• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.521-528
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• 2008

라디오 통신 등의 전통적인 해상통신기술은 단문정보 교환만이 가능한 전송품질을 제공한다. 전송품질의 단점을 극복한 해사위성(Inmarsat) 등을 통한 무선 채널은 경제적 부담으로 접근이 어렵다. 따라서 바다에서 항해, 조업하는 선박들은 육상의 초고속 인터넷 서비스를 이용하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는, 이 문제를 극복하는 새로운 기술에 핵심은 해상이동통신망을 단일 홉(Single Hop)에서 다중 홉(Multi Hop)으로 구성하는 것이다. 선박과 선박, 선박과 연안(항구)간의 망을 이동 애드 혹 네트워크(MANET) 모델로 해석하고 새로운 선박 애드 혹 네트워크(SANET) 모델을 설계하였다. 항구와 항로 같은 정적인 지리정보를 활용하면서 육지의 이동단말기와는 크게 차별화되는 움직이는 선박의 특성을 고려하면서 대응적으로(Reactive) 경로를 배정하는 부채꼴 탐색구역 경로배정 프로토콜(FSR)을 제안하였다. FSR(Fan-shaped Search Zone Routing)은 최단경로가 있을 수밖에 없는 지엽적 부채꼴 구역을 찾아내 획정하고 그 구역 안에서만 최단경로를 탐색하는 프로토콜이다. 기존의 지리 정보를 이용하는 대표적인 경로배정 프로토콜인 LAR과 성능을 비교하였다. 첫째, FSR은 LAR을 비롯한 다른 지리정보기반 경로배정 프로토콜과 달리 경로배정을 하기 위해 제어 패킷(Beaconing Packet)을 발생시키지 않아 통신채널 품질저하를 전혀 초래하지 않는다. 둘째, FSR은 경로탐색구역의 경계선의 일부분을 전송경로로 확보하기 때문에 경로탐색성공률을 100% 보장한 반면 LAR은 약 64%의 성공률을 보였다. 셋째, 경로가 탐색된 경우에 한하여 그 경로의 최적성을 상호 비교한 결과 FSR이 LAR의 약 97%이었다. 종합적으로는 FSR이 LAR보다 약 50%의 성능 개선 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.526-529
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• 2007

무선센서네트워크 환경에서 활용될 수 잇는 대표적인 계층적 라우팅 프로토콜로는 Zigbee(지그비) 계층구조 라우팅과 IETF의 6LoWPAN WG에 드래프트로 제출되었던 HiLow 프로토콜 등이 있다. 이들 계층구조 라우팅 프로토콜은 깊이 우선(Depth-first) 방식과 폭 우선(Width-first) 방식을 각각 사용하여 자동 주소 할당을 수행한 후 이를 이용해 계층적 경로 배정이 되도록 한다. 이에 따라 망상의 노드들이 물리적으로 가까운 위치에 존재하더라도 경로는 계층적으로 제공되어 데이터 전달에 많은 흡 수가 소요된다. 본 논문에서는 이러한 경로 배정 시 발생되는 비효율성을 개선하고 싱크(Sink) 주위 노드의 에너지 소모율을 줄일 수 있는 경로 배정 알고리즘을 제안한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권5호
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• pp.667-674
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• 2011

해상 데이터통신망은 앞으로 전통적인 RF과 위성, 그리고 육상의 광대역무선접속(BWA) 기술인 무선랜, WiBro, WiMAX 등 여러 전송매체와 접속기술을 기반으로 중첩되어 형성될 전망이다. 이 논문에서는, 육상의 통신응용 서비스를 해상에서 실현하기 위해 중첩된 자율망(MANET) 기반 데이터통신망 모델과 홉 단위로 최적의 전송매체를 선택하여 최적경로를 찾는 경로배정 프로토콜(OMH-MW)을 새롭게 제안한다. 응용과 매체의 전송특성을 고려하여 개별 특성에 대해 응용에 대한 매체의 최적성을 측정하고 그것의 순위(승수)에 의거하여 매체를 링크로 선택하는 방법을 제시한다. 하나의 매체만으로 구성되는 경로만을 대상으로 최적경로를 찾는 프로토콜(MWR)과 성능 비교하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.469-472
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• 2008

