DSDV 프로토콜과 이동 모델이 네트워크 부하에 미치는 영향 분석

** 본 논문은 모바일 애드혹 네트워크(MANET)에서 프로액티브 라우팅 프로토콜인 Destination Sequenced Distance Vector(DSDV)의 성능을 네 가지 대표적인 이동 모델과 네트워크 부하 변화에 따라 종합적으로 평가한다. 서론에서는 MANET의 특성, 라우팅 프로토콜의 두 가지 분류(프로액티브와 리액티브), 그리고 DSDV가 라우팅 테이블에 시퀀스 번호를 부여해 루프를 방지하는 메커니즘을 간략히 소개한다. 이어서 네 가지 이동 모델을 상세히 설명한다. Random Waypoint(RWP)은 가장 일반적인 무작위 이동 모델로, 노드가 목적지를 무작위로 선택하고 일정 속도로 이동한 뒤 pause time을 갖는다. Reference Point Group Mobility(RPGM) 모델은 그룹 리더가 전체 이동을 주도하고, 각 멤버가 리더의 속도·방향에 일정 비율(SDR, ADR)만큼 편차를 두어 이동한다. Gauss‑Markov 모델은 이전 속도·방향에 가중치 α를 적용해 랜덤성을 조절하며, α=1이면 직선 운동, α=0이면 완전 무작위 운동을 만든다. Manhattan 모델은 도시의 격자형 도로를 모사해 수평·수직 스트리트 상에서 이동하고, 교차점에서 직진·좌·우 전환 확률을 각각 0.5, 0.25, 0.25로 설정한다. 시뮬레이션 환경은 NS‑2.27을 사용했으며, 100개의 노드가 500 m × 500 m 평면에 배치된다. 모든 시뮬레이션은 100 초 동안 진행되고, pause time은 10 초로 고정하였다. 트래픽은 Constant Bit Rate(CBR) 방식으로 4, 8, 12, 16 pkt/s의 네 가지 부하를 적용했으며, 각 부하당 소스‑목적지 쌍의 수는 일정하게 유지하였다. 노드 속도는 5, 10, 15, 20, 25 m/s 다섯 단계로 변화시켰다. 이동 시나리오는 Bonn Motion 툴을 이용해 생성하고, 동일한 시나리오를 모든 프로토콜에 적용해 공정성을 확보하였다. 성능 평가지표는 평균 End‑to‑End 지연과 Packet Delivery Fraction(PDF)이다. 평균 지연은 송신부터 수신까지 걸리는 전체 지연(전송, 처리, 큐잉 지연 포함)의 평균값을 의미하고, PDF는 전송된 패킷 중 목적지에 성공적으로 도착한 비율을 나타낸다. 실험 결과는 다음과 같다. 모든 속도와 부하 조건에서 RPGM 모델이 가장 낮은 평균 지연과 가장 높은 PDF를 기록하였다. 구체적으로 부하가 4 pkt/s일 때 지연은 7‑10 ms, PDF는 95‑100% 수준이었다. 부하가 8 pkt/s로 증가하면 지연은 9‑16 ms, PDF는 여전히 95‑100%에 머물렀다. 부하가 12 pkt/s일 경우 지연이 158‑393 ms로 급증했지만 PDF는 89‑95%로 유지되었다. 가장 높은 부하인 16 pkt/s에서는 지연이 0.727‑1 초, PDF는 76‑81%에 머물렀다. 반면 Manhattan 모델은 모든 경우에서 가장 높은 지연과 가장 낮은 PDF를 보였으며, 특히 높은 부하에서 지연이 급격히 증가하고 전달률이 크게 감소하였다. RWP와 Gauss‑Markov 모델은 중간 정도의 성능을 보였으며, Gauss‑Markov 모델의 α 파라미터가 명시되지 않아 정확한 랜덤성 수준을 판단하기는 어려웠다. 논문은 이러한 결과를 바탕으로 RPGM 모델이 그룹 중심의 이동 패턴을 가질 때 DSDV의 라우팅 테이블 업데이트가 비교적 안정적으로 이루어져, 경로 손실과 재전파 비용이 감소한다는 점을 이론적으로 설명한다. 또한 Manhattan 모델이 격자형 제한된 이동으로 인해 경로가 자주 교차하고 충돌이 발생해 라우팅 오버헤드가 증가한다는 점을 지적한다. 연구의 한계로는 트래픽 유형이 CBR 하나에 국한되었고, 노드 밀도와 초기 배치, pause time 변화에 대한 분석이 부족하다는 점을 들었다. 또한 DSDV 외에 AODV, DSR 등 리액티브 프로토콜과의 비교가 없으며, 실제 무선 채널 특성(패킷 손실, 잡음 등)을 고려하지 않은 점도 언급한다. 향후 연구에서는 다양한 트래픽 패턴(TCP, Variable‑Rate), 다양한 노드 밀도, 그리고 다른 라우팅 프로토콜과의 교차 실험을 통해 이동 모델의 일반성을 검증하고, 실제 도시 환경이나 군사 시나리오와 같은 특수 환경에서도 적용 가능성을 탐색할 필요가 있다. **