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KR102075720B1 - Method of routing for a node using a single wireless interface in a multi-channel ad-hoc network and apparatus therefor - Google Patents

Method of routing for a node using a single wireless interface in a multi-channel ad-hoc network and apparatus therefor Download PDF

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KR102075720B1
KR102075720B1 KR1020180061266A KR20180061266A KR102075720B1 KR 102075720 B1 KR102075720 B1 KR 102075720B1 KR 1020180061266 A KR1020180061266 A KR 1020180061266A KR 20180061266 A KR20180061266 A KR 20180061266A KR 102075720 B1 KR102075720 B1 KR 102075720B1
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South Korea
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path
node
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routing
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장용업
박성복
금동원
김경우
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국방과학연구소
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Abstract

개시된 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법은, 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 생성하는 단계와, 라우팅 테이블에서 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후, 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 이용해 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.A routing method for a node using a single air interface in the disclosed multi-channel ad hoc network comprises the steps of: generating a routing table comprising destination node information, neighbor node information, pass hop count, and link quality information; After checking the receiving node based on the information, transmitting the packet using a path having the smallest number of inbound hops among the paths whose link quality is higher than or equal to a predetermined level.

Description

멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법 및 장치{METHOD OF ROUTING FOR A NODE USING A SINGLE WIRELESS INTERFACE IN A MULTI-CHANNEL AD-HOC NETWORK AND APPARATUS THEREFOR}Routing method and device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.

본 발명은 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법과 이러한 라우팅 방법을 수행하는 라우팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a routing method for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network and to a routing device for performing this routing method.

무선 애드혹 네트워크는 이동 노드들 간에 자율적으로 구성되는 네트워크를 의미한다. 이러한 무선 애드혹 네트워크는 노드의 추가/탈퇴가 용이하여 유연한 망 구성이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만, 노드의 이동이 자유롭기 때문에 네트워크 토폴로지가 동적으로 변화하여 망을 유지하는데 어려움이 있다는 단점을 가지고 있다. 따라서, 효율적인 경로선정을 위한 라우팅 기술이 요구된다.A wireless ad hoc network refers to a network that is autonomously configured between mobile nodes. Such a wireless ad hoc network has an advantage that a flexible network configuration can be made by easily adding / deleting nodes. However, there is a disadvantage in that it is difficult to maintain the network because the network topology changes dynamically because the node is free to move. Therefore, a routing technique for efficient routing is required.

종래 기술에 따라 단일-채널(주파수) 및 단일 무선 인터페이스를 사용하는 무선 애드혹 네트워크는 노드수가 늘어남에 따라 용량이 급격히 감소하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 멀티-채널 및 멀티 무선 인터페이스를 사용하여 무선 애드혹 네트워크를 구성하는 연구가 수행되었다. 하지만, 멀티 무선 인터페이스 노드는 단말의 크기가 커지고 복잡도가 상승하는 문제를 갖기 때문에 구현에 있어서 어려움이 있다.According to the prior art, a wireless ad-hoc network using a single channel (frequency) and a single air interface has a disadvantage in that capacity decreases rapidly as the number of nodes increases. In order to make up for the shortcomings, studies have been conducted to construct a wireless ad hoc network using multi-channel and multi-radio interfaces. However, since the multi-air interface node has a problem that the size of the terminal increases and the complexity increases, there is a difficulty in the implementation.

한국공개특허공보 제2011-0015207호, 공개일자 2011년 02월 15일.Korean Laid-Open Patent Publication No. 2011-0015207, published February 15, 2011.

실시예에 따른 해결하고자 하는 과제는, 멀티-채널(주파수) 및 단일 무선 인터페이스를 사용하는 애드혹 네트워크에서 효율적으로 경로를 선정할 수 있는 라우팅 방법 및 장치를 제공한다.The problem to be solved according to the embodiment provides a routing method and apparatus that can efficiently route in an ad hoc network using a multi-channel (frequency) and a single air interface.

해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved is not limited to the above-mentioned thing, and another problem to be solved which is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

제 1 관점에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법은, 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 생성하는 단계와, 상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후, 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 이용해 패킷을 전송하는 단계를 포함한다.A routing method for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network according to the first aspect includes the steps of: generating a routing table comprising destination node information, neighbor node information, pass-through hop number and link quality information; Identifying a receiving node based on the destination node information in a routing table, and transmitting a packet using a path having the smallest number of transit hops among the paths of which the link quality is equal to or greater than a predetermined level.

여기서, 상기 라우팅 테이블은, 현재 채널 정보 및 지연 시간값을 더 포함할 수 있고, 상기 패킷을 전송하는 단계는, 상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인하는 단계와, 상기 확인된 경로의 상기 현재 채널 정보 및 상기 지연 시간값에 기초하여 상기 확인된 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하는 단계와, 상기 확인된 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면 상기 라우팅 테이블에서 상기 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로를 재선정하여 패킷을 전송하는 단계를 포함할 수 있다.Here, the routing table may further include current channel information and a delay time value, and the transmitting of the packet may include determining a receiving node based on the destination node information in the routing table and then receiving the link quality. Identifying a path having the least number of passing hops among the paths having a predetermined level or more, and the neighboring node of the identified path is waiting for reception in a control channel based on the current channel information and the delay time value of the identified path. Transmitting a packet to the neighbor node if it is determined to be busy, and if the neighbor node of the identified path is in the data channel or if it is determined to be in the control channel but is not waiting for reception, the delay time value is determined in the routing table. Re-selecting another path that satisfies the delay condition of It may include.

상기 재선정하여 패킷을 전송하는 단계는, 상기 재선정된 경로의 상기 지연 시간값만큼 상기 패킷을 버퍼링한 후 전송한다.The reselecting and transmitting the packet may be performed after buffering the packet by the delay time value of the reselected path.

상기 재선정하여 패킷을 전송하는 단계는, 상기 지연 시간값이 상기 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 경로가 상기 라우팅 테이블에 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다.The reselection and the step of transmitting the packet may include: selecting the route hop number among the paths whose link quality is greater than or equal to a predetermined level if a path whose delay time satisfies the delay time condition of the packet does not exist in the routing table. The route of the lane can be selected based on this.

상기 라우팅 테이블에 상기 수신 노드가 존재하지 않거나, 존재하더라도 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 수신 노드까지의 라우팅 경로를 탐색하여 상기 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.Searching for a routing path to the receiving node and updating the routing table if the receiving node does not exist in the routing table or if there is no path whose link quality is higher than a predetermined level. Can be.

상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 가장 좋고 제어채널에서 수신대기 중인 경로를 선정하여 그 이웃노드로 패킷을 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.After checking the receiving node in the updated routing table, if there is no path for which the link quality is higher than a predetermined level, the link quality is the best and the path waiting for reception in the control channel is selected and the packet is transmitted to the neighbor node. It may further comprise the step.

상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 링크 품질이 가장 좋은 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우, 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 확인되면, 상기 경유 홉 수 및 상기 시간 지연값에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다.In the updated routing table, if the neighbor node of the path having the best link quality is in the data channel, or if it is determined to be in the control channel but not in the standby state, the suboptimal path is determined based on the number of passing hops and the time delay value. You can choose the path.

제 2 관점에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치는, 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 포함하는 라우팅 테이블이 저장되는 저장부와, 라우팅 경로를 탐색해 상기 라우팅 테이블을 생성하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후, 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 선정하는 제어부와, 상기 제어부의 제어에 따라 상기 선정된 경로를 이용해 패킷을 전송하는 통신부를 포함한다.In the multi-channel ad hoc network according to the second aspect, a routing device for a node using a single air interface includes a storage unit for storing a routing table including destination node information, neighbor node information, route hop number, and link quality information; After searching for a routing path, the routing table is generated, stored in the storage unit, and the receiving node is identified based on the destination node information in the routing table. And a control unit for selecting a path having the smallest number, and a communication unit transmitting a packet using the selected path under the control of the control unit.

