KR20160058116A - 서버 및 그 통신 방법 - Google Patents

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마사토 구도우
요시노리 야마다
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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

서버(1)는, 최종적인 수신처가 제 1 모바일 노드임을 나타내는 제 1 메시지를 수신한다. 다음으로, 서버(1)는, 복수의 무선 애드 혹 네트워크(41~46)에 대해 네트워크 인프라(5)에의 접속성을 제공하는 복수의 게이트웨이(21~24) 중에서, 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 결정한다. 그리고, 서버(1)는 결정된 제 1 게이트웨이를 경유하는 제 1 모바일 노드에의 제 1 메시지의 송신을 시행한다. 이에 따라, 예를 들면, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로 메시지의 도달 가능성의 향상에 기여할 수 있다.

Description

서버 및 그 통신 방법{SERVER AND COMMUNICATION METHOD THEREOF}
본 출원은 무선 애드 혹(ad-hoc) 네트워크에 관한 것이며, 특히 서로 이간된 무선 애드 혹 네트워크간에서의 메시지의 중계에 관한 것이다.
Disruption Tolerant Network는, 복수의 통신 노드를 포함하는 무선 멀티 홉 네트워크이다. Disruption Tolerant Network는, Delay Tolerant Network 또는 Disconnect Tolerant Network라고 부를 수 있다. 본원에서는, Disruption/Delay/Disconnect Tolerant Network를 총칭해서 "DTN"이라 한다. DTN은, 복수의 통신 노드(이하, "DTN 노드"라고 칭함)가 자율적으로 메시지(데이터 번들 또는 데이터 패킷)를 중계함으로써, 송신원 노드로부터 수신처 노드에 메시지 배신(delivery)을 실현한다. 송신원 노드와 수신처 노드 중 하나 또는 양쪽은 DTN(즉, DTN 노드)에 속해도 되고, 또는 외부 네트워크(예를 들면, 인터넷, 공중 셀룰러 네트워크, 또는 무선 LAN(Local Area Network))에 속해도 된다. 송신원 노드와 수신처 노드 중 하나 또는 양쪽이 외부 네트워크에 속할 경우, 적어도 하나의 DTN 노드는, DTN과 외부 네트워크 사이에서 메시지를 중계하는 라우터로서 동작한다.
DTN은, DTN 노드의 이동 및 장애물에 의한 무선 신호의 차폐 등으로 인해, 일시적인 또는 단속적인 통신 두절이 발생하는 것을 전제로 하고 있다. 환언하면, DTN은, 적어도 어떤 기간에, 송신원 노드와 수신처 노드 사이에 안정적인 통신 패스가 존재하지 않는 것을 전제로 하고 있다. 일시적인 또는 단속적인 통신 두절에 대처하기 위해, 각 DTN 노드는 스토어 앤드 포워드(store-and-forward) 동작을 행한다. 따라서, DTN은 스토어 앤드 포워드형 무선 멀티 홉 네트워크라고 부르기도 한다. DTN을 구성하는 DTN 노드들의 일부 또는 전부는 이동성을 갖는 모바일 노드여도 된다. 이러한 의미에서, DTN은 스토어 앤드 포워드형 무선 애드 혹 네트워크라고 부르기도 한다. DTN은, 재해시의 비상용 통신 및 첨단 교통 시스템(Intelligent Transport Systems(ITS))의 차량간 통신 및 길-차간 통신에 적용이 상정되고 있다.
특허문헌 1은, DTN 노드간의 메시지 배신의 개선에 대해 개시하고 있다. 특허문헌 2는 DTN의 라우팅의 개선에 대해 개시하고 있다.
국제 출원 공개 공보 WO2011/071045호 국제 출원 공개 공보 WO2013/076912호
본원의 발명자 등은, 물리적으로 서로 이간된 무선 애드 혹 네트워크간에서 메시지를 중계하기 위해, 또는 인터넷 등의 외부 네트워크와 무선 애드 혹 네트워크 사이에서 메시지를 중계하기 위해, 메시지 중계 서버를 이용하는 것에 대해서 검토를 행했다. 여기에서 말하는 무선 애드 혹 네트워크는 DTN을 포함한다. 이미 기술한 바와 같이, DTN은, 일시적인 또는 단속적인 통신 두절에 대처하기 위해 스토어 앤드 포워드 동작을 행하는 무선 애드 혹 네트워크라고 생각할 수 있다.
메시지 중계 서버(이하, 간단히 "서버"라고 칭함)는, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드에 메시지를 전달하기 위해, 메시지의 전송 노드 또는 전송 경로를 선택해야만 한다. 그러나, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드는 모빌리티를 갖고 있기 때문에, 모바일 노드의 현재 위치를 계속해서 파악하는 것이 매우 곤란하다. 특히 DTN에서는, 연속적인 통신이 보증되어 있지 않고, 일시적인 또는 단속적인 통신 두절이 발생할 수도 있다. 즉, 서버가 메시지를 송신하는 시점에서, 메시지가 수신처의 모바일 노드까지 도달 가능한 엔드-투-엔드 통신 경로가 존재하는 것은 보증되지 않는다. 서버는, 엔드-투-엔드의 연속적인 통신 경로가 존재하고 있지 않은 모바일 노드에 대해 메시지의 송신을 시행(試行)해야만 한다. 따라서, 서버는, 메시지의 송신에 앞서, 모바일 노드의 현재 위치를 파악할 수 없다.
