KR101665260B1 - Method and apparatus for transmitting data in wireless network - Google Patents
Method and apparatus for transmitting data in wireless network Download PDFInfo
- Publication number
- KR101665260B1 KR101665260B1 KR1020150107795A KR20150107795A KR101665260B1 KR 101665260 B1 KR101665260 B1 KR 101665260B1 KR 1020150107795 A KR1020150107795 A KR 1020150107795A KR 20150107795 A KR20150107795 A KR 20150107795A KR 101665260 B1 KR101665260 B1 KR 101665260B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- function
- relay node
- node
- operate
- received signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/023—Limited or focused flooding to selected areas of a network
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/04—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources
- H04W40/10—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on wireless node resources based on available power or energy
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W40/00—Communication routing or communication path finding
- H04W40/02—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing
- H04W40/12—Communication route or path selection, e.g. power-based or shortest path routing based on transmission quality or channel quality
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W84/00—Network topologies
- H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
무선 네트워크에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 홉 무선 네트워크 내의 소스 노드(source node)가 복수의 목적 노드(destination node)로 동일한 데이터 메시지를 전송하는 방법은 (a) 상기 복수의 목적 노드로 시간 동기화를 위한 메시지를 전송하는 단계, (b) 상기 목적 노드가 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수를 상기 목적 노드로 전송하는 단계 및 (c) 상기 목적 노드로 데이터 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 함수는 데이터 전송 환경별로 존재하는 복수의 함수 중 현재의 데이터 전송 환경에 따라서 결정되며, 상기 목적 노드는 상기 함수를 이용하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정하는 것을 특징으로 한다.A method and apparatus for transmitting data in a wireless network are provided. A method for transmitting a same data message to a plurality of destination nodes in a multi-hop wireless network according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of: (a) Transmitting a message to the destination node, (b) transmitting to the destination node a function for allowing the destination node to determine whether to operate as a relay node, and (c) transmitting the data message to the destination node, The function is determined according to a current data transmission environment among a plurality of functions existing in each data transmission environment, and the destination node determines whether to operate as a relay node by using the function.
Description
본 발명은 무선 네트워크에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다중 홉 무선 네트워크 내의 소스 노드(source node)가 복수의 목적 노드(destination node)들에게 동일한 데이터 메시지를 전송하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
블라인드 플러딩(flooding) 기술은 복수의 목적 노드가 소스 노드에서 발생한 정보를 공유하기 위하여 소스 노드의 메시지 수신에 성공한 모든 목적 노드가 그 메시지를 중계하는 기법으로서, 복잡도가 낮은 특징을 가지므로 센서 네트워크에서 사용되는 IEEE 802.15.4 등에 적용된다.The blind flooding technique is a technique in which a plurality of destination nodes relays the message to all destination nodes that have successfully received the message of the source node in order to share information generated at the source node. IEEE 802.15.4 or the like.
그러나 이 기술은 목적 노드의 수가 증가함에 따라 동일 지역에서 필요하지 않은 중복 재전송이 증가하는 단점이 있으며, 이로 인해 목적 노드에서의 송신 전력과 프로세싱 전력이 낭비되는 문제가 있다.However, this technique has a disadvantage in that unnecessary redundant retransmissions are increased in the same area as the number of destination nodes increases, and there is a problem that the transmission power and processing power at the destination node are wasted.
이에, 고밀도 무선 멀티캐스트 네트워크에서 블라인드 플러딩 기술의 중복 재전송을 줄이기 위하여 지역 기반 플러딩 기법, 이웃 노드 정보 기반 플러딩 기법 등이 제안되었다.Therefore, in order to reduce redundant retransmission of blind flooding in high density wireless multicast networks, area - based flooding scheme and neighbor node information - based flooding scheme have been proposed.
그러나 이러한 기법들은 중계 노드들의 채널 접속 지연 시간과 이웃하는 노드들의 정보 획득을 위한 제어 메시지 교환 증가로 인하여 데이터 메시지 전달 시간이 증가하고 전송률이 감소하기 때문에, 비디오 스트리밍과 같이 전달 지연 시간에 민감한 데이터 메시지를 전달하기 곤란한 문제가 있다.
However, these techniques increase the data message delivery time and decrease the transmission rate due to the channel access delay time of the relay nodes and the increase of the control message exchange for acquiring information of the neighboring nodes. Therefore, There is a problem in that it is difficult to transmit.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 노드의 밀도가 높고 노드의 전력이 제한되는 고밀도 저전력 네트워크에서 비디오 스트리밍과 같이 전달 지연 시간에 민감한 데이터 메시지를 용이하게 전달할 수 있는 방안을 제공하고자 한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for easily delivering a data message sensitive to propagation delay time, such as video streaming, in a high-density, low-power network in which the node density is high and node power is limited I want to.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 다중 홉 무선 네트워크 내의 소스 노드(source node)가 복수의 목적 노드(destination node)로 동일한 데이터 메시지를 전송하는 방법은, (a) 상기 목적 노드가 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수를 상기 목적 노드로 전송하는 단계; 및 (b) 상기 목적 노드로 데이터 메시지를 전송하는 단계를 포함하되, 상기 함수는 데이터 전송 환경별로 존재하는 복수의 함수 중 현재의 데이터 전송 환경에 따라서 결정되며, 상기 목적 노드는 상기 함수를 이용하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정하는 데이터 전송 방법이 제공된다. In order to achieve the above object, a method for a source node in a multi-hop wireless network to transmit the same data message to a plurality of destination nodes comprises the steps of: (a) Transmitting a function to the destination node to determine whether to send the request to the destination node; And (b) transmitting a data message to the destination node, wherein the function is determined according to a current data transmission environment among a plurality of functions existing for each data transmission environment, and the destination node uses the function There is provided a data transmission method for determining whether to operate as a relay node by itself.
에너지 효율적 전송이 중요할 경우, 상기 함수는 수신 신호대 잡음비에 따라 중계 노드로 동작하는 확률이 감소하는 함수이다. 상기 함수는 중계 노드로 동작하기 위한 수신 신호대 잡음비의 최대값 및 허용되는 총 송신 전력에 기초하여 정해진다. When energy efficient transmission is important, the function is a function that decreases the probability of operating as a relay node according to the received signal-to-noise ratio. The function is determined based on the maximum value of the received signal-to-noise ratio for operating as a relay node and the total transmission power allowed.
메시지 전달 확률 및 네트워크 연결성이 중요한 경우, 상기 함수는 특정 수신 신호대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수이다. When the message delivery probability and the network connectivity are important, the function is a function for determining whether to operate as a relay node based on the relay node operation probability in a specific received signal-to-noise ratio interval.
