사물인터넷의 하부 구조로 센서네트워크는 네트워크의 신뢰성이 중요한 이슈이다. 센서네트워크의 각 노드는 제한된 메모리와 파워로 인해 데이터의 신뢰성을 향상시켜야 한다. 본 연구에서는 센서 노드가 생성한 데이터를 이웃 노드에 복제하는 기법을 제안한다. 네트워크의 신뢰성을 향상시키기 위해서 주변 노드의 메모리 및 파워 잔량이 높은 노드에 사본을 저장하는데 1 홉 이상의 노드들에도 저장하여 공간적인 재해에도 대비한다. 실험을 통해 적절한 사본을 유지하는 것은 네트워크의 수명에 부정적인 영향을 미치지 않으면서도 사물인터넷의 신뢰성을 향상시킴을 확인하였다.
인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 연결 케이블로 이루어져 있다. 근래에 이런 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다지만, 광케이블의 비판 비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리(spanning tree)로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 네트워크 토폴로지 설계 문제들은 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도 등과 같은 설계 기준들을 최적으로 만족하는 토폴로지를 탐색하는 것으로 정의될 수 있다. 최근에 유전자 알고리즘(GA)은 네트워크 최적화 문제, 조합 최적화 문제, 다목적 최적화 문제 등과 같은 관련된 분야에서 많은 연구들이 이루어지고 있으며 또한, 많은 실세계의 문제를 위한 최적화 기술로서 그 잠재력을 매우 주목 받고 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되어 지는 광대역통신 네트워크의 2목적 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 GA를 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체(chromosome)로 표현하기 위해 Prtifer수(PN_와 클러스터 스트링으로 구성되어지는 새로운 엔코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 수치예를 통해 제안한 GA의 성능을 평가할 것이다.
본 연구는 최근 우리나라에서 다양한 형태로 펼쳐지고 있는 지역사회복지네트워크를 대상으로 한국적 특성에 맞는 사회자본 척도를 개발하는데 있다. 이를 위해 문헌연구와 심층인터뷰를 통한 질적 분석으로 신뢰, 규범, 네트워크와 관련된 개념들을 도출하였다. 도출한 개념은 양적 측정지표 문항으로 전환, 선행 사회자본 측정지표와의 비교분석, 전문가집단의 문항내용 검토와 예비조사를 통해 총 90개의 예비문항으로 개발되었다. 본조사를 통해 최종적으로 확정된 지표는 총 79개 문항으로 신뢰 30개, 규범 22개, 네트워크 27개로 구성되었다. 각 영역에 대한 Cronbach's Alpha 값은 신뢰 .948, 규범 .899, 네트워크 .906으로 높은 신뢰도를 나타냈다. 또한 탐색적 요인분석에 의해 추출된 요인들과 질적연구에서 도출된 신뢰, 규범, 네트워크 영역별 범주와의 연결에 있어서도 양호하게 연결되었다. 본 연구에서 개발된 지역사회 사회자본 척도는 지역사회복지네트워크의 운영 실태에 대한 객관적 파악 및 이를 통해 지역사회복지네트워크의 활성화를 위한 효율적인 방안마련이 가능할 것으로 본다.
최근 소셜 네트워크에서 사용자간 의견 공유 및 표현을 통해 다양한 상호 작용이 활발하게 진행되고 있다. 이러한 과정에서 악의적인 사용자나 정보로 인해 잘못된 정보가 퍼지고 자신의 의지와 상관없이 신뢰도가 감소하는 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 사용자의 직접 연결된 사용자를 통해 신뢰도를 판별하는 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 사용자의 연결 관계와 영향력을 고려하여 향상된 사용자 간접 신뢰도 검출 기법을 제안한다. 제안하는 간접 신뢰도 검출 기법은 사용자의 상호 작용을 통해 사용자의 관심분야를 도출하고 사용자 연결 관계를 고려하여 기존의 네트워크를 재구축한다. 또한, 사용자의 영향력을 통해 사용자가 악의적인 사용자인지 판별하여 최종 간접신뢰도를 검출한다. 다양한 성능평가를 통해 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 성능이 우수함을 보인다.
