Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC (대한전자공학회논문지TC)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Intra-session Network Coding for Improving Throughput in Multi-Radio Multi-Channel Multi-Hop Wireless Networks

멀티라디오/멀티채널 멀티 홉 무선 네트워크에서 처리율 향상을 위한 인트라세션 네트워크 코딩

  • Seo, Kyeong-Su (Department of Electrical and Computer Eng., Ajou University) ;
  • Yoon, Won-Sik (Department of Electrical and Computer Eng., Ajou University)
  • 서경수 (아주대학교 전자공학부) ;
  • 윤원식 (아주대학교 전자공학부)
  • Received : 2011.04.12
  • Accepted : 2011.10.17
  • Published : 2011.10.25
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Abstract

We present a network coding scheme which is designed for improving throughput in multi-hop wireless network with multi-radio multi-channel. The co-channel interference and unreliability of wireless transmissions cause the wireless network to reduce throughput. In wireless network, multi-radio multi-channel technology shows benefit to cut down channel interferences and contentions. And network coding can reduce the complexity of scheduling and improve throughput by increasing usage of links in wireless network. In this paper, we propose a method of channel assignment and transmission scheduling in intra-session network coding that efficiently improve throughput for multi-hop wireless network by using mathematical modeling and linear programming. Moreover, we evaluate the performance of the intra-session network coding scheme by using AMPL with CPLEX. The simulation results show that intra-session network coding can achieve better throughput than traditional routing.

본 논문에서는 멀티 홉 무선 네트워크의 처리율을 향상시킬 수 있는 멀티라디오/멀티채널에서의 네트워크 코딩 방법을 제시한다. 무선 네트워크의 처리율은 노드간 동일 채널 간섭과 무선 링크의 전송손실에 의해 제한을 받는다. 무선 네트워크에서 멀티라디오/멀티채널 환경은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄여 주며, 네트워크 코딩은 스케줄링의 복잡성을 줄이고 링크의 사용을 늘려 처리율 증가를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 멀티 홉 네트워크상에서 효율적인 처리율 향상을 위해 네트워크의 수학적 모델링과 선형계획법을 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩에서의 채널 할당 및 전송 스케줄링 방법을 제안한다. 또한 AMPL과 CPLEX를 이용하여 인트라세션 네트워크 코딩 방법의 성능을 시험한다. 시험결과 멀티 홉 무선 네트워크의 인트라세션 네트워크 코딩이 일반적인 라우팅보다 처리율의 향상을 가져온다.

Keywords

References

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