의 제2노드(21,22,23)를 탐색한다(510단계). 즉, 제1노드(10)의 채널 접속 관리부(110)는 노드의 탐색을 위한 탐색메시지(예컨대, "Hello Message")를 전송한다. 그리고, 제2노드(21,22,23)가 상기 탐색메시지에 대한 응답으로서, 상기 탐색메시지를 전송한 제1노드(10)의 어드레스를 포함하는 응답메시지(예컨대, "Dest. Hello Message")를 상기 제1노드(10)로 전송한다. 따라서, 제1노드(10)의 채널 접속 관리부(110)는 송수신부(150) 및 신호 프로세서(130)을 통해 제2노드(21,22,23)로부터의 상기 응답메시지를 수신하고, 주변에 이웃한 제2노드들(21,22,23)의 존재를 확인한다.
510단계가 완료되면, 복수의 제2노드(21,22,23) 및 상기 제2노드(21,22,23)에 이웃한 노드가 점유하고 있는 타임 슬롯을 확인하기 위하여, 상기 제1노드(10)는 복수의 제2노드(21,22,23)로 RFS(Request For two-hop neighbors' Slots)메시지를 전송한다(520단계).
구체적으로, 상기 제1노드(10)의 채널 접속 관리부(110)는 상기 응답메시지를 수신하고, 스케줄링부(120)로 타임슬롯 할당을 요청한다. 그러면, 스케줄링부(120)에 구비된 스케줄링 제어부(121)는 시그널링 슬롯 설정부(123)의 동작을 지시한다. 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 타임슬롯에 대한 정보(이하, '타임슬롯정보'라 함.)를 요청하는 명령(예컨대, 타임슬롯정보 요청명령)을 생성하고, 상기 제2노드(21,22,23)로부터 상기 타임슬롯정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보, 즉 시그널링을 수신하기 위한 타임슬롯에 대한 정보(이하, '시그널링 슬롯 정보'라 함.)를 생성한다. 그리고, 시그널링 슬롯 설정부(123)는 상기 타임슬롯정보 요청명령 및 시그널링 슬롯 정보를 신호 프로세서(130)로 전송하고, 메모리(140)에 저장 한다. 이에 따라, 신호 프로세서(130)는 상기 타임슬롯정보 요청명령 및 시그널링 슬롯 정보를 포함하는 상기 RFS 메시지를 송수신부(150)를 통해 제2노드(21,22,23)로 전송한다.
상기 RFS 메시지를 수신한 제2노드(21,22,23)는 각각 RFS 메시지에 포함된 시그널링 슬롯 정보를 확인하고, 각 노드가 사용중인 타임슬롯 및 상기 노드에 이웃한 노드가 사용중인 타임슬롯을 포함하는 상기 타임슬롯정보를 확인한 후, 자신의 노드에 해당하는 시그널링 슬롯에서 상기 타임슬롯정보를 상기 제1노드(10)로 회신한다.
구체적으로, 상기 제2-1노드(21)에 구비된 채널 접속 관리부(210)는 송수신부(350) 및 신호 처리부(330)를 통해 상기 RFS 메시지를 수신하고, 스케줄링부(211)의 스케줄링 제어부(212)로 상기 타임슬롯정보의 확인을 요청한다. 이에 대응하여, 스케줄링부(211)의 시그널링 슬롯 확인부(213)는 상기 타임슬롯정보를 요청받은 명령을 수신하면서 함께 수신된 상기 시그널링 슬롯 정보를 확인하고, 제2-1노드(21)가 상기 타임슬롯정보를 전송할 타이밍을 확인한다. 확인된 상기 시그널링 슬롯 정보는 신호 처리부(330)로 제공된다.
상기 타임슬롯정보를 전송할 타이밍의 확인이 완료되면, 스케줄링 제어부(212)는 타임슬롯정보 생성부(214)의 동작을 지시한다. 타임슬롯정보 생성부(214)는 현재의 제2-1노드(21)에 할당된 타임슬롯 및 상기 제2-1노드(21)에 이웃한 노드(예컨대, 도 1의 3-1노드(31), 3-2노드(32))가 사용중인 타임슬롯을 확인한 후, 확인된 타임슬롯들을 포함한 타임슬롯정보를 생성한다. 상기 타임슬롯정보는 TNS(Two-hop Neighbors' Slots) 메시지를 통해 전송될 수 있다.
