애드혹 네트워크에서의 성능 향상을 위한 분할 전송 기법
A Split Transmission Scheme with Multipath Routing in Wireless Ad Hoc Networks
- 주제(키워드) 애드혹네트워크
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 장주욱
- 발행년도 2009
- 학위수여년월 2009. 2
- 학위명 석사
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000044880
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문에서는 애드혹 네트워크에서 다중 경로 라우팅 프로토콜을 이용한 전송 기법을 연구하였다. 애드혹 네트워크는 각 단말의 에너지 소모가 네트워크의 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 노드의 에너지 소모를 줄이는 것이 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 애드혹 네트워크의 성능 향상을 위해 원래의 데이터를 여러 개의 서브패킷으로 분할하여 가능한 여러 개의 경로를 이용하여 전송하는 기법을 제안한다. 오래된 수학적 정리인 Chinese Remainder Theorem을 이용하여 원본 메시지를 여러 개의 단편 메시지로 분할하고 생성된 나머지값만을 전송하게 되므로 전송에 필요한 전력 소모를 줄여주는 장점이 있다. AOMDV, SMR과 같은 다중 경로 라우팅 프로토콜은 소스 노드와 목적지 노드 사이에 여러 개의 경로를 생성해 주므로 분할된 데이터는 이러한 여러 개의 경로를 통해 각각 전송될 수 있다. 제안된 분할전송 기법은 End-to-End 지연 시간을 줄여주고 각 노드별 트래픽을 감소시킴으로써 애드혹 네트워크의 성능을 향상시키고 전송에 필요한 노드의 전력을 감소시켜 준다. 이를 통해 네트워크의 전체적인 지속성을 높여주고, 전체적인 신뢰성을 향상시킨다. 본 논문에서는 End-to-End 지연 시간 및 노드별 트래픽 분포를 통해 제안한 기법의 성능을 측정하였다. 실험 결과를 통해 본 논문에서의 제안 기법이 기존의 전송 방식에 비해 지연 시간을 감소시키고 노드별 평균 트래픽을 감소시킴을 확인하였다.
more초록/요약
We propose a new multipath transmission scheme in wireless ad hoc networks. To improve network efficiency, we use computational data splitting method by the Chinese Remainder. We split original message into smaller subpacket by the use of Chinese Remainder Theorem, and send each subpacket over the available paths. Chinese Remainder Theorem enables each node to reduce the amount of data by sending remainder of original message instead of original message. Since multipath routing, such as AOMDV and DSR, allows the establishment of multiple paths, split packet can be sent from source to destination node along these multiple paths. The proposed approach focus on the reduction of packet latency and traffic load on each node. As a result, lifetime of mobile nodes is increased, and network reliability is also increased. Simulation results show the effectiveness of this scheme. The proposed scheme has reduced the packet latency by 47% and average traffic load on each node by 35%.
more목차
제 1 장 서론 = 1
1.1 연구 배경 = 1
1.2 연구 내용 및 목표 = 3
1.3 본 논문의 구성 = 5
제 2 장 관련 연구 = 6
2.1 다중 경로 라우팅 = 6
2.1.1 다중 경로 라우팅 개요 = 6
2.1.2 다중 경로 라우팅의 장점 = 7
2.1.3 대표적인 프로토콜 = 8
2.1.4 기존 다중 경로 라우팅 활용의 문제점 = 11
2.2 기존 애드혹 네트워크에서의 전력 절감 기법 = 13
2.2.1 이동 단말 레벨에서의 기법 = 13
2.2.2 전송 파워 레벨 제어 기법 = 13
2.2.3 전력 인지 라우팅 = 14
2.3 Chinese Remainder Theorem = 15
제 3 장 애드혹 네트워크에서의 분할 전송 기법 = 17
3.1 네트워크 셋업 과정 = 17
3.2 데이터 분할 과정 = 19
3.2.1 Chinese Remainder Theorem을 이용한 분할 기법 = 19
3.2.2 다중 분할 기법 = 21
3.3 데이터 전달 과정 = 23
제 4 장 실험 결과 및 성능 분석 = 26
4.1 시뮬레이션 환경 = 26
4.2 성능 지표 = 28
4.3 시뮬레이션 결과 및 분석 = 29
4.3.1 평균 End-to-End 지연 시간 = 29
4.3.2 평균 전송률 향상 = 31
4.3.3 트래픽 분포율 = 32
제 5 장 결론 및 추후 과제 = 34
참고문헌 = 36
표차례
표 1 다중 경로 라우팅 프로토콜 비교 = 12
표 2 시뮬레이션 파라미터 = 27
그림차례
[그림 1] 애드혹 네트워크 개요 = 1
[그림 2] Node disjoint path = 6
[그림 3] Link disjoint path = 7
[그림 4] RREQ 메시지 포맷 = 9
[그림 5] AOMDV 라우팅 테이블 = 9
[그림 6] Nbr-adv 메시지 브로드캐스트 = 18
[그림 7] Chinese Remainder Theorem을 이용한 분할 = 20
[그림 8] 다중 분할 예시 = 22
[그림 9] 데이터 전달 과정 = 24
[그림 10] End-to-End 지연시간(간섭이 적은 경우) = 30
[그림 11] End-to-End 지연시간(간섭이 많은 경우) = 30
[그림 12] 평균 전송률 향상 = 31
[그림 13] 단일 경로 전송 시 트래픽 분포 = 33
[그림 14] 제안 알고리즘의 트래픽 분포 = 33
