Wireless Host Agent (WHA)-based IP Multicast Group Management Scheme

무선 호스트 에이전트 기반 IP 멀티캐스트 그룹 관리 기법

  • 이지훈 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 멀티미디어 및 이동통신 연구실) ;
  • 서준호 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 멀티미디어 및 이동통신 연구실) ;
  • 권태경 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 멀티미디어 및 이동통신 연구실) ;
  • 최양희 (서울대학교 전기컴퓨터공학부 멀티미디어 및 이동통신 연구실)
  • Published : 2009.10.31

Abstract

Although it is raising expectation of multimedia multicast services in various wireless networks, it requires an efficient IP multicast group membership management in wireless environment. However, the existing IGMPv3/MLDv2 protocols are too heavy; they are not suitable for wireless environment. Moreover they suffer from a number of problems, such as unreliable signaling, slow state transition, low spectral efficiency, bulk report, and interrupting dormant receivers. In this paper, we propose a wireless host agent (WHA)-based IP multicast group management scheme that requires a reduced number of signaling, which also solves such problems effectively. We develop an analytic model to quantify costs of bandwidth usage and signaling overhead, and perform comparison and analysis of the proposed scheme.

다양한 무선 네트워크상에서 멀티미디어 멀티캐스트 서비스에 대한 기대가 날로 높아지고 있는데, 이는 IP 멀티캐스트 그룹 관리가 무선 환경에서도 효과적이면서 효율적으로 동작하여야 함을 가정하고 있다. 하지만, IGMPv3/MLDv2는 무선상에서 신뢰성이 없는 시그널링, 느린 상태의 전환, 낮은 주파수당 전송 효율, Bulk Report, Dormant 모드를 방해하는 등의 문제가 있어 무선 환경에서 그대로 사용하기에 비효율적이다. 본 논문에서는 무선 호스트 에이전트(Wireless Host Agent; WHA)를 도입하여 무선 링크 사이에서의 시그널링을 줄이고 그룹 관리의 효율성과 신뢰성을 높이는 기법을 소개한다. 또한 시그널링 비용 모델을 제시하고, 그 성능을 비교하였다.

Keywords

References

  1. M. Hauge and O. Kure, 'Multicast in 3G Networks: Employment of Existing IP Multicast Protocols in UMTS,' in Proc.5th ACM International Workshop Wireless Mobile Multimedia, pp. 96-103, 2002
  2. J. She, F. Hou, P.-H. Ho, and L.-L. Xie, 'IPTV over WiMAX: Key Success Factors, Challenges, and Solutions,' IEEE Communications Magazine, vol. 45, no. 8, pp. 87-93, August 2007 https://doi.org/10.1109/MCOM.2007.4290319
  3. B. Cain, S. Deering, I. Kouvelas, B. Fenner, and A. Thyagarajan, 'Internet Group Management Protocol, Version 3,' RFC 3376, October 2002
  4. R. Vida and L. Costa, 'Multicast Listener Discovery Version 2(MLDv2) for IPv6,' RFC 3810, June 2004
  5. P. Ji, Z. Ge, J. Kurose, and D. Towsley, 'A Comparison of Hard-state and Soft-state Signaling Protocols,' in Proc. SIGCOMM, pp. 251-262, August 2003
  6. H. Ueno, H. Suzuki, and N. Ishikawa, 'A Group Management Protocol for Mobile Multicast,' in Proc. 4th International Conference on Networking (ICN’05), LNCS 3421, pp. 892-903, 2005 https://doi.org/10.1007/b107118
  7. H. Jung, J. H. Lee, C. Park, Y. Im, T. Kwon and Y. Choi, 'A Femtocell-based Testbed for Evaluating Future Cellular Networks,' in Proc. International Conference on Future Internet Technologies (CFI), June 2008
  8. D. Kliazovich, T. Beniero, S. Dalsass, F. Serrelli, S. Redana, and F. Granelli, 'Cross-layer Error Control Optimization in WiMAX,' in Proc. IEEE GLOBECOM 2008, December 2008
  9. S. Madanapalli, 'Analysis of IPv6 Link Models for IEEE 802.16 Based Networks,' RFC 4968, August 2007
  10. http://www.scalable-networks.com