Bloom Filter를 이용한 전투무선망 AODV 라우팅 성능향상 방안

Abstract

최근 한국뿐 아니라 미국, NATO 등 선진각국에서는 네트워크 기반의 전투수행개념 즉 NCW 능력 확보를 위해 TMMR이나 JTRS와 같은 각종 ad-hoc 기반의 전투무선망을 구축하고 있다. 전투무선망은 최전방의 전투부대들을 기동 간 상호 연결해주는 NCW의 핵심체계로서 망 토폴로지 변화가 심하며, 대역폭 및 전원 등 자원이 제한되는 특징을 가지고 있다. 이러한 전투무선망은 데이터 전송 지연이 부대의 생존과 성공적인 임무 달성에 결정적인 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 논문에서는 전투무선망의 WNW 웨이브 폼에 적용할 수 있도록 네트워크 토폴로지 변화에 강한 AODV 프로토콜을 기반으로, 경로 설정 및 복구 간 데이터 패킷 전송 지연 감소를 위해 Bloom Filter를 적용하는 하이브리드 라우팅 프로토콜인 BF-AODV을 제안하였다. 먼저 AODV 및 Bloom Filter 관련 기술의 특징을 분석하였고, 둘째로 Bloom Filter를 AODV에 적용하여 데이터 전송 지연을 감소시키는 기본적인 BF-AODV 라우팅 프로토콜을 제안하였으며, 셋째로 위치 정보를 사용하여 Bloom Filter 경로의 성공률을 올림으로써 네트워크 성능과 음성 전송 QoS를 향상시킬 수 있는 BF-AODV-E 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 각각은 모의와 이론적 분석을 통해 제안 방법의 효과성을 입증하였다. 제안된 방법을 적용 시 AODV의 Local Repair 간 경로 재탐색에 따른 데이터 전송 지연 문제를 줄일 수 있으며 음성 통화 품질을 향상시킬 수 있어서 전투무선망의 전술적 운용 능력을 크게 개선시킬 수 있을 것으로 기대한다.