무선 멀티홉 네트워크에서의 성능 향상을 위한 MAC 및 위치기반 라우팅 기법 개발

Abstract

무선 멀티 홉 기술은 언제 어디서나 자유롭게 통신망에 접속할 수 있는 유비쿼터스 사회를 실현하기 위한 기반 기술로써 각광받고 있다. 무선 멀티 홉 기술은 기존의 단일 홉 통신 기술에서 공간적·비용적인 한계를 극복할 수 있는 장점을 가지고 있는 반면 상대적으로 낮은 성능으로 인한 한계를 가지고 있다. 현재 무선 멀티 홉 네트워크의 성능 향상을 위해 라우팅 및 MAC 계층 등에서 다양한 연구가 진행되고 있다. 특히 최근 위치정보를 활용하여 별도의 경로 탐색 및 유지 관리가 필요 없는 라우팅 기법을 통해 네트워크 계층의 성능을 향상시키는 연구가 진행되었다. 또한 IEEE 802.11 표준에서는 패킷 충돌을 방지하기 위하여 PCS (Physical Carrier Sensing) 기법과 RTS (Request-To-Send)와 CTS (Clear-To-Send) 제어 패킷을 이용한 VCS (Virtual Carrier Sensing)기법을 사용함으로써, MAC 계층에서 효율적으로 무선 자원을 공유한다. 본 논문에서는 무선 멀티 홉 환경에서 다중 전송률을 활용한 라우팅 기법과 공간 재활용을 증가시킬 수 있는 MAC 기법을 제안하고 성능을 평가하였다. 제안된 라우팅 기법은 위치정보와 함께 다중 전송률을 고려함으로써 보다 높은 성능을 제공할 줄 수 있는 경로를 선택한다. 또한 MAC 계층에서 잠재적인 패킷 충돌을 방지하며 이와 동시에 불필요하게 전송이 지연된 패킷을 전송할 수 있는 Signal-Aware MAC 기법을 제안함으로써 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있었다. 제안된 기법은 이동 애드 혹 네트워크 (Mobile Ad Hoc Network: MANET) 및 무선 메쉬 네트워크 등 다양한 멀티 홉 네트워크 환경에서 활용될 수 있다.