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Mesh network node and method for transmitting data of same

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WO2012165726A1
WO2012165726A1 PCT/KR2011/008106 KR2011008106W WO2012165726A1 WO 2012165726 A1 WO2012165726 A1 WO 2012165726A1 KR 2011008106 W KR2011008106 W KR 2011008106W WO 2012165726 A1 WO2012165726 A1 WO 2012165726A1
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WO
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node
mesh
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Application number
PCT/KR2011/008106
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Inventor
한윤섭
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
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Abstract

The present invention discloses a mesh network node of a wireless mesh network system, and a method for transmitting data of the system. A method for transmitting data using a stream control transmission protocol (SCTP) of the mesh network node, comprises the following steps: detecting an obstacle of a main path, while a transmission node transmits data to a reception node through a first network interface of the main path which transmits the data; newly setting the main path by changing the first network interface of the main path to a second network interface of an auxiliary path, from an upper layer of a data link layer, based on path status information which is collected from the data link layer; and transmitting the data to the reception node through the second network interface.

Description

메쉬 네트워크 노드 및 그의 데이터 전송 방법 Mesh network node and a method of data transmission

본 발명은 무선 메쉬 네트워크 시스템의 메쉬 네트워크 노드 및 그의 데이터 전송 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mesh network node and its data transmission method in a wireless mesh network system.

무선 LAN의 한계를 극복하기 위한 새롭게 등장한 무선 네트워크 기술이 무선 메쉬 네트워크 기술이다. The emerging wireless network technologies to overcome the limitations of the wireless LAN is a wireless mesh network technology. 이러한 무선 메쉬 네트워크 기술은 U-항만, U-City (유비쿼터스 도시), 공항에서의 무선 CCTV (IP 카메라) 등을 위한 차세대 소출력 무선 기술로서 중요한 역할이 예상된다. Such a wireless mesh network technology has played an important role as a next generation of low power radio technologies for the U- and port, U-City (Ubiquitous shown), a wireless CCTV (IP camera) at the airport, and the like are expected. 특히 유선망 설치가 어려운 지역이나 도심지, 홈네트워킹, 센서네트워킹 등 다양한 분야에 적용하며 차세대(4G) 이동통신망으로 활용될 것으로 예상된다. In particular, the installation is applicable to various fields such as hard wired local or city center, the home networking system, the sensor network, and is expected to be utilized as the next generation (4G) mobile communication network.

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)는 고정된 무선 라우터(Wireless Router)들이 멀티 홉(multi hop)으로 연결되어, 하나의 무선 백홀 네트워크(Wireless Backhaul Network)를 구성하는 기술이다. A wireless mesh network (Wireless Mesh Network) is a fixed wireless router (Wireless Router) are connected in a multi-hop (multi hop), a technique to form a single wireless backhaul network (Wireless Backhaul Network). 상기 무선 메쉬 네트워크에서는 하나 혹은 여러 개의 게이트웨이(Gateway)라는 특별한 형태의 무선 라우터가 존재하며, 상기 게이트웨이는 무선 메쉬 네트워크 상의 무선 라우터와 외부 인터넷 망을 연결하는 통로의 역할을 수행한다. And in the wireless mesh network, one or a special form of a wireless router that multiple gateway (Gateway) is present, the gateway acts as a passage connecting the wireless router and the external Internet network in the wireless mesh network. 각 무선 라우터들은 하위 노드(Node)들에게 무선 통신 서비스를 제공하여, 무선 백홀 네트워크로의 기능을 수행하게 된다. Each of the wireless routers to provide wireless communication services to the lower node (Node), and performs the function of a wireless backhaul network.

무선 메쉬 네트워크는 라우팅(routing) 측면에서, 고정된 무선 라우터들로 네트워크를 구성하기 때문에 네트워크 토폴로지(Topology)의 변화가 거의 없으며, 학교나 병원, 회사와 같이 고정된 공간상에서 유비쿼터스(Ubiquitous) 무선 인프라를 저렴하고 쉽게 구축하는 기술로 활용될 수 있다. Wireless mesh network routing (routing) from the side, fixed wireless into the routers because they configure the network changes in the network topology (Topology) rarely, on a fixed space, such as schools, hospitals, companies ubiquitous (Ubiquitous) wireless infrastructure It can be used as a cheap and easy techniques to build. 상기 네트워크 토폴로지는 네트워크의 배열 형상으로 다수의 기기가 통신 링크로 상호 연결된 방식을 나타낸다. The network topology is shown an interconnected manner with the plurality of device communication link to the arrangement shape of the network.

무선 메쉬 네트워크에서는 현재 경로를 구성하는 단말(또는 링크)의 일부가 통신 불가 상태가 된 경우에 전체적인 종단 간의 라우터 재설정을 통하여 새로이 전체 경로를 재설정해야만 하기 때문에 시간이 지연되고, 그에 따라 원활한 통신 서비스가 불가능한 문제점이 발생할 수 있다. In the wireless mesh network, and the delay time since the need to reset a new complete path through the router resets between the overall end-to-end, if a part of the terminal (or link) constituting a current path of the communication disable status, a seamless communication service accordingly this problem can occur is impossible.

본 발명은 무선 메쉬 네트워크에서 SCTP 프로토콜의 멀티호밍 기능을 이용하여 네트워크의 경로에 장애가 발생할 경우 빠르게 대응할 수 있는 시스템을 제공한다. The present invention provides a system for using the multi-homing feature of SCTP protocol in a wireless mesh network respond quickly if a failure occurs on a path to the network.

본 발명은 메쉬 네트워크 환경에서 SCTP 전송 프로토콜을 사용함으로써 멀티호밍 기능을 이용하여 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송률을 높일 수 있다. The present invention using the multi-homing function by using the SCTP transport protocol in a mesh network environment, it is possible to increase the data transfer rate between the mesh network node.

또한 본 발명은 크로스 레이어 아키텍처를 기반으로 하여 메쉬 네트워크 노드 간에 끊김 없는 원활한 통신 서비스를 제공할 수 있다. The present invention can provide a seamless communication service without interruption between the mesh network node based on a cross layer architecture.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a block diagram illustrating a wireless mesh network according to one embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드 간에 SCTP의 멀티 호밍 특성을 이용하여 데이터를 송수신하는 예를 보여주는 도면이다. 2 is a view showing an example for transmitting and receiving data using a multi-homing properties of the SCTP between the mesh network node according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드의 OSI(Open Systems Interconnection) 계층도를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing an OSI (Open Systems Interconnection) layer of mesh network node in accordance with one embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 레이어를 기반으로 하는 메쉬 네트워크 노드의 계층 간 데이터 전달 및 기능 수행 방법을 설명하는 도면이다. 4 to 7 are diagrams illustrating the performance of data transmission and the function of the inter-layer mesh network node based on the cross-layer method, in accordance with one embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 전송 방법을 설명하는 도면이다. 8 is a view for explaining the data transmission method of a mesh network node using the SCTP according to one embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 9 is a diagram schematically showing a data transmission and reception device of a mesh network node using the SCTP according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송 방법을 설명하는 흐름도이다. 10 is a flow chart for explaining a data transmission method between the mesh network node using the SCTP according to one embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드가 데이터 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 11 is a flowchart for a mesh network node using the SCTP according to one embodiment of the invention describes how to change a data transmission path.

도 12는 종래의 OSI(Open Systems Interconnection) 계층도를 나타내는 도면이다. 12 is a diagram showing the hierarchy of the conventional OSI (Open Systems Interconnection).

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멀티 네트워크 인터페이스를 구비한 메쉬 네트워크 노드의 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용한 데이터 전송 방법은, 데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 송신 노드가 수신 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 단계; A first transmitting node is received via the network interface of the data transmission method using the Stream Control Transmission Protocol (SCTP) in the mesh network node having a multi-network interface according to an embodiment of the present invention, the primary path for transmitting data detecting a failure of the primary path of the data sent to the node; 및 데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로, 상기 데이터 링크 계층의 상위 계층에서 상기 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계;를 포함할 수 있다. ; And on the basis of the route status information collected by the data link layer, the method comprising: changing the first network interface of the primary path to the second network interface of the secondary path just established, the primary path from the upper layer of the data link layer It can be included.

상기 주경로를 새로 설정하는 단계는, 데이터 링크 계층에서 상기 주경로에서 상기 보조경로로의 경로 변경 요청을 네트워크 계층으로 전송하는 단계; The method comprising steps of: newly setting the main path, the data link layer in the main transmission path a path change request to said backup routes to the network layer; 상기 네트워크 계층에서 상기 경로 변경 요청에 따라 상기 경로 상태 정보를 기초로, 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 획득하고, 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 전송 계층으로 전송하는 단계; , At the network layer based on the channel state information according to the route change request, obtain the IP address of the second network interface, and transmits the changed network interface IP address to the transport layer; 상기 전송 계층에서 상기 제1 네트워크 인터페이스 IP 주소를 상기 제2 네트워크 인터페이스 IP 주소로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계; A step of changing the first network interface IP address to the second network interface IP address newly set up a main path from the transport layer; 및 상기 전송 계층에서 상기 SCTP를 사용하여 상기 수신 노드로 주경로 변경을 통지하는 단계;를 포함할 수 있다. And the step of using the SCTP notifies the change to the main path to the receiving node in said transport layer; may include.

