• Title/Summary/Keyword: Wireless Mesh Networks

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Implementation of Potential Field-Based Routing for Wireless Mesh Networks and its Performance Evaluation in Real-World Testbed (무선 메쉬 네트워크를 위한 포텐셜 필드 기반 라우팅의 구현과 실환경 테스트베드에서의 성능 평가)

  • Jihoon Sung;Yeunwoong Kyung
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.10 no.3
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    • pp.1-6
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    • 2024
  • In response to the increasing demand for unrestricted access to diverse services regardless of location, cost-effective and easily deployable Wireless Mesh Network (WMN) solutions have once again captured attention. This paper primarily addresses the implementation challenges of Autonomous Load-balancing Field-based Anycast routing+ (ALFA+) for three-dimensional (3D) WMNs. Subsequently, we evaluate the performance of ALFA+ in an 802.11-based 3D WMN testbed established within a university campus using commercial devices, thus validating the practical viability of ALFA+. While most prior research has relied on performance evaluation through virtual environment simulations, this study distinguishes itself by performance evaluations in a real-world testbed using commercial devices and providing detailed implementation-related information necessary for such evaluations. This approach holds considerable significance in assessing the actual applicability of ALFA+.

Mobility-Adaptive Routing Update Scheme for Wireless Networks with Group Mobility (이동성 지원 메쉬 네트워크를 위한 클러스터 기반의 멀티 채널 MAC)

  • Kim, Jong-Hum;Jeon, Hahn-Earl;Lee, Jai-Yong;Park, Soo-Bum;You, Young-Bin
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.37 no.2B
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    • pp.120-129
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    • 2012
  • Wireless mesh network (WMN) has recently emerged as a promising technology for tactical operation. If a platoon is organized with MPs, this system is suitable for tactical coverage is given for battle field where there is a shortage of wired infrastructure. However, MPs of typical WMN are generally fixed. This condition does not apply to diverse tactical scenarios. In this paper, it is considered that MPs have group mobility for flexible tactical networks. We propose cluster based multi-channel MAC scheme for mobilie WMN with single antenna condition. We have reduced the collision problems and message storming problems occur by mobility, so the reliability of WMN has been improved. Consequently, reliable communication is guaranteed by our framework in mobile WMN.

The File Splitting Distribution Scheme Using the P2P Networks with The Mesh topology (그물망 위상의 P2P 네트워크를 활용한 파일 분리 분산 방안)

  • Lee Myoung-Hoon;Park Jung-Su;Kim Jin-Hong;Jo In-June
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.9 no.8
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    • pp.1669-1675
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    • 2005
  • Recently, the small sized wireless terminals have problems of processing of large sized file because of the trends of a small sized terminals and a large sized files. Moreover, the web servers or the file servers have problems of the overload because of the concentration with many number of files to the them. Also, There is a security vulnerability of the data processing caused by the processing with a unit of the independent file. To resolve the problems, this paper proposes a new scheme of fat splining distribution using the P2P networks with the mesh topology. The proposed scheme is to distribute blocks of file into any peer of P2P networks. It can do that the small sized wireless terminals can process the large size file, the overload problems of a web or file servers can solve because of the decentralized files, and, the security vulnerability of the data processing is mitigated because of the distributed processing with a unit of the blocks to the peers.

Lifetime Maximizing Routing Algorithm for Multi-hop Wireless Networks (다중-홉 무선 네트워크 환경에서 수명 최대화를 위한 라우팅 알고리즘)

  • Lee, Keon-Taek;Han, Seung-Jae;Park, Sun-Ju
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.35 no.4
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    • pp.292-300
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    • 2008
  • In multi-hop wireless networks like Wireless Mesh Networks (WMN) and Wireless Sensor Networks (WSN), nodes often rely on batteries as their power source. In such cases, energy efficient routing is critical. Many schemes have been proposed to find the most energy efficient path, but most of them do not achieve optimality on network lifetime. Once found, the energy efficient path is constantly used such that the energy of the nodes on the path is depleted quickly. As an alternative, the approaches that dynamically change the path at run time have also been proposed. These approaches, however, involve high overhead of establishing multiple paths. In this paper, we first find an optimal multi-path routing using LP. Then we apply an approximation algorithm to derive a near-optimal solution for single-path routing. We compare the performance of the proposed scheme with several other existing algorithms through simulation.

