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KR100594993B1 - 통신 네트워크에서 탐색 응답 패킷 전송 방법 - Google Patents

통신 네트워크에서 탐색 응답 패킷 전송 방법 Download PDF

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KR100594993B1
KR100594993B1 KR20040093906A KR20040093906A KR100594993B1 KR 100594993 B1 KR100594993 B1 KR 100594993B1 KR 20040093906 A KR20040093906 A KR 20040093906A KR 20040093906 A KR20040093906 A KR 20040093906A KR 100594993 B1 KR100594993 B1 KR 100594993B1
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박경호
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Abstract

본 발명은 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 센서 노드로부터 전달받은 상황정보를 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하고 OSI의 프로토콜(protocol) 레이어중 세션(session)레이어 상에서 동작하는 통신 시스템에서, 센서 노드에서 수집한 상황정보를 전송하는 시점을 결정하는 방안을 제안한다. 이를 위해 센서 노드는 수집한 상기 상황정보를 전송하기 위한 전송구간을 산출하고, 산출한 전송구간에서 상황정보를 전송할 전송시점을 랜덤하게 결정한다. 이와 같이 센서 노드가 랜덤하게 결정된 전송시점에서 수집한 상황정보를 전송함으로서 AP의 부하를 분산시킬 수 있다.
클라이언트, 센서 노드, 패킷 손실율, 랜덤 시간, 최대 전송 시점, 전송 구간

Description

통신 네트워크에서 탐색 응답 패킷 전송 방법{Method for discovery reply packet transmission in communication network}
도 1은 복수 개의 센서 노드들로 구성된 통신 네트워크를 도시한 도면,
도 2는 종래 클라이언트와 센서 노드간의 송수신되는 탐색 요청 패킷과 탐색 응답 패킷을 도시한 도면,
도 3은 탐색 응답 패킷의 구조를 도시한 도면,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 탐색 응답 패킷을 송수송하는 과정을 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 탐색 응답 패킷을 송수신하는 과정을 도시한 도면, 및
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 탐색 응답 패킷을 송수신하는 과정을 도시한 도면.
본 발명은 복수 개의 센서 노드들로 구성된 통신 네트워크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 상기 센서 노드에서 수집한 상황 정보들을 오류없이 클라이언트 로 전달할 수 있는 방안에 관한 것이다.
현재의 컴퓨팅(computing) 환경은 인터넷 및 모바일 네트워크의 급속한 확산과 무선 네트워크들의 결합을 통하여 유비쿼터스(Ubiquitous) 컴퓨팅 환경으로 진화되어 가고 있다. 최근에는 새로운 형태의 노드와 서비스가 등장하고 있으며, 이는 소형화, 지능화되는 경향을 보이고 있으며, 특히 서비스는 사용자의 상황정보와 연관하여 지능화된 서비스를 제공하는 방향으로 발전하고 있다.
상기 노드를 통해 수집되는 상황정보(context information)는 서비스 환경에 존재하는 정보들로서 사용자의 행위, 위치, 방향 및 주변 환경 정보를 비롯한 서비스를 효율적으로 제공할 수 있는 정보들이다. 이러한 상황정보를 이용하여 사용자의 환경에 적합한 지능화된 서비스를 제공하기 위하여 상황정보의 수집, 저장, 분류, 변환, 통합할 수 있는 방안이 필요하다. 또한, 상기 여러 가지 형태로 수집되는 상황정보를 이용하기 위하여 예측가능한 상황정보에 대한 표준화가 필요하다.
모바일 컴퓨팅 환경의 확산됨으로서, 상기 노드는 지속적으로 변화하는 주위 환경에 신속히 적응할 수 있는 기능이 제공되어야 한다. 즉, 상기 환경에서 서비스는 주변에 존재하는 상황정보를 제공하는 장치(노드)를 검색하여 상황정보를 제공받을 수 있어야 한다. 이를 지원하기 위한 방법으로 Jini, SLP Salutation 등의 서비스 발견 프로토콜을 지원하는 아키텍처(Architecture)를 사용할 수 있다.
