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멀티홉 네트워크의 토폴로지 형성 방법에 있어서,링크 품질, 트래픽 양, 및 에너지 잔여량에 대한 정보를 수집하는 단계;상기 링크 품질, 상기 트래픽 양, 및 상기 에너지 잔여량에 대한 정보를 사용하여 메시지 전송 비용을 계산하는 단계;연결된 부모 노드의 랭크값을 기준으로 상기 메시지 전송 비용을 합산하여 자신의 랭크값을 계산하는 단계;인접 노드로부터 랭크값을 수신하는 단계; 및상기 자신의 랭크값을 기준으로 작은 랭크값이 수신된 인접 노드를 부모 노드로 결정하는 단계를 포함하고,상기 메시지 전송 비용을 계산하는 단계는,상기 노드의 잔여 에너지에 시그모이드 함수를 하기의 수학식을 사용하여 적용한 잔여 에너지값(PN(ni))을 사용하여 상기 메시지 전송 비용을 계산하는 단계를 더 포함하며,[수학식]여기서, RER(ni)는 노드 i에서의 잔여 에너지(현재 에너지량/전체 에너지량의 비율)인 토폴로지 형성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 부모 노드를 결정하는 단계는,가장 작은 랭크값을 갖는 이웃 노드를 부모 노드로 결정하는 단계를 포함하는 토폴로지 형성 방법
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제 2 항에 있어서,상기 부모 노드를 결정하는 단계는,상기 가장 작은 랭크값을 갖는 노드가 상기 자신의 랭크값보다 작으면, 상기 이웃 노드를 부모 노드로 결정하는 단계를 더 포함하는 토폴로지 형성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 메시지 전송 비용을 계산하는 단계는,상기 메시지 전송 비용(TRELQ(ni))을 하기의 수학식을 사용하여 계산하는 단계를 포함하고, [수학식]여기서, SGT(ni)는 자체 트래픽 양이고, RT(ni)는 라우팅 트래픽 양이고, EXT(ni, p(ni))는 기대 전송 횟수이고, PN(ni)는 시그모이드 함수가 적용된 잔여 에너지값인 토폴로지 형성 방법
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제 1 항에 있어서,상기 노드가 루트 노드이면, 자신의 네트워크 부하량을 나타내는 예상 랭크를 계산하는 단계;다른 루트 노드의 예상 랭크를 수신하는 단계; 및상기 자신의 예상 랭크와 다른 루트 노드의 예상 랭크를 이용하여 상기 노드의 랭크값을 조절하는 단계를 더 포함하는 토폴로지 형성 방법
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제 6 항에 있어서,상기 예상 랭크를 계산하는 단계는,상기 예상 랭크를 하기의 수학식을 사용하여 계산하는 단계를 더 포함하고,[수학식]NETsub(ni)는 루트 노드(ni))를 제외한 상기 루트 노드의 서브 네트워크 내 노드들의 집합이고, NETsize(ni)는 상기 집합 내 노드의 개수, Rank(x)는 상기 집합 내 노드의 랭크값이고, Rank(ni)는 상기 루트 노드의 랭크값인 토폴로지 형성 방법
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제 7 항에 있어서,상기 노드의 랭크값을 조절하는 단계는,상기 랭크값을 조절하기 위한 목표 랭크값(Ranktarget(ni))을 하기의 수학식을 사용하여 계산하는 단계를 포함하고,[수학식]여기서, 상기 노드의 목표 랭크값(Ranktarget(ni))은 0과 예상 랭크(ER(ni))에서 균형적부하량(Balance(ni))을 차감한 값 중에 큰 값으로 설정되며,상기 균형적부하량(Balance(ni))은 상기 노드의 인접 루트 노드의 집합과, 상기 집합 내 인접 루트 노드의 서브 네트워크의 평균 부하량을 기준으로 루트 노드 각각에서 부담할 수 있는 부하량인 토폴로지 형성 방법
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제 8 항에 있어서,상기 균형적부하량(Balance(ni))은,상기 노드의 인접 루트 노드의 집합과, 상기 집합 내 인접 루트 노드의 서브 네트워크의 평균 부하량을 기준으로 루트 노드 각각에서 부담할 수 있는 부하량으로 하기의 수학식을 사용하여 계산하는[수학식]여기서, NRS(ni)는 집합(NR(ni))에 있는 노드의 수이고, ER(x)는 인접 루트 노드의 서브 네트워크의 평균 부하량인 토폴로지 형성 방법
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제 9 항에 있어서,상기 노드의 랭크값을 조절하는 단계는,상기 노드의 랭크값을 하기의 수학식을 사용하여 계산하는 단계를 포함하고,[수학식]여기서, Rankold(ni)는 상기 노드의 랭크값이고, Ranktarget(ni)은 목표 랭크값이고, 상기 a는 지수 가중 평균을 계산하기 위한 가중치인 토폴로지 형성 방법
