Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Distributed Multi-channel Assignment Scheme Based on Hops in Wireless Mesh Networks

무선 메쉬 네트워크를 위한 홉 기반 분산형 다중 채널 할당 방안

  • Kum, Dong-Won (Department of Electronics Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Choi, Jae-In (Department of Electronics Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Lee, Sung-Hyup (Department of Electronics Engineering, Kyungpook National University) ;
  • Cho, You-Ze (School of Electrical Engineering and Computer Science, Kyungpook National University)
  • 금동원 (경북대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 최재인 (경북대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 이성협 (경북대학교 대학원 전자공학과) ;
  • 조유제 (경북대학교 전자전기컴퓨터학부)
  • Published : 2007.05.25
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Abstract

In wireless mesh networks (WMNs), the end-to-end throughput of a flow decreases drastically according to the traversed number of hops due to interference among different hops of the same flow in addition to interference between hops of different flows with different paths. This paper proposes a distributed multi-channel assignment scheme based on hops (DMASH) to improve the performance of a static WMN. The proposed DMASH is a novel distributed multi-channel assignment scheme based on hops to enhance the end-to-end throughput by reducing interference between channels when transmitting packets in the IEEE 802.11 based multi-interface environments. The DMASH assigns a channel group to each hop, which has no interference between adjacent hops from a gateway in channel assignment phase, then each node selects its channel randomly among the channel group. Since the DMASH is a distributed scheme with unmanaged and auto-configuration of channel assignment, it has a less overhead and implementation complexity in algorithm than centralized multi-channel assignment schemes. Simulation results using the NS-2 showed that the DMASH could improve remarkably the total network throughput in multi-hop environments, comparing with a random channel assignment scheme.

무선 메쉬 네트워크(WMN: Wireless Mesh Network)는 다중 홉 환경에서 동일한 플로우 내의 홉간의 간섭뿐만 아니라 서로 다른 플로우의 홉간의 간섭으로 인하여 거쳐가는 흡수가 증가할수록 플로우의 종단간 수율이 크게 저하되는 문제점을 가진다. 본 논문은 이동성이 없는 매쉬 라우터로 구성된 WMW의 성능 향상을 위한 홉 기반 분산형 다중 채널 할당 방안 (DMASH: Distributed Multi-channel Assignment Scheme based on Hops)을 제안한다. 제안한 DMASH는 IEEE 802.11 기반의 다중 인터페이스 환경에서 전송 시 무선 채널간의 간섭을 줄임으로써 종단간 수율을 향상시킬 수 있는 새로운 홉 기반의 분산형 다중 채널 할당 방안이다. DMASH는 채널 설정 단계에서 게이트웨이로부터의 흡수를 기반으로 인접 홉간에 서로 간섭을 갖지 않는 채널 그룹을 각 홉에 할당하고, 통일 홉 안에서의 각 노드들은 할당된 채널 그룹 내에서 임의의 채널을 하나 선택한다. DMASH는 WMN에서 각 노드들이 자신의 채널을 자율적으로 선택할 수 있는 분산형 채널 할당 방안으로 중앙 제어형에 비해 오버헤드가 적을 뿐 아니라 구현이 간단한 장점을 가진다 NS-2 시뮬레이션을 통해 DMASH는 다중 홉 환경에서 임의 채널 할당 방식보다 망 전체 수율을 크게 향상할 수 있음을 보였다.

Keywords

References

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