KR100866567B1 - Method for managing path by encapsulation in multi-hop wireless network - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 다중홉 무선망에서 캡슐화를 이용한 경로 관리 방법은 기지국과 중계국간에 송수신되는 패킷에 대한 캡슐화를 통하여 단순한 방식으로 경로를 관리할 수 있는 중앙제어 다중홉 무선망에 적합한 경로 관리 방법에 관한 것으로서, 패킷 캡슐화를 통한 단순한 방식이기 때문에 구현이 쉽고 종래의 ad-hoc 방식에 비해 자원 사용량이 적어, 망의 성능을 향상시킬 수 있다.The path management method using encapsulation in a multi-hop wireless network according to the present invention relates to a path management method suitable for a centrally controlled multi-hop wireless network capable of managing a path in a simple manner by encapsulating packets transmitted and received between a base station and a relay station. As a simple method through packet encapsulation, it is easy to implement and uses less resources than the conventional ad-hoc method, thereby improving network performance.
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 중앙제어 다중홉 무선망의 구성예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing a configuration example of a centrally controlled multi-hop wireless network to which the present invention is applied.
도 2는 도 1의 연결 관계를 단순화한 트리 구조의 도면이다.FIG. 2 is a diagram of a tree structure simplifying the connection relationship of FIG. 1.
도 3은 본 발명에 의한 캡슐화를 통한 경로 관리 방법중 중앙 제어 모드 방식에 의한 동작 과정을 보여주는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating an operation process using a central control mode method in a path management method through encapsulation according to the present invention.
도 4는 도 3의 흐름에 의한 패킷의 전달 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a delivery state of a packet by the flow of FIG. 3.
도 5는 본 발명에 의한 캡슐화를 통한 경로 관리 방법중 분산 제어 모드 방식에 의한 동작 과정을 보여주는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating an operation process using a distributed control mode method in a path management method through encapsulation according to the present invention.
도 6은 도 5의 흐름에 의한 패킷의 전달 모습을 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a delivery state of a packet by the flow of FIG. 5.
본 발명은 중앙제어 다중홉(multi-hop) 무선망에 적합한 경로 관리 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기지국과 중계국간에 전달되는 패킷에 중계국에 관한 정보를 담고 있는 헤더를 부착하는 캡슐화를 통하여 경로를 관리하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
중앙제어 무선망은 망 전체를 관장하는 제어 노드가 중앙에 위한 망으로, 제어 노드는 무선 자원의 할당 및 유선망과의 연계 등을 담당한다. 다중홉 무선망은 제어 노드로부터 최종 단말 노드까지의 거리가 1홉 이상인 망으로, 제어 노드에서부터 최종 단말 노드까지 다수의 경로가 존재할 수 있다.In the central control wireless network, the control node that manages the entire network is the network for the central control. The control node is responsible for allocating radio resources and linking with the wired network. Multi-hop wireless network is a network in which the distance from the control node to the end terminal node is more than 1 hop, there may be a plurality of paths from the control node to the end terminal node.
종래의 중앙제어 무선망은 일반적으로 단일홉을 기준으로 설계되었기 때문에, 특별한 경로 관리를 실시하지 않았다. 그러나 ad-hoc 망과 같은 분산 무선망에서는 다양한 경로 관리 방법이 연구되었다.Since the conventional centralized wireless network is generally designed based on a single hop, no special path management is performed. However, various path management methods have been studied in distributed wireless networks such as ad-hoc networks.
Ad-hoc 망은 노드가 초기에 망에 진입하면 제어 메시지를 방송하고 그 응답을 이용해 망에 대한 경로 정보를 획득하게 된다. 이후 주기적 또는 망에 변경이 있을 때 망에 정보를 획득하여 정확한 경로 정보를 유지한다. When the node enters the network initially, the ad-hoc network broadcasts a control message and uses the response to obtain path information about the network. After that, when there is a periodic or network change, information is obtained from the network to maintain accurate path information.
