6LoWPAN Ad hoc On-Demand 라우팅 프로토콜에서 LQI를 활용하는 경로 탐색 방법
LQI-based Route Discovery Method for 6LoWPAN Ad hoc On-Demand Routing Protocol
초록/요약
최근 센서네트워크에서 IPv6를 활용하기 위한 연구가 IETF 6LoWPAN(IPv6 over LoWPAN) 워킹 그룹을 통해 시작되었다. IEEE 802.15.4 LoWPAN(Low power Wireless Personal Area Networks)은 물리 계층의 프레임 크기가 작기 때문에, 6LoWPAN에서는 IPv6 패킷 전체를 하나의 프레임에 담을 수 없다는 문제가 있다. 따라서 IETF 6LoWPAN 워킹 그룹에서는 IPv6 패킷을 fragmentation하고 reassembly하는 adaptation 계층을 제안하였다. 하지만, adaptation 계층은 sub-IP 계층이기 때문에 IPv6 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜을 그대로 사용할 수 없고, LoWPAN 프레임 크기의 제약 때문에 adaptation 계층에 특화된 새로운 라우팅 프로토콜이 필요하다. 그에 따라, adaptation 계층에서 사용할 수 있는 라우팅 프로토콜로 6LoWPAN Ad hoc On-Demand Distance Vector(LOAD)와 Dynamic MANET On-demand for 6LoWPAN(DYMO-low)가 제안되었다. 본 논문에서는 LOAD를 기반으로 하며 두 프로토콜에서 아직 미 확정상태로 둔 route cost 계산 방안으로 LQI(Link Quality Indicator)를 활용하는 방법을 제안하고, 그에 따른 성능을 분석한다. 실험은 Chipcon CC2420DB 디바이스에 직접 프로그램을 구현하여 수행하였다. 실험 결과를 통해 LQI를 활용하는 것이 프로토콜의 성능향상에 도움이 된다는 것을 입증하였다.
more목차
제 1장 서 론 1
제 2장 관련 연구 4
2.1 6LoWPAN Adaptation 계층 4
2.1.1 단편화(Fragmentation) 4
2.1.2 결합(Reassembly) 6
2.1.3 헤더 압축(Header compression) 7
2.1.4 Mesh 라우팅을 통한 프레임 전송 10
2.2 6LoWPAN 라우팅 프로토콜 12
2.2.1 6LoWPAN Ad hoc On-Demand Distance Vector (LOAD) 12
2.2.2 Dynamic MANET On-demand for 6LoWPAN (DYMO-low) 18
제 3장 제안하는 경로 탐색 방법 26
3.1 Hop counting을 이용한 경로 탐색 방법 27
3.2 Cost mapping을 이용한 경로 탐색 방법 27
3.3 최악의 quality를 갖는 link가 포함된 경로를 피하는 경로 탐색 방법 28
3.3.1 WLD를 이용한 최단 경로 탐색 방법 31
3.3.2 Quality-adaptive 경로 탐색 방법 32
제 4장 실험 결과 34
4.1 실험 환경 및 실험 방안 34
4.2 실험 결과 37
4.2.1 경로 탐색 및 패킷 전송률 37
4.2.2 전송 지연 계산 40
제 5장 결 론 44
참 고 문 헌 45
Abstract 47
