International journal of advanced smart convergence
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제5권1호
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pp.8-15
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2016
Studies have been made for the wireless sensor network protocols by a number of researchers to date. In particular, the studies as to the hierarchical protocol LEACH algorithm was concentrated. Various studies have been derived for the performance of the protocol is based on the LEACH protocol have been made. Improved algorithms have been proposed continuously. On the other hand, The performance comparison and evaluation of the improved algorithm is insufficient. Therefore, we compared the performance for the ML-LEACH (Multi Hop-Layered) and DL-LEACH (Dual Hop-Layered) been derived mainly LEACH. scalability, energy consumption, CH elected, network lifetime were selected as a Performance evaluation items.
멀티캐스트 라우팅은 무선 다중 홉 네트워크에서 일대다 통신을 위하여 많은 영역에서 이용되며 멀티캐스트 그룹 멤버에게 효율적이고 공평한 통신 환경을 마련한다. 하지만 그룹 멤버의 통신 관리, 각 전송 경로간의 신호간섭 등 요인은 멀티캐스트 소스 노드에게 비교적 큰 부하를 발생시키고 전체 멀티캐스팅의 효율을 저하시킨다. 본 논문에서는 "지역 기반의 계층적 멀티캐스트 라우팅 기법"이라고 하는 새로운 라우팅 기법을 제안하였다. 이 라우팅 기법은 지역 기반 라우팅 프로토콜의 속성을 기반으로 프로액티브 라우팅 기법을 지역 내부 노드 레벌의 멀티캐스팅에서, 리액티브 라우팅 기법을 지역 레벌의 경로 설정에 적용하여 설계하였다. 계층적이고 독립적인 멀티캐스팅이 서로 분리된 지역에서 작동함으로서 멀티캐스트 소스 노드의 부하를 분산시켰고 다중 경로사이의 신호 간섭을 최대한 회피하여 이상적인 멀티캐스트 전송률을 실현할 수 있었다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제6권1호
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pp.270-286
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2012
In this paper, we propose a novel routing protocol called the Cartography Enhanced OLSR (CE-OLSR) for multi hop mobile ad hoc networks (multi hop MANETs). CE-OLSR is based on an efficient cartography gathering scheme and a stability routing approach. The cartography gathering scheme is non intrusive and uses the exact OLSR reduced signaling traffic, but in a more elegant and efficient way to improve responsiveness to the network dynamics. This cartography is a much richer and accurate view than the mere network topology gathered and used by OLSR. The stability routing approach uses a reduced view of the collected cartography that only includes links not exceeding a certain distance threshold and do not cross obstacles. In urban environments, IEEE 802.11 radio signals undergo severe radio shadowing and fading effects and may be completely obstructed by obstacles such as buildings. Extensive simulations are conducted to study the performances of CE-OLSR and compare them with those of OLSR. We show that CE-OLSR greatly outperforms OLSR in delivering a high percentage of route validity, a much higher throughput and a much lower average delay. In particular the extremely low average delay exacerbated by CE-OLSR makes it a viable candidate for the transport of real time data traffic in multi hop MANETs.
최근의 컴퓨터 네트워킹 환경에서 무선 멀티미디어 응용 서비스에 대한 사용자의 요구는 날로 증가하고 있다. 그러므로 사용자에게 원활한 서비스를 제공위해서 QoS 보장을 위한 무선 네트워크 프로토콜의 설계는 중요하다. 본 논문에서는 무선 인터넷에서 QoS를 보장하기 위한 표준인 IEEE 802.11e[1]의 문제점들을 분석하고, Multi-Hop Ad Hoc Network에서 성능 향상을 위하여 Single-channel Jamming 신호를 기반으로 한 SJMAC(Sing1e-channel Jamming MAC) 프로토콜을 설계하고, NS2 모듈을 구현한 후에 성능 평가를 하였다. 기존 IEEE 802.11e과의 성능 비교를 위하여 NS2 (Network Simulator2)[2]에 SJMAC 모듈을 추가하여 제안된 프로토콜의 성능을 검증한다.
급변하는 컴퓨터 네트워킹 환경에서 이동화에 따른 무선통신의 비중이 날로 더해지고 있다. 본 논문에서는 무선 인터넷 프로토콜 표준인 IEEE 802.11의 문제점들을 분석하고, Multi-Hop Ad Hoc Network에서 성능 향상을 위하여 Single-channel Jamming 신호를 기반으로 한 SJMAC(Single-channel Jamming MAC) 프로토콜을 설계하고, NS2 모듈을 구현한 후에 성능 평가를 하였다. 기존 IEEE 802.11과의 성능 비교를 위하여 NS2 (Network Simulator2)[1]에 SJMAC 모듈을 추가하여 제안된 프로토콜의 성능을 검증한다.
본 논문에서는 선박 및 실내 Seamless N-스크린 서비스를 위한 무선 통신 MAC 구조로서, WiMedia Distributed-MAC (D-MAC) 프로토콜을 적용하고, Seamless D-MAC 프로토콜에서 P2P 스트리밍이 가능한 OSMU (One Source Multi Use) N-스크린 서비스를 제공하기 위해, 비동기 트래픽 멀티홉 전송 기술(Asynchronous Traffic Multi-Hop Transmission : ATMT)을 제안하고 성능을 분석하였다. 센서장비에 장착되는 무선통신 모듈은 선내 통합유무선 네트워크와의 원활한 연결을 위하여 무선 게이트웨이 기능을 수행하는 WiMedia ATMT D-MAC 브릿지를 통해 데이터가 전송된다. 이를 위해 WiMedia 비동기 트래픽을 위한 타임 슬롯 할당 기술과 Multi-hop 자원 예약기술을 결합하여 각 기술에 대해 성능을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 통해, 비동기 트래픽 멀티홉 전송 기술은 비동기식 N-스크린 데이터 전송에 있어, 기존 D-MAC 방식보다 향상된 지연시간 및 수율 성능을 나타내었다.
