KR20130048547A - Ｌｑｉ를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20130048547A
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Abstract

LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치 및 방법이 개시된다. LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치는 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우, 상기 제1 노드와 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(LQI)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별하는 선별부와, 상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여 하나의 이웃 노드를 선택하고, 상기 선택된 이웃 노드로 상기 패킷을 전송하는 프로세서를 포함한다.

Description

ＬＱＩ를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ROUTING USING LQI BASED POSITION}
본 발명의 실시예는 LQI를 이용하여, 패킷을 전달할 후보 이웃 노드를 선별하고, 선별된 후보 이웃 노드 중에서 전송할 패킷 별 다른 이웃 노드를 선택하여 전송함으로써, 패킷 과부하를 개선하는 라우팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
네트워크 시스템은 다양한 라우팅 방법을 이용하여, 노드 간에 패킷을 전송할 수 있다. 네트워크 시스템은 예컨대, 위치정보에 기반한 라우팅 방법을 이용하여, 노드 간에 패킷을 전송할 수 있다. 즉, 네트워크 시스템은 송신 노드의 무선 범위 내에서 존재하는 이웃 노드들 중에서 수신 노드까지의 거리가 가장 가까운 이웃 노드를 선택하여, 송신 노드에서 선택된 이웃 노드로 데이터를 전달할 수 있다. 네트워크 시스템은 위치정보에 기반한 라우팅 방법을 이용하여, 노드 간에 패킷을 전송 함으로써, 식별정보만을 이용한 라우팅 방법과 달리, 라우팅 경로 설정, 라우팅 경로 해제, 라우팅 경로 에러 복구 등을 위한 제어 패킷이 필요하지 않음에 따라, 무선 대역폭 감소 및 패킷 혼잡도를 개선할 수 있다.
그러나, 위치정보에 기반한 라우팅 방법은 송신 노드와 수신 노드 사이에 라우팅에 참여한 릴레이 노드가 이동성을 가지지 않을 경우, 동일한 송신 노드와 동일한 수신 노드 간에 연속적인 데이터를 전송할 때, 한번 참여했던 릴레이 노드는 계속 라우팅에 참여해야 한다. 즉, 위치정보에 기반한 라우팅 방법은 단일 라우팅 경로만을 사용하는 현상과 같은 결과를 도출 함에 따라, 동일한 노드에 패킷 전송이 집중되어, 패킷 과부하가 발생할 수 있으며, 패킷 혼잡 및 충돌로 인해 데이터 전송에 대한 실패 가능성이 높다. 또한, 노드 간의 거리가 먼 경우, 상대적으로 링크 품질 지수가 낮아짐에 따라, 노드 간의 패킷 전달에 대한 실패율이 높아진다.
본 발명의 실시예는 LQI를 이용하여, 패킷을 전달할 후보 이웃 노드를 선별하고, 선별된 후보 이웃 노드 중에서 전송할 패킷 별 다른 이웃 노드를 선택하여 전송함으로써, 패킷 전달에 대한 실패율을 저하시키고, 패킷 과부하를 개선하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예는 패킷의 목적지인, 수신 노드와의 거리를 고려하여, 후보 이웃 노드 중에서 패킷을 전송할 이웃 노드를 선택 함으로써, 상대적으로 짧은 경로로 라우팅하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치는 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(LQI)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별하는 선별부와, 상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여 하나의 이웃 노드를 선택하고, 상기 선택된 이웃 노드로 상기 패킷을 전송하는 프로세서를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 방법은 1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우, 상기 제1 노드와 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(LQI)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별하는 단계와, 상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여, 하나의 이웃 노드를 선택하고, 상기 선택된 이웃 노드로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, LQI를 이용하여, 패킷을 전달할 후보 이웃 노드를 선별하고, 선별된 후보 이웃 노드 중에서 전송할 패킷 별 다른 이웃 노드를 선택하여 전송함으로써, 패킷 전달에 대한 실패율을 저하시키고, 패킷 과부하를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 패킷의 목적지인, 수신 노드와의 거리를 고려하여, 후보 이웃 노드 중에서 패킷을 전송할 이웃 노드를 선택 함으로써, 상대적으로 짧은 경로로 라우팅할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치를 포함하는 네트워크 시스템에서의 라우팅 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 데이터 패킷의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 4는 에크(ack) 메시지의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 5는 헬로우(hello) 메시지의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치를 포함하는 네트워크 시스템에서의 라우팅 일례를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 시스템(100)은 복수 개의 노드를 포함한다. 여기서, 각 노드는 라우팅 장치이거나 또는 라우팅 장치를 포함할 수 있다. 또한, 각 노드는 상태 메시지(예컨대, 헬로우(hello) 메시지)를 주기적으로 발송하여, 이웃 노드로 자신에 대한 정보를 제공할 수 있다.
