• 제목/요약/키워드: Routing metric

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이동 애드 혹 망에서 다중 전송속도를 갖는 MAC 기반의 효율적인 반응형 라우팅 프로토콜 (An Efficient Reactive Routing Protocol based on the Multi-rate Aware MAC for Mobile Ad Hoc Networks)

  • 이재훈;임유진;안상현
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권1호
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • 이동 애드 혹 망(MANET)은 유선 인프라스트럭처의 도움 없이 이동 노드들 간에 서로 협력하여 무선 다중-홉으로 통신을 할 수 있도록 해주는 네트워크이다. 따라서 MANET에서는 서로의 전파 범위에 있지 않은 노드들 간에 통신할 수 있도록 해주는 경로 설정 방법이 필수적이며, MANET의 특성을 고려한 반응형(reactive) 라우팅 프로토콜 중의 하나로 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)가 제안되었다. 이 방식은 경로 설정을 위한 메트릭으로 홉 수를 사용하며, 결과적으로 거리가 먼 인접 노드를 경로 상의 다음 노드로 선택하게 되어 상대적으로 낮은 전송 속도를 갖는 경로가 설정되어 망 전체 처리율이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 전송속도를 갖는 MAC 기반의 효율적인 반응형 경로 설정 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 분석하였으며, 실험 결과로부터 제안 기법이 기존 방법에 비해서 우수한 성능을 제공하는 것을 알 수 있었다.

다중 홉 Ad-hoc 네트워크에서 노드이동성을 고려한 라우팅 프로토콜에 관한 연구 (An Enhanced Routing Protocol for Supporting Node Mobility in Multi-hop Ad-hoc Networks)

  • 김관웅;김변곤;김용갑
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1665-1671
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    • 2007
  • 무선 Ad-hoc 네트워크는 기지국이나 중앙 집중관리가 없는 영역에서 다수의 노드들 간에 무선데이터 통신 연결이 자율적으로 설정되는 네트워크이다. Ad-hoc 네트워크는 노드의 이동과 전원의 제약 때문에 네트워크 위상(network topology)이 자주 변화할 수 있다. 라우팅 경로를 찾는 과정에서 가장 신뢰성이 있는 경로를 선택하는 것은 Ad-hoc 네트워크 성능을 향상시키기 위해서 아주 중요하다. 본 연구에서, 우리는 수신신호 세기의 변이를 감시해서 AODV 기반의 강화된 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 노드의 이동성과 경로의 흡수로 구성된 새로운 매트릭 함수는 라우팅 경로 결정에 이용된다. NS-2를 이용한 폭넓은 실험에서, 제안된 라우팅 기법의 성능은 AODV 프로토콜에 비하여 향상되었다.

다중 홉 RF 에너지 하베스팅 네트워크에서 지연에 민감한 데이터 전송을 위한 간섭 인지 기반 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜 (Energy-Efficient Routing Protocol based on Interference Awareness for Transmission of Delay-Sensitive Data in Multi-Hop RF Energy Harvesting Networks)

  • 김현태;나인호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.611-625
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    • 2018
  • 최근 무선 통신 기술의 혁신적인 발전에 따라 에너지 하베스팅을 통해 네트워크 수명을 영구적으로 연장하기 위한 네트워크 자원 최적화, QoS 보장 전송 기법, 에너지 지능적 라우팅 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 잘 알려진 바와 같이 다중-홉 RF 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서는 수확되는 에너지양의 불확실성 때문에 종단간 네트워크 전송 지연 시간을 보장하기 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연 시간을 최소화하기 위하여 상호채널 간섭(co-channel interference)으로 인한 지연, 에너지 하베스팅 시간으로 인한 지연 그리고 중계 노드에서의 큐잉 지연을 종합적으로 고려한 간섭 인지 기반의 에너지 효율적인 라우팅 메트릭과 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 부하 불균형을 유발하는 패킷 혼잡을 회피하고 에너지 고갈로 인한 노드의 대기 시간을 줄이며 링크 간의 간섭으로 지연시간이 증가되지 않도록 함으로써 종단간 처리량을 최대화한다. 마지막으로 ns-3 시뮬레이터를 이용하여 처리율, 종단간 지연시간, 에너지 소비량 등의 측면에서 제안된 기법의 성능을 측정하여 기존에 제안된 기법보다 성능이 우수함을 증명한다.

