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KR100636377B1 - Apparatus and method for determining data transmission path for data balance between nodes - Google Patents

Apparatus and method for determining data transmission path for data balance between nodes Download PDF

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KR100636377B1
KR100636377B1 KR1020040106834A KR20040106834A KR100636377B1 KR 100636377 B1 KR100636377 B1 KR 100636377B1 KR 1020040106834 A KR1020040106834 A KR 1020040106834A KR 20040106834 A KR20040106834 A KR 20040106834A KR 100636377 B1 KR100636377 B1 KR 100636377B1
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김미정
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야1. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

본 발명은 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치 및 그 방법에 관한 것임.The present invention relates to an apparatus and method for determining a data transmission path for data balancing between nodes.

2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제2. The technical problem to be solved by the invention

본 발명은 중간 노드의 에너지 값과 다른 노드의 데이터를 전달하는데 소모한 에너지 실적에 따라 새로운 경로에의 포함여부를 결정함으로써, 데이터 전송에 따른 노드간의 에너지 불균형 문제를 해결하고, 각 노드에게 데이터 전송 기회를 공평하게 부여하며, 그에 따라 네트워크내 데이터 균형을 이루기 위한 데이터 전송 경로 결정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.The present invention solves the energy imbalance between nodes according to data transmission by determining whether to include a new path according to the energy value of the intermediate node and the energy performance consumed in delivering data of other nodes, and transmit data to each node. The objective of the present invention is to provide an apparatus and a method for determining a data transmission path for equally providing an opportunity and thereby balancing data in a network.

3. 발명의 해결방법의 요지3. Summary of Solution to Invention

본 발명은, 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치에 있어서, 외부로부터의 데이터 전송 경로 결정 요청 신호에 따라 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)을 검사하기 위한 에너지 값(ENC) 검사 수단; 상기 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하기 위한 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단; 및 상기 에너지 값(ENC) 검사 수단에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)과 상기 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 이용하여 데이터 전송 경로를 판정하여 결정하기 위한 데이터 전송 경로 판정 수단을 포함함.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes, wherein the energy value (ENC) checking means for checking a current energy value (ENC) of each intermediate node according to a data transmission path determination request signal from the outside is provided. ; Data contribution value (CR) checking means for checking a current data contribution value (CR) of each intermediate node; And using the current energy value ENC of each intermediate node checked and confirmed by the energy value ENC and the current data contribution value CR of each intermediate node checked and confirmed by the data contribution value CR. And data transmission path determining means for determining and determining a data transmission path.

4. 발명의 중요한 용도4. Important uses of the invention

본 발명은 애드 혹 네트워크 등에 이용됨.The invention is used in ad hoc networks and the like.

데이터 전송 경로 결정, 에너지 값, 데이터 공헌도 수치, 노드간 데이터 균형, 애드 혹 네트워크Determining data transmission paths, energy values, data contribution figures, data balance between nodes, ad hoc networks

Description

노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING ROUTE PATH TO MAINTAIN DATA EQUITY AMONG NODES} Apparatus and method for determining data transmission path for data balance among nodes {APPARATUS AND METHOD FOR DETERMINING ROUTE PATH TO MAINTAIN DATA EQUITY AMONG NODES}             

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 과정을 설명하기 위한 도면,1 is a view for explaining a data transmission path determination process for data balance between nodes in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치의 구성도,2 is a block diagram of an apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법에 대한 흐름도,3 is a flowchart illustrating a method for determining a data transmission path for data balancing between nodes in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention;

도 4a 내지 도 4c는 도 2의 처리 흐름에 따른 이동 애드 혹 네트워크(MANET)에서의 데이터 전송 경로 결정 과정을 설명하기 위한 도면이다.4A to 4C are diagrams for describing a data transmission path determination process in a mobile ad hoc network (MANET) according to the processing flow of FIG. 2.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

201 : 에너지 값(ENC) 검사부 202 : 데이터 공헌도 수치(CR) 검사부201: energy value (ENC) inspection unit 202: data contribution value (CR) inspection unit

203 : 데이터 전송 경로 판정부203: data transmission path determining unit

본 발명은 애드 혹 네트워크(Ad hoc Networks) 등에서의 데이터 전송 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 애드 혹 네트워크 등에서 노드간 데이터 균형을 이루기 위한 데이터 전송 경로 결정 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data transmission method in an ad hoc network (Ad hoc Networks, etc.), and more particularly to an apparatus and method for determining a data transmission path for achieving data balance between nodes in an ad hoc network.

통상적으로, 인터넷에서 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(Transmission Control Protocol/Internet Protocol, 이하 "TCP/IP"라 함)은 크게 3가지 구성요소, 즉 호스트(컴퓨터), 호스트가 연결되어 있는 물리적 네트워크, 물리적 네트워크를 상호 연결하는 라우터를 포함하여 이루어져 있으며, 이러한 구성 요소들은 광범위한 지역 통신망(LAN : Local Area Network)과 광역 통신망(WAN : Wide Area Network) 데이터 링크 기술을 이용하여 물리적 네트워크가 구축되도록 지원한다.Typically, the Transmission Control Protocol / Internet Protocol (hereinafter referred to as "TCP / IP") in the Internet is largely divided into three components: the host (computer), the physical network to which the host is connected, and the physical It includes routers that interconnect networks, and these components support the construction of physical networks using a wide range of Local Area Network (LAN) and Wide Area Network (WAN) data link technologies.

그리고 인터넷에서의 TCP/IP는 동등 컴퓨터 네트워크에서 데이터가 교환되는 방법을 관할하는 규칙들을 정의한 프로토콜로서, 그 중 IP는 비 연결형 최선 노력 데이터 전달 서비스를 제공하는 인터넷 프로토콜이다. 이러한 IP를 사용하는 이동 네트워크의 형태 중에서 현재 표준화가 되어 있는 것은 이동성을 지원하는 IP(Mobility Support IP, 이하 "Mobile IP"라 함)가 있으며, 이는 스위치 망에서 사용되는 무선 전화기의 형태와 비슷하게 무선 호스트가 한 홉 거리의 유선 네트워크와 연결된 기지국으로부터 데이터를 전송받아 통신을 하는 방식이다.TCP / IP in the Internet is a protocol that defines rules governing how data is exchanged in an equivalent computer network, and IP is an Internet protocol that provides a connectionless best effort data transfer service. Among the types of mobile networks using these IPs, the standardized standard is Mobility Support IP (hereinafter referred to as "Mobile IP"), which is similar to the type of wireless telephone used in a switch network. A host receives data from a base station connected to a wired network one hop away and communicates with it.