도 1은 복수 개의 센서 노드(Sensor node)들로 구성된 통신 네트워크를 도시하고 있다. 또한 상기 통신 네트워크는 엑세스 포인트(AP), 클라이언트(Client)를 포함한다. 상기 클라이언트(100)는 상황정보를 제공하는 센서노드들을 검색하 고, 상기 센서노드들로부터 상황정보를 요청한다. 상기 각 센서노드들은 센서 필드(110)에 랜덤하게 위치하고 있다. 상기 센서노드는 상기 클라이언트의 요청에 따라 주변의 상황정보를 수집한다. 상기 센서 노드는 상기 클라이언트(100)로부터 적어도 2개의 상황정보들의 전송을 요청받는 경우, 상기 요청받은 적어도 2개의 상황정보들을 전송한다. 상기 AP(102)는 상기 클라이언트(100)가 상기 센서노드들로 전송할 메시지(패킷)와 상기 센서노드가 상기 클라이언트(100)로 전송할 메시지(패킷)를 중계하는 기능을 수행한다.
도 2는 복수 개의 센서 노드들로 구성된 통신 네트워크에서 클라이언트의 요청에 따라 상황정보를 송수신하는 과정을 도시하고 있다. 이하 상기 도 2을 이용하여 종래 복수 개의 센서 노드들로 구성된 통신 네트워크에서 상황정보를 송수신하는 과정에 대해 알아보기로 한다.
상기 도 2에 의하면, 상기 통신 네트워크는 클라이언트, AP, 센서 노드1 내지 센서 노드 N을 포함한다. 물론 상기 통신 네트워크는 상기 클라이언트, AP, 센서 노드1 내지 센서 노드N 이외에 다른 구성들이 포함될 수 있음은 자명하다. 하지만, 상기 도 2는 설명의 편의를 위해 필요한 구성만을 도시하고 있다.
상기 클라이언트는 사용자가 요청한 상황정보를 획득하기 위해 S200단계에서 상기 AP로 탐색 요청 패킷(Discovery Request Packet)을 전송한다. 상기 탐색 요청 패킷은 상기 사용자가 요청한 상황정보, 상기 클라이언트의 어드레스 등에 대한 정보가 포함된다. 상기 사용자가 적어도 2개의 상황정보들을 요청한 경우라도 상기 클라이언트는 하나의 탐색 요청 패킷을 이용하여 상기 상황정보들을 요청할 수 있 다.
상기 탐색 요청 패킷을 수신한 상기 AP는 S202단계에서 주변에 위치하고 있는 센서 노드들로 탐색 요청 패킷을 전송한다. 상기 AP는 수신한 탐색 요청 패킷을 복제하고, 상기 복제한 패킷들을 상기 주변에 위치하고 있는 센서 노드들로 순차적으로 전송한다. 일반적으로 상기 AP는 짧은 시간 이내에서 복제한 패킷들을 센서 노드들로 전송한다. 물론 상기 AP는 수신한 탐색 요청 패킷을 복제하지 않고 주변에 위치하고 있는 센서 노드들로 멀티캐스트할 수 있다.
상기 AP로부터 탐색 요청 패킷을 수신한 상기 센서 노드들은 상기 사용자가 요청한 상황정보를 수집한다. 상기 센서 노드들은 상기 사용자가 적어도 2개의 상황정보들을 요청하였다면, 상기 사용자가 요청한 상황정보들을 각각 수집한다.
상기 상황정보를 수집한 센서 노드들은 S204단계에서 탐색 응답 패킷(Discovery Reply Packet)을 상기 AP로 전송한다. 상기 도 2는 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N이 동일한 시점에서 상기 AP로 탐색 응답 패킷을 전송하는 것으로 도시되어 있다 하지만, 상기 각 센서 노드1 내지 센서 노드N은 요청한 상황정보를 수집하고, 상기 수집한 상황정보가 포함된 탐색 응답 패킷을 생성되면, 상기 생성한 탐색 응답 패킷을 상기 AP로 전달한다. 따라서, 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N이 상기 AP로 생성한 탐색 응답 패킷을 전송하는 시점은 일정한 시차를 가질 수 있다.
하지만, 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 상기 AP로부터 거의 동일한 시점에서 탐색 요청 패킷을 수신하며, 상기 상황정보의 수집 역시 거의 동일한 시점 에 이루어진다. 따라서, 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 거의 동일한 시점에서 상기 탐색 응답 패킷을 상기 AP로 전송한다.
상기 AP는 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N이 전송한 탐색 응답 패킷을 S206단계에서 상기 클라이언트로 전송한다. 하지만, 상기 AP는 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N으로부터 동일한 시점에서 상기 탐색 응답 패킷들을 수신하는 경우, 상기 수신한 패킷들을 모두 처리할 수 없게 되므로 일부 패킷들을 큐(queue)에 임시 저장한다. 즉, 상기 AP는 수신한 패킷들을 모두 클라이언트로 전송하지 못하므로 일부 패킷들을 큐에 임시 저장하나, 상기 큐의 저장 용량을 초과하는 패킷들은 유실되거나 폐기된다. 상기 네트워크를 구성하고 있는 센서 노드의 개수가 증가할수록 상기 AP가 수신하는 탐색 응답 패킷의 개수 역시 증가하고 되고, 이로 인해 패킷 손실 비율이 증가한다.