일반적으로 사용되는 많은 네트워크 분석방법들은 비공간적인 측면에서 네트워크를 인식하는 경향이 있다. 가령 네트워크의 신뢰성(reliability)을 측정하고 중요한 집합점(node)을 찾는 기본적인 문제에 있어서도, 이러한 분석방법들은 집합점의 속성이나 연결선(edge)의 거리와 같은 네트워크의 공간적인 요소를 배제한 채, 네트워크요소들의 위상적인 접합 여부만을 고려한다. 그에 따라 이러한 네트워크 분석은 실제 공간에서의 네트워크 특성을 반영하지 못하는 제한적인 결과만을 도출하게 한다. 그러나 본 연구는 국지네트워크의 자기상관 (local network autocorrelation measure) 값을 이용하여 이러한 문제의 해결을 시도하였다. 국가자기상관 값은 공간객체들의 유사성이나 군집성을 개별적으로 측정하여 각 객체들의 중요도를 나타낸다. 본 연구는 미국의 주요 인터넷 네트워크를 disjoint product method와 Getis-Ord의 G 수치를 이용하여 분석하였으며 그 과정에서 인구와 신뢰도를 변수로서 이용하였다. 그 결과 국지네트워크의 자기상관값은 주요한 집합점들의 국지적인 군집정도를 나타냈고, 이러한 연구 결과는 연구 촛점이 국지네트워크의 범위나 그 영향일 경우, 국지자기상관값의 이용이 더 실용적이고 현실적임을 보여준다.
안정적인 유비쿼터스 센서 네트워크 서비스가 운용되기 위해서는 센서 네트워크 내에서 신뢰성이 확보되어야 하며, 이중에서도 전송 신뢰성의 확보는 다른 어떤 것보다 시급하다. 특히 무선 센서 네트워크의 활용이라는 측면을 보았을 때 전송 신뢰성은 단순히 안정적인 전송만을 생각하기 보다는 성능 향상이라는 부분도 생각해야 한다. 이를 위해서 본 논문에서는 전송 신뢰성 확보와 성능 개선이라는 두가지 모두를 확보 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 무선 환경 내에서의 자기 전달 신호를 활용하여 ACK를 대신하고 이를 바탕으로 다음 데이터의 전송을 시작하도록 한다. 성능 개선을 확인하기 위해서 제안 방법의 수학적 분석과 시뮬레이션을 통한 검증을 실시한다.
무선 센서 네트워크에서 클러스터 헤드 결함으로 인해 발생되는 클러스터 재구성은 시간과 에너지를 낭비하고 시스템 전체 신뢰도를 저하시키는 결과를 초래한다. 본 논문에서는 클러스터링 구조에서 발생할 수 있는 결함을 모델링하고. 시스템 신뢰도와 에너지 관리 효율을 높이는 백업 기법을 제안한다. 또한 성능 평가를 통해 백업 기법을 사용하지 않는 일반 클러스터링 기법과 성능을 비교하였으며, 그 결과로 일반 기법 보다 더 높은 신뢰도를 얻을 수 있었다.
최근 무선 환경에서 기지국 없이 이동 노드들만으로도 서로 통신할 수 있는 adhoc 네트워크에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 무선 adhoc 네트워크 환경에서는 라우팅 프로토콜이 중요한 역할을 하게 되는데 그 중에서 DSR(Dynamic Source Routing)은 무선 adhoc 네트워크 환경에 적합한 소스 라우팅을 기반으로 한 라우팅 프로토콜이다. 그러나 DSR은 데이터 전송 경로를 선택할 때 그 경로의 신뢰성을 고려하지 않는다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 무선 adhoc 네트워크 환경에서 노드의 우선순위에 기반한 신뢰성 있는 경로 설정 기법을 제안한다. 이 기법은 경로 설정 후에 데이터를 송수신하는 과정에서. 선택된 경로의 링크가 유실될 확률을 줄여줌으로써 더욱 신뢰성 있는 데이터 송수신을 보장한다. 그러므로 이 기법은 무선 adhoc 네트워크 환경에서 데이터의 손실을 줄일 필요가 있는 멀티미디어 통신 등의 응용분야에 적용시킬 수 있다.
애드-혹 네트워크를 이용하는 응용 서비스 중에는 전송 데이터 손실의 처리가 매우 중요한 경우가 있다. 생산설비 모니터링 및 제어, 무선 네트워크를 이용한 가전기기 제어 등에서 데이터 전송의 신뢰성 문제는 중요한 문제점으로 지적되고 있다. 적은 자원으로 무선 통신 네트워크를 지원하는 애드-혹 네트워크의 경우에는 인터넷에서 사용되고 있는 방법을 사용하는 것은 적합하지 않다. 본 논문에서는 무선 애드-혹 센서 네트워크에 사용 가능한 신뢰성있는 데이터 전송 방법에 대해 분석, 제안한다.
모바일 노드의 급성장과 무선 통신 기술의 향상에 따라 기존 기반시설과 무관하게 모바일 노드들만의 네트워크 형성이 가능해졌다. 이를 애드 혹 네트워크라 하며 모바일 노드들의 이동에 의한 연결 단절이 잦은 네트워크의 특성상 활성 연결에 대한 신뢰성을 향상할 필요성이 대두되었다. 이에 애드 혹 네트워크에서 단절 예측 기술을 도입하여 연결 신뢰성을 향상시켜 안전하게 데이터를 전송할 수 있는 라우팅 프로토콜을 제안하고, 모의실험을 통해 그 성능을 분석한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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