• 제목/요약/키워드: Ad-hoc wireless networks

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Study of the Wireless Ad-hoc Networks with Robust Route Maintenance Scheme

  • 홍근빈;윤지훈;김관웅
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.46-49
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    • 2010
  • This paper has proposedfor wireless Ad-hoc networks with robust route maintenance schemes. The device feature Bluetooth and/or IEEE 802.11 network interfaces and communicate in a decentralized manner. The nodes have the responsibility of self-organizing so that the network is robust to the variations in network topology due to node mobility as well as the fluctuations of the signal quality in the wireless environment.

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무선 Ad-hoc 네트워크에서 시스템 활동시간 증가를 위한 Coordinator 선출 방법 (Coordinator Election Mechanism for Increasing System Lifetime in Wireless Ad-hoc Networks)

  • 박숙영;김영남;이상규;이주영
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.15-25
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    • 2003
  • 무선 Ad-hoc 네트워크에서는 기존의 유선 네트워크에서와는 달리 휴대용 기기들만으로 네트워크 망이 형성 되어있고 이때 휴대용 기기 들은 대부분 배터리를 에너지원으로 사용한다. 그러므로 무한의 에너지를 갖고 있다고 볼 수 있었던 종전의 유선 네트워크에서와는 달리 배터리를 에너지원으로 사용하는 무선 Ad-hoc 네트워크에서는 효율적인 에너지 자원 관리가 중요한 이슈가 된다. 이러한 특성을 고려한 연구 중 전체 휴대용 단말기에서 일부를 선출하고 이렇게 선출된 coordinator들만 데이터의 전송에 참여하게 하고 나머지 단말기들은 수면 모드로 전환시킴으로 인해 시스템의 전력소비를 줄이는 방법에 대한 연구들이 진행되고 있다. 선행 연구에서는 수면 모드의 노드를 최대화함으로써 전체 네트워크의 전력소비를 최소화하려는 노력을 하고 있으나, 선출되는 coordinator 수의 최소화가 항상 시스템 활동시간의 증가를 보장하지는 않는다. 본 논문에서는 각 단말기에서 데이터 전송에 필요한 에너지와 노드들의 연결성을 함께 고려해서 Coordinator를 선출함으로써 네트워크의 시스템 활동시간을 기존의 방법보다 더 증가시키는 알고리즘을 제안한다.

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멀티 홉 무선 Ad-hoc 네트워크를 위한 개선된 CSMA/CA 프로토콜 (Enhanced CSMA/CA Protocol for multi-hop wireless Ad-hoc networks)

  • 김남일;황유선;김응배
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.231-234
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    • 2003
  • In this paper, we propose the enhanced CSMA/CA MAC protocol fir mobile multi-hop wireless Ad-hoc networks. In the conventional wireless Ad-hoc network such as WLAN using CSMA/CA MAC protocol, communications between terminals that fn connected within multi-hop node may degrade the transmission efficiencies as increasing the multi-hop nodes because of RTS-CTS-DATA-ACK message exchange between terminals. In this raper, we apply the ACK/RTS control message into multi-hop transmission between terminals for wireless ad-hoc networks and improve the data traffic transmission efficiencies compared with conventional CSMA/CA MAC protocol used in WLAN.

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무선 백본 기반 Ad Hoc 네트워크에서의 Mobile IP지원 (Supporting Mobile IP in Ad Hoc Networks with Wireless Backbone)

  • 신재욱;김응배;김상하
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 통신소사이어티 추계학술대회논문집
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    • pp.223-226
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    • 2003
  • In this paper, we propose new agent discovery and route discovery schemes to support Mobile IP (MIP) in Ad Hoc networks with wireless backbone. The wireless backbone consisting of stationary wireless routers and Internet gateways (IGs) is a kind of wireless access network of IP-based core network. The proposed scheme utilizes favorable features of wireless backbone such as stable links and no energy constraints. In the agent discovery scheme, backbone-limited periodic Agent Advertisement (AA) and proxy-AA messages are used, which reduce network-wide broadcasting overhead caused by AA and Agent Solicitation messages and decentralize MIP processing overhead in IGs. In order to reduce delay time and control message overhead during route discovery far the destination outside Ad Hoc network, we propose a cache-based scheme which can be easily added to the conventional on-demand routing protocols. The proposed schemes can reduce control overhead during agent discovery and route discovery, and efficiently support MIP in Ad Hoc network with wireless backbone.

