KR20110004677A - 무선통신시스템에서 패킷 라우팅 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무선통신시스템에 관한 것으로, 특히 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 방법은, 제1 계층에서 이동 망의 라우팅 정보에 대한 목적 라우터를 식별할 수 있는 태깅 정보를 부여하고, 상기 태깅 정보와 상기 제1 계층의 데이터가 포함된 패킷을 인접 라우터로 전송하는 과정과, 다른 라우터로부터 상기 패킷이 수신되면, 제2 계층으로 전달하는 과정과, 상기 수신된 패킷이 라우팅 대상 패킷이면, 상기 전달된 패킷에 포함된 태깅 정보를 근거로 다음 홉의 라우터를 결정하고, 상기 수신된 패킷에 상기 결정된 다음 홈 라우터의 제2 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송하는 과정을 포함한다.
패킷 라우팅, 태깅 정보, 라우팅 정보, 목적지 라우터, 다음 홉 라우터
Description
본 발명은 무선통신시스템에 관한 것으로, 특히 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 무선통신시스템의 라우터는 애드혹(Ad-HOC) 라우팅 기법을 사용하여 라우팅 정보를 생성한 후, 생성된 라우팅 정보를 근거로 멀티 홈 라우팅 기법을 이용할 수 있다. 상기 멀티 홈 라우팅 기법은, 출발지 라우터로부터 전송되는 패킷이 호스트와 라우터의 역할을 동시에 수행하는 복수의 라우터를 경유하여 목적지 라우터에 도달하도록 하는 패킷 라우팅 기법이다.
여기서, 상기 라우터는 패킷 라우팅을 수행하는 일 예로 하기의 도 1과 같은 패킷 라우팅 기법을 이용할 수 있다.
도 1은 일반적인 1채널 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 기법을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 라우터는 물리 계층에서 다른 라우터로부터 수신된 패킷의 헤더를 통해 물리 계층(PHY Layer, LAYER1) 주소를 확인한 후, 상기 수신된 패킷에서 물리 계층 주소가 포함된 헤더를 삭제하여 데이터 링크 계층(Data Link Layer, LAYER2)으로 전달한다.
그리고 라우터는 데이터 링크 계층에서 상기 물리 계층으로부터 전달받은 패킷의 헤더를 통해 데이터 링크 계층 주소를 확인한 후, 상기 물리 계층으로부터 전달받은 패킷의 헤더에서 데이터 링크 계층 주소가 포함된 헤더를 삭제하여 인터넷 프로토콜(Internet Protocol) 계층(LAYER3)으로 전달한다.
또한 라우터는 IP 계층에서 상기 데이터 링크 계층으로부터 전달받은 패킷의 헤더를 헤더를 통해 IP 계층 주소를 확인하여 자가 라우터 패킷인 경우 전달받은 패킷을 IP 계층으로 전달하며, 라우팅 대상 패킷인 경우 라우팅 정보를 확인하여 상기 전달받은 패킷에 다음 홉 라우터의 IP 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 데이터 링크 계층으로 전달한다.
그리고 라우터는 데이터 링크 계층에서 상기 IP 계층으로부터 전달받은 패킷에 다음 홉 라우터의 데이터 링크 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 물리 계층으로 전달하며, 상기 물리 계층에서 상기 데이터 링크 계층으로부터 전달받은 패킷에 다음 홉 라우터의 물리 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송한다.
즉, 1채널 무선통신시스템의 라우터는 패킷 단위의 주소 정보를 참조하여 다음 홉 라우터를 마킹(marking)하여 패킷을 전달한다. 이에 종래 패킷 라우팅 기법 은 패킷을 수신한 라우터에서의 저장(storing) 시간에 따른 지연요소가 발생하여 사용자 측면에서 성능 저하 요인이 된다. 따라서, 라우팅을 수행하는 라우터에서 효율적으로 패킷을 라우팅할 수 있는 패킷 라우팅 기법이 요구된다.
본 발명은 무선통신시스템의 라우터에서 효율적으로 패킷을 라우팅하는 방법을 제공한다
또한 본 발명은 1채널 무선통신시스템의 라우터에서 목적지 라우터에 따른 태깅 정보를 근거로 패킷을 라우팅하는 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 방법은, 제1 계층에서 이동 망의 라우팅 정보에 대한 목적 라우터를 식별할 수 있는 태깅 정보를 부여하고, 상기 태깅 정보와 상기 제1 계층의 데이터가 포함된 패킷을 인접 라우터로 전송하는 과정과, 다른 라우터로부터 상기 패킷이 수신되면, 제2 계층으로 전달하는 과정과, 상기 수신된 패킷이 라우팅 대상 패킷이면, 상기 전달된 패킷에 포함된 태깅 정보를 근거로 다음 홉의 라우터를 결정하고, 상기 수신된 패킷에 상기 결정된 다음 홈 라우터의 제2 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송하는 과정을 포함한다.상기 결정된 다음 홉 라우터로 전송하는 과정을 포함한다.