Improve security of Wireless Mesh Networks (Wireless Mesh Networks의 보안 강화)

  • Park, Jin-Ho;Cho, Jae-Ik;Im, Eul-Gyu;Kim, Jung-Sik;Choi, Kyoung-Ho;Jang, Hyun-Jun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.10c
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    • pp.629-632
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    • 2006
  • 기존의 무선 네트워크에 비해 빠르고 저렴하며 설치가 편리한 무선 메쉬 네트워크를 인터넷망 구성에 도입하려고 하는 것이 최근의 경향이다. 무선 메쉬 네트워크는 이종망간의 네트워크를 통합함으로 수많은 클라이언트들을 통제해야하며 기존의 IPv4 주소는 10년 내에 고갈이 됨으로, IPv6 주소 환경에 적합하게 연구 개발하여야 한다. 그러나 아직 무선 메쉬 네트워크는 개발 중인 기술로써 보완해야할 보안상의 문제점들이 발견되고 있다. 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에 MIPv6를 어떻게 도입할지를 언급하고 MIPv6 도입 시에 발생하게 되는 보안상의 문제점을 SEND(SEcure Neighbor Discovery)와 MCGAs를 이용하여 해결하는 방법을 소개한다.

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Minimum Channel Assignment for Multi-Radio Multi-Channel Wireless Mesh Networks (멀티 라디오 멀티 채널 무선 메쉬 네트워크를 위한 최소 간섭 채널 할당)

  • Cha, Si-Ho
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2009.12a
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    • pp.287-289
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    • 2009
  • 무선 메쉬 네트워크(WMN, Wireless Mesh Network)에서의 전체적인 성능은 채널의 간섭을 최소화함으로써 개선될 수 있다. 본 논문은 3개의 멀티 채널을 지원하는 IEEE 802.11b/g 기반 WMNs를 위해 제안된 클러스터 기반 채널 할당 기법인 CB-CA(Cluster-Based Channel Assignment)[3] 알고리즘을 멀티 라디오 멀티 채널 WMN 환경에 적합하게 개선시키고자 한다. CB-CA 알고리즘에서는 메쉬 라우터들중에 선택된 클러스터 헤드(CH, Cluster Head) 노드들과 클러스터들 간의 에지 게이트웨이(EG, Edge Gateway) 노드들 간에는 모두 동일 채널을 사용함으로써 채널 스캐닝과 채널 스위칭을 수행하지 않는다. 그러나 이러한 모든 CH들과 EG들 간의 동일 채널의 사용은 많은 노드들에서 채널 간섭을 발생 시키는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 송수신 인터페이스를 구분하고 각 인터페이스에서의 채널을 랜덤하게 설정하고 이를 통신 범위 내에 인접한 이웃 클러스터들에게 알림으로써 서로 간섭이 발생하지 않는 채널들이 설정되도록 한다. 이로써 각 클러스터 간의 채널 간섭을 최소화 할 수 있음과 동시에 다중 인터페이스와 다중 채널을 모두 활용할 수 있어서 QoS를 향상시킬 수있다.

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An On-demand Channel Assignment and Routing Protocol for Multi-Channel Multi-Radio Wireless Mesh Networks (멀티 채널 멀티 라디오 무선 메쉬 네트워크를 위한 요구 기반 채널 할당 및 라우팅 프로토콜)

  • Na, Hyeong-Won;Kim, Sok-Hyong;Suhb, Young-Joo
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2011.06a
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    • pp.365-368
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    • 2011
  • 무선 메쉬 네트워크 (Wireless Mesh Network, WMN)는 인터넷 사용자에게 멀티홉 무선 백본 네트워크로 인터넷 접속을 제공하기 위한 기술로 각광받고 있다. IEEE 802.11에서는 3개 또는 12개의 겹치지 않는 (non-overlapping) 채널을 지원하지만, WMN 환경에서 멀티 채널을 활용하는 디자인은 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 멀티 채널 WMN에서의 트래픽 요구에 맞추어 채널 할당과 라우팅을 분산적인 (Distributed) 방식으로 수행하는 OnCAR (On-demand Channel Assignment and Routing) 프로토콜을 제안한다. OnCAR는 트래픽의 요구에 따른 채널 할당이 가능하고, 채널 다양성 (diversity)를 고려한 라우팅 기법을 제공한다. NS-2를 사용한 시뮬레이션을 통해 OnCAR가 기존 멀티 채널 프로토콜에 비해 향상된 네트워크 성능을 보임을 확인하였다.

