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문제 정의
- 산업용 무선센서 네트워크에서 송수신자 사이의 신뢰성 있는 메시지 전송은 제어시스템의 원활한 동작을 위해 매우 중요하다. 본 논문에서는 PRR (Packet Reception Rate)을 링크의 성능평가 척도로 가지는 무선센서 네트워크에서 주기적 메시지에 대해 종단간 신뢰성 있는 전송을 위한 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 제안한 프로토콜은 주기적 메시지에 대해 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 경로탐색과정을 통해 경로를 구성하는 링크들의 PRR 값들의 곱이 가장 큰 경로를 선택하여 경로를 설정한 후 데이터 패킷들을 전송한다.
- 본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 센서들이 수집한 주기적인 메시지들을 목적지에 일정한 수신률을 보장하면서 전송하기 위한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 제안한 프로토콜은 경로설정과정을 통해 종단간 패킷 수신률(end-to-end packet reception rate)에 기반한 신뢰성 있는 경로를 설정한 뒤 데이터 패킷 전송을 시작한다.
- 본 절에서는 패킷 수신률 (PRR: Packet Reception Rate)을 링크의 비용척도로 가지는 무선센서 네트워크에서 종단간 PRR에 기반한 신뢰성 있는 메시지 전송을 위한 라우팅 프로토콜을 기술한다.
가설 설정
- 새로운 주기적 메시지 전송을 위한 경로설정은 송신자와 수신자 사이에 RREQ (Route REQuest) 패킷과 RREP (Route REPly) 패킷 교환을 통해 이루어 진다. 새로운 주기적 메시지 (Mi)의 전송이 필요할 경우 송신자는 수신자까지의 신뢰성 있는 경로설정을 위해 RREQ 패킷을 플러딩을 통해 수신자에게 전송한다.
제안 방법
- RREQ 패킷이 플러딩되는 과정에서, 중간노드 y가 노드 x로부터 RREQ(Mi, Pi, PRR, ttl) 패킷을 받으면, ttl 값을 1감소시키고 ttl 값이 0이 되면 이 패킷을 버리고, 그렇지 않으면 y는 먼저 패킷의 PRR 값에 PRR(x,y) 값을 곱하여 갱신하고, 수신한 RREQ 패킷을 보관하는 메시지큐에서 메시지 Mi 가 존재하는지를 검사한다.
- 그림 8은 첫번째 주기적 메시지에 대해 경로설정 후 데이터 패킷을 전송하는 도중, 25초 간격으로 주기적 메시지들을 추가해 가며 각 주기적 메시지들에 대한 패킷 수신률을 나타낸다. 각 수신자들의 목표 수신률은 0.95와 0.92로 설정하여 각각의 경우에 대해 시뮬레이션을 수행하였으며, 수신자들은 평균 패킷 수신률을 20초 간격으로 모니터링하였다. 목표 수신률이 0.
- 시뮬레이션은 600mⅹ600m 크기의 네트워크에서 노드의 수를 75개에서부터 시작하여 25개씩 증가시키면서 주기적 메시지 플로우에 대한 데이터 패킷의 수신률과 전송된 데이터 패킷들에 대한 평균 지연시간 및 지연시간지터를 측정하였다. 각 주기적 메시지 플로우들은 각각 서로 다른 송신자와 수신자를 갖고 있고 실험은 1개에서 5개의 플로우까지 증가하면서 수행을 하였다. 그림 4는 노드 수 및 플로우 수의 증가에 따른 종단간 패킷 수신률을 나타낸다.
- 그림 3은 실험 결과 각 노드에서 수신한 신호의세기(Received Signal Strength Indicator: RSSI) r에 따른 패킷의 수신률, PRR(r), 을 나타내며, 이 PRR(r) 값은 다른 트래픽이 없는 네트워크에서 수신한 신호의세기에 대한 링크의 패킷의 수신률을 나타낸다. 네트워크 초기에 각 노드들은 인접노드 사이에 hello 패킷을 교환하며, 인접 노드로부터 수신한 hello 패킷의 신호세기가 r일 경우 해당 링크의 PRR 초깃값을 PRR(r)로 할당하여 시뮬레이션을 수행하였다.