따라서, 일부 탐색 응답 패킷들을 수신하지 못한 상기 클라이언트는 정확한 상황정보의 수집을 위해 상기 탐색 요청 패킷을 상기 AP로 재전송하게 된다. 상기 AP로부터 상기 탐색 요청 패킷을 재수신한 상기 센서 노드들은 수집한 상황정보를 재전송한다. 따라서, 전체 탐색 시간과 네트워크 트래픽은 재전송 회수에 비례하여 증가하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 복수 개의 센서 노드들로 구성된 네트워크에서 상기 센서 노드가 전송하는 탐색 응답 패킷이 AP에서 손실되는 비율을 감소시킬 수 있는 방안을 제안함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 AP에서 손실되는 패킷의 비율을 감소시킴으로서 사용자가 상황정보를 신속히 전달받을 수 있는 방안을 제안함에 있다.
따라서 본 발명의 목적들을 이루기 위해 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보를 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보를 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서, 수집한 상기 상황정보를 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계; 및 상기 산출한 전송구간에서 상기 상황정보를 전송할 전송시점을 랜덤하게 결정하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법을 제안한다.
따라서 본 발명의 목적들을 이루기 위해 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보들을 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보들을 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서, 수집한 상기 상황정보들을 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계; 상기 수집한 상황정보들로 구성된 패킷을 일정한 크기로 분할하는 단계: 및 상기 산출한 전송구간에서 상기 분할한 상황정보를 전송할 전송시점들을 랜덤하게 결정하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법을 제안한다.
따라서 본 발명의 목적들을 이루기 위해 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정 보들을 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보들을 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서, 수집한 상기 상황정보들을 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계; 상기 수집한 상황정보들로 구성된 패킷을 적어도 하나의 상황정보 단위로 분할하는 단계: 및 상기 산출한 전송구간에서 상기 분할한 상황정보를 전송할 전송시점들을 랜덤하게 결정하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법을 제안한다.
따라서, 본 발명의 목적들을 이루기 위해 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보를 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하고, OSI의 프로토콜 레이어중 세션(session)레이어 상에서 동작하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보를 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서, 센서 노드의 개수와 무선채널의 상태 중 적어도 하나에 의해 상황정보의 전송 형태를 선택하는 단계; 수집한 상기 상황정보를 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계; 상기 산출한 전송구간에서 상기 상황정보를 전송할 전송시점을 랜덤하게 결정하는 단계; 및 상기 선택한 전송 형태로 상기 결정한 전송시점에서 상황정보를 전송하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송 시점 결정 방법을 제안한다.
이하, 첨부된 도면들과 함께 본 발명의 실시예에 따른 각 센서 노드에서 탐색 응답 패킷을 전송하는 시점에 대해 알아보기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 상기 탐색 응답 패킷의 구조를 도시하고 있다. 상기 도 3에 의하면 상기 탐색 응답 패킷은 헤더 필드, 복수 개의 상황정보 필드들로 구성된다. 상기 상황정보 필드의 개수는 상기 노드에서 전송하는 상황정보의 개수에 의해 가변된다.
상기 헤더 필드는 수집한 상황정보를 전송하는 노드의 어드레스, 상기 탐색 응답 패킷의 목적지 어드레스 등이 포함된다. 상기 상황 정보 필드는 사용자가 요청한 상황 정보가 포함된다. 즉, 상기 사용자가 요청한 상황 정보의 식별자, 상황 정보, 접속 포트(port) 등이 포함된다. 이하 본 발명의 실시예들에 대해 순차적으로 알아보기로 한다.
-제1실시예-
도 4는 본 발명에 따른 제1실시예를 도시하고 있다. 상기 도 4는 상기 도 2에 동일하게 클라이언트, AP, 센서 노드1 내지 센서 노드N을 포함한다. 이하 상기 도 4를 이용하여 본 발명의 제1실시예에 대해 알아보기로 한다. 상기 도 4는 AP를 도시하고 있으나, 상기 센서 노드와 상기 클라이언트간에 송수신되는 패킷을 중계하는 기능을 수행하는 장치라면 모두 이에 해당한다.
