에드 혹 네트워크는 네트워크 기반 구조가 없는 환경에서 이동하는 호스트들로만 구성되는 무선 이동 네트워크이다. 제약과 예측이 불가능한 이동성과 노드의 프로세싱 및 파워 제약으로 인해 에드 혹 네트워크에서의 라우팅 문제는 고정 네트워크와는 또 다른 고려가 필요하다. 에드 혹 네트워크가 물리적으로 브로드캐스트 네트워크라는 특성과 활용도가 높을 것으로 예상하는 응용들의 특성으로 인해 에드 혹 네트워크에 대해서는 유니캐스트 라우팅과는 별도로 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대한 연구가 이루어져 왔다. 본 논문에서는 지금까지 문헌에 제안되어 온 주요한 에드 혹 네트워크 멀티캐스트 라우팅 프로토콜들을 살펴보고, 그 특성을 분석하며 이에 대한향후 연구 방향을 제시하였다.
Ad-hoc 네트워크는 유선 인프라의 구성이나 도움 없이 이동 단말기들로만 손쉽게 통신망을 구성하여 긴급구조나 전쟁터 등에서 무선 데이터 서비스를 제공할 수 있는 무선 네트워크를 말한다. 최근에는 Ad-hoc 릴레이 시스템과 같은 확장된 개념의 Ad-hoc 망으로 범위가 넓혀지고 있어 품질에 대한 요구 수준이 증대되고 있다. 본 논문에서는 이상과 같은 추세에 맞춰 보다 안정적이고, 품질이 보장될 수 있는 분산형 005 모니터링 기법을 제안함으로써 Ad-hoc 네트워크에서 멀티미디어 정보 등 실시간 데이터 전송이 가능한 005 보장형 라우팅 프로토콜 설계가 가능토록 한다.
본 논문은 Ad-hoc 네트워크에서의 전송을 효율적으로 하기 위한 클러스터링 알고리즘에 대해 실험을 통하여 살펴보았다. Ad-hoc 네트워크상 노드들은 정보전송과 위치등록, 노드간의 라우팅 경로유지를 위해 많은 패킷전송이 이루어진다. 본 논문에서는 무선 Ad-hoc 통신망에서 요구되는 알고리즘 프로그램개발을 통하여 패킷 전송효율을 분석을 통해 문자메세지, 무료통화가 가능한 알고리즘을 개발하여 향후 통신 서비스 산업에 적용가능함을 제시한다.
이동 Ad-hoc 네트워크는 기존의 인프라스트럭쳐 네트워크가 없이 이동 노드들이 자율적으로 다수의 홉을 통해 통신하는 네트워크다. 이동 Ad-hoc 네트워크의 이동 노드는 스스로 호스트나 라우터가 되며 능동적인 연결 설정이 가능하고 네트워크의 참여 또는 이탈이 자유롭고 베터리로 운영되어 에너지원의 공급이 제한되고 무선 망 특성에 따른 잦은 환경 변화에 의해 네트워크의 토폴로지가 자주 변하는 특성을 가진다. 이러한 Ad-hoc 네트워크의 특성 때문에 기존의 고정적인 유선 망 관리에 비해 Ad-hoc 네트워크에서의 망 관리는 더 힘들고 어려운 연구분야다. 특히, 기존의 중앙 집중식 망 관리와 같은 구조는 Ad-hoc 네트워크의 특성에 적합하지 않다. 이 논문에서는 Ad-hoc 네트워크의 특성에 맞는 자동적이고 적응력 있는 지적 망 관리 구조를 제시한다. 제시한 관리 구조는 JMX(Java Management Extensions)와 Mobile Agent 프레임웍을 이용한 분산 망 관리 구조이다.
무선 ad-hoc 네트워크란 기존에 설치된 유선망이나 기지국의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크이며 현재 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트들간의 메시지 전송을 위해 사용될 수 있는 여러종류의 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 이러한 ad-hoc 네트워크의 응용 도메인은 매우 다양하며 그 활용의 범위 또는 네트워크의 규모에 따라 적절한 라우팅 프로토콜이 받고자 할 수 있으며 이러한 유선망 서비스를 지원받고자 할 수 있으며 이러한 유선망 서비스를 지원하기 위해서는 ad-hoc 네트어크와 유선망과의 연동이 필요하게 된다. 본 논문에서 제안하는 DSMR(Dynamic Source Multipath Routing) 프로토콜은 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트들간의 끊김 없는 통신 환경의 제공을 목적으로 하면서 필요시에 각 호스트가 주기적으로 라우팅 메시지를 방송할 필요가 없도록 하며 경로 요청 및 경로 설정이 데이터 패킷을 보내고자하는 이동 호스트 주체로 이루어지도록 한다. 또한 다중 경로를 유지하도록 함으로써 경로의 빠른 재설정을 가능하게 한다는 특징을 갖는다.