즉, 송신 노드(101)는 상태 메시지를 다른 노드로부터 수신하거나 또는 다른 노드로 송신할 수 있다. 송신 노드(101)는 송신 노드(101)의 위치정보를 이용하여, 송신 노드(101)에 대한 식별정보를 생성할 수 있다. 예컨대, 송신 노드(101)는 위치정보로서, 좌표(100, 300)일 경우, 송신 노드(101)에 대한 식별정보를 '100:300'으로 생성할 수 있다.
노드에 대한 식별정보의 알고리즘은 [표 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
또한, 송신 노드(101)는 제1 패킷(103)을 수신하면, 수신된 제1 패킷(103)이 데이터 패킷인지 또는 상태 메시지인지를 확인한다. 송신 노드(101)는 수신된 제1 패킷(103)이 노드에 대한 식별정보를 포함하는 상태 메시지일 경우, 상태 메시지에 기초하여, 제1 패킷(103)을 발송한 노드에 대한 식별정보, 노드에 대한 위치정보(예컨대, x, y 좌표), 노드와의 링크 품질 지수(LQI), 정보 유효시간 등을 포함하는 노드에 관한 정보를 생성하고, 생성된 노드에 관한 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 여기서, 송신 노드(101)는 정보 유효시간이 경과되면, 데이터베이스에서 상기 노드에 관한 정보를 삭제할 수 있다.
송신 노드(101)는 예컨대, [표 2]에 나타낸 노드에 관한 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다.
Figure pat00002
한편, 송신 노드(101)는 수신된 제1 패킷(103)에 대한 확인 결과, 제1 패킷(103)이 데이터 패킷일 경우, 송신 노드(101)를 제외한 복수 개의 노드 중에서 후보 이웃 노드(105, 107, 109)를 선별할 수 있다. 이때, 송신 노드(101)는 송신 노드(101)와의 노드 간의 링크 품질 지수(LQI: Link Quality Indicator)가 설정된 값 이상인 노드를, 후보 이웃 노드(105, 107, 109)로 선별 함으로써, 전송 실패율을 감소시키는 환경을 마련할 수 있다.
송신 노드(101)는 선별된 후보 이웃 노드(105, 107, 109)에서 중에서 제1 패킷(103)의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여 제1 이웃 노드(105)를 선택하고, 선택된 제1 이웃 노드(105)로 제1 패킷(103)을 전송한다. 이때, 송신 노드(101)는 후보 이웃 노드(105, 107, 109) 중에서 제1 패킷(103)로부터 추출한 수신자 식별정보(또는, 위치정보)와 후보 이웃 노드(105, 107, 109)에 포함되는 이웃 노드 각각에 대해, 데이터베이스로부터 획득한 식별정보(또는, 위치정보)를 이용하여, 수신 노드(111)와의 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로, 송신 노드(101)는 수신 노드(111)와의 거리가 상대적으로 작은 제1 이웃 노드(105)를 선택하여, 제1 패킷(103)을 전송할 수 있다.