한편, 이동 애드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc NETwork, 이하, "MANET"이라 함 )는 다수의 노드가 필요한 인프라 스트럭쳐를 구성하는 것이 경제적으로 불리하거나 물리적으로 어려운 환경에서 인터넷과 같은 대형 통신망의 서비스뿐만 아니라 각 노드간 통신의 지원에 중점을 둔 네트워크로, MANET을 구성하는 각 노드들은 자유자재로 이동하는데 따른 제약 사항이 없으며, 자원 사용량과 전력의 사용에 제한을 가지므로 기존의 유선망에서의 라우팅 프로토콜을 그대로 사용할 수 없다.On the other hand, mobile ad hoc networks (hereinafter referred to as "MANET") are not only services of large communication networks such as the Internet in an economically disadvantaged or physically difficult environment to construct an infrastructure that requires multiple nodes. It is a network focused on supporting communication between nodes, and each node constituting MANET has no restrictions on freedom of movement and has limitations on resource usage and power usage. It cannot be used as it is.

또한 최근의 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Network, 이하, "USN"이라 함)는 실제 세계의 주변에 고성능 센서를 설치하여 자연에서 발생하는 일들을 디지털 정보로 변환하여 사람에게 유용한 정보로서 제공되도록 하는 것으로서, 각 센서 노드에서 수집된 정보는 다른 센서 노드를 경유하는 경로를 따라서 또는 직접적으로 사람이 관리하는 컴퓨터에 전달된다. 이러한 USN에서 중간의 센서 노드를 경유하여 데이터가 전달되는 경우에 MANET의 경우와 마찬가지로 자원 사용량과 전력 사용의 제한으로 인하여 유선망에서의 라우팅 프로토콜을 그대로 사용할 수 없다.In addition, the recent ubiquitous sensor network (hereinafter referred to as "USN") is a high-performance sensor installed around the real world to convert the things that occur in nature into digital information to be provided to humans as useful information. In addition, the information collected at each sensor node is transmitted to a human-managed computer along a path via another sensor node or directly. When data is transmitted through an intermediate sensor node in the USN, as in the case of MANET, the routing protocol in the wired network cannot be used as it is due to the limitation of resource usage and power usage.

전술한 바와 같이 MANET이나 USN과 같은 애드 혹 네트워크에서의 노드들은 에너지 관점에 있어서 사용제한을 가지게 된다. 즉, 노드들은 데이터의 송수신 기능을 할 뿐만 아니라 다른 노드의 데이터를 전달하는 라우터의 기능을 하기 때문에 많은 에너지를 소모하게 된다. 더욱이 다른 노드들의 데이터를 많이 전달하는 위치에 있는 중간 노드는 과중한 라우터 기능으로 인하여 다른 노드보다 더욱 많이 에너지를 소모하게 된다. 이러한 관점에서 애드 혹 네트워크에서의 노드의 에너지 소모에 관한 연구가 이루어져야 하며, 이것의 범위는 노드의 에너지 소모량을 줄이는 것뿐만 아니라 노드간에 에너지 소모량을 균형 있게 조절하는 것을 포함해야 한다.As mentioned above, nodes in an ad hoc network such as MANET or USN have limited usage in terms of energy. In other words, the nodes consume a lot of energy because they function as a router for transmitting and receiving data as well as for transmitting data of other nodes. Moreover, the intermediate node in the position that transmits much data of other nodes consumes more energy than other nodes due to heavy router function. From this point of view, a study on the energy consumption of nodes in an ad hoc network should be conducted, and the scope of this should include not only reducing the energy consumption of the nodes, but also balancing energy consumption between nodes.

이를 위해 현재 노드간 에너지 소모량을 균형 있게 하기 위해, 노드의 에너지를 고려할 때, 최단 경로를 이용하기보다는 최소한의 에너지 비용을 소비하는 경로를 선택하여 데이터를 전송하는 에너지 인식 라우팅 방법이 연구되고 있다. 이러한 기술들은 단순히 네트워크내의 노드간의 에너지 균형에 초점을 두었다. 예를 들어, 데이터를 보내기 전의 데이터 경로 검색 과정에서 에너지 비용이 가장 적게 드는 경로를 선택하거나, 데이터 전송 중에 많은 양의 에너지를 소모하는 중간 노드가 포함된 경로를 변경하는 방법을 사용하여 각 노드가 소비하는 에너지의 양을 균등하게 유지하도록 하는 것이었다.To this end, in order to balance energy consumption among nodes, an energy-aware routing method for transmitting data by selecting a path that consumes the least energy cost rather than using the shortest path when considering the energy of the node has been studied. These technologies simply focused on the energy balance between the nodes in the network. For example, each node may choose to choose the path with the least energy cost during the data path search before sending the data, or change the path with intermediate nodes that consume large amounts of energy during data transfer. It was to keep the amount of energy consumed evenly.

그러나 전술한 방법들에서는 각 노드에서의 데이터 불균형 문제에 대해서는 고려하지 않고 있다. 예를 들어, 하나의 노드가 데이터의 송신자나 수신자가 되지 않은 상황에서 다수의 데이터 경로에 포함되어 많은 데이터를 전달한다면, 이 노드는 데이터를 전달하는 라우팅 기능으로 많은 양의 에너지를 소모하게 되고, 빠른 시간 안에 에너지를 다 소모하게 되어 애드 혹 네트워크에서 노드간 에너지 불균형이 초래할 뿐만 아니라, 이 노드는 다른 노드의 데이터를 전달하는 과정에서 에너지를 소모하여 자신의 데이터를 발생/송신/수신할 수 있는 기회를 박탈당하게 되어 다른 노드와의 데이터 불균형 문제를 초래하는 문제점이 있었다.However, the aforementioned methods do not consider the data imbalance problem at each node. For example, if a node is not a sender or receiver of data, and is included in multiple data paths to deliver a large amount of data, the node consumes a large amount of energy in its routing function for delivering data. Not only does it quickly run out of energy, resulting in energy imbalance between nodes in the ad hoc network, but it also consumes energy in the process of transferring data from other nodes, which can generate, send, and receive its own data. There was a problem that the opportunity was deprived, resulting in data imbalance with other nodes.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 애드 혹 네트워크 등에서 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object thereof is to provide an apparatus and method for determining a data transmission path for data balancing between nodes in an ad hoc network.

