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데이터 운송 중계기를 운용하는 무선 선형 네트워크에서의 전송률 성능 분석
Network Throughput Analysis of Mechanical Relay Assisted Transmission in Wireless Line Networks 원문보기

한국통신학회논문지. The Journal of Korea Information and Communications Society. 네트워크 및 서비스, v.39B no.4, 2014년, pp.216 - 227  

진현보 (Yonsei university 전기전자공학과 이동통신 연구실) ,  민병윤 (연세대학교 전기전자공학과 이동통신 연구실) ,  서정욱 (남서울대학교 정보통신공학과) ,  김동구 (Yonsei university 전기전자공학과 이동통신 연구실)

초록
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데이터-운송 중계기(mechanical relay: McR)는 운송 지연 및 간헐적 접속단절을 반영하는 중계기법 중에 하나다. 기존의 비이동성 중계기법과 달리, 데이터-운송 중계기법은 다양한 종류의 차량 및 교통기반시설의 이동성을 이용하여 근거리의 송수신이 가능하게 하는 점에서 잠재적인 이득이 존재한다. 본 논문에서는 McR을 운용하는 무선 선형 네트워크(wireless line networks: WLN)를 고려하고, 각 사용자간의 다중 홉 무선전송 기법과 데이터-운송 중계기법을 비교하고, 에르고딕 네트워크 전송률의 관점에서 분석한다. 또한 Vehicle SISO(Ve-SISO) 뿐만 아니라 Vehicle SIMO/MISO(Ve-SIMO/MISO)의 경우에 대해서도 McR의 사용을 고려한다. 에르고딕 네트워크 전송률에 대한 실험 결과로부터 McR의 속도, 사용자와 McR의 밀도, 그리고 McR의 사용방식에 따라서 나타나는 트레이드-오프관계를 살펴본다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Mechanical Relay (McR) is a relaying architecture to enable data communications, where it can endure the transportation delay and intermittent disconnection. Every kind of vehicular infrastructures can be readily utilized for the mechanical relaying in the manner of moving natures, which brings the ...

주제어

#Mechanical Relay   #Vehicular ad hoc networks   #Delay tolerant network   #Ergodic network throughput  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DTN은 주로 어떤 상황에서 활용되는가? 두 노드를 연결하는데 전송지연이 존재하는 상황으로 DTN 구조 역시 많이 고려되고 있다. DTN은 군사서비스, 긴급/응급상황 발견 및 전파, 그리고 VANET 등에서의 다양한 응용 가능성을 가지며, 즉시 사용할 수는 없지만 데이터 저장 및 운송노드의 버퍼(buffer)를 이용하는 상황에서 주로 활용된다. 본 논문의 기반인 DTN과 VANET을 적용한 차량 DTN은 현재 구체적인 프로젝트가 진행 중이며[9], 관련 선행연구로 저장/운반 및 전달 중계기법, 라우팅 기법을 통한 송수신 성공 확률[10-12], VANET을 위한 현실적인 이동성 모델과 통신 패턴[13-15] 등이 있다.
중계 지연은 무엇인가? 본 논문에서는 McR과 사용자들 간의 데이터 전송 시에 걸리는 시간을 고려하지 않는다. 따라서 중계 지연은 데이터-운송 중계기 네트워크에서 전송에 걸린 총 시간이다.
무선 선형 네트워크의 두 개의 선은 무엇을 위한 것인가? 이 WLN에는 두 개의 선이 있다. 하나는 사용들을 위한 것이고 다른 하나는 McR들을 위한 것이다. 그림 1은 데이터를 앞과 뒤로 전달하는 양방향의 데이터-운송 중계 통신을 고려하는 두 선 네트워크를 시각화한 것이다.
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참고문헌 (19)

  1. M. Grossglauser and D. Tse, "Mobility increases the capacity of ad hoc wireless networks," IEEE/ACM Trans. Netw., vol. 10, no. 4, pp. 477-486, Aug. 2002. 

