In an ad hoc network, mobile nodes communicate with each other using multi-hop wireless links. There is no stationary infrastructure; for instance, there are no base stations. Each node in the network can freely move around and forward data packets for other nodes as a router. Ad hoc network has disadvantages of frequent route changes and limitation of power. Therefore, in order to cope with above problems, Ad hoc Network uses on-demand routing protocol and Power saving Mode. There are many related papers about ad hoc network performance through simulation and experiment.and These papers did not handle Power Saving Mode. This thesis evaluate the performance of both the routing and transport layers in the point of Power Saving Mode in wireless ad hoc network through experiments. The experiments are done on a test-bed consisted of Laptops with wireless radio LAN interfaces. For these experiments, an on-demand routing protocol called AODV has been used. This thesis shows experimental results in Non Power Saving Mode and Power Saving Mode.
애드혹 네트워크는 모바일 노드들끼리 멀티홉 링크를 이용하여 베이스스테이션과 같은 인프라망이 없는 상황에서 통신 하는 것을 말한다. 애드혹 네트워크에서 노드들은 자유로이 이동 할 수 있으며 라우터처럼 다른 노드의 데이터를 전송 할 수 있다. 따라서, 애드혹 네트워크는 쉽게 형성 될 수 있고 기존의 인프라 없이 사용할 수 있다는 장점이 잇지만, 노드들의 이동성 때문에 경로가 쉽게 변할 수 있고 또 배터리에만 의존 하기 때문에 제한된 전력을 사용해야 하는 큰 단점을 갖는다. 따라서, 애드혹 네트워크에서는 잦은 경로 변경의 문제점을 해결하기 위하여 On-demand 라우팅 프로토콜을 사용하고 전력소비를 줄이기 위하여 Power Saving Mode를 사용 할 수 있다. 애드혹 네트워크의 성능분석에 관한 논문들은 많이 있으나 모두가 Non-Power Saving Mode에서의 실험을 통한 논문이며 PSM을 이용하여 성능을 분석한 논문들은 모두 시뮬레이션을 통한 논문들이다. Power Saving Mode을 이용하여 실험적인 방법으로 애드혹 네트워크의 성능을 측정한 논문은 Power Saving Mode를 고려하지 않은 논문들이다.
따라서, 본 논문에서는 실제 테스트베드에서 Power Saving Mode을 사용하여, 애드혹 네트워크의 성능을 분석하였다. Power Saving Mode을 사용할 경우 라우팅 프로토콜에 미치는 영향과 라우팅 프로토콜이 PSM에서 잘 동작 할 수 있는지를 확인 하기 위하여 Routing layer에서 '경로 설정 지연시간'과 경로가 끊어졌을 경우 다시 경로를 설정하는데 걸리는 '재경로 설정 시간'을 백그라운드 트래픽의 유.무에 따라 측정하였다. 또한, PSM이 멀티홉 애드혹에 어떤 영향을 주는지 확인하기 멀티홉 애드혹 네트워크에서 UDP와 TCP성능을 측정하였다.
애드혹 네트워크에서 Power Saving Mode을 사용할 경우, Power Saving Mode에서 Power를 소모를 줄이기 위하여 사용되는 Sleep Mode와 AODV에서 라우팅 패킷들의 광범위한 분포를 방지하기 위하여 사용하는 라우팅 프로토콜의 Expanding Ring Search Technique이 경로설정 시 Non-Power Saving Mode보다 많은 지연을 야기시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 멀티홉 애드혹 네트워크에서의 Power Saving Mode의 사용은 네트워크의 성능을 크게 감소시키는 것과 Power Saving Mode에서 정의된 ATIM 윈도우 기본크기인 '5ms'를 멀티홉 애드혹에 적용시키기에는 다소 문제가 있음을 확인 할 수 있었다. 이는 계층간의 연관성을 고려하지 않고 애드혹 네트워크가 가지는 문제점들을 각 계층별로만 해결하려 하였기 때문이다. 따라서, 애드혹 네트워크에서 Power Saving Mode을 사용하기 위해서는 Power Saving Mode에서 사용하는 ATIM윈도우의 크기와 AODV 라우팅 프로토콜에서 사용되는 Timeout값 사이의 tradeoff를 고려한 최적 값을 찾아야 할 필요가 있다.