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복수의 노드를 포함하는 멀티홉 네트워크에 있어서,상기 복수의 노드 각각은,동작을 위한 전원을 공급하는 배터리;다른 노드와 통신하는 통신부; 및링크 품질, 트래픽 양, 및 에너지 잔여량에 대한 정보를 수집하고, 수집된 정보를 사용하여 메시지 전송 비용을 계산하며, 연결된 부모 노드의 랭크값을 기준으로 상기 메시지 전송 비용을 합산하여 자신의 랭크값을 계산하고, 상기 자신의 랭크값을 기준으로 작은 랭크값이 수신된 인접 노드를 부모 노드로 결정하는 제어부를 포함하고,상기 제어부는,상기 배터리의 잔여 에너지에 시그모이드 함수를 하기의 수학식을 사용하여 적용한 잔여 에너지값(PN(ni))으로 상기 메시지 전송 비용을 계산하고,[수학식]여기서, RER(ni)는 노드 i에서의 잔여 에너지(현재 에너지량/전체 에너지량의 비율)인 멀티홉 네트워크
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제 11 항에 있어서,상기 제어부는,가장 작은 랭크값을 갖는 이웃 노드를 부모 노드로 결정하는 멀티홉 네트워크
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제 12 항에 있어서,상기 제어부는,상기 가장 작은 랭크값을 갖는 노드가 상기 자신의 랭크값보다 작으면, 상기 이웃 노드를 부모 노드로 결정하는 멀티홉 네트워크
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제 11 항에 있어서,상기 제어부는,상기 메시지 전송 비용(TRELQ(ni))을 하기의 수학식을 사용하여 계산하고,[수학식]여기서, SGT(ni)는 자체 트래픽 양이고, RT(ni)는 라우팅 트래픽 양이고, EXT(ni, p(ni))는 기대 전송 횟수이고, PN(ni)는 시그모이드 함수가 적용된 잔여 에너지값인 멀티홉 네트워크
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제 11 항에 있어서,상기 제어부는,상기 노드가 루트 노드이면, 자신의 네트워크 부하량을 나타내는 예상 랭크를 계산하고, 계산된 자신의 예상 랭크와 다른 루트 노드로부터 수신된 예상 랭크를 이용하여 상기 노드의 랭크값을 조절하는 멀티홉 네트워크
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제 16 항에 있어서,상기 제어부는,상기 예상 랭크를 하기의 수학식을 사용하여 계산하는 단계를 더 포함하고,[수학식]NETsub(ni)는 루트 노드(ni))를 제외한 상기 루트 노드의 서브 네트워크 내 노드들의 집합이고, NETsize(ni)는 상기 집합 내 노드의 개수, Rank(x)는 상기 집합 내 노드의 랭크값이고, Rank(ni)는 상기 루트 노드의 랭크값인 멀티홉 네트워크
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제 17 항에 있어서,상기 제어부는,상기 랭크값을 조절하기 위한 목표 랭크값(Ranktarget(ni))을 하기의 수학식을 사용하여 계산하고,[수학식]여기서, 상기 목표 랭크값(Ranktarget(ni))은 0과 예상 랭크(ER(ni))에서 균형적부하량(Balance(ni))을 차감한 값 중에 큰 값으로 설정되는 멀티홉 네트워크
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제 18 항에 있어서,상기 균형적부하량(Balance(ni))은,상기 노드의 인접 루트 노드의 집합과, 상기 집합 내 인접 루트 노드의 서브 네트워크의 평균 부하량을 기준으로 루트 노드 각각에서 부담할 수 있는 부하량으로 하기의 수학식을 사용하여 계산하는[수학식]여기서, NRS(ni)는 집합(NR(ni))에 있는 노드의 수이고, ER(x)는 인접 루트 노드의 서브 네트워크의 평균 부하량인 멀티홉 네트워크
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제 19 항에 있어서,상기 제어부는,상기 조절된 랭크값을 하기의 수학식을 사용하여 계산하고,[수학식]여기서, Rankold(ni)는 상기 노드의 랭크값이고, Ranktarget(ni)은 목표 랭크값이고, 상기 a는 지수 가중 평균을 계산하기 위한 가중치인 멀티홉 네트워크
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