- 하나의 주기적 메시지 플로우에 속하는 패킷들이 전송되는 도중 해당 경로상에 있는 링크의 PRR 값이 변경되게 되면 종단간 메시지 전송률이 변하게 된다. 따라서 제안한 프로토콜에서는 수신자의 메시지 수신률이 목표 수신률 이상을 유지하도록 하기 위해 수신자는 일정시간 간격으로 실제 메시지 수신률을 계산하고, 메시지 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어지게 되면 송신자에게 NewRREQ (New Route REQuest) 패킷을 전송하여 이를 알리게 되고, 송신자는 NewRREQ 패킷을 받으면 RREQ 패킷 플러딩을 통해 새로운 메시지 전송경로를 설정하도록 함으로써 정해진 목표 수신률을 유지하도록 한다.
- 제안한 프로토콜은 주기적 메시지에 대해 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 경로탐색과정을 통해 경로를 구성하는 링크들의 PRR 값들의 곱이 가장 큰 경로를 선택하여 경로를 설정한 후 데이터 패킷들을 전송한다. 또한 수신자는 경로 설정 후 실제 패킷 수신률을 일정시간 간격으로 모니터링하고 패킷 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어지면 이를 송신자에 피드백하여 송신자가 목표 수신률을 만족하는 새로운 경로를 탐색하도록 함으로써 주어진 주기적 메시지 플로우에 대해 일정한 목표 수신률을 보장하기 위한 방법을 사용한다. 제안한 프로토콜의 성능분석을 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고 기존의 AODV프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜과 성능비교를 하였다.
- 전체 네트워크는 600m X 600m 크기에 75 – 200 개의 노드를 랜덤하게 배치하고 각 노드의 전송반경은 100m가 되도록 하였으며, MAC 프로토콜은 IEEE 802,11 DCF를 사용하였다. 또한 수신자에서 RREQ 패킷을 기다리는 기본 대기 시간(∆d)은 250ms 로 하였으며, RREQ 패킷 대기 시간(∆d) 변화에 따른 성능분석(그림 7)을 추가하였다. 네트워크 트래픽 변화에 따른 각 링크의 PRR 값 갱신 주기는 10s로 하였고, 각 주기적 메시지들이 경로설정 후 데이터를 전송하는 주기는 400ms로 설정하였다.
- 이렇게 동적으로 변하는 상황을 반영하기 위하여 각 노드는 일정한 시간간격으로 링크 PRR 값을 갱신하게 된다. 링크 PRR 값을 갱신하기 위하여 각 노드는 전체 시간을 일정시간 간격으로 나누고, 데이터 패킷을 전송하면서 각 구간내에서 전송된 패킷들에 대한 PRR 값을 측정한다. 이렇게 새로 측정한 PRR 값 (sampledPRR)과 현재의 링크 PRR 값 (linkPRR)을 이용하여 다음과 같이 다음 구간에서 사용할 링크 PRR을 갱신하게 된다.
- 시뮬레이션을 위해 각 노드는 인접노드 사이의 링크에 대해 PRR 값을 유지하고 있는데, 처음에는 초깃값을 할당받고 이후에는 PRR 값 갱신주기 (10초)에 따라 실제 PRR값을 모니터링하여 링크 PRR 값을 갱신하게 된다. 링크 PRR의 초깃값 할당을 위해 3m 간격으로 일직선상에 노드들을 배치하고 노드 1 (가장 왼쪽의 노드)에서 500개의 패킷을 브로드캐스트를 통해 전송하고 나머지 노드들은 패킷을 수신하는 실험을 수행하였다.
- 링크에러가 발생할 경우, 제안한 프로토콜은 AODV 프로토콜과 같이 링크에러를 탐지한 노드는 송신자에게 RERR(Route ERRor) 패킷을 전송하고 송신자는 새로운 경로를 탐색하기 위해 RREQ 패킷을 플로딩을 통해 전송한다. 그러나 제안한 프로토콜은 경로설정 과정에서 안정적이고 신뢰성 있는 경로를 선택하기 때문에 다른 프로토콜들에 비해 데이터 패킷 전송도중 링크에러가 발생하는 빈도가 적어 RREQ 패킷 플러딩으로 인한 오버헤드가 적다(그림 9 시뮬레이션 참조).