무선센서네트워크(WSN)는 계층적 라우팅 프로토콜을 통해 메모리 사용율이 낮아지고 에너지 소모율도 적어져 네트워크 Lifetime이 향상된다. 무선센서네트워크 환경에서 사용될 수 있는 대표적인 계층적 라우팅 프로토콜로는 지그비(Zigbee) 계층 구조 라우팅 프로토콜과 IETF의 6LoWPAN WG에 드래프트로 제출된 HiLow 프로토콜이 있다. 또한 Short-cut 라우팅 경로를 배정할 수 있는 SCRO 알고리즘이 있다. 본 논문에서는 기존의 지그비 계층 구조 라우팅 프로토콜, HiLow 프로토콜에서 Node Failure 발생 시 이를 해결하기 위한 방법에 대해 설명하고, SCRO 프로토콜에서 Node Failure를 해결하기 위한 방법을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 SCRO 프로토콜의 장점인 Short-cut 경로 배정으로 인해 Node Failure 시에도 새로운 경로배정이 빠르게 이루어짐을 알 수 있다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.405-411
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• 2015

본 논문에서 우리는 모바일 싱크노드를 가지는 모바일 센서 네트워크를 위한 경로배정 프로토콜을 제안합니다. 제안된 논문은 모바일 싱크를 도입하는 것에 의해 확장됩니다. 모바일 싱크는 그 주변의 클러스터 헤드로부터 센싱 데이터를 수집하는 가장 많은 멤버수를 가진 클러스터 헤드로 이동합니다. 이러한 이동은 싱크에 패킷을 보내는데 필요한 에너지소모를 감소시킵니다. 모의실험 결과는 제안된 프로토콜이 에너지 효율면에서 LEACH-ME를 능가하는 것을 보여줍니다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1159-1164
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• 2010

기존 해상의 데이터통신은 주로 위성과 라디오에 의존적이나 전송률과 비용 측면에서 제약을 가진다. 향후의 수요에 대비하여 육상의 통신체제와 유사하게 저렴하고 비교적 높은 전송률을 제공하는 새로운 해상통신체제가 필요하다. 이 논문에서는 선박간의 데이터통신을 위해 새롭게 설계된 해상통신망 모델을 보이고, 선박에서 이용할 수 있는 여러 무선매체 가운데 응용의 특성과 통신제약조건에 최적인 매체를 선택하여 경로를 배정하는 MWR 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 후기학술대회논문집
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• pp.206-207
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• 2005

해상에서 인터넷을 사용하는 데 많은 기술적, 경제적 제약이 따른다. 육상의 인터넷 서비스를 바다 위에서 실현하기 위해서는 기지국과 같은 중앙 통제 시스템이 없는 MANET을 기반으로 하는 해상통신망이 새롭게 구축되어야 한다. 본 논문에서는 해상환경과 선박 내 단말장치의 특성을 최대한 고려한 해상 MANET 모델을 새롭게 설계하였다. 원양에서 선박들이 주로 주어진 항로를 기준으로 항해하는 특성을 고려하여, 개별적 이동노드(선박)를 대상으로 경로를 찾는 것이 아니라 정적 정보인 항로와 동적 정보인 선박을 복합적으로 활용하여 최단경로를 찾아내는 복합적 항로기반 라우팅(HCBR) 프로토콜을 제안하였다. 지리 정보를 이용하는 LAR 프로토콜과 성능 비교에서 경로 발견 시 제어패킷을 전혀 쓰지 않으면서 최단 경로를 훨씬 더 잘 찾아내는 특성을 실험적으로 파악하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.1033-1043
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• 1998

