무선 애드 혹 환경에서 확률적 신뢰성 지원 그룹통신 기법

Abstract

본 논문에서는 각 무선 단말의 이동이 극심한 무선 네트워크 환경에서 신뢰성을 요구하는 그룹 어플리케이션을 지원하기 위한 멀티캐스트 프로토콜을 제안한다. 기존의 트리 혹은 메시구조의 토폴로지를 기반으로 동작하는 프로토콜은 극심한 이동 환경에서 신뢰성 있게 데이터를 전달하기 어려우며 중복성을 극대화한 브로드캐스트 기법들은 너무 많은 트래픽을 부과하여 네트워크 혼잡을 가중 시키는 단점이 있다. 제안하는 확률적 신뢰성 지원 그룹 통신기법은 두 단계로 구성되어 있다. 먼저 효율적으로 데이터를 분산시킬 수 있는 Gossip-based Ad hoc Routing 방법을 활용하되 동적 환경에 적응할 수 있는 환경 적응적 확률적 분산 방법을 제안한다. Bimodal behavior에 따라 일정수준이상 데이터가 공유되었을 때 거의 모든 노드에서 수신이 가능하도록 효율적이면서도 충분히 데이터를 분산할 수 있도록 한다. 두 번째로 그룹 멤버노드간의 협력을 통해 유실된 정보를 복구하는 방법을 사용한다. 기존연구에서는 그룹 멤버가 아닌 노드들도 데이터를 저장하고 전달해야 하는 부당함을 가지고 있거나 불필요한 전송이 많아 네트워크의 효율성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 그룹멤버간 비트맵을 이용한 작은 크기의 요약 정보를 주기적으로 주고 받아 노드간의 수신상태를 확인하며, 유실된 정보에 대하여 서로 복구를 수행한다. 이 기법은 실시간성을 요구하지 않는 어플리케이션에 대하여 극심한 단말의 이동 환경에서도 높은 전달률을 나타낼 수 있으며, 특히 그룹 멤버가 아닌 노드에 대한 역할 부담을 기존연구에 비해 크게 낮춘다. 본 논문에서는 802.11 시스템 환경에서의 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법의 성능을 기존의 신뢰성 지원 연구와 비 신뢰성 지원 브로드캐스트 기법과 비교 분석하였다.