KR20150123120A - 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치 - Google Patents

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KR20150123120A
KR20150123120A KR1020140049628A KR20140049628A KR20150123120A KR 20150123120 A KR20150123120 A KR 20150123120A KR 1020140049628 A KR1020140049628 A KR 1020140049628A KR 20140049628 A KR20140049628 A KR 20140049628A KR 20150123120 A KR20150123120 A KR 20150123120A
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Abstract

본 발명은 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치에 관한 것으로, 수신한 RREQ 메시지가 서비스품질 데이터 타입 정보를 포함하는지 판단하고 서비스품질 데이터 타입 정보를 포함할 경우, 사용가능한 대역폭 값 및 ETX 값을 산출하고, 각 서비스품질 타입에 따른 가중치를 부여하여 비용함수를 계산, 계산된 각 경로의 비용을 비교하여 최저 비용이 드는 최적 경로를 선택하는 것을 특징으로 한다.

Description

무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치{APPARATUS FOR PROVIDING QOS IN WIRELESS AD HOC NETWORKS}
본 발명은 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질(Quality of Service, QoS) 제공을 위한 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 가중치를 조절하여 서로 다른 서비스품질을 요구하는 각 데이터들을 설정되는 최적의 경로를 통해 목적지 노드로 전송하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치에 관한 것이다.
무선 네트워크 기술의 발달에 따라 다양한 미디어 서비스에 대한 사용자들의 요구가 증가하고 있으며, 이에 따라 상기 무선 네트워크에서 미디어 전송에 대한 연구와 개발이 활발히 진행되고 있다. 특히, 미디어 스트리밍은 네트워크의 변동을 극복하면서 패킷을 지연 없이 전송할 수 있어야 한다.
이에 따라, 인터넷이나 네트워크상에서 전송률 및 에러율과 관련된 서비스 품질을 가리키는 QoS에 대한 관심이 크게 높아지고 있으며, 고화질의 비디오 및 멀티미디어 데이터를 신뢰성 있게 전송하기 위한 무선 네트워크 개발의 필요성이 증가하고 있다.
한편, 종래의 네트워크를 구성하는 링크 중, 전송률이 60% 이하인 링크는 실시간 멀티미디어 트래픽을 전송하는데 유용하지 않을 수 있지만, 이 링크는 패킷을 전송하는데 유용하게 사용될 수도 있다. 다시 말해서, 해당 경로가 실시간 음성/영상을 데이터를 전송하는데 적합하지 않을 수 있지만, 중요도가 낮은 일반 데이터를 전송하는 경로로는 충분히 유용하게 사용될 수 있다.
즉, 파일전송, 음성/영상, 일반데이터 등은 요구하는 서비스품질 형태와 정도가 다르므로 하나의 경로매트릭을 사용하는 것은 응용프로그램의 다양한 요구(데이터 전송의 신뢰성, 실시간성, 최소 데이터전송 속도 등)를 만족하기 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2011-0061609호(2011년 06월 09일)
따라서, 본 발명의 목적은 파일전송, 음성/영상 데이터, 일반 데이터마다 최적의 전송경로를 선택되게 하여 데이터 처리능률을 향상시키는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치를 제공하는 것이다.
외부 노드로부터 RREQ 메시지를 수신하는 수신부, 상기 RREQ 메시지에 기초하여 해당 노드가 목적지 노드에 해당하는지 여부 및 서비스품질 데이터 타입 정보를 포함하는지 여부를 판단하는 서비스품질 트래픽 판별부, 상기 서비스품질 데이터 타입 정보에 기초하여 각 서비스 품질 데이터 타입에 따라 각 경로 메트릭 비용함수의 가중치 값을 조절하여 경로에 따른 총 비용함수 값을 산출하는 경로 비용 산출부 및 상기 경로에 따른 총 비용함수 값들을 비교하여 데이터마다 최적 경로를 선택하는 최적 경로 산출부를 포함한다.
상기 총 비용함수는 하기 수학식을 이용하여 구하는 것을 특징으로 한다.
Figure pat00001
Figure pat00002

