The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

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An Inter-Session Opportunistic Network Coding-aware Multipath Routing Protocol

세션간 네트워크 코딩 기회를 인식하는 다중 경로 라우팅 프로토콜

  • 최태종 (아주대학교 컴퓨터통신연구실) ;
  • 강경란 (아주대학교 컴퓨터통신연구실) ;
  • 조영종 (아주대학교 컴퓨터통신연구실) ;
  • 방준호 (아주대학교 컴퓨터통신연구실)
  • Received : 2011.12.20
  • Accepted : 2012.07.03
  • Published : 2012.07.31
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Abstract

An ad hoc network consists of nodes with limited energy. Therefore, the data transmission can fail abruptly due to lack of energy of transmitting node. A previous work PAMP proposed to build multiple low-energy paths to support stable packet delivery exploiting the nodes with low energy. It has energy-reservation scheme and multi-path selection scheme for stationary wireless ad hoc networks. In this paper, we propose an extended version of PAMP by incorporating network coding opportunity in path selection process. The simulation results show that our proposed scheme shows better packet delivery ratio and lower energy consumption compared with PAMP and a legacy energy-aware multipath routing protocol REAR.

무선 애드 혹 네트워크는 제한된 에너지를 갖고 있는 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 기반 구조가 없는 네트워크이다. 노드가 갖는 이런 제약사항은 데이터 전송 시 에너지 고갈로 데이터 전달이 갑작스럽게 실패하는 상황을 초래한다. 정적인 무선 애드 혹 네트워크를 대상으로, 에너지 예약 기법 및 다중 경로 라우팅 기법을 이용하여 네트워크 내 노드들의 잔여 에너지가 적은 경우에도 안정적 데이터 전송을 지원하는 PAMP가 제안되어 있다. 본 논문은 PAMP에 다중 경로를 설정하는 과정에서 네트워크 코딩 기회가 있는 경로를 우선적으로 선정하여 중간 노드의 에너지를 절약할 수 있는 기법을 추가할 것을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 PAMP와 센서 네트워크에서의 에너지 인식 다중 경로 설정 기법인 REAR에 비해 패킷 전송 성공률이나 노드의 에너지 소비에 있어서 우수한 성능을 보이고 있다.

Keywords

References

  1. J. Gomez and A. Campbell, "Power-Aware Routing Optimization for Wireless Ad Hoc Networks," Proc. of High Speed Net. Workshop, 2001.
  2. Y. Xue and B. Li, "A Location-aided Power-aware Routing Protocol in Mobile Ad Hoc Networks," Proc. of IEEE Global Telecommunication Conference, pp. 2837- 2841, 2001.
  3. Wang Kun, Xu Yin-Long, Chen Guo-Liang, and Wu Ya-Feng, "Power-aware on-demand routing protocol for MANET," Proc. of ICDCSW, 2004.
  4. M. Maleki, K. Dantu, and M. Pedram, "Power Aware Source Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks," Proc. of International Symposium of Low Power Elect. and Design, pp.72-75, 2002.
  5. Hossam Hassanein and Jing Luo, "Reliable Energy Aware Routing in Wireless Sensor Networks," Proc, of IEEE DSSNS, 2006.
  6. Liansheng Tan, Ling Xie, King-Tim Ko, Ming Lei, and M. Zukerman, "LAMOR: Lifetime-Aware Multipath Optimized Routing Algorithm for Video Transmission over Ad Hoc Networks," Proc. of IEEE VTC 2006-Spring. pp.623-627, 2006, .
  7. Jin Seok Yang, Kyungran Kang, Young-Jong Cho, and Sung Yoon Chae, "PAMP: Power-Aware Multi-Path Routing Protocol for a Wireless Ad hoc Network," Proc. of IEEE WCNC, pp.2247-2252, 2008.
  8. R. Ahlswede, Ning Cai, S. -Y.R. Li, R. W. Yeung, "Network information flow," IEEE Trans. on Information Theory, 46(4), pp.1204-1216, 2000. https://doi.org/10.1109/18.850663
  9. M. Azhar Iqbal, B. Dai, B. Huang, A. Hassan, and S. Yu, "Survey of network coding-aware routing protocols in wireless networks," Journal of Network and Computer Applications, 34(6), pp.1956-1970, 2011. https://doi.org/10.1016/j.jnca.2011.07.012
  10. N. Gaddam, S.A. Gathala, D. Lastine, and A. Somani, "Energy Minimization through Network Coding for Lifetime Constrained Wireless Networks," Proc. of ICCCN, 2008.
  11. Sachin Katti, Hariiharan Rahul, Wenjun Hu, Dina Katabi, Muriel Medard, and Jon Crowcroft, "XORs in the Air: practical wireless network coding," IEEE/ACM Trans. on Networking, 16(3), pp.497-510, 2008. https://doi.org/10.1109/TNET.2008.923722
  12. Jilin Le, Jhon C.S. Lui, and Dah-Ming Chiu, "DCAR: distributed coding-aware routing in wireless networks," IEEE Transactions on Mobile Computing, 9(4), pp.596-608. April 2010. https://doi.org/10.1109/TMC.2009.160
  13. Vivek K Goyal, "Multiple Description Coding: Compression Meets the Network," IEEE Signal Processing Magazine, 18(5), pp.74-93, September 2001. https://doi.org/10.1109/79.952806
  14. D. J. C. MacKay, "Fountain codes," IEE Proceedings-Communications, 152(6), pp.1062-1068, December 2005. https://doi.org/10.1049/ip-com:20050237
  15. The Network Simulator:NS-2,http://www.isi.edu/nsnam/ns, 2009.