상기 경로 상태 정보는, 대역폭, 데이터 전송률 및 데이터 전송량을 포함할 수 있다. The route status information may include the bandwidth, data rate and data traffic.

상기 송신 노드는 각 보조경로의 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 하트비트 메시지를 전송하여 상기 보조경로를 감시할 수 있다. The transmitting node may monitor the auxiliary path by sending a heartbeat message to the receiving node over the network interface of each of the storage paths.

상기 경로 장애는 네트워크 인터페이스의 고장, 네트워크 장애, 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함할 수 있다. The path failure may include a failure of a network interface, a network failure, data rate reduction due to the congestion control.

상기 각 계층은 크로스 레이어를 기반으로 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. Wherein each layer can transmit and receive data with each other based on a cross layer.

상기 방법은, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 데이터를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method, wherein the step of transmitting data to the receiving node via the second network interface may further include a.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치는, 다수의 네트워크 인터페이스들; Data transmitting and receiving devices of the mesh network node using the SCTP according to an embodiment of the present invention, a plurality of network interfaces; 데이터 링크 계층에서, 각 네트워크 인터페이스를 통해 경로 상태 정보를 수집하고, 데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 상대 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 경로 상태 감지부; In the data link layer, the collection route status information through each network interface, of a correspondent node via a first network interface for the primary path for transmitting data the data transmission path state for detecting the failure of the primary path detection unit; 네트워크 계층에서, 상기 경로 상태 정보를 기초로 보조경로의 네트워크 인터페이스들 중 제2 네트워크 인터페이스를 선택하는 경로 선택부; In the network layer, the path selection unit for selecting a second network interface of the network interface of the secondary path based on the path status information; 및 전송 계층에서, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 주경로로 설정하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 사용하여 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 상대 노드로 주경로 변경을 통지하는 경로 설정부;를 포함할 수 있다. And at the transport layer, and the second set up a network interface as the primary path, and the stream control using a transport protocol (SCTP) wherein the path for notifying the change to the main path to said correspondent node through a second network interface, a setting unit; including can do.

상기 데이터 송수신 장치는, 상기 경로 상태 정보를 저장하고, 크로스 레이어를 기반으로 각 계층 간의 데이터 송수신을 매개하는 계층 관리부;를 더 포함할 수 있다. The data transmitting and receiving apparatus, storing the route status information, and the layer management unit that mediates data transmission and reception between each of the layers is based on cross-layer may further include a.

상기 메쉬 네트워크 노드는, 무선 메쉬 네트워크의 메쉬 게이트웨이, 메쉬 라우터, 메쉬 클라이언트를 포함할 수 있다. The mesh network node may comprise a gateway of a wireless mesh network, mesh, mesh router, mesh client.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크 시스템은, 유선 네트워크와 연결되어 메쉬 네트워크의 트래픽을 백본 링크를 통해 유선 백본망과 주고 받는 메쉬 게이트웨이; Wireless mesh network system according to an embodiment of the present invention, connected to the wired network to and with the wired backbone network traffic on the mesh network through the mesh backbone link gateway; 상기 메쉬 게이트웨이와 무선 메쉬 링크로 연결된 메쉬 라우터; Mesh router that is connected to the gateway and the mesh wireless mesh link; 및 상기 메쉬 라우터와 사용자 링크로 연결되어 상기 메쉬 라우터 및 상기 메쉬 게이트웨이를 통해 외부 서버와 데이터를 송수신하는 메쉬 클라이언트;를 포함하고, 상기 메쉬 게이트웨이, 상기 메쉬 라우터 및 상기 메쉬 클라이언트는 멀티 네트워크 인터페이스를 구비하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용하여 상기 멀티 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하고, 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. And wherein the mesh router and connected to the user links the mesh router and mesh client for sending and receiving an external server and data through the mesh gateway; includes the mesh gateway, the mesh router and the mesh client is provided with a multi-network interface , and, by using the stream control transmission protocol (SCTP), send and receive data via the multi-network interface you can transmit and receive data between each other layer based on a cross layer.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. Hereinafter a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a block diagram illustrating a wireless mesh network according to one embodiment of the present invention.

무선 메쉬 네트워크는 첫째 자동 망 구성 기능을 갖는다. Wireless mesh network has a first automatic network configuration. 이 기능은 메쉬 네트워크 토폴로지를 무선 환경에서 항시 자동으로 구성한다는 것이다. This feature is that it always automatically configuring a mesh network topology, in a wireless environment. 이에 따라 생존성이 낮은 기존 점대 다점의 무선통신 방식에 비해 다중 경로에 따른 통신의 신뢰성을 높일 수 있다. Accordingly, viability may increase the reliability of the communication of the multi-path compared with the conventional point-to-multipoint wireless communication system low. 이와 같은 특성은 소방 및 재난통신이나 군통신과 같이 기존 통신 인프라가 열악하거나 상황에 따라 즉시 자동 구성해 통신이 이뤄져야 하는 응용 분야에 유용하다. Such characteristics to existing communications infrastructure is poor or automatically configured immediately, depending on the circumstances, such as fire and disaster communication and military communication applications to be made useful in this communication.

무선 메쉬 네트워크는 둘째 자동 망 복구 기능을 갖는다. Wireless mesh network is the second network has an automatic recovery function. 무선 메쉬 네트워크는 단일경로를 통한 통신방식이 아니기 때문에 통신이 이뤄지던 단말(노드)에서 물리적 절체나 트래픽의 과부하 등으로 단말(노드)에 문제가 생기면, 현 통신망에서 최적의 새로운 라우팅 경로를 찾게 된다. Wireless mesh network finds a problem with the terminal to overload such as a physical transfer or traffic from the terminal (node) Dun communication yirwoji (node), because it is not a communication system through a single path, and finds the best new routing path in the current communication network . 이러한 망 복구를 위해 모든 단말(노드)에서는 주기적으로 최적의 무선링크를 탐색하며 자신의 단말에서 처리되는 트래픽의 양 및 지연률 등을 계산하여, 최적의 통신망을 구성할 수 있도록 한다. For these network recovery in all the terminals (nodes) to search for the optimum radio link periodically, and to calculate the amount and so on, and delay rate of the traffic processed by the own terminal, configured for optimal communication.

도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 메쉬 네트워크는 메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR), 메쉬 클라이언트(MC)를 포함한다. 1, the wireless mesh network according to the present invention comprises a mesh gateway (MG), the mesh router (MR), the mesh client (MC).

메쉬 게이트웨이(MG)는 외부의 인터넷과 고속으로 연결되는 유선 인터페이스가 있는 특별한 메쉬 라우터로서, 유선 네트워크와 연결되어 메쉬 네트워크의 트래픽을 백본 링크(Backbone Link)를 통해 유선 백본망과 주고 받는 기능을 한다. Mesh gateway (MG) is a particular mesh router that has a wired interface to be connected to the external Internet and high-speed, is connected to the wired network and the functions for communicating with the wired backbone network traffic in the mesh network via the backbone link (Backbone Link) .

메쉬 라우터(MR)는 메쉬 게이트웨이(MG)와 무선 메쉬 링크(Mesh Link)로 연결되어 넓은 영역에 퍼져있는 사용자(User Node)들인 메쉬 클라이언트(MC)에게 서비스를 제공한다. Mesh Router (MR) provides services to a mesh gateway (MG) and the wireless mesh links users mesh client (MC), which are (User Node) that are spread over a wide area connected by (Mesh Link). 메쉬 라우터(MR)는 AP(Access Ponit) 기능을 수행할 수 있다. Mesh router (MR) may perform (Access Ponit) AP function.

메쉬 클라이언트(MC)는 휴대폰, PDA, 노트북, 컴퓨터 등의 단말기이다. Mesh client (MC) is a terminal such as a mobile phone, PDA, laptop, computer.

메쉬 네트워크는 메쉬 클라이언트(MC)와 메쉬 라우터(MR)를 연결하는 사용자 링크(User Link)와, 메쉬 라우터(MR)들 사이 또는 메쉬 라우터(MR)와 메쉬 게이트웨이(MG)를 연결하는 메쉬 링크가 어떤 종류의 통신 기술을 사용하는가에 따라 이종 메쉬 망 또는 동종 메쉬 망으로 구분할 수 있다. The mesh network is a mesh for which the mesh client (MC) and the mesh router user link (User Link), and a mesh router (MR) or between the mesh router (MR) and mesh Gateway (MG) for connecting the (MR) depending on the combination of any type of communication technology can be classified into two kinds of mesh net or similar mesh net.

메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR), 및 메쉬 클라이언트(MC)는 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)를 전송 계층 프로토콜로 사용한다. Mesh Gateways (MG), a mesh router (MR), and a mesh client (MC) uses SCTP (Stream Control Transmission Protocol) as the transport layer protocol. 메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC) 각각은 하나 이상의 통신 인터페이스를 구비하여 다수의 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 멀티 호밍 기능을 수행할 수 있다. Each mesh gateway (MG), the mesh router (MR) and a mesh client (MC) can perform a multi-homing function for performing communication via a number of interface comprises at least one communication interface. 그리고, 메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC) 각각은 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. Then, each mesh gateway (MG), the mesh router (MR) and a mesh client (MC) can transmit and receive data between each other layer based on a cross layer.