여기서, 상기 라우팅 테이블은, 현재 채널 정보 및 지연 시간값을 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인할 수 있고, 상기 확인된 경로의 상기 현재 채널 정보 및 상기 지연 시간값에 기초하여 상기 확인된 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있으며, 상기 확인된 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면 상기 라우팅 테이블에서 상기 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로를 재선정하여, 상기 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.Here, the routing table may further include current channel information and a delay time value, and the controller checks a receiving node based on the destination node information in the routing table, and then the link quality is higher than or equal to a preset level. The route with the least number of via hops can be identified, and if it is determined that the neighbor node of the identified path is waiting to be received in the control channel based on the current channel information and the delay time value of the identified path, The communication unit may be controlled to transmit a packet to a neighbor node, and when the neighbor node of the identified path is in a data channel or is determined to be in a control channel but is not in standby for reception, the delay time value is determined in the routing table. Reselect the other path that satisfies the delay condition of The communication unit may be controlled to transmit.

상기 제어부는, 상기 재선정하여 패킷을 전송할 때에 상기 재선정된 경로의 상기 지연 시간값만큼 상기 패킷을 버퍼링한 후 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.The control unit may control the communication unit to buffer and transmit the packet by the delay time value of the reselected path when transmitting the packet by reselecting the packet.

상기 제어부는, 상기 다른 경로를 재선정할 때에, 상기 지연 시간값이 상기 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 경로가 상기 라우팅 테이블에 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다.The control unit, when reselecting the other route, if the route whose delay time satisfies the delay time condition of the packet does not exist in the routing table, the control unit determines that the link quality is greater than or equal to a predetermined level. The lane path can be selected based on the number of hops.

상기 제어부는, 상기 라우팅 테이블에 상기 수신 노드가 존재하지 않거나, 존재하더라도 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 수신 노드까지의 라우팅 경로를 탐색하여 상기 라우팅 테이블을 갱신할 수 있다.The control unit may search the routing path to the receiving node and update the routing table if the receiving node does not exist in the routing table or if there is no path whose link quality is higher than a predetermined level. have.

상기 제어부는, 상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 가장 좋고 제어채널에서 수신대기 중인 경로를 선정하여 그 이웃노드로 상기 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어할 수 있다.The controller, after checking the receiving node in the updated routing table, selects a path that has the best link quality and is waiting for reception in a control channel if there is no path whose link quality is higher than a preset level. The communication unit may be controlled to transmit the packet to the controller.

상기 제어부는, 상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 링크 품질이 가장 좋은 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우, 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 확인되면, 상기 경유 홉 수 및 상기 시간 지연값에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다.The control unit may determine that the number of passing hops and the time delay value is determined when the neighbor node of the path having the best link quality is in the data channel or when the neighboring node is in the control channel but not in the reception standby state in the updated routing table. The route of the lane can be selected based on this.

실시예에 따르면, 멀티-채널(주파수) 및 단일 무선 인터페이스를 사용하는 애드혹 네트워크에서 효율적으로 라우팅 경로를 선정할 수 있기 때문에, 무선채널을 효율적으로 사용하여 그 성능이 향상되는 효과가 있다.According to the embodiment, since the routing path can be efficiently selected in an ad hoc network using a multi-channel (frequency) and a single air interface, the performance can be improved by efficiently using the radio channel.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에 의한 멀티-채널 프로토콜 동작 방식을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에서 이웃노드에 대한 정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에서 수행되는 라우팅 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
1 is a block diagram of a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of operating a multi-channel protocol by a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of obtaining information about a neighbor node in a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.
4 to 6 are flowcharts illustrating a routing method performed in a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, only the embodiments are to make the disclosure of the present invention complete, and those skilled in the art to which the present invention belongs It is provided to fully inform the scope of the invention, and the scope of the invention is defined only by the claims.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어 실제로 필요한 경우 외에는 생략될 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing the embodiments of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or constructions will be omitted except when actually necessary in describing the embodiments of the present invention. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, which may vary according to intentions or customs of users and operators. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

본 발명의 실시예는 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법 및 장치로서, 실시예에 의하면 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드가 멀티-채널 프로토콜을 사용하는 경우에 이웃노드의 채널 점유 정보를 이용하여 라우팅 경로를 선택할 수 있다. 예를 들어, 멀티-채널 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 프로토콜은 노드가 다수개의 주파수 채널을 이용하여 CSMA/CA 방식으로 운용하는 것을 의미하며, 단일 무선 인터페이스는 동일 시간에 다수개의 주파수 채널 중 하나의 주파수 채널에서 송신 또는 수신만 가능한 것을 의미한다. 멀티-채널 CSMA/CA 프로토콜에서 N개의 주파수 채널을 가지고 있을 경우 1개의 제어채널과 N-1개의 데이터채널로 주파수를 나누어, 제어채널을 통하여 데이터채널을 선정하고 주기적으로 전송되는 패킷을 교환하며, 제어채널을 통하여 선정된 데이터채널로는 정보를 전달한다. 실시예에 따라 경로 선정을 위해 프로액티브(proactive) 라우팅과 리액티브(reactive) 라우팅을 수행할 수 있다. 프로액티브 라우팅에서는 라우팅 경로 유지를 위하여 주기적으로 1홉 브로드캐스트 하는 헬로(Hello) 메시지를 사용하여 라우팅 경로를 유지한다. 리액티브 라우팅에서는 전송하고자 하는 정보를 가지는 노드와 목적지 노드가 RREQ(Route Request)/RREP(Route Reply) 패킷 교환을 통해 순시적인 경로를 생성한다.An embodiment of the present invention is a routing method and apparatus for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network. According to an embodiment, a channel of a neighbor node is used when a node using a single air interface uses a multi-channel protocol. The occupancy information can be used to select a routing path. For example, the multi-channel Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) protocol means that a node operates in a CSMA / CA scheme using multiple frequency channels, and a single air interface can have multiple This means that only one of the frequency channels can be transmitted or received. In the multi-channel CSMA / CA protocol, if there are N frequency channels, the frequency is divided into one control channel and N-1 data channels, the data channel is selected through the control channel, and the packets transmitted periodically are exchanged. Information is transmitted to the data channel selected through the control channel. According to an embodiment, proactive routing and reactive routing may be performed for path selection. Proactive Routing maintains routing paths by using Hello messages, which broadcast one hop periodically to maintain routing paths. In reactive routing, a node having information to be transmitted and a destination node generate an instantaneous path through a route request (RREQ) / route reply (RREP) packet exchange.

본 발명의 실시예는 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드가 다수개의 주파수 채널을 사용할 경우에 프로액티브 라우팅 또는 리액티브 라우팅의 경로탐색을 통하여 정보를 전송하고자 할 때, 이웃노드는 제어채널에서 송/수신 또는 데이터채널에서 송/수신 할 수 있다. 따라서, 정보전달을 위한 라우팅 경로 선정을 위하여 이웃노드 정보를 이용하여, 이웃노드가 제어채널에 있는 경우 라우팅 경로 선택 기준에 의거하여 1홉 라우팅 경로로 선정할 수 있다. 그리고, 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 라우팅 경로 선택 기준에 제어채널에 복귀하는 시간을 포함하여 1홉 라우팅 경로로 선정할 수 있다. 아울러, 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 라우팅 경로 선택 기준에 제어채널에 복귀하는 시간을 포함하여 차선의 이웃노드를 1홉 라우팅 경로로 선정할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network uses a plurality of frequency channels to transmit information through path discovery of proactive routing or reactive routing, the neighbor node controls. You can transmit / receive on a channel or data channel. Therefore, when the neighbor node is in the control channel, the neighbor node information may be selected as the 1-hop routing path based on the routing path selection criteria. When the neighbor node is in the data channel, the routing node selection criterion may be selected as the 1-hop routing path including the time to return to the control channel. In addition, when the neighbor node is in the data channel, the next neighbor node may be selected as the 1-hop routing path including the time to return to the control channel in the routing path selection criterion.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치(100)는 저장부(110), 제어부(120) 및 통신부(130)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a routing device 100 for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network includes a storage unit 110, a control unit 120, and a communication unit 130.

