Journal of KIISE:Computing Practices and Letters (한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Optimal Header Compression of MIPv6 and NEMO Protocol for Mobility Support in 6LoWPAN

6LoWPAN의 이동성 지원을 위한 MIPv6와 NEMO Protocol의 최적 헤더 압축

  • Published : 2010.01.15
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Abstract

Currently in a Ubiquitous Sensor Network (USN) research field, supporting mobility is recognized as an important technology. MIPv6 and Network Mobility(NEMO) Basic Support Protocol are standard protocols to support mobility in the Internet. However, if they are applied to USN with no modification, handoff performance decreases due to the size of their binding message. An existing lightweight protocol for NEMO protocol has a compatibility problem of Sequence Num. and does not optimally compress binding messages considering 6LoWPAN network structure and addressing. This paper proposes optimal header compression which supports node-based mobility and network-based mobility. Our optimal compression technique compresses a 32bytes binding update(BU) message and a 12bytes binding ACK(BA) message of MIPv6 into 13bytes and 3bytes, and a 40bytes BU message and a 12bytes BA message of NEMO protocol into 13bytes and 3bytes. The result shows that our protocol compresses 15bytes (NEMO-BU) and 1byte (NEMO-BA) more than the existing protocol and achieves 8.72% handoff performance improvement.

현재 Ubiquitous Sensor Network(USN) 연구에 있어서 이동성 지원은 중요한 기술로써 인식되고 있다. 이러한 이동성 기술 중에서 Mobile IPv6(MIPv6)와 Network Mobility(NEMO) Basic Support Protocol은 IETF의 표준화된 프로토콜로써, 인터넷상에서 이동성을 지원하기 위한 핵심 기술이다. 그러나 USN에 MIPv6와 NEMO Protocol을 수정 없이 적용할 경우에는 바인딩 메시지의 크기로 인해 Handoff 성능이 저하되게 된다. 이를 해결하기 위한 NEMO Protocol의 경량화에 대한 기존 연구는 Sequence Num.의 호환성 문제가 발생하며, 바인딩 메시지의 압축을 6LoWPAN 네트워크 구성과 주소 할당 방식에 최적화하지 못하였다. 본 논문에서는 6LoWPAN의 노드 기반 이동성과 네트워크 기반 이동성을 고려한 최적의 압축기법을 제안한다. 노드 기반 이동성은 32bytes Binding Update(BU)와 12bytes Binding ACK(BA) 메시지를 13bytes와 3bytes로 압축하였으며, 네트워크 기반 이동성은 40bytes BU와 12bytes BA를 13bytes와 3bytes로 압축하였다. 이는 기존 연구보다 각각 15bytes(NEMO-BU)와 1bytes(NEMO-BA)만큼 더 압축시킨 성능으로써, 센서 이동성의 Handoff 성능을 8.72% 향상시켰다.

Keywords

References

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