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MAC Protocol for Reliable Multicast over Multi-Hop Wireless Ad Hoc Networks

  • Kim, Sung-Won;Kim, Byung-Seo;Lee, In-Kyu
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권1호
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    • pp.63-74
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    • 2012
  • Multicast data communication is an efficient communication scheme, especially inmulti-hop ad hoc networks where the media access control (MAC) layer is based on one-hop broadcast from one source to multiple receivers. Compared to unicast, multicast over a wireless channel should be able to deal with varying channel conditions of multiple users and user mobility to provide good quality to all users. IEEE 802.11 does not support reliable multicast owing to its inability to exchange request-to-send/clear-to-send and acknowledgement packets with multiple recipients. Thus, several MAC layer protocols have been proposed to provide reliable multicast. However, additional overhead is introduced, as a result, which degrades the system performance. In this paper, we propose an efficient wireless multicast MAC protocol with small control overhead required for reliable multicast in multi-hop wireless ad hoc networks. We present analytical formulations of the system throughput and delay associated with the overhead.

An Architecture to Support Power Saving Transmission Services with Route Stability in Mobile Ad-hoc Wireless Networks

  • An, Beong-Ku;Kim, Nam-Soo
    • Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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    • 제1권1호
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    • pp.35-41
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    • 2007
  • In mobile ad-hoc wireless networks, one of the most important challenging issues is how to conserve energy, maximizing the lifetime of route(networks) in the view points of both power and mobility of nodes. However, many transmission methods presented in the previous works can not satisfy these two objectives simultaneously. To obtain these two goals, in this paper we propose an architecture to support power saving transmission services with route stability in mobile ad-hoc wireless networks. The proposed architecture consists of two parts, the underlying route stability method to support route(network) lifetime and the power saving transmission methods. The performance evaluation of the proposed architecture is achieved via simulation and analysis.

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OFDMA-Based Reliable Multicast MAC Protocol for Wireless Ad-Hoc Networks

  • Kim, Sung-Won;Kim, Byung-Seo
    • ETRI Journal
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    • 제31권1호
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    • pp.83-85
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    • 2009
  • Compared with unicast, multicast over wireless ad-hoc networks do not support reliability due to their inability to exchange request-to-send/clear-to-send (RTS/CTS) and ACK packets with multiple recipients. Although several media access control (MAC) layer protocols have been proposed to provide reliable multicast, these introduce additional overhead, which degrades system performance. A novel MAC protocol for reliable wireless multicast is proposed in this paper. By adapting orthogonal frequency division multiple access characteristics in CTS and ACK packets, the protocol achieves reliability over wireless multicast with minimized overhead.

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Ad hoc 네트워크에서 AODV 라우팅 프로토콜을 이용한 영상 전송 시스템 구현 (Implementation of Image Transmission System in Ad-Hoc Network Using AODV Routing Protocol)