라우팅 장치(100)의 저장부(110)는 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수, 링크 품질 정보, 현재 채널 정보 및 지연 시간값을 포함하는 라우팅 테이블이 저장된다. 여기서, 목적지 노드 정보는 애드혹 네트워크에서 최종 수신노드의 네트워크 접속 정보로서, 예컨대, 최종 수신노드의 IP(Internet Protocol) 주소일 수 있다. 이웃노드 정보는 최종 수신노드에 정보를 전달하기 위한 1홉 이웃노드의 네트워크 접속 정보로서, 예컨대, 1홉 이웃노드의 IP 주소일 수 있다. 경유 홉 수는 송신노드에서 최종 수신노드까지의 멀티홉의 홉의 수이다. 링크 품질 정보는 송신노드에서 중계노드를 거쳐 최종 수신노드까지의 무선링크 중 최소의 평균 수신 신호 대 잡음비를 의미한다. 현재 채널 정보는 현재, 제어채널에 대기 중인지 아니면 데이터채널에 대기 중인지를 나타내는 정보이다. 지연 시간값은 다음 홉 노드에 정보를 전송하기 위해 현재 제어채널에서 기다려야 하는 시간을 나타내는 정보이다. 한편, 일 실시예에서, 라우팅 테이블은 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보만을 포함할 수도 있다.The storage unit 110 of the routing device 100 stores a routing table including destination node information, neighbor node information, hop count, link quality information, current channel information, and a delay time value. Here, the destination node information may be, for example, an IP address of the last receiving node as network connection information of the last receiving node in the ad hoc network. The neighbor node information is network connection information of the one-hop neighbor node for delivering the information to the final receiving node, and may be, for example, an IP address of the one-hop neighbor node. The number of passing hops is the number of multihop hops from the sending node to the last receiving node. The link quality information refers to the minimum average received signal-to-noise ratio of the radio link from the transmitting node to the relay node to the final receiving node. Current channel information is information indicating whether the channel is currently waiting for the control channel or the data channel. The delay time value is information indicating the time to wait in the current control channel to transmit information to the next hop node. Meanwhile, in one embodiment, the routing table may include only destination node information, neighbor node information, route hop number, and link quality information.

라우팅 장치(100)의 통신부(130)는 제어부(120)에 의해 선정된 라우팅 경로를 이용해 제어부(120)의 제어에 따라 패킷을 전송한다.The communication unit 130 of the routing device 100 transmits a packet under the control of the control unit 120 using the routing path selected by the control unit 120.

라우팅 장치(100)의 제어부(120)는 라우팅 경로를 탐색해 라우팅 테이블을 생성하여 저장부(110)에 저장하고, 라우팅 테이블에서 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 선정한다.The controller 120 of the routing device 100 searches for a routing path, generates a routing table, stores it in the storage 110, checks a receiving node based on destination node information in the routing table, and then sets a link quality at a predetermined level. Select the route with the fewest number of passing hops among the abnormal routes.

이러한 제어부(120)는 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에서 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인할 수 있고, 확인된 경로의 현재 채널 정보 및 지연 시간값에 기초하여 해당 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 통신부(130)를 제어할 수 있으며, 해당 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에서 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로를 재선정하여, 패킷을 전송하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.The controller 120 checks the receiving node based on the destination node information in the routing table stored in the storage 110, and then checks the path having the smallest number of transit hops among the paths whose link quality is higher than or equal to a preset level. If it is determined that the neighbor node of the corresponding path is waiting for reception on the control channel based on the current channel information and the delay time value of the route, the communication unit 130 may control the transmitter 130 to transmit a packet to the neighbor node. If it is determined that the node is in the data channel or is in the control channel but is not in standby for reception, the packet is transmitted by reselecting another path whose delay time satisfies the delay time condition of the packet in the routing table stored in the storage 110. The communication unit 130 may be controlled to perform the control.

그리고, 제어부(120)는 다른 경로를 재선정하여 패킷을 전송할 때에 재선정된 경로의 지연 시간값만큼 패킷을 버퍼링한 후 전송하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.In addition, the controller 120 may control the communication unit 130 to buffer and transmit the packet as much as the delay time value of the reselected path when transmitting another packet by reselecting another path.

아울러, 제어부(120)는 다른 경로를 재선정할 때에, 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 경로가 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에 존재하지 않으면 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 경유 홉 수에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다.In addition, when reselecting another path, the controller 120 determines that the link quality is higher than or equal to a preset level if a delay time value does not exist in the routing table stored in the storage unit 110. The lane route may be selected based on the number of passing hops.

또, 제어부(120)는 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에 수신 노드가 존재하지 않거나, 존재하더라도 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 수신 노드까지의 라우팅 경로를 탐색하여 저장부(110)의 라우팅 테이블을 갱신할 수 있다.In addition, the control unit 120 searches for and stores a routing path to the receiving node when the receiving node does not exist in the routing table stored in the storage 110 or there is no path whose link quality is higher than a preset level. The routing table of the unit 110 may be updated.

그리고, 제어부(120)는 갱신하여 저장한 저장부(110)의 라우팅 테이블에서 수신 노드를 확인한 후 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 링크 품질이 가장 좋고 제어채널에서 수신대기 중인 경로를 선정하여 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.The controller 120 checks the receiving node in the updated routing table of the storage unit 110, and if there is no path whose link quality is higher than or equal to a preset level, the control unit 120 has the best link quality and is waiting for reception in the control channel. The communication unit 130 may be controlled to select a path and transmit a packet to the neighbor node.

아울러, 제어부(120)는 갱신하여 저장한 저장부(110)의 라우팅 테이블에서 링크 품질이 가장 좋은 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우, 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 확인되면, 경유 홉 수 및 시간 지연값에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다.In addition, the control unit 120 is updated in the routing table of the storage unit 110 when the neighbor node of the path with the best link quality is in the data channel, or if it is determined that the control channel but not in the reception standby, The lane path may be selected based on the hop count and the time delay value.

그리고, 제어부(120)는 갱신하여 저장한 저장부(110)의 라우팅 테이블에서 링크 품질이 가장 좋은 경로의 경유 홉 수 및 시간 지연값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하지 않으면 링크 품질이 차선으로 좋은 경로를 선정할 수 있다.In addition, the control unit 120 performs the next best link quality if the number of passing hops and the time delay value of the route having the best link quality in the routing table of the storage unit 110 that is updated and stored does not satisfy the packet delay time condition. You can choose the path.

위와 같은, 라우팅 장치(100)에서 저장부(110)는 컴퓨터 판독 기록매체로서 구현될 수 있으며, 이러한 컴퓨터 판독 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 플래시 메모리(flash memory)와 같은 프로그램 명령어들을 저장하고 수행하도록 구성된 하드웨어 장치를 들 수 있다. 제어부(120)는 CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 프로세서를 포함할 수 있다. 통신부(130)는 애드혹 네트워크와 호환되는 통신 디바이스(예컨대, 무선랜카드, 이동통신 모뎀 등)라면 어떠한 것이라도 무방하게 구현될 수 있다.As described above, the storage unit 110 in the routing device 100 may be implemented as a computer read recording medium, and examples of such a computer read recording medium may include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, To store and execute program instructions such as optical media such as CD-ROMs, DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, and flash memory Configured hardware devices. The controller 120 may include a processor such as a central processing unit (CPU) or the like. The communication unit 130 may be implemented as long as any communication device (eg, a WLAN card, a mobile communication modem, etc.) compatible with the ad hoc network.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에 의한 멀티-채널 프로토콜 동작 방식을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a method of operating a multi-channel protocol by a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 바와 같이, 송신 노드와 목적지 노드는 채널 상태 테이블 전달 단계(PRB(Probe) 메시지), 선택 채널 알림 단계(CFA(Conform A) 메시지), 선택 채널 확인 단계(CFB(Conform B) 메시지), 데이터 전송 단계(DATA 메시지), 데이터 확인 단계(ACK(Acknowledge) 메시지)의 5단계로 동작한다. 송신 노드는 보내고자 하는 정보가 있을 때 목적지 노드로 자신의 채널정보(N-1개 데이터채널에 대한 센싱 결과로서 현재 사용 가능한 채널정보 또는 불가능한 채널정보)를 담은 PRB 메시지를 송신한다.As shown in Fig. 2, the transmitting node and the destination node have a channel status table forwarding step (PRB (Probe) message), a selection channel notification step (CFA (Conform A) message), and a selection channel confirmation step (CFB (Conform B) message). ), The data transmission step (DATA message), and the data acknowledgment step (ACK (Acknowledge (Message)). When there is information to be sent, the transmitting node transmits a PRB message containing its channel information (channel information currently available or unavailable channel information as a result of sensing N-1 data channels) to the destination node.

