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무선 메쉬 네트워크에서 가용 대역폭과 부하를 고려한 확장된 WCETT 라우팅 메트릭

An Enhanced-WCETT Routing Metric based on Available Bandwidth and Traffic Load in Wireless Mesh Networks

  • 이지수 (숭실대학교 정보통신전자공학부 통신망 설계 및 분석 연구실) ;
  • 황준호 (숭실대학교 정보통신전자공학부 통신망 설계 및 분석 연구실) ;
  • 유명식 (숭실대학교 정보통신전자공학부 통신망 설계 및 분석 연구실)
  • 투고 : 2011.11.08
  • 심사 : 2012.03.13
  • 발행 : 2012.03.30

초록

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network; WMN)는 넓은 지역에 저렴한 비용으로 인프라 구축을 통해 무선 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 기술로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 무선 메쉬 네트워크에서는 무선 통신환경의 특성인 높은 오류율, 불안정한 채널 특성, 제한적인 대역폭 등의 문제를 가지고 있다. 이러한 문제점을 최소화하기 위해 다양한 라우팅 기술들이 연구되고 있다. 기존 라우팅 기술들의 경로 설정 기술은 채널 품질이 우수한 노드에 트래픽이 집중되거나 특정 노드에 부하가 집중되어 네트워크 성능이 저하되는 문제가 야기되었다. 따라서 본 논문에서는 실제 전송 가능한 대역폭 정보와 링크 당 부하 정보를 고려한 새로운 라우팅 메트릭을 제안하고, 이를 기존 링크 품질 기반 라우팅 알고리즘에 적용하여 성능 평가를 위한 모의실험을 수행하였다. 성능평가 결과 기존의 라우팅 메트릭을 사용할 때 보다 전송 지연, 전송률 패킷 손실 등의 성능 향상이 가능함을 확인할 수 있었다.

Wireless Mesh Network (WMN) has drawn much attention due to wide service coverage with low system cost. However, WMN suffers from high bit error rate, which provides different link capacity among wireless mesh routers. The conventional routing metrics select the path based on link quality. The link with the best quality is preferred as the data transmission path, and they becomes the bottleneck links, which leads to network performance degradation. In this paper, we propose a routing metric that considers the available bandwidth and the number of nodes suffering congestion in the path. Through computer simulations, we verified that the proposed routing metric outperforms the existing routing metrics in terms of average transmission delay, packet loss, system throughput.

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참고문헌

  1. Ashish Raniwala and Tzi-cker Chiueh, "Architecture and Algorithms for an IEEE 802.11-Based Multi-Channel Wireless Mesh Network," In Proc. of IEEE INFOCOM, pp. 2223-2234, Mar. 2005.
  2. R. Karrer, A. Sabharwal and E. Knightly, "Enabling Large-scale Wireless Broadband : The Case for TAPs," ACM SIGCOMM Computer Communication Review, 34(1), pp. 27-32, Jan. 2004.
  3. S. Faccin, C. Wijting, J. Kenckt and A. Damle, "Mesh WLAN Networks: Concept and System Design," IEEE Wireless Communications, 13(2), pp. 10-17, Apr. 2006. https://doi.org/10.1109/MWC.2006.1632476
  4. Richard Draves, Jitendra Padhhy and Brian Zill, "Routing in Multi-radio, Multi-hop Wireless Mesh Networks," In Proc. of the ACM MobiCom, pp. 114-128, Sept. 2004
  5. Wai-Hong Tam and Yu-Chee Tseng, "Joint Multi-Channel Link Layer and Multi-Path Routing Design for Wireless Mesh Networks," In Proc. of the IEEE INFOCOM, pp. 2081-2089, May, 2007.
  6. I. F. Akyildiz, X. Wang and W. Wang, "Wireless mesh networks: a survey," Elsevier Computer Networks, (47), pp. 445-487, Mar. 2005. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2004.12.001
  7. Y. Yang, J. Wang, and R. Kravets, "Designing Routing Metrics for Mesh Networks," In Proc. of WiMesh, 2005.
  8. Douglas S. J. De Couto, Daniel Aguayo, John Bicket and Robert Morris, "A High-Throughput Path Metric for Multi-Hop Wireless Routing," In Proc. of ACM MobiCom, pp. 134-146, Sept. 2003.
  9. Anh-Ngoc LE, Dong-Won KUM, You-Ze CHO and Cahi-Keong TOH, "Routing with Load-Balancing in Multi-Radio Wireless Mesh Networks," IEICE Transaction Communication, E92-B(3), pp. 700-708, Mar. 2009. https://doi.org/10.1587/transcom.E92.B.700
  10. V. Saigal, A. K. Nayak, S. K. Pradhan, and R. Mall, "Load balanced routing in mobile ad hoc networks", Elsevier Computer Communications, 27(3): 295-305, Feb. 2004. https://doi.org/10.1016/j.comcom.2003.09.002