  • 이성훈;이형근
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.92-100
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    • 2008
  • Ad-hoc 네트워크는 중앙의 특별한 관리 체계 없이 기존의 유선 네트워크 또는 기지국을 사용하지 않는 이동 호스트들만으로 구성된 네트워크를 말한다. 최근 Ad-hoc 멀티홉 통신시스템과 같은 확장된 개념의 Ad-hoc 망으로 범위가 넓어지고 있어 QoS에 대한 요구 수준이 증대되고 있다. Ad-hoc 네트워크는 잦은 망 구성의 변화, 라우터의 수, 제한된 사용 자원 등 기존 유선 네트워크와는 다른 특성들을 갖게 된다. 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 라우팅 프로토콜들을 무선 ad-hoc 네트워크에 그대로 적용시킨다면 많은 문제점들이 발생하게 된다. AODV 라우팅 프로토콜은 Ad-hoc 네트워크 이동 노드에서 사용할 수 있도록 제안된 라우팅 프로토콜이다. Ad-hoc 네트워크에서 변화하는 네트워크의 토폴로지에서 항상 최적의 경로를 설정하는 AODV 라우팅 프로토콜은 신뢰성 높은 데이터를 제공해 준다. 본 논문에서는 NDIS(Network Driver Interface Specification) 기반의 AODV 라우팅 프로토콜을 이용하여 영상 전송이 성능 저하 없이 동작할 수 있는 시스템을 구현하고 확인하였다.

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무선 Ad hoc 네트워크의 지향성 통신 성능분석 (Performance Analysis of Directional Communication for Wireless Ad Hoc Networks)

  • 이신규;홍진대;김현태;나인호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.2447-2458
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    • 2009
  • Ad hoc 네트워크는 데이터 발신과 라우터 역할을 동시에 수행할 수 있는 노드들로 구성되며 특정한 네트워크 기반 구조의 지원 없이도 동작할 수 있는 장점을 지니고 있다. Ad hoc 네트워크에서는 무선 네트워크 상의 전체 전송영역에서 높은 처리율과 낮은 지연시간을 반드시 제공할 수 있어야 한다. 최근 들어 빔 생성(beam-forming) 방식이나 멀티플렉싱 방식의 다중안테나 (MIMO)를 이용하여 높은 처리율과 낮은 지연시간을 제공하기 위한 새로운 연구가 수행된 바 있으며, 이러한 연구 결과에 의해 송 수신자들이 서로간에 심각한 간섭을 일으키지 않는다면 다수의 송 수신자가 안테나의 지향성 빔을 이용하여 통신을 위한 공간 재사용 가능성을 높일 수 있음을 검증한바 있다. 그러나 Ad hoc 네트워크에서 노드 밀도가 증가하면 지향성 안테나의 성능은 무지향성 안테나의 성능과 유사하게 된다. 본 연구에서는 QualNet을 이용한 시뮬레이션을 통해 Ad hoc 네트워크 내의 노드 수가 크게 증가하면 지향성 안테나의 평균 처리량과 패킷 에러율이 무지향성 안테나의 성능에 점진적으로 근접한다는 사실을 증명하였으며, 무선네트워크에서 지향성 안테나 성능 개선을 위해 비중 있게 다루어야 할 중요 이슈들에 대해 자세히 기술하였다.

Connectivity Analysis of Cognitive Radio Ad-hoc Networks with Shadow Fading

  • Dung, Le The;An, Beongku
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권9호
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    • pp.3335-3356
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    • 2015
  • In this paper, we analyze the connectivity of cognitive radio ad-hoc networks in a log-normal shadow fading environment. Considering secondary user and primary user's locations and primary user's active state are randomly distributed according to a homogeneous Poisson process and taking into account the spectrum sensing efficiency of secondary user, we derive mathematical models to investigate the connectivity of cognitive radio ad-hoc networks in three aspects and compare with the connectivity of ad-hoc networks. First, from the viewpoint of a secondary user, we study the communication probability of that secondary user. Second, we examine the possibility that two secondary users can establish a direct communication link between them. Finally, we extend to the case of finding the probability that two arbitrary secondary users can communicate via multi-hop path. We verify the correctness of our analytical approach by comparing with simulations. The numerical results show that in cognitive radio ad-hoc networks, high fading variance helps to remarkably improve connectivity behavior in the same condition of secondary user's density and primary user's average active rate. Furthermore, the impact of shadowing on wireless connection probability dominates that of primary user's average active rate. Finally, the spectrum sensing efficiency of secondary user significantly impacts the connectivity features. The analysis in this paper provides an efficient way for system designers to characterize and optimize the connectivity of cognitive radio ad-hoc networks in practical wireless environment.