에드 혹 네트워크에서의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 설계 및 성능분석

Abstract

본 논문에서는 에드 혹 망의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜인 계층적 메쉬 기반의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜(HMMRP: Hierarchical Mesh-based Multicast Routing Protocol)을 소개한다. HMMRP는 일반적인 메쉬 기반 프로토콜처럼, 멀티캐스트그룹의 송신원으로부터 수신원에 이르는 경로 상에 있는 노드들을 FG(Forwarding Group) 노드로 선출하여 송/수 메쉬를 형성할 뿐 아니라, 송신원과 이들 중 일부 선출된 코어 송신원사이에 코어메쉬를 추가함으로써 계층적인 메쉬 구조를 이룬다. 따라서, 어떤 상황이든지 수신원은 송신원으로부터 직접적으로 데이터를 받는 최단 경로 이외에도 코어 송신원을 경유하는 다중 경로가 존재 한다. 또한 HMMRP는 코어 송신원과 연결된 메쉬 구조의 중간 FG 노드에서 부분적으로 손실되는 경로를 복구하기 위해 BEACON 신호와 국부적인 플루딩을 이용한 경로 재설정 메카니즘을 제공한다. 이 메카니즘을 이용하면 노드의 높은 이동 속도로 인해 잦은 경로 손실이 발생하는 에드 혹 망일지라도 토폴로지 변화를 빠르게 반영하는 온디멘드 메쉬를 유지할 수 있다. 시뮬레이션을 통하여 HMMRP의 확장성을 실험한 결과, 메쉬의 다중 경로를 보장하고 부분적인 경로 손실을 빠르게 복구함으로써 노드의 이동성에 강하며, 낮은 오버헤드로 높은 데이터 전송률을 제공할 수 있는 프로토콜임을 보여주었다.;In this paper we propose an ad-hoc multicast routing protocol, referred to as HMMRP(Hierarchica1 Mesh-based Multicast Routing Protocol). In HMMRP, the nodes that are on the shortest paths between the multicast group members are selected as Forwarding Group(FG) nodes, and form a Source-Receiver-Mesh And the nodes between the source and core-source are also selected as FG nodes, and form a Source-Core-Mesh. As the result, it constructs the hierarchical mesh structure and guarantees that every receiver of a multicast group has redundant paths to each source of the multicast group in high mobility. In addition to the rich connectivity, HMMRP deploys a local patching scheme to reconfigure the disconnected mesh link. When the number of sources in the multicast group is small, usually the forwarding mesh is formed sparsely and it can be very vulnerable to mobility. In HMMRP, each FG nodes keeps checking if there is a symptom of mesh separation around itself. When an FG node finds such symptom, it tries to patch itself to the mesh with a local flooding of control messages. HMMRP is well suited for ad hoc wireless networks with mobilie hosts where bandwidth is limited, topology changes frequently, and power is constrained. We evaluate HMMRP's scalability and performance via simulation.