• 제목/요약/키워드: Wireless Mesh Networks

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Clustering Formation and Topology Control in Multi-Radio Multi-Channel Wireless Mesh Networks

  • 마 빅토리아 께;황원주
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권7B호
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    • pp.488-501
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    • 2008
  • Convergence of various wireless systems can be cost effectively achieved through enhancement of existing technology. The emergence of Wireless Mesh Network (WMN) entails the interoperability and interconnection of various wireless technologies in one single system. Furthermore, WMN can be implemented with multi-radio and multi-channel enhancement. A multi-radio, multi-channel wireless mesh network could greatly improve certain networking performance metrics. In this research, two approaches namely, clustering and topology control mechanisms are integrated with multi-radio multi-channel wireless mesh network. A Clustering and Topology Control Algorithm (CTCA)is presented that would prolong network lifetime of the client nodes and maintain connectivity of the routers.

Distributed Synchronization for OFDMA-Based Wireless Mesh Networks

  • Kim, Jihyung;Kim, Jung-Hyun;Lim, Kwangjae
    • ETRI Journal
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    • 제36권1호
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    • pp.1-11
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    • 2014
  • In this paper, we propose a distributed synchronization algorithm for wireless mesh networks based on orthogonal frequency division multiple access. For time and frequency synchronization, a node requests its neighbor nodes for a change of fast Fourier transform starting points, transmission times, and carrier frequencies needed for synchronization. The node also updates its own time and frequency elements through simple formulas based on request messages received from neighbor nodes using a guard interval and a cyclic prefix. This process with the cooperation of neighbor nodes leads to a gradual synchronization of all nodes in the network. Through a performance comparison with a conventional scheme, we obtain simulation results indicating that the proposed scheme outperforms the conventional scheme in random topologies and a grid topology.

Joint Routing and Channel Assignment in Multi-rate Wireless Mesh Networks

  • Liu, Jiping;Shi, Wenxiao;Wu, Pengxia
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권5호
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    • pp.2362-2378
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    • 2017
  • To mitigate the performance degradation caused by performance anomaly, a number of channel assignment algorithms have been proposed for multi-rate wireless mesh networks. However, network conditions have not been fully considered for routing process in these algorithms. In this paper, a joint scheme called Multi-rate Dijkstra's Shortest path - Rate Separated (MDSRS) is proposed, combining routing metrics and channel assignment algorithm. In MDSRS, the routing metric are determined through the synthesized deliberations of link costs and rate matches; then the rate separated channel assignment is operated based on the determined routing metric. In this way, the competitions between high and low rate links are avoided, and performance anomaly problem is settled, and the network capacity is efficiently improved. Theoretical analysis and NS-3 simulation results indicate that, the proposed MDSRS can significantly improve the network throughput, and decrease the average end-to-end delay as well as packet loss probability. Performance improvements could be achieved even in the heavy load network conditions.

생체모방 기법을 활용한 OFDMA기반 무선 메쉬 네트워크의 분산 시간 및 주파수 동기화 알고리듬의 수렴성 분석 (Convergence Analysis of Distributed Time and Frequency Synchronization Algorithm for OFDMA-Based Wireless Mesh Networks Using Bio-Inspired Technique)

  • 김미정;최주영;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권8호
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    • pp.488-490
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    • 2014
  • 본 논문은 OFDMA 기반 무선 메쉬 네트워크에서 플로킹 기법을 활용한 분산 시간 및 주파수 동기화 알고리듬을 다룬다. 채널전송 지연의 영향을 고려하지 않는 기존 플로킹 기법과 달리, 본 논문에서는 실제 무선 메쉬 네트워크 환경을 고려하기 위하여 시간 및 주파수 동기를 맞추기 위한 동기화 파라미터를 설정하고, 제안된 시간 및 주파수 동기화 모델의 수렴조건과 동기화 파라미터 설정범위를 분석 도출한다. 그리고 모의실험을 통하여 동기화 파라미터에 설정에 따른 제안된 기법의 시간 및 주파수 동기화의 수렴성능을 검증한다.

A Privacy Preserving Authentication Mechanism for Wireless Mesh Networks

  • Islam, Shariful;Hamid, Abdul;Hong, Choong-Seon
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.556-559
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    • 2007
  • Due to its ease of deployment, low cost, self-configuring and self-healing capabilities, Wireless Mesh Networks (WMNs) have emerged as a key technology to be used in a wide scale applications in personal, local, campus, and metropolitan areas. Security and more specifically privacy is an important issue in this type of multi-hop WMN which has given a little attention in the research community. We focus on privacy compromise of a mesh client in a community mesh network that may lead an attacker to reveal mesh clients identity. his other profiles and gain information about mobility. In this paper. we have presented an authentication mechanism with the aid of blind signature that ensures a mesh client to anonymously authenticate itself with a nearby mesh router and thereby preserve identity privacy We have also presented the security and performance analysis of the proposed scheme.

