멀티인터페이스 기반 전술 Ad Hoc 네트워크를 위한 다중 경로 라우팅 프로토콜 개발

Abstract

본 논문에서는 멀티인터페이스 기반의 전술 Ad Hoc 네트워크를 위한 다중 경로 라우팅 기법을 제안한다. 효율적이고 신뢰성 있는 정보교환이 전술 네트워크에서 대단히 중요하며 그 이유는 전술정보의 성공적인 전달이 군사임무를 효과적으로 완수할 수 있게 해주기 때문이다. 그러나, 전술정보를 성공적으로 전달하는 것은 낮은 신호 세기, 전파의 간섭 또는 재밍 등의 전장 환경들로 인해 달성하기가 상당히 어렵다. 이러한 전술 Ad Hoc 네트워크에서 정보교환의 효율성과 신뢰성을 높이기 위해서는 강하고 적응적인 라우팅 프로토콜이 적합하며, 다중 경로 라우팅 기법은 이러한 전장 환경에서 효율적이고 신뢰성 있는 정보교환을 지원할 수 있을 것이다. 또한, 라우팅 프로토콜은 경로 선택 시 라우팅 메트릭을 사용하여 경로를 선택하게 되는데, 링크 품질(Link Quality)은 경로 선택을 위해 널리 사용되고 있으나 병목 현상이나 혼잡을 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 트래픽의 부하나 혼잡 정도를 라우팅 메트릭으로 고려할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 멀티인터페이스 멀티채널 환경에서 기존 프로토콜들의 문제점을 제시하고 그에 적합한 해결책으로 멀티인터페이스 기반의 전술 Ad Hoc 네트워크에 적합한 다중경로 라우팅 기법을 제안한다. 제안 기법은 주기적으로 네트워크 구성원들에 대한 다중 경로들을 탐색하며 기본적으로 링크 품질과 채널 다양성을 라우팅 메트릭으로 고려한다. 제안 프로토콜은 환경 요인으로 인한 경로 실패를 빠르게 복구하는 기술을 포함하고 있다. 또한 Airtime Link Cost 기반의 부하 인지 라우팅 메트릭을 제안한다. 제안 프로토콜의 성능 검증은 OPNET 시뮬레이터를 이용하여 수행하였으며 패킷 전송 성공률과 종단간 지연시간에서 성능 향상을 보임을 입증하였다.