여기에서,
Figure pat00003
는 총 비용함수, α,β,γ 는 각 경로메트릭 비용함수에 적용되는 가중치 값, x는 Bottleneck 대역폭, y는 hopcount, z는 단 대 단 경로의 ETX 값을 의미하고, f(x)는 사용가능한 대역폭의 비용함수, g(y)는 단 대 단 경로에 대한 비용함수, h(z)는 ETX를 사용하는 경로의 비용함수이다.
상기 총 비용함수는 대역폭 측정부에서 산출된 사용가능한 대역폭 값과 ETX 측정부에서 산출된 ETX 값을 더 이용하는 것을 특징으로 한다.
상기 대역폭 측정부는 소모 대역폭 값을 포함하는 Hello 메시지를 이용하여 사용가능한 대역폭 값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 ETX 측정부는 실제 데이터 전송이 있는 경우, 실제 데이터 전송량을 고려하여 ETX를 산출하고, 실제 데이터 전송이 없는 경우 Hello 메시지를 프로브 패킷으로 사용하여 ETX 값을 산출하는 것을 특징으로 한다.
대기시간동안 전송된 모든 상기 RREQ 메세지의 경로정보를 저장하는 경로 저장부를 더 포함한다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치에 의하면, 각 응용프로그램별 데이터 트래픽을 전송하는데 있어서 데이터 처리량 향상, 단 대 단 지연(End to end delay)이 감소하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치의 구성도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스 품질 제어방법의 순서도,
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 최적 경로선택 알고리즘,
도 4은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 트래픽의 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 트래픽의 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프 및
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일 전송 트래픽의 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프이다.
본 발명은 다양한 변형 및 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스 품질 제어장치에 관한 구성도이다.
본 발명의 서비스 품질 제어장치에는 송수신부(101)가 구성된다. 송수신부(101)는 외부 노드로부터 RREQ(Routing Request) 메시지, RREP(Routing Response) 메시지, Hello 메시지 및 데이터 등을 송/수신하는 역할을 한다.
여기서, 상기 RREQ 메시지는 소스 노드가 아직 패킷 전송을 위한 경로가 경정되지 않았을 때, 목적지 노드까지의 경로를 찾기 위하여 이웃 노드로 전송하는 메시지이다. 상기 RREP 메시지는 경로 정보가 있으면 수신한 RREQ 메세지에 대하여 소스 노드로 전송하는 응답메시지이다. 상기 Hello 메시지는 노드의 불규칙한 이동으로 인한 잦은 경로 단절 문제를 해결하기 위해 이웃 노드로 주기적으로 전송하는 메시지이다. 상기 Hello 메시지는 소모 대역폭 값을 더 포함하고 있다.
상기 송수신부(101)로부터 획득된 RREQ 메시지를 수신하고, 해당 노드가 목적지 노드에 해당하는지 여부 및 서비스 품질 데이터 타입 정보를 포함하는지 여부를 판단하는 서비스품질 트래픽 판별부(102)가 구성된다. 따라서, 서비스품질 트래픽 판별부(102)는 해당 노드가 목적지 노드에 해당하지 않으면, 대역폭, ETX, 홉카운트(hopcount) 정보를 RREQ 메세지 헤더에 업데이트한다. 반면, 해당 노드가 목적지 노드에 해당하면, RREQ 메시지에 포함된 서비스 품질 데이터 타입 정보를 검사한다. 또한, 상기 RREQ 메시지에 포함된 서비스 품질 데이터 타입 정보를 포함하고 있지 않으면, 상기 송수신부(101)에 RREP 전송신호를 전송하여 소스 노드로 RREP 메시지를 전송하고, 반대의 경우에는 대기시간 동안 획득된 모든 RREQ 경로를 경로 저장부(105)로 전송하여 저장한다. 여기서, 상기 대기시간은 RREQ 타임아웃 주기의 절반인 것이 바람직하다.
경로 저장부(105)로부터 상기 대기시간 동안 저장된 모든 RREQ 경로 정보를 전송받고, 하기 수학식 1의 총 비용함수를 사용하여 각 경로에 대한 총 비용함수 값을 산출하는 경로 비용 산출부(106)가 구성된다.
Figure pat00004
Figure pat00005