도시되지 않았으나 메쉬 게이트웨이(MG)와 통신하는 서버 또한 SCTP를 전송 계층 프로토콜로 사용하고, 하나 이상의 통신 인터페이스를 구비하여 다수의 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 멀티 호밍 기능을 갖고, 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. Using the server also a transport layer protocol for SCTP that not shown communicating with the mesh gateway (MG), and has the multi-homing function for performing communication via a number of interface comprises at least one communication interface, a layer based on cross-layer It can transmit and receive data with each other.

SCTP는 PSTN 망에서 사용되는 시그널링 메시지(Signaling Messages)를 인터넷 망의 IP 네트워크 상에서 전송하기 위해 IETF SIGTRAN 워킹 그룹에서 2000년 10월 표준으로 제안(RFC 2960)한 전송 프로토콜이다. SCTP is an IETF SIGTRAN proposal (RFC 2960) protocol, a transfer from the Working Group in October 2000 as a standard for transmitting a signaling message (Signaling Messages) used in the PSTN network over an IP network, the Internet network. 또한 SCTP는 IP 레이어 위에서 동작하는 TCP와 같은 연결 지향적인 프로토콜로 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하며, 연결(Association) 조절시 발생할 수 있는 DOS 공격(Denial of Service Attacks)이나 매스커레이딩(Masquerading) 공격에 안전하도록 설계되어 있다. Also, SCTP is a reliable data transfer with connection-oriented protocols such as TCP running on the IP layer possible, connect (Association) to secure a DOS attack (Denial of Service Attacks) or masquerading (Masquerading) attacks, which can occur when regulation it is designed. 또한 SCTP에는 멀티 스트리밍(Multi-Streaming) 기능이 있어 TCP의 헤드 오브 라인 블록킹(Head Of Line Blocking)으로 인한 성능 저하 문제를 해결하고 있으며, 특히 SCTP 연결 노드들이 여러 개의 IP를 가질 수 있는 멀티 홈드(Multi-Homed)일 경우 복수 개의 통신 경로를 조절하여 주 경로(Primary Path)에 경로 장애가 발생하더라도 다른 통신 경로로 데이터를 전송하는 멀티 호밍(Multi-Homing) 기능을 할 수 있어 데이터 전송의 신뢰성을 높일 수 있다. Also, SCTP has multi-streaming (Multi-Streaming) feature that TCP head-of-line blocking (Head Of Line Blocking) with which to solve performance problems, especially SCTP connection nodes are multi homdeu that can have multiple IP ( If the multi-homed) by controlling a plurality of communicating routes the main path (even if the path failure occurs in primary path) to the multi-homing (multi-homing) function to transfer data to the other communication path, it improve the reliability of data transmission can.

SCTP의 멀티 호밍 특성을 통해, 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC)는 2개 이상의 IP를 한 세션에서 사용할 수 있고, 이를 통해 경로 장애에 대한 복구(Fail-over) 기능 및 빠른 손실 복구 기능 등을 제공할 수 있다. Through multi-homing properties of SCTP, mesh router (MR) and a mesh client (MC) can be used in a session at least two IP, it recovered (Fail-over) functionality and quick disaster-recovery capabilities for path failover through It can provide such. SCTP는 2개의 연결(Associations)을 맺어 한쪽 연결이 장애가 발생할 경우 다른쪽 연결로 데이터를 재전송하여 TCP, UDP, RTP에 비해 신뢰성이 뛰어난 구조를 갖는다. SCTP when joining the two connectors (Associations) occur at one connection failure retransmits the data to the other side of the connection to have a highly reliable structure compared to TCP, UDP, RTP. 따라서, SCTP를 사용하는 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC)는 하나의 인터페이스나 그 인터페이스가 속한 망이 동작을 하지 않더라도, 다른 인터페이스 연결을 이용하여 빠른 시간 내에 통신 장애를 극복할 수 있으며, 수신 측과 끊김 없이 통신을 지속할 수 있게 된다. Thus, the mesh router (MR) and a mesh client (MC) using the SCTP is without the network belongs to a single interface or the interface operations using the other interface connection can withstand a communication failure in a short time, it is possible to continue the communication without interruption and the receiving side.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드 간에 SCTP의 멀티 호밍 특성을 이용하여 데이터를 송수신하는 예를 보여주는 도면이다. 2 is a view showing an example for transmitting and receiving data using a multi-homing properties of the SCTP between the mesh network node according to an embodiment of the present invention.

여기서 메쉬 네트워크 노드는 메쉬 게이트웨이(MG), 무선 메쉬 네트워크의 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC)를 포함한다. The mesh network node comprises a mesh gateway (MG), the mesh router (MR) and a mesh client (MC) of a wireless mesh network.

각 메쉬 네트워크 노드는 네트워크 인터페이스를 지원하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)(이하, '네트워크 인터페이스'라고 함)를 적어도 하나 이상 내부에 탑재하고 있다. Each mesh network node is equipped with a network interface card (NIC) (hereinafter referred to as 'network interface'), which supports the network interface to the inside at least one. 상기 네트워크 인터페이스는 휴대인터넷(Wibro)을 지원하는 휴대인터넷 인터페이스, 무선 LAN을 지원하는 무선 LAN 인터페이스, CDMA 통신을 지원하는 CDMA 인터페이스 등을 포함한다. The network interface includes a CDMA interface, and so on supported by the wireless LAN interface, a CDMA communication to support mobile Internet interface, a wireless LAN to support mobile Internet (Wibro). 네트워크 인터페이스(NIC)는 후술하는 물리 계층의 일부 기능을 담당하며 그 기능을 수행한다. A network interface (NIC) is responsible for some functions of the physical layer to be described later and performs the function.

SCTP 연결되는 인접하는 두 메쉬 네트워크 노드는 각각 하나 이상의 네트워크 인터페이스(멀티 네트워크 인터페이스)를 구비하여, 두 메쉬 네트워크 노드 간에는 데이터를 송수신하는 2개 이상의 물리적인 경로가 존재한다. SCTP two adjacent mesh network node is connected is, there are at least two physical paths for transmitting and receiving data between the two nodes in a mesh network having at least one network interface (multi-network interface), respectively. 하나의 네트워크 인터페이스는 하나의 경로에 대응하며, 따라서 경로 변경은 네트워크 인터페이스 변경을 나타낸다. A network interface corresponding to a single path, so the path change denotes the network interface changes. 데이터가 전송되는 경로를 주경로(1차 경로, Primary Path)라 하고, 그 외 미사용 경로를 보조경로(2차 경로, Secondary Path)라 한다. A main path for the path in which data is transmitted la (first path, Primary Path), and is referred to other backup routes unused path (second path, Secondary Path).

SCTP 연결되는 두 개의 메쉬 네트워크 노드(송신 노드와 수신 노드)는 멀티 네트워크 인터페이스의 각각에 IP가 할당된 멀티 홈드(Multi homed) 노드로서, 2개 이상의 사용 가능한 네트워크 인터페이스에 할당된 IP를 처음 SCTP 연결할 때 상호의 IP를 교환하여 각 IP에 해당하는 데이터 전송 경로를 확보하게 된다. SCTP two mesh network node is connected (the transmitting node and the receiving node) has multi-network multi homdeu IP is assigned to each interface as a (Multi homed) node, two or more of the first time an IP assigned to the available network interfaces SCTP link by exchanging each other's IP is secure a data transfer path for each IP time.

연결이 성립된 후 송신 노드는 여러 개의 경로 중 하나를 선택하여 데이터 전송을 위한 주경로로 사용하고, 다른 경로들은 보조경로로서 휴지(Idle) 상태로 있게 된다. After the connection has been established, the transmitting node selects one of several routes using as the primary path for data transfer, and the other paths are able to idle (Idle) state as backup routes. 이때 송신 노드는 하트비트(HEARTBEAT) 메시지를 사용하여 보조경로의 사용 가능 여부를 확인할 수 있다. In this case the sending node using a heartbeat (HEARTBEAT) message can confirm the availability of the secondary path.

송신 노드는 수신 노드와의 사이에 2개 이상의 물리적인 경로가 존재하는 경우, 모든 경로를 통해 하트비트 메시지를 주기적으로 수신 노드로 전송하고, 수신 노드로부터 하트비트 ACK를 수신한다. If the transmitting node is a physical route between two or more of the receiving node it is present, through any route, and sent to the receiving node periodically, heartbeat messages, and receives a heartbeat ACK from the receiving node.

송신 노드는 주기적으로 하트비트 메시지(HEARTBEAT message)를 생성하여 수신 노드로 전달한다. The transmitting node is transmitted to the receiving node periodically generating heartbeat messages (HEARTBEAT message). 하트비트 메시지를 수신한 수신 노드는 정상적인 수신을 통지하기 위해 송신 노드로 하트비트 ACK(Acknowledgement)를 전달한다. The receiving node receives the heartbeat message and delivers the heartbeat ACK (Acknowledgement) to the transmitting node in order to notify the normal reception.