본 발명은 무선통신시스템의 라우터에서 태깅 정보를 근거로 다음 홉 라우터 를 선택하므로 저장 시간에 따른 지연이 발생되지 않으며 송신 성능이 향상될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
본 발명의 주요한 요지는, 1채널 무선통신시스템의 라우터에서 목적지 라우터를 참조하지 않고 최초 생성된 라우팅 정보를 참조한 태깅(tagging) 정보를 이용하여 다음 홉 라우터 또는 라우터로 패킷을 라우팅하는 것이다.
이를 위해 이하 도면을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 라우터에서 목적 라우터를 식별할 수 있는 태깅 정보를 구성하여, 목적 라우터를 참조하지 않고 패킷 라우팅을 수행하는 패킷 라우팅 기법에 대하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터에서 구성되는 라우팅 정보에 따른 태깅 정보 구성의 일 예를 나타낸 도면이다.
도2를 참조하면, 라우터 (a)와 같이 이동 망이 구성되면, 상기 라우터는 자신의 인터넷 프로토콜(Internet Protocol) 계층에서 (b)와 같이 패킷 송수신을 위한 라우팅 테이블을 생성한다. 상기 라우터에서 라우팅 테이블을 생성하는 방식을 설명하면 다음과 같다. 라우터는 애드혹(Ad-hoc) 기반의 라우팅 프로토콜을 근거로 목적 라우터까지의 경로, 상기 경로의 홉 수, 비용(cost)등에 대한 라우팅 정보를 생성한다. 그리고 라우터는 상기 생성된 라우팅 정보에 해당하는 목적 라우터별로 태깅 정보를 부여한다. 여기서, 태깅 정보는 목적 라우터의 주소, 목적 라우터의 주소에 대한 식별자, 목적 라우터를 이용하여 구성될 수도 있다. 그리고 라우터는 상기 라우팅 정보와 상기 태깅 정보를 매핑하여 목적 라우터에 따라 라우팅 정보, 홉, 비용, 및 태깅 정보 중 적어도 하나가 포함된 상기 라우팅 테이블을 생성한다. 이때, 상기 목적 라우터에 따른 태킹 정보와 인터넷 프로토콜 계층 데이터는 이동 망 내에서 상호 공유될 수 있다.
이에 따라 라우터는 인터넷 프로토콜 계층에서 상기 생성된 라우팅 테이블의 태깅 정보가 포함된 패킷을 데이터 링크 계층으로 전달하여, 데이터 링크 계층에서 목적 라우터 참조하지 않고 패킷 라우팅이 가능하도록 할 수 있다.
그리고 라우터는 데이터 링크 계층에서 도 3과 같이 상기 전달된 태깅 정보가 포함된 패킷에 다음 홉 라우터의 데이터 링크 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 물리 계층으로 전달하며, 물리 계층에서 상기 데이터 링크 계층으로부터 전달받은 패킷에 다음 홉 라우터의 물리 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송한다.
한편, 라우터는 이웃 라우터의 전파 지연 또는 라우터 존재의 이상으로 인하여 경로 변경이 발생하는 경우, 모든 라우터의 태그 정보를 동시에 변경하여 라우팅 정보를 갱신하며, 상기 라우팅 정보 갱신은 애드혹 라우팅 프로토콜을 이용하여 수행한다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 라우터에서 상기 설명한 태깅 정보가 포함된 패킷을 이용하여 패킷을 라우팅하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터의 패킷 라우팅 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 401 단계에서 라우터는 상기 설명한 도 2와 같이 인터넷 프로토콜 계층에서 이동 망의 라우팅 정보에 대한 목적 라우터별로 태깅 정보를 부여하고, 상기 라우팅 정보와 상기 태킹 정보를 매핑하여 라우팅 테이블을 생성한다. 그리고 403 단계에서 라우터는 인터넷 프로토콜 계층에서 상기 태킹 정보와 인터넷 프로토콜 계층 데이터가 포함된 패킷을 데이터 링크 계층으로 전달하여, 전송된 패킷의 다음 홉 라우터를 결정할 수 있도록 한다. 상술한 401 단계와 403 단계에서 라우팅 테이블을 생성하는 과정은 각각의 라우터에서 수행된다. 또한, 소스 라우터(예: 핸드폰, 노트북등과 같은 사용자 라우터)에서 목적 라우터로 패킷이 전송될 시, 전송되는 패킷은 소스 라우터와 목적 라우터 중간에 하나 이상의 라우터에서 상기 401 단계와 403 단계에서 개시한 과정을 수행한다. 그리고, 상술한 바와 같이, 401단계~ 403단계에서 수행되는 특징은 라우터에서 수행된다고 기술하였으나, 본 발명은 라우터에 국한되지 않으며, 게이트웨이와 같이 IP 계층 이상을 갖는 네트워크 장치에서도 수행됨은 자명하다.