즉, 본 발명은 애드 혹 네트워크 등에서 데이터를 전송하는 경로를 결정함에 있어, 중간 노드의 에너지 값과 다른 노드의 데이터를 전달하는데 소모한 에너지 실적에 따라 새로운 경로에의 포함여부를 결정함으로써, 데이터 전송에 따른 노드간의 에너지 불균형 문제를 해결하고, 각 노드에게 데이터 전송 기회를 공평하게 부여하며, 그에 따라 네트워크내 데이터 균형을 이루기 위한 데이터 전송 경로 결정 장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.That is, in the present invention, when determining a path for transmitting data in an ad hoc network or the like, data transmission is determined by determining whether to include a new path according to the energy value of the intermediate node and the energy performance consumed in transmitting data of another node. The purpose of the present invention is to provide an apparatus and method for determining a data transmission path for solving an energy imbalance between nodes, giving each node an equal opportunity for data transmission, and thereby achieving data balance in a network.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
Other objects and advantages of the present invention can be understood by the following description, and will be more clearly understood by the embodiments of the present invention. In addition, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는, 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치에 있어서, 외부로부터의 데이터 전송 경로 결정 요청 신호에 따라 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)을 검사하기 위한 에너지 값(ENC) 검사 수단; 상기 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하기 위한 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단; 및 상기 에너지 값(ENC) 검사 수단에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)과 상기 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 이용하여 데이터 전송 경로를 판정하여 결정하기 위한 데이터 전송 경로 판정 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.The apparatus of the present invention for achieving the above object, in the data transmission path determination device for data balance between nodes, the current energy value (ENC) of each intermediate node according to the data transmission path determination request signal from the outside Means for checking an energy value (ENC); Data contribution value (CR) checking means for checking a current data contribution value (CR) of each intermediate node; And using the current energy value ENC of each intermediate node checked and confirmed by the energy value ENC and the current data contribution value CR of each intermediate node checked and confirmed by the data contribution value CR. And data transmission path determining means for determining and determining the data transmission path.

한편, 본 발명의 방법은, 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법에 있어서, 데이터 전송 경로 검색 요청에 따라 중간 노드의 에너지 값(ENC)을 검사하여 확인하는 에너지 값 확인 단계; 상기 중간 노드의 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하여 확인하는 데이터 공헌도 수치 확인 단계; 상기 중간 노드의 에너지가 충분함에 따라 데이터 전송 경로에 포함시키는 단계; 상기 중간 노드의 에너지가 일정 기준 값 사이의 범위에 있음에 따라 상기 에너지 값과 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 데이터 전송 경로를 결정하는 결정 단계; 및 상기 중간 노드의 에너지가 충분하지 않음에 따라 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 데이터 전송 경로를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the method of the present invention, in the data transmission path determination method for data balance between nodes, the energy value checking step of checking and confirming the energy value (ENC) of the intermediate node in accordance with the data transmission path search request; A data contribution value checking step of checking and confirming a data contribution value CR of the intermediate node; Including in the data transmission path as energy of the intermediate node is sufficient; Determining a data transmission path based on the energy value and the data contribution value as the energy of the intermediate node is in a range between a predetermined reference value; And determining a data transmission path based on the data contribution value as the energy of the intermediate node is not sufficient.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, whereby those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. There will be. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균 형을 위한 데이터 전송 경로 결정 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a data transmission path determination process for data balance between nodes in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 데이터 전송 경로 (b, c, d)를 따라서 데이터가 전달되고 있다. 이 때, 데이터의 송신 노드(Source node) (S)와 수신 노드(Destination node) (D)사이의 데이터 전달을 위해 경로를 새롭게 찾는 경우, 중간 노드(Intermediate node) (A, B)를 포함하는 전송 경로 (a)는 후보 경로가 될 수 있다. 이 경우에 각 중간 노드의 에너지 값과 데이터 공헌도 수치를 확인하여 일정 기준 값 이하인 중간 노드(A)가 존재하는 경우, 상기 전송 경로 (a)는 상기 송/수신 노드 (S, D)의 데이터 전송 경로로 결정되지 못하며, 그에 따라 새로운 전송 경로를 검색하게 된다.As shown in FIG. 1, data is transferred along the existing data transmission paths (b, c, d). In this case, when a new path is found for data transfer between a source node (S) and a destination node (D) of data, an intermediate node (A, B) is included. The transmission path (a) may be a candidate path. In this case, when there is an intermediate node (A) having a predetermined reference value or less by checking the energy value and data contribution value of each intermediate node, the transmission path (a) transmits data of the transmitting / receiving nodes (S, D). The path is not determined and a new transmission path is searched accordingly.

본 발명의 일실시 예에서는 기존 데이터 전송 경로에 있는 중간 노드의 개수가 1개, 그리고 새로운 데이터 전송을 위해 검색되는 전송 경로의 중간 노드의 개수가 2개이나, 이는 발명의 설명을 위한 일 예일 뿐 중간 노드의 개수에 상관없이 애드 혹 네트워크에서 사용되는 라우팅 방식에 본 발명에 따른 데이터 전송 경로 결정 방법을 동일하게 적용하는 것이 가능하다. 즉, 본 발명은 MANET 또는 USN 등과 같이 인프라 스트럭쳐가 갖추어지지 않은 상태에서 네트워크를 구성하는 노드간에 무선으로 통신을 하여 데이터를 주고받을 수 있는 형태의 애드 혹 네트워크에 적용된다.In one embodiment of the present invention, the number of intermediate nodes in the existing data transmission path is one, and the number of intermediate nodes in the transmission path searched for new data transmission is two, but this is merely an example for description of the invention. Regardless of the number of intermediate nodes, it is possible to apply the same data transmission path determination method according to the present invention to the routing method used in the ad hoc network. That is, the present invention is applied to an ad hoc network in which data can be transmitted and received by wirelessly communicating between nodes constituting the network without an infrastructure such as MANET or USN.

이하 상기 도 1을 참조하여 중간 노드의 에너지 값 및 데이터 공헌도 수치의 비교 수행에 따른 데이터 전송 경로 결정 과정을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a process of determining a data transmission path according to a comparison between an energy value and a data contribution value of an intermediate node will be described in more detail with reference to FIG. 1.