여기서, 제1 이웃 노드(105)는 송신 노드(101)로부터 수신된 제1 패킷(103)이 데이터 패킷일 경우, 제1 패킷(103)으로부터 송신 노드(101) 또는 제1 패킷(103) 중에서 적어도 하나에 대한 식별정보를 추출하고, 상기 추출된 식별정보를 포함하는 애크(ack) 메시지를 송신 노드(101)로 전송 함으로써, 제1 패킷(103)에 대한 전송 완료 정보를 송신 노드(101)로 제공할 수 있다. 또한, 제1 이웃 노드(105)는 제1 패킷(103)의 헤더에 포함된 릴레이 송신자 식별정보(relay sender ID)에 제1 이웃 노드(105)의 식별정보를 기록하고, 릴레이 수신자 식별정보(relay receiver ID)에 제1 패킷(103)을 전달하기 위해 선별한 후보 이웃 노드(113, 115) 중에서 선택된 이웃 노드(113)의 식별정보를 기록할 수 있다.
송신 노드(101)는 제1 이웃 노드(105)로부터 설정된 유효시간 내에, 제1 패킷(103)에 대한 애크(ack) 메시지를 수신하면, 제1 패킷(103) 전송을 완료할 수 있으나, 상기 애크(ack) 메시지가 수신되지 않는 경우, 제1 패킷(103)을 제1 이웃 노드(105)로 재전송할 수 있다. 송신 노드(101)는 재전송 횟수가 설정된 수 이상일 경우, 후보 이웃 노드(105, 107, 109)에서 제1 이웃 노드(105)를 제거할 수 있다.
또한, 송신 노드(101)는 데이터 패킷의 제2 패킷(117)을 수신하면, 선별된 후보 이웃 노드(105, 107, 109)에서 제1 이웃 노드(105)와 구별되는 제2 이웃 노드(109)를 선택하고, 선택된 제2 이웃 노드(109)로 제2 패킷(117)을 전송 함으로써, 하나의 이웃 노드로 패킷 전송이 집중됨에 따라 패킷 과부하가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이때, 송신 노드(101)는 제1 이웃 노드(105)를 제외한 후보 이웃 노드(107, 109) 중에서 제2 패킷(117)의 목적지에 대응하는 수신 노드(111)와의 거리가 상대적으로 작은 제2 이웃 노드(107, 109)를 선택하여, 제2 패킷(117)을 전송하고, 제2 이웃 노드(109)로부터 제2 패킷(117)에 대한 애크(ack) 메시지를 수신할 수 있다.
복수 개의 노드 중에서 후보 이웃 노드의 선별 및 선별된 후보 이웃 노드에서 패킷 전송을 위한 이웃 노드의 선택에 관한 알고리즘은 [표 3]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00003
설명의 편의상, 송신 노드를 기준으로 라우팅 방법을 기재하였으나, 이에 한정되지 않고, 다른 노드에도 동일하게 적용될 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치를 포함하는 네트워크 시스템(100)은 송신 노드(101), 제1 이웃 노드(105) 및 제1 이웃 노드_#1(113)를 통해 수신 노드(111)로 제1 패킷(103)을 전송하는 반면, 송신 노드(101), 제2 이웃 노드(109) 및 제2 이웃 노드_#1(115)를 통해 수신 노드(111)로 제2 패킷(117)을 전송할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치(201)는 인터페이스(203), 선별부(205), 프로세서(207) 및 데이터베이스(209)를 포함한다.
인터페이스(203)는 제1 및 제2 노드를 포함하는 복수 개의 노드로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷이 데이터 패킷인지 또는 상태 메시지인지를 확인할 수 있다.
인터페이스(203)는 수신된 패킷이 노드에 대한 식별정보를 포함하는 상태 메시지(예컨대, 헬로우(hello) 메시지)일 경우, 상태 메시지에 기초하여, 상기 노드에 관한 정보를 생성하고, 생성된 정보를 데이터베이스(209)에 저장할 수 있다. 이때, 인터페이스(203)는 노드에 관한 정보로서 예컨대, 노드에 대한 식별정보, 노드에 대한 위치정보(예컨대, x, y 좌표), 노드와의 링크 품질 지수(LQI), 정보 유효시간 등을 생성할 수 있다.