예컨대, 상기 타임슬롯정보는 상기 확인된 타임슬롯들을 비트맵 형태로 인코딩한 정보일 수 있다. 나아가, 상기 비트맵은 소정 수(예컨대, 2개의 애드 혹 사이의 통신을 위해 필요한 타임슬롯의 수)의 비트로 이루어지며, 현재의 제2-1노드(21) 및 상기 제2-1노드(21)에 이웃한 노드(예컨대, 도 1의 3-1노드(31), 3-2노드(32))가 점유하고 있는 타임슬롯에 대응하는 번째의 비트를 1로 설정한 값일 수 있다. 예컨대, 현재의 제2-1노드(21)가 첫번째 타임슬롯(예컨대, 0슬롯)을 점유하고 상기 제2-1노드(21)에 이웃한 노드(예컨대, 도 1의 3-1노드(31), 3-2노드(32))가 세번째 및 네번째 타임슬롯(예컨대, 2슬롯 및 3슬롯)을 점유하고 있음을 가정하면, 상기 비트맵은 1011로 설정될 수 있다.
전술한 바와 같은 동작을 통해 확인된 타임슬롯정보는 신호 처리부(330)로 제공되며, 신호 처리부(330)는 확인된 상기 시그널링 슬롯 정보에 기초하여, 상기 TNS 메시지를 송수신부(350)를 통해 제1노드로 전송한다(531단계).
제2-2노드(22) 및 제2-3노드(23)도 전술한 제2-1노드(21)의 동작과 동일한 동작을 수행하여, 자신의 노드에 할당된 시그널링 슬롯에서 상기 타임슬롯정보를 상기 제1노드(10)로 전송한다(532, 533단계).
한편, 시그널링 슬롯에서 순차적으로 상기 TNS 메시지를 수신한 제1노드(10)는 상기 제2노드들(21,22,23)의 상기 타임슬롯정보를 고려하여, 자신의 타임 슬롯을 할당한다(540단계).
구체적으로, 제1노드의 스케줄링 제어부(121)는 상기 시그널링 슬롯의 타이 밍을 참조하여, 상기 제2노드들(21,22,23)로부터 상기 타임슬롯정보가 수신되는 타이밍에 타임슬롯정보 확인부(125)가 동작하도록 지시한다. 타임슬롯정보 확인부(125)는 신호 프로세서(130)를 통해 상기 제2노드(21,22,23)의 타임슬롯정보를 순차적으로 수신한다. 그리고, 수신된 타임슬롯정보에 비트맵 형태로 부호화된 타임 슬롯을 확인하여, 상기 제2노드(21,22,23) 및 상기 제2노드(21,22,23)에 이웃한 노드(예컨대, 제3노드(31,32,33,34))가 현재 점유 중인 타임 슬롯을 확인하고, 순차적으로 메모리(140)에 저장한다. 상기 제2노드(21,22,23)에 대한 타임슬롯정보의 확인이 완료되면, 스케줄링 제어부(121)는 타임슬롯 할당부(127)의 동작을 지시한다. 타임슬롯 할당부(127)는 상기 메모리(140)에 저장된 상기 제2노드들(21,22,23)에 대한 상기 타임슬롯정보를 확인하고, 점유되지 않은 타임 슬롯 중, 하위의 타임 슬롯, 즉 낮은 수의 타임슬롯을 자신의 타임 슬롯으로 할당한다.
전술한 과정을 통해 할당된 상기 타임 슬롯은 채널 접속 관리부(110)에 제공되며, 채널 접속 관리부(110)는 할당된 상기 타임 슬롯을 신호 프로세서(130) 및 송수신부(150)을 통해 상기 제2노드(21,22,23)에 전송한다(550단계). 예컨대, 상기 타임 슬롯은 ANNOUNCEMENT 프레임을 브로드캐스팅하여 상기 제2노드(21,22,23)에 전송할 수 있다.
이하, 전술한 바와 같은 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법 및 장치에 대한 실험예를 설명한다.