상기 수학식 1에서
Figure pat00006
는 총 비용함수, α,β,γ 는 각 경로메트릭 비용함수에 적용되는 가중치 값, x는 Bottleneck 대역폭, y는 hopcount, z는 단 대 단(End to end) 경로의 ETX 값을 의미하고, f(x)는 사용가능한 대역폭의 비용함수, g(y)는 단 대 단 경로에 대한 비용함수, h(z)는 ETX를 사용하는 경로의 비용함수를 의미한다.
상기 총 비용함수는 AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector routing)기반으로 사용되었으나, DSR(Dynamic Source Routing), OLSR(Optimized Link State Routing), TBRPF(Topology broadcast based on reverse-path forwarding) 등 기타 다른 라우팅 프로토콜에 적용할 수 있다.
상기 총 비용함수를 산출하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치는 사용가능한 대역폭 값을 산출하기 위한 대역폭 측정부(103) 및 ETX 값을 산출하기 위한 ETX 측정부(104)를 더 포함한다.
상기 대역폭 측정부(103)는 상기 송수신부(101)에서 수신된 Hello 메시지를 수신하고, Hello 메시지에 포함된 소모 대역폭 값을 이용하여 상기 외부 노드와 통신하기 위한 사용가능한 대역폭 값을 산출하는 기능을 수행한다.
상기 외부 노드와 통신하기 위한 사용가능한 대역폭 값은 다음과 같이 산출된다.
일반적으로 IEEE 802.11 MAC 환경에서 사용가능한 대역폭을 측정하는 것은 이웃 노드의 데이터 트래픽 상태에 대한 정보가 없기 때문에 상당히 어려운 점이 있다.
상기 Hello 메시지와 함께 전송되는 소모 대역폭 정보를 이용하여 두 이웃하는 노드간의 사용가능한 대역폭은 하기 수학식 2와 같이 산출할 수 있다.
Figure pat00007
상기 수학식 2에서 BandwidthAV는 사용가능한 대역폭, BandwidthCH는 채널 대역폭, BandwidthCN은 총 소모 대역폭을 의미하고 Weight_factor는 하기 수학식 3을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure pat00008
수학식 3의 Toverhead값은 라우팅 프로토콜과 MAC 동작에 의한 Overhead 값을 의미하고 하기 수학식 4를 이용하여 값을 구할 수 있다.
Figure pat00009
Figure pat00010

