KR100799581B1

KR100799581B1 - 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법

Info

Publication number: KR100799581B1
Application number: KR1020060096501A
Authority: KR
Inventors: 김용선; 김세한; 김진경; 김내수; 표철식
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2026-09-29
Also published as: WO2008038938A1; US20100017511A1

Abstract

본 발명에 의한 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법은 트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서, (a) 상기 제1노드가 자식노드의 존재여부를 판단하여, 자식노드가 존재하지 않으면 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계; (b) 상기 판단결과 자식 노드가 존재하면 자식노드의 배터리 여유분을 기초로 그 중 하나의 자식노드를 선택하는 단계: (c) 상기 (b) 단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지지 않으면 상기 제1노드가 상기 선택된 자식노드와 위치를 교환한 후 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지면 상기 (b) 내지 (c)단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하며, 트리구조 상의 상위 노드들이 보다 많은 트래픽 송/수신으로 인해 배터리소모가 아래 노드들에 비해 상대적으로 크게 발생함으로써 수명이 짧아지는 문제를 해결한다.

트리구조 네트워크, 배터리 용량

Description

노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법{Method for constructing tree network by node}

도 1은 본 발명에 의한 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 현재의 네트워크를 탈퇴하고자 하는 경우의 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 2는 도 1의 흐름을 구체적으로 설명하기 위한 예를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 배터리 여분이 미리 설정된 임계값보다 작아지는 경우 네트워크를 구성하는 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 4는 도 3의 흐름을 구체적으로 설명하기 위한 예를 보여주는 도면이다.

도 5는 본 발명에 의한 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 배터리 여분이 미리 설정된 임계값보다 작아지는 경우 네트워크를 구성하는 또 다른 과정을 보여주는 흐름도이다.

도 6은 도 5의 흐름을 구체적으로 설명하기 위한 예를 보여주는 도면이다.

본 발명은 트리 구조를 가지는 네트워크에 있어서, 잦은 노드들의 탈퇴로 인 해 필연적으로 발생되는 네트워크 지연 및 네트워크 트래픽을 감소시켜 전체 네트워크의 에너지 효율을 높여 주기 위하여 네트워크상에서 위치를 바꾸는 방법에 관한 것이다.

종래의 기술에서는, 트리 구조를 가지는 센서 네트워크에 속하는 센서 노드가 탈퇴하고자 하는 경우, 그 노드에 연결되어 있던 자식 노드들은 새로운 부모를 찾기 위해 주위를 탐색해야 하고 이는 곧 네트워크 트래픽을 많이 발생시키는 원인이 된다. 특히, 바이너리 트리인 경우에는 중간에 탈퇴하는 노드로 인해 그 아래의 노드들이 모두 큰 변화를 겪어야만 한다. 그리고 탈퇴하는 노드가 트리 구조 상 상위에 속하는 노드인 경우에는 그 파장이 더욱 크게 된다.