비교예1, 비교예2 및 실시예1은 ns-2 simulator를 이용하여 실험하였다.
비교예1은 minimum slot selection 기법의 하나인 DRAND(Distributed Randomized) 방식으로 무선 애드 혹 네트워크의 노드장치를 설정하였다.
비교예2는 random slot selection 기법의 하나인 FPRP(Synchnous방법_시작점과 끝점을 알고 시작, 이미 Time slot를 결정해서 측정 방식으로 무선 애드 혹 네트워크의 노드장치를 설정하였다.
실시예 1은 본 발명에 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법(CRAND; centralized Randomized)에 기초하여 노드 장치를 설정하되, 상기 제2노드의 수가 5개 이하일 경우 상기 시그널링 슬롯 정보를 '공통해 식별법'으로 생성하고, 상기 제2노드의 수가 5개 초과일 경우 상기 시그널링 슬롯 정보를 '해싱된 식별자의 순서 정렬법'으로 생성하도록 설정하였다.
본 실험은 무작위적으로 생성된 멀티 홉 네트워크에서 노드의 수를 50에서 250까지 증가시켰으며, 노드의 전송 속도는 C1000 RF와 같은 40kbps로 설정하였다.
도 5는 본 발명의 실험예에 따라 두 개의 이웃한 홉 사이의 크기에 따른 평균 런 타임(rum time)을 로그값으로 도시한 그래프이다. 도 5를 참조하면, 비교예 2가 가장 빠른 성능을 보이고, 실험예1은 그 다음으로 빠르고, 비교예1은 매우 많은 시간이 걸림을 알 수 있다.
비교예2는 랜덤 슬롯(random slot)을 선택하는 방식이므로 속도는 빠르지만, 실시예1과 달리 노드 사이에 완벽한 시간 동기화(time synchronization)를 요구하고 타임 슬롯의 충돌을 완전히 제거하지 못하는 문제점이 있다.
비교예1은 실시예1과 같이 노드 사이에 시간 동기화를 필요로 하지 않는 장점이 있으나, 런 타임 성능이 매우 떨어지는 단점이 있다.
도 6은 본 발명의 실험예에 따라 최대 타임 슬롯에 대한 결과를 로그값으로 도시한 그래프이다. 도 6을 참조하면, 비교예1과 실시예1은 거의 유사한 값의 최대 타임 슬롯을 갖고, 복잡도는 O(δ^2)을 갖는다. 반면, 비교예2의 최대 타임 슬롯은 이론적으로 제약되지 않는 문제점이 있으며, 실험 결과 두 배 이상으로 큰 값을 갖는다.
결국, 실시예1은 최대 타임 슬록의 크기를 기존의 최고 기법과 같은 수준으로 유지하면서, 타임 슬롯의 할당에 소요되는 런 타임을 획기적으로 줄임을 알 수 있다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 디지털 장비 및 장치로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있다. 디지털 장비 및 장치로 읽을 수 있는 기록매체는 디지털 장비 및 장치 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 디지털 장비 및 장치가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 디스크 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것을 포함한다. 또한, 디지털 장비 및 장치가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 디지털 장비 및 장치 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 디지털 장비 및 장치가 읽을 수 있는 코드로 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 노드 장치가 포함된 무선 애드 혹 네트워크의 예시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 제1노드 장치의 구성을 대략적으로 도시한 블록도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 제3노드 장치의 구성을 대략적으로 도시한 블록도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법의 순서를 도시하는 흐름도,
도 5는 본 발명의 실험예에 따라 두 개의 이웃한 홉 사이의 크기에 따른 평균 런 타임(rum time)을 로그값으로 도시한 그래프,
도 6은 본 발명의 실험예에 따라 최대 타임 슬롯에 대한 결과를 로그값으로 도시한 그래프.

