MANET(Mobile Ad Hoc Network) is the structure in which a source node communicates with a destination node by establishing a route with neighbor nodes without using the existing wired or wireless network. Therefore, the routing protocol for MANET must correspond well to changes in the channel state of moving nodes, and should have simple operation, high reliability, and no routing loop. In this paper, the simulation was perform by using a traffic model with on/off two states provided by the NS-3 network simulator. Also, the duration of the ON state and the duration of the OFF state used the traffic where inter arrival time of data is irregular by generating random values with constant, exponential distribution, and Pareto distribution. The performance of the DSDV, OLSR, and AODV protocols was compare and analyzed using the generated traffic model.
Qabajeh, Mohammad M.;Adballa, Aisha H.;Khalifa, Othman O.;Qabajeh, Liana K.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제5권4호
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pp.741-762
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2011
Recently, multicast routing protocols become increasingly important aspect in Mobile Ad hoc Networks (MANETs), as they effectively manage group communications. Meanwhile, multimedia and real-time applications are becoming essential need for users of MANET. Thus it is necessary to design efficient and effective Quality of Service (QoS) multicast routing strategies. In this paper, we address the scalability problem of multicast routing protocols to support QoS over MANETs. In particular, we introduce a Position-Based QoS Multicast Routing Protocol (PBQMRP). Basically, the protocol based on dividing the network area into virtual hexagonal cells. Then, the location information is exploited to perform efficient and scalable route discovery. In comparison with other existing QoS multicast routing protocols, PBQMRP incurs less control packets by eliminating network flooding behavior. Through simulation, the efficiency and scalability of PBQMRP are evaluated and compared with the well-known On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP). Simulation results justify that our protocol has better performance, less control overhead and higher scalability.
예상치 못한 에드혹 망의 접속형태의 변경이 동반되는 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대한 연구에 많은 과제를 남겨놓고 있으며, 다양한 이동 에드혹 망에 적합한 프로토콜에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 계층적 Eulerian 링 멀티캐스트 구조를 갖는 새로운 프로토콜을 제안한다. 제안한 구조는 Eulerian 링, 계층구조, 멀티캐스트 에이전트를 갖으며 기존의 방법보다 효율적이며 안전한 특성을 갖는다. 제안한 구조는 트리기반 및 메시기만 멀티캐스트 프로토콜과 비교하여 제어트래픽의 양, 점대점 지연, 패킷전송률 등에 있어 우수함은 시뮬레이션을 통해 입증한다.
이동성을 가진 다수의 노드들로 구성된 MANET에서는 네트워크 토폴로지의 빈번한 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 온디맨드 방식의 라우팅 프로토콜이 주로 사용된다. 기존의 AODV 라우팅 기법에서 목적지 노드가 local repair 지역을 벗어나서 이동하고 있을 때, local repair 방법은 불필요한 시간지연을 가져다 줄 뿐이며, 이러한 local repair 방법으로 인한 시간지연은 전체적인 라우팅 경로의 설정시간을 오래 걸리게 할 뿐 아니라, 생성된 데이터 패킷의 손실을 증가시키는 문제를 가져온다. 따라서 본 논문에서는 목적지 노드까지의 경로 단절시 출발지 노드로 가서 경로 재탐색을 하지 않고 이웃 노드의 순서번호를 이용하여 직접 경로설정을 위한 동작을 할 경우 보다 신속하게 경로를 설정할 수 있으며, 데이터의 패킷 손실도 줄여 줄 수 있는 AODV 기반 효율적인 라우팅 프로토콜인 NAODV 프로토콜을 제안하였다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과는 제안한 기법이 기존의 AODV 보다 패킷 전달비율, 지연시간 측면에서 향상된 성능을 제공함을 보여준다. 또한 노드의 이동 속도가 빠르고 대형망으로 갈수록 더욱 효과적인 방법임을 확인하였다.
CDS는 다양한 라우팅과 브로드캐스팅 프로토콜을 통하여 무선 에트혹 네트워크에서 가상 백본으로 널리 사용되고 있다. 최소 CDS(minimum CDS)를 계산하는 것이 여전히 NP-hard로 알려져 있지만 sub-optimal을 구하기 위한 여러가지 방법들이 제안되고 있다. 그렇지만 대부분의 제안된 프로토콜들은 너무 복잡하거나 non-local 정보를 필요로 하고, 네트워크의 위상이 변할 때 적응하지 못한다. 뿐만 아니라 CDS로 선택된 노드와 선택되지 않은 노드들이 서로 다른양의 에너지를 소비한다는 것을 고려하지 않았다. 본 논문에서는 타이머를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용하며 네크워크 전체의 성능을 향상시키는 Timer Based Energy Aware connected Dominating Set(TECDS) 프로토콜을 제안하였다. TECDS 프로토콜은 네트워크 위상이 변할 때 필요에 따라 CDS를 보존 또는 재구성할 수 있다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과는 제안된 TECDS 프로토콜이 다른 프로토콜보다 최적에 가까운 CDS를 구성하여 서로 다른 수준의 노드의 이동성 사이에서도 네트워크 운영이 효율적으로 연장 됨을 보여주고 있다.