댐 붕괴 홍수파 해석을 위한 무차원 홍수추적곡선의 유도 (Derivation of Dimensionless Routing Curves for Dam Failure Flood Wave)

  • 이종태;한건연
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권2호
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    • pp.87-99
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    • 1992
  • 댐 붕괴의 유형을 순간적 붕괴와 점진적 붕괴로 구분하였고 각 경우에 대하여 첨두유량의 산정식을 Metric 단위로 환산하여 유도하였다. 기존의 SMPDBK 모형에서 사용된 거리 매개변수의 개념을 도입하고 국내 댐 및 저수지의 자료를 기초로 한 새로운 무차원 홍수추적곡선을 유도하였다. 새로운 추적곡선은 기존의 모형에서 다루지 않은 사류(射流)상태의 경우도 포함하고 있으므로, 산지하천이 많은 국내유역에 적용시킬 수 있도록 하였다. 본 연구에서 유도된 무차원 홍수추적곡선은 Froude 수가 증가됨에 따라 유량감쇠비(流量減衰比)도 증가하고 있는 경향을 보여주었으며, 그 증가율은 Froude 수가 증가함에 따라 감소하고 있었다. 특히, 사류의 경우에서는 Froude 수가 커짐에 따라 그 증가율이 비교적 작게 나타나는 특성을 보이고 있었다. 효기(孝基) 댐 붕괴의 경우에 대하여 본 연구에서 유도한 무차원 홍수추적곡선을 적용한 결과를 실측치 및 동역학적 모형에 의한 계산결과치와 비교할 때, 댐 붕괴 지점에서의 첨두유량, 최고수위 및 홍수파의 도달시간 등에 있어 비교적 잘 일치되었다. 본 연구결과는 국내의 중소 댐에 경제적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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다중-인터페이스 애드-혹 무선 네트워크를 위한 MAC 인식 다중-채널 라우팅 프로토콜 (MAC Aware Multi-Channel Routing Protocol for Multi-Interface Ad-Hoc Wireless Networks)

  • 임헌주;정수경;이성화;박인갑
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.249-258
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    • 2013
  • 다중-홉 애드 혹 네트워크(multi-hop ad hoc networks)에서 실효 대역폭과 단-대-단 처리량을 높이기 위한 방법으로 다중-인터페이스 다중-채널 구조가 주목을 받고 있다. 그러나 단일 인터페이스 기반 네트워크를 위해서 설계된 기존의 라우팅 메트릭들은 다중-인터페이스 다중-채널 기반 네트워크의 특성을 정확히 반영할 수 없으므로, 처리량 개선의 효과를 기대할 수 없다. 따라서 채널 다양성, 인터페이스 전환 비용과 같은 메트릭들을 사용하여 높은 처리량을 갖는 경로를 발견하는 MCR이 제안되었다. 하지만 MCR은 트래픽 부하의 영향을 반영하지 않기 때문에 혼잡한 네트워크에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 MCR에 채널 접근 시간 메트릭을 결합하여 혼잡한 조건에서도 높은 처리량을 갖는 경로를 선택하는 MAMCR 메트릭을 제안하고, ns-2 시뮬레이션을 통해 성능 개선 효과를 확인한다.

MANET 에서의 Cross-Layer 디자인을 사용한 효율적인 P2P 시스템 (An Efficient P2P System Using Cross-Layer Design for MANETs)

  • 박호현;최현덕;우미애
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권7B호
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    • pp.728-733
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    • 2009
  • 유비쿼터스 환경은 피어간의 연결, 이동이 전제되는 환경 등의 특정을 가지고 있다. 이러한 특정은 peer-to-peer(P2P) 시스템과 이동 애드혹 네트워크 (MANET)로 표현될 수 있다. P2P 시스템과 MANET은 비슷한 특징이 많이 있어 MANET 환경에서 P2P 시스템 구현은 매력적이다. 그러나 유선망에서 디자인된 P2P 시스템을 그대로 MANET에 적용하는 경우 성능이 만족스럽지 못하다는 것이 연구결과로 입증되었다. 이에 본 논문에서는 cross-layer 디자인을 사용하고 피어의 양호성을 고려하여 MANET 환경에서 만족스러운 성능을 낼 수 있는 P2P 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 라우팅 에트릭과 P2P 에트릭을 시용하여 연결을 유지할 피어를 선택하고, 피어 정보를 능동적으후 전달한다. 모의실험 결과, 제안한 방안은 라우팅 경로를 줄임으로써 쿼리 성공률, 쿼리 응답시간, 에너지 소모량에서 좋은 성능을 보여주었다.