PRB 메시지는 아래의 표 1과 같은 프레임 포맷을 이용할 수 있다.The PRB message may use a frame format as shown in Table 1 below.

Frame
Control
Frame
Control
Duration
CCH
Duration
CCH
RARA TATA Duration
DCH
Duration
DCH
Channel
Information
Channel
Information
FCSFCS

PRB 메시지는 멀티-채널 운용시 데이터채널 예약을 위해 사용된다. 프레임 컨트롤(Frame Control)은 해당 패킷을 구분하여 PRB, CFA, CFB, DATA, ACK인지 식별하는 필드이다. RA(Receive Address)는 해당 패킷을 수신하는 노드의 주소가 표기되는 필드이다. TA(Transmit Address)는 해당 패킷을 송신하는 노드의 주소가 표기되는 필드이다. FCS(Frame Check Sequence) 필드는 패킷의 오류유무를 판단하는 CRC(Cyclic Redundancy Check)를 나타낸다. 듀레이션 CCH(Duration control channel) 필드는 “SIFS + CFA + 전송지연 + SIFS + CFB + 전송지연” 시간을 계산하여 설정한다. SIFS(Short InterFrame Space)는 CSMA/CA 프로토콜에서의 단위이며 노드가 패킷을 받고 송신하는데 걸리는 최소시간으로 정의된다. 전송지연은 패킷이 무선에서 전송되는데 걸리는 시간이다. 듀레이션 DCH(Duration data channel) 필드는 “SIFS + CFB + 전송지연 + ChSwitchGuardTime + DIFS + DATA + 전송지연 + SIFS + ACK + 전송지연” 시간을 계산하여 설정한다. ChSwitchGuardTime은 노드가 제어채널에서 데이터채널로 주파수를 바꾸는데 걸리는 시간이다. DIFS(DCF InterFrame Space)는 CSMA/CA 프로토콜에서의 단위이며 무선자원이 다른 노드들에 의해 사용되는지 여부를 센싱하는 시간이다. 듀레이션 DCH 필드는 데이터 수신노드의 CFA 듀레이션 DCH 필드 설정 및 CFA 송신 후 데이터채널로 이동 후 타임아웃 설정에 사용된다. 채널 인포메이션(Channel Information)은 N-1개 데이터채널에 대한 NAV(Network Allocation Vector) 값을 나타낸다.The PRB message is used for data channel reservation in multi-channel operation. Frame Control (Frame Control) is a field for identifying whether the corresponding packet is PRB, CFA, CFB, DATA, ACK. RA (Receive Address) is a field in which the address of the node that receives the packet is indicated. TA (Transmit Address) is a field in which the address of a node that transmits a packet is indicated. The Frame Check Sequence (FCS) field represents a cyclic redundancy check (CRC) that determines whether an error occurs in a packet. The duration control channel (CCH) field is set by calculating “SIFS + CFA + Transmission Delay + SIFS + CFB + Transmission Delay” time. Short InterFrame Space (SIFS) is a unit in the CSMA / CA protocol and is defined as the minimum time for a node to receive and transmit a packet. Transmission delay is the time it takes for a packet to be transmitted over the air. The duration data channel (DCH) field is set by calculating the “SIFS + CFB + Transmission Delay + ChSwitchGuardTime + DIFS + DATA + Transmission Delay + SIFS + ACK + Transmission Delay” time. ChSwitchGuardTime is the time it takes for a node to switch frequency from the control channel to the data channel. DIFS (DCF InterFrame Space) is a unit in the CSMA / CA protocol and is a time for sensing whether radio resources are used by other nodes. The duration DCH field is used to set the CFA duration DCH field of the data receiving node and timeout after moving to the data channel after CFA transmission. Channel Information represents a Network Allocation Vector (NAV) value for N-1 data channels.

CFA 메시지 및 CFB 메시지는 아래의 표 2와 같은 프레임 포맷을 이용할 수 있다.The CFA message and the CFB message may use a frame format as shown in Table 2 below.

Frame
Control
Frame
Control
Duration
CCH
Duration
CCH
RARA TATA Duration
DCH
Duration
DCH
Selected
Channel ID
Selected
Channel ID
FCSFCS

CFA 메시지는 PRB 메시지에 대한 응답으로 사용된다. CFA 메시지의 듀레이션 CCH 필드는 “SIFS + CFB + 전송지연” 시간을 계산하여 설정한다. CFA 메시지의 듀레이션 DCH 필드는 “SIFS + CFB + 전송지연 + ChSwitchGuardTime + DIFS + DATA + 전송지연 + SIFS + ACK + 전송지연” 시간을 계산하여 설정한다. 셀렉티드 채널 ID(Selected Channel ID)는 데이터채널 번호(2,…,N) 중 선택된 데이터채널에 대한 숫자(2,…,N)를 나타낸다.The CFA message is used in response to the PRB message. The duration CCH field of the CFA message is set by calculating the “SIFS + CFB + Transmission Delay” time. The duration DCH field of the CFA message is set by calculating the "SIFS + CFB + Transmission delay + ChSwitchGuardTime + DIFS + DATA + Transmission delay + SIFS + ACK + Transmission delay" time. The selected channel ID indicates a number (2, ..., N) for the selected data channel among the data channel numbers (2, ..., N).

CFB 메시지는 데이터채널이 성공적으로 예약되었음을 알리기 위해 사용되며, CFA 메시지에 대한 응답 메시지이다. CFB 메시지의 듀레이션 CCH 필드는 0으로 설정한다. CFB 메시지의 듀레이션 DCH 필드는 “ChSwitchGuardTime + DIFS + DATA + 전송지연 + SIFS + ACK + 전송지연” 시간을 계산하여 설정한다.The CFB message is used to inform that the data channel is successfully reserved and is a response message to the CFA message. The duration CCH field of the CFB message is set to zero. The duration DCH field of the CFB message is set by calculating the “ChSwitchGuardTime + DIFS + DATA + Transmission Delay + SIFS + ACK + Transmission Delay” time.

이하, 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 멀티-채널 프로토콜 동작 과정을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a process of operating a multi-channel protocol according to an embodiment will be described with reference to FIG. 2.

먼저, 송신 노드와 목적지 노드가 제어채널에 대기 중인 상태(S201, S203)에서 송신 노드가 PRB 메시지를 송신하면(S205), PRB 메시지를 수신한 노드들 중 목적지 노드가 아닌 노드는 PRB 메시지의 듀레이션 CCH(Duration control channel) 값만큼 제어채널의 NAV를 설정한다.First, when the transmitting node transmits a PRB message in a state in which the transmitting node and the destination node are waiting for the control channel (S201, S203) (S205), the non-destination node among the nodes that have received the PRB message has a duration of the PRB message. NAV of the control channel is set as much as the duration control channel (CCH) value.

PRB 메시지를 수신한 노드들 중 목적지 노드는 PRB 메시지의 채널 정보와 자신의 채널 정보를 비교하여 사용 가능한 채널 중 하나의 채널을 선택(S207)하고, 그 정보를 담은 CFA 메시지를 송신 노드를 향해 회신한다(S209).Among the nodes receiving the PRB message, the destination node compares the channel information of the PRB message with its own channel information, selects one channel among available channels (S207), and returns a CFA message containing the information to the transmitting node. (S209).