송신 노드는 ACK (하트비트 ACK, 데이터 ACK) 수신 여부로 경로 장애를 판단할 수 있다. The transmitting node may determine the path failure to whether ACK (Heartbeat ACK, data, ACK) received. 송신 노드는 ACK가 수신되지 않으면 경로에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다. The transmitting node may determine that a failure has occurred in the path if the ACK is not received. 그리고, 송신 노드는 ACK를 분석하여 응답 시간(Round Trip Time, 이하, 'RTT'라 함)을 측정하고, RTT를 기초로 경로의 대역폭 및 전송 속도를 측정할 수 있다. Then, the transmitting node may be assayed by measuring (referred to as Round Trip Time, hereinafter, 'RTT') response times, and measuring the bandwidth and transmission rate of the path RTT on the basis of the ACK.

송신 노드는 하트비트 메시지를 사용하여 획득된 경로 상태 정보를 기초로, 데이터를 전송할 주경로를 선택할 수 있다. The sending node based on the path status information obtained using a heartbeat message, it is possible to select a primary path transfer data. 하트비트 메시지를 사용하여 획득된 경로 상태 정보는 경로 ID, 대역폭(Bandwidth) 등을 포함한다. The obtained path state, using a heartbeat message information includes a path ID, bandwidth (Bandwidth) and the like.

송신 노드는 주경로로 하나의 네트워크 인터페이스가 설정되면, 설정된 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 수신 노드로 전송한다. If the transmitting node is a network interface is set to the main path, and transmits the data to a receiving node through an established network interface. 동시에 송신 노드는 보조경로를 통해 계속하여 하트비트 메시지를 수신 노드로 주기적으로 전송하여 경로 상태를 수집한다. At the same time the transmitting node continues to periodically send a heartbeat message to the receiving node over a secondary path collects the path state.

송신 노드는 주경로의 네트워크 인터페이스에 장애가 발생하면, 경로 상태 정보를 기초로 하나의 보조경로의 네트워크 인터페이스를 선택한다. The transmitting node, a failure of the network interface of the primary path, and selects a network interface of one of the secondary paths based on the path status information. 송신 노드는 선택된 보조경로의 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 끊김 없이 전송할 수 있다. The transmitting node may transmit data without interruption via the network interface of the selected secondary path.

도 2(a)를 참조하면, 송신 노드는 주경로로 하나의 네트워크 인터페이스가 설정되면, 설정된 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다. Referring to Figure 2 (a), when the transmitting node is a network interface is set to the main path, and transmits the data to a receiving node through an established network interface. 동시에 송신 노드는 보조경로의 네트워크 인터페이스들을 통해 계속하여 하트비트 메시지를 수신 노드로 주기적으로 전송하여 경로 상태 정보를 수집한다. At the same time the transmitting node to continue through the network interface of the secondary path to periodically send a heartbeat message to the receiving node collects route status information.

송신 노드는 주경로에 장애(네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애 등)가 발생되면, 이를 검출하고 경로 변경 프로세스를 수행한다. If the sending node has failed (network interface failure, network failure, etc.) occurring on the main path, and detects it and performs path change process.

도 2(b)를 참조하면, 송신 노드는 보조경로의 네트워크 인터페이스들 중 하나의 네트워크 인터페이스를 선택하고, 선택된 네트워크 인터페이스를 주경로로 변경한다. Referring to Figure 2 (b), the transmitting node selects one of the network interface of the network interface of the secondary path, and changes the selected network interface as the primary path. 이에 따라 장애가 발생한 네트워크 인터페이스는 보조경로로 변경된다. Accordingly, the failed network interface is changed to the secondary path.

송신 노드는 새로이 선택된 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다. A transmitting node transmits the data to a receiving node through the newly selected network interface. 동시에 송신 노드는 보조경로의 네트워크 인터페이스들을 통해 계속하여 하트비트 메시지를 수신 노드로 주기적으로 전송하여 경로 상태를 수집한다. At the same time the transmitting node to continue with the network interface of the secondary path periodically send a heartbeat message to the receiving node collects the path state.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드의 OSI(Open Systems Interconnection) 계층도를 나타내는 도면이다. 3 is a view showing an OSI (Open Systems Interconnection) layer of mesh network node in accordance with one embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 메쉬 네트워크 노드는 정보를 원하는 각 계층 간 컨트롤 및 데이터 이동이 용이하고 유연한 새로운 계층적 접근 방법인 크로스 레이어 아키텍처를 기반으로 내부 프로세스를 처리한다. 3, the mesh network node of the present invention processes the internal processes based on a cross layer architecture is easy to control and data movement between each layer, desired information and flexible new hierarchical approach.

도 12와 같이 종래에는 각 계층별 프로토콜 구조를 사용하기 때문에 각 계층이 독립적이며 강하게 분리되어 있는 특징이 있다. As shown in FIG. 12 prior art has the characteristics which are separated from each layer are strongly independent due to the use of the protocol structure of each layer. 이러한 특징은 필요한 정보를 원하는 계층(Layer)에 데이터 및 컨트롤 정보의 유연한 전달이 힘들다. This feature is a flexible transmission of data and control information difficult the necessary information on the desired layer (Layer).

반면, 크로스 레이어 아키텍처는 프로토콜 스택 계층 간 데이터 교환 시 기본적으로 OSI 프로토콜처럼 유기적이고 계층적인 데이터 교환이 가능하고, 크로스 레이어의 특징인 데이터 교환을 필요로 하는 어떠한 프로토콜 스택으로도 데이터 송수신이 가능하다. On the other hand, the cross layer architecture also data can be transmitted and received in any protocol stack that require the exchange of data characteristic of the data exchange between the protocol stack layers and basically can be organic, hierarchical data exchange, as the OSI protocol, the cross layer.

물리 계층(Physical Layer)은 실질적으로 전송을 담당하는 계층으로, 연결된 두 노드 간의 데이터 전송을 위해 링크를 활성화하고 관리하기 위한 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성 등을 정의한다. The physical layer (Physical Layer) is a layer that is substantially responsible for the transmission and defines the mechanical, electrical, functional and procedural characteristics to activate and manage the link for data transmission between the two nodes are connected. 물리 계층은 상위 계층들을 통해 형성된 패킷을 전기적 신호로 변경하고, 물리 매체(예를 들어, 주파수)를 전송 매체로 하여 데이터를 송수신한다. The physical layer is subject to change the packet formed from the upper layer into an electric signal, and the physical medium (e. G., Frequency) to the transmission medium to send and receive data.

데이터 링크 계층(Data Link Layer)은 물리적 링크를 통하여 데이터를 신뢰성있게 전송하는 계층이다. A data link layer (Data Link Layer) is a layer for transmitting reliable data via the physical link. 데이터 링크 계층은 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 물리적 링크 관리, 에러 통지, 논리적 단위의 프레임 구성, 흐름 제어 등을 담당한다. The data link layer is responsible for the physical addressing, network topology, the physical link control, error notification, the frame configuration of the logical unit, the flow control and the like.

네트워크 계층(Network Layer)은 상위 계층으로 연결하는데 필요한 데이터 전송과 경로 선택 기능을 갖는다. Network layer (Network Layer) has a data transmission and routing functions for connecting to the upper layer. 네트워크 계층은 라우팅 프로토콜을 사용하여 최적 경로를 선택할 수 있다. The network layer may select the best route using a routing protocol. 네트워크 계층의 프로토콜로 IP(Internet Protocol)가 있다. There are IP (Internet Protocol) as the protocol of the network layer.

전송 계층(Transport Layer)은 SCTP를 프로토콜로 사용하여, 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송 경로를 확보함으로써 SCTP 연결된 메쉬 네트워크 노드 간에 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다. Transport Layer (Transport Layer) using the SCTP protocol, thereby ensuring the transfer of data between a trusted SCTP associated mesh network nodes by ensuring the data transmission path between the mesh network node. 전송 계층은 오류복구, 혼잡제어 등을 담당한다. The transport layer is responsible for error recovery and congestion control.

응용 계층(Application Layer)은 사용자로부터 데이터를 받아 하위 계층으로 전달하고, 하위 계층으로부터 받은 데이터를 사용자에게 전달한다. Application layer (Application Layer) will accept data from the user transmitted to the lower layer, and passes the data received from the lower layer to the user. 응용 계층은 사용자 인터페이스(User Interface), 네트워크 데이터를 사용하는 응용 소프트웨어(Application Software) 기능을 한다. The application layer is the user interface (User Interface), the application software that uses the network data (Application Software) function.

본 발명은 크로스 레이어 최적화(Cross-Layer Optimization)에 의해 하위 계층 정보를 상위 계층에 전달 및 통지할 수 있으며, 상위 계층은 하위 계층에서 받은 정보를 이용해서 고속으로 정보를 처리할 수 있다. The present invention can be delivered, and notifies the lower layer information by the cross-layer optimization (Cross-Layer Optimization) to the upper layer, the upper layer can use the information received from the lower layer processing information at high speed. 또한 역으로 상위 계층 정보를 하위 계층에 전달할 수 있으며, 하위 계층은 상위 계층의 정보를 이용해서 정보 처리를 수행할 수 있다. It can also be passed to the lower layer to the upper layer information in reverse, and the lower layer may perform data processing using the information of the upper layer.

도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 레이어를 기반으로 하는 메쉬 네트워크 노드의 계층 간 데이터 전달 및 기능 수행 방법을 설명하는 도면이다. 4 to 7 are diagrams illustrating the performance of data transmission and the function of the inter-layer mesh network node based on the cross-layer method, in accordance with one embodiment of the present invention.