현재 데이터가 전송되고 있는 경로 (b, c, d)는 송신 노드 (1, 3, 5)에서부 터 중간 노드 (A, B)를 거쳐서 수신 노드 (2, 4, 6)까지이다. 이 때, 송신 노드 (S)로부터 중간 노드 (A, B)를 거쳐 수신 노드 (D)에까지 이르는 경로 (a)를 따라 데이터를 전달하려는 요청을 수신하면, 각 중간 노드의 에너지 값(ENC)과 데이터 공헌도 수치(CR)를 확인한다.The paths (b, c, d) on which data is currently being transmitted are from the transmitting nodes (1, 3, 5) to the receiving nodes (2, 4, 6) via the intermediate nodes (A, B). At this time, upon receiving a request to transfer data along a path (a) from the transmitting node S to the receiving node D via the intermediate nodes A and B, the energy value ENC of each intermediate node and Check the data contribution value (CR).

우선, 에너지 값(ENC)을 일정 에너지 기준 값(ENCc)과 비교하여 이하인 경우, 해당 경로 (a)에 포함된 중간 노드 (A, B)가 충분한 에너지를 가지고 있다고 판단하여 데이터 전송 경로로 결정한다.First, when the energy value ENC is compared with the constant energy reference value ENCc, and is less than or equal to the following, it is determined that the intermediate nodes A and B included in the corresponding path (a) have sufficient energy to determine the data transmission path. .

한편, 에너지 값(ENC)이 에너지 기준 값(ENCc) 이상이고, 노드의 에너지 고갈 방지를 위한 또 다른 에너지 기준 값(ENCth) 이하인 경우, 중간 노드의 데이터 공헌도 수치(CR)와 에너지 기준 값(ENCc,ENCth)를 이용하여 새로운 에너지 기준 값(ENCnth)을 계산한다. 이후, 중간 노드의 에너지 값(ENC)을 상기 계산한 에너지 기준 값(ENCnth)과 비교하여, 그 비교 결과에 따라 데이터 전송 경로를 결정한다.On the other hand, when the energy value ENC is greater than or equal to the energy reference value ENCc and is less than or equal to another energy reference value ENCth for preventing energy depletion of the node, the data contribution value CR of the intermediate node and the energy reference value ENCc , ENCth) to calculate the new energy reference value (ENCnth). Thereafter, the energy value ENC of the intermediate node is compared with the calculated energy reference value ENCnth, and the data transmission path is determined according to the comparison result.

만약, 중간 노드의 에너지 값(ENC)이 에너지 기준 값(ENCth) 이상인 경우, 중간 노드가 적은 양의 에너지를 가지고 있다고 판단하며, 이 때에는 중간 노드의 데이터 공헌도 수치(CR)와 일정 공헌도 기준 수치(CRe)를 비교하여 데이터 전송 경로를 결정한다.If the energy value ENC of the intermediate node is greater than or equal to the energy reference value ENCth, it is determined that the intermediate node has a small amount of energy. In this case, the data contribution value CR and the constant contribution reference value of the intermediate node ( CRe) is compared to determine the data transmission path.

상기와 같은 과정을 통해서, 각 노드가 다른 노드의 데이터를 전달함으로써 소모되는 에너지의 양을 조절할 수 있을 뿐만 아니라, 각 노드가 처리하는 데이터 종류를 조절함으로써 노드간의 데이터 균형이 이루어지게 된다.Through the above process, not only can each node control the amount of energy consumed by transferring data of another node, but also the data balance between the nodes is achieved by adjusting the type of data processed by each node.

도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균 형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치의 구성도이다.2 is a block diagram of an apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치는, 애드 혹 네트워크 내의 데이터 전송 경로를 결정하기 위한 요청 신호를 외부로부터 수신하여 경로의 중간에 위치할 것으로 예상되는 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)을 검사하기 위한 에너지 값(ENC) 검사부(201), 상기 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하기 위한 데이터 공헌도 수치(CR) 검사부(202), 및 상기 에너지 값(ENC) 검사부(201)에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)과 상기 데이터 공헌도 수치(CR) 검사부(202)에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 이용하여 데이터 전송 경로를 판정하여 결정하기 위한 데이터 전송 경로 판정부(203)를 포함한다.As shown in FIG. 2, an apparatus for determining a data transmission path for inter-node data balance in an ad hoc network according to the present invention may receive a request signal for determining a data transmission path within an ad hoc network from the outside to provide an intermediate path. Energy value (ENC) inspection unit 201 for checking the current energy value (ENC) of each intermediate node expected to be located at, the data contribution value () for examining the current data contribution value (CR) of each intermediate node ( CR) The inspection unit 202 and each intermediate node inspected and verified by the energy value (ENC) inspection unit 201 and the current energy value ENC of each intermediate node inspected and verified by the data contribution value (CR) inspection unit 202. And a data transmission path determining unit 203 for determining and determining a data transmission path using the node's current data contribution value CR.

이 때, 상기 데이터 전송 경로 판정부(203)는 중간 노드의 에너지가 충분한 경우 전송 경로에 포함시키고, 중간 노드의 에너지가 일정 기준 값 사이의 범위에 있는 경우 상기 에너지 값과 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 전송 경로 포함 여부를 결정하며, 중간 노드의 에너지가 충분하지 않은 경우 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 전송 경로 포함 여부를 결정하여 각 노드가 다른 노드의 데이터를 전달하도록 한다.At this time, the data transmission path determining unit 203 is included in the transmission path when the energy of the intermediate node is sufficient, and based on the energy value and the data contribution value when the energy of the intermediate node is within a range between a predetermined reference value. If the energy of the intermediate node is not enough, it is determined whether to include the transmission path based on the data contribution value so that each node transmits data of another node.

상기 각 구성요소의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 좀 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The operation of each component will now be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 애드 혹 네트워크에서 노드간 데이터 균 형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법에 대한 흐름도이고, 도 4a 내지 도 4c는 도 2의 처리 흐름에 따른 이동 애드 혹 네트워크(MANET)에서의 데이터 전송 경로 결정 과정을 설명하기 위한 도면으로, MANET의 리액티브 방식의 라우팅 방법에 적용한 데이터 전송 경로 결정 과정을 설명하기 위한 일예시도이다.3 is a flowchart illustrating a method for determining a data transmission path for balancing data between nodes in an ad hoc network according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4C illustrate a mobile ad hoc network according to the processing flow of FIG. A diagram illustrating a data transmission path determination process in a MANET) is an exemplary view for explaining a data transmission path determination process applied to a reactive routing method of a MANET.