CFA 메시지를 수신한 노드들 중 PRB 메시지를 송신한 노드가 아닌 노드는 CFA 메시지의 듀레이션 CCH 값만큼 제어채널의 NAV를 설정하고 듀레이션 DCH(Duration data channel) 값만큼 해당 데이터채널의 NAV를 설정한다.Among the nodes receiving the CFA message, a node other than the node that transmits the PRB message sets the NAV of the control channel by the duration CCH value of the CFA message and sets the NAV of the corresponding data channel by the duration DCH (Duration data channel) value.

단계 S205의 PRB 메시지를 송신한 노드가 CFA 메시지를 받게 되면 자원이 예약된 것으로 간주하여 채널 예약정보가 담긴 CFB 메시지를 송신한 뒤 선정된 채널로 전환한다.When the node that sent the PRB message of step S205 receives the CFA message, it considers the resource as reserved and transmits a CFB message containing channel reservation information to switch to the selected channel.

CFB 메시지를 수신한 목적지 노드는 데이터채널로 전환하며, CFB 메시지를 수신한 노드들 중 목적지 노드가 아닌 노드는 듀레이션 DCH 값만큼 해당 데이터채널의 NAV를 설정한다. 여기서, 목적지 노드는 단계 S209의 CFA 메시지를 송신한 후 곧바로 데이터채널로 전환할 수 있다.The destination node receiving the CFB message switches to the data channel, and among the nodes receiving the CFB message, the non-destination node sets the NAV of the corresponding data channel by the duration DCH value. Here, the destination node may switch to the data channel immediately after transmitting the CFA message of step S209.

송신 노드는 데이터채널로 전환된 후 데이터채널의 가용 유무를 DIFS(Distributed Inter Frame Space) 시간동안 센싱을 통해 판단하고 채널이 아이들(idle)인 경우에 데이터를 전송한다. 데이터채널이 버시(busy)인 경우에 송신 노드는 제어채널로 복귀하여 다시 멀티-채널 프로토콜의 초기 과정부터 수행한다.After switching to the data channel, the transmitting node determines whether the data channel is available through sensing for DIFS (Distributed Inter Frame Space) time, and transmits data when the channel is idle. When the data channel is busy, the transmitting node returns to the control channel and starts again from the initial process of the multi-channel protocol.

목적지 노드는 듀레이션 DCH 시간 동안 패킷이 수신되지 않으면 제어채널로 복귀한다. 목적지 노드가 정상적으로 패킷을 수신하면 ACK 메시지를 송신 노드로 전송(S219)한 후 제어채널로 복귀한다(S221).The destination node returns to the control channel if no packet is received during the duration DCH time. When the destination node normally receives the packet, it transmits an ACK message to the transmitting node (S219) and then returns to the control channel (S221).

송신 노드는 ACK 메시지를 정상적으로 수신하면 제어채널로 복귀한다(S223).When the transmitting node normally receives the ACK message, the transmitting node returns to the control channel (S223).

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에서 이웃노드에 대한 정보를 획득하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다. 도 3을 참조하여 라우팅 장치가 이웃노드에 대한 정보로서, 제어채널에서 송신 또는 수신을 하는지, 또는 어떤 데이터채널에서 송신 또는 수신을 하는지를 획득하는 과정을 살펴보기로 한다.3 is a flowchart illustrating a process of obtaining information about a neighbor node in a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, a process of acquiring whether a routing device transmits or receives on a control channel or on which data channel is transmitted or received as information on a neighbor node will be described.

먼저, 라우팅 장치는 패킷 메시지를 수신하면 프레임 컨트롤 필드를 통해 패킷의 종류를 확인(S301)한 후 FCS 필드를 통해 수신된 패킷의 무결성을 확인한다(S303).First, upon receiving the packet message, the routing device checks the type of the packet through the frame control field (S301) and then checks the integrity of the received packet through the FCS field (S303).

그리고, PRB 수신 노드가 오류가 없는 패킷을 수신한 경우, TA 필드를 통해 송신노드를 식별하고(S311), 듀레이션 CCH 필드를 통해 송신노드가 얼마동안 제어채널에 있는지에 대한 정보, 즉 제어채널 체류 정보를 획득한다(S313).When the PRB receiving node receives a packet without an error, the transmitting node is identified through the TA field (S311), and information about how long the transmitting node is in the control channel through the duration CCH field, that is, the control channel stays. Obtain information (S313).

아울러, CFA 수신 노드가 오류가 없는 패킷을 수신한 경우, 데이터를 수신할 수신노드(예컨대, 목적지 노드)를 TA 필드를 통해 식별하고(S321), 듀레이션 CCH 필드를 통해 수신노드가 얼마동안 제어채널에 있는지에 대한 정보를 획득한다(S323). 또한, 셀렉티드 채널 ID 필드를 통하여 수신노드가 어떤 데이터채널을 사용하는지에 대한 정보를 획득하고(S325), 듀레이션 DCH 필드를 통하여 얼마동안 해당 데이터채널에 있는지에 대한 정보를 획득한다(S327).In addition, when the CFA receiving node receives an error free packet, the receiving node (for example, a destination node) to receive data is identified through the TA field (S321), and the receiving node controls the control channel for some time through the duration CCH field. Information on whether there is is obtained (S323). In addition, information on which data channel the receiving node uses is obtained through the selected channel ID field (S325), and information on how long the data channel is in the corresponding data channel is obtained through the duration DCH field (S327).

그리고, CFB 수신 노드가 오류가 없는 패킷을 수신한 경우, TA 필드를 통해 송신노드를 식별하고(S321), 듀레이션 CCH 필드를 통해 송신노드가 얼마동안 제어채널에 있는지에 대한 정보를 획득한다(S323). 또한, 셀렉티드 채널 ID 필드를 통하여 송신노드가 어떤 데이터채널을 사용하는지에 대한 정보를 획득하고(S325), 듀레이션 DCH 필드를 통하여 얼마동안 해당 데이터채널에 있는지에 대한 정보를 획득한다(S327).When the CFB receiving node receives an error free packet, the CFB receiving node identifies a transmitting node through a TA field (S321), and obtains information about how long the transmitting node is in a control channel through a duration CCH field (S323). ). In addition, information on which data channel is used by the transmitting node is obtained through the selected channel ID field (S325), and information on how long the data node is in the corresponding data channel is obtained through the duration DCH field (S327).

한편, 단계 S303에서 패킷에 오류가 있는 것으로 확인된 경우에는 해당 패킷이 폐기된다(S331).On the other hand, when it is confirmed in step S303 that the packet has an error, the packet is discarded (S331).

도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에서 수행되는 라우팅 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.4 to 6 are flowcharts illustrating a routing method performed in a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티-채널 애드혹 네트워크를 구성하는 단일 무선 인터페이스 노드를 위한 라우팅 장치에서 수행되는 라우팅 방법에 대해 더 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a routing method performed in a routing device for a single air interface node constituting a multi-channel ad hoc network according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 6.

먼저, 라우팅 장치(100)의 제어부(120)는 라우팅 경로를 탐색해 라우팅 테이블을 생성하여 저장부(110)에 저장한다(S401).First, the controller 120 of the routing device 100 searches for a routing path, generates a routing table, and stores the routing table in the storage 110 (S401).

이렇게 제어부(120)에 의해 생성되는 라우팅 테이블에는 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수, 링크 품질 정보, 현재 채널 정보 및 지연 시간값이 포함된다. 아래의 표 3은 라우팅 테이블을 예시한 것이다. 아래의 표 3에서, 목적지 IP가 목적지 노드 정보이며, 다음 홉 IP가 이웃노드 정보이다.The routing table generated by the controller 120 includes destination node information, neighbor node information, hop count, link quality information, current channel information, and delay time value. Table 3 below illustrates a routing table. In Table 3 below, the destination IP is destination node information, and the next hop IP is neighbor node information.