도 4 내지 도 7을 참조하면, 데이터 링크 계층의 경로 상태 정보를 기초로 각 계층이 기능을 수행한다. When 4 to refer to Figure 7, each layer performs a function on the basis of the route status information of the data link layer.

도 4를 참조하면, 데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다. 4, the data link layer collects route status information. 여기서, 경로 상태 정보는 경로 ID, 대역폭(Bandwidth), 데이터 전송률 및 데이터 전송량 등을 포함한다. Here, the route status information includes a path ID, bandwidth (Bandwidth), such as data rate and data traffic. 데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 기초로 경로 장애 및 사용 가능 여부를 판단할 수 있다. The data link layer may determine whether the path failure and available on the basis of the path state information.

데이터 링크 계층은 시시각각 변화하는 네트워크 환경을 감시하여 각 네트워크 인터페이스에서 사용 가능한 대역폭을 측정한다. The data link layer is to monitor the network environment changes every moment to measure the available bandwidth on each network interface. 사용 가능 대역폭은 RTT 값으로 측정할 수 있다. Available bandwidth can be measured by the RTT value. 다른 예로서, 전송 경로의 대역폭은 서버에서 경로별로 미리 할당하여 설정할 수 있다. As another example, the bandwidth of the transmission path can be set in advance for each path is assigned by the server.

먼저, 도 4 및 도 5를 참조하여 네트워크 계층의 기능 수행 방법을 설명하겠다. First, with reference to Figures 4 and 5 it will now be described a method of performing functions of the network layer.

데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다(S501). The data link layer collects route status information (S501).

네트워크 계층은 데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송할 최적의 경로를 선택할 수 있다(S503). The network layer may select the best route to send data on the basis of the route status information collected by the data link layer (S503). 네트워크 계층은 선택된 경로의 네트워크 인터페이스 IP 주소를 획득하여, SCTP 전송 계층으로 전달할 수 있다. The network layer is to obtain a network interface IP address of the selected route, it is possible to pass to the SCTP transport layer.

SCTP 전송 계층은 네트워크 계층으로부터 수신한 IP 주소를 갖는 네트워크 인터페이스를 통해 데이터가 전송되도록 경로를 설정한다(S505). SCTP transport layer sets the path that data is transferred over the network interface with the IP address received from the network layer (S505).

응용 계층은 SCTP 전송 계층에서 설정된 경로에서의 사용 가능 대역폭을 기초로 데이터 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다(S507). The application layer may set the data transmission rate and transmission rate based on the available bandwidth of the path set in the SCTP transport layer (S507). 응용 계층은 데이터 링크 계층의 경로 상태 정보를 기초로 경로의 사용 가능 대역폭을 확인할 수 있다. The application layer may determine the available bandwidth of the path based on the path state information in the data link layer.

본 발명의 SCTP 연결은 크로스 레이어 아키텍처 방식에 의해 빠른 시간에 상위 계층에서 하위 계층의 정보를 이용함으로써 전송 지연 없이 데이터를 전송할 수 있다. SCTP connection of the present invention can transmit data without transmission delays by using information of a lower layer from an upper layer in a short time by the cross-layer architecture scheme.

다음으로, 도 4 및 도 6을 참조하여 SCTP 전송 계층의 기능 수행 방법을 설명하겠다. Next, with reference to, Fig. 4 and 6 will now be described the function execution method of the SCTP transport layer.

데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다(S601). The data link layer collects route status information (S601).

SCTP 전송 계층은 경로 상태 정보를 기초로 데이터 전송량을 억제하는 혼잡제어(Congestion Control)를 실시한다(S603). The SCTP transport layer performs congestion control (Congestion Control) to suppress the data transfer quantity on the basis of the route status information (S603). 망 내에 존재하는 패킷의 수가 과도하게 증가되는 현상을 혼잡(Congestion) 이라고 정의하며, 혼잡 현상을 방지하거나 제거하는 기능을 혼잡제어(Congestion Control)라고 한다. It is referred to as the phenomenon of the number of packets existing in the network from being excessively increased congestion (Congestion), and defined as, the congestion control function to prevent congestion or remove (Congestion Control). 예를 들어, SCTP 전송 계층은 혼잡 현상에 의해 하위 계층의 통신이 중단되었을 때, 패킷의 손실(Loss)이 발생했을 때, 네트워크(망) 사정이 나빠졌을 때 등 네트워크 상황에 따라 데이터 전송량을 조절할 수 있다. For example, SCTP transport layer when stop the communication of the lower layer by congestion, when the loss (Loss) for the packet is generated, the network (network) when the situation is worsened the like to control the data transmission rate according to the network conditions can. 네트워크 상황에 따라 사용 가능 대역폭이 줄어들 경우, 좁은 네트워크 대역폭에 많은 양의 데이터를 주입하려고 시도하게 되어 네트워크의 부하가 가중된다. When reducing the available bandwidth according to the network conditions, it is attempted to inject a large amount of data in a small network bandwidth is weighted on the network load. SCTP 전송 계층은 데이터 링크 계층에서 감지된 대역폭 변화를 기초로 응용 계층으로 데이터 전송량 및 전송률 변경을 요청할 수 있다. SCTP transport layer on the basis of the bandwidth variation detected at the data link layer may request the data transfer, and bit rate changes to the application layer.

응용 계층은 SCTP 전송 계층의 혼잡 제어에 따라 데이터 전송량 및 전송률을 변경한다(S605). Application layer and changes the data transmission rate and transfer rate according to the congestion control of the SCTP transport layer (S605).

데이터 링크 계층은 SCTP 전송 계층의 혼잡 제어 후 경로 상태 정보를 수집한다(S607). The data link layer collects route status information after the congestion control of the SCTP transport layer (S607). 혼잡 제어를 실시하게 되면 데이터 전송률이 급격히 떨어지게 된다. When subjected to the congestion control the data transfer rate will drop rapidly. 데이터 링크 계층은 이러한 데이터 전송률의 변화 등을 감지할 수 있다. The data link layer can be detected, such as change in data rate.

데이터 링크 계층에서 경로 상의 데이터 전송률의 변화 등을 감지하면, 네트워크 계층은 데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송할 최적의 경로를 선택할 수 있다(S609). If it detects such a change in the data rate along the path in the data link layer, the network layer may select the best route to send data on the basis of the route status information collected by the data link layer (S609). 네트워크 계층은 선택된 경로의 네트워크 인터페이스 IP 주소를 획득하여, SCTP 전송 계층으로 IP 주소 변경을 전달한다. The network layer is to obtain a network interface IP address of the selected route, transmits the changed IP address to the SCTP transport layer.

SCTP 전송 계층은 IP 주소 변경 정보를 기초로 변경된 IP 주소를 갖는 네트워크 인터페이스를 통해 데이터가 전송되도록 경로를 설정한다(S611). SCTP transport layer sets the path to be changed on the basis of the IP address change information data is transmitted over the network interface with the IP address (S611).

응용 계층은 SCTP 전송 계층에서 설정된 경로에서의 사용 가능 대역폭을 기초로 데이터 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다(S613). The application layer may set the data transmission rate and transmission rate based on the available bandwidth of the path set in the SCTP transport layer (S613). 응용 계층은 데이터 링크 계층의 경로 상태 정보를 기초로 새롭게 설정된 경로의 사용 가능 대역폭을 확인할 수 있다. The application layer may determine the available bandwidth of a path set on the basis of the new route status information of the data link layer.

따라서, 본 발명의 SCTP 연결은 크로스 레이어 아키텍처 방식을 이용하여 혼잡 제어시 빠르게 네트워크 인터페이스를 변경함으로써 데이터 전송 지연(Delay) 및 데이터 패킷 손실(Packet Loss) 발생을 방지할 수 있다. Therefore, SCTP connection of the present invention can prevent data transmission delay (Delay), and data packet loss (Packet Loss) occurs by changing the cross-layer method the network interface architecture quickly when congestion control using.

다음으로, 도 4 및 도 7을 참조하여 응용 계층의 기능 수행 방법을 설명하겠다. Next, with reference to, Fig. 4 and 7 will be described by the function execution process of the application layer.

데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다(S701). The data link layer collects route status information (S701).

응용 계층은 경로 상태 정보, 특히 대역폭을 기초로 특정 경로에서의 데이터 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다(S703). The application layer may set the data transfer, and bit rate on a particular path based on the path status information, in particular the bandwidth (S703). 응용 계층은 설정된 데이터 전송량 및 전송률에 따라 데이터를 SCTP 전송 계층으로 제공할 수 있다. The application layer can provide the data to the SCTP transport layer according to the set data transfer, and bit rate.

본 발명의 SCTP 연결은 크로스 레이어 아키텍처 방식에 의해 상위 계층에서 빠른 시간에 하위 계층의 정보를 이용함으로써 전송 지연 없이 데이터를 전송할 수 있다. SCTP connection of the present invention can transmit data without transmission delays by using information of a lower layer in a short time from the upper layer by the cross-layer architecture scheme.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 전송 방법을 설명하는 도면이다. 8 is a view for explaining the data transmission method of a mesh network node using the SCTP according to one embodiment of the present invention.

이하에서는 편의상 다수의 네트워크 인터페이스에서 제1 네트워크 인터페이스(20) 및 제2 네트워크 인터페이스(30)를 예로 설명하겠다. Hereinafter will be described a first network interface 20 and the second network interface 30 by way of example in convenience multiple network interfaces.