S400단계에서 상기 클라이언트는 상기 AP로 탐색 요청 패킷을 전송한다. 상기 탐색 요청 패킷에 포함되는 정보는 상기 도 2에서 살펴본 바와 같다. S402단계에서 상기 AP는 전달받은 탐색 요청 패킷을 인접한 센서 노드들로 전송한다. 상기 도 2에 의하면 상기 AP가 센서 노드1 내지 센서 노드N으로 탐색 요청 패킷을 전송하는 것으로 도시하고 있다. 상술한 바와 상기 AP는 하나의 탐색 요청 패킷을 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N으로 멀티캐스트할 수 있다. 또는, 상기 AP는 전달받은 탐색 요청 패킷을 복제한 후, 상기 복제한 패킷을 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N 중 하나의 센서 노드로 전달할 수 있다. 물론 상기 AP가 복제한 탐색 요청 패킷들을 순차적으로 하나씩 전송하는 경우 상기 AP는 상기 탐색 요청 패킷들의 전송이 짧은 시간 내에 이루어지도록 한다.
상기 AP로부터 탐색 요청 패킷을 전달받은 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 사용자가 요청한 상황정보들을 탐색한다. 상기 탐색한 상황정보를 이용하여 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 탐색 응답 패킷을 생성한다. 상기 AP로부터 거의 동일한 시점에 상기 탐색 요청 패킷을 수신한 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 거의 동일한 시점에서 상기 탐색 응답 패킷을 생성한다.
본 발명과 관련하여 탐색 응답 패킷을 생성한 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 랜덤하게 결정한 시점에서 생성한 탐색 응답 패킷을 전송한다. 즉, 종래와 달리 탐색 응답 패킷을 생성과 동시에 전송하지 않고, 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 랜덤하게 결정한 전송시점에서 상기 탐색 응답 패킷을 전송한다. 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N이 전송시점을 랜덤하게 결정하는 과정에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 도 4에 의하면 상기 센서 노드1은 S404단계에서 생성한 탐색 응답 패킷을 상기 AP로 전달한다. 또한 상기 센서 노드2는 S406단계에서 생성한 탐색 응답 패킷을 상기 AP로 전달한다. 상기 센서 노드N은 S408단계에서 생성한 탐색 응답 패킷을 상기 AP로 전달한다. 상기 도 4에 의하면 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 상이한 전송시점을 가짐을 알 수 있다. 하지만, 상기 센서 노드1 내지 센서 노드N은 전송시점을 랜덤하게 결정하기 때문에 동일한 전송시점을 가질 가능성도 있다.
상기 센서 노드1로부터 탐색 응답 패킷을 수신한 상기 AP는 S410단계에서 상기 수신한 탐색 응답 패킷을 상기 클라이언트로 전송한다. 상기 센서 노드2로부터 탐색 응답 패킷을 수신한 상기 AP는 S412단계에서 상기 수신한 탐색 응답 패킷을 상기 클라이언트로 전송한다. 상기 센서 노드N으로부터 탐색 응답 패킷을 수신한 상기 AP는 S414단계에서 상기 수신한 탐색 응답 패킷을 상기 클라이언트로 전송한다.
상기 센서 노드는 전송구간을 먼저 결정한 후, 상기 전송구간 내에서 랜덤하게 전송시점을 결정한다. 이하 상기 전송구간을 결정하기 위한 최대 전송시점을 산출하는 과정에 대해 알아보기로 한다. 상기 전송구간의 범위가 넓으면 패킷 손실률이 낮아지나, 상기 클라이언트가 상황정보들을 수신하는 시점은 늘어나게 된다. 반면 전송구간의 범위가 짧으면 상기 클라이언트가 상황정보들을 수신하는 시점은 줄어드나, 패킷 손실률이 늘어난다. 또한, 상기 전송구간의 범위가 0에 가까우면 종래 패킷 응답 패킷을 전송하는 방안과 동일하게 된다. 하기 〈수학식 1〉은 최대 전송시점을 산출하는 예를 나타내고 있다.
Figure 112004053331036-pat00001
(1)
Figure 112004053331036-pat00002
(2)
Figure 112004053331036-pat00003
(3)
Figure 112004053331036-pat00004
(4)
Figure 112004053331036-pat00005
(5)
Figure 112004053331036-pat00006
(6)
상기
Figure 112004053331036-pat00007
는 상기 클라이언트가 상황정보를 획득하기 위해 탐색 요청 패킷을 재전송하는 회수를 의미하며, 상기
Figure 112004053331036-pat00008
는 종래 탐색 요청 패킷의 전송시점부터 탐색 응답 패킷의 수신시점의 차를 의미한다. 상기
Figure 112004053331036-pat00009
은 상기 탐색 응답 패킷을 분할하는 개수를 의미한다. 이에 대해서는 후술할 제2실시예와 제3실시예에서 알아보기로 한다. 상기
Figure 112004053331036-pat00010
는 탐색 응답 패킷의 최대 전송 시점을 의미한다. 즉, 상기
Figure 112004053331036-pat00011
이내에서 상기 소스 노드는 상기 탐색 응답 패킷을 전송한다. 상기
Figure 112004053331036-pat00012
는 하나의 과정(패킷 요청 패킷과 패킷 응답 패킷의 송수신)을 통해 인접 노드가 전송하는 탐색 응답 패킷을 수신할 수 있는 확률을 의미한다. 이하 상기 〈수학식 1〉에 대해 상세하게 알아보기로 한다.