상기 함수는 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 중계 노드로 동작하기 위해 허용되는 최소 수신 신호 대 잡음비 보다 크고 최대 수신 신호 대 잡음비 보다 작은 범위 내에 존재할 때에는 미리 정해진 동일한 중계 노드 동작 확률 값에 기초하여 동작할지 여부를 결정하고, 그 외의 영역에 존재할 때에는 중계 노드로 동작하지 않도록 설정된 함수이다.When the received signal-to-noise ratio of the destination node is within a range larger than a minimum received signal-to-noise ratio allowed to operate as a relay node and smaller than a maximum received signal-to-noise ratio, the function determines whether to operate based on the predetermined relay node operation probability value And is set to not operate as a relay node when it exists in another area.
상기 단계(a)는 시간 동기에 대한 메시지를 상기 함수와 함께 전송한다. The step (a) transmits a message about time synchronization together with the function.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 다중 홉 무선 네트워크 내의 목적 노드(destination node)가 소스 노드(source node)로부터 수신된 데이터 메시지를 중계 노드로서 전송하는 방법은, (a) 상기 소스 노드로부터 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수가 수신되면, 상기 함수의 파라미터 값을 획득하는 단계; (b) 상기 함수의 파라미터 값에 근거하여 상기 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 단계; 및 (c) 상기 중계 노드로 동작하도록 결정되면, 상기 소스 노드로부터 수신된 데이터 메시지를 이후 순번의 홉 영역에 위치한 목적 노드로 동시에 전송하는 단계를 포함하는 데이터 전송 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a method for a destination node in a multi-hop wireless network to transmit a data message received from a source node as a relay node comprises the steps of: (a) Obtaining a parameter value of the function when a function to determine whether to operate is received; (b) determining whether to operate as the relay node based on the parameter value of the function; And (c) concurrently transmitting a data message received from the source node to a destination node located in a subsequent hop region, when it is determined to operate as the relay node.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다중 홉 무선 네트워크 내에서 복수의 목적 노드(destination node)로 동일한 데이터 메시지를 전송하는 소스 노드(source node)는, 상기 목적 노드가 중계 노드로서 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수를 결정하여 상기 목적 노드로 전송하는 함수 결정부; 및 상기 목적 노드로 데이터 메시지를 전송하는 데이터 전송부 를 포함하되, 상기 함수는 데이터 전송 환경별로 존재하는 복수의 함수 중 현재의 데이터 전송 환경에 따라서 결정되며, 상기 목적 노드는 상기 함수를 이용하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정한다. According to another aspect of the present invention, a source node that transmits the same data message to a plurality of destination nodes in a multi-hop wireless network determines whether the destination node operates as a relay node Determining a function to be transmitted to the destination node; And a data transmission unit for transmitting a data message to the target node, wherein the function is determined according to a current data transmission environment among a plurality of functions existing for each data transmission environment, And determines whether to operate as a node.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 다중 홉 무선 네트워크 내에서 소스 노드(source node)로부터 수신된 데이터 메시지를 중계 노드로서 전송하는 목적 노드는, 상기 소스 노드로부터 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수가 수신되면, 상기 함수의 파라미터 값을 획득하는 파라미터 수집부; 상기 함수의 파라미터 값에 근거하여 상기 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 중계 노드 동작 결정부; 및 상기 중계 노드로 동작하도록 결정되면, 상기 소스 노드로부터 수신된 데이터 메시지를 이후 순번의 홉 영역에 위치한 목적 노드로 동시에 전송하는 데이터 전송부를 포함한다.
According to another aspect of the present invention, a destination node that transmits a data message received from a source node in a multi-hop wireless network as a relay node determines whether to act as a relay node from the source node A parameter collecting unit for acquiring a parameter value of the function when the function is received; A relay node operation determining unit for determining whether to operate as the relay node based on a parameter value of the function; And a data transmission unit for simultaneously transmitting a data message received from the source node to a destination node located in a subsequent hop region, when it is determined to operate as the relay node.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 노드의 밀도가 높고 노드의 전력이 제한되는 고밀도 저전력 네트워크에서 비디오 스트리밍과 같이 전달 지연 시간에 민감한 데이터 메시지를 용이하게 전달할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a data message sensitive to propagation delay time can be easily transmitted, such as video streaming, in a high-density, low-power network in which the node density is high and the node power is limited.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
It should be understood that the effects of the present invention are not limited to the above effects and include all effects that can be deduced from the detailed description of the present invention or the configuration of the invention described in the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에서 데이터를 전송하는 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 목적 노드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목적 노드가 중계 노드로 동작하는 과정을 도시한 흐름도이다.
, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 노드 동작 함수의 일례를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 노드 동작 함수의 또 다른 예를 도시한 도면.1 is a diagram illustrating a configuration of a system for transmitting data in a wireless network according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a configuration of a source node according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a configuration of a destination node according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating an operation of a source node according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a process in which a destination node operates as a relay node according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an example of a relay node operating function according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 illustrates another example of a relay node operating function according to an embodiment of the present invention; FIG.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" .
또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 네트워크에서 데이터를 전송하는 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a system for transmitting data in a wireless network according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 다중 홉 무선 네트워크에서 데이터를 전송하는 시스템(100)은 소스 노드(110) 및 복수의 목적 노드(120)를 포함할 수 있다.The
참고로, 본 발명에서는 소스 노드(110)가 중심에 있고 목적 노드(120)들의 위치는 소스 노드(110)를 중심으로 균일한 분포를 가지며, 소스 노드(110)의 데이터가 다중 홉 방식으로 중계되는 무선 네트워크를 가정하도록 한다.In the present invention, the
소스 노드(110)는 데이터를 발생시키고, 데이터를 목적 노드(120)로 전송하는 노드로 정의될 수 있으며, 목적 노드(120)는 소스 노드(110)로부터 동일한 데이터를 수신해야 하는 노드로 정의될 수 있다.The
참고로, 소스 노드(110)에서 발생된 데이터는 부호화된 패킷들로 나누어질 수 있으며, 각 패킷은 소스 노드(110)로부터 목적 노드(120)까지 다중 홉 방식으로 중계될 수 있다.For reference, data generated at the
이때, 소스 노드(110)에 의해 결정된 다중 홉 수 N 중 n번째 홉 영역에 위치한 목적 노드(120)들은 동일한 목적 노드 그룹(이하, '제n 목적 노드 그룹'이라 함)으로 분류될 수 있다.At this time, the
소스 노드(110)에서 발생된 데이터가 네트워크 내의 모든 목적 노드(120)로 전송되기 위해서는 각 목적 노드 그룹 별로 중계 노드로 동작할 하나 이상의 노드가 필요하다. In order for the data generated in the
또한, 중계 노드가 결정될 경우 중계 노드들이 슬롯 시작 시간에 데이터 메시지를 동시에 전송하기 위한 시간의 동기화가 필요하다.In addition, when the relay node is determined, it is necessary to synchronize the time for the relay nodes to simultaneously transmit the data message at the slot start time.
