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클러스터 기반의 Ad Hoc 네트워크에서 클러스터헤드간 효율적인 통신을 위한 DSP 알고리즘
윤석열,오훈,Yun, Seok-Yeol,Oh, Hoon 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.4A
Numerous papers that study ad hoc networks have used a hierarchical network structure to enhance scalability. The hierarchical structure typically consists of a number of clusters, each of which has its own clusterhead that maintains information. Clusterheads often need to exchange information among themselves in order to maintain information, and for such cases, a mechanism is needed to efficiently deliver information from one clusterhead to another. Here, we proposed a new distributed algorithm in which every node independently makes the decision about whether or not it forwards a received message. We used a simulation to demonstrate that the algorithm developed for this study is a considerable improvement over the control overhead algorithm. Ad Hoc 네트워크를 연구한 많은 논문들은 확장성을 향상시키기 위해서 계층적 네트워크 구조를 사용하였다. 계층적 구조는 여러 개의 클러스터들로 구성되고 각 클러스터는 모든 클러스터들에 대하여 정보를 관리하는 클러스터헤드를 가진다. 클러스터헤드는 정확한 정보를 유지하기 위하여 그들끼리 정보를 교환할 필요가 있으며 이를 위하여 클러스터헤드가 이웃하는 다른 클러스터헤드들에게 정보를 보낼 수 있는 효율적인 메커니즘이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위한 알고리즘들은 대부분 클러스터헤드가 재전송할 브릿지들을 선정하거나 혹은 부가적인 메시지를 사용하여 재전송 브릿지를 선정하는 메커니즘을 사용하였다. 여기에 제안하는 DSP(Distributed Self-Pruning)알고리즘은 각 노드가 수신한 메시지를 재전송할 것인지에 대하여 독자적으로 판단을 한다. 두 개의 클러스터기반 라우팅 프로토콜에 제안한 알고리즘을 적용함으로써 알고리즘의 적합성을 검증하였다.
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Ad Hoc 네트워크에서 테이블 기반 라우팅 프로토콜의 확장성 분석
윤석열,오훈,Yun, Seok-Yeol,Oh, Hoon 한국정보처리학회 2007 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.14 No.2
이동 Ad Hoc 네트워크에서는 노드들의 자유로운 이동성, 노드 수의 무제한으로 인하여 네트워크 토폴로지가 계속 변화한다. 따라서, 라우팅 프로토콜들의 확장성이 대단히 중요하다. DSDV와 같은 테이블 기반 프로토콜들은 노드 수가 비교적 적고 노드 이동속도가 낮은 경우에 적합한 것으로 알려져 있어 확장성에 대한 문제가 제기되어 왔다. 이러한 확장성의 문제를 해결하기 위하여 FSR, OLSR, PCDV같은 여러 가지 프로토콜들이 제안되었으나 확장성에 대한 충분한 비교 검토가 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 다양한 네트워크 전개 시나리오를 사용하여 이 프로토콜들의 확장성을 비교 분석한다. 고정 노드 밀도에서 네트워크 디멘젼을 증가시키는 경우, 고정 디멘젼에서 노드 밀도를 증가시키는 경우, 그리고 고정 밀도 및 디멘젼에서 세션 수를 증가시키는 경우와 같이 세 가지 네트워크 전개모델을 사용하여??. 시뮬레이션 결과, DSDV의 경우에 낮은 오버헤드에도 불구하고 토폴로지 변화에 대한 수렴속도가 느려서 확장성이 낮게 나타났으며, FSR의 경우에는 노드 수가 증가함에 따라 오버헤드가 지속적으로 증가하기 때문에 성능이 저하되었다. 토폴로지 변화에 대한 수렴속도가 가장 빠른 OLSR은 비교적 우수한 성능을 나타내지만, 오버헤드가 상대적으로 높기 때문에 DSDV보다 최대 3배의 수렴속도를 갖는 PCDV에 비해 낮은 확장성을 보였다. Network topology in ad hoc networks keeps changing because of node mobility and no limitation in number of nodes. Therefore, the scalability of routing protocol is of great importance, However, table driven protocols such as DSDV have been known to be suitable for relatively small number of nodes and low node mobility, Various protocols like FSR, OLSR, and PCDV have been proposed to resolve scalability problem but vet remain to be proven for their comparative superiority for scalability, In this paper, we compare and amine them by employing various network deployment scenarios as follows: network dimension increase's while keeping node density constant node density increases while keeping network dimension fixed, and the number of sessions increase with the network dimension and the number of nodes fixed. the DSDV protocol showed a low scalability despite that it imposes a low overhead because its convergence speed against topology change is slow, The FSR's performance decreased according to the increase of overhead corresponding to increasing number of nodes, The OLSR with the shortest convergence time among them shows a good scalability, but turned out to be less scalable than the PCDV that uses a clustering because of its relatively high overhead.
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c-DSDV 라우팅 프로토콜에서 클러스터헤드의 혼잡 회피를 위한 적응적 라우팅 방법
오훈(Hoon Oh),윤석열(Seok Yeol Yun),부 쵸우 투완(Trong Tuan Vu) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.3A
DSDV의 확장성을 개선하기 위해 제안된 클러스터 기반의 c-DSDV라우팅 프로토콜은 모든 클러스트헤드들이 클러스터헤드들만을 잠재적 목적지로 하는 라우팅 테이블을 관리하고, 이를 최신으로 유지하기 위해서 각 클러스터헤드는 갱신 요청 메시지를 주기적으로 혹은 토폴로지 변경 시에 이웃 클러스터헤드들에게 플러딩한다. 따라서, 하나의 갱신 메시지에 의한 토폴로지 수렴범위가 9배 이상 확장되어 라우팅 정확도가 크게 개선되었다. 하지만, 전송되는 패킷들이 경로 상의 모든 클러스터헤드를 경유함으로서 클러스터헤드의 혼잡이 발생한다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 패킷 전송 중에 클러스터헤드를 우회할 수 있는 지를 판단할 수 있는 적응적 라우팅 방법을 제안한다. 그 결과, 전송 경로가 단축됨은 물론, 클러스터헤드의 혼잡 감소에 의한 큐의 단축으로 인하여 종단간 지연시간이 크게 개선되었다. 시뮬레이션을 통해서 약 40% 이상 지연 시간이 개선됨을 보였다. In the c-DSDV routing protocol proposed to improve the scalability of DSDV, clusterheads manage a routing table that has only clusterheads as potential destinations and flood update request message to its neighbor clusterheads periodically or at the time of topology change. Accordingly, the convergence range of topology change by a single update request message was expanded nine times as wide as that of DSDV, increasing routing correctness; however, c-DSDV suffers from the congestion of clusterheads since data packets always go through clusterheads of the clusters on the routing path. To improve this problem, we propose an adaptive routing scheme that judges if detouring clusterhead is possible on the fly while packets are forwarded. As a result, a routing path length is shortened and an end-to-end delay is improved by the reduced queue length. It shows that the end-to-end delay is reduced by almost 40% through simulation.
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