두 번째로 배터리가 부족한 노드의 경우에도 위와 비슷한 문제가 발생한다. 이 경우에는 오히려 첫 번째 경우보다 더욱 심각할 수도 있다. 왜냐하면 첫 번째의 경우에는 탈퇴하는 노드가 미리 자신이 탈퇴하고자 한다는 메시지를 부모 노드와 자식노드에게 알려주어 새로운 네트워크를 구성하게 하지만, 두 번째 경우에는 급작스럽게 노드가 탈퇴하게 되어 부모 노드와 자식 노드들이 이를 발견하고 새로이 네트워크를 구성하는데는 지연이 많이 발생할 수도 있기 때문이다. 물론 자신의 배터리량을 지속적으로 측정하여 임계값 이하인 경우에는 탈퇴하는 절차를 밟는다면 첫 번째 경우와 동일한 시나리오가 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 트리 구조를 가진 센서 네트워크의 노드들의 자율적인 탈퇴 또는 배터리 소모로 인해 발생될 수 있는 네트워크 재구성 오버헤드를 크게 줄여주기 위해 각 노드의 배터리 여유분에 기반하여 노드의 위치 변경을 수행하는 방법을 제공하는데 있다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 의한 노드의 네트워크 구성 방법은 트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서, (a) 상기 제1노드가 자식노드의 존재여부를 판단하여, 자식노드가 존재하지 않으면 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계; (b) 상기 판단결과 자식 노드가 존재하면 자식노드의 배터리 여유분을 기초로 그 중 하나의 자식노드를 선택하는 단계: (c) 상기 (b) 단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지지 않으면 상기 제1노드가 상기 선택된 자식노드와 위치를 교환한 후 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계; 및 (d) 상기 (b) 단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지면 상기 (b) 내지 (c)단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 의한 노드의 네트워크 구성 방법은 트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서, (a) 상기 제1노드가 자신의 배터리 여분이 임계값보다 작으면 자식 노드들중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하는 단계; 상기 선택된 노드의 배터리 여분과 자신의 배터리 여분을 비교하여 전자가 크면 서로 위치를 변경하는 단계; (c) 변경된 위치에서 자식 노드가 있으면 상기 (a) 내지 (b) 단계를 반복하는 단계; 및 (d) 변경된 위치가 최종 말단이거나 자식 노드의 배터리 여분이 자신의 배터리 여분보다 작으면 현재의 위치에서 네트워크 구성을 완료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 의한 노드의 네트워크 구성 방법은 트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서, (a) 배터리 여분이 임계값보다 작으면 자식 노드들중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하는 단계; (b) 선택된 제2노드와 자신의 배터리 여유분을 비교하는 단계; (c) 상기 비교 결과, 제2노드의 배터리 여유분이 작으면 현재의 구성을 유지하는 단계; (d) 상기 비교 결과, 제2노드의 배터리 여유분이 크면 제2노드가 상기 (a) 내지 (c)단계를 반복하는 단계; 및 (e) 비교 대상인 자식 노드의 배터리 여분이 작거나, 자식 노드가 더 이상 존재하지 않으면 자신의 노드 정보를 배터리 여분 비교를 최초로 개시한 상기 제1노드로 전달하고 위치를 바꾸는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명에 의한 노드의 네트워크 구성 방법은 트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서, 배터리 여분이 제1임계값보다 작아지면 상위 노드에서 하위 노드로 위치 변경을 수행하는 단계; 및 변경된 위치에서의 배터리 여분이 제2임계값보다 작아지면 탈퇴를 위한 위치 변경을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 도 1은 본 발명에 의한 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 현재의 네트워크를 탈퇴하고자 하는 경우의 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 2는 도 1 의 흐름을 구체적으로 설명하기 위한 예를 보여주는 도면이다. 한편 도 3은 본 발명에 의한 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 배터리 여분이 미리 설정된 임계값보다 작아지는 경우 네트워크를 구성하는 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 4는 도 3의 흐름을 구체적으로 설명하기 위한 예를 보여주는 도면이다. 그리고 도 5는 본 발명에 의한 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 배터리 여분이 미리 설정된 임계값보다 작아지는 경우 네트워크를 구성하는 또 다른 과정을 보여주는 흐름도이며, 도 6은 도 5의 흐름을 구체적으로 설명하기 위한 예를 보여주는 도면이다.

본 발명은 트리 구조의 네트워크에 있어서, 노드가 현재의 네트워크를 탈퇴하고자 하는 경우와 배터리 여분이 미리 설정된 임계값보다 작아지는 경우로 각각 나누어서 적용되는 것으로 볼 수 있다. 이하의 설명에서, 자식노드를 선택할 때 배터리 여유분이 같으면 무작위로 선택하는 것으로 한다.

먼저, 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 현재의 네트워크를 탈퇴하고자 하는 경우로서 도 1을 참조하면서 그 과정을 설명한다. 탈퇴하고자 하는 노드가 자식 노드가 존재하는지 판단(101)하여, 자식노드가 없으면 즉 자신이 최종단 노드이면 부모 노드에게 탈퇴를 요청(103)함으로써 특별한 과정없이 종료한다. 그러나 자식 노드가 존재하면 자식 노드들에게 자식 노드들의 현재 배터리 여유분을 요청한다(105). 자식 노드들이 송신하는 배터리 여유분 값들을 비교하여 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하며, 이 때 동일한 값을 가지는 경우에는 무작위(random)로 선정한다(107). 이렇게 선택된 자식 노드가 다시 자식노드가 가지는지의 여부(109)에 따라, 존재하면 그 자식 노드들에게 현재의 배터리 여유분을 요청하고(117), 그 자식 노드들 중에 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택한다(119). 그 후 다시 109단계로 되돌아가 자식 노드가 존재하지 않을 때까지 반복한다. 109 단계에서 자식 노드가 존재하지 않으면, 탈퇴를 예정하고 과정을 시작하였던 노드에게 선택노드의 배터리 여유분을 포함하는 정보를 전달(111)하고, 탈퇴를 예정한 노드와 최종 선택된 노드와 위치를 교환(113)한 후, 부모 노드에게 탈퇴를 요청(115)함으로써 본 과정을 종료한다.