번호number 목적지 IPDestination IP 다음 홉 IPNext hop IP 경유 홉 수Number of hops via 링크 품질Link quality 현재 채널Current channel 지연 시간값Delay time value 1One 192.0.1.2192.0.1.2 192.0.1.8192.0.1.8 22 44 1One 00 22 192.0.1.2192.0.1.2 192.0.1.5192.0.1.5 22 66 55 44 33 192.0.1.2192.0.1.2 192.0.1.3192.0.1.3 33 44 33 22 44 192.0.1.2192.0.1.2 192.0.1.4192.0.1.4 44 44 1One 33 192.0.1.3192.0.1.3 192.0.1.7192.0.1.7 33 44 22 88

제어부(120)는 목적지 IP, 다음 홉 IP, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 주기적으로 전송되는 패킷에 기반을 둔 프로엑티브 방식으로 획득하거나, 경로가 없는 경우에 경로탐색을 위한 패킷에 기반을 두어 RREQ, RREP 등의 메시지를 이용하여 리엑티브 방식으로 획득할 수 있다. 목적지 IP는 애드혹 네트워크에서 최종 수신노드의 IP 주소를 나타내고, 다음 홉 IP는 최종 수신노드에 정보를 전달하기 위한 1홉 이웃노드 IP 주소를 나타낸다. 경유 홉 수는 송신노드에서 최종 수신노드까지의 멀티홉 수를 의미하며, 링크 품질은 송신노드에서 중계노드를 거쳐 최종 수신노드까지의 무선링크 중 최소의 평균 수신 신호 대 잡음비를 의미한다. 현재 채널은 1~N 중 하나의 채널을 표시(1: 제어채널, 2~N: 데이터채널)하고, 지연 시간값은 현재 채널에 머무는 시간을 의미한다.The controller 120 acquires a destination IP, a next hop IP, a number of hops and link quality information in a proactive manner based on a packet periodically transmitted, or based on a packet for path discovery when there is no route. It can be acquired in a reactive manner by using a message such as RREQ or RREP. The destination IP represents the IP address of the final receiving node in the ad hoc network, and the next hop IP represents the 1 hop neighbor IP address for delivering information to the final receiving node. The number of transit hops is the number of multihops from the transmitting node to the final receiving node, and the link quality means the minimum average received signal-to-noise ratio of the radio links from the transmitting node to the relay node to the final receiving node. The current channel indicates one channel of 1 to N (1: control channel, 2 to N: data channel), and the delay time value means the time to stay in the current channel.

제어부(120)가 표 3에 예시한 바와 같은 라우팅 테이블을 생성할 때에, 다음 홉 IP, 현재 채널 정보 및 지연 시간값(현재 채널에 머무는 시간에 대한 정보)은 표 1 및 표 2에 예시한 PRB 메시지, CFA 메시지 및 CFB 메시지를 통해 획득한다. PRB 메시지를 수신할 경우 TA 필드를 통해 다음 홉 IP 정보를 획득하고, 현재 채널 정보는 제어채널인 1, 시간 정보는 듀레이션 CCH 필드를 통해 획득한다. CFA 메시지 또는 CFB 메시지를 수신할 경우 TA 필드를 통해 다음 홉 IP 정보를 획득하고, 현재 채널 정보는 셀렉티드 채널 ID 필드를 통해 정보를 획득하고, 지연 시간값은 듀레이션 DCH 필드를 통해 정보를 획득한다. 만약, 현재 채널이 데이터채널인 2~N이고 지연 시간값이 0보다 클 경우 타이머를 통해 시간을 줄여나가고, 지연 시간값이 0이 될 때 현재 채널을 제어채널인 1로 설정한다. 만약, 현재 채널이 1이고 지연 시간값이 0보다 클 경우 타이머를 통해 시간을 줄여나간다. 라우팅 테이블에서 현재 채널이 1이고 지연 시간값이 0인 다음 홉 노드는 현재 제어채널에서 수신대기로 있는 것을 의미하며, 송신노드가 목적지노드로 전송하기 위해 다음 홉 노드로 현재 선택 가능함을 의미한다. 만약, 지연 시간값이 0보다 크다면 시간 필드 값만큼 기다린 후 다음 홉 노드에 전송이 가능함을 의미한다.When the control unit 120 generates the routing table as illustrated in Table 3, the next hop IP, the current channel information, and the delay time value (information on the time to stay in the current channel) are shown in the PRBs illustrated in Tables 1 and 2. Obtain via message, CFA message and CFB message. When the PRB message is received, the next hop IP information is obtained through the TA field, the current channel information is 1, which is a control channel, and the time information is obtained through the duration CCH field. When receiving a CFA message or a CFB message, the next hop IP information is obtained through the TA field, the current channel information is obtained through the selected channel ID field, and the delay time is obtained through the duration DCH field. . If the current channel is 2 ~ N, which is a data channel, and the delay time value is greater than 0, the time is reduced through a timer. When the delay time value is 0, the current channel is set to 1, the control channel. If the current channel is 1 and the delay time is greater than 0, the timer reduces the time. In the routing table, the next hop node with a current channel of 1 and a delay time of 0 means that there is a reception wait on the current control channel, and that a transmitting node is currently selectable as a next hop node for transmission to a destination node. If the delay time value is greater than zero, it means that the data can be transmitted to the next hop node after waiting for the time field value.

다음으로, 제어부(120)는 단계 S401에서 저장부(110)에 저장한 라우팅 테이블에서 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하는지를 판단한다(S403). 여기서, 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않는 것으로 판단되면, 제어부(120)는 라우팅 테이블을 갱신한 후에 다시 경로를 선정하는데, 이러한 과정은 도 6을 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.Next, the control unit 120 checks the receiving node based on the destination node information in the routing table stored in the storage unit 110 in step S401 and then determines whether there is a path whose link quality is higher than or equal to a preset level (S403). ). In this case, if it is determined that there is no path having a link quality higher than or equal to a predetermined level, the controller 120 selects a path again after updating the routing table. This process will be described below with reference to FIG. 6. do.

그리고, 제어부(120)는 단계 S403에서 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하는 것으로 확인되면, 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중에서 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인한다(S405).In addition, if it is determined in step S403 that a path having a link quality of more than a predetermined level exists, the controller 120 checks a path having the smallest number of hops in the path among the paths having a link quality of more than a predetermined level (S405). .

이어서, 제어부(120)는 단계 S405에서 확인된 경유 홉 수가 가장 적은 경로의 현재 채널 정보 및 지연 시간값에 기초하여 해당 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인지를 판단한다(S407). 여기서, 해당 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면, 제어부(120)는 경로를 재선정하는 과정(S409)하는데, 이러한 과정은 도 5를 참조하여 아래에서 설명하기로 한다.Subsequently, the controller 120 determines whether the neighbor node of the corresponding path is waiting to be received in the control channel based on the current channel information and the delay time value of the path having the smallest number of passing hops identified in step S405 (S407). Here, if it is determined that the neighbor node of the corresponding path is not in the reception standby on the control channel, the controller 120 reselects the path (S409), which will be described below with reference to FIG. 5.

아울러, 제어부(120)는 단계 S407에서 해당 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 라우팅 장치(100)의 통신부(130)를 제어한다.In addition, if it is determined in step S407 that the neighbor node of the corresponding path is waiting for reception in the control channel, the controller 120 controls the communication unit 130 of the routing device 100 to transmit a packet to the neighbor node.

그러면, 통신부(130)는 제어부(120)에 의해 선정된 라우팅 경로를 이용해 제어부(120)의 제어에 따라 패킷을 전송한다(S411).Then, the communication unit 130 transmits the packet under the control of the control unit 120 using the routing path selected by the control unit 120 (S411).

한편, 단계 S409의 경로를 재선정하는 과정을 수행하는 제어부(120)는 해당 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면, 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에서 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로가 존재하는지를 판단한다(S501).On the other hand, if the control unit 120 performing the process of reselecting the path of step S409 is determined that the neighbor node of the corresponding path is in the data channel or the control channel but not in the reception standby, the routing stored in the storage unit 110 is stored. In the table, it is determined whether there is another path whose delay time satisfies the delay time condition of the packet (S501).