Empirical Evaluation of Wireless Mesh Networks for Construction IT in Tunnel Environments (건설-IT융합 기술을 위한 터널 환경에서 무선 메쉬 네트워크를 이용한 실험적 성능 검증)

  • Yang, Chang-Mo;Lee, Seung-Beom;Choi, Soo-Hwan;Eom, Doo-Seop
    • Journal of Information Technology Services
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    • v.10 no.2
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    • pp.271-279
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    • 2011
  • This paper draws performance results through comparing WMNs' methods when the WMNs are used in tunnel construction sites. There are many advantages of WMNs : lower cost, easy to network maintenance, robustness and reliability within RF-ranges. As a result, using the WMNs would be suitable to employ as a network infrastructure for the construction sites. This paper evaluates the performance of WMNs which we have installed in a tunnel construction. Through the performance results, we conclude the performance of data throughputs gets lower when we perform the network in tunnel environments. We make attempts WMNs' two major methods which are SISC(Single Interface with Single Channel) and MIMC(Multi Interface with Multi Channel) to figure out which method will be better for the construction sites. Through the experiments, the WMN based on the MIMC method was comparatively suitable in network performance aspect for the tunnel Sites.

A Study on the Performance Enhancement of Multi-Interface Multi-Channel MAC Protocols in Wireless Mesh Networks (무선 메쉬 네트워크에서 다중 인터페이스 다중채널 MAC 프로토콜의 성능향상에 관한 연구)

  • Kim, Young-Beom
    • The Journal of The Korea Institute of Intelligent Transport Systems
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    • v.10 no.5
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    • pp.93-98
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    • 2011
  • Spurred by the advent of ITS and WAVE (Wireless access in vehicular environments) as well as the wide-spread use of smart phones, WMN technology is considered to be a promising technology for extending the Internet access coverage supported by the IEEE802.11 based access points. In this paper, we propose a new MAC protocol which can efficiently utilize the multi-interface multi-channel communication capabilities supposedly equipped in most mesh routers, thereby increasing the network throughput considerably. We also verified its performance through computer simulations.

Experimental Effectiveness Analysis of IEEE 802.11e by using Wireless Mesh Network Testbed (무선메쉬네트워크 테스트베드를 통한 IEEE 802.11e의 실험적 성능분석)

  • Yoo, Jae-Yong;Kim, Jong-Won
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2007.10d
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    • pp.585-588
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    • 2007
  • WMNs(Wireless Mesh Networks)은 기존 유 무선망 구축 시 발생하는 고가의 비용 및 이동성 제약 등의 단점을 극복하기 위해 제안된 네트워크 구조로써 네트워크 구축비용에 비해 광범위한 인터넷 접근영역을 제공하는 장점을 가진다. 특히, IEEE 802.11e를 MAC 계층으로 사용하는 WMN은 기존 IEEE802.11에서 보다 강화된 QoS(Quality of Service)기능을 가지므로, 안정적 멀티미디어 관련 응용 계층을 지원하는 WMN 구축을 위해 주목받고 있는 기술 중 하나이다. 본 논문은 광주과학기술원에 설치된 MIMC(Multi-Interface Multi-Channel) WMN 테스트베드를 QoS 기능 지원을 위해 IEEE 802.11e 기반으로 확장한다. 특히, 확장에 필요한 소프트웨어 요소 및 하드웨어 요소에 대해 논한다. 또한, 확장된 IEEE 802.11e WMN 테스트베드를 사용하여 현재 주목받고 있는 IEEE 802.11e기반 WMN의 기본 쓰루풋 성능, 쓰루풋 차별화 성능등을 실험적으로 분석한다.

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