- LQI (Link Quality Indicator)나 RSSI (Received Signal Strength Indicator)와 같은 하드웨어 기반의 링크성능 평가척도는 쉽게 구할 수 있는 반면에 성능평가의 정확성이 떨어지는 단점이 있다[1]. 본 논문에서는 링크의 신뢰성 성능평가 척도로 PRR을 사용하고 있으며, 따라서 MAODV-SIM 프로토콜과 성능 비교를 위해 본 논문에서는 링크 성능평가 척도를 PRR을 사용한 네트워크에서 MAODV-SIM 프로토콜의 성능을 측정하여 제안한 프로토콜과 성능을 비교하였다. 표 1은 성능분석을 위한 시뮬레이션 조건을 나타낸다.
- 그러나 MAODV-SIM 프로토콜에서 사용하고 있는 LQI (Link Quality Indicator)나 RSSI (Received Signal Strength Indicator)와 같은 신호강도를 이용한 링크 성능평가 척도는 쉽게 구할 수 있는 반면 링크의 성능을 정확히 측정하기 위한 척도로 부적합하고[1], 경로에 속한 링크들의 신호강도(signal intensity) 값들 중 최솟값이 가장 큰 경로가 반드시 종단간 메시지 전송에서 가장 신뢰성이 높은 경로할 수 없다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 제안한 프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜과 메시지 신뢰성 측면에서 성능을 비교분석 하였다.
- 제안한 프로토콜은 신뢰성을 보장하기 위해 종단간 경로 설정을 위해 링크 척도로 PRR을 사용하고 있지만, 센서 네트워크의 특성상 프로토콜 오버헤드가 적어야 한다. 본 논문에서는 제안한 프로토콜의 오버헤드를 분석하기 위하여 경로설정과정에서 발생하는 RREQ 패킷의 수를 측정하여 비교하였다. 각 프로토콜은 하나의 주기적 메시지에 대해 경로를 설정하고 데이터 패킷을 정해진 주기에 따라 전송하고, 전송도중 링크 에러가 발생할 경우 송신자에 RERR (Route Error) 패킷을 전송하여 새로운 경로를 설정하게 된다.
- 새로운 경로설정 과정에서 목표 수신률을 만족하는 새로운 경로를 찾게 되면 송신자는 새로운 경로를 통해 데이터 패킷을 전송하게 되고, 만약 목표 수신률을 만족하는 경로가 존재하지 않을 경우 수신자는 목표 수신률을 낮추어 데이터 패킷 전송을 그대로 유지하게 된다. 본 논문의 피드백 메커니즘에 대한 시뮬레이션을 위해 처음 정해진 목표 수신률을 갖는 하나의 주기적 메시지를 생성하고 데이터 패킷을 전송하는 도중 일정한 간격으로 새로운 주기적 메시지들을 추가함에 따라 각 수신자에서의 실제 패킷 수신률을 측정하였다. 그림 8은 첫번째 주기적 메시지에 대해 경로설정 후 데이터 패킷을 전송하는 도중, 25초 간격으로 주기적 메시지들을 추가해 가며 각 주기적 메시지들에 대한 패킷 수신률을 나타낸다.
- 각 프로토콜은 하나의 주기적 메시지에 대해 경로를 설정하고 데이터 패킷을 정해진 주기에 따라 전송하고, 전송도중 링크 에러가 발생할 경우 송신자에 RERR (Route Error) 패킷을 전송하여 새로운 경로를 설정하게 된다. 본 시뮬레이션에서 각 주기적 메시지들은 경로설정 후 400ms 주기로 총 500개의 데이터 패킷들을 주기적으로 전송하며, 시뮬레이션 시간 동안 네트워크 전체에서 발생한 RREQ 패킷의 총 수와 각 송신자에서 전송한 RREQ 패킷의 수를 비교하였다. 그림 9(a)에서 보듯이 제안한 프로토콜에서 발생한 RREQ 패킷의 수가 AODV 프로토콜에 비해 월등히 적고, MAODV-SIM 프로토콜 보다는 약간 적은 것을 알 수 있었다.
- 따라서 대기시간에 따라 선택하는 경로가 달라질 수 있다. 본 시뮬레이션에서는 수신자에서 대기시간이 증가함에 따라 성능 변화를 측정하였다(그림 7). 시뮬레이션은 첫번째 RREQ 패킷이 도착한 후 대기시간을 50ms 간격으로 증가해 가며 시뮬레이션을 수행하였다.