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  2. S. N. Diggavi, M. Grossglauser, and D. Tse, "Even one-dimensional mobility increases the capacity of wireless networks," IEEE Trans. Inf. Theory, vol. 51, no. 11, pp. 3947-3954, Nov. 2005. 

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  4. A. Gamal, J. Mammen, B. Prabhakar, and D. Shah, "Throughput-delay trade-off in wireless networks," in IEEE INFOCOM, vol. 1, Mar. 2004. 

  5. G. Sharma and R. Mazumdar, "Delay and capacity trade-offs in mobile ad hoc networks," IEEE/ACM Trans. Netw., vol. 15, no. 5, Oct. 2007. 

  6. X. Wang, Y. Bei, Q. Peng, and L. Fu, "Speed improves delay-capacity trade-off in motion cast," IEEE Trans. Parallel Distributed Syst., vol. 22, no. 5, pp. 729-742, May 2011. 

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  8. G. Sharma and R. Mazumdar, "Scaling laws for capacity and delay in wireless ad hoc networks with random mobility," IEEE ICC, vol. 7, pp. 3869-3873, Jun. 2004. 

  9. P. Pereira, A. Casaca, J. Rodrigues, V. Soares, J. Triay, and C. Cervello-Pastor, "From delay-tolerant networks to vehicular delaytolerant networks," IEEE Commun. Surveys & Tutorials, vol. 14, no. 4, pp. 1166-1182, Sept. 2011. 

  10. J. Zhao, Y. Zhang, and G. Cao, "Data pouring and buffering on the road: A new data dissemination paradigm for vehicular ad hoc networks," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 56, no. 6, pp. 3266-3277, Nov. 2007. 

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  11. J. Zhao and G. Cao, "VADD: Vehicle-Assisted Data Delivery in Vehicular Ad Hoc Networks," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 57, no. 3, pp. 1910-1922, May 2008. 

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  12. D. Niyato and P. Wang, "Optimization of the Mobile Router and Traffic Sources in Vehicular Delay-Tolerant Network," IEEE Trans. Veh. Technol., vol. 58, no. 9, pp. 5095-5104, Nov. 2009. 

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  13. J. Harri, F. Filali, and C. Bonnet, "Mobility models for vehicular ad hoc networks: a survey and taxonomy," IEEE Commun. Surveys & Tutorials, vol. 11, no. 4, pp. 19-41, Dec. 2009. 

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  14. E. Schoch, F. Kargl, and M. Weber, "Communication patterns in VANETs," IEEE Commun. Mag., vol. 46, no. 11, pp. 119-125, Nov. 2008. 

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  15. O. Tonguz, N. Wisitpongphan, and F. Bai, "DV-CAST: A distributed vehicular broadcast protocol for vehicular ad hoc networks," IEEE Wirel. Commun., vol. 17, no. 2, pp. 47-57, Apr. 2010. 

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  16. P. Kolios, V. Friderikos, and K. Papadaki, "Energy Consumption and Resource Utilization in Mechanical Relaying," IEEE Veh. Technol. Mag., vol. 6, no. 1, pp. 24-30, Mar. 2011. 

  17. R. Woo, J. Lee, and D. S. Han, "Communication capacity of vehicular communication systems based on IEEE 802.11a," in Proc. KICS, pp. 306-307, Jun. 2009. 

  18. J. Shim, B.-Y. Min, C.-H. An, Y.-J. Ryu, U. Pak and D. Kim, "Mechanical relaying transmission over point-to-point efficient low-power management," in Proc. KONI, pp 73, Jul. 2012. 

  19. T. Wang, A. Cano, G. Giannakis, and J. Laneman, "High-performance cooperative demodulation with decode-and-forward relays," IEEE Trans. Commun., vol. 55, no. 7, pp. 1427-1438, Jul. 2007. 

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