또한, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 및 EPS(Evolved Packet System) 등의 셀룰러 네트워크는, 페이징을 사용함을 유념한다. 즉, 코어 네트워크 내의 모빌리티 관리 노드(예를 들면, SGSN(Serving GPRS Support Node), MME(Mobility Management Entity) 등)는, 위치 등록 에어리어 단위로 모바일 노드의 위치를 계속적으로 관리한다. 이 위치 등록 에어리어를 라우팅 에어리어 또는 트래킹 에어리어 등이라 한다. 이 모빌리티 관리를 가능하게 하기 위해, 아이들 모드의 모바일 노드는, 위치 등록 에어리어의 갱신 메시지(예를 들면, Tracking Area Update 메시지)를 주기적으로 또는 비주기적으로 모빌리티 관리 노드에 송신한다. 모바일 노드에 전송해야 할 메시지가 발생했을 경우, 모빌리티 관리 노드는, 모바일 노드의 현재 위치 등록 에어리어 내에 위치하는 모든 기지국으로부터 페이징 신호를 송신한다. 그리고, 이동 관리 노드는, 페이징 신호를 수신한 모바일 노드로부터 송신된 응답을 수신함으로써 모바일 노드의 현재 위치를 기지국 단위로 검출하고, 그 후 메시지를 모바일 노드에 송신한다.
이 셀룰러 네트워크 페이징 메커니즘을 무선 애드 혹 네트워크에 적용하는 것은 매우 곤란하며, 왜냐하면, DTN 등의 무선 애드 혹 네트워크는, 계속적인 모바일 노드의 위치의 추적을 행할 수 없기 때문이다. 이에 반해, 계속적인 모바일 노드의 위치 추적을 행하는 셀룰러 네트워크는, EMM(EPS Mobility Management) 상태가 EMM-Registered 상태인 모바일 노드에 대해 페이징을 행한 후, 모바일 노드에 메시지를 송신한다. 그러나, 셀룰러 네트워크는, 위치 관리가 이루어지고 있지 않은 모바일 노드, 예를 들면 EMM(EPS Mobility Management) 상태가 EMM-DEREGISTERED 상태인 모바일 노드에 대해 메시지를 전송하기 위한 어떠한 구조도 제공하고 있지 않다. 즉, DTN 등의 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드에의 메시지 송신은, 위치 관리가 이루어지고 있지 않은 모바일 노드에 대한 메시지 송신에 대응한다.
본 발명은, 상술한 발명자들의 검토에 의거하여 이루어진 것이다. 본 발명의 목적의 하나는, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로 메시지의 도달 가능성의 향상에 기여하는 것이 가능한 서버, 통신 방법, 및 프로그램을 제공하는 것이다.
제 1 양태에서는, 서버는 중계 처리부 및 통신 인터페이스를 포함한다. 상기 중계 처리부는, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하도록 구성되어 있다. 상기 통신 인터페이스는, 네트워크 인프라를 통해 복수의 게이트웨이와 통신하도록 구성되어 있다. 상기 복수의 게이트웨이의 각각은, 복수의 무선 애드 혹 네트워크 중 적어도 하나에 대해 상기 네트워크 인프라와의 접속성을 제공한다. 또한, 상기 중계 처리부는, (a) 최종적인 수신처가 제 1 모바일 노드임을 나타내는 제 1 메시지를 수신하고, (b) 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 상기 복수의 게이트웨이 중에서 결정하고, (c) 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 모바일 노드에의 상기 제 1 메시지 송신을 시행하도록 구성되어 있다.
제 2 양태에서는, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하는 서버에 의해 행해지는 통신 방법은, (a) 최종적인 수신처가 제 1 모바일 노드임을 나타내는 제 1 메시지를 수신하는 것, (b) 복수의 무선 애드 혹 네트워크에 대해 네트워크 인프라와의 접속성을 제공하는 복수의 게이트웨이 중에서, 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 결정하는 것, 및 (c) 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 모바일 노드에의 상기 제 1 메시지의 송신을 시행하는 것을 포함한다.
제 3 양태에서는, 프로그램은, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하는 서버에 의해 행해지는 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 명령어를 포함한다. 여기서, 상기 방법은, (a) 제 1 메시지의 최종적인 수신처로 지정된 제 1 모바일 노드를 특정하는 것, 및 (b) 복수의 무선 애드 혹 네트워크에 대해 네트워크 인프라와의 접속성을 제공하는 복수의 게이트웨이 중에서, 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 결정하는 것을 포함한다.
상술한 태양에 따르면, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로 메시지의 도달 가능성의 향상에 기여하는 것이 가능한 서버, 통신 방법, 및 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 네트워크의 구성예를 나타내는 도면.
도 2는 제 1 실시예에 따른 서버에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작을 설명하기 위한 개념도.
도 3은 제 1 실시예에 따른 서버에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작의 일례를 나타내는 플로차트.
도 4는 제 1 실시예에 따른 서버의 구성예를 나타내는 블록도.
