무선 Ad-hoc 네트워크를 위한 개선된 위치 정보 기반의 에너지를 고려한 라우팅 프로토콜

Abstract

무선 Ad-Hoc 네트워크는 무선 노드들로 구성되어 서로 통신을 수행하는데 있어서 위치변화와 제한된 자원을 사용하여야 하는 등 인프라 시설이 구축되어 있는 기존의 유선 네트워크와 다른 특성들을 가진다. 또한, 각 노드가 서로 통신할 수 있는 통신 가능 거리, 통신 및 단말 기능의 유지를 위하여 사용가능한 에너지의 보유량 등의 여러 가지 통신 제약들을 가지고 있다. 따라서 무선 Ad-Hoc 네트워크를 구성하는데 있어서 핵심적인 기술 중의 하나인 라우팅 기법은 이러한 제약사항을 잘 충족시키는 범주에서 효과적으로 설계되어야 한다. 그 제약사항들 중 무엇보다 고려해야 하는 것은 각 노드들이 가지고 있는 에너지의 양이라 할 수 있다. 그리하여, 에너지 잔량을 고려하고 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)을 이용하여 전체 네트워크의 수명(Network Life Time)을 연장시킬 수 있는 방법으로 EAGPSR(Energy Aware Greedy Perimeter Stateless Routing)이 제안되었다. 하지만, 기존의 EAGPSR은 최단 거리를 가지는 GPSR의 특징을 고려하지 않는다. 단지 에너지의 잔량을 고려하여 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 방법이다. 그로 인해 불필요한 노드의 경로 구성으로 인하여 부분적인 노드의 에너지 소모가 증가 하는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 에너지 소모를 고려하면서 최단 거리 역시 고려할 수 있는 발전된 라우팅 기법으로 기존 방법의 문제점을 개선할 수 있는 개선된 EAGPSR(Energy Aware Greedy Perimeter Stateless Routing)을 제안하였다. 개선된 프로토콜의 성능 평가를 위하여 NS-2를 사용하였고, GPSR, 기존의 EAGPSR와 개선된 EAGPSR을 비교하였다. 성능 평가를 통하여 개선된 EAGPSR은 기존의 EAGPSR과 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있다. 그리고, 개선된 EAGPSR는 최단 경로를 구성하는 GPSR의 특성을 적용하여 기존의 EAGPSR보다 적은 노드들을 사용한다. 또한, 적은 노드의 사용으로 인하여 End-to-End Delay를 감소시키는 것을 확인할 수 있다.