선별부(205)는 인터페이스(203)에 의해, 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷으로 확인될 경우, 상기 제1 노드와 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(즉, 라우팅 장치(201)와 제2 노드 간의 링크 품질 지수)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별한다. 구체적으로, 선별부(205)는 상기 링크 품질 지수가 설정된 값 이상인 제2 노드를, 상기 후보 이웃 노드로서 선별할 수 있다. 이때, 선별부(205)는 데이터베이스(209)에 저장된 노드 별 링크 품질 지수(LQI)를 이용할 수 있다.
프로세서(207)는 선별된 후보 이웃 노드 중에서 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여 하나의 이웃 노드를 선택하고, 선택된 이웃 노드로 인터페이스(203)를 통해 수신된 상기 패킷을 전송한다. 이때, 프로세서(207)는 후보 이웃 노드 중에서 패킷으로부터 추출한 수신자 식별정보(또는, 위치정보)와 후보 이웃 노드에 포함되는 이웃 노드 각각에 대해, 데이터베이스(209)로부터 획득한 노드에 대한 식별정보(또는, 위치정보)를 이용하여, 상기 수신 노드와의 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(207)는 상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 수신 노드와의 거리가 상대적으로 작은 이웃 노드를 선택하여 상기 패킷을 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(207)는 패킷 전송 시, 이전 패킷을 전송한 이웃 노드와 구별된 이웃 노드를 선택하여 패킷을 전송할 수 있다. 즉, 프로세서(207)는 상기 제1 노드로부터 제1 데이터 패킷을 수신한 후에, 상기 제1 데이터 패킷과 구별되는 제2 데이터 패킷을 수신한 경우, 상기 제1 데이터 패킷을 전송한 제1 이웃 노드와 구별되는, 제2 이웃 노드로 상기 제2 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 예컨대, 프로세서(207)는 3 개의 후보 이웃 노드 중에서 수신 노드와의 거리가 상대적으로 작은 순서대로 즉, 제1, 2, 3 이웃 노드를 배열하고, 제1 패킷을 제1 이웃 노드로, 제2 패킷을 제2 이웃 노드로, 제3 패킷을 제3 이웃 노드로 번갈아가며 전송할 수 있다.
또한, 프로세서(207)는 상기 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우, 상기 패킷으로부터 상기 제1 노드 또는 패킷 중에서 적어도 하나에 대한 식별정보를 추출하고, 상기 추출된 식별정보를 포함하는 애크(ack) 메시지를 제 1 노드로 전송 함으로써, 패킷에 대한 전송 완료 정보를 제1 노드로 제공할 수 있다.
한편, 프로세서(207)는 상기 패킷이 전송된 상기 이웃 노드로부터 설정된 유효시간 내에, 패킷에 대한 애크(ack) 메시지가 수신되지 않는 경우, 상기 패킷을 상기 이웃 노드로 재전송할 수 있다. 이때, 프로세서(207)는 재전송 횟수가 설정된 수 이상일 경우, 후보 이웃 노드에서 상기 이웃 노드를 제거하고, 다른 이웃 노드로 패킷을 전송할 수 있다.
데이터베이스(209)는 복수 개의 노드에 관한 정보를 저장한다.
도 3은 데이터 패킷의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 데이터 패킷(301)은 패킷 헤더 정보(303) 및 데이터 정보(317)를 포함한다.
패킷 헤더 정보(303)는 릴레이 수신자 식별정보(relay receiver ID, 305), 릴레이 송신자 식별정보(relay sender ID, 307), 수신자 식별정보(receiver ID, 309), 송신자 식별정보(sender ID, 311), 패킷 번호(seq#, 313) 및 타입(type, 315)을 포함할 수 있다.