도 5는 제 2 실시예에 따른 서버에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작을 설명하기 위한 개념도.
도 6은 제 2 실시예에 따른 서버에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작의 일례를 나타내는 플로차트.
이하에서는, 구체적인 실시예에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 각 도면에서, 동일 또는 대응하는 요소에는 동일한 부호를 부여하며, 필요에 따라 중복 설명을 생략한다.
제 1 실시예
도 1은 본 실시예에 따른 네트워크의 구성예를 나타내고 있다. 서버(1)는, 복수의 무선 애드 혹 네트워크(41~46) 중 어느 하나에 속하는 각 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계한다. 서버(1)에 의해 중계되는 메시지는, 모바일 노드로부터 유래되는(모바일 노드에 의해 송신된) 메시지여도 되고, 또는 다른 네트워크(예를 들면, 인터넷)로부터 유래되는 메시지여도 된다.
서버(1)는, 네트워크 인프라(5)를 통해, 게이트웨이(21~24)와 통신할 수 있다. 네트워크 인프라(5)는, 무선 애드 혹 네트워크(41~46)에 비해, 보다 계속적인 통신을 제공한다. 네트워크 인프라(5)는, 예를 들면 인터넷, 공중 셀룰러 네트워크, 또는 공중 무선 LAN을 포함한다.
게이트웨이(21~24)는, 무선 애드 혹 네트워크(41~46)에 대해 네트워크 인프라(5)와의 접속성을 제공한다. 게이트웨이(21~24) 각각은, 예를 들면 (a) 무선 LAN 액세스 포인트, (b) 무선 애드 혹 기능 및 무선 LAN 접속 기능을 함께 갖고, 또한 모바일 라우터로서 동작하는 모바일 노드, 또는 (c) 무선 애드 혹 기능 및 공중 셀룰러 네트워크 접속 기능을 갖고, 또한 모바일 라우터로서 동작하는 모바일 노드이다. 도 1에 나타난 예에서는, 게이트웨이(21~24) 각각은, 무선 LAN 액세스 포인트이며, WLAN(Wireless LAN) 커버리지를 형성한다.
무선 애드 혹 네트워크(41~46)의 각각은, 하나 이상의 모바일 노드를 포함한다. 도 1에 나타난 예에서는, 무선 애드 혹 네트워크(41)는 3개의 모바일 노드(411~413)를 포함하고, 무선 애드 혹 네트워크(42)는 하나의 모바일 노드(421)를 포함하고, 무선 애드 혹 네트워크(43)는 3개의 모바일 노드(431~433)를 포함하고, 무선 애드 혹 네트워크(44)는 2개의 모바일 노드(441 및 442)를 포함하고, 무선 애드 혹 네트워크(45)는 2개의 모바일 노드(451 및 452)를 포함하고, 무선 애드 혹 네트워크(46)는 2개의 모바일 노드(461 및 462)를 포함한다. 이들 모바일 노드는, 자율적으로 메시지(데이터 번들 또는 데이터 패킷)를 서로 중계함으로써, 송신원 노드와 수신처 노드 사이에서의 메시지 배신을 실현한다. 송신원 노드 및 수신처 노드 중 하나 또는 모두는, 무선 애드 혹 네트워크(41~46)에 속해도 되고, 또는 다른 네트워크에 속하는 노드여도 된다. 다른 네트워크는, 예를 들면 인터넷, 공중 셀룰러 네트워크, 및 공중 무선 LAN 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 도 1은 무선 애드 혹 네트워크(41~46)의 순간적인 상태를 나타내는 스냅샷에 불과함을 유념한다. 각 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드의 수는 시간에 따라 변화한다. 모바일 노드의 이동에 따라, 무선 애드 혹 네트워크는 분열하는 경우가 있으며, 또는 소멸하는 경우도 있다. 2개 이상의 무선 애드 혹 네트워크가 하나의 무선 애드 혹 네트워크로 결합하는 경우도 있다. 또한, 2개 이상의 모바일 노드가 조우해서 서로 교신을 개시함으로써, 도 1에 나타나 있지 않은 새로운 무선 애드 혹 네트워크가 형성되는 경우도 있다.
무선 애드 혹 네트워크(41~46) 중 적어도 하나는 DTN이어도 된다. 도 1의 예에서는, 무선 애드 혹 네트워크(41, 44, 45, 및 46)에 속하는 모바일 노드 각각은, DTN 노드로서 행동하며, 스토어 앤드 포워드 동작을 행한다. 예를 들면, 모바일 노드(413)는, 무선 애드 혹 네트워크(41) 내의 모바일 노드(411 또는 412)로부터 수신한 메시지를 데이터 버퍼에 축적하고, 무선 애드 혹 네트워크(45) 내의 모바일 노드(451 및 452)와 통신이 가능하게 되었을 때 데이터 버퍼에 축적되어 있는 메시지를 라우팅 프로토콜(예를 들면, Epidemic법 또는 Spray and Wait법)에 따라 전송한다.