- 시뮬레이션은 600mⅹ600m 크기의 네트워크에서 노드의 수를 75개에서부터 시작하여 25개씩 증가시키면서 주기적 메시지 플로우에 대한 데이터 패킷의 수신률과 전송된 데이터 패킷들에 대한 평균 지연시간 및 지연시간지터를 측정하였다. 각 주기적 메시지 플로우들은 각각 서로 다른 송신자와 수신자를 갖고 있고 실험은 1개에서 5개의 플로우까지 증가하면서 수행을 하였다.
- 본 시뮬레이션에서는 수신자에서 대기시간이 증가함에 따라 성능 변화를 측정하였다(그림 7). 시뮬레이션은 첫번째 RREQ 패킷이 도착한 후 대기시간을 50ms 간격으로 증가해 가며 시뮬레이션을 수행하였다. 그림 7(a)에서 보듯이 수신자에서 대기시간이 증가함에 따라 실제 패킷 수신률은 조금씩 증가하였고 종단간 평균 패킷 전송 지연시간은 점차 감소함을 보여주었다.
- 본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 센서들이 수집한 주기적인 메시지들을 목적지에 일정한 수신률을 보장하면서 전송하기 위한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 제안한 프로토콜은 경로설정과정을 통해 종단간 패킷 수신률(end-to-end packet reception rate)에 기반한 신뢰성 있는 경로를 설정한 뒤 데이터 패킷 전송을 시작한다. 제안한 프로토콜은 경로설정시 송신자와 수신자는 종단간 패킷 수신률이 가장 높은 경로를 선택하여 전송하고, 일정이상의 목표 메시지 수신률을 보장하도록 하고 있다.
- 전체 네트워크는 600m X 600m 크기에 75 – 200 개의 노드를 랜덤하게 배치하고 각 노드의 전송반경은 100m가 되도록 하였으며, MAC 프로토콜은 IEEE 802,11 DCF를 사용하였다.
- 제안한 프로토콜은 새로운 주기적 플로우 전송이 필요한 경우, 송신자와 수신자 사이에 RREQ 패킷과 RREP 패킷 교환을 통해, 목표 수신률 이상인 경로중에서 종단간 패킷 수신률이 가장 높은 경로를 설정한 뒤 데이터 패킷을 전송한다. 그러나 데이터 패킷 전송 도중 새로운 트래픽이 추가되어 링크 PRR이 변할 경우 수신자에서 수신하는 실제 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어질 수 있다.
- 제안한 프로토콜은 신뢰성을 보장하기 위해 종단간 경로 설정을 위해 링크 척도로 PRR을 사용하고 있지만, 센서 네트워크의 특성상 프로토콜 오버헤드가 적어야 한다. 본 논문에서는 제안한 프로토콜의 오버헤드를 분석하기 위하여 경로설정과정에서 발생하는 RREQ 패킷의 수를 측정하여 비교하였다.
- 본 논문에서는 PRR (Packet Reception Rate)을 링크의 성능평가 척도로 가지는 무선센서 네트워크에서 주기적 메시지에 대해 종단간 신뢰성 있는 전송을 위한 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 제안한 프로토콜은 주기적 메시지에 대해 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 경로탐색과정을 통해 경로를 구성하는 링크들의 PRR 값들의 곱이 가장 큰 경로를 선택하여 경로를 설정한 후 데이터 패킷들을 전송한다. 또한 수신자는 경로 설정 후 실제 패킷 수신률을 일정시간 간격으로 모니터링하고 패킷 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어지면 이를 송신자에 피드백하여 송신자가 목표 수신률을 만족하는 새로운 경로를 탐색하도록 함으로써 주어진 주기적 메시지 플로우에 대해 일정한 목표 수신률을 보장하기 위한 방법을 사용한다.
데이터처리
- 이를 위해 각 수신자는 일정시간 간격으로 실제 메시지 수신률을 측정하고 이 값이 요구하는 수신률 이하로 떨어지면 송신자에게 이를 피드백하여 새로운 경로를 선택하도록 함으로써 정해진 목표 수신률을 유지하도록 하고 있다. 제안한 프로토콜의 성능 분석을 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용한 시뮬레이션을 통해 AODV [8], MAODV-SIM [6] 등 기존의 프로토콜들과 성능을 비교 분석하였다. 성능 시뮬레이션 결과 제안한 프로토콜이 AODV, MAODV-SIM 프로토콜에 비해 패킷 수신률이 높고, 또한 네트워크 트래픽의 변화에 따른 적응력이 높음을 보여주었다.
