본 논문에서는 Ad Hoc Network에서 사용되는 proactive 라우팅 프로토콜과 reactive 라우팅 프로토콜의 혼합인 hybrid 라우팅 프로토콜에 대해 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 hybrid라우팅 프로토콜이 ZRP와는 달리 Ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들 중에 네트워크 서비스를 제공해주는 특별한 노드를 설정하여 라우팅 하는 방법을 제안한다. 이러한 역할을 해주는 특별한 노드를 본 논문에서는 C-Node라 부른다. C-Node를 이용한 라우팅으로 기존의 라우팅 프로토콜보다 경로 설정 시간과 flooding시간을 줄임으로서 효율적인 라우팅을 수행할 수 있게 된다.
기반 망 없이 네트워크 구축이 이루어지는 Ad-hoc 네트워크 기술이 다양한 방면에서 활용되고 있다. 특히 ZigBee는 저 전력 통신을 위하여 설계 되었으며 구조가 간단하여 데이터양이 많지 않은 분야에서 샤용하기에 적합한 기술이다. 이러한 ZigBee 네트워크의 라우팅은 Ad-hoc 네트워크에서 널리 사용하는 AODV(Ad-hoc on Demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜을 이용한다, AODV 라우팅 프로토콜은 데이터의 전송 요청이 있을 때에만 라우팅 경로를 탐색하는 Reactive 방식의 라우팅 프로토콜로, 노드의 이동이 빈번한 우선 Ad-hoc 네트워크에서 많이 사용된다. 하지만 한번 설정된 라우팅 경로는 Lifetime 필드의 값이 지정한 시간까지 변화하지 않기 때문에, 노드의 이동에 따른 새로운 척척의 경로가 발생해도 Lifetime에 의하여 계속 기존의 라우팅 경로를 이용하여 데이터가 전송되어 이동성이 많은 ZigBee 환경에서 최척의 성능을 나타낼 수 없다. 이에, 본 논문에서는 ZigBee 기반의 우선 네트워크에서 빈번한 이동을 고려한 AODV 라우팅 프로토콜의 개선 방법을 제안하고 그 성능을 시험 하였다.
본 논문에서는 AODV(Ad hoc On demand Distance Vector)에 기초한 트래픽 관리 이동 애드 혹 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가한다. 각 노드에서 사용 가능한 통신 자원을 미리 고려하여 트래픽 관리에 적합한 최단경로를 설정함으로써 평균데이터수신율을 증가시킨다. 성능평가를 위해, 노드들의 이동성을 고려하여 평균데이터수신율을 분석한다.
다중홉 (multi-hop) 이동 애드혹 앙 (ad-hoc network)에서 무결정성 (seamless) 통신이 이루어지기 위해 효율적인 라우팅 프로토콜을 필요로 한다. AODV (Ad-hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜은 단지 먼저 수신된 경로 요구 (route request) 메시지가 전달되어 온 경로만을 고려 할 뿐, 경로 탐색 과정에 있어 각 노드에서의 에너지 사용량을 반영하지 못하고 있다. 이 논문에서는 AODV 라우팅 프로토콜에 기존에 제안된 MTPR (Minimum Total Transmission Power Routing) 방법을 효율적으로 적용할 수 있는 경로 탐색 방법을 제안한다.
본 논문에서는 AODV(Ad hoc On demand Distance Vector)에 근간을 두고 QoS(Qualify of Service)를 지원하는 이동 애드 혹 라우팅 프로토콜을 제안했고 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가했다. 각 노드에서 사용 가능한 통신 자원을 미리 고려하여 QoS 지원에 적합한 최단 경로를 설정함으로써 자원 소비를 줄일 수 있다. 성능 평가를 위해, 노드들의 이동성과 최선형 및 QoS 지원형 서비스 흐름의 수를 고려하여 평균 데이터 수신율을 분석했다. 이동 애드 혹 네트워크에서 특정 흐름들에 대한 QoS 지원형 서비스는 QoS 지원형 흐름들의 평균 데이터 수신율을 증가시켰다.
본 논문에서는 애드혹 라우팅 네트워크를 다양한 사용자 모바일 기기에서 사용하기 위한 설계 방법을 소개하고, 이를 모바일 기기에 직접 구현하여 실제 환경에서 어떻게 작동하는지 성능을 관찰하고 검증하였다. 상용 사용자 모바일 기기에서의 애드혹 라우팅 네트워크의 사용성을 고려해 커널을 수정하지 않고 사용자 계층에서 구현하는 디자인을 선택하였다. 또한 이동성이 높은 환경에서 적절히 사용하기 위해 기존 애드혹 라우팅 네트워크들을 분석하였으며 그 결과 사용자 계층에서 AODV (ad-hoc on-demand distance vector) 프로토콜과 TCP를 구현하였다. 모바일 기기들이 일렬로 놓여 있는 환경과 중앙 노드가 주변 노드 여러 대와 통신하는 환경에서 실험을 진행하였고, 그 결과 일렬로 놓인 환경에서 최대 12 홉, 중앙 노드와 주변 노드가 통신하는 환경에서 최대 5 개의 노드와 통신하는 것을 확인하였다.