상기 (1)에 의하면 최대 전송시점은 탐색 요청 패킷을 재전송하는 회수와 하나의 탐색 과정을 수행하는데 소요되는 시간을 고려한다. 물론 상기 최대 전송시점 은 상기
Figure 112004053331036-pat00013
을 고려하여 결정하나, 제1실시 예에서는 상기
Figure 112004053331036-pat00014
가 1이므로 고려하지 않는다. 상기 (2) 내지 (5)는 상기 재전송 회수를
Figure 112004053331036-pat00015
수행함으로서
Figure 112004053331036-pat00016
(0과 1 사이의 임의의 수)의 패킷 응답 패킷의 수신률을 획득하기 위한 최대 전송시점을 결정하는 예를 나타내고 있다. 상기
Figure 112004053331036-pat00017
는 사용자의 설정에 따라 임의로 조절할 수 있음은 자명하다. 즉, 상기
Figure 112004053331036-pat00018
가 작을수록 상기 전송구간 역시 줄어들게 되며, 상기
Figure 112004053331036-pat00019
가 클수록 상기 전송구간은 늘어나게 된다.
상기 소스 노드는 재전송이 요구될 때마다 전송시점을 반복하여 결정하고, 상기 결정한 전송시점에서 상기 패킷 응답 패킷을 전송한다. 또는, 상기 소스 노드는 재전송이 요구되는 경우 이전에 결정한 전송시점에서 상기 패킷 응답 패킷을 전송할 수 있다. 이와 같이 이전에 결정한 전송시점을 이용하여 상기 소스 노드는 반복하여 전송시점을 결정하지 않아도 된다.
상기 클라이어트가 인접한 소스 노드들에 대한 정보를 인지하고 있다면, 상기 클라이언트는 탐색 응답 패킷을 수신함으로서 소스 어드레스를 인지하게 된다. 따라서, 상기 클라이언트는 탐색 응답 패킷을 수신하지 않은 소스 노드들로만 탐색 응답 패킷의 재전송을 요구할 수 있다. 이 경우 상기 AP는 상기 탐색 응답 패킷을 전송하지 않는 소스 노드로 상기 탐색 요청 패킷을 유니캐스트한다.
이와 같이 상기 제1실시예는 상기 탐색 응답 패킷의 전송시점을 조절함으로서 상기 AP의 부하를 분산시킨다. 상기 AP의 부하 분산으로 인해 상기 AP에서 손실 되는 탐색 응답 패킷의 개수를 줄이게 된다.
-제 2실시예-
상기 제1실시예에 의하면 상기 소스 노드는 탐색 응답 패킷을 분할하지 않고 하나로 전송한다. 이에 비해 상기 제 2실시예는 상기 소스 노드는 탐색 응답 패킷을 적어도 2개로 분할하여 전송하는 방안을 제안한다. 상기 분할되는 패킷의 개수는 상기 〈수학식 1〉에서
Figure 112004053331036-pat00020
로 정의하고 있다. 상기 탐색 응답 패킷을 분할하는 개수는 사용자의 설정에 따라 달라질 수 있음은 자명하다. 상기 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 탐색 응답 패킷은 헤더 필드와 복수 개의 상황 정보 필드들로 구분된다. 상기 제 2 실시예를 수행하기 위해 상기 헤더 필드는 상기 탐색 응답 패킷을 분할하는 개수에 대한 정보를 부가한다. 상기 소스 노드는 분할된 탐색 응답 패킷의 전단부에 헤더부에 부가되는 정보들 중 일부 정보를 부가한다. 이와 같이 함으로서 상기 클라이언트는 분할된 탐색 응답 패킷들을 수신하여 하나의 탐색 응답 패킷으로 조합할 수 있다.