이동 Ad-hoc 네트워크 (MANET: Mobile Ad-hoc Network)는 기존의 통신 인프라의 구축 여부와 무관하게 무선 단말기간의 통신이 가능한 네트워크이다. Ad-hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용 될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크에서 주로 사용되는 에너지 검출 기법의 성능 향상을 위해, 다중 안테나를 이용한 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크 시스템을 제안하여 신호 검출 성능을 보였다.
모바일 IP는 이동 호스트 이용자가 IP 주소를 변경하지 않으면서 자유로이 장소를 이동할 수 있도록 개발된 프로토콜이다. 그리고 Ad-hoc 네트워크는 이동 호스트들이 무선 인터페이스를 사용하여 기반망의 도움 없이 자율적으로 구성하는 임시적인 네트워크이다. 본 논문에서는 모바일 프로토콜을 이용하여 현재 가장 각광을 받고 있는 Access 망인 Ad-hoc 네트워크를 연동시켜 Ad-hoc 네트워크의 사용자들이 자유롭게 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 기술에 대하여 논의한다. 본 논문에서는 기존의 Ad-hoc 라우팅 프로토콜에 모바일 IP를 적용하여 Ad-hoc 네트워크 간에 향상된 이동성을 지원하기 위한 알고리즘을 제안한다.
유선망과 Ad-hoc 네트워크가 인터넷 게이트웨이를 통해 연동된 하이브리드 Ad-hoc 네트워크에서 모바일 호스트는 통신인프라를 거쳐 인터넷 서비스를 받을 수 있다. 하이브리드 Ad-hoc 네트워크에서 사용자에게 끊김없는 서비스를 제공하기 위해서는 효율적인 인터넷 게이트웨이 선택과 빠른 핸드오프가 필요하다. 본 논문에서는 하이브리드 Ad-hoc 네트워크에서 모바일 호스트들의 이동성을 보장하기 위한 끊김없는 핸드오프 기법을 제안한다. Ad-hoc 네트워크에 적합한 인터넷 게이트웨이 재선택 알고리즘의 제안을 통해 전체적인 핸드오프 성능을 향상시킨다. 또한 이동성 관리 에이전트를 사용하여 일정 영역 내에 발생하는 핸드오프의 처리 시간을 단축시키고, 이동성 관리 에이전트의 범위 밖에서 발생하는 핸드오프의 경우 터널링 기법을 사용하여 핸드오프 처리 중에 발생하는 패킷 손실을 감소시킨다.
본 논문은 Ad-hoc 차량통신(Inter-Vehicle Communication)을 위한 자율분산 프레임 동기화 시스템을 제안하였으며, Ad-hoc 차량통신의 특징인 프레임 타이밍과 페이딩 환경에서의 차량위치, 차량대수 및 수신 전력이 시시각각 변화하는 시간변수에 적응할 수 있도록 고려하였다. 제안된 기법은 기지국간의 동기방식을 이용하여 동기를 획득하는 분산 동기화 시스템과 중앙 통제되는 개인통신시스템과는 차이가 있다. 이 시스템은 Ad-hoc 차량통신을 위한 자율분산 프레임 동기화 기법, 알고리즘의 고속화 및 네트워크에 새로 가입하는 차량을 위한 동기화 프로토콜 제안과 고속도로를 기반으로 프레임 타이밍 에러 개선을 위한 대역확산 차간거리 측정 방식을 포함하고 있다. 제안방식의 성능 평가를 시뮬레이션을 통하여 검증하였고, Ad-hoc 차량통신이 고속도로 환경에서 주위의 차량들에 대해서도 적용될 수 있다는 것을 확인하였다.
Ad-hoc 네트워크는 음영지역, 재난지역, 전쟁 시와 같은 통신 인프라가 구축되기 어려운 상황에서 유용하게 사용 될 수 있다. 그러나 음성 및 데이터 서비스 등과 같은 무선 서비스의 제공을 위해 많은 양의 네트워크 용량이 필요하게 되지만 기존의 제한된 주파수 자원에 따른 주파수 부족 상황 및 주파수 자원정책의 규제에 따라 원활한 주파수 사용이 어려운 상황이다. 이에 따라 높은 주파수 활용을 제공하는 인지 무선 시스템을 ad-hoc 네트워크에 적용하여 보다 다양하고 확장된 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 하지만 인지무선 기반 ad-hoc 네트워크에서 1차 사용자의 센싱 정보를 취합해서 1차 사용자의 존재 유무를 판단하는 클러스터 헤드의 선정에 대한 연구는 아직 미비한 상태이다. 따라서 본 논문에서는 인지 무선 기반 ad-hoc 네트워크 시스템에서 각 ad-hoc 단말기내의 클러스터 헤드 선정 방법과 그에 따른 신호 검출 성능을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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