이를 위해 소스 노드(110)는 시간 동기화를 위한 메시지(이하, '시간 동기 메시지'라 함)와 목적 노드(120)가 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하기 위한 '함수(function)'(이하, '중계 노드 동작 함수'라 함)를 1번째 홉 영역에 위치한 제 1 목적 노드 그룹으로 전송한다. To this end, the
또한, 제 1 목적 노드 그룹의 노드들은 시간 동기에 대한 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 제 2 목적 노드 그룹으로 전송한다. Also, the nodes of the first destination node group transmit the message for time synchronization and the relay node operation function to the second destination node group.
동일한 방법으로 제 N-1 목적 노드 그룹의 노드들은 시간 동기에 대한 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 제 N 목적 노드 그룹으로 전송함으로써, 네트워크 내의 모든 목적 노드가 시간 동기 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 수신할 수 있다.In the same manner, the nodes of the (N-1) th node group transmit the message for time synchronization and the relay node operation function to the Nth destination node group, so that all the destination nodes in the network receive the time synchronization message and the relay node operation function .
여기서 '중계 노드 동작 함수'는 네트워크의 상황, 네트워크의 운영 목적 및 전달하려는 데이터의 특성 중 하나 이상을 포함하는 '데이터 전송 환경'별로 각각 존재할 수 있다.Here, the 'relay node operation function' may exist for each 'data transmission environment' including at least one of the network situation, the network operation purpose, and the characteristics of the data to be transmitted.
중계 노드 동작 함수에 대한 상세한 설명은 별도의 도면을 참조하여 후술하도록 한다.A detailed description of the relay node operation function will be given later with reference to a separate drawing.
소스 노드(110)는 데이터 전송 상황별로 존재하는 다양한 중계 노드 동작 함 수 중 현재의 데이터 전송 상황에 적합한 중계 노드 동작 함수를 결정하여 제 1 목적 노드 그룹으로 전송할 수 있다.The
제1 목적 노드 그룹의 노드들은 소스 노드(110)로부터 수신된 중계 노드 동작 함수에 근거하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정할 수 있다. 또한, 제2 목적 노드 그룹의 노드들 역시 제1 목적 노드 그룹의 노드들로부터 수신되는 중계 노드 동작 함수에 근거하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정할 수 있다. The nodes of the first destination node group can determine whether to operate as a relay node based on the relay node operation function received from the
한편, 위에서는 설명하지 않았으나 소스 노드(110)는 송신 전력을 미리 결정하고 결정된 송신 전력 정보를 시간 동기 메시지 및 중계 노드 동작 함수와 함께 송신할 수 있다. Meanwhile, although not described above, the
시간 동기에 대한 메시지를 통해 시간 동기화를 수행하고 중계 노드 동작 함수를 통해 중계 노드로 동작할 노드가 결정되면 데이터 메시지의 전송이 이루어진다. 소스 노드(110)는 데이터 메시지를 제 1 목적 노드 그룹으로 전송할 수 있으며, 제 1 목적 노드 그룹 중 중계 노드로 동작하는 노드들은 동기화된 슬롯 시작 시간에 데이터 메시지를 동시에 제 2 목적 노드 그룹으로 전송할 수 있다.Time synchronization is performed through a message for time synchronization and a data message is transmitted when a node to be operated as a relay node is determined through a relay node operation function. The
이와 같은 방법으로 데이터 메시지는 소스 노드(110)로부터 제 N 목적 노드 그룹의 노드들까지 전송될 수 있다In this way, a data message may be transmitted from the
이때, 중계 노드로 동작하는 노드들은 소스 노드(110)가 미리 정한 송신 전력에 의해 데이터 메시지를 전송한다. At this time, the nodes operating as the relay node transmit the data message by the transmission power predetermined by the
참고로 도 1에서, 제 1 목적 노드 그룹에 속한 노드를 '1' 그 중 중계 노드로 동작하는 노드를 'A'로 나타내었으며, 제 2 목적 노드 그룹에 속한 노드를 '2' 그 중 중계 노드로 동작하는 노드를 'B'로, 목적 노드 그룹 3에 속한 노드를 '3'으로 나타내었다.In FIG. 1, a node belonging to a first destination node group is denoted by '1', a node acting as a relay node thereof is denoted by 'A', a node belonging to a second destination node group is denoted by '2' And the node belonging to the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드의 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a configuration of a source node according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드(110)는 정보수집부(111), 센서 데이터 분석부(112), 데이터 전송 환경 분석부(113), 함수 결정부(114), 제어 메시지 송신부(115) 및 데이터 송신부(116)를 포함할 수 있다.The
정보 수집부(111)는 카메라, 마이크로폰, 가속도계와 같은 센서들을 포함할 수 있으며, 다양한 센서를 이용하여 영상 정보, 오디오 정보, 사물의 동작 정보 등을 수집한다. The
정보 수집부(111)에서 수집된 정보는 센서 데이터 분석부(112)에 의해 분석된다. 센서 데이터 분석부(112)는 정보 수집부에서 수집된 정보들 중 유용한 정보를 추출하는 정보 처리를 수행한다. The information collected by the
데이터 전송 환경 분석부(113)는 네트워크의 상황(예를 들어 노드의 밀도 등), 네트워크의 운영 특성(예를 들어, 메시지 전달 성공률을 높이는 것이 노드의 전력 소모를 줄이는 것 보다 우선 되는 등) 및 전달 하려는 데이터의 특성 중 하나 이상을 포함하는 데이터 전송 환경을 분석하여 메시지 전달 거리, 메시지 전달 지연 시간, 허용 가능한 최대 다중 홉 수, 송신 전력, 목표 아웃티지 확률 등 다중 홉 방식 전송 시에 필요한 파라미터 값들을 결정할 수 있다. The data transmission
데이터 전송 환경 분석부(113)는 네트워크 상황 및 운영 특성과 전달하는 데이터 특성 그리고 단말을 고려하여 메시지를 전송하기 위해 적합한 통신 기술을 결정할 수 있다. 통신 기술의 일례로는 Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee 등이 있다. The data transmission
함수 결정부(114)는 데이터 전송 환경 분석부(111)에 의해 분석된 현재의 데이터 전송 환경에 적합한 중계 노드 동작 함수를 결정할 수 있다.The
여기서, '중계 노드 동작 함수'는 상기 '데이터 전송 환경'별로 각각 존재할 수 있으며, 각 중계 노드 동작 함수들은 수신 신호의 세기, 수신 신호 대 잡음비의 범위, 중계 노드로 동작하는 확률 중 하나 이상을 파라미터로 포함할 수 있다.Here, 'relay node operation function' may exist for each of the 'data transmission environments', and each relay node operation functions may include at least one of the strength of the received signal, the range of the received signal to noise ratio, As shown in FIG.