또한, 도 1에 나타난 각 모바일 노드는, 무선 애드 혹 네트워크간에서의 메시지 배신을 위해, 서버(1)와 통신한다. 구체적으로는, 하나의 모바일 노드로부터 유래되는 메시지는, 게이트웨이(21~24) 중 어느 하나와의 접속을 갖는 모바일 노드(411, 421, 431, 또는 441)를 통해 서버(1)에 전송된다. 마찬가지로, 하나의 모바일 노드 앞으로의 메시지는, 게이트웨이(21~24) 중 어느 하나와의 접속을 갖는 모바일 노드(411, 421, 431, 또는 441)를 통해 서버(1)로부터 전송된다.
도 1에 나타난 네트워크 구성은, 일례에 지나지 않음은 물론이다. 게이트웨이의 수는 2개 이상이면 되고, 도 1에 나타난 4개로 한정되지 않는다. 또한, 모바일 노드의 수, 및 무선 애드 혹 네트워크의 수도 도 1에 나타난 수에 한정되지 않는다.
이어서 이하에서는, 서버(1)에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작에 대해서 도 2 내지 도 4를 이용해서 설명한다. 서버(1)는, 최종적인 수신처가 노드 B(예를 들면, 모바일 노드(452))임을 나타내는 메시지를 수신한 것에 응답해서, 노드 B(노드(452))의 이동 이력에 의거하여, 해당 메시지가 전송되어야 할 게이트웨이를 복수의 게이트웨이(21~24) 중에서 결정한다. 그리고, 서버(1)는 결정된 게이트웨이를 경유한 노드 B에의 메시지 송신을 시행한다.
일부 실시예에서, 수신처 노드 B(노드(452))의 이동 이력은, 노드 B(노드(452))로부터 유래되어 서버(1)에 도달하는 메시지(들)가 통과한 경로(들)를 나타내도 된다. 또한, 노드 B로부터 유래되는 메시지가 통과한 경로는, 게이트웨이(21~24) 중 어느 것의 IP(Internet Protocol) 어드레스, 또는 무선 LAN 커버리지(31~34) 중 어느 것의 네트워크 어드레스에 의해 나타내도 된다. 이 경우, 서버(1)는, 노드 B로부터 유래되는 메시지가 통과한 경로에 포함되어 있는 게이트웨이를 선택해도 된다.
서버(1)는, 노드 B로부터의 메시지가 하나 또는 일부 게이트웨이를 통과한 시간대, 요일, 또는 날짜와, 현재 시간대, 현재 요일, 또는 현재 날짜와의 사이의 관계에 의거하여, 노드 B에의 메시지가 전송되어야 할 게이트웨이를 결정해도 된다. 예를 들면, 특정 시간대 또는 특정 요일에 노드 B가 종종 특정 게이트웨이를 이용하고 있음(즉, 노드 B로부터 유래되는 메시지가 종종 특정 게이트웨이를 통과하고 있음)이 이동 이력으로부터 추측되는 경우, 서버(1)는 그 특정 시간대 또는 특정 요일에 있어서의 노드 B에의 메시지 송신을 위해, 그 특정 게이트웨이를 선택해도 된다.
서버(1)는, 노드 B의 이동 이력으로부터 추측되는 노드 B의 행동 패턴에 의거하여, 노드 B에의 메시지가 전송되어야 할 게이트웨이를 결정해도 된다. 예를 들면, 노드 B가 2개 이상의 게이트웨이간을 빈번하게 왕래하고 있는 것이 이동 이력으로부터 추측되는 경우, 서버(1)는, 이들 게이트웨이를 우선적으로 선택해도 된다.
일부 실시에서, 수신처 노드 B(노드(452))의 이동 이력은, 노드 B(노드(452))의 과거의 지리적 위치를 나타내도 된다. 노드 B의 지리적 위치는, 예를 들면 노드 B(노드(452))에 배치된 GPS(Global Positioning System) 수신기를 이용해서 취득된 위치 정보에 의해 나타나도 된다. 이 경우, 노드 B(노드(452))는, 자신의 위치 정보를 무선 애드 혹 네트워크(41~46)를 통해 서버(1)에 주기적으로 또는 비주기적으로 보고하면 된다. 이 경우, 서버(1)는, 노드 B(노드(452))의 지리적 위치를 복수의 게이트웨이(21~24)의 지리적 위치와 대조함으로써, 적절한 게이트웨이(예를 들면, 노드 B(노드(452))와 지리적으로 가까운 게이트웨이)를 선택하면 된다.
도 2는 서버(1)에 의해 행해지는 게이트웨이 선택 동작을 나타내는 개념도이다. 도 2에 나타낸 예에서는, 서버(1)는 노드 A(여기에서는, 모바일 노드(442))로부터 유래되는 메시지를 수신한다. 다음으로, 서버(1)는, 메시지 헤더를 확인하여, 해당 메시지의 최종적인 수신처가 노드 B(여기에서는, 모바일 노드(452))임을 확인한다. 계속해서, 서버(1)는, 이동 이력 데이터베이스(10)에 액세스하여, 노드 B(모바일 노드(452))의 이동 이력을 취득한다. 또한, 서버(1)는, 노드 B(모바일 노드(452))의 이동 이력에 의거하여, 게이트웨이(여기에서는, 게이트웨이(21))를 결정한다. 그리고, 서버(1)는, 결정된 게이트웨이(게이트웨이(21))를 경유하는 노드 B(모바일 노드(452))에의 메시지 송신을 시행한다. 도 2는, 모바일 노드간의 메시지 송신의 예를 나타냄을 유념한다. 그러나, 노드 B(노드(452))에 송신되는 메시지는, 다른 네트워크(예를 들면, 인터넷)로부터 서버(1)에 도착해도 된다.