상기 수학식 4에서 TPHY는 Physical layer preamble, TMAC는 MAC 헤더, TUDP는 UDP 헤더, TIP는 IP 헤더 및 평균 Backoff 시간을 의미하고, CWmin은 최소 경합 창, Tslot은 타임슬롯을 의미한다.
상기 ETX 측정부(104)는 정기적으로 네트워크의 패킷전송률을 계산하며, 예컨데 데이터 전송여부에 따라 ETX값을 산출하는 기능을 수행한다.
즉, 실제 데이터 전송이 있는 경우, 실제 데이터 전송량을 고려하여 ETX를 산출하고, 실제 데이터 전송이 없는 경우 Hello 메시지를 프로브 패킷(Probe Packet)으로 사용하여 ETX 값을 산출하며, 산출된 ETX 값을 상기 경로 비용 산출부(106)으로 전송한다.
ETX는 재전송을 포함한 전송 횟수를 나타낸다. 각 링크의 ETX 값은 링크의 순방향 전송률 및 역방향 전송률을 통하여 계산된다. 일반적으로 ETX 값은 각 링크에서 전송하는 프로브 패킷의 순방향 전송률 및 역방향 전송률을 이용하여 측정되는데 이는 프로브 패킷이 실제 전송되는 멀티미디어 데이터 패킷에 비해 그 크기가 매우 작기 때문에 각 링크의 재전송을 포함한 전송 횟수를 정확히 포함하지 않을 수 있다. 이에, 본 발명에서는 개선된 ETX 계산법을 이용한다.
본 발명의 ETX 계산법은 프로브 패킷이 아닌 실제 전송되는 데이터 패킷의 전송률을 고려하여 ETX 값을 산출하고, 실제 데이터가 전송되지 않을 시에는 프로브 패킷을 이용하여 ETX 값을 산출한다.
실제 데이터가 전송되는 경우, 하기 수학식 5를 이용하여 전송률을 산출한다.
Figure pat00011
상기 수학식 5의 dD(t)는 각 링크의 패킷 전송률, AckCount(t-T,t)는 Acknowledgement 값, DataCount(t-T,t)는 Data traffic packet 값을 의미한다.
반면, 실제 데이터가 전송되지 않는 경우, 하기 수학식 6을 이용하여 전송률을 산출한다.
Figure pat00012
상기 수학식 6의 dH(t)는 프로프 패킷에 의한 전송률, ProbeCount(t-T,t)는 T초 동안 수신된 프로브 패킷의 값, T/t는 전송 받아야하는 총 프로프 패킷의 값을 의미한다.
Figure pat00013
상기 수학식 7의 d는 상기 수학식 5와 수학식 6 에서 산출된 전송률(dD(t), dH(t))이다.
상기 경로 비용 산출부(106)는 각 서비스 품질 데이터 타입에 따라 상기 각 경로메트릭 비용함수에 적용되는 가중치 값을 조절하여 상기 각 경로에 대한 총 비용함수 값을 산출한다.
최적 경로 산출부(107)는 상기 경로 비용 산출부(106)에서 산출된 각 경로에 대한 총 비용함수 값들을 비교하여 최저 비용이 드는 경로를 판단하고, 최적 경로를 선택한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어방법의 순서도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어방법은 먼저, 상기 송수신부(101)는 소스 노드로부터 전송된 RREQ 메시지를 수신한다(S201).
상기 송수신부 (101)의 RREQ 메시지는 상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)로 전달된다. 그러면 상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)는 RREQ 메시지를 검사하여 해당 노드가 목적지 노드인지를 판별한다(S202).
상기 판별결과, 해당 노드가 목적지 노드가 아니면, 상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)는 대역폭, ETX, 홉카운트 정보를 RREQ 메시지 헤더에 업데이트한다(S203). 그러나, 해당 노드가 목적지 노드라면, 상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)는 RREQ 메시지에 포함된 서비스 품질 데이터 타입 정보를 검사한다(S204).
상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)는 상기 서비스 품질 데이터 타입 정보를 검사한 결과, RREQ 메시지가 서비스 품질 데이터 타입 정보를 포함하고 있지 않으면, 상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)는 상기 송수신부(101)에 RREP 전송신호를 전송하여 소스노드로 RREP 메시지를 전송한다(S205). 반면, 상기 RREQ 메시지가 서비스 품질 데이터 타입 정보를 포함하고 있으면, 상기 서비스 품질 트래픽 판별부(102)는 대기시간 동안 전송된 소스노드와 목적지 노드 사이의 모든 RREQ 경로를 경로 저장부(105)에 저장한다(S206).
상기 대기시간 동안 저장된 모든 RREQ 정보는 상기 경로 비용 산출부(106)로 전송되고, 상기 경로 비용 산출부(106)는 전송된 경로 정보를 상기 수학식 1의 총 비용함수를 이용하여 각 경로에 대한 총 비용함수 값으로 산출한다(S207). 이때 상기 총 비용함수는 상기 수학식 1과 같고, 홉카운트, 사용가능한 대역폭 값, ETX 값을 이용하여 계산하게 된다.