The Wireless Mesh Network (WMN) is a multi-hop wireless network consisting of mesh routers and clients, where the mesh routers have minimal mobility and form the backbone. The WMN is primarily designed to access outer network to mesh clients through backhaul gateways. As traffic converges on the gateways, traffic hotspots are likely to form in the neighborhood of the gateways. In this paper, we propose Congestion Aware Multi-path Routing (CAMR) protocol to tackle this problem. Upon congestion, CAMR divides the clients under a mesh STA into two groups and returns a different path for each group. The CAMR protocol triggers multi-path routing in such a manner that the packet reordering problem is avoided. Through simulations, we show that CAMR improves the performance of the WMN in terms of throughput, delay and packet drop ratio.
멀티 홈 무선 네트워크에서 멀티 채널의 사용은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄임으로써 네트워크 성능을 향상시킨다. 최근 이를 위한 다양한 기법들이 제안되고 있다 특히 하이브리드 인터페이스 할당 방식을 사용하는 MCR(Multi channel routing protocol)은 간단한 채널 할당 방법을 통해 채널 간섭을 줄여주는 대표적인 라우팅 기술이다. 본 논문에서는 MCR의 링크 계층에서 사용하고 있는 채널 스위칭 알고리즘의 문제점을 지적하고 이를 개선할 수 있는 방안으로 트래픽 부하를 고려한 채널 스위칭 알고리즘인 LCS(Load-aware channel switching) 방안을 제안한다. LCS에서는 이웃 노드의 큐 상태 정보를 수집하여 네트워크 트래픽 상황을 파악하고 이를 바탕으로 최선의 채널을 선택한다. 또한 본 논문에서는 시뮬레이션과 테스트 베드 실험을 통해 LCS의 성능을 시험한다. 시험 결과 LCS를 적용한 MCR이 기존의 채널 스위칭 알고리즘 보다 향상된 성능을 보였다.
스마트 패킷 에이전트는 유비쿼터스 네트워크 환경에서 사용자들의 단말에 라우팅 프로토콜 실행모듈과 서비스 실행모듈을 동적으로 제공해주기 위해 제안된 어플리케이션 서비스이다. 하지만 기존의 스마트 패킷 에이전트는 브로드캐스트 멀티 홉 전송기법을 사용함으로 인해 네트워크 내 트래픽 증가, 구성 노드들의 불필요한 참여, 낮은 전송 속도 등의 문제점을 발생시켰다. 본 논문에서는 브로드캐스트 멀티 홉 전송기법의 패킷 전송 소요 시간을 줄이고 네트워크 트래픽을 개선하기 위한 유니캐스트 기반의 멀티 홉 전송기법을 제안한다. 유니캐스트 기반의 멀티 홉 전송기법은 u-Zone Master가 이동 노드와의 Hop Counter 계산을 통하여 임시 라우팅 경로를 설정하게 함으로써, 스마트 패킷 에이전트의 네트워크 트래픽과 패킷 재전송률을 감소시킨다. 또한 본 논문에서는 슬라이딩 윈도우 기반의 UDP 전송 방식을 제안하여 기존의 Stop&Wait 방식이 지니고 있던 낮은 전송 속도 문제를 개선하였다. 제안 방식의 개선 사항은 성능 분석의 결과로 입증한다.
다중 홉 무선 네트워크에서는 일부 중계 단말이 악의적인 목적으로 비협력적이거나 이기적인 행동을 하면 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 무선 단말간의 협력적인 동작을 가정한 기존의 애드혹 라우팅 기법에서는 악의적으로 행동하는 이기적인 무선 단말에 의해 발생되는 성능 감소 문제를 해결할 수 없다. 이에 본 논문에서는 다중 홉 무선 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있는 평판 기반의 협력적 애드혹 라우팅 프로토콜인 CARE (Cooperative Ad hoc routing protocol based REputation) 기법을 제안하였다. 제안한 CARE 기법은 홉 대 홉 기반의 패킷 포워딩 과정에서 악의적으로 행동하거나 무단으로 라우팅 경로에서 이탈하는 이기적인 무선 단말을 우회하도록 라우팅 경로를 설정하는 네트워크 계층간의 수평적 상호 작용을 제공한다. 그리고 CARE 기법은 수직적 상호 작용을 기반으로 하여 MAC 계층으로부터 획득한 무선 채널의 상황 정보를 반영하여 라우팅 경로의 품질 향상시키며, 네트리크 계층에서 획득한 무선 단말의 평판 정보를 전송 계통에 반영하여 TCP의 성능 향상을 제공한다. CARE로 기법의 성능을 평가한 결과, 단말의 빈번한 이동과 악의적인 단말이 존재하는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 패킷 전송의 낮은 실패율과 패킷의 평균 전송 시간의 향상을 제공함과 동시에 종단간 무선 단말의 향상된 TCP 성능을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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