도 3은 서버(1)에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작의 일례를 나타내는 플로차트이다. 스텝 S11에서는, 서버(1)는 메시지를 수신한다. 스텝 S12에서는, 서버(1)는, 스텝 S11에서 수신한 메시지의 최종적인 수신처 노드의 이동 이력에 의거하여, 해당 메시지의 전송처 게이트웨이를 결정한다. 스텝 S13에서는, 서버(1)는, 스텝 S12에서 결정된 게이트웨이를 경유하는 메시지 송신을 시행한다.
도 4는 서버(1)의 구성예를 나타낸 블록도이다. 중계 처리부(11)는, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하도록 구성되어 있다. 또한, 중계 처리부(11)는 상술한 게이트웨이의 선택을 행한다. 통신 인터페이스(12)는, 네트워크 인프라(5)를 통해 복수의 게이트웨이(21~24)와 통신 가능하다.
이상의 설명에서 이해되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 서버(1)는, 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드(이 예에서는, 노드 B) 앞으로의 메시지를 수신하고, 노드 B의 이동 이력에 의거하여, 해당 메시지가 전송되어야 할 게이트웨이를 복수의 게이트웨이(21~24) 중에서 결정하도록 동작한다. 또한, 서버(1)는, 결정된 게이트웨이를 경유한 노드 B에의 메시지 송신을 시행하도록 동작한다. 이에 따라, 서버(1)는 메시지가 전송되어야 할 게이트웨이를 효율적으로 결정할 수 있으며, 따라서 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지의 실제 도달 가능성의 향상에 기여할 수 있다.
제 2 실시예
본 실시예에서는, 상술한 제 1 실시예의 변형예를 설명한다. 본 실시예에 따른 네트워크의 전체 구성은 도 1에 나타난 구성예와 마찬가지이다. 본 실시예에 따른 서버(1)의 구성예는 도 4에 나타난 구성예와 마찬가지이다.
본 실시예에 따른 서버(1)는, 앞의 제 1 실시예에서 설명된 게이트웨이의 선택 동작을 행하고, 선택된 게이트웨이를 경유하는 메시지 송신을 시행한다. 그러나, 무선 애드 혹 네트워크에서는, 모바일 노드의 이동에 따라, 또는 무선 애드 혹 네트워크의 소멸 또는 분열에 따라, 네트워크 상태가 동적으로 변화한다. 따라서, 서버(1)의 메시지 송신의 시행이 항상 성공하는 것은 아니다. 특히 DTN의 경우, 서버가 파악하고 있는 모바일 노드의 이동 이력은, 꽤 과거의 정보일지도 모른다. 왜냐하면, 지연이 허용되는 DTN에서는, 모바일 노드로부터 유래되는 메시지 또는 위치 정보가 서버(1)에 도달할 때까지 시간이 걸릴 수 있기 때문이다. 이 경우, 메시지 송신의 성공율은 더 저하될지도 모른다.
이 때문에, 본 실시예에서는, 서버(1)는, 메시지 송신의 시행에 실패했을 경우에 다음 게이트웨이를 선택하고, 새롭게 선택된 게이트웨이를 통해 메시지 송신을 재시행한다. 서버(1)는, 수신처 노드의 이동 이력에 의거하여, 가장 도달 가능성이 높은 게이트웨이로부터 내림차순으로 서로 다른 게이트웨이를 이용함으로써 메시지의 송신을 시행해도 된다. 도 5에 나타난 예에서는, 서버(1)는, 이동 이력 데이터베이스(10)에 액세스해서 모바일 노드 B의 이동 이력을 참조하고, 모바일 노드 B의 이동 이력에 의거하여, 게이트웨이마다 메시지가 게이트웨이를 경유한 송신 조건에서 노드 B에의 도달 가능성을 판단한다. 그리고, 서버(1)는, 게이트웨이(21, 22, 23)의 순서대로 모바일 노드 B 앞으로의 메시지 송신을 시행한다.
각 게이트웨이마다의 모바일 노드 B에의 도달 가능성은, 모바일 노드 B의 이동 이력에 의거하여 판정하면 된다. 일례로서, 이동 이력이 모바일 노드 B로부터 유래되어 서버(1)에 도달하는 메시지가 통과한 경로를 나타내는 경우를 생각한다. 이 경우, 서버(1)는, 접속성을 모바일 노드 B에 제공하고 있는 시간 또는 횟수가 길거나 큰 게이트웨이일 수록, 게이트웨이의 모바일 노드 B에의 도달 가능성이 높다고, 게이트웨이의 모바일 노드 B에의 도달 가능성을 판단하면 된다. 다른 예로서, 이동 이력이 모바일 노드 B의 과거의 지리적 위치를 나타내는 경우, 서버(1)는, 모바일 노드 B가 지리적으로 가까이 위치해 있는 시간이 긴 게이트웨이일 수록, 모바일 노드 B에의 도달 가능성이 높다고, 게이트웨이의 모바일 노드 B에의 도달 가능성을 판단하면 된다.