상기 최적경로 산출부(107)는 상기 경로 비용 산출부(106)에서 산출된 총 비용함수 값을 비교하여 산출된 경로 중 최저비용이 드는 경로를 최적 경로로 선택한다(S208).
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치는 상기와 같은 방법으로 데이터를 전송하는 최적 경로를 선택함을 알 수 있다. 따라서 파일 전송, 음성/영상 데이터마다 최적 경로를 통해 저비용으로 전송하는 것이다.
한편, 도 2의 서비스품질 제어방법을 통해 데이터를 전송하는 최적경로는 도 3의 최적 경로 선택 알고리즘에 의하여 구현되고 있다.
이어서는, 본 발명의 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제어장치의 시뮬레이션 결과를 살펴본다.
도 4 내지 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상/음성/파일전송 트래픽 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프이다.
여기서, 각 서비스품질 타입별 적용 가중치 값 및 설정 통신 환경은 다음 표 1 및 표 2와 같다.
Figure pat00014
Figure pat00015
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 영상 트래픽의 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프이다.
도 4를 살펴보면, 도 4의 (a)는 본 발명에 따른 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공방법(MPM), AODV, DSR 방식에 따른 영상 트래픽 처리량에 관하여 나타내고 있다. 초기에는 네트워크가 크게 과부하에 걸리지 않고, 모든 프로토콜이 충분한 성능을 보여주기 때문에 큰 차이를 보이고 있지는 않다.
하지만, 데이터 연결이 증가할수록, MPM 방식이 가장 높은 대역폭을 가지는 경로를 선택하기 때문에, AODV, DSR 방식에 비하여 최대 17%의 처리율 증가하는 것을 볼 수 있다.
도 4의 (b)는 MPM, AODV, DSR 방식에 따른 영상 트래픽 단 대 단 지연에 관하여 나타내고 있고, 단 대 단 지연에 관하여 MPM 방식이 Bottleneck 대역폭을 고려하여 데이터를 전송하기 때문에 과부화된 네트워크에서 AODV, DSR 방식에 비하여 단 대 단 지연시간이 낮다는 것을 볼 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 음성 트래픽의 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프이다.
도 5를 살펴보면, 도 5의 (a)는 MPM, AODV, DSR 방식에 따른 음성 트래픽 처리량에 관하여 나타내고 있고, 데이터 연결이 4개까지는 MPM 방식과 AODV 및 DSR 방식에서 크게 차이가 나지 않으나, 데이터 연결이 증가할수록 MPM 방식이 AODV, DSR 방식에 대비하여 처리율이 최대 82%까지 높은 것을 볼 수 있다.
도 5의 (b)는 MPM, AODV, DSR 방식에 따른 음성 트래픽 단 대 단 지연에 관하여 나타내고 있고, 데이터 연결이 증가할수록 모든 방식의 프로토콜에서 지연이 증가하는 것을 볼 수 있으나, ETX 및 대역폭 매트릭을 고려한 MPM 방식이 음성 트래픽 단 대 단 지연에 관하여 AODV, DSR 방식에 비하여 확연히 낮은 것을 볼 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 파일 전송 트래픽의 처리량 및 단 대 단 지연에 대한 결과 그래프이다.
도 6을 살펴보면, 도 6의 (a)는 MPM, AODV, DSR 방식에 따른 파일 전송 트래픽 처리량에 관하여 나타내고 있고, MPM 방식은 ETX를 사용하여, 손실 경로 및 경로의 경합을 최소화하여 AODV 및 DSR 방식에 대비하여 처리율이 최대 70% 까지 높은 것을 볼 수 있다.
도 6의 (b)는 MPM, AODV, DSR 방식에 따른 영상 트래픽 단 대 단 지연에 관하여 나타내고 있고, 단 대 단 지연에 관하여 MPM 방식이 AODV, DSR 방식에 비하여 단 대 단 지연이 낮은 것을 볼 수 있다.
본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시예에 관한 것이고, 발명의 기술적 사상을 모두 포괄하는 것은 아니므로, 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 따라서 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 권리범위 내에 있게 된다.
101 : 송수신부
102 : 서비스품질 트래픽 판별부
103 : 대역폭 측정부
104 : ETX 측정부
105 : 경로 저장부
106 : 경로 비용 산출부
107 : 최적 경로 산출부

