동적 MANET을 위한 무경로 랜덤 라우팅 프로토콜

초록

본 논문은 라우팅 테이블을 유지하거나 전체 네트워크를 플러딩하지 않는 무작위 워크 기반 라우팅 알고리즘을 제안한다. 단일 홉 이웃을 탐색한 뒤 목적지가 가까이 있지 않으면 큐에 저장된 이웃 중 무작위로 다음 홉을 선택한다. 기대 실행 시간 분석과 NS‑2 시뮬레이션을 통해 고이동성 상황에서 기존 AODV보다 패킷 전달률과 지연이 개선됨을 보인다.

상세 분석

제안된 프로토콜은 전통적인 프로액티브·리액티브 라우팅 방식이 안고 있는 “라우팅 테이블 유지 비용”과 “전체 플러딩에 의한 컨트롤 오버헤드” 문제를 근본적으로 회피한다는 점에서 혁신적이다. 알고리즘은 먼저 송신 노드가 단일 홉 반경 내에 있는 이웃 노드에게 아주 작은 제어 패킷을 브로드캐스트한다. 응답을 받은 이웃들의 주소를 타이머가 만료될 때까지 큐에 저장하고, 목적지가 그 범위 안에 있으면 직접 전송한다. 그렇지 않을 경우 큐에서 무작위로 하나를 선택해 패킷을 전달한다. 이 과정은 라우팅 테이블을 전혀 사용하지 않으며, 매 전송마다 새로운 이웃 집합을 동적으로 재구성한다는 점에서 ‘무경로’(stateless) 특성을 갖는다.

이론적 분석에서는 두 노드 사이의 거리 D와 단일 홉 반경 r을 확률 변수 X로 모델링하고, 노드 i가 시간 t에 j와 연결될 확률을 f(D)로 정의한다. 기대 이웃 수 E