- 또한 수신자는 경로 설정 후 실제 패킷 수신률을 일정시간 간격으로 모니터링하고 패킷 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어지면 이를 송신자에 피드백하여 송신자가 목표 수신률을 만족하는 새로운 경로를 탐색하도록 함으로써 주어진 주기적 메시지 플로우에 대해 일정한 목표 수신률을 보장하기 위한 방법을 사용한다. 제안한 프로토콜의 성능분석을 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고 기존의 AODV프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜과 성능비교를 하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 프로토콜은 AODV 프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 패킷 수신률이 우수하여 신뢰성 있는 메시지 전송을 함을 보여주었다.
- 제안한 프로토콜의 성능분석을 위해 QualNet 시뮬레이터를 통한 시뮬레이션을 통해 기존의 AODV프로토콜[8], MAODVSIM 프로토콜[6] 등과 비교를 하였다. MAODV-SIM 프로토콜은 신호강도(signal intensity)를 링크의 비용으로 갖는 무센센서네트워크에서 신뢰성 있는 경로선택을 위해 송신자와 수신자 사이의 경로 중에서 각 경로를 구성하는 링크들의 신호 세기의 최솟값이 가장 큰 경로를 선택하는 방법을 사용하고 있다.
성능/효과
- 목표 수신률이 0.95인 경우(그림 8(a)), 첫번째와 두번째 주기적 메시지는 새로운 주기적 메시지들이 추가 됨에 따라 실제 패킷 수신률이 점차 감소하였고, 6번째 주기적 메시지 추가 후 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어져서 피드백 메커니즘에 의해 새로운 경로를 설정하여 160초 이후에는 목표 수신률 이상을 만족함을 보여주고 있다. 반면 나머지 주기적 메시지들의 경우에는 6번째 주기적 메시지 추가 후 수신률이 목표 수신률 이하로 떨어져서 피드백 메커니즘에 의해 새로운 경로를 탐색하였지만 목표 수신률 이상을 만족하는 경로를 찾지 못하여 목표 수신률을 낮추어 전송이 계속됨을 보여 주고 있다.
- 본 시뮬레이션에서 각 주기적 메시지들은 경로설정 후 400ms 주기로 총 500개의 데이터 패킷들을 주기적으로 전송하며, 시뮬레이션 시간 동안 네트워크 전체에서 발생한 RREQ 패킷의 총 수와 각 송신자에서 전송한 RREQ 패킷의 수를 비교하였다. 그림 9(a)에서 보듯이 제안한 프로토콜에서 발생한 RREQ 패킷의 수가 AODV 프로토콜에 비해 월등히 적고, MAODV-SIM 프로토콜 보다는 약간 적은 것을 알 수 있었다. 이러한 결과는 그림 9(b)에서 보는 것과 같이 제안한 프로토콜이 각 송신자들이 전송한 RREQ 패킷의 수에서 다른 프로토콜에 비해 적었기 때문이며, 이러한 사실은 제안한 프로토콜에서 선택한 경로가 다른 프로토콜에서 선택한 경로에 비해 안정된 경로라는 것을 의미한다.
- 반면, 목표 수신률이 0.92인 경우(그림 8(b)), 첫번째, 두번째, 세번째 주기적 메시지들의 경우에는 새로운 주기적 메시지들이 추가 됨에 따라 실제 패킷 수신률이 점차 감소하였지만 계속 목표 수신률 이상을 유지하였고, 네번째와 다섯번째 주기적 메시지들의 경우에는 목표 수신률 이하로 떨어진 뒤 피드백 메커니즘에 의해 다시 목표 수신률 이상을 회복함을 보여 주고 있다.
- 그림 4에서 보는 바와 같이 제안한 프로토콜의 평균 패킷 수신률이 AODV 와 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 높았고 이러한 차이는 플로우 수가 증가함에 따라 더욱 커짐을 보여주고 있다. 따라서 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해서는 구성하는 경로들의 PRR들의 곱 (e2e_PRR)이 가장 큰 경로를 선택하는 제안한 프로토콜이 구성하는 링크들의 PRR들의 최솟값이 가장 큰 경로를 선택하는 MAODV-SIM 프로토콜 보다 좋은 선택임을 알 수 있다.