도 1 및 도 4에는 2개의 중간 노드 (A, B)가 있으나, 여기서는 송신 노드 (S)와 인접한 중간 노드 (A)를 기준으로 데이터 전송 경로 결정 과정을 설명하기로 한다. 또한 도 4의 일 예에서의 2개의 에너지 기준 값(ENCc,ENCth)은 각각 0.5와 0.9로 설정하고, 데이터 공헌도 기준 수치(CRe)는 0.5로 설정한다.Although there are two intermediate nodes A and B in FIGS. 1 and 4, a process of determining a data transmission path will be described based on the intermediate node A adjacent to the transmitting node S. In addition, the two energy reference values ENCc and ENCth in the example of FIG. 4 are set to 0.5 and 0.9, respectively, and the data contribution reference value CRe is set to 0.5.

먼저, 송신 노드 (S)와 수신 노드 (D)사이에 데이터 전달을 위한 데이터 전송 경로 검색 요청을 수신한다(301). 예를 들어, 도 4a에 도시된 바와 같이 데이터 전송 경로 검색을 위해 송신 노드 (S)가 경로 검색을 위한 경로 요청(RREQ : Route REQuest, 이하 "RREQ"라 함)를 인접한 노드 (A)에게 전송함에 따라, 노드 (A)가 해당 요청 메시지를 수신한다.First, a data transmission path search request for data transfer between a transmitting node S and a receiving node D is received (301). For example, as shown in FIG. 4A, the transmitting node S transmits a route request (RREQ: Route REQuest, hereinafter referred to as “RREQ”) to an adjacent node A to search for a data transmission path. As a result, node A receives the request message.

그에 따라, 데이터 전송 경로에 포함될 것으로 예상되는 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)을 검사하여 확인한다(302). 이 때, 에너지 값(ENC)은 현재까지 노드가 소모한 에너지 값을 노드가 에너지를 전혀 소비하지 않았을 때(초기 상태)의 초기 에너지 값으로 나눈 상대적인 수치로 표시한다. 즉, 현재까지 소모된 에너지 값/초기 상태의 에너지 값으로 계산한다. 도 4a에서 중간 노드 (A)가 송신 노드 (S)로부터 RREQ 메시지를 수신하면 자신의 현재 에너지 값(ENC)을 검사하는데, 초기 상태의 에너지 레벨이 10이고 현재까지 소모한 에너지 레벨이 7인 경우 에너지 값 (ENC)은 7/10 = 0.7로 계산된다.Accordingly, the energy value ENC of the intermediate node A, which is expected to be included in the data transmission path, is examined and verified (302). At this time, the energy value (ENC) is expressed as a relative value obtained by dividing the energy value consumed by the node up to the initial energy value when the node consumed no energy at all (initial state). That is, it is calculated as the energy value consumed so far / the energy value of the initial state. In FIG. 4A, when the intermediate node A receives the RREQ message from the transmitting node S, it checks its current energy value ENC. When the initial energy level is 10 and the energy level consumed so far is 7 The energy value (ENC) is calculated as 7/10 = 0.7.

그리고 상기 중간 노드 (A)의 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하여 확인한다(303). 이 때, 데이터 공헌도 수치(CR)는 노드가 송신 또는 수신의 과정을 통해 소모한 전체 에너지 값에서 다른 노드의 데이터를 전달하는 송신 또는 수신의 과정을 통해 소모한 에너지 값이 차지하는 비율을 나타낸다. 즉, 라우터 역할을 통해 소모한 에너지 값/노드가 소모한 전체 에너지 값으로 계산한다. 한편, 노드의 데이터 공헌도 수치(CR)는 해당 노드의 에너지 값 대신에 데이터 양(크기)으로 계산할 수도 있다. 이는 데이터 송신 또는 수신을 통해 소모한 에너지 값은 일반적으로 데이터의 크기에 비례하기 때문이다. 이와 같은 이유로 에너지 양으로부터 계산되는 다른 수치를 이용하는 것도 물론 가능하다. 그리고 도 4a에서 중간 노드 (A)의 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사할 때, 다른 노드의 데이터를 전달하면서 소모한 에너지 레벨이 4.2이고 상기 예에서 중간 노드 (A)가 소모한 전체 에너지 레벨이 7인 경우, 중간 노드 (A)의 데이터 공헌도 수치(CR)는 4.2/7 = 0.6으로 계산된다.In operation 303, the data contribution value CR of the intermediate node A is inspected. In this case, the data contribution value CR represents a ratio of the energy value consumed through the transmission or reception process of transmitting data of another node from the total energy value consumed by the node through the transmission or reception process. That is, it is calculated as the energy value consumed by the router role / the total energy value consumed by the node. Meanwhile, the data contribution value CR of a node may be calculated as the data amount (size) instead of the energy value of the node. This is because the energy value consumed through data transmission or reception is generally proportional to the size of the data. For this reason it is of course also possible to use other values calculated from the amount of energy. And when checking the data contribution value (CR) of the intermediate node (A) in Figure 4a, the energy level consumed while passing the data of other nodes is 4.2 and in this example the total energy level consumed by the intermediate node (A) In the case of 7, the data contribution value CR of the intermediate node A is calculated to be 4.2 / 7 = 0.6.

이후, 상기 검사한 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 미리 설정된 에너지 기준 값(ENCc) 이하인지를 확인한다(304). 예를 들어, 도 4b에서 에너지 값(ENC)이 0.7이고, 에너지 기준 값(ENCc)이 0.5이면 그 이상이 된다.Thereafter, it is checked whether the energy value ENC of the inspected intermediate node A is less than or equal to the preset energy reference value ENCc (304). For example, in FIG. 4B, the energy value ENC is 0.7 and the energy reference value ENCc is 0.5 or more.

상기 확인 결과(304), 상기 검사한 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 미리 설정된 에너지 기준 값(ENCc) 이하이면, 중간 노드 (A)가 충분한 양의 에너지를 가지고 있다고 판정하여 데이터 전송 경로에 포함시킨다(309). 예를 들어 도 4c에서 중간 노드 (A)가 자신의 데이터 전송 경로에 포함되는 경우, 송신 노드 (S)로부터 수신된 RREQ 메시지를 인접한 중간 노드 (B)로 전달한다.As a result of the check 304, if the energy value ENC of the inspected intermediate node A is less than or equal to the preset energy reference value ENCc, it is determined that the intermediate node A has a sufficient amount of energy and data transmission is performed. Included in the path (309). For example, in FIG. 4C, when the intermediate node A is included in its data transmission path, the RREQ message received from the transmitting node S is transferred to the adjacent intermediate node B. FIG.

