무선 애드혹 네트워크에서 채널 효율성 향상을 위한 TDMA 기반의 멀티채널 MAC 프로토콜

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 무선 애드혹 네트워크에서 채널 효율성 및 네트워크 성능 향상을 위한 멀티채널 MAC 프로토콜을 제안한다. 멀티채널 MAC 프로토콜 설계에는 랑데부 문제(rendezvous problem)와 멀티채널 히든 노드 문제 등 두 개의 주요한 문제가 있다. 기존에 제안된 여러 멀티채널 MAC 프로토콜에서는 하나의 채널을 공통 컨트롤 채널로 사용하여 컨트롤 패킷 교환을 통해 이러한 문제들을 해결하였는데, 이것은 데이터 채널이 증가할수록 높은 경쟁으로 인한 공통 컨트롤 채널의 병목 현상을 초래하여 비효율적인 데이터 채널 이용의 원인이 된다. 본 논문에서 제안하는 멀티채널 MAC 프로토콜은 멀티채널 히든 노드 문제를 해결하기 위해 TDMA 방식을 사용하였고, 데이터를 동시에 송수신할 수 있도록 하여 네트워크 성능을 높인다. 또한 공통 컨트롤 채널을 사용하지 않기 때문에 공통 컨트롤 채널 병목 현상이 발생하지 않고, 전송 또는 수신할 데이터가 없는 노드는 슬립(sleep) 상태를 유지하도록 하여 에너지 절감(energy savings)이 가능하다. 모의실험결과는 제안한 MAC 프로토콜이 기존의 방법에 비해 네트워크 성능 및 채널 효율성을 향상시키고 에너지를 절감할 수 있다는 것을 보여준다.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 제 2 장 관련 연구 4
• 2.1 멀티채널 MAC 프로토콜의 동작 원리 4
• 2.2 멀티채널 MAC 프로토콜에서의 채널 할당 방법 7
• 2.3 HMCP(Hybrid Multi-channel Protocol) 11
• 제 3 장 TDMA 기반의 멀티채널 MAC 프로토콜 16
• 3.1 프로토콜 프레임 구조 16
• 3.2 Neighbor Discovery 20
• 3.3 Channel and Slot Negotiation 27
• 3.4 Data Transmission 29
• 3.5 멀티채널 히든 노드 문제 해결 32
• 제 4 장 모의실험 및 성능 평가 34
• 4.1 시뮬레이션 설정 34
• 4.2 시뮬레이션 결과 37
• 제 5 장 결론 43
• 참고문헌 44