도 2에서는 1번 노드가 네트워크를 탈퇴하고자 하는 경우 도 1의 흐름을 따라가는 예를 들고 있다. 1번 노드는 자신의 자식 노드인 2번과 3번 노드의 배터리 여유분 값(Battery Lifetime Left: BLL)을 비교한다. 도 2의 실시 예에서는 노드 2번의 배터리 여유분 값이 노드 3번의 배터리 여유분 값보다 크므로 2번 노드가 선택된다. 만약 자식 노드의 배터리 여유분 값이 동일하면 랜덤하게 노드를 선택한다. 그리고 나서 선택된 2번 노드는 다시 자신의 자식노드들의 배터리 여유분 값을 비교한다. 도2의 실시 예에서는 노드 4번이 노드 5번보다 배터리 여유분 값이 크기 때문에 4번 노드가 선택되었다. 그리고 다시 4번 노드는 자신의 자식노드인 8번과 9번의 배터리 여유분 값을 비교한다. 도2의 실시 예에서는 8번 노드가 선택된다. 그리고 8번 노드는 더 이상 자식노드를 가지고 있지 않으므로 8번 노드가 최종단의 노드로 선택된다. 8번 노드는 자신이 최종단 노드임을 부모노드인 4번 노드에게 알리고 다시 4번 노드는 2번 노드에게 마지막으로 2번 노드는 탈퇴를 원하는 1번 노드에게 알려준다. 1번 노드는 8번 노드와 위치를 바꾸고 관련 자식 및 부모 노드 정보를 교환한다. 그리고 8번 노드는 2번과 3번 노드에게 부모노드가 변경되었음을 통보한다. 1번 노드는 4번 노드의 자식노드가 된 후 네트워크 탈퇴 과정을 수행한다. 이렇게 탈퇴하고자 하는 노드를 트리의 최종단 노드와 위치를 맞바꿈으로써 네트워크 재구성을 위한 노드 이동을 최소화 할 수 있고 또한 패킷 오버헤드를 줄일 수 있다.

반면, 트리 구조의 네트워크를 구성하는 노드가 탈퇴하고자 하는 의도가 없이 배터리 여분이 미리 설정된 임계값보다 작아지는 경우를 설명한다. 도 3과 도 5와 같은 알고리즘 중 하나를 선택할 수 있다. 도 3을 참조하면서 첫 번째 알고리즘을 살펴본다. 먼저 자신의 배터리 여유분을 사전에 설정된 임계값과 비교(301)한다. 이 때 임계값은 네트워크의 상황에 따라 관리자가 임의로 설정한다. 그 비교 결과 임계값보다 크면 문제가 없는 것이므로 다시 원 상태로 돌아가고, 작으면 자식노드의 존재여부를 확인(303)한다. 자식노드가 존재하지 않으면 위치 변경할 필요 없이 네트워크의 구성을 완료(311)하고 본 알고리즘을 종료한다. 그러나 자식노드가 존재하면 자식노드들로 현재의 배터리 여유분을 요청(305)한 후, 그 값을 받아 해당 노드가 자신의 자식노드들 중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택한다(307).

선택된 노드의 배터리 여분과 자신의 배터리 여분을 비교(309)하여 자신보다 작으면 위치 변경 없이 네트워크 구성을 완료(311)한다. 그러나 자신의 여유분보다 클 경우에는 자신의 위치를 선택된 노드와 변경(313)하고, 변경된 위치에서 자식 노드가 존재하는지를 판단(315)하여, 존재하지 않으면 현 위치에서 네트워크의 구성을 완료하고, 존재하면 다시 자식노드들에게 배터리 여유분을 요구하고 그 값이 가장 큰 자식노드 혹은 동일한 경우에는 무작위로 선택(317)한 후 309단계로 복구하여 그 아래 단계들을 반복한다.