예를 들어, 현재의 데이터 전송 환경이 메시지 전달 성공률 보다 노드의 전력 감소를 더 중요시하는 경우에는 중계 노드 동작 함수 A, 현재의 데이터 전송 환경이 노드의 전력 감소 보다 메시지 전달 성공률을 더 중요시하는 경우에는 중계 노드 동작 함수 C, 현재의 데이터 전송 환경이 노드의 밀도가 높고 노드의 전력 감소를 중요시하는 경우는 중계 노드 동작 함수 G 등, 다양한 데이터 전송 환경별로 중계 노드 동작 함수가 각각 존재할 수 있다.For example, when the current data transmission environment is more important than the message transmission success rate, the relay node operation function A, when the current data transmission environment is more important than the node power reduction, A relay node operation function C, and a relay node operation function G when the current data transmission environment has high density of nodes and the power reduction of nodes is important, respectively.
참고로, 상기 중계 노드 동작 함수의 파라미터 중 일부는 데이터 전송 환경 분석부(113)에 의해 결정된 값이 셋팅될 수 있고, 일부는 중계 노드 동작 함수를 수신하는 목적 노드(120)에 의해 수집될 수 있다.For reference, some of the parameters of the relay node operation function may be set to values determined by the data transmission
예를 들어, 수신 신호 대 잡음비의 문턱 값, 중계 노드로 동작하는 확률 등은 데이터 전송 환경 분석부(113)에 의해 결정된 값이 셋팅될 수 있고, 수신 신호의 세기 등은 중계 노드 동작 함수를 수신하는 목적 노드(120)가 획득할 수 있다.For example, a value determined by the data
함수 결정부(114)는 다양한 데이터 전송 환경별로 존재하는 중계 노드 동작 함수 중 현재의 데이터 전송 환경에 적합한(매칭된) 중계 노드 동작 함수를 결정한다. The
제어 메시지 송신부(115)는 소스 노드와 목적 노드들 사이의 시간 동기화를 위해 필요한 제어 메시지 및 함수 결정부(114)에서 결정된 중계 노드 동작 함수 목적 노드(120)에 전송한다. The control
데이터 송신부(116)는 중계 노드가 결정되고 목적 노드들의 동기화라 이루어진 후 데이터를 하위의 목적 노드들에 전송하는 기능을 한다. The
이하에서는 중계 노드 동작 함수에 대해 자세히 살펴보기로 하며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 노드 동작 함수의 일례를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 중계 노드 동작 함수의 또 다른 예를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a relay node operation function according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a relay node operation function according to an embodiment of the present invention. Fig. 8 is a diagram showing another example of the operation function.
도 6 및 도 7을 참조하면, 중계 노드 동작 함수는 SNR을 변수로 하는 함수이다. 6 and 7, the relay node operation function is a function having SNR as a variable.
도 6에 도시된 바와 같은 중계 노드 동작 함수는 특정 수신 신호 대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수이다. The relay node operation function as shown in FIG. 6 is a function for determining whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal-to-noise ratio interval.
도 6에 도시된 중계 노드 동작 함수는 SNR에 따라 그 값이 감소하는 함수로서, 도 6에 도시된 중계 노드 동작 함수는 송신 노드로부터 멀리 위치한 목적 노드가 중계 노드로 동작할 확률을 증가시키는 함수이다. 6 is a function for decreasing the value according to the SNR, and the relay node operation function shown in FIG. 6 is a function for increasing the probability that a destination node located far from the transmission node operates as a relay node .
도 6에 도시된 바와 같은 중계 노드 동작 함수는 에너지 효율적인 전송이 메시지 전달 실패 확률에 비해 더 중요한 네트워크 환경일 경우 선택될 수 있다. The relay node operation function as shown in FIG. 6 can be selected when the energy efficient transmission is more important than the message delivery failure probability.
도 6에 도시된 중계 노드 동작 함수는 다음의 수학식 1과 같이 정의될 수 있다. The relay node operation function shown in FIG. 6 can be defined as the following equation (1).
수신 신호 대 잡음비 가 보다 작은 노드들은 수신 신호 대 잡음비에 관한 중계 노드 동작 함수 로 중계 확률을 산출하고, 그 값을 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하기 위한 확률 로 설정한다. 예를 들어, 가 0.5일 경우 목적 노드는 50%의 확률로 중계 노드로 동작하게 된다.Received signal-to-noise ratio end The smaller nodes are the relay node operation function for the received signal-to-noise ratio And calculates the probability for determining whether to operate as a relay node . E.g, Is 0.5, the destination node operates as a relay node with a probability of 50%.
위 수학식에서, 는 중계 노드로 동작하기 위한 수신 신호대 잡음비(SNR)의 최대값이고, 는 허용되는 총 송신 전력 등으로 결정된다. In the above equation, Is the maximum value of the received signal-to-noise ratio (SNR) for operating as a relay node, Is determined by an allowable total transmission power or the like.
위 수학식에서, 를 감소시킬 경우 송신 노드로부터 가까운 곳에 위치한 노드가 중계 노드로 동작하는 것을 제한할 수 있어 중복 재전송 및 송신 에너지 낭비를 감소시킬 수 있게 된다. In the above equation, It is possible to restrict a node located near the transmitting node from operating as a relay node, thereby reducing redundant retransmissions and waste of transmission energy.
또한, 를 증가시키게 될 경우 중계 노드 중 송신 노드로부터 먼 곳에 위치한 노드의 비율을 증가시킬 수 있게 되어 송신 에너지 효율 및 메시지 전달 거리를 증가시킬 수 있게 된다. Also, It is possible to increase the ratio of nodes located far from the transmitting node among the relay nodes, thereby increasing the transmission energy efficiency and the message transmission distance.
도 7에 도시된 바와 같은 중계 노드 동작 함수는 특정 수신 신호 대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수이다. The relay node operation function as shown in FIG. 7 is a function for determining whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal-to-noise ratio interval.
