The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

A Tactical Internet Geocasting Protocol for Efficient Message Delivery

효율적인 메시지 전달을 위한 전술인터넷 지오캐스팅 프로토콜

  • 윤선중 (아주대학교 일반대학원 NCW공학과) ;
  • 고영배 (아주대학교 정보및컴퓨터공학부)
  • Published : 2009.10.31
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Abstract

The Tactical Internet(TI) managed by Infantry Brigades is used for the purpose of sharing information of Command Control and Situation Awareness. When there are more than two destinations to transmit data in the TI system, a multicasting is utilized based on pre-defined multicast groups. However even in the case when a source node needs to send some messages like weathercast and attack alarm etc to only a part of Battalion or Brigades in a specific geographical region (destination region), the current TI multicasting protocol is designed to transmit the messages to the pre-defined group or all of the Battalion/Brigade nodes, resulting in inefficiency in terms of end-to-end delay and overhead. In this paper, we propose more efficient protocol for such cases, named as "Tactical Internet Geocasting (TIG)". The proposed scheme firstly checks whether the destination region belongs to one Battalion region or more than two Battalion regions using location information, and then performs a greedy forwarding from the source node to the destination region, followed by a local flooding inside of the destination region. With performance analysis and simulations using NS-2, TIG is compared to the current TI multicasting protocol (i.e., Simplified MDP) and the LBM (Location-based Multicast). The simulation results show that the proposed TIG is more efficient than both in terms of delay and network overhead.

여단급 이하 제대에서 운용하는 전술인터넷은 지휘통제, 상황인식 정보를 공유하기 위한 목적으로 운용되는데, 목적지 노드가 2개 이상인 경우에는 사전에 지정된 그룹을 바탕으로 멀티캐스트 프로토콜을 활용하여 메시지를 전달한다. 그러나 소스노드가 여단 내 특정영역(목적지영역)에 기상, 각종 위험 경고 등의 메시지를 전달해야 하는 경우에도 현 멀티캐스트 프로토콜은 목적지영역이 포함된 대대 전체 또는 여단 전체 멀티캐스팅 그룹을 설정하고 이들 그룹에 속한 모든 노드들에게 해당 메시지를 전달한다. 목적지영역이 여단 또는 대대 내 일부영역인 경우 대대 또는 여단 전체 노드들에게 메시지를 전달하는 것은 지연시간 및 오버헤드 측면에서 비효율적이다. 본 논문에서 제안하는 전술인터넷 지오캐스팅 프로토콜은 목적지영역이 여단 내 1개 대대에 속하는지 아니면 2개 대대 이상을 포함한 영역 안에 속하는지를 위치정보를 이용하여 확인 후, 소스노드로부터 목적지영역까지 greedy forwarding을 실시하고, 목적지영역 내에서는 영역 내 모든 노드들이 메시지를 받을 수 있도록 local flooding을 실시하는 개념이다. 제안 프로토콜에 대한 성능을 검증하기 위해 수학적 분석과 TI 멀티캐스트 프로토콜, LBM(Location-Based Multicast)과 비교하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과분석을 제안하는 지오캐스팅 프로토콜이 현 전술인터넷에서 운용되는 멀티캐스팅 방식이나 기존 LBM방식보다 오버헤드, 지연시간 등 네트워크 활용측면에서 더 효율적인 것을 확인하였다.

Keywords

References

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