도 4에서는 1번 노드의 배터리 여유분이 미리 설정된 임계값보다 작아져서 네트워크 구성이 변하게 되는 경우에 도 3을 참조하면서 설명한 첫 번째 알고리즘을 적용했을 때의 예를 들고 있다. 1번 노드의 배터리 여유분 값은 3이고 임계값은 4이므로 위치 변경을 위해 자식 노드인 2번과 3번 노드에게 배터리 여유분 값을 요청한다. 도 4의 실시 예에서는 노드 2번의 배터리 여유분 값이 노드 3번의 배터리 여유분 값보다 크므로 2번 노드가 선택된다. 만약 자식 노드의 배터리 여유분 값이 동일하면 랜덤하게 노드를 선택한다. 그리고 나서 선택된 2번 노드의 배터리 여유분 값을 1번 노드 자신의 배터리 여유분 값과 비교한다. 도 4에서는 2번 노드의 배터리 여유분 값이 더 크므로 1번 노드와 2번 노드는 서로 위치를 교환한다. 이때 서로의 자식노드와 부모 노드에 대한 노드 정보를 서로 전달한다. 그리고 다시 1번 노드는 자식 노드인 4번과 5번 노드에게 배터리 여유분 값을 요청하여 큰 값을 선택한 후 자신의 배터리 여유분 값과 비교한다. 도 4에서는 4번 노드가 선택되었고 1번 노드의 배터리 여유분 값보다 크므로 다시 서로간의 노드 위치를 변경한다. 그리고 다시 1번 노드는 자식 노드인 8번과 9번 노드에게 배터리 여유분 값을 요청한다. 그러나 이번에는 선택된 9번 노드의 배터리 여유분값이 1번 노드의 배터리 여유분값보다 크지 않으므로 더 이상의 위치변경은 발생하지 않고 네트워크 구성이 완료된다.

도 5를 참조하면서, 두 번째 알고리즘을 설명한다. 먼저 자신의 배터리 여유 분을 사전에 설정된 임계값과 비교(501)한다. 이 때 임계값은 네트워크의 상황에 따라 관리자가 임의로 설정한다. 그 비교 결과 임계값보다 크면 문제가 없는 것이므로 다시 원 상태로 돌아가고, 작으면 자식노드의 존재여부를 확인(503)한다. 자식노드가 존재하면 자식노드들로 현재의 배터리 여유분을 요청한 후, 그 값을 받아 해당 노드가 자신의 자식노드들 중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택한다(505). 선택된 노드의 배터리 여유분과 자신의 배터리 여유분을 비교(507)하여, 작으면 네트워크의 구성을 완료(509)한다. 그러나 크면 그 선택노드의 자식노드의 존재 여부를 확인(511)한다. 자식노드가 존재하지 않으면 트리 구조상의 선택 노드와 자신의 노드를 변경(519)한 후 네트워크 구성을 완료(521)한다. 그러나 511단계에서 자식노드가 존재하면 자식노드들로 현재의 배터리 여유분을 요청한 후, 그 값을 받아 해당 노드가 자신의 자식노드들 중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택(513)한 후, 트리구조상의 선택 노드와 자신의 노드를 변경(515)한다. 그리고 다시 선택 노드의 배터리 여유분과 자신의 배터리 여유분을 비교하여 선택 노드의 배터리 여유분이 작으면 현재의 위치에서 네트워크 구성을 완료(521)하고, 크면 511단계로 되돌아가 그 이후의 단계를 반복한다.

도 6을 참조하면서 도 5의 알고리즘의 구체적인 예를 설명한다. 1번 노드의 배터리 여유분 값은 3이고 임계값은 4이므로 위치 변경을 위해 자식 노드인 2번과 3번 노드에게 배터리 여유분 값을 요청한다. 도 6의 실시 예에서는 노드 2번의 배터리 여유분 값이 노드 3번의 배터리 여유분 값보다 크므로 2번 노드가 선택된다. 만약 자식 노드의 배터리 여유분 값이 동일하면 랜덤하게 노드를 선택한다. 그리고 나서 선택된 2번 노드의 배터리 여유분 값을 1번 노드 자신의 배터리 여유분 값과 비교한다. 도 6에서는 2번 노드의 배터리 여유분 값이 더 크므로 2번 노드가 선택된다. 그리고 2번 노드는 자식 노드인 4번과 5번 노드에게 배터리 여유분 값을 요청하여 큰 값을 선택한 후 1번노드의 배터리 여유분 값과 비교한다. 도 6에서는 4번 노드가 선택되었고 1번 노드의 배터리 여유분 값보다 크므로 다시 위의 과정을 반복한다. 마지막으로 4번 노드는 자식 노드인 8번과 9번 노드에게 배터리 여유분 값을 요청한다. 그러나 이번에는 선택된 9번 노드의 배터리 여유분 값이 1번 노드의 배터리 여유분 값보다 크지 않으므로 더 이상의 과정을 반복하지 않는다. 이때 서로의 자식노드와 부모 노드에 대한 노드 정보를 서로 전달하고 않고 1번 노드와 4번 노드가 서로 위치를 변경함으로써 네트워크 구성이 완료된다.