한편, 상기 확인 결과(304), 상기 검사한 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 미리 설정된 에너지 기준 값(ENCc) 이상이면, 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 노드의 에너지 고갈 가능성 여부를 표시하는 에너지 기준 값(ENCth) 이하인지를 확인한다(305). 예를 들어, 도 4b에서 에너지 값(ENC)이 0.7이고 에너지 기준 값(ENCth)이 0.9이면 그 이하가 된다.On the other hand, if the energy value ENC of the checked intermediate node A is equal to or greater than a preset energy reference value ENCc, the energy value ENC of the intermediate node A is the energy of the node. It is checked whether it is less than or equal to an energy reference value (ENCth) indicating whether it is depleted (305). For example, in FIG. 4B, the energy value ENC is 0.7 and the energy reference value ENCth is 0.9 or less.

상기 확인 결과(305), 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 에너지 기준 값(ENCth) 이하이면, 중간 노드(A)의 데이터 공헌도 수치(CR)를 반영하여 새로운 에너지 기준 값(ENCnth)을 계산한다(306). 여기서, 새로운 에너지 기준 값(ENCnth)를 계산하는 수식은 다음의 [수학식 1]과 같다.If the energy value ENC of the intermediate node A is equal to or less than the energy reference value ENCth, the check result 305 reflects the data contribution value CR of the intermediate node A and reflects the new energy reference value ENCnth. Compute (306). Here, the equation for calculating the new energy reference value (ENCnth) is as shown in Equation 1 below.

ENCnth = ENCc + (1-CR)*(ENCth-ENCc) ENCnth = ENCc + (1-CR) * (ENCth-ENCc)

상기 [수학식 1]에서 계산된 에너지 기준 값(ENCnth)이 의미하는 바는 다음과 같다. 노드의 에너지 값(ENC)이 미리 정해진 2개의 에너지 기준 값(ENCc,ENCth) 사이에 위치하는 경우, 2개의 에너지 기준 값(ENCc,ENCth) 사이에 새로운 에너지 기준 위치를 결정하게 된다. 이 때, 노드의 데이터 공헌도 수치(CR)에 반비례하여 새로운 에너지 기준 위치가 높은 에너지 기준 값(ENCth)에 가까워지게 된다. 예를 들어, 도 4b에서 각 값이 전술한 바와 같은 경우, 새로운 에너지 기준 값(ENCnth)은 ENCnth = 0.5 + (1-0.6) * (0.9-0.5) = 0.66으로 계산된다.Meaning of the energy reference value (ENCnth) calculated in Equation 1 is as follows. When the energy value ENC of the node is located between two predetermined energy reference values ENCc and ENCth, a new energy reference position is determined between the two energy reference values ENCc and ENCth. At this time, the new energy reference position approaches the high energy reference value ENCth in inverse proportion to the data contribution value CR of the node. For example, if each value in FIG. 4B is as described above, the new energy reference value ENCnth is calculated as ENCnth = 0.5 + (1-0.6) * (0.9-0.5) = 0.66.

이후, 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 상기 계산한 새로운 에너지 기준 값(ENCnth) 이하인지를 확인한다(307).Then, it is checked whether the energy value ENC of the intermediate node A is less than or equal to the calculated new energy reference value ENCnth (307).

상기 확인 결과(307), 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 상기 계산한 새로운 에너지 기준 값(ENCnth) 이하이면, 중간 노드 (A)를 데이터 전송 경로에 포함시키고(309), 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 상기 계산한 새로운 에너지 기준 값(ENCnth) 이상이면, 중간 노드 (A)를 데이터 전송 경로에 포함시키지 않는다(310). 예를 들어, 도 4b에서 전술한 바와 같이 에너지 값(ENC)이 0.7이고 새로운 에너지 기준 값(ENCnth)이 0.66이므로 그 이상이 된다. 그러므로 중간 노드 (A)는 데이터 전송 경로에 포함되지 않으며, 송신 노드 (S)로부터 수신된 RREQ 메시지를 무시하게 된다.If the check result 307, the energy value (ENC) of the intermediate node (A) is less than or equal to the calculated new energy reference value (ENCnth), the intermediate node (A) is included in the data transmission path (309), the intermediate node If the energy value ENC of (A) is greater than or equal to the calculated new energy reference value ENCnth, the intermediate node A is not included in the data transmission path (310). For example, since the energy value ENC is 0.7 and the new energy reference value ENCnth is 0.66 as described above with reference to FIG. 4B, the value is more. Therefore, the intermediate node A is not included in the data transmission path and ignores the RREQ message received from the transmitting node S.

한편, 상기 확인 결과(305), 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 에너지 기준 값(ENCth) 이상이면, 즉 중간 노드 (A)가 충분한 양의 에너지를 가지고 있지 않은 경우, 중간 노드 (A)의 데이터 공헌도 수치(CR)가 미리 정해진 데이터 공헌도 기준 수치(CRe) 이하인지를 확인한다(308). 여기서, 노드의 에너지가 많이 소모된 경우에 노드의 데이터 공헌도를 평가하는 이유는 공헌도 수치가 해당 노드가 다른 노드를 위해서 소모한 에너지 비율을 나타내기 때문이다.On the other hand, if the energy value ENC of the intermediate node A is equal to or greater than the energy reference value ENCth, that is, when the intermediate node A does not have a sufficient amount of energy, the intermediate node ( It is checked whether the data contribution value CR of A) is equal to or less than the predetermined data contribution reference value CRe (308). Here, the reason for evaluating the data contribution of a node when a lot of energy of the node is consumed is that the contribution value represents the percentage of energy consumed by the node for other nodes.

상기 확인 결과(308), 중간 노드 (A)의 데이터 공헌도 수치(CR)가 미리 정해진 데이터 공헌도 기준 수치(CRe) 이하이면, 중간 노드 (A)를 데이터 전송 경로에 포함시키고(309), 중간 노드 (A)의 데이터 공헌도 수치(CR)가 미리 정해진 데이터 공헌도 기준 수치(CRe) 이상히면, 중간 노드 (A)를 데이터 전송 경로에 포함시키지 않는다(310). 예를 들어, 도 4a에서 중간 노드 (A)의 에너지 값(ENC)이 0.92이고 데이터 공헌도 수치(CR)가 0.3이라고 가정하면, 에너지 값(ENC)은 에너지 기준 값(ENCth) 이상이 되고, 이 때 데이터 공헌도 수치(CR)는 데이터 공헌도 기준 수치(CRe) 이하가 된다. 이 경우에 중간 노드 (A)는 데이터 전송 경로에 포함되어 RREQ 메시지를 인접한 중간 노드 (B)로 전달하게 된다. 즉, 노드의 에너지가 많이 남아있지 않은 경우에라도, 다른 노드를 위해 적은 양의 에너지를 소비한 경우 다른 노드의 데이터를 처리할 수 있는 기회를 부여함으로써, 노드간의 데이터 균형이 이루어지도록 한다.As a result of the check 308, if the data contribution value CR of the intermediate node A is less than or equal to the predetermined data contribution reference value Cre, the intermediate node A is included in the data transmission path (309), and the intermediate node is included. If the data contribution value CR of (A) is greater than or equal to the predetermined data contribution reference value Cre, the intermediate node A is not included in the data transmission path (310). For example, in FIG. 4A, if the energy value ENC of the intermediate node A is 0.92 and the data contribution value CR is 0.3, the energy value ENC is equal to or greater than the energy reference value ENCth. The data contribution value CR is less than or equal to the data contribution reference value Cre. In this case, the intermediate node (A) is included in the data transmission path to deliver the RREQ message to the adjacent intermediate node (B). That is, even when the energy of the node is not large, when a small amount of energy is consumed for another node, the opportunity to process data of the other node is provided, thereby achieving a data balance between the nodes.

전술한 바와 같이, 종래에는 송신 노드 (S)로부터 수신 노드 (D)까지의 데이터 전송 경로를 결정할 때, 중간노드 (A, B)의 에너지 상태가 일정 기준 값 이하라는 정보만을 이용하였다. 하나의 노드가 다수의 경로에 포함되어 많은 양의 데이터를 전달하면서 자신의 데이터를 송/수신하지 않는 경우, 해당 노드는 다른 노드의 데이터를 전달하는 과정에서 많은 양의 에너지를 소모하게 되며, 실제 자신의 데이터를 보내려는 시점에 에너지 고갈 문제를 발생시켰다. 그러나 본 발명에서는 노드의 에너지 값뿐만 아니라 다른 노드의 데이터를 전달한 양이 포함된 데이터 공헌도 수치를 이용함으로써, 노드의 데이터 처리에 관한 불균형 문제를 해결할 뿐만 아니라 에너지 균형을 이루게 한다.As described above, in determining the data transmission path from the transmitting node S to the receiving node D, only information that the energy state of the intermediate nodes A and B is equal to or less than a predetermined reference value is used. If one node is included in multiple paths and transmits a large amount of data but does not transmit / receive its own data, the node consumes a large amount of energy while transferring data from another node. At the time of sending his data, he ran into energy exhaustion. However, in the present invention, by using a data contribution value that includes not only the energy value of the node but also the amount of data transmitted from other nodes, the energy balance of the node is solved and the energy balance is achieved.

상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기 로 한다.As described above, the method of the present invention may be implemented as a program and stored in a recording medium (CD-ROM, RAM, ROM, floppy disk, hard disk, magneto-optical disk, etc.) in a computer-readable form. Since this process can be easily carried out by those skilled in the art will not be described in more detail.

이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.The present invention described above is capable of various substitutions, modifications, and changes without departing from the technical spirit of the present invention for those skilled in the art to which the present invention pertains. It is not limited by the drawings.

상기와 같은 본 발명은, 애드 혹 네트워크 등에서 데이터를 전송하는 경로를 결정함에 있어, 중간 노드의 에너지 값과 다른 노드의 데이터를 전달하는데 소모한 에너지 실적에 따라 새로운 경로에의 포함여부를 결정함으로써, 데이터 전송에 따른 노드간의 에너지 불균형 문제를 해결하고, 각 노드에게 데이터 전송 기회를 공평하게 부여하며, 그에 따라 네트워크내 데이터 균형을 이룰 수 있는 효과가 있다.In the present invention as described above, in determining the path for transmitting data in the ad hoc network, etc., by determining whether to include in a new path according to the energy value of the intermediate node and the energy performance consumed in delivering data of other nodes, It solves the problem of energy imbalance between nodes due to data transmission, gives each node an equal opportunity for data transmission, and accordingly has an effect to balance the data in the network.

즉, 본 발명은 중간 노드의 에너지가 충분한 경우 전송 경로에 포함시키고, 중간 노드의 에너지가 일정 기준 값 사이의 범위에 있는 경우 상기 에너지 값과 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 전송 경로 포함 여부를 결정하며, 중간 노드의 에너지가 충분하지 않은 경우 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 전송 경로 포함 여부를 결정하여 각 노드가 다른 노드의 데이터를 전달함으로써, 소모되는 에너지의 양을 조절할 수 있는 이점이 있으며, 네트워크내의 데이터 흐름을 전체적으로 분산시킬 수 있으며, 그에 따라 노드간 데이터 균형을 이룰 수 있는 이점이 있다.
That is, the present invention includes in the transmission path when the energy of the intermediate node is sufficient, and determines whether to include the transmission path based on the energy value and the data contribution value when the energy of the intermediate node is in a range between a predetermined reference value. In case the energy of the intermediate node is not enough, each node transfers data of other nodes by determining whether to include a transmission path based on the data contribution value, thereby controlling the amount of energy consumed. The data flow can be distributed as a whole, which has the advantage of balancing data between nodes.

