Fragmentation Management Method for 6LoWPAN

6LoWPAN에서 단편화 관리 기법

  • 서현곤 (한라대학교 정보통신방송공학부) ;
  • 한재일 (한라대학교 정보통신방송공학부)
  • Published : 2009.05.25

Abstract

6LoWPAN is IPv6 packets transmission technology at Sensor network over the IEEE 802.15.4 Standard MAC and Physical layer. Adaptation layer between IP layer and MAC layer performs fragmentation and reassembly of packet for transmit IPv6 packets. RFC4944, IETF 6LoWPAN WG standard document define packet fragmentation and reassembly. In this paper, we propose the IRM(Immediate Retransmission Method) and SRM(Selective Retransmission Method) to manage packet fragmentation and reassembly at 6LoWPAN. Each time destination receives a fragmented packet, it sends Ack message to the source node on IRM. However, on SRM, the destination node receives all fragmented packet, it sends Ack message or Nak message to the source node. In this case, Nak message include the dropped packet number. To compare the performance of the proposed schemes, we develop a simulator using C++. The result of simulation shows the proposed schemes provider better performance than RFC4944 standard scheme.

6LoWPAN(IPv6 Low-power Wireless Personal Area Network)은 IEEE 802.15.4 표준의 MAC 및 PHY 계층을 이용하여 IPv6 패킷을 전송하는 기술이다. IP계층과 MAC계층 사이에 위치한 어뎁테이션 계층에서는 IPv6 패킷을 전송하기 위해 패킷의 단편화와 재조립을 수행한다. IETF 6LoWPAN WG 표준 문서인 RFC4944에서 패킷의 단편화와 재조립에 대하여 정의하고 있다. 본 논문에서는 6LoWPAN에서 패킷의 단편화와 재조립을 효율적으로 관리하는 IRM(Immediate Retransmission Method)과 SRM(Selective Retransmission Method)을 제안한다. IRM은 수신 노드가 하나의 단편패킷을 수신할 때마다 송신 노드에게 Ack 메시지를 전송하지만 SRM은 모든 단편 패킷을 수신한 뒤 Ack 또는 Nak 메시지를 전송한다. 이 때, Nak 메시지는 네트워크상에서 손실 된 단편패킷의 datagram_offset 값을 포함한다. 제안하는 기법의 성능 분석을 위해 C++ 언어를 이용하여 시뮬레이터를 제작하였다. 성능 분석 결과, 제안하는 기법들이 RFC4944 표준의 기법보다 좋은 성능을 보여 준다.

Keywords

References

  1. IEEE, '802.15.4 Wireless Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications for Low-Rate Wireless Personal Area Networks(LR-WPANs),' IEEE Computer Society, October 2003
  2. 임채성, Waleed Mansoor, 김기형, 유승화, 박수홍, 이재호, 'IPv6기반 센서 네트워크(6LoWPAN)를 위한 라우팅 프로토콜 기술,' 전자공학회지 제33권, 제8호, 2006년 8월
  3. ZigBee Alliance, http://www.zigbee.org
  4. 김은숙, 김용운, '6LoWPAN 기반의 IP-USN 기술 표준화 동향,' 전자통신동향분석 제22권, 제6호, 2007년 12월
  5. N. Kushalnagar and G. Montenegro, '6LoWPAN: Overview, Assumptions, Problem Statement and Goals,' RFC4919, IETF, August 2007
  6. G. Montenegro and N. Kushalnagar, 'Transmission of IPv6 Packets over IEEE 802.15.4 Networks,' RFC4944, IETF, September 2007
  7. K. Kim, S. Daniel Park, G. Montenegro, and S. Yoo, '6LoWPAN Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing(LOAD),' draft-daniel-6lowpan- load-adhoc-routing-01, IETF, June 2007
  8. K. Kim, G. Montenegro, S. Daniel Park, I. Chakeres, and S. Yoo, 'Dynamic MANET On- demand for 6LoWPAN(DYMO-low) Routing,' draft-montenegro -6lowpan-dymo- low-routing-00, IETF, June 2007
  9. K. Kim, S. Yoo, J.Park, and J.Lee, 'Hierarchical Routing over 6LoWPAN(HiLow),' '6LoWPAN,' draft-daniel-6lowpan-hilowhierarchical-routing- 00, IETF June 2007
  10. C. Perkins, E. Belding-Royer, and S. Das, 'Ad hoc On-Demand Distance Vector(AODV) Routing,' RFC3561, July 2003