종래의 중앙제어 무선망은 유선을 대치하는 개념으로 발전하였고, 제어 노드와 단말 노드 사이 단일홉 연결 관계 등에 대해서만 정의하였기 때문에 경로 관리 자체가 필요하지 않았다. 그러나 근래에 단일홉 무선망을 다중홉 무선망으로 확장하려는 시도가 발생하고 있으며, 이에 따라 다중홉에서의 다중 경로 문제가 필연적으로 발생하게 되었다. 이를 해결하기 위해 다양한 시도가 있으며, 그 중 가장 유력한 방안이 기존 ad-hoc 망에서 연구된 알고리즘을 사용한 것이었다. 그러나 ad-hoc 망의 방식은 빈번하게 망이 변경되는 동적인 무선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 다소 정적인 중앙제어 무선망에는 적합하지 않은 면을 가지고 있다. 예를 들어, ad-hoc 망은 정확한 경로 관리를 위해 별도의 경로 관리 메시지를 정의하였 고, 정의된 메시지를 이용해 인접 노드들과 빈번하게 정보를 교환하고 있다. 이러한 메시지는 망의 처리율 관점에서 볼 때, 굉장히 큰 오버헤드로 작용하게 되어 망의 성능을 저하시키게 된다. 또한, ad-hoc망의 방식은 L3계층에서 지원되지만, 현재 표준화 진행 중인 중앙제어 무선망은 L1, L2에 대해서만 정의하기 때문에 표준의 범위를 넘어서게 되는 문제가 있다. 따라서 ad-hoc 망의 방식을 이용해 다중홉 망으로 확장하게 되면 기존 제어 노드 및 단말 노드 모두의 수정을 피할 수 없었다.The conventional central control wireless network has developed into a concept of replacing wires, and since only a single hop connection relationship between a control node and a terminal node is defined, path management itself is not required. However, in recent years, attempts have been made to extend single-hop wireless networks to multi-hop wireless networks. As a result, multipath problems in multi-hop have inevitably occurred. Various attempts have been made to solve this problem, and the most promising method was to use an algorithm studied in the existing ad-hoc network. However, since the ad-hoc network is designed to be suitable for a dynamic wireless network that is frequently changed, the ad-hoc network is not suitable for a static static wireless network. For example, the ad-hoc network defines a separate path management message for accurate path management, and frequently exchanges information with neighbor nodes using the defined message. These messages have a very large overhead in terms of network throughput, which degrades network performance. In addition, the ad-hoc network method is supported in the L3 layer, but the central control wireless network currently being standardized defines only L1 and L2, so there is a problem of exceeding the standard. Therefore, when the multi-hop network is extended using the ad-hoc network, modification of both the existing control node and the terminal node cannot be avoided.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기지국과 중계국간에 송수신되는 패킷에 대한 캡슐화를 통하여 단순한 방식으로 경로를 관리할 수 있는 중앙제어 다중홉 무선망에 적합한 경로 관리 방법을 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve the above problems, the path management suitable for the central control multi-hop wireless network that can manage the path in a simple manner through the encapsulation of the packets transmitted and received between the base station and the relay station To provide a method.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 다중홉 무선망에서 캡슐화를 이용한 경로 관리를 위한 패킷 헤더의 데이터 구조를 기록한 기록매체는 기지국, 이동단말, 그리고 상기 기지국과 이동단말을 연결하는 중계국으로 구성되는 통신망에서 기지국이 경로를 설정하는 방법에 있어서, 경로 설정을 위한 동작모드의 종류를 지시하는 모드필드; 헤더 생성과 관련된 중계기의 아이디 정보를 담고 있는 아이디 필드; 상기 이동단말까지의 홉 수를 지시하는 홉필드; 및 페이로드(payload)의 길이를 지시하는 길이필드;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a recording medium recording a data structure of a packet header for path management using encapsulation in a multi-hop wireless network according to the present invention comprises a base station, a mobile terminal, and a relay station connecting the base station and the mobile terminal. A method for setting a path by a base station in a communication network, the method comprising: a mode field indicating a type of an operation mode for setting a path; An ID field containing ID information of the relay associated with the header generation; A hop field indicating the number of hops to the mobile terminal; And a length field indicating a length of a payload.
