무선네트워크에서 노드의 에너지를 고려한 종단간 안정성 있는 메시지 전송 프로토콜

마이딘덩; 김명균

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마이딘덩 (University of Ulsan)
김명균 (University of Ulsan)

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멀티홉 무선네트워크에서 메시지 전송 경로는 경로 탐색 과정을 통해 설정하게 되는데 일반적으로 최단경로를 이용하게 된다. 그러나 이러한 경로는 네트워크 중앙부근의 노드들을 많이 이용하여 에너지 사용의 불균형 및 혼잡 발생 확률을 높여 메시지 전송 안정성을 떨어뜨리는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 노드들의 잔여 에너지량을 고려하여 종단간 안정성 있는 메시지 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 링크성능평가척도로 ETX(Expected Transmission Count) 를 사용하며, 경로설정시 노드의 잔여 에너지량이 적은 노드들을 회피함으로써 경로 고장 확률을 줄이고 이로 인한 메시지 손실을 최소화하도록 하고 있다. 제안한 프로토콜의 성능을 평가하기 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 성능측정을 수행하였고, 이를 기존의 라우팅 프로토콜들과 비교하였다. 성능측정 결과 종단간 메시지 전송률 및 메시지 전송지연시간 등에 있어서 기존 신뢰성 보장 프로토콜인 MRFR 프로토콜과 유사하였지만 노드들의 부하균등성 측면에서 MRFR 프로토콜 보다 우수함을 보였다.

In multi-hop wireless networks, a message transmission path is set up on demand by a route discovery step, where a shortest path is used in general. The shortest path, however, normally uses the nodes near the center area, which causes a high traffic load in that area and reduces the message transmission reliability. We propose a stable routing protocol considering the remaining energy of nodes. Our protocol uses ETX as a link performance estimator and tries to avoid the nodes with smaller energy. By doing this, we can reduce the route failure probability and packet loss. We have evaluated the performance of the proposed protocol using QualNet and compared with AODV and MRFR protocols. The simulation result shows that our protocol has a similar performance as MRFR in terms of end-to-end message reception ratio, average message delay and delay jitter, but outperforms MRFR in terms of traffic load distribution.

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