이 경우, 수신 신호 대 잡음비의 상한값 및 하한값이 정해진다. 수신 신호대 잡음비의 상한값 및 하한값은 및 이며, 상한 및 하한값은 네트워크 환경 등을 고려하여 소스 노드에서 설정될 수 있으며 신호대 잡음비는 의 범위로 정해진다. 수신 신호대 잡음비 조건은 중계 노드로 동작할 수 있는 조건 중 하나이며, 이와 같이 수신 신호 대 잡음비의 상한 및 하한을 설정하는 것은 i번째 홉에서 목표 영역 내의 목적지 노드들의 수신 신호대 잡음비의 확률 분포가 일정하게 유지되도록 하기 위해서이다. In this case, the upper limit value and the lower limit value of the received signal-to-noise ratio are determined. The upper and lower limits of the received signal-to- And And the upper and lower limit values can be set in the source node in consideration of the network environment and the like, and the signal-to- . ≪ / RTI > The condition of the received signal-to-noise ratio is one of the conditions that can operate as a relay node. Setting the upper and lower limits of the received signal-to-noise ratio in this manner means that the probability distribution of the received signal- To be maintained.
도 7과 같은 중계 노드 동작 함수는 메시지 전달 실패 확률과 네트워크 연결성이 에너지 효율적인 전송보다 더 중요한 네트워크에서 선택될 수 있을 것이다. The relay node operation function as shown in FIG. 7 will be able to select the message delivery failure probability and network connectivity in a network that is more important than energy efficient transmission.
도 7과 같은 중계 노드 동작 함수에서, 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하기 위해 중계 노드로 동작할 확률 가 설정된다. 예를 들어, 가 0.5일 경우 목적 노드는 50%의 확률로 중계 노드로 동작하게 된다. In the relay node operation function as shown in FIG. 7, the probability of operating as a relay node to determine whether to operate as a relay node Is set. E.g, Is 0.5, the destination node operates as a relay node with a probability of 50%.
결국, 도 7에 도시된 중계 노드 동작 함수는 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 중계 노드로 동작하기 위해 허용되는 최소 수신 신호 대 잡음비 보다 크고 최대 수신 신호 대 잡음비 보다 작은 범위 내에 존재할 때에는 미리 정해진 동일한 중계 노드 동작 확률 값에 기초하여 동작할지 여부를 결정하고, 그 외의 영역에 존재할 때에는 중계 노드로 동작하지 않도록 설정된 함수이다. 7, when the received SNR of the destination node is greater than the minimum SNR allowed to operate as a relay node and is within a range smaller than the maximum SNR, the relay node operating function shown in FIG. Determines whether to operate based on the operation probability value, and is set to not operate as a relay node when it exists in another area.
도 7에 도시된 바와 같은 중계 노드 동작 함수는 다음의 수학식 2와 같이 표현될 수 있을 것이다. The relay node operation function as shown in FIG. 7 may be expressed by the following equation (2).
특정 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 의 범위 내에 있을 경우 해당 목적 노드는 의 확률로 중계 노드로 동작하게 된다. 그러나 수신 신호대 잡음비가 위 범위에 있지 않을 경우 목적 노드는 중계 노드로 동작하지 않게 된다. If the received signal-to-noise ratio , Then the corresponding destination node As a relay node. However, if the received SNR is not in the upper range, the destination node does not operate as a relay node.
또한, 현재의 데이터 전송 환경이 노드의 전력 감소 보다 메시지 전달 성공률을 더 중요시하는 경우(즉, 메시지 전달에 대한 신뢰도가 우선인 경우), 소스 노드는 의 값을 크게 설정할 수 있다. In addition, if the current data transmission environment places more importance on the message delivery success rate than the power reduction of the node (i. E., If the reliability for message delivery is a priority) Can be set to a large value.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 목적 노드의 구성을 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a configuration of a destination node according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 목적 노드(120)는 시간 동기화부(121), 파라미터 수집부(122), 중계 노드 동작 결정부(123) 및 데이터 메시지 처리부(124), 제어 메시지 송신부(125) 및 데이터 송신부(126)를 포함할 수 있다.The
각 구성 요소를 설명하면, 시간 동기화부(121)는 소스 노드(110) 또는 상위의 목적 노드로부터 수신된 시간 동기에 대한 제어 메시지에 따라서 동일한 목적 노드 그룹에 속한 노드들과 슬롯 시작 시간으로 동기화를 수행할 수 있다.The
파라미터 수집부(122)는 소스 노드(110)로부터 중계 노드 동작 함수가 수신되면, 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하기 위하여 중계 노드 동작 함수의 파라미터를 수집할 수 있다.When the relay node operation function is received from the
파라미터 수집부(122)는 중계 노드 동작 함수의 파라미터 중 목적 노드가 수집해야 하는 파라미터(예를 들어, 수신 신호 세기 등)를 획득하고 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하기 위한 값(예를 들어, 수신 신호 대 잡음비)을 산출할 수 있다.The
한편, 중계 노드 동작 결정부(123)는 중계 노드 동작 함수의 파라미터 값과 파라미터 수집부(122)에 의해 산출된 수신 신호 대 잡음비에 근거하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정할 수 있다.On the other hand, the relay node
제어 메시지 송신부(125)는 시간 동기화를 위해 필요한 제어 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 하위의 목적 노드에 전송한다. The control
데이터 송신부(126)는 중계 노드로 결정된경우 목적 노드들의 시간 동기화가 이루어진 후 데이터를 하위의 목적 노드들에 전송하는 기능을 한다. The
데이터 메시지는 이후의 홉 영역(자신이 속한 목적 노드 그룹의 홉 영역이 n번째인 경우, n+1번째 홉 영역)에 위치한 목적 노드들(목적 노드 그룹)에게 전송될 수 있다.The data message can be transmitted to the destination nodes (destination node group) located in the subsequent hop region (the (n + 1) th hop region when the hop region of the destination node group to which it belongs is the nth hop region).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 소스 노드의 동작 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation of a source node according to an embodiment of the present invention.
소스 노드(110)는 현재의 데이터 전송 환경을 분석하고 데이터 전송 시 필요한 파라미터 값들을 결정한다(S401).The
S401 후, 소스 노드(110)는 현재의 데이터 전송 환경에 적합한 중계 노드 동작 함수를 결정한다(S402).After S401, the
참고로, '중계 노드 동작 함수'는 '데이터 전송 환경'별로 존재할 수 있으며, 각 중계 노드 동작 함수들은 수신 신호의 세기, 수신 신호 대 잡음비의 범위, 중계 노드로 동작하는 확률 중 하나 이상을 파라미터로 포함할 수 있다.For example, the 'relay node operation function' may exist for each 'data transmission environment', and each relay node operation function may include at least one of the strength of the received signal, the range of the received signal to noise ratio, .
앞서 설명한 바와 같이, 데이터 전송 환경이 에너지 효율적 전송이 중요할 경우 수신 신호대 잡음비에 따라 그 크기가 감소하는 중계 노드 동작 함수로 결정할 수 있다. As described above, when energy-efficient transmission is important, the data transmission environment can be determined as a relay node operation function whose size decreases according to the received signal-to-noise ratio.