수신 노드(50)와 SCTP 연결된 송신 노드(10)는 제1 및 제2 네트워크 인터페이스(20, 30)를 통해 하트비트 메시지(101, 103)를 주기적으로 수신 노드(50)로 전송하고, 수신 노드(50)로부터 하트비트 ACK(102, 104)를 수신한다. The receiving node 50 and the SCTP associated transmitting node 10 and transmitted to the first and second network interfaces (20, 30) for periodically receiving node (50) a heartbeat message (101, 103) through the receiving node from 50 to receive a heartbeat ACK (102, 104). 송신 노드(10)는 하트비트 ACK(102, 104) 수신 여부 및 하트비트 ACK(102, 104)를 분석하여 경로 상태 정보를 수집한다. Transmitting nodes (10) by analyzing the heartbeat ACK (102, 104) receives status and heartbeat ACK (102, 104) collects the route status information.

송신 노드(10)는 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송하는 주경로를 위한 네트워크 인터페이스로 제1 네트워크 인터페이스(20)를 설정한다(105). The transmitting node 10 sets a first network interface 20 to a network interface for the primary path for transmitting data based on the path status information 105. 송신 노드(10)는 선택된 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통해 수신 노드(50)로 데이터(106)를 전송하고, ACK(107)를 수신 노드(50)로부터 수신한다. Transmission node 10 transmits the data 106 to the receiving node (50) through the selected first network interface 20, and receives an ACK (107) from the receiving node (50). 그리고 송신 노드(10)는 데이터(106)를 전송하는 중에도 휴지 상태에 있는 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스(30)를 통해 주기적으로 하트비트 메시지(103)를 수신 노드(50)로 전송하여 보조경로가 사용 가능한지 주기적으로 모니터링 한다. And secondary and transmits it to the receiving node (50) a periodic heartbeat message (103) through a second network interface 30 of the secondary path in the idle state during the transmitting the transmitting node 10 is data 106 path whether the use is monitored periodically.

송신 노드(10)는 만약 주경로에서 경로 장애(Path Fail)를 검출한 경우(108), 수신 노드(50)와 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스(30)를 주경로를 위한 네트워크 인터페이스로 설정하고, 이전 경로에 대한 연결 정보를 새로운 경로에 대하여 자동적으로 적용하도록 한다. Transmission node 10 When, in the primary path detects the path failure (Path Fail), (108), setting the reception node 50, and a second network interface 30 of the auxiliary channel to the network interface for the primary path and and to apply automatically for the connection information for the old path to the new path. 여기서, 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애, 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함할 수 있다. Here, the path failure may include a network interface failure, network failure, data rate reduction due to the congestion control. 데이터 전송에 대한 ACK를 미수신한 경우 주경로 장애로 검출할 수 있다. If a non-receiving an ACK for the data transmission it can be detected as a failure in the main path.

구체적으로, 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통한 데이터의 전송 경로를 주경로로 하여 데이터 전송 중 경로 장애가 발생한 경우(108), 데이터 링크 계층에서 경로 상태 감지 동작에 의해 주경로에서의 경로 장애 발생을 감지한다(PATH FAIL ALAM)(109). Specifically, first a path failure in the primary path by a case, a transmission path of data through the network interface 20 to the primary path failure of the data transmission path has occurred 108, the route status detected at the data link layer operation detects (PATH FAIL ALAM) (109).

데이터 링크 계층은 경로 변경 요청 정보를 네트워크 계층으로 전달함으로써, 제1 네트워크 인터페이스(20)로부터 제2 네트워크 인터페이스(30)로의 네트워크 인터페이스 변경(즉, 경로 변경)을 통지한다(110). By the data link layer transfers the path change request information to the network layer, the first and notifies the changing network interfaces to the second network interface 30 from the network interface 20 (that is, changes to the path 110). 데이터 링크 계층 변경 정보는 데이터 링크 계층 연결 설정 및 해지, 링크 업 및 링크 다운 정보 등을 포함한다. Changing the data link layer information includes a data link layer connection establishment and termination, the link-up and link-down information, and the like.

네트워크 계층은 경로 변경 요청 정보에 따라 경로 상태 정보를 기초로 제2 네트워크 인터페이스(30)의 IP 주소를 획득하고, IP 주소 변경을 포함하는 라우팅 정보를 SCTP 전송 계층으로 전송한다(111). The network layer transmits the route information including the obtained IP address of the second network interface 30 based on the path state information in accordance with the route change request information, IP address changed to the SCTP transport layer 111.

SCTP 전송 계층은 제2 네트워크 인터페이스(30)를 주경로의 네트워크 인터페이스로 설정한다(112). SCTP transport layer sets the second network interface 30 to the main path, the network interface 112.

SCTP 전송 계층은 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 통하여 주경로의 네트워크 인터페이스가 변경되었음을 알리는 SET-PRIMARY 메시지(113)를 생성하여, 수신 노드(50)로 전송한다. SCTP transport layer to create a SET-PRIMARY message 113 indicating that the network interface is a change of the primary path through the Stream Control Transmission Protocol (SCTP), and transmits it to the receiving node (50). 한편, 제1 네트워크 인터페이스(20)는 보조경로의 네트워크 인터페이스가 된다. On the other hand, the first network interface 20 is a network interface on the secondary path.

송신 노드(10)는 제2 네트워크 인터페이스(30)를 통해 데이터(114)를 수신 노드(50)로 전송한다. Transmission node 10 transmits the data 114 through a second network interface 30 to the receiving node (50). 그리고, 송신 노드(10)는 데이터(114)를 전송하는 중에 휴지 상태에 있는 보조경로의 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통해 주기적으로 하트비트 메시지(115)를 수신 노드(50)로 전송하여 보조경로가 사용 가능한지 주기적으로 모니터링 한다. And, the transmitting node 10 sends a periodic heartbeat message (115) via the first network interface (20) of the secondary path in the idle state during transferring data 114 to the receiving node (50) the secondary and periodically monitoring whether the path is used. 제1 네트워크 인터페이스(20)를 이용하는 보조경로가 복구되면, 송신 노드(10)는 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통해 하트비트 ACK(116)를 수신할 수 있다. If the secondary path using the first network interface 20 is recovered, the transmitting node 10 may receive a heartbeat ACK (116) via the first network interface 20.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 9 is a diagram schematically showing a data transmission and reception device of a mesh network node using the SCTP according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 메쉬 네트워크 노드는 제1 및 제2 네트워크 인터페이스(NIC1, NIC2), 경로 상태 감지부(201, 202), 경로 선택부(210), 혼잡 제어부(221), 경로 설정부(222), 전송률 설정부(230), 및 계층 관리부(240)를 포함한다. 9, the mesh network node the first and second predetermined network interface (NIC1, NIC2), the path state sensing unit (201, 202), the path selection unit 210, the congestion controller 221, a path portion ( 222), and a transmission rate setting unit 230, and layer manager 240.

메쉬 네트워크 노드는 물리 계층에 다수의 네트워크 인터페이스들을 포함하며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 네트워크 인터페이스(NIC1)를 주경로로 하고, 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)를 보조경로로 하여 설명하겠다. Will be described with the mesh network node comprises a plurality of comprises a network interface, hereinafter, for convenience of explanation and a first network interface (NIC1) as the primary path, the second network interface (NIC2) to the physical layer to the secondary path.

데이터 링크 계층의 경로 상태 감지부(201)는 데이터 링크 계층에서 제1 및 제2 네트워크 인터페이스(NIC1, NIC2)를 통해 실시간 경로를 감시하고, 경로 상태 정보를 수집한다. Route status detecting unit 201 of the data link layer is to monitor the real-time channel in the data link layer through the first and second network interface (NIC1, NIC2), and collect the route status information. 경로 상태 정보는 경로 ID, 대역폭(Bandwidth), 데이터 전송률 및 데이터 전송량 등을 포함한다. Route status information includes a path ID, bandwidth (Bandwidth), such as data rate and data traffic. 경로 상태 정보는 계층 관리부(240)로 전송되어 경로 상태 저장부(250)에 저장된다. Path status information is transmitted to the layer manager 240 is stored in the path state storing unit 250. The

경로 상태 감지부(201)는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스(NIC1)를 통해 데이터를 전송하는 도중에 장애가 감지되면, 메쉬 네트워크 노드가 경로 변경 절차를 수행하도록 한다. If the path state sensing unit 201 detects a failure in the middle of transmitting data through the first network interface (NIC1) of the main path, to a mesh network node to perform a route change procedure. 여기서, 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애, 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함할 수 있다. Here, the path failure may include a network interface failure, network failure, data rate reduction due to the congestion control.

경로 상태 감지부(201)는 경로 선택부(210)로 제1 네트워크 인터페이스(NIC1)로부터 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)로의 변경을 통지한다. Route status detecting unit 201 notifies the change to the second network interface (NIC2) from the first network interface (NIC1) as a path selecting section (210). 경로 상태 감지부(201)는 데이터 링크 계층 연결 설정 및 해지, 링크 업 및 링크 다운 정보 등을 네트워크 계층으로 전송함으로써 네트워크 인터페이스 변경 및 경로 변경 요청을 통지할 수 있다. Path state sensing unit 201 may notify the network interface change and path change request by transmitting a data link layer connection establishment and termination, the link-up and link-down information such as the network layer.