그리고, 405 단계에서 라우터는 물리 계층에서 다른 라우터로부터 패킷을 수신하면, 수신된 패킷을 데이터 링크 계층으로 전달한다.
407 단계에서 라우터는 데이터 링크 계층에서 상기 수신된 패킷이 라우팅 대 상 패킷인지 판단하여 라우팅 대상 패킷인 경우 버퍼에 저장한 후 태깅 정보를 근거로 다음 홈 라우터를 결정한다. 반면에, 409 단계에서 라우터는 데이터 링크 계층에서 상기 태깅 정보가 라우팅 대상 패킷이 아닌 경우, 즉 자가 라우터 패킷인 경우 상기 수신된 패킷을 인터넷 프로토콜 계층으로 전달한다.
그리고 411 단계에서 라우터는 데이터 링크 계층에서 상기 수신된 패킷에 상기 결정된 다음 홈 라우터의 데이터 링크 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 물리 계층으로 전달하며, 물리 계층에서 상기 데이터 링크 계층으로부터 전달받은 패킷에 다음 홉 라우터의 물리 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터의 패킷 라우팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 501 단계에서 라우터는 인터넷 프로토콜 계층에서 이동 망의 라우팅 정보에 대한 목적 라우터별로 태깅 정보를 부여하고, 상기 라우팅 정보와 상기 태깅 정보를 매핑하여 라우팅 테이블을 생성한다. 그리고 503 단계에서 라우터는 상기 목적 라우터별로 부여된 태깅 정보와 인터넷 프로토콜 계층 데이터가 포함된 패킷을 데이터 링크 계층으로 전달한다.
505 단계에서 라우터는 물리 계층에서 다른 라우터 또는 사용자 라우터로부터 패킷이 수신되면, 상기 수신된 패킷을 데이터 링크 계층으로 전달한다. 그리고 507 단계에서 라우터는 데이터 링크 계층에서 수신된 패킷이 라우팅 대상 패킷인지 판단하여, 라우팅 대상 패킷이 아닌 경우 즉 자가 라우터 패킷인 경우 509 단계로 진행하여 상기 수신된 패킷을 인터넷 프로토콜 계층으로 전달한다.
반면에, 상기 507 단계에서 라우터는 상기 수신된 패킷이 라우팅 대상 패킷인 경우 511 단계로 진행하여 상기 태깅 정보를 근거로 다음 홉 라우터를 결정한다. 이에 따라 513 단계에서 라우터는 상기 수신된 패킷에 상기 결정된 다음 홈 라우터의 데이터 링크 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 물리 계층으로 전달하며, 물리 계층에서 상기 데이터 링크 계층으로부터 전달 받은 패킷에 다음 홉 라우터의 물리 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송한다.
따라서 본 발명에 따른 라우터는 인터넷 프로토콜 계층으로부터 목적 라우터의 주소를 전달 받지 않고, 데이터 링크 계층에 미리 전달된 태깅 정보를 이용하여 다음 홉 라우터를 결정할 수 있으므로 송신 성능이 향상될 수 있다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허 청구의 범위뿐만 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 일반적인 1채널 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 기법을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터에서 구성되는 라우팅 정보에 따른 태깅 정보 구성의 일 예를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 링크 계층에서의 패킷 구조를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터의 패킷 라우팅 방법을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 라우터의 패킷 라우팅 방법을 나타낸 순서도.
Claims (4)
- 무선통신시스템에서 라우터의 패킷 라우팅 방법에 있어서,제1 계층에서 이동 망의 라우팅 정보에 대한 목적 라우터를 식별할 수 있는 태깅 정보를 부여하고, 상기 태깅 정보와 상기 제1 계층의 데이터가 포함된 패킷을 인접 라우터로 전송하는 과정과,다른 라우터로부터 상기 패킷이 수신되면, 제2 계층으로 전달하는 과정과,상기 수신된 패킷이 라우팅 대상 패킷이면, 상기 전달된 패킷에 포함된 태깅 정보를 근거로 다음 홉의 라우터를 결정하고, 상기 수신된 패킷에 상기 결정된 다음 홉의 라우터의 제2 계층 주소가 포함된 헤더를 포함시켜 다음 홉 라우터로 전송하는 과정을 포함하는 패킷 라우팅 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 태깅 정보는,상기 목적 라우터의 주소 또는 상기 목적 라우터의 주소에 대한 식별자를 포함하는 패킷 라우팅 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 라우팅 정보는,상기 목적 라우터까지의 경로 및 상기 경로에 대한 홉 수에 관한 정보임을 특징으로 하는 패킷 라우팅 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 수신된 패킷이 자가 라우터 패킷이면,상기 수신된 패킷을 인터넷 프로토콜 계층으로 전달하는 과정을 더 포함함을 특징으로 하는 패킷 라우팅 방법
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|---|---|---|---|---|
| KR20150108292A (ko) * | 2014-03-17 | 2015-09-25 | 한국전자통신연구원 | 링크 계층 라우팅을 이용하는 네트워크 장치 및 방법 |
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2009
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