또한, 전송 신뢰도가 중요할 경우 특정 수신 신호대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수가 선택될 수도 있을 것이다. In addition, if transmission reliability is important, a function may be selected to determine whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal-to-noise ratio interval.
S402 후, 소스 노드(110)는 시간 동기 메시지 및 결정된 중계 노드 동작 함수를 포함하는 제어 메시지를 1번째 홉 영역에 위치한 목적 노드들의 집합인 제 1 목적 노드 그룹으로 전송한다(S403).After step S402, the
참고로, 제 1 목적 노드 그룹에 속한 목적 노드들은 시간 동기 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 포함하는 제어 메시지를 2번째 홉 영역에 위치한 목적 노드들의 집합인 제 2 목적 노드 그룹으로 전송할 수 있으며, 제 2 목적 노드 그룹에 속한 목적 노드들은 시간 동기 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 포함하는 제어 메시지를 3번째 홉 영역에 위치한 목적 노드들의 집합인 제 3 목적 노드 그룹으로 전송할 수 있다.For reference, the destination nodes belonging to the first destination node group can transmit the control message including the time synchronization message and the relay node operation function to the second destination node group, which is a set of destination nodes located in the second hop region, The destination nodes in the destination node group can transmit the control message including the time synchronization message and the relay node operation function to the third destination node group which is a set of destination nodes located in the third hop region.
결정된 다중 홉 수를 N이라 하면, 이와 같은 방법으로 제 N 목적 노드 그룹에 속한 마지막 목적 노드까지 시간 동기 메시지 및 중계 노드 동작 함수를 포함하는 제어 메시지가 전달될 수 있다.If the determined number of multi-hop is N, the control message including the time synchronization message and the relay node operation function can be transmitted to the final destination node belonging to the Nth destination node group in this manner.
S403 후, 소스 노드(110)는 제 1 목적 노드 그룹으로 데이터 메시지를 전송한다(S404). 데이터 메시지는 마지막 홉의 노드까지 제어 메시지가 전달되어 시간 동기화가 이루어진 후에 전송된다. After S403, the
참고로, 제 1 목적 노드 그룹에서 중계 노드로 동작하는 노드들은 수신된 데이터 메시지를 동기화된 슬롯 시작 시간에 제 2 목적 노드 그룹으로 동시에 전송할 수 있으며, 제 2 목적 노드 그룹에서 중계 노드로 동작하는 노드들은 수신된 데이터 메시지를 동기화된 슬롯 시작 시간에 제 3 목적 노드 그룹으로 동시에 전송할 수 있다.For reference, nodes operating as a relay node in a first destination node group can concurrently transmit a received data message to a second destination node group at a synchronized slot start time, and a node operating as a relay node in a second destination node group May simultaneously transmit a received data message to a third destination node group at a synchronized slot start time.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 목적 노드가 중계 노드로 동작하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process in which a destination node operates as a relay node according to an embodiment of the present invention.
목적 노드(120)는 접속 중인 채널에서 센싱한 신호의 수신 세기가 미리 정해진 문턱 값 보다 큰 지 여부를 확인한다(S500). 수신 신호의 세기가 미리 정해진 문턱 값보다 크지 않을 경우 수신된 신호는 무시된다. The
목적 노드는 수신 신호의 Cyclic Redundancy Code(CRC) 체크 수행을 통해 메시지 수신 성공 여부를 확인한다(S501).The destination node checks whether the message is successfully received by performing a Cyclic Redundancy Code (CRC) check of the received signal (S501).
참고로, 수신된 메시지는 중계 노드 동작 함수 및 시간 동기화에 관련된 메시지일 수 있다.For reference, the received message may be a message related to the relay node operation function and time synchronization.
만일, 메시지 수신에 실패한 경우, 목적 노드(120)는 다음 홉에서 신호를 수신하기 위한 시도를 지속적으로 수행할 수 있다.If the message fails to be received, the
메시지 수신에 성공하면, 목적 노드(120)는 중계 노드로 동작 할지 여부를 판단하기 위해 중계 노드 동작 함수의 파라미터 값을 획득한다(S502).If the message is successfully received, the
이때, 목적 노드(120)는 중계 노드 동작 함수의 파라미터 중 목적 노드(120)가 수집해야 하는 파라미터(예를 들어, 수신 신호대 잡음비)를 획득할 수 있다. At this time, the
목적 노드(120)는 획득한 파라미터 및 전달된 중계 노드 동작 함수에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정한다(S503).The
중계 노드로 동작하도록 결정된 경우, 목적 노드(120)는 동기화된 슬롯 시작 시간에 동일한 목적 노드 그룹에 속한 노드들과 소스 노드(110)로부터 수신된 데이터 메시지를 동시에 전송한다(S504).If it is determined to operate as a relay node, the
한편, 데이터 메시지 전송이 이루어지면, 중계 노드로 동작한 목적 노드(120)는 해당 데이터 메시지를 메모리에서 삭제할 수 있으며, 중계 노드로 동작하지 않기로 결정된 목적 노드(120)들은 수신된 중계 노드 동작 함수와 관련된 메시지를 메모리에서 삭제할 수 있다.When the data message transmission is performed, the
참고로, 본 발명의 일 실시예에 따른 목적 노드가 메모리에서 메시지를 삭제할 수 있는 이유는, 동일한 목적 노드 그룹에서 자신 외에 다른 목적 노드가 메시지를 전송할 수 있기 때문이다.For reference, the reason why the destination node can delete the message in the memory according to the embodiment of the present invention is that a destination node other than the destination node group can transmit the message in the same destination node group.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
The scope of the present invention is defined by the appended claims, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
Claims (22)
(a) 상기 목적 노드가 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수를 상기 목적 노드로 전송하는 단계; 및
(b) 상기 목적 노드로 데이터 메시지를 전송하는 단계
를 포함하되,
상기 함수는 데이터 전송 환경별로 존재하는 복수의 함수 중 현재의 데이터 전송 환경에 따라서 결정되며, 상기 목적 노드는 상기 함수를 이용하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.A method for a source node in a multi-hop wireless network to transmit the same data message to a plurality of destination nodes,
(a) transmitting to the destination node a function for determining whether the destination node operates as a relay node; And
(b) transmitting a data message to the destination node
, ≪ / RTI &
Wherein the function is determined according to a current data transmission environment among a plurality of functions existing for each data transmission environment, and the destination node determines whether to operate as a relay node by using the function.
