MANETにおいて最少ホップ数のバックアップ経路とPacket Salvage 機能を持つマルチパスルーチング方式

摘要

近年，MANET（Mobile Ad hoc NETworks）において複数の経路を構築する様々なマルチパスルーチング方式が研究されている．Split MultiPath-Dynamic Source Routing（SMP-DSR）では，プライマリ経路に対して中間ノードが重ならないディスジョイントなバックアップ経路を構築することで経路構築回数を低減し，さらに，packet salvageを行うことによりパケットの損失数を低減する．しかし，バックアップ経路が長くなるため，電力消費量が増加する問題がある．Shortest Multipath Source Routing（SMS）では，切断されたノードを含まず，最もホップ数の少ないバックアップ経路を予め作成することにより通信経路ホップ数を低減し，電力消費効率を改善している．しかし，プライマリ経路に対してディスジョイントなバックアップ経路を選択しないため，Packet salvageを行うことができない．本論文では，経路の選択基準を変更した両方式を組み合わせることで，バックアップ経路のホップ数を低減すると同時に，packet salvageも行える経路選択をするマルチパスルーチング方式を提案する．提案方式では，切断リンク以降の経路がプライマリ経路に対してディスジョイントなバックアップ経路を作成する．さらに，作成した経路情報をプライマリ経路の各中間ノードに与えることで，全ての中間ノードがpacket salvageを行えるようにする．これにより提案方式は，パケット損失数を大幅に低減し，電力消費量も低減する．計算機シミュレーションにより，提案方式が従来方式のSMP-DSRよりも送信成功率が改善され，SMSと同程度まで電力消費効率が改善されることを示す．%Recently, several multipath routing protocols have been proposed for Mobile Ad hoc NETworks(MANETs). Split MultiPath -Dynamic Source Routing(SMP-DSR) decreases the route restructuring frequency by constructing single disjoint backup path. In addition, SMP-DSR decreases the data packet loss occurred in the route change by using packet salvaging. However, this protocol consumes more energy due to long backup path. Shortest Multipath Source routing(SMS) reduces the energy consumption in multipath routing protocol by constructing the shortest backup paths. Those backup paths are constructed as the least hop communication routes without failured nodes. However, they are not applicable for packet salvaging because disjoint backup paths are not selected. In this paper, we propose a multipath routing protocol, which improves the transmission success rate and the energy consumption by combining both protocols by changing those backup paths selection criteria. The proposed scheme constructs the least hop backup paths without the failured link away. In addition, by providing the alternate paths to the intermediate nodes of the primary path, the proposed scheme ensures to salvage the packets that might be lost at the intermediate nodes. Therefore, the data packet loss and the energy consumption are reduced. We present the simulation results to show that our scheme improves the transmission success rate and the energy consumption in MANETs.