Claims (11)

노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치에 있어서,An apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes, 외부로부터의 데이터 전송 경로 결정 요청 신호에 따라 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)을 검사하기 위한 에너지 값(ENC) 검사 수단;Energy value (ENC) checking means for checking a current energy value (ENC) of each intermediate node according to a data transmission path determination request signal from the outside; 상기 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하기 위한 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단; 및Data contribution value (CR) checking means for checking a current data contribution value (CR) of each intermediate node; And 상기 에너지 값(ENC) 검사 수단에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 에너지 값(ENC)과 상기 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단에서 검사하여 확인한 각 중간 노드의 현재 데이터 공헌도 수치(CR)를 이용하여 데이터 전송 경로를 판정하여 결정하기 위한 데이터 전송 경로 판정 수단By using the current energy value ENC of each intermediate node checked and confirmed by the energy value ENC and the current data contribution value CR of each intermediate node checked and confirmed by the data contribution value CR. Data transmission path determining means for determining and determining a data transmission path 을 포함하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치.Apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터 전송 경로 판정 수단은,The data transmission path determining means, 상기 중간 노드의 에너지가 충분한 경우 데이터 전송 경로에 포함시키고, 상기 중간 노드의 에너지가 일정 기준 값 사이의 범위에 있는 경우 상기 에너지 값과 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 데이터 전송 경로를 결정하며, 상기 중간 노드의 에너지가 충분하지 않은 경우 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 데이터 전 송 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치.The energy of the intermediate node is included in the data transmission path when the energy is sufficient. If the energy of the intermediate node is in a range between a predetermined reference value, the data transmission path is determined based on the energy value and the data contribution value. And determining the data transmission path based on the data contribution value when the energy of the node is not sufficient. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 에너지 값(ENC) 검사 수단은,The energy value (ENC) inspection means, 현재까지 상기 중간 노드가 소모한 에너지 값을 상기 중간 노드가 에너지를 전혀 소비하지 않은 초기 상태의 초기 에너지 값으로 나눈 상대적인 수치로 표시하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치.An apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes, wherein the energy value consumed by the intermediate node so far is expressed by a relative value divided by the initial energy value of an initial state in which the intermediate node does not consume any energy. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단은,The data contribution value (CR) inspection means, 상기 중간 노드가 송신 또는 수신의 과정을 통해 소모한 전체 에너지 값에서 다른 노드의 데이터를 전달하는 송신 또는 수신의 과정을 통해 소모한 에너지 값이 차지하는 비율로 표시하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치.The data balance between the nodes is expressed by the ratio of the energy value consumed through the transmission or reception process of transmitting data of another node from the total energy value consumed by the intermediate node through the transmission or reception process. Data transmission path determination device for. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 데이터 공헌도 수치(CR) 검사 수단은,The data contribution value (CR) inspection means, 상기 중간 노드의 데이터 양(크기)과 같이 에너지 양으로부터 계산되는 수치를 이용하여 데이터 공헌도 수치(CR)를 표시하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치.And a data contribution value (CR) using a value calculated from an energy amount such as the data amount (size) of the intermediate node. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 데이터 전송 경로 결정 장치는,The data transmission path determination device, 이동 애드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc NETwork) 또는 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)와 같이 인프라 스트럭쳐가 갖추어지지 않은 상태에서 네트워크를 구성하는 노드간에 무선으로 통신을 하여 데이터를 주고받을 수 있는 형태의 애드 혹 네트워크에 적용된 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 장치.An ad hoc network that can communicate data wirelessly between nodes constituting the network without an infrastructure such as mobile ad hoc network or ubiquitous sensor network (USN). Apparatus for determining a data transmission path for balancing data between nodes, characterized in that applied. 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법에 있어서,In the data transmission path determination method for data balance between nodes, 데이터 전송 경로 검색 요청에 따라 중간 노드의 에너지 값(ENC)을 검사하여 확인하는 에너지 값 확인 단계;An energy value checking step of checking and confirming an energy value ENC of the intermediate node according to a data transmission path search request; 상기 중간 노드의 데이터 공헌도 수치(CR)를 검사하여 확인하는 데이터 공헌도 수치 확인 단계;A data contribution value checking step of checking and confirming a data contribution value CR of the intermediate node; 상기 중간 노드의 에너지가 충분함에 따라 데이터 전송 경로에 포함시키는 단계;Including in the data transmission path as energy of the intermediate node is sufficient; 상기 중간 노드의 에너지가 일정 기준 값 사이의 범위에 있음에 따라 상기 에너지 값과 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 데이터 전송 경로를 결정하는 결정 단계; 및Determining a data transmission path based on the energy value and the data contribution value as the energy of the intermediate node is in a range between a predetermined reference value; And 상기 중간 노드의 에너지가 충분하지 않음에 따라 상기 데이터 공헌도 수치를 기반으로 데이터 전송 경로를 결정하는 단계Determining a data transmission path based on the data contribution value as the intermediate node does not have enough energy 를 포함하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법.Method for determining a data transmission path for data balancing between nodes comprising a. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 결정 단계는,The determining step, 상기 중간 노드의 에너지 값이 일정 기준 값 사이에 있음에 따라 상기 중간 노드의 에너지 값과 데이터 공헌도 수치를 이용하여 새로운 에너지 기준 값을 결정한 후, 상기 중간 노르의 에너지 값과 비교한 결과에 따라 데이터 전송 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법.As the energy value of the intermediate node is between a predetermined reference value, a new energy reference value is determined using the energy value and data contribution value of the intermediate node, and then the data is transmitted according to the result of comparison with the energy value of the intermediate nod. A data transmission path determination method for data balancing between nodes, characterized in that the path is determined. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 에너지 값 검사 단계는,The energy value checking step, 현재까지 상기 중간 노드가 소모한 에너지 값을 상기 중간 노드가 에너지를 전혀 소비하지 않은 초기 상태의 초기 에너지 값으로 나눈 상대적인 수치로 표시하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법.A method of determining a data transmission path for inter-node data balance, wherein the energy value consumed by the intermediate node so far is expressed by a relative value divided by the initial energy value of the initial state in which the intermediate node does not consume any energy. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 데이터 공헌도 수치 검사 단계는,The data contribution numerical inspection step, 상기 중간 노드가 송신 또는 수신의 과정을 통해 소모한 전체 에너지 값에서 다른 노드의 데이터를 전달하는 송신 또는 수신의 과정을 통해 소모한 에너지 값이 차지하는 비율로 표시하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법.The data balance between the nodes is expressed by the ratio of the energy value consumed through the transmission or reception process of transmitting data of another node from the total energy value consumed by the intermediate node through the transmission or reception process. Method for determining data transmission path 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 데이터 공헌도 수치 검사 단계는,The data contribution numerical inspection step, 상기 중간 노드의 데이터 양(크기)과 같이 에너지 양으로부터 계산되는 수치를 이용하여 데이터 공헌도 수치(CR)를 표시하는 것을 특징으로 하는 노드간 데이터 균형을 위한 데이터 전송 경로 결정 방법.And displaying a data contribution value (CR) using a value calculated from an energy amount, such as the data amount (size) of the intermediate node.
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