에너지 효율적 전송이 중요할 경우, 상기 함수는 수신 신호대 잡음비에 따라 중계 노드로 동작하는 확률이 감소하도록 하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. The method according to claim 1,
Wherein if the energy efficient transmission is important, the function is a function that decreases the probability of operating as a relay node according to a received signal to noise ratio.
상기 함수는 중계 노드로 동작하기 위한 수신 신호대 잡음비의 최대값 및 허용되는 총 송신 전력에 기초하여 정해지는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 3. The method of claim 2,
Wherein the function is determined based on a maximum value of a received signal to noise ratio and an allowable total transmission power for operating as a relay node.
메시지 전달 확률 및 네트워크 연결성이 중요한 경우, 상기 함수는 특정 수신 신호대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. The method according to claim 1,
Wherein the function is a function for determining whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal-to-noise ratio interval when message transmission probability and network connectivity are important.
상기 함수는 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 중계 노드로 동작하기 위해 허용되는 최소 수신 신호 대 잡음비 보다 크고 최대 수신 신호 대 잡음비 보다 작은 범위 내에 존재할 때에는 미리 정해진 동일한 중계 노드 동작 확률 값에 기초하여 동작할지 여부를 결정하고, 그 외의 영역에 존재할 때에는 중계 노드로 동작하지 않도록 설정된 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 5. The method of claim 4,
When the received signal-to-noise ratio of the destination node is within a range larger than a minimum received signal-to-noise ratio allowed to operate as a relay node and smaller than a maximum received signal-to-noise ratio, the function determines whether to operate based on the predetermined relay node operation probability value And is a function set to not operate as a relay node when it exists in another area.
상기 단계(a)는 시간 동기에 대한 메시지를 상기 함수와 함께 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. The method according to claim 1,
Wherein the step (a) transmits a message for time synchronization together with the function.
(a) 상기 소스 노드로부터 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수가 수신되면, 상기 함수의 파라미터 값을 획득하는 단계;
(b) 상기 함수의 파라미터 값에 근거하여 상기 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 단계; 및
(c) 상기 중계 노드로 동작하도록 결정되면, 상기 소스 노드로부터 수신된 데이터 메시지를 이후 순번의 홉 영역에 위치한 목적 노드로 동시에 전송하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법.A method for a destination node in a multihop wireless network to transmit a data message received from a source node as a relay node,
(a) acquiring a parameter value of the function when receiving a function for determining whether to operate as a relay node from the source node;
(b) determining whether to operate as the relay node based on the parameter value of the function; And
(c) concurrently transmitting a data message received from the source node to a destination node located in a subsequent hop region when it is determined to operate as the relay node
And transmitting the data.
에너지 효율적 전송이 중요할 경우, 상기 함수는 수신 신호대 잡음비에 따라 중계 노드로 동작하는 확률이 감소하도록 하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 8. The method of claim 7,
Wherein if the energy efficient transmission is important, the function is a function that decreases the probability of operating as a relay node according to a received signal to noise ratio.
상기 함수는 중계 노드로 동작하기 위한 수신 신호대 잡음비의 최대값 및 허용되는 총 송신 전력에 기초하여 정해지는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 9. The method of claim 8,
Wherein the function is determined based on a maximum value of a received signal to noise ratio and an allowable total transmission power for operating as a relay node.
메시지 전달 확률 및 네트워크 연결성이 중요한 경우, 상기 함수는 특정 수신 신호대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the function is a function for determining whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal-to-noise ratio interval when message transmission probability and network connectivity are important.
상기 함수는 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 중계 노드로 동작하기 위해 허용되는 최소 수신 신호 대 잡음비 보다 크고 최대 수신 신호 대 잡음비 보다 작은 범위 내에 존재할 때에는 미리 정해진 동일한 중계 노드 동작 확률 값에 기초하여 동작할지 여부를 결정하고, 그 외의 영역에 존재할 때에는 중계 노드로 동작하지 않도록 설정된 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 11. The method of claim 10,
When the received signal-to-noise ratio of the destination node is within a range larger than a minimum received signal-to-noise ratio allowed to operate as a relay node and smaller than a maximum received signal-to-noise ratio, the function determines whether to operate based on the predetermined relay node operation probability value And is a function set to not operate as a relay node when it exists in another area.
상기 단계(a)는 시간 동기에 대한 정보를 상기 함수와 함께 수신하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 방법. 12. The method of claim 11,
Wherein the step (a) receives information about time synchronization together with the function.
상기 목적 노드가 중계 노드로서 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수를 결정하여 상기 목적 노드로 전송하는 함수 결정부; 및
상기 목적 노드로 데이터 메시지를 전송하는 데이터 전송부
를 포함하되,
상기 함수는 데이터 전송 환경별로 존재하는 복수의 함수 중 현재의 데이터 전송 환경에 따라서 결정되며, 상기 목적 노드는 상기 함수를 이용하여 중계 노드로 동작할지 여부를 스스로 결정하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.A data transmission apparatus for transmitting the same data message to a plurality of destination nodes in a multi-hop wireless network,
A function determining unit for determining a function for determining whether the destination node operates as a relay node and transmitting the determined function to the destination node; And
A data transmission unit for transmitting a data message to the target node,
, ≪ / RTI &
Wherein the function is determined according to a current data transmission environment among a plurality of functions existing for each data transmission environment, and the destination node determines whether to operate as a relay node by using the function.
에너지 효율적 전송이 중요할 경우, 상기 함수는 수신 신호대 잡음비에 따라 중계 노드로 동작하는 확률이 감소하도록 하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 14. The method of claim 13,
Wherein when the energy efficient transmission is important, the function is a function that decreases the probability of operating as a relay node according to a received signal-to-noise ratio.
상기 함수는 중계 노드로 동작하기 위한 수신 신호대 잡음비의 최대값 및 허용되는 총 송신 전력에 기초하여 정해지는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 15. The method of claim 14,
Wherein the function is determined based on a maximum value of a received signal-to-noise ratio and an allowable total transmission power for operating as a relay node.
메시지 전달 확률 및 네트워크 연결성이 중요한 경우, 상기 함수는 특정 수신 신호대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 14. The method of claim 13,
Wherein the function is a function for determining whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal to noise ratio interval when message transmission probability and network connectivity are important.
상기 함수는 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 중계 노드로 동작하기 위해 허용되는 최소 수신 신호 대 잡음비 보다 크고 최대 수신 신호 대 잡음비 보다 작은 범위 내에 존재할 때에는 미리 정해진 동일한 중계 노드 동작 확률 값에 기초하여 동작할지 여부를 결정하고, 그 외의 영역에 존재할 때에는 중계 노드로 동작하지 않도록 설정된 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 17. The method of claim 16,
When the received signal-to-noise ratio of the destination node is within a range larger than a minimum received signal-to-noise ratio allowed to operate as a relay node and smaller than a maximum received signal-to-noise ratio, the function determines whether to operate based on the predetermined relay node operation probability value And is a function set to not operate as a relay node when it exists in another area.
