Journal of the Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회논문지)

The Korea Society for Simulation (한국시뮬레이션학회)
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A DEVS-based Modeling & Simulation Methodology of Enabling Node Mobility for Ad Hoc Network

노드 이동성을 고려한 애드 혹 네트워크의 이산 사건 시스템 기반 모델링 및 시뮬레이션 방법론

  • 송상복 (인제대학교 대학원 전자정보통신공학과) ;
  • 이규호 (인제대학교 대학원 전자정보통신공학과)
  • Received : 2009.09.08
  • Accepted : 2009.12.17
  • Published : 2009.12.30
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Abstract

Modeling and Simulation, especially in mobile ad hoc network(MANET), are the most effective way to analyze performance or optimize system parameters without establishing real network environment. Focusing mainly on overall network behaviors in MANET concerns dynamics of network transport operations, which can efficiently be characterized with event based system states rather than execution details of protocols. We thus consider the network as a discrete event system to analyze dynamics of network transport performance. Zeigler's set-theoretic DEVS(Discrete Event Systems Specification) formalism can support specification of a discrete event system in hierarchical, modular manner. The DEVSim++ simulation environment can not only provide a rigorous modeling methodology based on the DEVS formalism but also support modelers to develop discrete event models using the hierarchical composition methodology in object-orientation. This environment however hardly supports to specify connection paths of network nodes, which are continuously altered due to mobility of nodes. This paper proposes a DEVS-based modeling and simulation methodology of enabling node mobility, and develops DEVS models for the mobile ad hoc network. We also simulate developed models with the DEVSim++ engine to verify the proposal.

MANET(Mobile Ad-hoc NETwork)에 있어 모델링 및 시뮬레이션은 실제 시스템 환경을 구축하기 어려운 여건에서 가상의 환경을 통한 분석연구를 위한 가장 효과적이고 유용한 방법이다. MANET의 연구에 있어서 네트워크 전체의 동작특성을 관찰하기 위해서는 노드간 전달과정과 관련한 상태 및 특성변화의 추적이 중요하며 이산 사건 시스템의 특징을 가진다. Zeigler's DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론은 계층적이고 모듈라한 기법으로 이산사건 시스템을 명세할 수 있는 수학적 형식론이며, 이에 기반한 DEVSim++는 모델링의 무결성을 제공하며 객체지향형기법에 의한 계층적 최적화 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제공한다. 그러나 네트워크를 구성하는 노드의 이동 특성으로 인해 네트워크의 연결 상태가 지속적으로 변하는 MANET을 모델링하기에는 어려운 부분이 있다. 본 논문에서는 DEVS방법론을 도입하여 MANET을 모델링하는 과정에서 노드의 이동 특성을 고려한, 네트워크의 변화특성에 따른 네트워크 상태의 변화를 관찰하기 위하여 네트워크 특성을 중심으로 MANET을 표현하는 방법을 제안하고 MANET DEVS 모델을 제시한다. 또한 제시한 모델을 DEVSim++시뮬레이션 엔진에 적용하여 시뮬레이션 함으로써 모델의 동작을 실증하였다.

Keywords

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