다중 전송률 애드 혹 무선 네트워크에서 주문형 패킷 크기 기반 라우팅 프로토콜 : On Demand Packet Size-Based Routing Protocol in Multi-Rate Ad Hoc Wireless Network
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 최명환
- 발행년도 2005
- 학위수여년월 200508
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 컴퓨터학
- 식별자(기타) 000000084739
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문은 다중 전송률 애드 혹 네트워크에 적합한 두 개의 서로 다른 성질의 경로를 설정하는 주문형 라우팅 프로토콜을 제안한다. IEEE 802.11b MAC 계층에 근거하여 MAC 계층의 전송 오버헤드와 전송에 의해 발생되는 간섭을 감소시키는 것을 목적으로 하였다. 제안하는 라우팅 프로토콜은 패킷들을 전송할 필요가 있을 때 두 개의 경로를 동시에 설정한다. 정해진 임계치 값보다 작은 크기의 패킷은 전송률이 낮더라도 작은 수의 홉을 사용하는 최단(shortest) 경로를 사용하고 큰 크기의 패킷은 홉 수가 많더라도 높은 전송률을 사용하는 고속(fastest) 경로를 사용하게 한다. 이러한 경로 선택 방안으로 작은 전송 지연 시간과 높은 데이터 처리량을 얻을 수 있다. 제안 방안의 성능을 알아보기 위하여 ns-2를 이용하여 모의실험을 수행하였다. 기존의 무선 랜 상에서의 다른 연구에서 수행한 패킷 크기에 대한 실측 분포 자료를 이용하여 패킷 크기를 발생시키고 hyperexponential 분포를 이용하여 패킷 생성 간격을 발생시켜서 생성 간격 간의 버스트의 정도에 따른 성능을 분석하였다. 그리고 노드의 이동성에 의한 성능도 분석하였다. 또한, 패킷 크기 임계치를 네트워크 부하에 적응성있게 결정하는 방안도 제안하였다. 성능 분석에서는 전달률(delivery ratio)와 종단간(end-to-end) 전송 지연 시간이 AODV(Ad hoc On demand Distance Vector)보다 좋은 성능을 보인다. 우리는 제안한 라우팅 프로토콜이 다중 전송율 무선 애드 혹 네트워크에서 유용할 것이라 기대한다. 예를 들면, 최단 경로가 최선의 선택이 아닌 비디오 스트리밍과 웹 서비스를 제공하는 경우에 더 유용할 것이다.
more초록/요약
This thesis proposes an on-demand routing protocol establishing two routes that have mutually different features. The objective of this research is decreasing the transmission overhead and the transmission interference based on IEEE 802.11b MAC protocol. Proposed routing protocol establishes two routes at the same time when packets need to be transferred. To forward small sized packet compared with a predetermined threshold value, the proposed routing protocol selects the shortest route having the smallest hop count although it has low transmission rate. To forward large sized packet, it selects the fastest route having the highest transmission rate although it has many hops. This way of route selection provides the smaller transmission delay and higher throughput. We studied this approach in various simulation environments using ns-2. In the simulation, packet size whose distribution is bimodal is determined based on the trace data in the real field done by other research, and packet generation interval is determined by the hyperexponential distribution to test various burstinesses of the packet generation intervals. We tested in mobile environment using random waypoint mobility model. We also proposed the dynamic threshold decision scheme adapting to the network load. The results show that the delivery ratio and the end-to-end delay of the proposed scheme are improved over AODV(Ad hoc On demand Distance Vector) which is the most popular protocol among the ad hoc routing protocols. We expect that the proposed routing protocol will be useful in multi-rate ad hoc wireless networks supporting, for example, video streaming service and web access, for which using the shortest route is not the best solution.
more