그리고, 제어부(120)는 단계 S501에서 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로가 존재하면, 해당 경로를 패킷 전송을 위한 경로로 선정하여, 패킷을 전송할 때에 재선정된 경로의 지연 시간값만큼 패킷을 버퍼링한 후 전송하도록 통신부(130)를 제어한다. 그러면, 도 4에 예시한 바와 같이 단계 S411에서, 통신부(130)는 제어부(120)에 의해 선정된 라우팅 경로를 이용해 제어부(120)의 제어에 따라 패킷을 전송한다.If there is another path in which the delay time value satisfies the delay time condition of the packet in step S501, the controller 120 selects the corresponding path as a path for packet transmission, and delays the reselected path when transmitting the packet. The communication unit 130 is controlled to buffer and transmit the packet by the time value. Then, as illustrated in FIG. 4, in step S411, the communication unit 130 transmits the packet under the control of the control unit 120 using the routing path selected by the control unit 120.

아울러, 제어부(120)는 단계 S501에서, 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 경로가 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에 존재하지 않으면 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 경유 홉 수에 기초하여 차선의 경로를 선정한 후, 단계 S507 및 단계 S411이 수행되도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.In addition, in step S501, the control unit 120 determines if the path whose delay time satisfies the delay time condition of the packet does not exist in the routing table stored in the storage unit 110. After selecting a lane of the lane based on the number of hops, the communication unit 130 may be controlled to perform steps S507 and S411.

또한, 제어부(120)는 단계 S403에서 저장부(110)에 저장된 라우팅 테이블에 수신 노드가 존재하지 않거나, 존재하더라도 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 수신 노드까지의 라우팅 경로를 탐색하여 저장부(110)의 라우팅 테이블을 갱신한다(S601).In addition, if the receiving node does not exist in the routing table stored in the storage 110 in step S403, or if there is no path whose link quality is equal to or higher than a preset level, the controller 120 determines the routing path to the receiving node. In operation S601, the routing table of the storage unit 110 is updated by searching.

그리고, 제어부(120)는 갱신하여 저장한 저장부(110)의 라우팅 테이블에서 수신 노드를 확인한 후 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하는지를 판단하고(S603), 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 링크 품질이 가장 좋고 제어채널에서 수신대기 중인 경로를 선정하여 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 통신부(130)를 제어한다(S605, S607).The controller 120 checks the receiving node in the routing table of the storage unit 110 updated and stored, and then determines whether there is a path whose link quality is higher than or equal to the preset level (S603), and the link quality is preset. If the path does not exist, the link quality is the best and the communication unit 130 is controlled to select a path that is waiting to be received in the control channel and transmit the packet to the neighbor node (S605 and S607).

아울러, 제어부(120)는 갱신하여 저장한 저장부(110)의 라우팅 테이블에서 링크 품질이 가장 좋은 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우, 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 확인되면, 경유 홉 수 및 시간 지연값에 기초하여 차선의 경로를 선정할 수 있다(S609). 또는, 제어부(120)는 갱신하여 저장한 저장부(110)의 라우팅 테이블에서 링크 품질이 가장 좋은 경로의 경유 홉 수 및 시간 지연값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하지 않으면 링크 품질이 차선으로 좋은 경로를 선정할 수도 있고(S609), 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 통신부(130)를 제어한다. 그러면, 통신부(130)는 앞서 설명한 바와 같이 단계 S411에서, 제어부(120)에 의해 선정된 라우팅 경로를 이용해 제어부(120)의 제어에 따라 패킷을 전송한다.In addition, the control unit 120 is updated in the routing table of the storage unit 110 when the neighbor node of the path with the best link quality is in the data channel, or if it is determined that the control channel but not in the reception standby, The lane path may be selected based on the hop number and the time delay value (S609). Alternatively, the control unit 120 performs the next best link quality in the routing table of the storage unit 110, which is updated and stored, if the pass hop number and time delay value of the path having the best link quality do not satisfy the packet delay time condition. The path may be selected (S609), and the communication unit 130 is controlled to transmit a packet to the neighbor node. Then, as described above, the communication unit 130 transmits the packet under the control of the control unit 120 using the routing path selected by the control unit 120 in step S411.

지금까지 설명한 바와 같이 실시예에 따르면, 멀티-채널(주파수) 및 단일 무선 인터페이스를 사용하는 애드혹 네트워크에서 효율적으로 라우팅 경로를 선정할 수 있기 때문에, 무선채널을 효율적으로 사용하여 그 성능이 향상되는 효과가 있다.As described so far, according to the embodiment, since the routing path can be efficiently selected in an ad hoc network using a multi-channel (frequency) and a single air interface, the performance is improved by efficiently using the radio channel. There is.

본 발명에 첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block of the block diagrams and each step of the flowcharts attached to the invention may be performed by computer program instructions. These computer program instructions may be mounted on a processor of a general purpose computer, special purpose computer, or other programmable data processing equipment such that the instructions executed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment may be used in each block or flowchart of the block diagram. It will create means for performing the functions described in each step. These computer program instructions may be stored on a computer usable or computer readable recording medium that can be oriented to a computer or other programmable data processing equipment to implement functionality in a particular manner, and thus are computer readable or computer readable. Instructions stored on the recording medium may also produce an article of manufacture containing instruction means for performing the functions described in each block of the block diagram or in each step of the flowchart. Computer program instructions may also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, such that a series of operating steps may be performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a computer-implemented process to create a computer or other programmable data. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for performing the functions described in each block of the block diagram and in each step of the flowchart.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.In addition, each block or step may represent a portion of a module, segment, or code that includes one or more executable instructions for executing a specified logical function (s). It should also be noted that in some alternative embodiments, the functions noted in the blocks or steps may occur out of order. For example, the two blocks or steps shown in succession may in fact be executed substantially concurrently, or the blocks or steps may sometimes be performed in the reverse order, depending on the functionality involved.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed by the claims below, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100 : 라우팅 장치
110 : 저장부
120 : 제어부
130 : 통신부
100: routing device
110: storage unit
120: control unit
130: communication unit

Claims (15)

