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확률적 DTN 모델에서 효율적인 중계 노드 선택 방법
Efficient Relay Node Selection in Stochastic DTN Model 원문보기

한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회, 2017 May 31, 2017년, pp.367 - 370  

도윤형 (한국기술교육대학교) ,  이강환 (한국기술교육대학교)

초록
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본 논문은 확률적 DTN 모델 내에서 효율적인 중계 노드를 선택하기 위한 방법을 제안한다. Delay Tolerant Network(DTN)은 효율적인 통신을 위해 묶음 계층(bundle layer)를 생성해 서로 다른 네트워크 및 이기종간의 네트워크 간 중계 노드를 선택하고 메시지를 전달하는 Carry and forward 방식을 사용한다. DTN은 기본적으로 유동적인 노드로 구성되어 고정된 라우팅 루트가 없으며 간헐적인 연결로 인해 긴 지연시간을 가진다. 따라서 DTN을 구성하는 노드들은 필수적으로 메시지를 저장하기 위한 특성을 가지며 저장된 메시지와 노드의 용량은 네트워크의 성능에 영향을 주게 된다. 확률적 DTN 모델은 이러한 DTN의 성능을 분석하기 위해 시간에 따라 무작위적으로 변화하는 Markov 모델을 제안하였다. 하지만 제안된 확률적 DTN 모델에서는 네트워크의 성능을 향상시키기 위한 방법에 대한 연구가 미비하였다. 본 논문은 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 확률적 DTN 모델에서 메시지의 생성과 소멸을 통해 분석된 확률적 메시지 분포와 상호 접촉 시간을 이용해 효율적인 중계 노드를 선택하는 알고리즘을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper proposes a method for selecting efficient relay nodes in stochastic DTN model. Delay Tolerant Network (DTN) uses the Carry and Forward method, which creates a bundle layer for efficient communication, selects relay nodes between different networks and heterogeneous networks, and forwards ...

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 기존 연구에서 메시지의 생성과 소멸에 따라 markov 과정을 통해 메시지의 존재확률을 분석한 확률적인 DTN 모델에서 상호 접촉 확률과 노드의 평균 접촉 시간 또는 단위시간당 유출입하는 번들의 수와 같은 네트워크의 성능에 영향을 미치는 각 노드의 매개 변수에 가중치를 부여해 중계 노드를 선택하는 라우팅 기법을 제안한다.
  • 하지만 기존 확률적 DTN 모델 분석에서는 효율적인 DTN 라우팅 알고리즘에 대한 연구가 미비하였다. 본 논문에서는 분석한 확률적 DTN 모델의 성능 매개 변수를 사용하여 더 효율적인 중계 노드를 선택하고 네트워크의 성능을 향상시키고자 하였다.

가설 설정

  • t = 0 에서 t = T 사이에서 작동하는 DTN에서 임의의 시간 t에서의 DTN의 총 번들 수 Xt를 가정하자. 이때 고정된 시간[0, T] 사이에서 네트워크 번들에 작용하는 매개 변수를 결정할 수 있다.
  • {Tn, n = 1,2,3⋯ } 이 푸아송 과정일 때, T0 = 0이고 최초의 접촉이 T1에서 발생한다고 가정한다. 이때 n 번째 접촉 노드 πn을 n 번째 접촉 노드와 (n +1) 번째 접촉 노드 사이에 전달되는 지속 기간으로 정의하면 식(1)과 같다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
DTN이 긴 지연시간을 가지는 이유는 무엇인가? Delay Tolerant Network(DTN)은 효율적인 통신을 위해 묶음 계층(bundle layer)를 생성해 서로 다른 네트워크 및 이기종간의 네트워크 간 중계 노드를 선택하고 메시지를 전달하는 Carry and forward 방식을 사용한다. DTN은 기본적으로 유동적인 노드로 구성되어 고정된 라우팅 루트가 없으며 간헐적인 연결로 인해 긴 지연시간을 가진다. 따라서 DTN을 구성하는 노드들은 필수적으로 메시지를 저장하기 위한 특성을 가지며 저장된 메시지와 노드의 용량은 네트워크의 성능에 영향을 주게 된다.
DTN 모델의 특징은 무엇인가? 본 논문은 확률적 DTN 모델 내에서 효율적인 중계 노드를 선택하기 위한 방법을 제안한다. Delay Tolerant Network(DTN)은 효율적인 통신을 위해 묶음 계층(bundle layer)를 생성해 서로 다른 네트워크 및 이기종간의 네트워크 간 중계 노드를 선택하고 메시지를 전달하는 Carry and forward 방식을 사용한다. DTN은 기본적으로 유동적인 노드로 구성되어 고정된 라우팅 루트가 없으며 간헐적인 연결로 인해 긴 지연시간을 가진다.
DTN의 장점은 무엇인가? DTN은 일종의 Mobile Ad hoc Networks(MANET)이다. DTN은 분산 노드로 구성되어 있어 자율적으로 네트워크를 구성하고 동적이며 기반 시설이 필요하지 않다. 이 노드들은 전송 범위에 있는 각 노드 간 무선 통신을 통해 네트워크를 구성한다.
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