Performance analysis of ZRP supporting QoS for Mobile Ad hoc networks

MANET에 대해 QoS를 지원하는 ZRP의 성능연구

  • 권오성 (중앙대학교 전자전기공학부 컴퓨터통신연구실) ;
  • 정의헌 (중앙대학교 전자전기공학부 컴퓨터통신연구실) ;
  • 김준년 (중앙대학교 전자전기공학부 컴퓨터통신연구실)
  • Published : 2003.03.01

Abstract

MANET(Mobile Ad hoc networks) is a mobile, multi-hop, and wireless network which is bandwidth constrained, energy constrained, resource constrained, autonomous, and self operating systems with dynamic topology. These constraints make the routing between communicating nodes in ad hoc networks difficult. In this paper we survey several routing protocol for mobile ad hoc networks. Especially, we focus on Zone Routing Protocol, hybrid routing framework suitable for a wide of mobile ad hoc networks and analyze performance of ZRP. In the case of ZRP protocol, it is essential that the use of optimal zone radius for efficient use. Otherwise it was proved through an simulation that performance of whole network is rapidly decrease with greatly increasing overhead of ZRP traffic that need for transmission of packet by IARP or IERP traffic. Also we suggest the process of finding QoS path that use in-band signal for QoS routing in ad hoc network. This method guarantees route that make real time multimedia service for QoS enabled path.

MANET(Mobile Ad hoc Network)에서는 이동 단말들이 기존에 설치된 구조물이나 운영자의 노력없이 스스로 임시망을 구성하여 통신을 하게 된다. ad hoc 망에서의 라우팅은 이동성이 많은 단말들이 임시로 망을 구성하기 때문에 망 자체가 유기적으로 자주 변하며, 이로 인해 잦은 연결실패로 인한 불안정한 환경이 조성되어 기존의 유선환경보다 좀 더 어려우며 유선망에서 쓰이던 라우팅 프로토콜들은 ad hoc 망에 적합하지 않게 된다. 본 논문에서는 ad hoc 망에 대한 전반적인 이해와 더불어 ad hoc 망에서 사용되는 여러 라우팅 프로토콜에 대해 알아보고, 그 중 hybrid 기법을 사용하는 ZRP(Zone Routing Protocol)의 성능을 분석하였다. ZRP 프로토콜의 경우 효율적인 사용을 위해선 최적의 존 반경을 사용하는 것이 필수적이다. 그렇지 않을 경우 IARP 또는 IERP 트래픽의 급증으로 인하여 패킷의 전송을 위해 필요로 하는 ZRP 트래픽의 오버헤드를 크게 증가시켜 전체적인 망의 성능이 저하됨을 모의실험을 통하여 확인하였다. 또한 ad hoc 망에서의 QoS 라우팅을 위한 in-band 시그널을 이용한 QoS 경로를 찾는 과정을 제시하였으며 QoS를 보장한 경로에 한하여 실시간 멀티미디어 서비스 등을 가능하게 하는 경로를 보장할 수 있었다.

Keywords

References

  1. Z Hass and M. pearlman, ' The Zone Routing Protoco(ZRP) for Ad Hoc Networks' in IETF MANET Draft, July 2002
  2. Corson, Scott S., Macker, J., 'Mobile Ad hoc Nerworking(MANET) : Routing Protocol Performance Issues and Evaluation Considerations,' RFC 2501, January 1999
  3. Charles Perkins, 'IP Mobility Support', Internet RFC 2002, October 1996
  4. S. Kent, R. Atkinson, 'Security Architecture for the Internet Protocol' RFC 2401, November 1998
  5. Murthy, S., and Garcia-Luna-Aceves, J.J., 'An Efficient Routing Protocol for Wireless Networks,' MONET, vol. 1,no. 2, pp. 183-197, October 1996
  6. Perkins, C.E., and Bhagwat, P., 'Highly Dynamic Destination-Sequenced Distance-Vector Routing (DSDV) for Mobile Computers,' ACM SIGCOMM, vol.24, no.4, October 1994
  7. Johnson, D.B., and Maltz, D.A., 'Dynamic Source Routing in Ad-Hoc Wireless Networks,' in Mobile Computing, edited by T. Imielinski and H. Korth, chapter 5, pp. 153-181, Kluwer, 1996
  8. Perkins, C.E. and Royer, E.M., 'Ad-Hoc On-Demand Distance Vector Routing,' IEEE WMCSA '99, New Orleans, LA, Feb. 1999
  9. Park, V.D., and Corson, M.S., 'A Highly Adaptive Distributed Routing Algorithm for Mobile Wireless Networks,' IEEE INFOCOM '97, Kobe, Japan, 1997
  10. C.K Toh, 'Ad hoc Mobile Wireless Networks : Protocols and Systmes, page 58 ', Prentice Hall RTR, 2002
  11. Hass, Z.J. , Pearlman, M.R. Samar, P., 'Intrazone Routing Protocol (IARP)', IETF Internet Draft, July 2002
  12. Hass, Z.J. , Pearlman, M.R. Samar, P., 'Interzone Routing Protocol (IERP)', IETF Internet Draft, July 2002
  13. Hass, Z.J. , Pearlman, M.R. Samar, P., 'Bodercasting Resolution Protocol (BRP)', IETF Internet Draft, July 2002
  14. Hass, Z. J., Pearlman, M.R. 'Determining the Optimal Configuration for the Zone Routing Protocol', IEEE Journal on Selected Areas in Communications, Vol 17, Pages 1-16, August 1999
  15. R. Braden and et al., 'Integrated Services in the Internet Architecture: An Overview', IETF RFC 1633, June 1994