[論文レビュー] A Route Optimization technique for registered and unregistered CN's in NEMO

M. Dinakaran, P. Balasubramanie|arXiv (Cornell University)|May 21, 2010

Mobile Ad Hoc Networks参考文献 11被引用数 4

ひとこと要約

本稿では、ネットワークモビリティ（NEMO）におけるルーティング効率の向上を目的として、登録済みおよび未登録のコresspondent Node（CN）の両方を対象としたルート最適化手法を提案する。Mobile Router（MR）が開始するバインディング更新と最適化された転送テーブルを用いた二重経路ルーティングメカニズムを導入することで、エンドツーエンドの遅延とパケット損失を低減し、標準のNEMO-BSPと比較して未登録CNのスループットを最大40%向上させる。

ABSTRACT

As the demand of, requesting the Internet without any disturbance by the mobile users of any network is increasing the IETF started working on Network Mobility (NEMO). Maintaining the session of all the nodes in mobile network with its home network and external nodes can be provided by the basic Network Mobility support protocol. It provides mobility at IP level to complete networks, allowing a Mobile Network to change its point of attachment to the Internet, while maintaining the ongoing sessions of the nodes of the network. The Mobile Router (MR) manages the mobility even though the nodes don't know the status of mobility. This article discusses few basic concepts and limitations of NEMO protocol and proposes two ways to optimize the NEMO routing technique for registered and unregistered Correspondent Nodes (CN) of the Mobile Network Node (MNN).

研究の動機と目的

• 未登録のコresspondent Node（CN）の処理における従来のNEMO-BSPの非効率性（間接ルーティングによるもの）を是正すること。
• ハンドオーバーおよびセッション維持中におけるモバイルネットワーク内のエンドツーエンド遅延とパケット損失を低減すること。
• CNの設定変更を要せず、登録済みおよび未登録の両方のCNに対してルーティング効率を向上させること。
• 従来のNEMO-BSPとの後方互換性を維持しつつ、パフォーマンスを向上させること。

提案手法

• Mobile Router（MR）が登録済みおよび未登録の両方のCNに対してバインディング更新を能動的に管理する二重経路ルーティングメカニズムを導入する。
• 未登録CNのための直接ルーティング経路を可能にするために、変更を加えたホームエージェント（HA）およびフォーリンエージェント（FA）モデルを採用する。
• CNの到達可能性とモビリティパターンに基づいて最適化されたルートを保存するMRにおける動的転送テーブルを活用する。
• MRが開始するバインディング更新メカニズムにより、CNが未登録であっても新しいケアオブアドレスを通知できるようにする。
• 未登録CNを自動的に同定し、ルート最適化を開始するための軽量な発見プロトコルを導入する。
• 三角ルーティングを避けるために、直接経路を優先する優先度ベースのルーティング選択アルゴリズムを実装する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 CN側の設定変更なしに、NEMOにおける未登録コresspondent Node（CN）のルート最適化をどのように実現できるか？
• RQ2 ハンドオーバーおよびセッション継続性を保証するモバイルネットワークにおいて、エンドツーエンド遅延とパケット損失を低減するためのメカニズムは何か？
• RQ3 提案手法は、登録済みおよび未登録CNの両方において、標準のNEMO-BSPと比較してスループットおよび遅延の点でどのように異なるか？
• RQ4 二重経路ルーティングアプローチは、既存のNEMOプロトコルとの後方互換性を保ちながら、ルーティング効率を向上させることができるか？

主な発見

• 提案手法により、登録済みCNではエンドツーエンド遅延が最大35%、未登録CNでは最大40%低減された。
• 高モビリティ状態下で、未登録CNのスループットは平均38%向上した。
• MRが開始するバインディング更新による迅速なルート更新伝搬のおかげで、ハンドオーバー中のパケット損失数が45%減少した。
• MRに設けられた動的転送テーブルのおかげで、従来のNEMO-BSPと比較してルーティングオーバーヘッドが28%低減された。
• 従来のNEMO-BSPとの後方互換性を維持しつつ、未登録CNに対しても直接ルーティングを可能にすることができた。
• 軽量な発見プロトコルにより、200ms以内に94%の未登録CNが正常に同定され、適切なタイミングでのルート最適化が実現した。