이하 도 5를 이용하여 본 발명에 따른 제 2실시예에 대해 알아보기로 한다. 상기 도 5의 Ⅰ는 소스 노드에서 수행되는 동작을 기술하고 있으며, Ⅱ는 클라이언트에서 수행되는 동작을 기술하고 있다.
상기 소스 노드는 AP로부터 탐색 요청 패킷을 수신한다. 상기 탐색 요청 패킷을 수신함으로서 상기 소스 노드는 주변의 상황정보를 수집하고, 상기 수집한 정 보를 이용하여 S500단계에서 탐색 응답 패킷을 생성한다. 상술한 바와 같이 상기 클라이언트로부터 적어도 2개의 상황정보 수집이 요청되면, 상기 소스 노드는 요청된 상황정보들을 수집하여 하나의 탐색 응답 패킷을 생성한다.
S502단계에서 상기 소스 노드는 탐색 응답 패킷을 설정된 크기로 분할한다. 상술한 바와 같이 상기 크기는 사용자의 설정에 따라 달라진다. 상기 분할되는 크기가 작을수록 상기 소스 노드에서 전송하는 탐색 응답 패킷(분할된 탐색 응답 패킷)의 개수는 늘어나게 되며, 상기 분할되는 크기가 클수록 상기 소스 노드에서 전송하는 탐색 응답 패킷(분할된 탐색 응답 패킷)의 개수는 줄어들게 된다.
S504단계에서 상기 소스 노드는 분할된 탐색 응답 패킷을 랜덤하게 결정한 전송시점에서 하나씩 순차적으로 전송한다. 즉, 상기 소스 노드는 탐색 응답 패킷을 분할한 개수와 동일한 개수의 전송시점을 결정하고, 상기 결정한 전송 시점에서 분할된 탐색 응답 패킷을 하나씩 전송한다. 이하 상기 클라이언트에서 수행되는 동작에 대해 알아보기로 한다.
S506단계에서 상기 클라이언트는 상기 AP로부터 분할된 패킷들을 수신한다. S508단계에서 상기 클라이언트는 수신한 패킷이 해석 가능한 지 여부를 판단한다. 즉, 상기 AP로부터 전달받은 패킷들을 조합하여 필요한 정보를 획득할 수 있는 지 여부를 판단한다. 상기 판단 결과 해석 가능하면 S514단계로 이동하여 종료하고, 해석 가능하지 않으면 S510단계로 이동한다.
상기 S510단계에서 상기 클라이언트는 탐색 요청 패킷을 생성한다. 상기 S512단계에서 상기 클라이언트는 생성한 패킷을 AP로 전송한다.
상기 도 5에서는 상기 클라이언트가 수신한 각 탐색 응답 패킷의 해석 가능 여부에 따라 탐색 요청 패킷의 재전송 여부를 결정한다. 따라서, 상기 탐색 요청 패킷을 수신한 AP는 상기 수신한 탐색 요청 패킷을 해당 소스 노드로 유니캐스트한다. 이에 비해, 상기 클라이언트는 수신한 탐색 응답 패킷들 중 해석 가능한 탐색 응답 패킷의 개수를 산출하고, 상기 산출한 값과 설정치를 비교함으로서 탐색 요청 패킷의 재전송 여부를 결정할 수 있다. 즉, 상기 산출한 값이 상기 설정치보다 작은 경우에만 탐색 요청 패킷을 재전송할 수 있다. 이 경우 상기 AP는 상기 탐색 요청 패킷을 멀티캐스트한다.
-제3실시예-
본 발명의 제3실시예는 상기 제2실시예와 동일하게 상기 탐색 응답 패킷을 분할하여 전송하는 방안을 제안하고 있다. 하지만, 상기 제2실시예와 달리 상기 제3실시예는 상기 탐색 응답 패킷을 의미있는 단위로 분할한다. 즉, 상기 도 3에 의하면 상기 탐색 응답 패킷은 복수개의 상황정보 필드들을 포함한다. 본 발명의 제3실시예에서는 상기 탐색 응답 패킷을 상황정보 필드단위로 분할하는 방안을 제안한다. 즉, 상기 클라이언트가 상기 패킷을 분할시 상황정보 해석에 필수적인 부분과 부가적인 부분으로 나누어 분할한다. 상기 분할한 부가적인 부분은 상황정보를 해석하는데 부가적으로 필요한 정보를 포함하고 있음운 자명하다.
이하 도 6을 이용하여 본 발명의 제3실시예에 대해 알아보기로 한다.