그리고 본 발명은 배터리 여분을 비교하기 위해 두 단계의 임계값을 사용할 수 있다. 이는 배터리 여분이 첫 번째 임계값보다 작아지면 트리구조상의 상위노드에서 하위 노드로 위치 변경을 수행하여 네트워크를 재구성하고 다시 배터리 여분이 두번째 임계값보다 작아지면 탈퇴를 위해 또다시 위치 변경을 수행한다. 다시 말해서 노드의 배터리 여분이 첫 번째 임계값보다 작아지면 도 3 또는 도 5와 같은 과정을 수행하고 두 번째 임계값보다 작아지면 도 1과 같은 과정을 수행한다. 이렇게 함으로써 노드들의 수명을 최대한 평균에 가깝게 유지하고 배터리 부족으로 비정상적인 탈퇴가 발생되더라도 네트워크의 신뢰성에 큰 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

본 명세서에서 개시된 방법은 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.

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.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법은 네트워크의 노드들의 자율적인 탈퇴 또는 배터리 소모로 인해 발생될 수 있는 네트워크 재구성 오버헤드를 크게 줄여줄 수 있다. 또한, 배터리 소모가 큰 상위 노드들을 단계적으로 하위 위치로 변경시켜 줌으로써 전체 노드들간의 수명의 편차를 줄일 수 있고 이는 곧 전체 네트워크의 수명을 연장시켜주는 효과를 줄 수 있다.

그리고 본 발명은 배터리 여분을 비교하기 위해 두 단계의 임계값을 사용할 수 있다. 이는 배터리 여분이 첫 번째 임계값보다 작아지면 트리구조상의 상위노드에서 하위 노드로 위치 변경을 수행하여 네트워크를 재구성하고 다시 배터리 여분이 두번째 임계값보다 작아지면 탈퇴를 위해 또다시 위치 변경을 수행한다. 이렇게 함으로써 노드들의 수명을 최대한 평균에 가깝게 유지하고 배터리 부족으로 비정상적인 탈퇴가 발생되더라도 네트워크의 신뢰성에 큰 영향을 주지 않도록 할 수 있다.

결국 본 발명은 트리구조 상의 상위 노드들이 보다 많은 트래픽 송/수신으로 인해 배터리소모가 아래 노드들에 비해 상대적으로 크게 발생함으로써 수명이 짧아 지는 문제를 해결한다. 즉, 네트워크를 구성하는 노드들이 전체 평균 수명에 가깝게 유지되도록 함으로써 배터리 소모로 인한 상위 노드들의 탈퇴 빈도를 줄여 네트워크 트래픽을 크게 감소시킬 수 있다.

Claims

트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서,

(a) 상기 제1노드가 자식노드의 존재여부를 판단하여, 자식노드가 존재하지 않으면 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계;

(b) 상기 판단결과 자식 노드가 존재하면 자식노드의 배터리 여유분을 기초로 그 중 하나의 자식노드를 선택하는 단계:

(c) 상기 (b)단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지지 않으면 상기 제1노드가 상기 선택된 자식노드와 위치를 교환한 후 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계; 및

(d) 상기 (b)단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지면 상기 (b) 내지 (c)단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제1항에 있어서, 상기 (b)단계는

배터리 여유분이 가장 큰 자식노드를 선택하고, 만약 배터리 여유분이 동일하면 임의로 선택하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서,

(a) 상기 제1노드가 자신의 배터리 여분이 임계값보다 작으면 자식 노드들중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하는 단계;

(b) 상기 선택된 노드의 배터리 여분과 자신의 배터리 여분을 비교하여 전자가 크면 서로 위치를 변경하는 단계;

(c) 변경된 위치에서 자식 노드가 있으면 상기 (a) 내지 (b) 단계를 반복하는 단계; 및

(d) 변경된 위치가 최종 말단이거나 자식 노드의 배터리 여분이 자신의 배터리 여분보다 작으면 현재의 위치에서 네트워크 구성을 완료하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제3항에 있어서, 상기 (a)단계는

(a1) 자신의 배터리 여유분이 제1임계값보다 작은지 판단하는 단계;

(a2) 큰 것으로 판단되면 현 위치를 유지하고, 작은 것으로 판단되면 자식 노드가 존재하는지 판단하는 단계: 및

(a3) 자식 노드가 존재하면 현재의 배터리 여유분을 요청하여 그 값이 가장 큰 자식 노드를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제4항에 있어서, 상기 (a3)단계는

