Throughput Analysis of Opportunistic Routing in Long-Haul Multi-hop Wireless Networks

롱 홀 다중 홉 무선 네트워크에서의 Opportunistic 라우팅의 전송 용량 분석

  • Lee, Goo-Yeon (Dept. of Computer Eng. Kangwon National University) ;
  • Lee, Yong (Dept. of ECE, Cornell University)
  • Received : 2011.11.20
  • Accepted : 2012.08.20
  • Published : 2012.08.25

Abstract

In this paper, we analyze the maximum throughput of opportunistic routing along a long-haul multi-hop wireless network path for a single data stream, while considering link-level interference among the network nodes. Surprisingly, we find out that opportunistic routing does not provide much improvement in throughput for long-haul paths. The results of this research show that when we compare the extra cost for the complex implementation of the opportunistic routing scheme to the performance improvement obtained from it, opportunistic routing scheme needs to be applied to only short-haul multi-hop wireless network paths.

본 논문에서는 롱 홀 (long-haul) 다중 홉 무선 네트워크에서 단일 데이터 스트림에 대한 opportunistic 라우팅 기법의 성능분석을 수행한다. 성능분석에서는 네트워크 노드간의 링크 레벨 간섭을 고려한다. 일반적으로 opportunistic 라우팅 기법은 무선 다중 홉 네트워크의 성능을 크게 향상시킬 것으로 기대되어 왔고 이에 대한 성능향상 및 전송 기법에 대한 많은 연구가 수행되어 왔으나, 본 논문의 연구 결과는 롱 홀의 경우에는 opportunistic 라우팅의 성능향상 정도가 그리 크지 않다는 것을 보여준다. 이와 같은 연구 결과는 opportunistic 라우팅 기법은 구현의 복잡성을 고려할 경우에 롱 홀 환경에서는 적용하는 것이 적당치 않으며, 환경에 따라 short-haul 환경에 집중하여 적용해야 함을 의미한다.

Keywords

References

  1. S. Biswas and R. Morris, "ExOR: Opportunistic Multi-Hop Routing for Wireless Networks," in Proc. Sigcomm Conf., 2005, pp. 133-143
  2. H. Liu, B. Zhang, H. T. Mouftah, X Shen and J. Ma, "Opportunistic Routing for Wireless Ad Hoc and Sensor Networks: Present and Future Directions," IEEE Communications Magazine, Dec. 2009, pp. 103-109
  3. K. Zeng, W. Lou, J. Yang and D. R. Brown III, "On Throughput Efficiency of Geographic Opportunistic Routing in Multihop Wireless Networks," Mobile Networks and Applications, vol. 12, no. 5, Dec. 2007, pp. 347-357 https://doi.org/10.1007/s11036-008-0051-7
  4. P. Jacquet, B. Mans, P. Mühlethaler and G. Rodolakis, "Opportunistic routing in wireless ad hoc networks: upper bounds for the packet propagation speed,"IEEE Journal on Selected Areas in Communications, vol.27, no. 7, 2009, pp. 1192-1202 https://doi.org/10.1109/JSAC.2009.090915
  5. Y. Li, Y. Liu, L.Li and P. Luo, "Local scheduling scheme for opportunistic routing," in Proc. WCNC'09, 2009, pp.2432-2437
  6. A. S. Cacciapuoti, M. Caleffi and L. Paura, "A theoretical model for opportunistic routing in ad hoc networks," ICUMT'09,2009, pp. 1-7
  7. K. Zeng, W. Lou and H. Zhai, "On End-to-End Throughput of Opportunistic Routing in Multirate and Multihop Wireless Networks," in Proc. IEEE INFOCOM 2008. April 2008, pp. 816-824