Research on the Performance of Protocols and the Evaluation Metric for VIDEO Transmissions in an Ad Hoc Network

  • Chen, Ruey-Shin;Chao, Louis R.;Chen, Ching-Piao;Tsai, Chih-Hung
    • International Journal of Quality Innovation
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    • 제10권1호
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    • pp.115-126
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    • 2009
  • Video transmission effectiveness in the Ad Hoc network is becoming important recently, if different routing protocols are applied. Some researchers conclude that the reactive protocols are better for file transfer protocol (FTP) and constant bit rate (CBR) or hypertext transfer protocol (HTTP) transmission in an Ad Hoc wireless network but the performance report of video transmission is not much. This study adopts Qualnet (Network Simulator) as a simulation tool for environmental designing and performance testing, and employs an experimental design with eight groups. Our experiment shows that: (1) The performance of AODV (reactive) protocol is better than DSDV, ZRP and DSR when the transmission load has only one video stream; (2) Proactive (DSDV) and Hybrid protocols (ZRP) are better for a smaller Ad Hoc network when it transmits a video stream with some applications (VoIP, FTP and CBR). We conclude that packet loss rate is sensitive to the quality of video transmission and it has negative relationship with Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR) value. In addition, our experiment also shows that PSNR is a simple Metric for the performance evaluation of video transmission.

전술 애드혹 네트워크에서 다속성 의사결정 방법 기반 공중 경로 생성 방안 (Air Path Establishment Based on Multi-Criteria Decision Making Method in Tactical Ad Hoc Networks)

  • 김범수;노봉수;김기일
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-33
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    • 2020
  • Multipath routing protocols with unmanned aerial vehicles have been proposed to improve reliability in tactical ad hoc networks. Most of existing studies tend to establish the paths with multiple metrics. However, these approaches suffer from link loss and congestion problems according to the network condition because they apply same metric for both ground and air path or employ the simple weight value to combine multiple metrics. To overcome this limitation, in this study, we propose new routing metrics for path over unmanned aerial vehicles and use the multi-criteria decision making (MCDM) method to determine the weight factors between multiple metrics. For the case studies, we extend the ad-hoc on-demand distance vector protocol and propose a strategy for modifying the route discovery and route recovery procedure. The simulation results show that the proposed mechanism is able to achieve high end-to-end reliability and low end-to-end delay in tactical ad hoc networks.

Link Quality Estimation in Static Wireless Networks with High Traffic Load

  • Tran, Anh Tai;Mai, Dinh Duong;Kim, Myung Kyun
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권4호
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    • pp.370-383
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    • 2015
  • Effective link quality estimation is a vital issue for reliable routing in wireless networks. This paper studies the performance of expected transmission count (ETX) under different traffic loads. Although ETX shows good performance under light load, its performance gets significantly worse when the traffic load is high. A broadcast packet storm due to new route discoveries severely affects the link ETX values under high traffic load, which makes it difficult to find a good path. This paper presents the design and implementation of a variation of ETX called high load - ETX (HETX), which reduces the impact of route request broadcast packets to link metric values under high load. We also propose a reliable routing protocol using link quality metrics, which is called link quality distance vector (LQDV). We conducted the evaluation of the performance of three metrics - HETX, ETX and minimum hop-count. The simulation results show that HETX improves the average route throughput by up to 25% over ETX under high traffic load. Minimum hop-count has poor performance compared with both HETX and ETX at all of the different traffic loads. Under light load, HETX and ETX show the same performance.

A Novel Opportunistic Greedy Forwarding Scheme in Wireless Sensor Networks

  • Bae, Dong-Ju;Choi, Wook;Kwon, Jang-Woo;Choo, Hyun-Seung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제4권5호
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    • pp.753-775
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    • 2010
  • Greedy forwarding is a key mechanism of geographic routing using distance as a metric. As greedy forwarding only uses 1-hop neighbor node information, it minimizes routing overhead and is highly scalable. In existing greedy forwarding schemes, a node selects a next forwarding node based only on the distance. However, the signal strength in a realistic environment reduces exponentially depending on the distance, so that by considering only the distance, it may cause a large number of data packet retransmissions. To solve this problem, many greedy forwarding schemes have been proposed. However, they do not consider the unreliable and asymmetric characteristics of wireless links and thus cause the waste of limited battery resources due to the data packet retransmissions. In this paper, we propose a reliable and energy-efficient opportunistic greedy forwarding scheme for unreliable and asymmetric links (GF-UAL). In order to further improve the energy efficiency, GF-UAL opportunistically uses the path that is expected to have the minimum energy consumption among the 1-hop and 2-hop forwarding paths within the radio range. Comprehensive simulation results show that the packet delivery rate and energy efficiency increase up to about 17% and 18%, respectively, compared with the ones in PRR${\times}$Distance greedy forwarding.