- 시뮬레이션 결과 제안한 프로토콜은 AODV 프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 패킷 수신률이 우수하여 신뢰성 있는 메시지 전송을 함을 보여주었다. 또한 제안한 프로토콜은 AODV 프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 전송되는 데이터 패킷들의 평균 전송지연 시간은 약간 큰 반면에 평균 전송지연 시간 지터는 작아 매우 안정된 경로를 선택하여 전송함을 보여 주었다.
- 본 논문에서 제안한 프로토콜은 각 주기적 메시지에 대해 목표 수신률을 만족하도록 하기 위해 피드백 메커니즘을 사용하여, 송신자는 목표 수신률을 보장하는 새로운 경로를 탐색하게 되는데 네트워크 상황에 따라 목표 수신률 이상을 보장하는 경로를 찾을 수 없는 경우가 발생할 수 있다. 이럴 경우 본 논문에서는 목표 수신률을 낮추어 현재 전송을 유지하도록 하고 있는데, 다중 경로를 이용하는 방법이 하나의 해결책이 될 수 있다.
- 제안한 프로토콜의 성능 분석을 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용한 시뮬레이션을 통해 AODV [8], MAODV-SIM [6] 등 기존의 프로토콜들과 성능을 비교 분석하였다. 성능 시뮬레이션 결과 제안한 프로토콜이 AODV, MAODV-SIM 프로토콜에 비해 패킷 수신률이 높고, 또한 네트워크 트래픽의 변화에 따른 적응력이 높음을 보여주었다.
- 제안한 프로토콜의 성능분석을 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고 기존의 AODV프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜과 성능비교를 하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 프로토콜은 AODV 프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 패킷 수신률이 우수하여 신뢰성 있는 메시지 전송을 함을 보여주었다. 또한 제안한 프로토콜은 AODV 프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 전송되는 데이터 패킷들의 평균 전송지연 시간은 약간 큰 반면에 평균 전송지연 시간 지터는 작아 매우 안정된 경로를 선택하여 전송함을 보여 주었다.
- 그림 5에서 보는 것과 같이 제안한 프로토콜의 경우 지연시간 지터가 AODV프로토콜과 MAODV-SIM 프로토콜에 비해 아주 작음을 알 수 있다. 이는 제안한 프로토콜이 선택하는 경로가 신뢰성이 있고 지연시간이 어느 정도 일정한 안정된 경로라는 것을 보여준다.
- 그림 7(a)에서 보듯이 수신자에서 대기시간이 증가함에 따라 실제 패킷 수신률은 조금씩 증가하였고 종단간 평균 패킷 전송 지연시간은 점차 감소함을 보여주었다. 이러한 결과는 제안한 프로토콜이 RREQ 패킷 대기시간이 증가함에 따라 조금 더 신뢰성 있는 경로를 선택함을 알 수 있다.
- 제안한 프로토콜에서 수신자는 송신자로부터 일정시간 동안 (∆d) 대기하며 RREQ 패킷을 수신하고, 수신된 RREQ 패킷중에서 종단간 패킷 수신률이 가장 큰 경로를 선택한다. 따라서 대기시간에 따라 선택하는 경로가 달라질 수 있다.
- 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 제안한 프로토콜은 경로설정과정을 통해 종단간 패킷 수신률(end-to-end packet reception rate)에 기반한 신뢰성 있는 경로를 설정한 뒤 데이터 패킷 전송을 시작한다. 제안한 프로토콜은 경로설정시 송신자와 수신자는 종단간 패킷 수신률이 가장 높은 경로를 선택하여 전송하고, 일정이상의 목표 메시지 수신률을 보장하도록 하고 있다. 경로설정 후 주기적 메시지의 데이터 패킷을 전송하는 동안 네트워크 환경 및 트래픽의 변화로 인해 경로상의 링크들의 PRR(Packet Reception Rate) 값들이 바뀔 경우, 수신자의 실제 메시지 수신률이 요구하는 목표 수신률 보다 떨어질 수 있다.
후속연구
- 이럴 경우 본 논문에서는 목표 수신률을 낮추어 현재 전송을 유지하도록 하고 있는데, 다중 경로를 이용하는 방법이 하나의 해결책이 될 수 있다. 현재 본 논문을 다중경로를 이용하여 신뢰성을 보장하는 프로토콜에 대해 연구를 진행 중이다.
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