도 6은 본 실시예에 따른 서버(1)에 의해 행해지는 게이트웨이의 선택 동작의 일례를 나타내는 플로차트이다. 스텝 S21에서는, 서버(1)는, 최종적인 수신처 노드 B에의 도달 가능성이 가장 높은 게이트웨이를 경유하는 메시지 송신을 시행한다. 스텝 S22에서는, 서버(1)는, 스텝 S21에서의 시행이 실패했는지의 여부를 판정한다. 스텝 S21에서의 시행이 실패했을 경우(스텝 S22에서 YES), 서버(1)는 다른 후보 게이트웨이가 있는지를 판단한다(스텝 S23). 하나 이상의 후보 게이트웨이가 존재할 경우(스텝 S23에서 YES), 서버(1)는, 도달 가능성이 다음으로 높은 게이트웨이를 경유하는 메시지 송신을 시행한다(스텝 S24). 서버(1)는, 메시지 송신에 성공하거나, 또는 모든 후보 게이트웨이를 사용할 때까지, 스텝 S22~S24의 동작을 반복한다.
상술한 설명에서 이해되는 바와 같이, 본 실시예에 따른 서버(1)는, 메시지의 수신처 노드의 이동 이력에 의거하여, 도달 가능성의 내림차순으로 서로 다른 게이트웨이를 이용하여 메시지 송신을 시행한다. 따라서, 메시지의 도달 가능성을 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 서버(1)는, 메시지의 수신처 노드의 이동 이력에 의거하여, 복수의 게이트웨이간에서의 메시지 송신의 시행 횟수의 비율을 조정해도 된다. 구체적으로는, 서버(1)는, 이동 이력에 의거하여 메시지의 도달 가능성이 높다고 판단된 게이트웨이에 대한 송신 시행 횟수를, 도달 가능성이 상대적으로 낮은 다른 게이트웨이에 대한 송신 시행 횟수에 비해 크게 해도 된다. 무선 애드 혹 네트워크 및 DTN에 있어서의 모바일 노드의 이동성을 고려하면, 한 번만의 메시지 송신의 시행에서는, 바람직한 결과를 얻을 수 없을 가능성이 있다. 왜냐하면, 때때로 모바일 노드가 일시적으로 그 게이트웨이 근처로부터 떨어져 있을 때 시행이 이루어질지도 모르고, 또는 통신 경로가 일시적으로 차단되어 있을 때 시행이 이루어질지도 모르기 때문이다. 이 때문에, 동일한 게이트웨이에 대해 송신의 시행을 반복함으로써, 수신처 노드에의 도달 가능성이 높아질 것이라 생각할 수 있다. 특히, 다른 게이트웨이보다 도달 가능성이 높은 게이트웨이를 통한 메시지 송신의 시행을 반복함으로써, 메시지의 실제의 도달 가능성을 효율적으로 높일 수 있다.
또한, 일부 실시에 있어서, 서버(1)는 메시지의 수신처 노드의 이동 이력에 의거하여, 서버(1)가 갖고 있는 메모리에 해당 메시지가 유지되는 최대 보존 기간(이하, "캐시 유효 시간"이라고 함)을 조정해도 된다. 구체적으로는, 서버(1)는, 게이트웨이(예를 들면, 게이트웨이(21~24))간을 빈번하게 왕래하고 있는 수신처 노드에 대해서는, 스토어 앤드 포워드 동작의 캐시 유효 시간을 길게 설정하면 된다. 캐시 유효 시간을 길게 함으로써, 메시지의 도달 가능성을 높일 수 있다.
그 외의 실시예
상술한 제 1 또는 제 2 실시예에 있어서, 서버(1)(중계 처리부(11))는, 노드의 이동 이력을 다른 서버와 교환해도 된다. 즉, 서버(1)는, 자신이 파악하고 있는 노드의 이동 이력을 다른 서버에 송신하고, 다른 노드가 파악하고 있는 노드의 이동 이력을 수신해도 된다. 그리고, 서버(1)는, 다른 서버로부터 접수한 노드 B의 이동 이력을 고려해서, 노드 B에의 메시지가 전송되어야 할 게이트웨이를 복수의 게이트웨이 중에서 결정해도 된다. 노드의 이동 이력을 다른 서버와 교환하는 작업은, 주기적으로 행해도 되며, 노드 B에의 도달 가능성이 낮다고 상정되는 경우 등에 비주기적으로 행해도 된다. 다른 서버에 의해 파악된 노드의 이동 이력을 이용함으로써, 메시지의 도달 가능성의 향상, 및 송신 시행 횟수의 저감을 도모할 수 있다.
상술한 실시예들은 서로 적절히 조합되는 동시에 필요에 따라 실시되어도 된다.
상술한 실시예에서 설명된 서버(1)에 의한 게이트웨이의 결정 처리는, 컴퓨터 시스템에 프로그램을 실행시킴으로써 실현되어도 된다. 구체적으로는, 플로차트를 이용해서 상술한 알고리즘을 컴퓨터 시스템에 행하기 위한 명령어를 포함하는 하나 이상의 프로그램을 작성하고, 작성된 프로그램을 컴퓨터 시스템에 공급하면 된다.
