인지 무선 애드혹 네트워크에서의 주변 상황을 고려한 협력적 멀티홉 라우팅 방법 (Multi-hop Routing Protocol based on Neighbor Conditions in Multichannel Ad-hoc Cognitive Radio Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 36권 / 4호 / 369 ~ 379페이지
· 저자명 : 박건우, 최재각, 유상조

초록

제한된 주파수 자원의 효율적인 사용을 위한 인지 무선(Cognitive Radio) 네트워크에서는 노드간에 라우팅을수행함에 있어 주사용자의 출현에 따른 스펙트럼 핸드오버 과정이 라우팅 지연 시간의 대부분을 차지하고, 경로의신뢰성도 떨어뜨린다. 본 논문에서는 멀티 채널 환경의 인지 무선 ad-hoc네트워크에서 주사용자의 출현 가능성과주변 사용자의 상황을 고려한 분산적 라우팅 경로 선택 프로토콜을 제안한다. 각 노드는 경로 탐색시에 노드별이용가능 채널, 이웃노드의 주사용자 출현 여부등의 정보가 담긴 메시지를 브로드캐스팅하며 이를 받은 중계 노드들은 이 메시지의 정보를 갱신하여 재전송하고 상태테이블을 유지한다. 목적노드는 메시지들을 받으면서 최적의경로를 결정하고 그 경로로 응답 메시지를 보냄으로써 경로선택을 마친다. 데이터 전송중에는 주사용자의 출현확률과 평균 출현시간을 갱신해간다. 그 중 가장 값이 낮은 채널을 선택하여 주사용자의 출현에 따른 영향이 적도록 하고, 주사용자의 출현이 발견될 시에 이용가능채널 리스트를 이용하여 전체경로를 바꾸지 않으면서 채널이동만으로 주사용자에 의한 간섭을 회피할 수 있도록 한다. 모의 실험을 통해 기존의 라우팅 방법 보다 제안된 방법을 이용하여 선택된 경로의 구간별 신뢰도는 현저히 높아지고 소요되는 비용은 낮아짐을 확인하였다.

영어초록

During the routing process between nodes on the CR(Cognitive Radio) network conducting for efficient use of limited frequency resources, spectrum handover process due to the appearance of the PU occupies most of the routing latency, and also decreases the reliability of the path. In this paper, a cooperative routing protocol in a multi-channel environment is proposed. The source node broadcasts a message with available channel lists and probability of PU appearance during its route guidance. The intermediate nodes re-transmit the message, received from the source node, and update and maintain the information, status table of the path. The destination node determines the optimal path and sends a reply message to the selected path after it receives the messages from the intermediate nodes. The average probability of the PU appearance and the average time of the PU appearance are updated while transferring data. During data transmission the channel with the lowest probability of appearance of the PU is selected dynamically and if a PU appears on the current channel partial repairment is performed. It is examined that reliability of the selected path considerably is improved and the routing cost is reduced significantly compared to traditional routing methods.

참고자료

· 없음