방향성 안테나에 기반을 둔 애드 혹 네트워크를 위한 신뢰성 있는 브로드캐스팅 기법 (A Reliable Broadcasting Scheme for Directional Antenna-based Ad Hoc Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 6권 / 6호 / 66 ~ 75페이지
· 저자명 : 차영환

초록

본 논문에서는 교환식 빔 안테나 요소(switched beam antenna element)를 이용한 방향성 통신이 가능한 이동 애드 혹 네트워크에 있어서 BSART (Broadcasting with Selected Acknowledgement and Repeated Transmission)라 명명된 저비용의 신뢰성 있는 브로드캐스팅기법을 제안한다. 브로드캐스트 중에 과중하게 중복 메시지가 발생하는 브로드캐스트 폭풍(broadcast storm) 문제를 완화하도록 브로드캐스트를 시행하는 메시지 전달 노드들(이들이 사용하는 방향성 안테나 요소 수도 포함하여)을 제어하는 방안을 고려하였다. ACK 메시지를 이용한 수신 확인에 기반을 둔 전송에서는 ACK 메시지 폭발(ACK implosion) 문제가 발생할 수 있기에 다음과 같은 대책을 강구하였다. 메시지의 수신자 노드들이 일정 수를 넘는 안테나 요소에 대해서는 ACK 메시지에 의한 수신확인 없이 단지 브로드캐스트 메시지를 일정 횟수 반복하여 전송(R-기법)하도록 하고, 그렇지 않은 경우에만 ACK를 이용한 수신 확인(A-기법)을 고려하였다. 실험에서 제안된 BSART는 메시지 전달 노드의 수는 물론, 안테나 요소별로 유입되는 ACK 메시지의 수도 일정 개수 이하로 유지할 수 있으며, 20m/sec의 노드 이동 속도 하에서 약 90%이상의 메시지 전달율을 나타내었다.　

영어초록

In this paper we propose a low-cost reliable broadcasting scheme called BSART (Broadcasting with Selected Acknowledgement and Repeated Transmission), designed especially for mobile ad hoc networks which are capable of directional communications using switched beam antenna elements. To alleviate the broadcast storm problem, a phenomena generates heavily redundant messages in broadcasting, a method to control the number of message forwarding nodes performing broadcasting(including the number of antenna elements deployed by these nodes) is taken into account. Recognizing ACK-based reliable transmission usually causes the ACK implosion problem, the repeated transmission without ACK (R-scheme) is applied to the switch element where the number of recipient neighbor nodes is above some particular threshold, otherwise the native ACK-based Acknowledgement (A-scheme) is considered. It is given through simulation that the proposed BSART is capable of controlling the number of message forwarding nodes, as well as the number ACK message incoming into to the forward nodes, and that the message delivery ratio is beyond 90% at nodal speed of 20m/s.

참고자료

· 없음