상기 소스 노드로부터 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하도록 하는 함수가 수신되면, 상기 함수의 파라미터 값을 획득하는 파라미터 수집부;
상기 함수의 파라미터 값에 근거하여 상기 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 중계 노드 동작 결정부; 및
상기 중계 노드로 동작하도록 결정되면, 상기 소스 노드로부터 수신된 데이터 메시지를 이후 순번의 홉 영역에 위치한 목적 노드로 동시에 전송하는 데이터 전송부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치.A data transmission apparatus for transmitting a data message received from a source node in a multi-hop wireless network as a relay node,
A parameter collecting unit for acquiring a parameter value of the function when receiving a function for determining whether to operate as a relay node from the source node;
A relay node operation determining unit for determining whether to operate as the relay node based on a parameter value of the function; And
A data transmission unit for simultaneously transmitting a data message received from the source node to a destination node located in a subsequent hop region,
Wherein the data transmission apparatus comprises:
에너지 효율적 전송이 중요할 경우, 상기 함수는 수신 신호대 잡음비에 따라 중계 노드로 동작하는 확률이 감소하도록 하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 19. The method of claim 18,
Wherein when the energy efficient transmission is important, the function is a function that decreases the probability of operating as a relay node according to a received signal-to-noise ratio.
상기 함수는 중계 노드로 동작하기 위한 수신 신호대 잡음비의 최대값 및 허용되는 총 송신 전력에 기초하여 정해지는 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 20. The method of claim 19,
Wherein the function is determined based on a maximum value of a received signal-to-noise ratio and an allowable total transmission power for operating as a relay node.
메시지 전달 확률 및 네트워크 연결성이 중요한 경우, 상기 함수는 특정 수신 신호대 잡음비 구간에서 중계 노드 동작 확률에 기초하여 중계 노드로 동작할지 여부를 결정하는 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 19. The method of claim 18,
Wherein the function is a function for determining whether to operate as a relay node based on a relay node operation probability in a specific received signal to noise ratio interval when message transmission probability and network connectivity are important.
상기 함수는 목적 노드의 수신 신호대 잡음비가 중계 노드로 동작하기 위해 허용되는 최소 수신 신호 대 잡음비 보다 크고 최대 수신 신호 대 잡음비 보다 작은 범위 내에 존재할 때에는 미리 정해진 동일한 중계 노드 동작 확률 값에 기초하여 동작할지 여부를 결정하고, 그 외의 영역에 존재할 때에는 중계 노드로 동작하지 않도록 설정된 함수인 것을 특징으로 하는 데이터 전송 장치. 22. The method of claim 21,
When the received signal-to-noise ratio of the destination node is within a range larger than a minimum received signal-to-noise ratio allowed to operate as a relay node and smaller than a maximum received signal-to-noise ratio, the function determines whether to operate based on the predetermined relay node operation probability value And is a function set to not operate as a relay node when it exists in another area.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150107795A KR101665260B1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | Method and apparatus for transmitting data in wireless network |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150107795A KR101665260B1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | Method and apparatus for transmitting data in wireless network |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101665260B1 true KR101665260B1 (en) | 2016-10-12 |
Family
ID=57173487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150107795A Expired - Fee Related KR101665260B1 (en) | 2015-07-30 | 2015-07-30 | Method and apparatus for transmitting data in wireless network |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101665260B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090037719A (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | 삼성전자주식회사 | Packet forwarding method in ad hoc network and network device using same |
| KR20100119443A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-09 | 엘지전자 주식회사 | Method for relaying data in multi-hop cellular system |
-
2015
- 2015-07-30 KR KR1020150107795A patent/KR101665260B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090037719A (en) * | 2007-10-12 | 2009-04-16 | 삼성전자주식회사 | Packet forwarding method in ad hoc network and network device using same |
| KR20100119443A (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-09 | 엘지전자 주식회사 | Method for relaying data in multi-hop cellular system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108029026A (en) | Cellular telecommunication network | |
| US9125142B2 (en) | Node apparatus, communication system, and channel selection method | |
| US20130223286A1 (en) | Asynchronous Wireless Dynamic Ad-Hoc Network | |
| CN105407516A (en) | Multi-hop ad-hoc-network anti-interference routing method based on link quality factor | |
| US20180083739A1 (en) | Communication device, non-transitory computer readable medium and wireless communication system | |
| Rahman et al. | Consistent data collection and assortment in the progression of continuous objects in IoT | |
| CN103826277B (en) | Multi-hop communication terminal, multi-hop communication system and multi-hop communication method | |
| Kishore et al. | Dynamic source routing protocol for robust path reliability and link sustainability aware routing in wireless communication | |
| JP2013162423A (en) | Wireless communication system, wireless communication control method and wireless communication apparatus | |
| JP5029635B2 (en) | Wireless communication system | |
| Awang et al. | RSSI-based forwarding for multihop wireless sensor networks | |
| Papadopoulos et al. | Optimizing the handover delay in mobile WSNs | |
| JP2013135313A (en) | Wireless communication device, wireless communication program and wireless communication method | |
| Das et al. | Quality of service improvement in neighborhood area networking for AMI with ZigBee-based tunable clustered scale-free topology and RPL routing | |
| KR101665260B1 (en) | Method and apparatus for transmitting data in wireless network | |
| Kumar et al. | ‘Data funneling in wireless sensor networks: A comparative study | |
| JP2017055371A (en) | Communication apparatus, relay determination method, and relay determination program | |
| Lohith et al. | Link peek: A link outage resilient ip packet forwarding mechanism for 6lowpan/rpl based low-power and lossy networks (llns) | |
| US20220021579A1 (en) | Supervised traffic management in sigmesh networks | |
| Liu et al. | RxLayer: adaptive retransmission layer for low power wireless | |
| KR101007453B1 (en) | Transmission Probability Calculation Apparatus and Method for Selecting GPS Relay in Distributed Method | |
| JP5992939B2 (en) | Wireless communication terminal, wireless communication system, and wireless communication method | |
| JP6315310B2 (en) | Node, wireless sensor network system, wireless communication method | |
| Antonopoulos et al. | CSMA-MAC performance evaluation for WSN applications | |
| Teng et al. | Immune system inspired reliable query dissemination in wireless sensor networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191205 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903 Not in force date: 20201006 Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE |
|
| PC1903 | Unpaid annual fee |
St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903 Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE Not in force date: 20201006 |
|
| R18-X000 | Changes to party contact information recorded |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |