스마트폰기반 멀티캐스트를 이용한 WiFi-Direct 그룹 간 통신방법

Abstract

최근 기지국이나 AP와 같은 인프라 네트워크 없이 디바이스 간 네트워크를 구성하여 직접 통신하는 모바일 ad-hoc 통신의 관심이 높아짐에 따라 새로운 Needs와 서비스 모델이 출현하고 있으며 관련한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에선 즉시 현실 세계에 적용할 수 있는 스마트폰기반 WiFi-Direct 그룹 간 통신의 한계점을 파악하고 솔루션을 제공하며 신뢰적 데이터 송/수신과 효율적 네트워크의 사용을 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 현재 가장 높은 점유율을 확보하고 있는 스마트폰 플랫폼 안드로이드의 ad-hoc 프레임워크인 WiFi-Direct는 오직 하나의 그룹 통신만을 지원하며 레거시 WiFi를 이용해 복수의 그룹에 포함될 수 있지만 WiFi-Direct 그룹은 동일한 대역의 IP주소를 사용하기 때문에 복수의 그룹에 동일한 IP를 갖는 복수의 단말이 존재할 수 있다. 소켓기반의 통신에서 안드로이드 멀티캐스트 소캣의 네트워크 인터페이스 설정 기능을 이용해 송신하고자 하는 그룹에 이용되는 네트워크 인터페이스를 선택한다. 또한 본 논문에서 제안하는 라우팅 알고리즘은 네트워크 참여 노드 간 상호 식별을 위해 각 노드는 IP주소 외의 고유한 식별 값을 가지고 복수의 그룹간 데이터 라우팅 역할을 담당하는 게이트웨이 노드와 일반 참여 노드로 구성된다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 알고리즘을 플러딩 방식과의 성능 비교를위해 임의의 노드 간 통신 시 발생하는 메시지의 수 측정과 RTT측정을 통한 네트워크의 지연을 측정하였다. 측정은 시뮬레이션을 위해 개발된 응용 프로그램을 이용하여 측정하였으며 측정 결과 메시지 수는 5개의 그룹에서 23%수준의 메시지 수의 측정치가 예측되었고 RTT는 최대 100ms 정도의 낮은 지연을 보여 상대적 우수성을 확인하였다.