이동 ad hoc 네트워크는 기지국 또는 중앙 관리국 없이 주어진 영역 내에서 다중 노드들 사이에 무선 데이터 통신이 이루어지는 자체적인 네트워크이다. 노드의 이동성과 제한된 배터리 수명에 의해 네트워크 토폴로지는 자주 바뀌게 된다. 따라서 경로 탐색 절차에 있어서 가장 신뢰성 있는 경로를 선택하는 것은 ad hoc 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 중요하다. 본 논문에서는 수신 신호 세기의 변화를 측정함으로써 AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector routing)에 기반을 둔 향상된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 라우팅을 결정하기 위해 노드 이동성과 경로의 흡으로 이루어진 새로운 측정 함수가 사용된다. 또한 데이터 전송 중 노드의 움직임에 의한 경로의 단절을 방지하기 위해 LRC (Local Route Change)라는 새로운 라우트 관리 기법을 소개한다. 노드의 움직임을 감지하면, 경로가 단절되기 전에 라우팅 에이전트는 다음 홉 노드를 이웃노드로 변경한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 라우팅 기법의 성능이 기존의 AODY 방식보다 우수함을 보인다.
본 논문에서는 대표적인 on-demand 방식의 AODV 프로토콜을 개선하여 성능이 우수한 새로운 프로토콜을 제안 한다. 일반적으로 노드의 이동이나 장애에 의하여 경로복구절차가 수행될 때 대부분의 애드혹 라우팅 프로토콜은 발신지 노드에 의한 경로 탐색 절차를 다시 시작하게 된다. 이것은 제어 트래픽 오버헤드를 크게 증가시키고, 라우팅 성능은 저하 시키는 원인이 된다. 본 논문에서는 목적지 노드에서 경로 복구 절차를 시작하고 이전의 라우팅 정보를 최대로 이용함으로써 라우팅의 성능을 개선하는 알고리즘을 제안하며 시뮬레이션을 통하여 제안 프로토콜의 성능을 검증하였다. 시뮬레이션은 AODV 및 L-AODV 프로토콜과 비교 수행하였으며, 네트워크 크기, 노드 이동속도 등을 고려한 환경에서 수행하였다. 시뮬레이션의 결과는 제안 프로토콜이 기존 프로토콜에 비해 전반적으로 좋은 성능을 가짐을 보여주었다.
모바일 애드 혹 네트워크 (MANET)는 무선 모바일 노드들이 하부구조(infrastructure)없이 동적으로 네트워크 토폴로지를 구성하는 것을 의미한다. AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector) 프로토콜은 대표적인 요구기반 라우팅 프로토콜로서, 모바일 노드는 전송할 데이타가 있을 경우에만 라우팅 경로를 찾게 된다. 본 논문에서는 AODV의 지역 경로 복구 기법에 대해 다룬다 라우팅 링크가 단절되면 단절된 링크를 발견한 상위 노드는 목적지 노드까지의 라우팅 경로를 지역 경로 탐색과정을 통해 복구하게 된다. 이 과정에서 AODV 제어 메시지가 단절 경로의 상위노드로부터 목적지 노드까지를 반경으로 하는 지역에 퍼지게 된다. 본 논문에서는 AFLRS(AODV-based Fast Local Repair Scheme)이라고 하는 AODV를 위한 효율적인 지역 경로 복구 기법을 제안한다. AFLRS는 경로 단절이 일어나기 전에 라우팅 노드들이 유지하고 있던 라우팅 정보를 이용하므로 AODV 제어 메시지의 플러딩 범위를 줄이고 경로 복구 시간을 줄일 수 있다. 제안된 AFLRS의 성능평가를 위해 지역경로 기법들을 NS2와 AODV-UU 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션 하였으며 실험결과에서 AFLRS가 AODV에서의 경로복구기법 보다 빠르게 경로 복구를 할 수 있음을 보인다.
Ad-Hoc On demand Distance Vector(AODV) routing 프로토콜은 현재 많은 관심을 받고 있는 ad-hoc 네트워크에서 사용되기 위해 설계되었다. AODV는 이동성, 링크양의 감소, 무선 미디어의 다양하고 불특정한 신호 범위를 다루기 위해 많은 기능들을 내장하고 있다. AODV는 처음 디자인 된 이후에 성능, 견고성 등에서 많은 발전을 하였다. 하지만, 계속된 개선을 위해 많은, 방면에서 연구할 수 있다. 이 논문은 AODV의 개요와 성능을 향상시키는 추가적인 기능들을 기술한다. 또한 미래 증진을 위해 목표로 할 수 있는 영역들을 제시함으로써 AODV의 계속된 발전을 위한 방향을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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