상기의 기술적 과제를 이루기 위하여 본 발명에 의한 캡슐화를 이용한 경로 관리 방법은 기지국, 적어도 하나 이상의 이동단말, 그리고 상기 기지국과 이동단말을 연결하는 적어도 하나 이상의 중계국으로 구성되는 통신망에서 기지국이 경로를 설정하기 위하여 중계국이 헤더를 부가하는 방법에 있어서, 중계국이 상기 이동단말과 통신하는 최종 중계국인지 판단하는 단계; 상기 판단 결과 최종 중계국이면 상기 이동단말로부터 수신하는 패킷에 자신의 아이디와 상기 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담고 있는 제1헤더를 부가하여 상위 노드로 송신하는 단계; 상기 판단 결과 중간 중계국이면 하위 중계국에서 수신하는 상기 제1헤더가 부가된 패킷에 자신의 아이디와 상기 하위 중계국의 아이디 그리고 상기 이동단말까지의 홉 수 및 상기 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담고 있는 제2헤더를 부가하여 상위 노드로 송신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the method for managing a path using encapsulation according to the present invention includes setting a path in a communication network including a base station, at least one mobile terminal, and at least one relay station connecting the base station and the mobile terminal. A method for adding a header by a relay station, the method comprising: determining whether the relay station is a final relay station communicating with the mobile terminal; If it is determined that the terminal station is the last relay station, adding a first header containing information including its ID and the length of the packet to a packet received from the mobile station and transmitting the packet to a higher node; If it is determined that the intermediate relay station is a second relay station, the first header added with the first header received by the lower relay station includes information including its ID, the ID of the lower relay station, the number of hops to the mobile station and the length of the packet. And adding two headers to transmit to a higher node.
이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 본 발명은 도 1과 같은 무선망을 고려하고 있다. 도 1은 본 발명이 적용되는 중앙제어 다중홉 무선망의 구성예를 보여주는 도면이고, 도 2는 도 1의 연결 관계를 단순화한 트리 구조의 도면이다. 그리고 도 3은 본 발명에 의한 캡슐화를 통한 경로 관리 방법중 중앙 제어 모드 방식에 의한 동작 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 4는 도 3의 흐름에 의한 패킷의 전달 모습을 보여주는 도면이다. 한편 도 5는 본 발명에 의한 캡슐화를 통한 경로 관리 방법중 분산 제어 모드 방식에 의한 동작 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 6은 도 5의 흐름에 의한 패킷의 전달 모습을 보여주는 도면이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention considers the wireless network as shown in FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a centrally controlled multi-hop wireless network to which the present invention is applied. FIG. 2 is a diagram of a tree structure in which the connection relationship of FIG. 1 is simplified. 3 is a flowchart illustrating an operation process by a central control mode method in a path management method through encapsulation according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating a packet transmission by the flow of FIG. 3. Meanwhile, FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation process using a distributed control mode method in a path management method through encapsulation according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a packet transmission by the flow of FIG. 5.
먼저, 용어에 대한 정의를 내린다.First, the terms are defined.
- BS : Base Station. 기지국.BS: Base Station. Base station.
- MS : Mobile Station. 단말국.MS: Mobile Station. Terminal station.
- RS : Relay Station. 중계국.RS: Relay Station. Relay station.
- Downlink : BS에서 다른 단말로 데이터가 전송되는 영역.Downlink: Area in which data is transmitted from BS to another UE.
- Uplink : 다른 단말에서 BS로 데이터가 전송되는 영역.Uplink: An area in which data is transmitted from another terminal to a BS.
- 버스트 : 논리적인 데이터의 집합.Burst: A collection of logical data.
- 노드 : 망을 구성하는 요소. 현재 문서에서는 BS, RS, MS를 통칭.Node: A component of a network. In the present document, we refer to BS, RS and MS.
- 홉 : 노드 사이의 논리적 거리로써 한 노드와 논리적으로 인접한 노드까지의 거리는 1-hop이 된다.Hop: The logical distance between nodes. The distance from one node to a logically adjacent node is 1-hop.
- 단일홉 : BS와 마지막 노드 사이의 거리가 1인 경우.Single hop: The distance between BS and last node is 1
- 다중홉 : BS와 마지막 노드 사이에 다른 노드가 있어 거리가 2 이상인 경우.Multihop: The distance is more than 2 because there is another node between BS and last node.