삭제delete 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법으로서,
목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 생성하는 단계와,
상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후, 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 이용해 패킷을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 라우팅 테이블은, 현재 채널 정보 및 지연 시간값을 더 포함하고,
상기 패킷을 전송하는 단계는,
상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인하는 단계와,
상기 확인된 경로의 상기 현재 채널 정보 및 상기 지연 시간값에 기초하여 상기 확인된 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하는 단계와,
상기 확인된 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면 상기 라우팅 테이블에서 상기 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로를 재선정하여 패킷을 전송하는 단계를 포함하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법.
A routing method for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network,
Generating a routing table comprising destination node information, neighbor node information, route hop number, and link quality information;
After checking a receiving node based on the destination node information in the routing table, transmitting a packet using a path having the smallest number of transit hops among the paths of which the link quality is higher than or equal to a preset level,
The routing table further includes current channel information and a delay time value,
The step of transmitting the packet,
Confirming a receiving node based on the destination node information in the routing table and identifying a path having the least number of via hops among the paths whose link quality is equal to or greater than a preset level;
Transmitting a packet to the neighboring node if it is determined that the neighboring node of the checked path is waiting to be received in the control channel based on the current channel information of the checked path and the delay time value;
If the neighbor node of the identified path is in the data channel or is determined to be in the control channel but not in the reception standby, the packet is transmitted by reselecting another path in the routing table that satisfies the delay condition of the packet. Comprising the steps of
Routing method for nodes using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 2 항에 있어서,
상기 재선정하여 패킷을 전송하는 단계는, 상기 재선정된 경로의 상기 지연 시간값만큼 상기 패킷을 버퍼링한 후 전송하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법.
The method of claim 2,
The reselecting and transmitting the packet may be performed after buffering the packet by the delay time value of the reselected path.
Routing method for nodes using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 2 항에 있어서,
상기 재선정하여 패킷을 전송하는 단계는, 상기 지연 시간값이 상기 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 경로가 상기 라우팅 테이블에 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수에 기초하여 차선의 경로를 선정하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법.
The method of claim 2,
The reselection and the step of transmitting the packet may include: selecting the route hop number among the paths whose link quality is greater than or equal to a predetermined level if a path whose delay time satisfies the delay time condition of the packet does not exist in the routing table. To select the route of lane based on
Routing method for nodes using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 2 항에 있어서,
상기 라우팅 테이블에 상기 수신 노드가 존재하지 않거나, 존재하더라도 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 수신 노드까지의 라우팅 경로를 탐색하여 상기 라우팅 테이블을 갱신하는 단계를 더 포함하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법.
The method of claim 2,
Searching for a routing path to the receiving node and updating the routing table if the receiving node does not exist in the routing table or if there is no path whose link quality is greater than or equal to a preset level.
Routing method for nodes using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 5 항에 있어서,
상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 가장 좋고 제어채널에서 수신대기 중인 경로를 선정하여 그 이웃노드로 패킷을 전송하는 단계를 더 포함하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법.
The method of claim 5, wherein
After checking the receiving node in the updated routing table, if there is no path for which the link quality is higher than a predetermined level, the link quality is the best and the path waiting for reception in the control channel is selected and the packet is transmitted to the neighbor node. Further comprising the step of
Routing method for nodes using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 6 항에 있어서,
상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 링크 품질이 가장 좋은 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우, 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 확인되면, 상기 경유 홉 수 및 상기 시간 지연값에 기초하여 차선의 경로를 선정하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법.
The method of claim 6,
In the updated routing table, if the neighbor node of the path having the best link quality is in the data channel, or if it is determined to be in the control channel but not in the standby state, the suboptimal path is determined based on the number of passing hops and the time delay value. To select the path
Routing method for nodes using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드의 라우팅 경로를 탐색하여 목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 포함하는 라우팅 테이블을 생성하는 단계와,
상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후, 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 이용해 패킷을 전송하는 단계를 포함하고,
상기 라우팅 테이블은, 현재 채널 정보 및 지연 시간값을 더 포함하고,
상기 패킷을 전송하는 단계는,
상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인하는 단계와,
상기 확인된 경로의 상기 현재 채널 정보 및 상기 지연 시간값에 기초하여 상기 확인된 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하는 단계와,
상기 확인된 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면 상기 라우팅 테이블에서 상기 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로를 재선정하여 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 방법을 프로세서가 수행하도록 하는
컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
Searching for a routing path of a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network to generate a routing table including destination node information, neighbor node information, pass hop count, and link quality information;
After checking a receiving node based on the destination node information in the routing table, transmitting a packet using a path having the smallest number of transit hops among the paths of which the link quality is higher than or equal to a preset level,
The routing table further includes current channel information and a delay time value,
The step of transmitting the packet,
Confirming a receiving node based on the destination node information in the routing table and identifying a path having the least number of via hops among the paths whose link quality is equal to or greater than a preset level;
Transmitting a packet to the neighboring node if it is determined that the neighboring node of the checked path is waiting to be received in the control channel based on the current channel information of the checked path and the delay time value;
If the neighbor node of the identified path is in the data channel or is determined to be in the control channel but not in the standby mode, the packet is transmitted by reselecting another path in the routing table that satisfies the delay condition of the packet. Causing the processor to perform a routing method for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network comprising the steps of:
A computer readable recording medium storing a computer program.
삭제delete 멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치로서,
목적지 노드 정보, 이웃노드 정보, 경유 홉 수 및 링크 품질 정보를 포함하는 라우팅 테이블이 저장되는 저장부와,
라우팅 경로를 탐색해 상기 라우팅 테이블을 생성하여 상기 저장부에 저장하고, 상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후, 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 선정하는 제어부와,
상기 제어부의 제어에 따라 상기 선정된 경로를 이용해 패킷을 전송하는 통신부를 포함하고,
상기 라우팅 테이블은, 현재 채널 정보 및 지연 시간값을 더 포함하고,
상기 제어부는,
상기 라우팅 테이블에서 상기 목적지 노드 정보에 의거하여 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수가 가장 적은 경로를 확인하고,
상기 확인된 경로의 상기 현재 채널 정보 및 상기 지연 시간값에 기초하여 상기 확인된 경로의 이웃노드가 제어채널에서 수신대기 중인 것으로 판단되면 그 이웃노드로 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어하며,
상기 확인된 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 판단되면 상기 라우팅 테이블에서 상기 지연 시간값이 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 다른 경로를 재선정하여, 상기 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치.
A routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network, comprising:
A storage unit for storing a routing table including destination node information, neighbor node information, route hop number, and link quality information;
After searching for a routing path, the routing table is generated, stored in the storage unit, and the receiving node is identified based on the destination node information in the routing table. A control unit for selecting the path with the lowest number;
And a communication unit for transmitting a packet using the selected path under the control of the controller.
The routing table further includes current channel information and a delay time value,
The control unit,
After checking a receiving node based on the destination node information in the routing table, a path having the least number of via hops among the paths of which the link quality is higher than or equal to a predetermined level is identified;
Controlling the communication unit to transmit a packet to the neighboring node when it is determined that the neighboring node of the confirmed path is waiting to be received in the control channel based on the current channel information and the delay time value of the confirmed path,
If the neighbor node of the identified path is in the data channel or is determined to be in the control channel but not in the reception standby state, the packet is re-selected in the routing table to determine another path that satisfies the packet delay time condition. To control the communication unit to transmit
Routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 10 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 재선정하여 패킷을 전송할 때에 상기 재선정된 경로의 상기 지연 시간값만큼 상기 패킷을 버퍼링한 후 전송하도록 상기 통신부를 제어하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치.
The method of claim 10,
The control unit controls the communication unit to buffer and transmit the packet by the delay time value of the reselected path when transmitting the packet by reselecting the packet.
Routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 10 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 다른 경로를 재선정할 때에, 상기 지연 시간값이 상기 패킷의 지연 시간 조건을 만족하는 경로가 상기 라우팅 테이블에 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로 중 상기 경유 홉 수에 기초하여 차선의 경로를 선정하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치.
The method of claim 10,
The control unit, when reselecting the other route, if the route whose delay time satisfies the delay time condition of the packet does not exist in the routing table, the control unit determines that the link quality is greater than or equal to a predetermined level. To route the lane based on the number of hops
Routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 10 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 라우팅 테이블에 상기 수신 노드가 존재하지 않거나, 존재하더라도 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 수신 노드까지의 라우팅 경로를 탐색하여 상기 라우팅 테이블을 갱신하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치.
The method of claim 10,
The control unit may search for a routing path to the receiving node and update the routing table if the receiving node does not exist in the routing table or if there is no path whose link quality is higher than a predetermined level.
Routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 13 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 수신 노드를 확인한 후 상기 링크 품질이 기 설정된 수준 이상이 되는 경로가 존재하지 않으면 상기 링크 품질이 가장 좋고 제어채널에서 수신대기 중인 경로를 선정하여 그 이웃노드로 상기 패킷을 전송하도록 상기 통신부를 제어하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치.
The method of claim 13,
The controller, after checking the receiving node in the updated routing table, selects a path that has the best link quality and is waiting for reception in a control channel if there is no path whose link quality is higher than a preset level. To control the communication unit to transmit the packet to
Routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
제 14 항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 갱신된 라우팅 테이블에서 상기 링크 품질이 가장 좋은 경로의 이웃노드가 데이터채널에 있는 경우, 또는 제어채널에 있지만 수신대기 중이 아닌 것으로 확인되면, 상기 경유 홉 수 및 상기 시간 지연값에 기초하여 차선의 경로를 선정하는
멀티-채널 애드혹 네트워크에서 단일 무선 인터페이스를 이용하는 노드를 위한 라우팅 장치.
The method of claim 14,
The control unit may determine that the number of passing hops and the time delay value is determined when the neighbor node of the path having the best link quality is in the data channel or when the neighboring node is in the control channel but not in the reception standby state in the updated routing table. To select the route of lane based on
Routing device for a node using a single air interface in a multi-channel ad hoc network.
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