네트워크 계층의 경로 선택부(210)는 경로 변경 요청에 따라 경로 상태 정보를 판독하여 분석한 후, 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)의 IP 주소를 획득한다. Path selection unit 210 of the network layer is to obtain the IP address of the analysis after the reads the route status information according to the path change request, the second network interface (NIC2). 경로 선택부(210)는 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)의 IP 주소를 포함한 IP 주소 변경 정보를 경로 설정부(222)로 전송한다. The path selecting section 210 transmits to the second network interface to set the IP address change information path 222, including the IP address of the (NIC2).

SCTP 전송 계층의 경로 설정부(222)는 주경로를 설정하고, 주경로의 네트워크 인터페이스 변경을 상대 노드로 통지한다. Route setting unit 222 of the SCTP transport layer is set to the main path, and notifies the change of the network interface, the primary path to the correspondent node. 경로 설정부(222)는 IP 주소 변경 정보를 기초로, 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)의 IP 주소를 주경로의 IP 주소로 설정한다. Route setting section 222 sets based on the IP address change information, the IP address of the second network interface (NIC2) to the IP address of the primary path. 경로 설정부(222)는 주경로의 네트워크 인터페이스가 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)로 변경되었음을 알리는 경로 변경 메시지(SET-PRIMARY)를 생성하고, 이를 상대 노드로 전송한다. Route setting unit 222 generates a path change message (SET-PRIMARY), indicating that the network interface of the primary path change to a second network interface (NIC2), and sends them to the correspondent node.

SCTP 전송 계층의 혼잡 제어부(221)는 경로 상태 정보를 기초로 혼잡 제어를 수행하여 경로의 데이터 전송량 및 전송률 변경을 유도한다. Congestion control section 221 of the SCTP transport layer is to perform the congestion control based on the path status information is derived the data traffic and transmission rate change of the route.

응용 계층의 전송률 설정부(230)는 경로 상태 정보를 기초로 주경로의 네트워크 인터페이스를 통해 전송될 데이터의 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다. Transmission rate setting of the application layer 230 may set the transmission rate and transmission rate of data to be transmitted through the network interface of the primary path based on the path status information.

계층 관리부(140)는 크로스 레이어 최적화를 수행하여 각 계층 간에 유기적인 데이터 교환이 가능하도록 각 계층으로부터 수신한 데이터를 타 계층으로 전달하여, 계층 간 데이터 전달을 매개한다. Layer management section 140 to perform cross-layer optimization by passing the organic layer data exchange take the data received from each of the layers to be between each layer, and mediates data transmission between the layers. 예를 들어, 데이터 링크 계층의 경로 상태 감지부(201)로부터의 정보는 경로 상태 저장부(250)에 저장되고, 상위 계층인 네트워크 계층, SCTP 전송 계층, 응용 계층으로 각각 전송될 수 있다. For example, information from the path state sensing unit 201 of the data link layer is stored in the path state storing section 250 it may be respectively sent to an upper layer of the network layer, SCTP transport layer, an application layer. 계층 관리부(140)의 경로 상태 저장부(250)에는 경로 ID, 네트워크 인터페이스에 관한 정보(네트워크 인터페이스 IP 주소, 네트워크 인터페이스 상태 또는 네트워크 상태), 대역폭(Bandwidth), 데이터 전송률 및 데이터 전송량 등을 저장한다. The path state storing section 250 in the layer management section 140 stores a path ID, information on a network interface (network interface IP address, network interface state or a network state), the bandwidth (Bandwidth), such as data rate and data transfer .

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송 방법을 설명하는 흐름도이다. 10 is a flow chart for explaining a data transmission method between the mesh network node using the SCTP according to one embodiment of the present invention.

메쉬 네트워크 노드인 송신 노드와 수신 노드는 SCTP 연결되며, 하나 이상의 네트워크 인터페이스, 즉 멀티 네트워크 인터페이스를 구비하고, 네트워크 인터페이스의 각각에 IP 주소가 할당된 멀티 홈드(Multi homed) 노드이다. Mesh network node is the transmitting node and the receiving node is SCTP connection, the one or more network interface, that is provided with a multi-network interface, and a multi-homdeu the IP addresses assigned to each network interface (Multi homed) node. 송신 노드의 네트워크 인터페이스와 수신 노드의 네트워크 인터페이스는 일대일로 대응하며 각각 경로를 형성한다. Network interface of the network interface with the receiving nodes of the transmitting node in one-to-one correspondence with and to form a respective path.

도 10을 참조하면, 송신 노드는 데이터 링크 계층에서 수신 노드와의 사이에 존재하는 모든 경로의 경로 상태 정보를 수집한다(S801). 10, the transmitting node collects the route status information of all the paths existing between the receiving node and the data link layer (S801). 송신 노드는 각 경로의 네트워크 인터페이스를 통해 하트비트 메시지를 주기적으로 수신 노드로 전송하고, 수신 노드로부터 하트비트 ACK를 수신한다. The transmitting node via the network interface of each path, and sent to the receiving node periodically, heartbeat messages, and receives a heartbeat ACK from the receiving node. 송신 노드는 하트비트 ACK 수신 여부 및 하트비트 ACK를 분석하여 경로 상태 정보를 획득한다. The transmitting node obtains the route status information to analyze whether or not to receive ACK Heartbeat and Heartbeat ACK.

송신 노드는 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송하는 주경로의 네트워크 인터페이스를 선택하고, 선택된 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다(S803). The transmitting node selects the network interface of the primary route for transmitting data on the basis of the route status information, and transmits the data to the receiving node via the selected network interface (S803). 그리고, 송신 노드는 ACK 수신 여부 및 ACK를 분석하여 경로 상태 정보를 획득한다. And, the transmitting node obtains the route status information to analyze whether the received ACK and ACK.

송신 노드는 경로 상태 정보를 기초로 주경로의 경로 장애를 검출하면(S805), 휴지 상태인 보조경로의 네트워크 인터페이스를 주경로의 네트워크 인터페이스로 변경한다(S807). A transmitting node is changed upon detection of a path failure of the primary path based on the path state information (S805), the idle state of the network interface of the secondary path to the network interface of the primary path (S807). 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애 등을 포함한다. Path loss may include a network interface failure, network failure.

송신 노드는 새로 설정된 주경로의 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다(S809). Transmitting node via the network interface of the new main path is set transmits the data to the receiving node (S809). 송신 노드는 새로 설정된 주경로의 경로 상태 정보를 기초로 대역폭을 검출하고, 검출된 대역폭을 기초로 데이터 전송량 및 전송률을 결정할 수 있다. The transmitting node may detect the bandwidth on the basis of the route status information of the new main path is set, and determine the data transmission rate and transmission rate based on the detected bandwidth. 한편, 송신 노드는 경로 장애가 검출되었던 경로의 네트워크 인터페이스를 통해 주기적으로 하트비트 메시지를 수신 노드로 전송하고, 경로 장애가 복구되면 수신 노드로부터 하트비트 ACK를 수신할 수 있다. On the other hand, when the sending node periodically sends a heartbeat message to the receiving node over the network interface of the route that was route failure detection and failure recovery path may receive a heartbeat ACK from the receiving node.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드가 데이터 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 11 is a flowchart for a mesh network node using the SCTP according to one embodiment of the invention describes how to change a data transmission path.

도 11을 참조하면, 송신 노드는 주경로의 경로 장애를 검출하면, 보조경로를 주경로로 변경하여 끊김 없이 데이터를 수신 노드로 전송한다. 11, the transmitting node detects a path failure of the primary path, by changing the secondary path as the main path to transmit data without interruption to the receiving node.

데이터 링크 계층에서 주경로의 경로 장애를 검출하면(S901), 데이터 링크 계층은 주경로에서 보조경로로의 경로 변경을 위한 동작을 수행한다. Upon detection of a path failure of the primary path at the data link layer (S901), the data link layer performs an operation for a path change to a backup route in the main path. 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애 등을 포함한다. Path loss may include a network interface failure, network failure. 데이터 링크 계층에서 검출된 경로 상태 정보는 크로스 레이어 아키텍처 방식에 의해 네트워크 계층, SCTP 전송 계층, 응용 계층으로 각각 전송할 수 있다. The detected paths from the data link layer state information may be transmitted to each network layer, SCTP transport layer, the application layer by the cross-layer architecture scheme.

데이터 링크 계층은 네트워크 인터페이스 변경을 네트워크 계층으로 통지하여 경로 변경을 요청한다(S903). The data link layer requests a channel change notification to the network interface changes to the network layer (S903).

네트워크 계층은 경로 변경 요청에 따라 경로 상태 정보를 기초로, 변경된 네트워크 인터페이스 IP 주소를 획득하고, SCTP 전송 계층으로 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 통지한다(S905). The network layer is notified of the basis of the path state information in accordance with the path change request, it obtains the changed network interface IP address, change network interface IP address to the SCTP transport layer (S905).

SCTP 전송 계층은 주경로의 네트워크 인터페이스 IP 주소를 변경하여 주경로를 새로 설정한다(S907). The SCTP transport layer by changing the IP address of the primary network interface, set up a new path to the main path (S907).