Establishing a fixed path for the message delivery through a wireless network is impossible due to the mobility. Among the number of routing protocols that have been proposed for wireless ad-hoc networks, the AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector) algorithm is suitable in the case of highly dynamic topology changes, along with ZigBee Routing(ZBR), with the exception of route maintenance. Accordingly, this paper introduces a routing scheme focusing on the energy efficiency and route discovery time for wireless alarm systems using IEEE 802.15.4-based ZigBee. Essentially, the proposed routing algorithm utilizes a cluster structure and applies ZBR within a cluster and DSR (Dynamic Source Routing) between clusters. The proposed algorithm does not require a routing table for the cluster heads, as the inter-cluster routing is performed using DSR. The performance of the proposed algorithm is evaluated and compared with ZBR using an NS2 simulator. The results confirm that the proposed Cluster-based AODV (CAODV) algorithm is more efficient than ZBR in terms of the route discovery time and energy consumption.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제32권5호
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pp.775-784
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2008
It is not easy to access very high speed Internet services at sea due to some technical and economical problems. In order to realize the very high speed Internet services at sea like on land, new communication network models based on MANET should be adopted. In this paper, a new MANET model at sea is provided, which considered the ocean environments, and the characteristics and movement of vessels. On the basis of the fact that most vessels navigate on the predetermined courses, which are the shortest paths between source and destination ports in most cases, a type of location oriented routing protocol is proposed in this paper. The Hybrid Course-Based Routing Protocol(HCBR) makes use of the static information such as courses and positions of ports to proactively find the shortest paths not only among ports but also the cross points of courses. HCBR also makes use of the locational information of vessels obtained via GPS and AIS systems to reactively discover the shortest route by which data packets are delivered between them. We have simulated the comparison of the performance of HCBR with those of LAR scheme 1 and scheme2, the most typical protocols using geographical information. The simulation results show that HCBR guarantees the route discovery even without using any control packet. They also show that HCBR is more reliable(40%) and is able to obtain more optimal routes(10%) than LAR scheme1 and scheme2 protocols.
이동 애드 혹 망(MANET)은 유선 인프라스트럭처의 도움 없이 이동 노드들 간에 서로 협력하여 무선 다중-홉으로 통신을 할 수 있도록 해주는 네트워크이다. 따라서 MANET에서는 서로의 전파 범위에 있지 않은 노드들 간에 통신할 수 있도록 해주는 경로 설정 방법이 필수적이며, MANET의 특성을 고려한 반응형(reactive) 라우팅 프로토콜 중의 하나로 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)가 제안되었다. 이 방식은 경로 설정을 위한 메트릭으로 홉 수를 사용하며, 결과적으로 거리가 먼 인접 노드를 경로 상의 다음 노드로 선택하게 되어 상대적으로 낮은 전송 속도를 갖는 경로가 설정되어 망 전체 처리율이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 전송속도를 갖는 MAC 기반의 효율적인 반응형 경로 설정 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 분석하였으며, 실험 결과로부터 제안 기법이 기존 방법에 비해서 우수한 성능을 제공하는 것을 알 수 있었다.
Traditionally, simulation method is used to test and evaluate the performance of communication protocol or functional elements for mobile communication service. In this paper, wireless network simulator is implemented using the C++ object-oriented programming language. This simulator can simulate wireless data services, like as ad-hoc networks, by considering the user's mobility. In this paper, the simulator includes network traffic model to reflect wireless data service and traffic source model to represent a user's mobility similar to real service environment and traffic characteristics can be reflected on the simulation, and also more accurate simulation results can be got through that. In addition, by using object-oriented techniques, new service feature or environment can be easily added or changed so that the developed mobile communication simulator can reflect the real service environment all the time. This simulator can be used in adjusting the characteristics of wireless data hosts following the mobility of the user, and also can be used in building new wireless ad-hoc network routing protocols.
V2V(Vehicle-to-Vehicle)는 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)의 한 형태로 높은 이동성과 빈번한 토폴로지 변화로 인하여 링크 단절 문제를 야기 시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 그리디 포워딩 (greedy forwarding)과 같은 지리 기반 라우팅 프로토콜이 제안되었다. 그러나 그리디 포워딩 방식은 자신의 전송 범위 안에 속해 있는 노드들 중 목적지 노드와 가장 가까운 노드를 다음 전송 노드로 선정하기 때문에 교차로 및 차량의 진행 변화가 많은 도심 환경에서는 많은 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 2-hop 이웃 노드의 유/무와 도로의 특성을 고려한 GPUR(Greedy Perimeter Urban Routing) 알고리즘을 제안한다. ns-2를 사용한 성능 평가 결과 도심 환경에서 GPUR 알고리즘이 기존의 라우팅 프로토콜에 비해 경로 설정 오류 문제와 로컬 맥시멈(local maximum)에 직면할 확률을 현저히 감소시킴을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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