이 프로그램은, 임의의 타입의 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체(non-transitory computer readable medium)를 이용해서, 컴퓨터에 저장 및 공급될 수 있다. 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 임의의 타입의 실체가 있는 기록 매체(tangible storage medium)를 포함한다. 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체의 예는, 자기 기록 매체(예를 들면, 플렉서블 디스크, 자기 테이프, 및 하드 디스크 드라이브), 광 자기 기록 매체(예를 들면, 광 자기 디스크), CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), CD-R, CD-R/W, 및 반도체 메모리(예를 들면, 마스크 ROM, PROM(Programmable ROM), EPROM(Erasable PROM), 플래시 ROM, 및 RAM(Random Access Memory))를 포함한다. 프로그램은, 임의의 타입의 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체(transitory computer readable medium)를 이용하여 컴퓨터에 공급되어도 된다. 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체의 예는, 전기 신호, 광 신호, 및 전자기파를 포함한다. 일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체는, 전선 및 광 파이버 등의 유선 통신로, 또는 무선 통신로를 거쳐 프로그램을 컴퓨터에 공급할 수 있다.
상술한 실시예는 본 발명자에 의해 얻어진 기술 사상의 적용에 관한 예에 불과하다. 즉, 해당 기술 사상은, 상술한 실시예에만 한정되는 것이 아니라, 다양한 변경이 가능하다.
이 출원은, 2013년 12월 16일에 출원된 일본국 특허 출원 제2013-259212호를 기초로 우선권을 주장하고, 그 개시의 전체가 참조에 의해 본원에 포함된다.
1 서버
10 이동 이력 데이터베이스
11 중계 처리부
12 통신 인터페이스
5 네트워크 인프라
21~24 게이트웨이
31~34 WLAN(Wireless Local Area Network) 커버리지
41~44 무선 애드 혹 네트워크
411~413, 421, 431~433, 441~442, 451~452, 461~462 모바일 노드

Claims (33)

  1. 무선 애드 혹 네트워크(ad-hoc network) 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하는 중계 처리 수단과,
    네트워크 인프라를 통해 복수의 게이트웨이와 통신 가능한 통신 인터페이스
    를 구비하고,
    상기 복수의 게이트웨이의 각각은, 복수의 무선 애드 혹 네트워크 중 적어도 하나에 대해 상기 네트워크 인프라와의 접속성을 제공하고,
    상기 중계 처리 수단은,
    최종적인 수신처가 제 1 모바일 노드임을 나타내는 제 1 메시지를 수신하고,
    상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 상기 복수의 게이트웨이 중에서 결정하고,
    상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 모바일 노드에의 상기 제 1 메시지의 송신을 시행(試行)하도록 구성되어 있는
    서버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 이력은, 상기 제 1 모바일 노드로부터 유래되어 상기 서버에 도달하는 메시지가 통과한 경로를 나타내고,
    상기 서버는, 상기 경로에 포함되어 있는 게이트웨이를 상기 제 1 게이트웨이로서 결정하는 서버.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 제 1 모바일 노드로부터 유래되는 메시지가 복수의 게이트웨이 중 하나 또는 일부를 통과한 시간대, 요일, 또는 날짜와, 현재 시간대, 현재 요일, 또는 현재 날짜와의 사이의 관계에 의거하여, 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 서버.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 서버는, 상기 이동 이력으로부터 추측되는 상기 제 1 모바일 노드의 행동 패턴에 의거하여 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 서버.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이동 이력은, 상기 제 1 모바일 노드의 과거의 지리적 위치를 나타내고,
    상기 서버는, 상기 제 1 모바일 노드의 지리적 위치를 상기 복수의 게이트웨이의 지리적 위치와 대조함으로써, 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 서버.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중계 처리 수단은, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신이 실패한 것에 응답해서, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 2 게이트웨이를 상기 복수의 게이트웨이 중에서 결정하는 서버.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 중계 처리 수단은, 상기 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신 시행 횟수와, 상기 제 2 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신 시행 횟수와의 사이의 비율을 조정하는 서버.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 중계 처리 수단은, 상기 제 1 모바일 노드가 상기 제 1 게이트웨이로부터 접속성이 제공되어 있는 시간 또는 횟수가 상기 제 2 게이트웨이로부터 접속성이 제공되어 있는 시간 또는 횟수보다 클수록, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 송신 시행 횟수를 상기 제 2 게이트웨이를 경유하는 송신 시행 횟수에 비해 크게 하는 서버.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중계 처리 수단은, 또한, 상기 이동 이력으로부터 추측되는 상기 제 1 모바일 노드의 이동 빈도에 의거하여, 상기 서버에 있어서 상기 제 1 메시지가 유지되는 최대 보존 기간을 조정하는 서버.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중계 처리 수단은 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력을 다른 서버와 교환하는 서버.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 중계 처리 수단은, 다른 서버로부터 접수된 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력을 고려해서 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 서버.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 게이트웨이 중 적어도 하나는, 무선 LAN(Local Area Network) 액세스 포인트인 서버.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 네트워크 인프라는, 상기 복수의 무선 애드 혹 네트워크보다 계속적인 통신을 제공하는 서버.