릴레이 수신자 식별정보(305)는 하나의 링크를 데이터 패킷이 지날 때 패킷이 전달되는 링크 상의 수신 노드(즉, 최종 선택된 이웃노드)에 대한 식별정보(예컨대, 주소 값)로서, 최종 수신 노드가 받을 경우에는 수신자 식별정보(309)와 같은 값을 가질 수 있다.
릴레이 송신자 식별정보(307)는 하나의 링크를 지나는 데이터 패킷의 릴레이 송신 노드에 대한 식별정보(예컨대, 주소 값)로서, 데이터 패킷을 전송 받은 릴레이 노드의 식별정보(예컨대, 주소 값)이며, 최초 송신 노드가 보낼 경우에는 송신자 식별정보(311)와 같은 값 가질 수 있다.
수신자 식별정보(309)는 패킷을 마지막으로 수신하는 최종 수신 노드의 식별정보(예컨대, 주소 값)이다.
송신자 식별정보(311)는 패킷을 처음으로 송신하는 최초 송신 노드의 식별정보(예컨대, 주소 값)이다.
패킷 번호(313)는 패킷에 대한 식별정보로서, 패킷의 순차를 나타낼 수 있다.
타입(315)은 패킷의 종류(즉, 데이터 패킷)를 의미하는 것으로 예컨대, '0'일 수 있다.
도 4는 에크(ack) 메시지의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 에크(ack) 메시지(401)는 릴레이 수신자 식별정보(relay receiver ID, 403), 릴레이 송신자 식별정보(relay sender ID, 405), 패킷 번호(seq#, 407) 및 타입(type, 409)을 포함할 수 있다.
릴레이 수신자 식별정보(403)는 패킷 번호에 대응하는 데이터 패킷을 전달했던 릴레이 선행 노드의 식별정보이다.
릴레이 송신자 식별정보(405)는 패킷 번호에 대응하는 데이터 패킷을 전달 받았던 노드의 식별정보이다.
패킷 번호(407)는 패킷에 대한 식별정보로서, 패킷의 순차를 나타낼 수 있다.
타입(409)은 패킷의 종류(즉, 에크 메시지)를 의미하는 것으로 예컨대, '2'일 수 있다.
도 5는 헬로우(hello) 메시지의 포맷을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 헬로우(hello) 메시지(501)는 송신자 식별정보(sender ID, 503) 및 타입(type, 505)을 포함할 수 있다.
송신자 식별정보(503)는 헬로우(hello) 메시지(501)를 송신하는 노드의 식별정보이다.
타입(505)은 패킷의 종류(즉, 헬로우 메시지)를 의미하는 것으로 예컨대, '1'일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 단계 601에서, 라우팅 장치는 제1 노드로부터 패킷을 수신하고, 수신된 패킷의 종류를 확인한다. 즉, 라우팅 장치는 패킷이 데이터 패킷인지 또는 상태 메시지인지를 확인한다.
한편, 라우팅 장치는 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우, 상기 패킷으로부터 상기 제1 노드 또는 패킷 중에서 적어도 하나에 대한 식별정보를 추출하고, 상기 추출된 식별정보를 포함하는 애크(ack) 메시지를 제 1 노드로 전송 함으로써, 패킷에 대한 전송 완료 정보를 제1 노드로 제공할 수 있다.
단계 603에서, 라우팅 장치는 패킷이 데이터 패킷이 아닐 경우, 즉 상태 메시지(예컨대, 헬로우(hello) 메시지)일 경우, 단계 605에서, 상태 메시지에 기초하여, 제1 노드에 관한 정보를 생성하고, 생성된 정보를 데이터베이스에 저장할 수 있다. 이때, 라우팅 장치는 노드에 관한 정보로서 예컨대, 노드에 대한 식별정보, 노드에 대한 위치정보(예컨대, x, y 좌표), 노드와의 링크 품질 지수(LQI), 정보 유효시간 등을 생성할 수 있다.
또한, 라우팅 장치는 제1 노드와 구별되는 제2 노드로부터 상태 메시지를 주기적으로 수신하고, 제2 노드에 관한 정보를 생성하여 데이터베이스에 저장할 수 있다.