상기 자식 노드들의 배터리 여유분이 모두 동일하면 무작위로 하나의 자식 노드를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
트리구조의 네트워크를 형성하는 제1노드가 네트워크상의 위치를 변경하는 방법에 있어서,

(a) 배터리 여분이 임계값보다 작으면 자식 노드들중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하는 단계;

(b) 선택된 제2노드와 자신의 배터리 여유분을 비교하는 단계;

(c) 상기 비교 결과, 제2노드의 배터리 여유분이 작으면 현재의 구성을 유지하는 단계;

(d) 상기 비교 결과, 제2노드의 배터리 여유분이 크면 제2노드가 상기 (a) 내지 (c)단계를 반복하는 단계; 및

(e) 비교 대상인 자식 노드의 배터리 여분이 작거나, 자식 노드가 더 이상 존재하지 않는 최종 노드가 자신의 노드 정보를 배터리 여분 비교를 최초로 개시한 상기 제1노드로 전달하고 상기 제1노드와 위치를 바꾸는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제6항에 있어서, 상기 (a)단계는

상기 자식 노드들의 배터리 여유분이 모두 동일하면 무작위로 하나의 자식 노드를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
트리 구조 네트워크를 형성하는 제1노드가 상기 네트워크를 구성하는 방법에 있어서,

(a) 배터리 여분이 제1임계값보다 작아지면 상위 노드에서 하위 노드로 위치 변경을 수행하는 단계; 및

(b) 변경된 위치에서의 배터리 여분이 제2임계값보다 작아지면 탈퇴를 위한 위치 변경을 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 (a)단계는

(a1) 상기 제1노드가 자신의 배터리 여분이 임계값보다 작으면 자식 노드들중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하는 단계;

(a2) 상기 선택된 노드의 배터리 여분과 자신의 배터리 여분을 비교하여 전자가 크면 서로 위치를 변경하는 단계;

(a3) 변경된 위치에서 자식 노드가 있으면 상기 (a) 내지 (b) 단계를 반복하는 단계; 및

(a4) 변경된 위치가 최종 말단이거나 자식 노드의 배터리 여분이 자신의 배터리 여분보다 작으면 현재의 위치에서 네트워크 구성을 완료하는 단계;를 포함하 는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제9항에 있어서, 상기 (a1)단계는

(a11) 자신의 배터리 여유분이 제1임계값보다 작은지 판단하는 단계;

(a12) 큰 것으로 판단되면 현 위치를 유지하고, 작은 것으로 판단되면 자식 노드가 존재하는지 판단하는 단계: 및

(a13) 자식 노드가 존재하면 현재의 배터리 여유분을 요청하여 그 값이 가장 큰 자식 노드를 선택하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 (a)단계는

(a5) 배터리 여분이 임계값보다 작으면 자식 노드들중에서 배터리 여분이 가장 큰 노드를 선택하는 단계;

(a6) 선택된 제2노드와 자신의 배터리 여유분을 비교하는 단계;

(a7) 상기 비교 결과, 제2노드의 배터리 여유분이 작으면 현재의 구성을 유지하는 단계;

(a8) 상기 비교 결과, 제2노드의 배터리 여유분이 크면 제2노드가 상기 (a5) 내지 (a7)단계를 반복하는 단계; 및

(a9) 비교 대상인 자식 노드의 배터리 여분이 작거나, 자식 노드가 더 이상 존재하지 않는 최종 노드가 자신의 노드 정보를 배터리 여분 비교를 최초로 개시한 상기 제1노드로 전달하고 상기 제1노드와 위치를 바꾸는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제8항에 있어서, 상기 (b)단계는

(b1) 상기 제1노드가 자식노드의 존재여부를 판단하여, 자식노드가 존재하지 않으면 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계;

(b2) 상기 판단결과 자식 노드가 존재하면 자식노드의 배터리 여유분을 기초로 그 중 하나의 자식노드를 선택하는 단계:

(b3) 상기 (b2)단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지지 않으면 상기 제1노드가 상기 선택된 자식노드와 위치를 교환한 후 부모노드에게 탈퇴를 요청하는 단계; 및

(b4) 상기 (b2)단계에서 선택된 자식노드가 자식노드를 가지면 상기 (b2) 내지 (b3)단계를 반복하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법.
제1항, 제3항, 또는 제6항의 노드의 트리 구조 네트워크 구성 방법을 컴퓨터에서 실행시킬 수 있는 프로그램을 기록한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체.