Service discovery in the soldier networking environment

Abstract

Mobile Ad-hoc Network (MANET) technology have proved to be a very useful tool for meeting the tactical battlefield communication requirements and is crucial in the future soldier networking environment. Automatic discovery of services and resources is an important feature to achieve the expected user-friendliness in such networks. Due to limited computing power, scarce bandwidth, high mobility and the lack of a central coordinating entity, service discovery in these networks is a challenging task. In this report, a service discovery protocol (Mercury) is developed utilizing a combination of different optimization techniques: The performance is increased using cross-layer interaction between the application layer and the routing layer. The service information is described using Bloom filters and distributed using Optimized Link State Routing (OLSR). A caching scheme is implemented to obtain further reductions of both overhead and latency. The analysis and simulation results show that the service discovery proposal induces very low overhead to OLSR and is superior to application-layer solutions. The proposal is implemented as a plugin to the OLSR implementation olsrd for real-world MANETs and soldier system deployments.

Mobile ad-hoc nettverk (MANETs) er et meget viktig verktøy for °a løse flere utfordringer i taktiske millitære nettverk og er er en nødvendig del av fremtidens soldat-nettverk. °A automatisk kunne oppdage tjenester og ressurser i slike nettverk er viktig for °a kunne gi god brukervennlighet. Men grunnet begrenset datakraft, lav b°andbredde, høy grad av mobilitet og mangelen p°a en sentral koordinerende entitet, er ”service discovery” i slike nettverk komplisert. Denne rapporten beskriver blir en ”‘service discovery” protokoll for MANETs generelt og soldatsystemer spesielt. Protokollen er utviklet ved hjelp av en rekke optimaliseringsteknikker: Ytelsen er forbedret ved hjelp av °a utnytte interaksjon mellom applikasjonslaget og nettverkslaget. Dernest er tjenesteinformasjon beskrevet ved hjelp av ”Bloom filtre” og distribuert med rutingprotokollen Optimized Link State Routing (OLSR). Ved hjelp av lokal lagring av tjenesteinformasjonen oppn°as ytterligere reduskjon av kontrolltraffikk og tjenseste-oppdagelses-tid. Analyse og simuleringsresultater viser at den foresl°atte protokollen medfører meget liten økning i OLSR kontrolltrafikk, og er ytelsesmessig overlegen tradisjonelle applikasjonslags-løsninger. Protokollen er implementert som en plug-in til OLSR implementasjonen olsrd.