Claims (6)

  1. 외부 노드로부터 RREQ 메시지를 수신하는 수신부;
    상기 RREQ 메시지에 기초하여 해당 노드가 목적지 노드에 해당하는지 여부 및 서비스품질 데이터 타입 정보를 포함하는지 여부를 판단하는 서비스품질 트래픽 판별부;
    상기 서비스품질 데이터 타입 정보에 기초하여 각 서비스 품질 데이터 타입에 따라 각 경로 메트릭 비용함수의 가중치 값을 조절하여 경로에 따른 총 비용함수 값을 산출하는 경로 비용 산출부; 및
    상기 경로에 따른 총 비용함수 값들을 비교하여 데이터마다 최적 경로를 선택하는 최적 경로 산출부를 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 총 비용함수는 하기 수학식 1을 이용하여 구하는 것을 특징으로 하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공장치.
    Figure pat00016

    Figure pat00017


    여기에서,
    Figure pat00018
    는 총 비용함수, α,β,γ 는 각 경로메트릭 비용함수에 적용되는 가중치 값, x는 Bottleneck 대역폭, y는 hopcount, z는 단 대 단 경로의 ETX 값을 의미하고, f(x)는 사용가능한 대역폭의 비용함수, g(y)는 단 대 단 경로에 대한 비용함수, h(z)는 ETX를 사용하는 경로의 비용함수이다.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 총 비용함수는 대역폭 측정부에서 산출된 사용가능한 대역폭 값과 ETX 측정부에서 산출된 ETX 값을 더 이용하는 것을 특징으로 하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 대역폭 측정부는 소모 대역폭 값을 포함하는 Hello 메시지를 이용하여 사용가능한 대역폭 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 ETX 측정부는 실제 데이터 전송이 있는 경우, 실제 데이터 전송량을 고려하여 ETX를 산출하고, 실제 데이터 전송이 없는 경우 Hello 메시지를 프로브 패킷으로 사용하여 ETX 값을 산출하는 것을 특징으로 하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    대기시간동안 전송된 모든 상기 RREQ 메세지의 경로정보를 저장하는 경로 저장부를 더 포함하는 무선 애드혹 네트워크에서의 서비스품질 제공장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200011276A (ko) * 2018-07-24 2020-02-03 국방과학연구소 무선 애드 혹 네트워크의 라우팅 장치 및 방법
CN111065105A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 电子科技大学 一种面向无人机网络切片的分布式智能路由方法
CN114827007A (zh) * 2021-01-18 2022-07-29 中国移动通信有限公司研究院 算力感知的路由方法、装置、路由节点及客户端设备
CN117375854A (zh) * 2023-12-08 2024-01-09 广州优刻谷科技有限公司 一种边缘计算数据转发方法、系统、存储介质及设备

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070020531A (ko) * 2007-01-04 2007-02-21 숭실대학교산학협력단 무선 메쉬 네트워크에서 홉 수와 대역폭에 기반한 라우팅기법
KR20110061609A (ko) 2008-09-04 2011-06-09 파워웨이브 코그니션, 인크. 개선된 무선 애드혹 통신기술
KR20120115619A (ko) * 2011-04-11 2012-10-19 한국전자통신연구원 무선 메쉬 네트워크에서 통신 방법 및 이를 지원하는 장치
KR20130105059A (ko) * 2012-03-16 2013-09-25 주식회사 씨에스 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 경로 선택 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070020531A (ko) * 2007-01-04 2007-02-21 숭실대학교산학협력단 무선 메쉬 네트워크에서 홉 수와 대역폭에 기반한 라우팅기법
KR20110061609A (ko) 2008-09-04 2011-06-09 파워웨이브 코그니션, 인크. 개선된 무선 애드혹 통신기술
KR20120115619A (ko) * 2011-04-11 2012-10-19 한국전자통신연구원 무선 메쉬 네트워크에서 통신 방법 및 이를 지원하는 장치
KR20130105059A (ko) * 2012-03-16 2013-09-25 주식회사 씨에스 다중 무선 접속 기술을 지원하는 무선 통신 시스템에서 통신 경로 선택 장치 및 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
아흐메드 엠디소헬, 윤석훈, "무선 애드혹 네트워크에서 경로 품질 및 잔여 대역폭 예측에 기반한 고속 멀티미디어 데이터 전송의 라우팅 프로토콜", 한국인터넷방송통신학회 논문지, 제13권 제6호, pp. 203-210, 2013.12.* *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200011276A (ko) * 2018-07-24 2020-02-03 국방과학연구소 무선 애드 혹 네트워크의 라우팅 장치 및 방법
CN111065105A (zh) * 2019-12-30 2020-04-24 电子科技大学 一种面向无人机网络切片的分布式智能路由方法
CN111065105B (zh) * 2019-12-30 2021-06-11 电子科技大学 一种面向无人机网络切片的分布式智能路由方法
CN114827007A (zh) * 2021-01-18 2022-07-29 中国移动通信有限公司研究院 算力感知的路由方法、装置、路由节点及客户端设备
CN117375854A (zh) * 2023-12-08 2024-01-09 广州优刻谷科技有限公司 一种边缘计算数据转发方法、系统、存储介质及设备
CN117375854B (zh) * 2023-12-08 2024-03-19 广州优刻谷科技有限公司 一种边缘计算数据转发方法、系统、存储介质及设备

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