- MAP : 현재 프레임의 구성에 대한 정보.MAP: Information about the composition of the current frame.
기지국(이하 "BS(Base Station)"라고 함,101)은 중앙제어 무선망의 제어 노드이고, 이동단말기(이하"MS(Mobile Station)"라고 함, 105내지 109)는 최종 단말 노드이며, 중계국(이하 "RS"라고 함, 102,103,104)는 다중 홉 지원을 위하여 새롭게 추가되는 중계 노드이다. 이 때 MS2(105)와 MS4(106)는 단일홉 노드이므로, 기존과 동일한 방식으로 BS(101)와 통신을 수행한다. 그리고 MS1(107)은 RS1(102)을 통하여 통신을 수행하고, MS3(108)는 RS1(102) 또는 RS2(103)을 통하여 BS와 통신 을 수행하며, MS5(109)는 RS2(103)와 RS3(104)를 통하여 통신을 수행하는 다중홉 노드이어서, 본 발명에 의한 경로 설정 방법이 적용되는 노드들이 된다. A base station (hereinafter referred to as "BS (Base Station)" 101) is a control node of a central control wireless network, and a mobile terminal (hereinafter referred to as "MS (Mobile Station)", 105 to 109) is an end terminal node. (Hereinafter referred to as "RS", 102, 103, 104) is a newly added relay node for multi-hop support. At this time, since
본 발명에 의한 바람직한 일 실시예의 동작을 살펴보도록 한다.Let us look at the operation of a preferred embodiment according to the present invention.
본 발명은 중앙 제어 모드(centralized path management mode)와 분산 제어 모드(distributed path management mode)를 제공하며, 사용되는 헤더에는 표 1과 같은 정보를 담고 있다.The present invention provides a centralized path management mode and a distributed path management mode, and the header used includes information as shown in Table 1 below.
살펴보면, 경로 설정을 위한 동작모드의 종류를 지시하는 모드필드로서, 중앙 제어 모드(centralized path management mode)와 분산 제어 모드(distributed path management mode)중 하나를 지시한다. 다음으로 아이디 필드는 두 가지로 나뉘는데, 제1아이디필드(ID1 필드)는 헤더 생성과 관련된 중계기의 아이디 정보를 제공하고, 제2아이디필드(ID2 필드)는 상기 동작모드의 종류에 따라 이전 노드 혹은 단말의 아이디 중의 하나를 지시한다. 즉 중앙 제어 모드인 경우에는 현재 헤더를 생성한 노드의 바로 직전 노드의 아이디를, 분산 제어 모드의 경우에는 이동 단말의 아이디를 지시한다. 홉 필드는 이동단말까지의 홉 수를 지시하고, 길이필드는 탑재물(payload)의 길이를 지시한다.As a mode, a mode field indicating a type of operation mode for path setting indicates one of a centralized path management mode and a distributed path management mode. Next, the ID field is divided into two types. The first ID field (ID1 field) provides the ID information of the relay associated with the header generation, and the second ID field (ID2 field) is based on the type of the operation mode. Indicates one of the ID of the terminal. That is, in the central control mode, the ID of the immediately preceding node of the node generating the current header is indicated, and in the distributed control mode, the ID of the mobile terminal is indicated. The hop field indicates the number of hops to the mobile terminal, and the length field indicates the length of the payload.
두 가지 동작 모드별로 경로를 관리하는 방법을 설명하기로 한다. 먼저 도 3을 참조하면서 중앙 제어 모드의 경우를 살펴본다. 중앙 제어 모드의 경우는 모든 경로 관리를 BS가 수행하며, RS는 단순히 패킷에 헤더를 가감하여 전달하는 모드이다. 이 때 BS는 RS의 헤더(HRSx)의 정보를 바탕으로 참조 테이블(아래의 표 2)을 생성하고 갱신한다. 헤더를 생성하기 위하여 먼저 중계국 자신이 이동단말과 통신하는 최종 중계국인지 판단하게 된다(S310 단계). 중계국은 하위 노드에서 수신하는 정보(예를 들면, 헤더)의 아이디필드로부터 하위 노드가 이동단말인지 아니면 다른 중계국인지를 확인하여 판단할 수 있다. It will be described how to manage the path for each of the two operation modes. First, the case of the central control mode will be described with reference to FIG. 3. In the case of the central control mode, all path management is performed by the BS, and the RS simply transfers headers to the packets. At this time, the BS creates and updates the reference table (Table 2 below) based on the information of the header of the RS (HRSx). In order to generate the header, it is first determined whether the relay station itself is the final relay station communicating with the mobile terminal (S310). The relay station may determine whether the lower node is a mobile terminal or another relay station from an ID field of information (for example, a header) received from the lower node.