본 논문에서는 최소 비용 신장 트리(minimum cost spanning tree를 기반으로 최적 경로를 지원할 수 있는 새로운 멀티케스트 경로 배정 알고리즘을 제안하였다 본 논문에서 제안한 MCSTOP(Multicasting Path Assignment using the MInimum Cost Spanning Tree and the Optimum Path Generation) 알고리즘은 송신 노드나 이미 선정된 노드의 하위 노드들 중에서 새로운 그룹의 수신 노드가 발견되면 우선적으로 멀티캐스트 경로를 배정하는 방법을 적용하였다. 새로운 그룹의 멀티캐스트 배정과정에서 새로운 그룹의 수신 노드들 사이에 타 그룹의 노드가 발생될 수 있다. 이러한 경우가 발생되면, MCSTOP 알고리즘에서는 새로운 그룹의 송신 노드와 수신 노드가 동일한 네트워크 영역(예. LAN 영역)과 치수 제한조건이 만족되면 새로운 가상 경로를 생성하여 최적 경로를 배정하도록 하였다. MCSTOP 알고리즘은 가상 경로로 설정된 노드들 사이에 존재하는 타 그룹 노드가 네트워크에서 탈퇴하여도 영향을 받지 않게 되므로, 새로운 그룹에 대한 멀티캐스트 경로의 재구성을 최소화 시킬 수 있었다. 또한, 검증 결과 MCSTOP알고리즘은 멀티 캐스트 배정 경로를 위한 계산시간, 통신비용 그리고 데이터 전달지연시간 등이 CST(Constrained Steiner Tree) 알고리즘보다 성능 향상을 보였다. 추후 연구 사항으로는 데이터 회의를 지원하기 위한 그룹 통신 프로토콜로써 ITU-TT.120 시리즈의 MCS(Multipoint Communication Service)와 같은 국제 표준 프로토콜에 적용하기 위한 연구가 필요하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1098-1104
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• 2011

해상데이터통신망은 기존의 전통적인 RF과 위성, 그리고 육상의 광대역무선접속(BWA: 무선랜, WiBro, LTE 등) 캐리어가 개별 층을 이뤄 중첩된 자율망(MANET)으로 모델링이 가능하다. 이를 통해 육상의 통신응용서비스(웹, 인터넷전화 등)가 해상에서도 일부 가능해질 것이다. 이 논문에서는 중첩된 자율망 모델에 기반을 두고 응용별 캐리어 선호도(CP)를 이용하여 홉단위로 최적의 캐리어를 선택하여 최적경로를 찾는 경로배정방식(CPR)을 새롭게 제안한다. 각 응용에 대한 캐리어 선호도는 캐리어 전송특성(전송률, 비용, 지연시간)의 응용 요구값에 대한 만족 여부만을 따져 경로배정을 하기 전에 결정된다. 응용과 캐리어의 전송특성 실제값에 따른 캐리어 적합성의 순위(승수)에 의한 경로배정방식(OMH-MW)과 성능을 비교하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1269-1277
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• 2008

Ships at sea cannot exchange data among them easily so far. Basically voice-oriented communication systems are the main methods, some of them utilize the HF radio systems at lower bit rates, and for higher bit rates, the Inmarsat or VSAT are adopted. None of them are used widely because of lower qualities and higher costs. There exist many technical and economical limits to have the Internet service just like on land such as the WWW service. In order to achieve the improved transmission rates of the maritime communication networks at farther sea, MANET(Mobile Ad Hoc Network) is one of the most practical models. In this paper, a new routing protocol named EZR (Expansive Search Zone Routing Protocol) is proposed, which is based on SANET (Ship Ad Hoc Network) model that has some different features from MANET and VANET (Vehicular Ad Hoc Network). The search zone for the shortest path is firstly found by EZR. If no path is searched in the zone, the zone is expanded according to the rule of EZR. The zone-expanding and path-searching procedures are repeated until the path is found out. The performance of EZR is evaluated and compared with LAR protocol which is one of the most typical routing protocols based on geographical information. The simulated results show that EZR is much better than LAR at sea environments in terms of routing success rate, route optimality, and a single index of performance combined the previous two metrics.