IEEE 802.11s 기반 무선 메쉬 네트워크를 위한 효율적인 라우팅 기법 개발
Development of Efficient Routing Scheme for IEEE 802.11s based Wireless Mesh Networks
- 주제(키워드) Wireless mesh networks , IEEE 802.11s , Mesh routing protocol , Mac layer multicast
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 고영배
- 발행년도 2010
- 학위수여년월 2010. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 컴퓨터공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000010898
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크에서의 유니캐스트 및 멀티캐스트 데이터 전송을 위한 효율적인 2계층 라우팅 기법을 제안한다. 현재 IEEE 802.11s 표준안에서는 MAC 계층에서 unicast 경로를 설정하기 위한 프로토콜로 HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) 를 정의하고 있지만, 멀티캐스트를 위한 알고리즘은 정의되어 있지 않다. 또한 HWMP의 Proactive 트리 생성 기법은 루트 노드가 짧은 간격으로 트리 생성 및 유지를 위한 RANN (Root announcement) 메시지를 전송하여 큰 오버헤드가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 두 가지의 기법을 제안한다. 첫 번째는 유니캐스트 데이터 전송을 위한 효율적인 proactive 트리 생성 기법을 제안한다. 경로의 유지를 위한 RANN 메시지의 전송 주기를 조절하고, 경로가 단절된 경우에 후보 부모 노드, 지역적인 수정, RANN 메시지 전송의 단계로 트리 경로를 수정한다. 두 번째는 멀티캐스트 데이터 전송을 위한 트리 경로를 생성하는 Layer2Multicast-Simple (L2M-S) 와 Layer2Multicast-Enhanced (L2M-E) 알고리즘을 제안한다. L2M-S는 HWMP를 기반으로 하여 경로를 생성하므로 추가적인 오버헤드가 발생하지 않는 기법이다. 그리고 L2M-E는 멀티캐스트 트리 최적화 과정을 통하여 성능을 향상하는 기법이다.
more초록/요약
In this thesis, we propose an efficient layer-2 routing protocol for unicast and multicast data transmission in the wireless mesh networks. The current IEEE 802.11s draft defines a MAC layer unicast routing protocol, named HWMP (Hybrid Wireless Mesh Protocol) which combines an on-demand path selection mode with a proactive tree building mode. However, there is no multicasting algorithm. Also, under the proactive tree building mode in HWMP, the root node transmits the RANN (Root announcement) message for creating and maintaining the tree in the short intervals, so cause the high overhead. We propose two novel schemes in order to solve these problems. First, we propose an efficient proactive tree building scheme that adjusts the period of messages transmitted by root node. Also, it does not rebuild the whole tree but just modifies the parts of the proactive tree by the Alternative Parent Node, Local Repair and RANN solicitation to solve the problem of the broken link. Second, we present the two multicasting scheme: Layer2Multicast-Simple (L2M-S) and Layer2Multicast-Enhanced (L2M-E). In the L2M-S scheme, we simply utilize tree-based routing information created and maintained by the HWMP for the purpose of multicasting so no additional path maintenance overhead needs to be generated. In the L2M-E scheme, a distributed tree optimization process is additionally introduced to further improve the performance of the MAC layer multi-hop multicasting.
more목차
Ⅰ. INTRODUCTION 1
Ⅱ. RELATED WORK 4
A. A Brief Overview of HWMP in IEEE 802.11s 4
B. Research on Multicasting Protocol 6
Ⅲ. EFFICIENT PROACTIVE TREE BUILDING SCHEME 8
A. Proposed Scheme 8
1. The 1st Phase: Utilizing Alternative Parent Node 8
2. The 2nd Phase: Local Repair 10
3. The 3rd Phase: Utilizing RANN solicitation 12
B. Performance Evaluation 12
Ⅳ. EFFICIENT LAYER-2 MULTICASTING SCHEME 16
A. Proposed Scheme 16
1. Scheme 1: Layer2Multicast-Simple (L2M-S) 16
2. Scheme 2: Layer2Multicast-Enhanced (L2M-E) 20
B. Performance Evaluation 25
Ⅴ. CONCLUSION 31