상기 판단 결과 최종 중계국이면 하위의 이동단말로부터 수신하는 패킷에 자신의 아이디와 상기 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담고 있는 제1헤더를 부가하여 상위 노드로 송신한다(S320 단계). 그리고 상기 판단 결과 자신이 중간 중계국이면 하위 중계국에서 수신하는 상기 제1헤더가 부가된 패킷에 자신의 아이디와 상기 하위 중계국의 아이디 그리고 상기 이동단말까지의 홉 수 및 상기 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담고 있는 제2헤더를 부가하여 상위 노드로 송신한다(S330 단계).As a result of the determination, if it is the last relay station, a first header containing information including its ID and the length of the packet is added to the packet received from the lower mobile station and transmitted to the upper node (step S320). If the determination result is that the relay station itself is an intermediate relay station, information including its ID, the ID of the lower relay station, the number of hops to the mobile station and the length of the packet is added to the packet to which the first header is received. In step S330, the second header is added to the upper node.
위의 S320 단계와 S330 단계의 구체적 흐름을 도 4를 참조하면서 살펴본다. 도 4에서 MS5가 BS로 PMS5 패킷(401)을 전송하는 경우, 이 패킷(PMS5)을 수신한 RS3는 자신의 정보를 담은 헤더(HRS3)와 수신한 패킷(PMS5)을 탑재물로 하는 패킷(402)을 작성해서 RS2로 전송한다. RS2는 또다시 자신의 정보를 담은 헤더(HRS2)와 수신한 패킷(HRS3 + PMS5)을 탑재물로 하는 패킷(403)을 작성해서 BS로 전송한다. 해당 패킷(HRS2 + HRS3 + PMS5)을 수신한 BS는 각 RS의 헤더(HRS2, HRS3)와 단말의 패킷을 분리한 뒤 헤더는 참조 테이블(표 2) 생성에 사용하고, 탑재물은 MS와의 메시지 처리에 사용한다. The detailed flow of steps S320 and S330 will be described with reference to FIG. 4. In FIG. 4, when the MS5 transmits the
한편 MS1의 경우를 살펴보면, RS1은 최종 중계국에 해당하는 경우로서 MS1으로부터 패킷(PMS1, 405)를 수신하여, 여기에 자신의 아이디와 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담은 헤더를 부가하여 패킷(406)을 생성하여 BS로 보낸다.On the other hand, in the case of MS1, RS1 receives the packets PMS1 and 405 from MS1 as a case of the final relay station, and adds a header containing information including its ID and the length of the packet to the packet 406. ) And send it to BS.
그리고 MS4같은 경우에는 RS가 존재하지 않는 경우로서 RS 관련 헤더가 없는 패킷(407)을 BS에 바로 전송하게 된다.In the case of MS4, there is no RS and a
이 같은 과정을 반복하여 최종적으로 BS에 유지되는 참조 테이블은 표 2와 같은 내용을 담게 된다.By repeating this process, the reference table finally maintained in the BS will contain the contents shown in Table 2.
중앙 제어 모드에서 BS의 기능은 다소 복잡해지지만, RS의 기능은 단순화할 수 있으며, 모든 제어를 중앙에서 관리할 수 있게 된다. 또 매 패킷마다 경로 정보를 추출할 수 있는 헤더가 붙기 때문에 노드의 이동이 다소 빈번한 무선망에서 사용하기 적합하다. In the central control mode, the function of the BS is somewhat complicated, but the function of the RS can be simplified and all control can be centrally managed. In addition, since every packet has a header for extracting path information, it is suitable for use in a wireless network in which node movement is rather frequent.
