DOI QR코드

DOI QR Code

IEEE 802.11s 무선 메쉬 네트워크에서 종단간 대역폭 예약을 위한 멀티 인터페이스 멀티 채널 R-HWMP 라우팅 프로토콜

Multi-Interface Multi-Channel R-HWMP Routing Protocol for End-to-End Bandwidth Reservation in IEEE 802.11s WMNs

  • 정회진 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 김봉규 (국방과학연구소) ;
  • 이재용 (충남대학교 정보통신공학과) ;
  • 김병철 (충남대학교 정보통신공학과)
  • Jung, Whoi Jin (Department of Info. Comm. Engineering, Chungnam National University) ;
  • Kim, Bong Gyu (Agency for Defense Development) ;
  • Lee, Jae Yong (Department of Info. Comm. Engineering, Chungnam National University) ;
  • Kim, Byung Chul (Department of Info. Comm. Engineering, Chungnam National University)
  • 투고 : 2014.03.04
  • 심사 : 2014.06.23
  • 발행 : 2014.07.25

초록

무선 메쉬 네트워크는 인프라 없이 무선 멀티홉으로 네트워크를 구성해야 하는 환경에서 매우 각광받고 있는 기술로서 현재 IEEE 802.11s 메쉬 네트워크 표준이 제정되었다. 이 표준과 기존 IEEE 802.11과의 큰 차이점 중의 하나는 메쉬 표준에서 QoS를 지원하기 위한 MAC 인 MCCA 가 추가된 것이다. MCCA 는 이웃 노드와의 대역폭 예약을 제공하고 이를 통해 대역폭 보장의 QoS를 만족할 수 있다. 그러나 MCCA 는 종단간 대역폭을 보장할 수 없는 단점이 있고, 또한 표준에서는 메쉬 노드가 멀티 인터페이스, 멀티 채널을 지원하는 경우 대역폭 예약 프로토콜과 무선 채널의 예약 방법 등이 규정되어 있지 않다. 이에 본 논문에서는 싱글 인터페이스에서의 종단간 대역폭 예약을 수행하는 예약 기반의 HWMP 프로토콜(R-HWMP)을 멀티인터페이스, 멀티 채널로 확장한 MIMC R-HWMP를 제안하고, 시뮬레이션을 통하여 멀티 인터페이스를 지원하는 무선 메쉬 네트워크에서 종단간 대역폭의 보장과 인터페이스 확장에 따른 가용 대역폭의 증가를 보였다.

Wireless mesh networks have emerged as a key technology in environment that needs wireless multi-hop communication without infrastructure and IEEE 802.11s mesh network standard have currently been established. One of big differences between this standard and the legacy IEEE 802.11 is that MCCA MAC is included to support QoS. MCCA supports bandwidth reservations between neighbors, so it can satisfy the QoS of bandwidth guarantee. However, MCCA has dis-advantages as follow; 1) it can not guarantee end-to-end bandwidth, 2) in multi-interface multi-channel wireless environments, the IEEE 802.11s does not provide a bandwidth reservation protocol and a wireless channel assignment etc. In this paper, we have proposed MIMC R-HWMP, which expands R-HWMP that was proposed in our previous work[3], to support multi-interface multi-channel. By simulation, we showed end-to-end bandwidth guarantee and the increase in the available bandwidth in multi-interface multi-channel wireless mesh networks.

키워드

참고문헌

  1. I. F. Akyildiz, X. Wang, and W. Wang, "Wireless mesh networks: a survey," Comput. Networks, vol. 47, no. 4, pp. 445-487, Mar. 2005. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2004.12.001
  2. "Specific requirements Part 11 : Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications Amendment 10 : Mesh Networking." IEEE Standard 802.11s-2011.
  3. W. J. Jung, S. H. Min, B. G. Kim, H. S. Choi, J. Y. Lee, and B. C. Kim, "R-HWMP: Reservation-based HWMP supporting end-to-end QoS in Wireless Mesh Networks," in The International Conference on Information Networking 2013 (ICOIN), 2013, pp. 385-390.
  4. L. Feng, Z. Qian, and D. Jin, "Performance analysis of IEEE 802.11s wireless mesh network on RM-AODV path selection protocol," in 2011 IEEE 3rd International Conference on Communication Software and Networks, 2011, pp. 135-139.
  5. S. Das, E. Belding-Royer, and C. Perkins, "Ad hoc on-demand distance vector (AODV) routing," IETF RFC 3561, 2003.
  6. J. Wroclawski, "The Use of RSVP with IETF Integrated Services Status," IETF RFC 2210, 1997.
  7. R. Draves, J. Padhye, and B. Zill, "Routing in multi-radio, multi-hop wireless mesh networks," Proc. 10th Annu. Int. Conf. Mob. Comput. Netw. - MobiCom '04, p. 114, 2004.
  8. C. Cicconetti, L. Lenzini, and E. Mingozzi, "Scheduling and Dynamic Relocation for IEEE 802.11s Mesh Deterministic Access," in 2008 5th Annual IEEE Communications Society Conference on Sensor, Mesh and Ad Hoc Communications and Networks, 2008, vol. 19, pp. 19-27.