IP-USN에서 최적의 라우팅 경로와 경량화된 프로토콜을 지원하기 위한 다양한 라우팅 프로토콜이 제안되었다. 하지만 계층적 라우팅 기반의 HiLow와 RPL은 트리 토폴로지를 따라 우회하는 라우팅 경로를 발생하여 라우팅 홉 수를 증가시키는 문제를 갖고 있으며, 주문형 (On-Demand) 라우팅 기반의 LOAD는 라우팅 경로를 설정하기 위해 다량의 컨트롤 패킷을 생성하고 라우팅 경로를 저장하기 위해 메모리 자원을 소모시키는 문제를 발생시켰다. 본 논문에서는 이러한 기존 라우팅 프로토콜의 문제를 해결하기 위해 라우팅 홉 수와 라우팅 경로 관리에 필요한 비용을 동시에 줄일 수 있는 IP-based Shortcut Tree Routing Protocol (ISTRP)을 제안한다. ISTRP는 계층적 트리 라우팅을 기반으로 하지만 이웃 노드들 중에서 남은 홉 수가 가장 적은 노드를 찾아 패킷을 전달하므로 라우팅 홉 수를 줄일 수 있고 주소기반으로 목적지 노드의 라우팅 경로를 결정하므로 라우팅 경로 관리에 필요한 비용을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 ISTRP가 HiLow에 비해 약 40% 단축된 라우팅 홉 수를 제공하고 LOAD에 비해 전체 메모리 사용과 컨트롤 패킷 수를 각각 약 15%, 55% 단축시 킬 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인하였으며, ISTRP를 IP-USN 플랫폼인 SNAIL에 구현하여 실제 IP-USN에 적용 가능함을 검증하였다.
Various routing protocols for supporting an optimal route and a lightweight protocol are suggested in IP-USN area. However, HiLow and RPL based on hierarchical routing have a problem of inefficient routing hop counts because a packet detours through the root node for a destination and LOAD based on on-demand routing causes a problem to generate plenty of control packets for discovering a route and consume memory resources for storing a routing table. In order to solve these problems, this paper suggests JP-based Shortcut Tree Routing Protocol (ISTRP) that can reduce routing hop counts and route management overheads at the same time. ISTRP can reduce routing hop counts because it forwards a packet to the node having lowest remaining hop counts among neighbors instead of forwarding the packet to a parent node or a child node. It can also reduce route management overheads because it determines a route toward a destination through its hierarchical address. In this paper, performance evaluation shows that ISTRP provides routing hop counts reduced 40% in comparison to HiLow and usage of memory resource and control packets reduced 15% and 55% in comparison to LOAD, respectively. In addition, we verified that ISTRP can be adapted in IP-USN by implementing it in IP-USN platform named SNAIL.