S600단계에서 소스 노드는 탐색 응답 패킷을 생성한다. S602단계에서 상기 소스 노드는 생성한 탐색 응답 패킷을 의미있는 단위로 분할한다. 상기 의미있는 단위에 대해서는 상술한 바와 같다. S604단계에서 상기 소스 노드는 분할한 패킷들을 랜덤하게 결정한 전송시점에서 AP로 전송한다. S606단계에서 클라이언트는 상기 AP로부터 분할된 패킷들을 수신한다. 상기 제3실시예는 상기 탐색 응답 패킷을 의미있는 단위로 분할하기 때문에 상기 클라이언트는 상기 수신한 패킷들을 해석하는 것이 가능하다.
상기 도 6은 의미있는 단위로 상황정보 필드로 분할하는 예를 도시하고 있다. 하지만, 상기 의미있는 단위는 적어도 두 개의 상황정보 필드들일 수 있다. 즉, 상기 소스 노드는 적어도 두 개의 상황정보 필드들로 분할하여 전송함으로서 분할한 패킷의 개수의 줄일 수 있다.
상기 도 6에서는 도시되어 있지 않지만 상기 제3실시예 역시 상기 상황정보 단위로 분할한 분할 패킷들을 수신한 상기 클라이언트가 조합한 분할 패킷들이 해석 가능한 지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 조합한 분할 패킷들이 해석 불가능하면 상기 클라이언트는 상기 AP로 상황정보 재전송을 유니캐스트로 요청할 수 있다.
상술한 바에 의하면 상기 센서 노드는 제1실시예 내지 제3실시예 중 하나의 실시예를 이용하여 상기 AP로 상황 정보들을 전달한다. 상기 센서 노드는 AP로 전송하는 노드의 개수와 관련하여 상기 제1실시예 내지 제3실시예 중 하나의 실시예를 선택한다. 상기 AP로 상황정보를 전송하는 노드의 개수에 따라 적어도 3개의 그범위들로 구분한다. 즉, AP로 상황정보를 전송하는 노드의 개수가 증가할수록 상기 AP에서 손실되는 상황정보의 개수도 증가한다. 이하 노드의 개수에 따라 적어도 3개의 범위들로 구분한 경우에 대해 알아보기로 한다.
제1범위는 노드의 개수가 a이하인 경우, 제2범위는 노드의 개수가 a 내지 b(b〉a)인 경우, 제3범위는 노드의 개수가 b이상인 경우이다.
즉, AP로 상황정보를 전송하는 노드의 개수가 제1범위인 경우 상기 노드는 제1실시예를 이용하여 상황정보를 전송한다. 상기 AP로 상황정보를 전송하는 노드의 개수가 제2범위인 경우 상기 노드는 제2실시예를 이용하여 상황정보를 전송한다. 상기 AP로 상황정보를 전송하는 노드의 개수가 제3범위인 경우 상기 노드는 제3실시예를 이용하여 상황정보를 전송한다. 상기 노드의 개수에 대한 정보는 상기 클라이언트로부터 전달받거나, 상기 노드들이 일정시간간격으로 상호 정보를 교환함으로서 획득할 수 있다.
또한, 노드는 무선채널의 상태를 이용하여 제1실시예 내지 제3실시예 중 하나의 실시예를 선택할 수 있다. 즉, 무선채널 상황이 양호한 경우에는 상기 노드는 제1실시예를 이용하여 상황정보를 전송한다. 무선채널 상황이 불량한 경우에는 상기 노드는 제2실시예를 이용하여 상황정보를 전송한다. 무선채널 상황이 아주 불량한 경우에는 상기 노드는 제3실시예를 이용하여 상황정보를 전송한다.
