무선 메쉬 네트워크에서의 대역폭 효율적인 멀티캐스트 라우팅 알고리즘
Bandwidth efficient multicast routing algorithm for wireless mesh networks
- 주제(키워드) Wireless Mesh Network , Multicast , Routing
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 최명환
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 2
- 학위명 석사
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000044809
- 본문언어 한국어
초록/요약
Recently research on wireless mesh networks were active and the mesh network supported more and more diverse functions. Among them, multicasting in wireless mesh networks is a critical component to be researched. In this thesis novel multicast method is proposed to improve current methods. For the past methods, the number of transmissions were in consideration to save bandwidth usage, but here we focus on link quality to address this problem. In order to achieve the goal we must minimize the inverse value of the total bandwidth of relays. So this implies that the link speed should be maximized. In this thesis we assume that the bandwidth between relays are plentiful so it is not an issue that is put under consideration. Directional antennas can be one of the options we have to back up this assumption. The link speed can be different among various range, and we follow what is defined in the 802.11 specification. Here the algorithm that is proposed is compared with conventional algorithms by Chen and Ruiz. Proof is shown that the proposed algorithm is more efficient.
more초록/요약
근래 몇 년간 무선 메쉬 네트워크에 대한 연구가 활발히 진행되어 왔고 점차 다양한 기능을 지원하게 되었다. 그런데 무선 메쉬 네트워크상에서 멀티캐스트를 하는 것도 필수적으로 연구가 되어야 할 이슈임은 틀림없을 것이다. 최근까지 이 문제와 관련하여 몇몇 연구가 진행이 되어왔는데 그러한 추세를 더욱더 발전시켜 나가기 위해서 본 연구에서 새로운 멀티캐스트 방식을 고안해 내었다. 이전의 방식인 가능하면 전송 횟수를 줄이는 방식으로 멀티캐스트 트리를 구성하여 전송하는 방법이 있었다. 그런데 본 연구에서는 전송 효율 측면에서 이 문제를 조명하게 되었다. 다수의 릴레이 노드와 이들 각각에 접속될 수 있는 다수의 단말 노드로 구성된 메쉬 네트워크에서 멀티캐스트 서비스를 위한 릴레이 노드의 대역폭 효율성을 극대화한다는 것은 릴레이 노드에서 전송에 요구되는 시간을 최소화해야 한다는 것을 의미한다. 그렇게 하기 위해서는 전체 사용 시간이라고 볼 수 있는 각 릴레이 노드의 멀티캐스트 전송 속도의 역수의 합이 최소가 되도록 하면 될 것이다. 따라서 각 릴레이의 전송 속도가 클수록 무선 메쉬 네트워크의 성능이 좋아질 것이라고 짐작 할 수 있을 것이다. 이런 측면에 착안하여 무선 메쉬 네트워크에서의 고효율의 멀티캐스트 전송 알고리즘을 제안한다. 본 연구에서는 릴레이 노드 상호간은 링크의 안정성이 높으며 따라서 고속으로 전송이 가능하다고 가정한다. 따라서 릴레이 노드 간의 채널 상태는 단말노드가 릴레이 노드를 선정하는 데 영향을 미치지 않는다고 가정한다. 즉 릴레이 노드간의 대역폭은 충분히 크다고 가정한다. 릴레이간의 통신은 여러 단말에 할당해야 할 대역폭을 통합하여 전송해야하기 때문에 흔히 단말과의 통신 보다 회선 속도를 보다 성능이 뛰어나게 하기 위한 기술을 사용한다. 이를 위해 방향성 안테나를 사용하기도 한다. 그리고 릴레이 노드와 이에 접속이 가능한 단말 노드 간 전송속도는 이들 간의 거리와 전송 환경에 따라 전송 속도가 달라질 수 있는 것으로 가정한다. 전송 데이터 속도와 전송 수신 능력은 전송 범위별로 무선 메쉬 네트워크의 물리계층에 세부적으로 정의된 사항을 따른다. 휴리스틱 알고리즘과 트랜스미션 횟수를 줄이는데 중점을 둔 Chen, 그리고 Ruiz 가 제안한 방안과의 비교를 통해 본 연구에서 제안한 방안의 효율성이 더 뛰어나다는 것을 보인다.
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