단계 603에서, 라우팅 장치는 패킷이 데이터 패킷일 경우, 단계 607에서, 제1 노드와 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(즉, 라우팅 장치와 제2 노드 간의 링크 품질 지수)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별한다. 이때, 라우팅 장치는 데이터베이스에 저장된 노드 별 링크 품질 지수(LQI)를 이용하여, 제2 노드와의 링크 품질 지수가 설정된 값 이상인 제2 노드를, 상기 후보 이웃 노드로서 선별할 수 있다.
단계 609에서, 라우팅 장치는 선별된 후보 이웃 노드 중에서 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여 하나의 이웃 노드를 선택하고, 선택된 이웃 노드로 패킷을 전송할 수 있다.
이때, 라우팅 장치는 후보 이웃 노드 중에서 패킷으로부터 추출한 수신자 식별정보(또는, 위치정보)와 후보 이웃 노드에 포함되는 이웃 노드 각각에 대해, 데이터베이스로부터 획득한 노드에 대한 식별정보(또는, 위치정보)를 이용하여, 상기 수신 노드와의 거리를 측정할 수 있다. 구체적으로, 라우팅 장치는 상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 수신 노드와의 거리가 상대적으로 작은 이웃 노드를 선택하여 상기 패킷을 전송할 수 있다.
또한, 라우팅 장치는 패킷 전송 시, 이전 패킷을 전송한 이웃 노드와 구별된 이웃 노드를 선택하여 패킷을 전송할 수 있다. 즉, 프로세서(207)는 상기 제1 노드로부터 제1 데이터 패킷을 수신한 후에, 상기 제1 데이터 패킷과 구별되는 제2 데이터 패킷을 수신한 경우, 상기 제1 데이터 패킷을 전송한 제1 이웃 노드와 구별되는, 제2 이웃 노드로 상기 제2 데이터 패킷을 전송할 수 있다.
이후, 라우팅 장치는 패킷이 전송된 상기 이웃 노드로부터 설정된 유효시간 내에, 패킷에 대한 애크(ack) 메시지가 수신되지 않는 경우, 상기 패킷을 상기 이웃 노드로 재전송할 수 있다. 또한, 라우팅 장치는 재전송 횟수가 설정된 수 이상일 경우, 후보 이웃 노드에서 상기 이웃 노드를 제거하고, 다른 이웃 노드로 패킷을 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예는 LQI를 이용하여, 패킷을 전달할 후보 이웃 노드를 선별하고, 선별된 후보 이웃 노드 중에서 전송할 패킷 별 다른 이웃 노드를 선택하여 전송함으로써, 패킷 전달에 대한 실패율을 저하시키고, 패킷 과부하를 개선할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예는 패킷의 목적지인, 수신 노드와의 거리를 고려하여, 후보 이웃 노드 중에서 패킷을 전송할 이웃 노드를 선택 함으로써, 상대적으로 짧은 경로로 라우팅할 수 있다.