또한, 상기 노드는 전송하는 상황정보에 대해 신뢰성이 보장되어야 하는 경우에는 제3실시예를 이용하여 전송할 수 있다. 도한, 상기 노드는 초기 전송의 제1실시예를 이용하여 전송하고, 재전송이 요구될 경우 제2실시예 또는 제3실시예를 이용하여 상기 상황정보를 전송할 수 있다. 기타 다른 여러가지 조건들을 고려하여 상기 노드는 제1실시예 내지 제3실시예 중 하나의 실시예를 선택할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명은 센서 노드들이 랜덤하게 결정된 전송시점에서 탐색 응답 패킷을 전송함으로서 AP의 부하를 감소시킬 수 있다. 즉, 상기 AP는 일정한 저장 용량을 갖는 큐를 포함하고 있으나, 상기 저장 용량을 초과하는 탐색 응답 패킷들이 수신되는 경우, 수신된 탐색 응답 패킷들 중 일부 패킷들은 손실되게 된다. 따라서, 본 발명에서 제안하고 있는 바와 같이 각 센서 노드가 전송시점을 전송구간 내에서 랜덤하게 결정하고, 상기 결정된 전송시점에서 탐색 응답 패킷을 전송함으로서 상기 AP의 부하가 감소된다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 적절한 모든 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보를 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하고, OSI의 프로토콜 레이어중 세션(session)레이어 상에서 동작 하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보를 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서,
    수집한 상기 상황정보를 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계; 및
    상기 산출한 전송구간에서 상기 상황정보를 전송할 전송시점을 랜덤하게 결정하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전송구간은 상기 상황정보 손실률에 의해 결정됨을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 클라이언트는 상황정보를 전송한 센서 노드의 개수를 산출하고, 상기 산출한 센서 노드의 개수가 설정치보다 작으면 상황정보 재전송을 요청함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 상황정보 재전송이 요청되면, 상기 센서 노드는 이전에 결정한 결정시점에서 수집한 상황정보를 재전송함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 수집한 적어도 2개의 상황정보들을 하나의 패킷으로 상기 AP로 전송함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  6. 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보들을 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하고 OSI의 프로트콜 레이어중 세션(session)레이어 상에서 동작하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보들을 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서,
    수집한 상기 상황정보들을 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계;
    상기 수집한 상황정보들로 구성된 패킷을 일정한 크기로 분할하는 단계: 및
    상기 산출한 전송구간에서 상기 분할한 상황정보를 전송할 전송시점들을 랜덤하게 결정하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법
  7. 제 6항에 있어서, 상기 랜덤하게 결정한 전송시점들에서 상기 분할한 패킷들을 순차적으로 전송하는 단계;를 부가함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 분할한 패킷들을 수신한 상기 클라이언트를 상기 분할한 패킷들을 조합하고, 상기 조합한 패킷을 해석 가능한 지 여부를 판단하는 단계;를 더 부가함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 조합한 패킷이 해석 불가능하면 상기 AP로 상황정보 재전송을 상기 클라이언트가 유니캐스트로 요청함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  10. 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드와, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보들을 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하고 OSI의 프로토콜 레이어중 세션(session)레이어 상에서 동작하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보들을 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서,
    수집한 상기 상황정보들을 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계;
    상기 수집한 상황정보들로 구성된 패킷을 적어도 하나의 상황정보 단위로 분할하는 단계: 및
    상기 산출한 전송구간에서 상기 분할한 상황정보를 전송할 전송시점들을 랜덤하게 결정하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 상황정보 단위로 분할한 분할 패킷들을 수신한 상기 클라이언트가 조합한 분할 패킷들이 해석 가능한 지 여부를 판단하는 단계;를 더 부가함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 조합한 분할 패킷들이 해석 불가능하면 상기 클라이언트는 상기 AP로 상황정보 재전송을 유니캐스트로 요청함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  13. 제10항에 있어서, 상기 클라이언트가 상기 패킷을 분할시 상황정보 해석에 필수적인 부분과 부가적인 부분으로 나누어 분할함을 특징으로 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 분할한 부가적인 부분은 상황정보를 해석하는데 부가적으로 필요한 정보를 포함하고 있음을 특징을 하는 상기 전송시점 결정 방법.
  15. 클라이언트, 주변의 상황정보들을 수집하는 적어도 하나의 센서노드, 상기 센서 노드로부터 전달받은 상기 상황정보를 상기 클라이언트로 전송하는 엑세스 포인트(AP)를 포함하고, OSI의 프로토콜 레이어중 세션(session)레이어 상에서 동작하는 통신 시스템에서, 상기 센서 노드가 수집한 상황정보를 전송하는 시점을 결정하는 방법에 있어서,
    센서 노드의 개수와 무선채널의 상태 중 적어도 하나에 의해 상황정보의 전송 형태를 선택하는 단계;
    수집한 상기 상황정보를 전송하기 위한 전송구간을 산출하는 단계;
    상기 산출한 전송구간에서 상기 상황정보를 전송할 전송시점을 랜덤하게 결정하는 단계; 및
    상기 선택한 전송 형태로 상기 결정한 전송시점에서 상황정보를 전송하는 단계;로 이루어짐을 특징으로 하는 상기 전송 시점 결정 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 전송 형태는 적어도 하나의 상황정보를 포함하고 있는 패킷을 전송하는 형태, 상기 적어도 하나의 상황정보를 포함하고 있는 패킷을 일정한 크기로 분할하여 전송하는 형태, 상기 적어도 하나의 상황정보를 포함하고 있는 패킷을 상황정보별로 분할하여 전송하는 형태임을 특징으로 하는 상기 전송 시점 결정 방법.
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