An Effective Multicasting using Pre-join Technique in Mobile Computing Environments

이동 컴퓨팅 환경에서의 예측 가입 기법을 이용한 효율적인 멀티캐스팅

  • 류기선 (성균관대학교 전기전자및컴퓨터공학부) ;
  • 김중배 (한국전자통신연구원 전자상거래연구부) ;
  • 엄영익 (성균관대학교 전기전자및컴퓨터공학부)
  • Published : 2000.03.15

Abstract

Applied with multicast transmission techniques in mobile computing environments, a mobile host will experience join and graft delay, happened when a host wants to join a multicast group in the fixed network, if there are no same multicast group member in the new cell the mobile host enters. Due to low bandwidth and higher error rate, there happens many additional traffic. In this paper, we propose a pre-join technique which new mobile support station joins the multicast group in advance based on signal strength hint in the current cell. We use the multiple level acknowledgement strategy that executes acknowledgment separately between the fixed part and the wireless transmission path. Using our strategy, it is an efficient technique in case there are more cells that has no multicast group members and less mobile host movements.

이동 컴퓨팅 기술에 멀티캐스팅 기법을 적용하게 되는 경우, 고정 네트워크에서 멀티캐스트 수행 시 발생하지 않는 여러 문제점들이 발생하게 되는데, 그 중 하나로 이동 호스트가 새로운 셀로 진입할 때 해당 셀에 같은 멀티캐스트 그룹의 멤버가 존재하지 않는다면 호스트가 멀티캐스트 그룹에 새로 가입 할 때 발생하는 참가 지연(join delay)과 접합 지연(graft delay)을 추가적으로 겪게 된다. 뿐만 아니라, 낮은 대역폭과 에러율이 높은 전송 매체의 특성으로 인한 잦은 수신 확인과 패킷 재전송은 많은 부가 트래픽을 발생시킨다. 본 논문에서는 이동 지원국의 신호세기에 따라 이동 호스트가 이동하게 될 셀의 이동 지원국이 미리 멀티캐스트 그룹에 가입하는 예측 가입 기법과 송신자와 이동 지원국, 이동 지원국과 이동 호스트 사이의 수신 확인을 별개로 수행하는 다단계 수신 확인 전략을 제안한다. 이 기법은 주변에 멀티캐스트 그룹의 멤버가 존재하지 않는 셀이 많아지고 이동 호스트의 이동성이 적을수록 좋은 효율을 보인다.

Keywords

References

  1. E. Pitoura and B. Bhargava, 'Dealing with Mobility: Issues and Research Challenges,' Technical Report, Purdue University, Nov. 1993
  2. D. Kosiur, IP Multicasting : The Complete Guide to Interactive Corporate Networks, John Willey & Sons, Inc., 1998
  3. C. Semeria, 'IP Multicast Routing : Theory and Protocols,' 3 Tech, Jan. 1996
  4. A. V. Bakre and B. R. Badrinath, 'I-TCP: Indirect TCP for Mobile Hosts,' Proc. of the 15th Intl. Conf. On Distributed Computing Systems, May 1995 https://doi.org/10.1109/ICDCS.1995.500012
  5. T. Imielinski and H. F. Korth, Mobile Computing, Kluwer Academic Publishers, 1996
  6. A. Acharya and B. R. Badrinath, 'A Framework for Delivering Multicast Messages in Networks with Mobile Hosts,' Technical Report, Rutgers University, 1996
  7. T. E. Kim and V. Bharghavan, 'A Multicast Routing Algorithm for Mobile Computing Environments,' Technical Report, Illinois University, 1998
  8. J. Mysore and V. Bharghavan, 'A New Multicasting-based Architecture for Internet Host Mobility,' Technical Report, Illinois University, 1996
  9. L. Blazevic and J. L. Boudec, 'Distributed Core Multicast (DCM) : a routing protocol for many small groups with application to mobile IP telephony,' Internet-draft, 1999
  10. A. Acharya, A. Bakre, and B. R. Badrinath, 'IP Multicast Extensions for Mobile Internetworking,' Technical Report, Rutgers University, 1996
  11. C. Mets, 'Reliable Multicast : When Many Must Absolutely Positively Receive It,' IEEE Internet Computing, Jul. 1998 https://doi.org/10.1109/4236.707685
  12. J. C. Lin and S. Paul, 'RMTP: A Reliable Multicast Transport Protocol,' Proceedings of IEEE INFOCOM'96, Mar. 1996 https://doi.org/10.1109/INFCOM.1996.493090
  13. J. Son, Y. Won, S. Oh, and K. Lim, 'The Performance of a Reliable Multipeer Protocol(ReMP),' The 1998 Conference on Communication Networks and Distributed Systems Modeling and Simulation, Jan. 1998
  14. B. P. Zeigler, Object-Oriented Simulation with Hierarchical Modular Models, Academic Press, 1990
  15. K. Keeton, B. A. Mah, S. Seshan, R. H. Katz, and D. Ferrari, 'Providing Connection-Oriented Network Services to Mobile Hosts,' Proc. of the USENIX Symposium on Mobile and Location-Independent Computing, Aug. 1993
  16. W. Richard Stevens, TCP/IP Illustrated Volume I, Addison Wesley, 1994
  17. G. P. Pollini, 'Handover Rates in Cellular Systems: Towards a Closed Form Approximation,' IEEE GLOBECOM'97, 1997 https://doi.org/10.1109/GLOCOM.1997.638422