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A Study on QoS Routing Performance Enhancement by using LSQR Scheduling in WiMAX Mesh Networks

와이맥스 메쉬 네트워크에서 LSQR 스케줄링을 이용한 QoS 라우팅 성능 향상에 관한 연구

  • 탁우영 (경희대학교 대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 이고운 (경희대학교 대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 조항기 (경희대학교 대학원 컴퓨터공학과) ;
  • 유인태 (경희대학교 컴퓨터공학과)
  • Received : 2013.11.07
  • Accepted : 2013.12.15
  • Published : 2013.12.31

Abstract

Recently, wireless mesh network has been focused as a core technology for resolving the issues of shadow zone and distributed bypass route as it has broad service coverage as well as good scalability features. It, however, provides users with relatively lower QoS than infrastructure-based networks. In order for addressing this QoS issue and also enhancing the routing performance of mobile WiMax mesh network, this paper proposes a load sensing QoS routing (LSQR) scheme. In the proposed LSQR, each node figures out network congestion status and selects a bypass route accordingly. With this scheme, we can expect good load balancing effect by changing the routing paths from centralized links to distributed links under a heavy traffic condition. From the simulation results using NS-2, it has been verified that the LSQR shows lower packet loss rates and data transmission delays than the existing representative routing schemes.

무선 메쉬 네트워크는 확장성이 좋으며 넓은 지역에 서비스가 가능하므로 네트워크 음영지역 해소 및 우회, 분산 경로 구축을 위한 솔루션으로 각광받고 있다. 하지만 메쉬 네트워크는 인프라 기반의 네트워크보다 사용자에게 낮은 QoS를 제공한다. 본 논문에서는 모바일 WiMAX 기반의 메쉬 네트워크에서 라우팅 성능을 향상시키고 QoS를 보장하기위한 LSQR (Load Sensing QoS Routing) 기법을 제안한다. LSQR 기법은 각각의 노드가 네트워크의 혼잡 상황을 인지하여 우회 경로를 선택한다. 이는 대량의 인터넷 트래픽이 발생할 때 centralized link에서 distributed link로 라우팅 경로를 변경하여 효과적인 부하 분산을 기대할 수 있다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과로부터, 제안한 LSQR 기법이 기존의 다른 대표적인 라우팅 기법에 비해 패킷 손실을 감소하고 동시에 데이터 전송 속도를 증가함을 검증하였다.

Keywords

References

  1. Jae-Sung Roh, Hwi-Jin Ye, "A Study on the Performance of Home Embedded System Using a Wireless Mesh Network ," Digital Contents Society, vol. 8, no.3, pp. 323-328, 2007.
  2. IEEE 802.16, "IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks Part 16: Air Interface for Fixed and Mobile Broadband Wireless Access Systems Amendment 2: Physical and Medium Access Control Layers for Combined Fixed and Mobile Operation in Licensed Bands and Corrigendum 1," 2006.
  3. Alasti, M., Neekzad, B,, Jie Hui, Vannithamby, R,"Quality of Service in WiMAX and LTE Networks", IEEE Communications Magazine, Vol.48 Issue.5, May 2010, pp.104-111.
  4. Ian Akyildiz, Xudon Wang, Weilin Wang, "Wireless Mesh Networks: A Survey," Elsevier Computer Networks, Vol. 47, No. 4, pp.445-487, Mar. 2005. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2004.12.001
  5. H. Badis and K. A. Agha, "Quality of Service for Ad Hoc Optimized Link State Routing Protocol," IETF Draft, draft-badis-manet-qolsr- 05.txt, March 2007.
  6. T. Clausen et al., "Optimized Link State Routing Protocol," IETF MANET RFC 3626, Oct., 2003.
  7. Kuran M. S., Gur G., Tugcu T., Alagoz F., "Application of the Cross-Layer Paradigm for Improving the Performance of WiMAX", IEEE Wireless Commun. vol.17, Issue. 3, pp.86-95. June, 2010.