이제 분산 제어 모드의 경우를 설명하도록 한다.The case of distributed control mode will now be described.
분산 제어 모드는 BS는 전체적인 경로 관리 기능을 수행하고, RS는 인접 하위 노드에 대한 경로 관리 기능을 수행하는 모드이다. 따라서 BS와 RS 모두 참조 테이블을 유지한다.In the distributed control mode, the BS performs an overall path management function and the RS performs a path management function for an adjacent lower node. Therefore, both BS and RS maintain reference tables.
도 5는 본 발명에 의한 캡슐화를 통한 경로 관리 방법중 분산 제어 모드 방식에 의한 동작 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 6은 도 5의 흐름에 의한 패킷의 전달 모습을 보여주는 도면이다. FIG. 5 is a flowchart illustrating an operation process using a distributed control mode method in a path management method through encapsulation according to the present invention, and FIG. 6 is a diagram illustrating a packet transmission by the flow of FIG. 5.
먼저, 헤더를 생성하기 위하여 중계국이 자신이 이동단말과 통신하는 최종 중계국인지 판단한다(S510 단계). 위의 판단 결과 최종 중계국이면 상기 이동단말로부터 수신하는 패킷에 자신의 아이디와 상기 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담고 있는 제1헤더를 부가하여 상위 노드, 즉 다른 중계국으로 송신하게 된다. 이 때 상기 이동단말의 아이디, 상위 노드, 그리고 홉 수를 엘레먼트로 하는 제1참조테이블(아래의 표3)을 생성하여 관리한다.(S520 단계).First, in order to generate a header, the RS determines whether it is the last RS which communicates with the MS (S510). As a result of the above determination, the final relay station adds a first header containing information including its ID and the length of the packet to the packet received from the mobile station and transmits it to a higher node, that is, another relay station. At this time, the mobile station generates and manages a first reference table (Table 3 below) having the ID, the upper node, and the hop number of the mobile terminal as elements (step S520).
그러나 상기 판단 결과 중간 중계국인 경우에는 중앙 제어 모드와 상이한 동작을 수행한다. 즉 하위 중계국에서 수신하는 제1헤더(그 하위 중계국의 정보가 실려 있는 헤더)가 부가된 패킷에서 상기 제1헤더를 삭제하고 자신의 아이디와 상기 패킷의 길이를 포함하는 정보하는 헤더를 다시 제1헤더로 하여 페이로드에 덧붙여 패킷을 형성한다. 이 때 상기 이동단말 혹은 중계국별로 아이디, 그 이동단말 혹은 중계국의 상위 노드의 종류 및 홉 수를 각 엘레먼트로 제2참조테이블(아래의 표 4)을 생성하게 된다(S530 단계).However, when the determination results, the intermediate relay station performs a different operation from the central control mode. That is, the first header is deleted from the packet to which the first header (header containing the information of the lower relay station) received by the lower relay station is added, and the header including information of its ID and the length of the packet is first reproduced. The header forms a packet in addition to the payload. At this time, a second reference table (Table 4 below) is generated for each mobile terminal or relay station by using the ID, the type of the upper node of the mobile terminal or the relay station, and the number of hops as elements.
도 6에서 MS5가 BS로 PMS5 패킷(601)을 전송하는 경우, 이 패킷(PMS5)을 수신한 RS3는 자신의 참조 테이블에 MS5에 대한 정보를 추가한 뒤, 자신의 정보를 담은 헤더(HRS3)와 수신한 패킷(PMS5)을 탑재물로 하는 패킷(602)을 작성해서 RS2로 전송한다. 패킷(HRS3 + PMS5, 602)을 수신한 RS2는 자신의 참조 테이블에 RS3, MS5에 대한 정보를 추가한 뒤, 자신의 정보를 담은 헤더(HRS5)와 수신한 패킷의 탑재물(PMS5)로 패킷(603)을 작성해서 BS로 전송한다. 최종적으로 패킷(HRS2 + PMS5)를 수신한 BS는 자신의 참조 테이블에 RS2, MS5에 대한 정보를 추가한다. 이러한 과정을 BS와 모든 RS에서 수행하면 표 3 내지 표 6과 같은 참조 테이블이 생성된다. 이 때 RS 자체에서 생성해서 BS로 전송되는 패킷이 존재하지 않는다면, 표 3의 음영부분은 생성되지 않는다.In FIG. 6, when MS5 transmits a
한편 MS1의 경우를 살펴보면, RS1은 최종 중계국에 해당하는 경우로서 MS1으로부터 패킷(PMS1, 605)를 수신하여, 여기에 자신의 아이디와 패킷의 길이를 포함하는 정보를 담은 헤더를 부가하여 패킷(607)을 생성하여 BS로 보낸다.On the other hand, in the case of MS1, RS1 receives packets PMS1 and 605 from MS1 as corresponding to the last relay station, and adds a header containing information including its ID and packet length to packet 607. ) And send it to BS.
