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MANET에서 향상된 경로 관리를 사용한 개미 기반 라우팅 방안
An Ant-based Routing Method using Enhanced Path Maintenance for MANETs 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스, v.35 no.9B, 2010년, pp.1281 - 1286  

우미애 (세종대학교 정보통신공학과)

초록
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개미 기반 라우팅 방안은 개미집단 최적화 알고리즘의 한 부류로, 자연에서 서식하는 개미의 행동양식을 라우팅에 적용한 방안이다. 이동 애드혹 네트워크토폴로지가 동적으로 변하므로 경로 설정이 지역적 정보에 기반을 둘 필요가 있다. 따라서 이동 애드혹 네트워크에서의 라우팅은 개미집단 최적화의 한 응용분야로 알려져 있다. 본 논문에서는 이동 애드혹 네트워크에 적용한 개미 기반 라우팅 알고리즘인 SIR (swarm intelligence routing)에 경로선택과 링크 장애 시 처리 방법을 개선한 방안인 EPMAR (ant-based routing method using enhanced path maintenance)을 제안하고, 그 성능을 AntHocNet 및 SIR과 비교, 분석하였다. 분석 결과, 제안한 방안이 AntHocNet이나 SIR보다 패킷 전달율은 높고, 치명적 경로 장애가 더 적게 발생함을 입증하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Ant-based routing methods belong to a class of ant colony optimization algorithms which apply the behavior of ants in nature to routing mechanism. Since the topology of mobile ad-hoc network(MANET) changes dynamically, it is needed to establish paths based on the local information. Subsequently, it ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • EPMARe이동노드의 이동성으로 인하여 빈번히 발생하는 링크 장애를 기존의 AntHocNet이나 SIR이 효과적으로 관리, 대처하지 못하기 때문에 이를 개선하고 최적의 경로를 사용하여 좀 더 좋은 성능을 갖는 라우팅 방안을 제공하고자 한다. 모의실험 결과 본 논문에서 제안한 EPMAR이 AntHocNet이나 SIR보다 패킷 전달율이높았고 치명적 링크 장애도 덜 발생함을 볼 수 있었다.
  • 본 논문에서는 SIR에서 수정하지 않은 AntHocNet 의 데이터 전송 단계와 경로 장애 시 복구 단계를 개선한 향상된 경로 관리를 사용하는 개미 기반 라우팅 방안인 EPMAR (ant-based routing method using enhanced path maintenance)을 제안한다. EPMARe이동노드의 이동성으로 인하여 빈번히 발생하는 링크 장애를 기존의 AntHocNet이나 SIR이 효과적으로 관리, 대처하지 못하기 때문에 이를 개선하고 최적의 경로를 사용하여 좀 더 좋은 성능을 갖는 라우팅 방안을 제공하고자 한다.
  • 본 논문에서는 개미집단 최적화 알고리즘을 이용한 라우팅 방식을 MANET에 적용한 SIR을 개선한 EPMAR를 제안하였다. 제안한 방식은 페로몬 값에의거하여 최선의 경로로 데이터를 전송하고 경로 장애 시 소스 노드에 장애 발생을 알려주어 경로에 대한 페로몬을 갱신할 수 있도록 하여 보다 안정적인 데이터 전송이 가능하도록 하였다.
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참고문헌 (9)

  1. M. G. Hinchey, R. Sterritt, and C. Rouff, "Swarms and Swarm Intelligence," IEEE Computer, Vol.40, No.4, pp. 111-113, April 2007. 

  2. K. M. Sim and W. H. Sun, "Ant Colony Optimization for Routing and Load-Balancing: Survey and New Directions," IEEE Trans, on Systems, Man, and Cybernetics, Vol.33, No,5, pp. 560-572, Sep. 2003. 

  3. G. D. Caro and M. Dorigo, "AntNet: Distributed stigmergetic control for communications networks," J. Artif. Intell. Res., Vol. 9, pp.317-365, 1998. 

  4. M, Gunes, U. Sorges, and I. Bouazzi, "ARA-the ant-colony based routing algorithm for MANETs," Proc. of IWAHN 2002, pp. 79-85, August 2002. 

  5. G. Di Caro, F. Ducatelle, and L. M. Gambardella, "AntHocNet: An Adaptive Nature- Inspired Algorithm for Routing in Mobile Ad Hoc Networks," Tech. Rep. No. IDSIA-27- 04-2004, IDSIA/USI-SUPSI, Sep. 2004. 

  6. F. Ducatelle, G. Di Caro and L. M. Gambardella, "An Evaluation of Two Swarm Intelligence MANET Routing Algorithms in an Urban Environment," Proc. of IEEE Swarm Intelligence Symposium, Sep. 2008. 

  7. 우미애, Ngo Huu Dong, 노우종, "MANET에서 군집지능을 이용한 라우팅 방안," 한국통신학회논문지, 제33권 7호, pp.550-556, 2008. 7. 

  8. M. S. Corson and A. Ephremides, "A Distributed Routing Algorithm for Mobile Wireless Networks," Wireless Networks, Vol.1, No.1, pp.61-81, Feb. 1995. 

  9. J. Broch, D. Maltz, D. Johnson, Y. Hu and J. Jetcheva, "A Performance Comparison of Multi- Hop Ad Hoc Network Routing Protocols," Proc. MobiCom'98, October 25-30, 1998. 

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