Claims (12)

  1. 무선 애드 혹 네트워크의 타임 슬롯을 할당하는 방법에 있어서,
    제1노드가 이웃한 복수의 제2노드를 탐색하는 과정과,
    상기 제1노드가 타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 타임슬롯에 대한 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 상기 복수의 제2노드로 전송하는 과정과,
    상기 제1노드가 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 기초하여, 상기 복수의 제2노드로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 수신하는 과정과,
    상기 제1노드가 상기 제2노드로부터 수신한 상기 타임슬롯에 대한 정보를 고려하여, 상기 제1노드의 타임슬롯을 할당하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 타이밍 정보는,
    상기 복수의 제2노드의 식별자들에 대한 목록을 순차적으로 정렬한 정보인 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하는 과정은,
    상기 복수의 제2노드의 식별자들에 대한 모듈로 해싱(modulo hashing)을 수행하는 과정과,
    해싱된 값이 중복되지 않는 경우, 해싱된 값의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성하는 과정과,
    해싱된 값이 중복되는 경우, 상기 제2노드에 대한 식별자의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성하는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하는 과정은,
    복수의 상기 제2노드가 선택한 서로소 값들을 수신하는 과정과,
    중국의 나머지 정리(Chinese remainder theorem)에 기초하여, 상기 제2노드가 선택한 서로소 값들을 공통으로 갖는 공통해를 연산하는 과정과,
    동일한 상기 공통해를 복수의 상기 제2노드의 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 포함시키는 과정을 포함함을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타임슬롯에 대한 정보는,
    상기 제2노드 및 상기 제2노드에 이웃한 노드에 할당된 타임슬롯을 지시하는 정보를 포함함을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 타임슬롯 할당 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 타임슬롯에 대한 정보는, 상기 타임슬롯을 지시하는 정보가 비트맵 형태로 부호화된 정보인 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크 의 타임슬롯 할당 방법.
  7. 무선 애드 혹 네트워크에 포함된 이웃한 노드와 데이터를 송수신하는 노드 장치에 있어서,
    이웃한 복수의 제2노드를 탐색하고, 상기 복수의 제2노드와의 접속을 관리하는 채널 접속 관리부와,
    상기 제2노드와 접속하기 위한 타임슬롯을 설정하는 스케줄러와,
    무선 애드 혹 네트워크에서의 통신을 위한 신호를 송수신하는 송수신부와,
    상기 채널 접속 관리부와 스케줄러로부터의 데이터 및 송수신부로부터의 신호를 처리하는 신호 처리부를 포함하며,
    상기 스케줄러는,
    타임슬롯에 대한 정보를 요청하는 명령 및 상기 타임슬롯에 대한 정보를 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 상기 제2노드로 전송하고,
    상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보에 기초하여 상기 복수의 제2노드로부터 상기 타임슬롯에 대한 정보를 수신하고, 상기 타임슬롯에 대한 정보를 고려하여 상기 제1노드의 타임슬롯을 설정하는 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보로써, 상기 복수의 제2노드의 식별자 들에 대한 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 복수의 제2노드의 식별자들에 대한 모듈로 해싱(modulo hashing)을 수행하고,
    해싱된 값이 중복되지 않는 제2노드에 대해, 해싱된 값의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성함으로써, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하고,
    해싱된 값이 중복되는 제2노드에 대해, 상기 제2노드에 대한 식별자의 목록을 순차적으로 정렬한 정보를 생성함으로써, 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    복수의 상기 제2노드로부터 각 노드들이 선택한 서로소 값을 수신하고,
    중국의 나머지 정리(Chinese remainder theorem)에 기초하여, 상기 제2노드가 선택한 서로소 값들을 공통으로 갖는 공통해를 연산하고,
    복수의 상기 제2노드에 동일한 상기 공통해를 포함하는 상기 회신받을 타이밍을 지시하는 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타임슬롯에 대한 정보는,
    상기 제2노드 및 상기 제2노드에 이웃한 노드에 할당된 타임슬롯이 비트맵 형태로 부호화된 정보인 것을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치.
  12. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스케줄러는,
    상기 타임슬롯정보를 회신받을 상기 제2노드의 타이밍을 설정하는 시그널링 슬롯 설정부와,
    상기 타이밍에 기초하여 복수의 상기 제2노드로부터 수신되는 상기 타임슬롯정보를 확인하는 타임슬롯정보 확인부와,
    상기 타임슬롯정보를 고려하여, 타임슬롯을 할당하는 타임슬롯 할당부를 포함함을 특징으로 하는 무선 애드 혹 네트워크의 노드 장치.
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