  14. 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하는 서버에 의해 행해지는 통신 방법으로서,
    최종적인 수신처가 제 1 모바일 노드임을 나타내는 제 1 메시지를 수신하는 단계와,
    복수의 무선 애드 혹 네트워크에 대해 네트워크 인프라와의 접속성을 제공하는 복수의 게이트웨이 중에서, 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계와,
    상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 모바일 노드에의 상기 제 1 메시지의 송신을 시행하는 단계
    를 구비하는 통신 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 이력은, 상기 제 1 모바일 노드로부터 유래되어 상기 서버에 도달하는 메시지가 통과한 경로를 나타내고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 경로에 포함되어 있는 게이트웨이를 상기 제 1 게이트웨이로서 결정하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 제 1 모바일 노드로부터 유래되는 메시지가 복수의 게이트웨이 중 하나 또는 일부를 통과한 시간대, 요일, 또는 날짜와, 현재 시간대, 현재 요일, 또는 현재 날짜와의 사이의 관계에 의거하여, 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  17. 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 이동 이력으로부터 추측되는 상기 제 1 모바일 노드의 행동 패턴에 의거하여 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 이동 이력은, 상기 제 1 모바일 노드의 과거의 지리적 위치를 나타내고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 제 1 모바일 노드의 상기 지리적 위치를 상기 복수의 게이트웨이의 지리적 위치와 대조함으로써, 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신이 실패한 것에 응답해서, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 2 게이트웨이를 상기 복수의 게이트웨이 중에서 결정하는 단계를 더 구비하는 통신 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신 시행 횟수와, 상기 제 2 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신 시행 횟수와의 사이의 비율을 조정하는 단계를 더 구비하는 통신 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는, 상기 제 1 모바일 노드가 상기 제 1 게이트웨이로부터 접속성이 제공되어 있는 시간 또는 횟수가 상기 제 2 게이트웨이로부터 접속성이 제공되어 있는 시간 또는 횟수보다 클수록, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 송신 시행 횟수를 상기 제 2 게이트웨이를 경유하는 송신 시행 횟수에 비해 크게 하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  22. 제 14 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력을 다른 서버와 교환하는 단계를 더 포함하는 통신 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 다른 서버로부터 접수된 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력을 고려해서 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 통신 방법.
  24. 무선 애드 혹 네트워크 내의 모바일 노드 앞으로의 메시지를 중계하는 서버에 의해 행해지는 방법을 컴퓨터에 행하게 하기 위한 프로그램을 저장한 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체로서,
    상기 방법은,
    제 1 메시지의 최종적인 수신처로 지정된 제 1 모바일 노드를 특정하는 단계, 및
    복수의 무선 애드 혹 네트워크에 대해 네트워크 인프라와의 접속성을 제공하는 복수의 게이트웨이 중에서, 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계
    를 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 이동 이력은, 상기 제 1 모바일 노드로부터 유래되어 상기 서버에 도달하는 메시지가 통과한 경로를 나타내고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 경로에 포함되어 있는 게이트웨이를 상기 제 1 게이트웨이로서 결정하는 단계를 포함하는
    비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 제 1 모바일 노드로부터 유래되는 메시지가 복수의 게이트웨이 중 하나 또는 일부를 통과한 시간대, 요일, 또는 날짜와, 현재 시간대, 현재 요일, 또는 현재 날짜와의 사이의 관계에 의거하여, 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  27. 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 상기 이동 이력으로부터 추측되는 상기 제 1 모바일 노드의 행동 패턴에 의거하여 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 이동 이력은, 상기 제 1 모바일 노드의 과거의 지리적 위치를 나타내고,
    상기 결정하는 단계는, 상기 제 1 모바일 노드의 지리적 위치를 상기 복수의 게이트웨이의 지리적 위치와 대조함으로써, 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는
    비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  29. 제 24 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신이 실패된 것에 응답해서, 상기 제 1 메시지가 전송되어야 할 제 2 게이트웨이를 상기 복수의 게이트웨이 중에서 결정하는 단계를 더 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 이동 이력에 의거하여, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신 시행 횟수와, 상기 제 2 게이트웨이를 경유하는 상기 제 1 메시지의 송신 시행 횟수와의 사이의 비율을 조정하는 단계를 더 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 조정하는 단계는, 상기 제 1 모바일 노드가 상기 제 1 게이트웨이로부터 접속성이 제공되고 있는 시간 또는 횟수가 상기 제 2 게이트웨이로부터 접속성이 제공되고 있는 시간 또는 횟수보다 클수록, 상기 제 1 게이트웨이를 경유하는 송신 시행 횟수를 상기 제 2 게이트웨이를 경유하는 송신 시행 횟수에 비해 크게 하는 단계를 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  32. 제 24 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법은, 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력을 다른 서버와 교환하는 단계를 더 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 결정하는 단계는, 다른 서버로부터 접수된 상기 제 1 모바일 노드의 이동 이력을 고려해서 상기 제 1 게이트웨이를 결정하는 단계를 포함하는 비일시적인 컴퓨터 판독 가능한 매체.
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