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IEEE 802.11s기반 무선 메쉬 네트워크에서 네트워크 코딩 적용을 위한 고려사항 분석 (Feasibility Analysis of Network Coding Applied to IEEE 802.11s Wireless Mesh Networks)

  • 이규환;조성현;김재현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권11호
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    • pp.1014-1021
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    • 2012
  • 본 논문에서는 네트워크 코딩을 IEEE 802.11s기반 무선 메쉬 네트워크에 적용을 위한 고려사항에 대하여 분석해 본다. 네트워크 코딩을 무선 네트워크에 적용하기 위한 동작과정을 살펴보고, 이론적인 네트워크 코딩의 이득을 감소시킬 수 있는 중요 요소를 제시한다. 네트워크 성능 평가를 통하여, 네트워크 코딩은 네트워크 처리량 같은 네트워크 성능을 향상할 수는 있지만 전력 소모량 측면에서는 오히려 더 안 좋은 성능이 나타나는 것을 살펴볼 수 있었다. 또한 네트워크 코딩이 적용되기 부적절한 환경에서는 네트워크 코딩 성능이 크게 저하되는 것을 살펴 볼 수 있었다.

유비쿼터스 그린하우스를 위한 무선 메쉬 네트워크를 이용한 에너지 효율적인 센서 네트워크 (Energy efficient Sensor Network for ubiquitous greenhouse by using Wireless Mesh Networks)

  • 임혁진;주휘동;이명훈;여현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.2307-2314
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    • 2008
  • 유비쿼터스 센서 네트워크는 현재 다양한 분야로 활용되고 있는 추세이다. 이러한 유비쿼터스 센서 네트워크를 그린 하우스에 적용하여 작물생장정보 및 환경데이터 수집 등 유용한 정보를 모니터링 할 수 있다. 하지만 센서노드의 한정된 에너지 자원으로 네트워크 확장을 통한 대규모 네트워크를 구성하여 운영하기에는 부적절하다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위해 유비쿼터스 센서 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용하여 시뮬레이션을 구현하였다. 도출된 결론을 통해 유비쿼터스 센서 네트워크에 무선 메쉬 네트워크 기술을 적용했을 때 에너지 측면에서 효율성이 높아진 것을 확인할 수 있었다.

Fair Scheduling for Throughput Improvement in Wireless Mesh Networks

  • Tran, Nguyen H.;Hong, Choong-Seon
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1310-1312
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    • 2007
  • Throughput improvement problem in wireless mesh network can be alleviated by equipped mesh router with multiple radios tuned into orthogonal channels. However, some links on the same channel also can be activated concurrently if the Signal-to-Noise and Interference Ratio (SNIR) at their receiver endpoints is not lower than the threshold. We propose a greedy algorithm to investigate the problem of how to schedule a set of feasible transmission under physical interference model by using the spatial time-division multiple-access (STDMA) scheme. We also consider the fairness in scheduling to prevent some border nodes from starvation. We evaluate our algorithms through extensive simulation and the results show that our algorithms can achieve better aggregate throughput and fairness performance than 802.11 standard.

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CAMR: Congestion-Aware Multi-Path Routing Protocol for Wireless Mesh Networks

  • Jang, Seowoo;Kang, Seok-Gu;Yoon, Sung-Guk
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권1호
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    • pp.411-419
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    • 2017
  • 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.

무선 메쉬 네트워크를 이용한 홈 임베디드 시스템의 성능에 대한 연구 (A Study on the Performance of Home Embedded System Using a Wireless Mesh Network)

  • 노재성;예휘진
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.323-328
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    • 2007
  • 3G 이후의 통신 시스템은 무선 접속을 위하여 100 Mbps 이상을 제공해야 한다. 스마트 안테나 외에도 무선 멀티 홉 네트워크는 셀 크기와 처리율을 증가시키는 방식이다. 예를 들어 지그비 기술은 기기 사이의 저 가격과 저 전력 연결을 제공하며 블루투스에서 제공하는 네트워크 구성보다 큰 메쉬 네트워크를 구축할 수 있다. 무선 메쉬 네트워크를 이용한 홈 임베디드 시스템은 지그비 응용을 위한 큰 시장중의 하나이다. 만약 LOS 경로가 보장되지 않고 높은 주파수를 사용하면 AP와 마지막 노드사이에 직접 연결은 불가능하다. 따라서 멀티 홉 릴레이 기법을 사용하게 되면 AP와 마지막 노드사이의 연결은 가능하게 된다. 본 논문은 AP와 마지막 노드사이의 데이터 릴레이 방식을 연구하였으며 멀티 홉 무선 메쉬 네트워크에서 DSSS/BPSK 시스템의 처리율과 PER 성능을 분석하였다.

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