그리고 MS4같은 경우에는 RS가 존재하지 않는 경우로서 RS 관련 헤더가 없는 패킷(608)을 BS에 바로 전송하게 된다.In the case of MS4, there is no RS, and a
분산 제어 모드는 모든 제어를 분산 처리 하기 때문에 RS의 기능이 다소 복잡해지지만, BS에게 집중되었던 부하를 줄일 수 있게 된다. 또 헤더는 인접 노드와 최종 노드에 대한 정보만을 포함하기 때문에 헤더만으로는 중간 경로에 대한 정보를 얻을 수 없다. 따라서 분산 제어 모드는 정적인 무선망에 적합한 모드이며, 전달되는 패킷은 홉 수에 관계없이 일정한 크기의 헤더만을 포함하는 특징을 갖는다.The distributed control mode adds some complexity to the RS because it distributes all the controls, but reduces the load that has been concentrated on the BS. In addition, since the header includes only the information about the adjacent node and the last node, the header alone cannot obtain the information about the intermediate path. Therefore, the distributed control mode is a mode suitable for a static wireless network, and a forwarded packet includes only a header having a constant size regardless of the number of hops.
분산 제어 모드와 중앙 제어 모드의 BS 참조 테이블을 비교하면 MS5와 같은 단말의 정보에서 차이가 발생한다. 중앙 제어 모드에서는 중앙 관리이기 때문에 모든 중간 노드까지의 경로 정보를 관리해야하지만, 분산 제어 모드는 분산형이기 때문에 자신과 인접한 노드와 최하위 노드까지의 경로 정보만을 관리하면 된다. Comparing the BS reference table in the distributed control mode and the central control mode, a difference occurs in the information of the terminal such as MS5. In the central control mode, it is necessary to manage the path information to all intermediate nodes because it is central management. However, since the distributed control mode is distributed, only the path information to the adjacent node and the lowest node need to be managed.
그리고 BS에서 MS로 전달되는 패킷은 덧붙은 헤더를 제거하는 역캡슐화 방식이 사용된다.In addition, a packet transmitted from the BS to the MS uses an inverse encapsulation method of removing an additional header.
본 명세서에서 개시된 다중홉 무선망에서 캡슐화를 이용한 경로 관리 방법에서 사용되는 기능은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.The functions used in the path management method using encapsulation in the multi-hop wireless network disclosed herein may be implemented as computer readable codes on a computer readable recording medium. The computer-readable recording medium includes all kinds of recording devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disks, optical data storage devices, and the like, which may also be implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). do. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion. And functional programs, codes and code segments for implementing the present invention can be easily inferred by programmers in the art to which the present invention belongs.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 다중홉 무선망에서 캡슐화를 이용한 경로 관리 방법은 단말의 수정이 필요 없으며, 패킷 캡슐화를 통한 단순한 방식이기 때문에 구현이 쉽다. 또한 종래 ad-hoc 방식에 비해 자원 사용량이 적어, 망의 성능을 향상시킬 수 있다.As described above, the path management method using encapsulation in the multi-hop wireless network according to the present invention does not require modification of the terminal and is easy to implement because it is a simple method through packet encapsulation. In addition, the resource usage is less than that of the conventional ad-hoc method, thereby improving network performance.
Claims (8)
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