SCTP 전송 계층은 수신 노드로 주경로의 네트워크 인터페이스 변경을 통지하는 메시지(SET-PRIMARY)를 전송하여, 주경로 변경을 요청한다(S909). The SCTP transport layer sends a message (SET-PRIMARY) for notifying the change of the network interface, the primary path to the receiving node, and requests a change to the main path (S909).

본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 상기 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다. To the understanding of the present invention, was described for reference symbols in the preferred embodiments shown in the drawings, but using certain terms to describe the embodiments and are therefore not according to the present invention defined by the specific terms, the present invention is It can include any component that can be considered in a conventional method to those skilled in the art.

본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. The present invention in a functional block diagram and can be represented in a variety of processing steps. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. These functional blocks may be implemented in hardware and / or software configuration of the various numbers that perform particular functions. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. For example, the present invention provides integrated circuit configurations, such as one or more microprocessors of the control or that can execute various functions by other control devices, memory, processing, and logic (logic), a look-up table (look-up table) It can be adopted. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. The components of the present invention are similar to those that may be executed in software programming or software elements, the present invention, including the various algorithms implemented by the combination of data structures, processes, routines or other programming constructs, C, C ++ and they can be implemented in a programming or scripting language such as Java (Java), assembler (assembler). 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. Functional aspects may be implemented with an algorithm that runs on one or more processors.

본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. Particular execution, which is described in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention as a one embodiment, any method. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. For brevity of description, the conventional electronic configuration, control systems, software and other functional aspects of the base of the system may be omitted. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. Further, the connection or the connection member of the lines between the elements shown in figures are as shown the functional connections and / or physical or circuit coupled by way of example, the actual device, the replaceable or add various functional connections, physical It can be represented as connected to, or circuit connection. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다. In addition, the "essential", it may be not a necessary component for the application of the present invention without specific reference such as "important".

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. The present invention has been described for the embodiment shown in the drawings as it will be understood that it is the only, and those skilled in the art various modifications and equivalent other embodiments are possible from it as exemplary. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다. Therefore, the true technical protection scope of the invention as defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (15)

  1. 멀티 네트워크 인터페이스를 구비한 메쉬 네트워크 노드의 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용한 데이터 전송 방법에 있어서, A data transmission method using a mesh network node Stream Control Transmission Protocol (SCTP) of having a multi-network interface,
    데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 송신 노드가 수신 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 단계; Via a first network interface for the primary path for transmitting data comprising the steps of: detecting a failure of the primary path of the data transmission node to a reception node; And
    데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로, 상기 데이터 링크 계층의 상위 계층에서 상기 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계;를 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. By changing the basis of the route status information collected by the data link layer, the upper layer of the data link layer a first network interface of the primary path to the second Network Interface of the secondary path comprising: newly setting the primary path; including data transmission method using SCTP in the mesh network node.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주경로를 새로 설정하는 단계는, The method of claim 1, further comprising: setting the new main path,
    데이터 링크 계층에서 상기 주경로에서 상기 보조경로로의 경로 변경 요청을 네트워크 계층으로 전송하는 단계; In the data link layer in the main path and sending a path change request to said backup routes to the network layer;
    상기 네트워크 계층에서 상기 경로 변경 요청에 따라 상기 경로 상태 정보를 기초로, 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 획득하고, 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 전송 계층으로 전송하는 단계; , At the network layer based on the channel state information according to the route change request, obtain the IP address of the second network interface, and transmits the changed network interface IP address to the transport layer; And
    상기 전송 계층에서 상기 제1 네트워크 인터페이스 IP 주소를 상기 제2 네트워크 인터페이스 IP 주소로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계;를 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. Data transmission method using SCTP in the mesh network nodes including a; from the transport layer to change the first network interface IP address to the second network interface IP address, the method comprising setting a new main path.
  3. 제2항에 있어서, 상기 주경로를 새로 설정하는 단계는, The method of claim 2, wherein the new setting the main path,
    상기 전송 계층에서 상기 SCTP를 사용하여 상기 수신 노드로 주경로 변경을 통지하는 단계;를 더 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. Data transmission method using SCTP in the mesh network node further comprising: a; the method comprising using the SCTP notifies the change to the main path to the receiving node in said transport layer.
  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 경로 상태 정보는, 대역폭, 데이터 전송률 및 데이터 전송량을 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. The route status information, a data transmission method using SCTP in the mesh network nodes including the bandwidth, data rate and data traffic.
  5. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 송신 노드는 각 보조경로의 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 하트비트 메시지를 전송하여 상기 보조경로를 감시하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. The transmitting node is the data transmission method using SCTP in the mesh network node for monitoring the sub path by sending the heartbeat message to the receiving node over the network interface of each of the storage paths.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 경로 장애는 네트워크 인터페이스의 고장, 네트워크 장애, 및 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. The path failure is data transmission method using SCTP in the mesh network nodes including a data rate reduction due to failure, network failure, and congestion control in the network interface.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 각 계층은 크로스 레이어를 기반으로 상호 간에 데이터를 송수신하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. Wherein each layer is a data transmission method using SCTP in the mesh network node to send and receive data with each other based on a cross layer.
  8. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 데이터를 전송하는 단계;를 더 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법. The second step of transmitting the data to the receiving node over the network interface; data transmission method using SCTP in the mesh network node further comprising: a.
  9. 다수의 네트워크 인터페이스들; A plurality of network interfaces;
    데이터 링크 계층에서, 각 네트워크 인터페이스를 통해 경로 상태 정보를 수집하고, 데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 상대 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 경로 상태 감지부; In the data link layer, the collection route status information through each network interface, of a correspondent node via a first network interface for the primary path for transmitting data the data transmission path state for detecting the failure of the primary path detection unit;
    네트워크 계층에서, 상기 경로 상태 정보를 기초로 보조경로의 네트워크 인터페이스들 중 제2 네트워크 인터페이스를 선택하는 경로 선택부; In the network layer, the path selection unit for selecting a second network interface of the network interface of the secondary path based on the path status information; And
    전송 계층에서, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 주경로로 설정하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 사용하여 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 상대 노드로 주경로 변경을 통지하는 경로 설정부;를 포함하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치. Containing; at the transport layer, setting the second network interface to the main path, stream control using a transport protocol (SCTP) the part 2 set path for notifying the change to the main path to said correspondent node through a network interface data transmitting and receiving devices of the mesh network node using the SCTP.
  10. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 경로 상태 정보를 저장하고, 크로스 레이어를 기반으로 각 계층 간의 데이터 송수신을 매개하는 계층 관리부;를 더 포함하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치. Data transmitting and receiving devices of the mesh network node using the SCTP further including; storing the route status information, and the layer management unit that mediates data transmission and reception between each of the layers is based on cross-layer.
  11. 제9항에 있어서, 상기 경로 상태 감지부는, 10. The method of claim 9, wherein the path status detection section,
    상기 주경로 장애로 인한 경로 변경 요청을 네트워크 계층으로 전송하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치. Data transmitting and receiving devices of the mesh network node using the SCTP sending a path change request due to a failure in the main path to the network layer.
  12. 제11항에 있어서, 상기 경로 선택부는, 12. The method of claim 11, wherein the path selection unit includes:
    상기 경로 변경 요청에 따라 상기 경로 상태 정보를 기초로, 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 획득하고, 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 상기 전송 계층으로 전송하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치. Based on the path state information in response to the path change request, the second obtaining the IP address of the network interface, the network interface IP address, change the data transmission and reception nodes of a mesh network using SCTP as the transport layer for transmission devices.
  13. 제12항에 있어서, 상기 경로 설정부는, 13. The method of claim 12, wherein the path setting portion,
    상기 제1 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치. The first network interface IP address of the data transmitting and receiving device of the second network interface of the IP address change to the mesh network using SCTP to newly set up a main path node.
  14. 제9항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 메쉬 네트워크 노드는, 무선 메쉬 네트워크의 메쉬 게이트웨이, 메쉬 라우터, 메쉬 클라이언트를 포함하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치. The mesh network node, the data transmitting and receiving apparatus of the mesh network node using the SCTP comprising a mesh of a wireless mesh network gateway, router mesh, mesh client.
  15. 유선 네트워크와 연결되어 메쉬 네트워크의 트래픽을 백본 링크를 통해 유선 백본망과 주고 받는 메쉬 게이트웨이; It is connected to the wired network to and with the wired backbone network traffic on the mesh network through the mesh backbone link gateway;
    상기 메쉬 게이트웨이와 무선 메쉬 링크로 연결된 메쉬 라우터; Mesh router that is connected to the gateway and the mesh wireless mesh link; And
    상기 메쉬 라우터와 사용자 링크로 연결되어 상기 메쉬 라우터 및 상기 메쉬 게이트웨이를 통해 외부 서버와 데이터를 송수신하는 메쉬 클라이언트;를 포함하고, It includes,; are connected to the mesh router and the user link mesh client to send and receive data with an external server through the mesh router and the gateway mesh
    상기 메쉬 게이트웨이, 상기 메쉬 라우터, 및 상기 메쉬 클라이언트는 멀티 네트워크 인터페이스를 구비하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용하여 상기 멀티 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하고, 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신하는 무선 메쉬 네트워크 시스템. The mesh gateway, the mesh routers, and the mesh client is provided, and the stream control using a transmission protocol (SCTP), send and receive data via the multi-network interface, data from one layer connectivity is based on cross-layer multi-network interface wireless mesh network system, for transmitting and receiving.
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