본 발명의 실시예는 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 본 발명을 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 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
201: LQI를 이용한 위치 기반의 라우팅 장치
203: 인터페이스
205: 선별부
207: 프로세서
209: 데이터베이스

Claims (14)

  1. 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우, 상기 제1 노드와 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(LQI)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별하는 선별부; 및
    상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여 하나의 이웃 노드를 선택하고, 상기 선택된 이웃 노드로 상기 패킷을 전송하는 프로세서
    를 포함하는 라우팅 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드로부터 제1 데이터 패킷을 수신한 후에, 상기 제1 데이터 패킷과 구별되는 제2 데이터 패킷을 수신한 경우,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 데이터 패킷을 전송한 제1 이웃 노드와 구별되는, 제2 이웃 노드로 상기 제2 데이터 패킷을 전송하는, 라우팅 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 수신 노드와의 거리가 상대적으로 작은 이웃 노드를 선택하여 상기 패킷을 전송하는, 라우팅 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선별부는,
    상기 링크 품질 지수가 설정된 값 이상인 제2 노드를, 상기 후보 이웃 노드로서 선별하는, 라우팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우,
    상기 프로세서는,
    상기 패킷으로부터 상기 제1 노드 또는 패킷 중에서 적어도 하나에 대한 식별정보를 추출하고, 상기 추출된 식별정보를 포함하는 애크(ack) 메시지를 상기 제1 노드로 전송하는, 라우팅 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 노드 또는 상기 제2 노드 중에서 적어도 하나의 노드로부터 수신된 패킷이 상기 노드에 대한 식별정보를 포함하는 상태 메시지일 경우,
    상기 상태 메시지에 기초하여, 상기 노드에 관한 정보를 생성하고, 상기 생성된 상기 노드에 관한 정보를 데이터베이스에 저장하는 인터페이스
    를 더 포함하는, 라우팅 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패킷이 전송된 상기 이웃 노드로부터 설정된 유효시간 내에, 상기 패킷에 대한 애크(ack) 메시지가 수신되지 않는 경우,
    상기 프로세서는,
    상기 패킷을 상기 이웃 노드로 재전송하고, 상기 재전송 횟수가 설정된 수 이상일 경우, 상기 후보 이웃 노드에서 상기 이웃 노드를 제거하는, 라우팅 장치.
  8. 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우, 상기 제1 노드와 구별되는 제2 노드 중에서 상기 제2 노드와의 링크 품질 지수(LQI)에 기초하여 m(m은, 자연수)개의 후보 이웃 노드를 선별하는 단계; 및
    상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 패킷의 목적지에 대응하는 수신 노드와의 거리에 기초하여, 하나의 이웃 노드를 선택하고, 상기 선택된 이웃 노드로 상기 패킷을 전송하는 단계
    를 포함하는 라우팅 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 노드로부터 제1 데이터 패킷을 수신한 후에, 상기 제1 데이터 패킷과 구별되는 제2 데이터 패킷을 수신한 경우,
    상기 패킷을 전송하는 단계는,
    상기 제1 데이터 패킷을 전송한 제1 이웃 노드와 구별되는, 제2 이웃 노드로 상기 제2 데이터 패킷을 전송하는 단계
    를 포함하는, 라우팅 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 패킷을 전송하는 단계는,
    상기 선별된 후보 이웃 노드 중에서 상기 수신 노드와의 거리가 상대적으로 작은 이웃 노드를 선택하여 상기 패킷을 전송하는 단계
    를 포함하는, 라우팅 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 후보 이웃 노드를 선별하는 단계는,
    상기 링크 품질 지수가 설정된 값 이상인 제2 노드를, 상기 후보 이웃 노드로서 선별하는 단계
    를 포함하는, 라우팅 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 노드로부터 수신된 패킷이 데이터 패킷일 경우,
    상기 패킷으로부터 상기 제1 노드 또는 패킷 중에서 적어도 하나에 대한 식별정보를 추출하고, 상기 추출된 식별정보를 포함하는 애크(ack) 메시지를 상기 제1 노드로 전송하는 단계
    를 더 포함하는, 라우팅 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제1 노드 또는 상기 제2 노드 중에서 적어도 하나의 노드로부터 수신된 패킷이 상기 노드에 대한 식별정보를 포함하는 상태 메시지일 경우,
    상기 상태 메시지에 기초하여, 상기 노드에 관한 정보를 생성하고, 상기 생성된 상기 노드에 관한 정보를 데이터베이스에 저장하는 단계
    를 더 포함하는, 라우팅 방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 패킷이 전송된 상기 이웃 노드로부터 설정된 유효시간 내에, 상기 패킷에 대한 애크(ack) 메시지가 수신되지 않는 경우,
    상기 패킷을 상기 이웃 노드로 재전송하고, 상기 재전송 횟수가 설정된 수 이상일 경우, 상기 후보 이웃 노드에서 상기 이웃 노드를 제거하는 단계
    를 더 포함하는, 라우팅 방법.
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