[CEWIT 2010 콘퍼런스] 주요 논문 - 리야오 샤오펑 중경대 교수

<애드 혹 네트워크로의 크로스 레이어 최적화/리야오 샤오펑 중경대 교수>

무선 애드 혹(ad hoc) 네트워크에서 노드간 통신은 무선 전송을 통해 이루어진다. 무선 통신 환경은 복잡하기 때문에 흐름 제어와 전력 제어, 그리고 MAC 계층 스케줄링 등의 이슈들은 네트워크 디자인과 매우 밀접관 연관성을 갖는다. 따라서 크로스-레이어(cross-layer) 디자인은 시스템의 유연성을 증가시킬 수 있고, 시스템 자원의 효율을 극대화할 수 있으며, 네트워크 성능을 증가시키기 위해 필요하다는 것이 정설이다.

네트워크 응용의 극대화(NUM · Network Utility Maximization)는 크로스-레이어 디자인에서 광범위하게 연구되어왔다. 이 프레임워크에서 모든 노드들은 고유의 응용 기능을 갖는다. 소스 유틸리티 총합은 제한적으로 다른 프로토콜 레이어 매개 변수와 관련된 목적함수로 공식화 됐다. `NUM`을 사용해 네트워크 내 노드들의 공정성을 증가시키고 그렇게 되면 네트워크 혼잡을 완화하게 된다. 네트워크 자원 응용 극대화의 기본 아이디어는 전송계층(transport layer)과 MAC 계층에서 최선의 전송률과 달성함으로써 가능하다.

하지만 전체 스케줄링에 의해 행해지는 극한 시점은 어려워 차선의 극한 시점을 허용한다. 차선 시점이 한계점에 도달할 때에는 다시 반복되는 것을 멈춘다. 두 방법을 결합함으로써 우리는 낮은 시간 복잡도로 차선책을 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 통해 무선 멀티 홉 애드 혹(multi-hop ad hoc) 네트워크 상에서의 알고리듬들을 검증했다. 본 논문은 이 방법론을 기존에 존재하는 노드 공정성을 위한 측정법 위에 존재하는 기존의 연구들과 비교했다.