• 제목/요약/키워드: 다중-경로 라우팅

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애드-혹 네트워크에서의 에너지 보존적인 계층 클러스터링에 관한 연구 (A Study on Energy Conservative Hierarchical Clustering for Ad-hoc Network)

  • 문창민;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.2800-2807
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    • 2012
  • 애드-혹 네트워크는 기간망에 의존하지 않고, 노드들끼리 자율적으로 데이터 이동 경로를 형성하는 네트워크이다. 일반적으로 애드-혹 네트워크는 다중-홉 통신을 기반으로 하며 네트워크의 규모가 커질수록 경로 설정을 위한 제어 패킷의 양이 급격히 증가하게 되고 노드의 수명이 단축 된다. 이러한 노드들의 특성으로 인해서 네트워크 크기에 따른 보다 에너지 효율성 적용이 가능한 경로 설정 기법에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 특히 계층적인 클러스터 구조 기반의 애드-혹 네트워크 환경에서 노드가 동질적 공간-포아송의 조건에서 노드의 분포 밀도와 속성정보를 고려한 클러스터의 계층 깊이 결정 알고리즘인 CACHE-R(Context-Aware Clustering Hierarchy, Efficient and Resilient)를 제안한다. 제안하고자 하는 CACHE-R기법은 최적화된 계층의 깊이와 속성정보를 적용함으로써 에너지 보존적인 경로를 설정하여, 전체 네트워크의 에너지 소비량을 감소시키고 네트워크 수명을 향상되는 특성을 보여주었다.

무선 메쉬 네트워크의 최대 전송 성능을 위한 라우팅과 스케쥴링의 계층 교차적 설계 및 성능 분석 (Cross-layer Design and its Performance Evaluation of Joint Routing and Scheduling for Maximizing Network Capacity of Wireless Mesh Networks)

  • 민석홍;김병철;이재용
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.30-45
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    • 2014
  • 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경과 광대역 접속 환경을 필요로 하는 멀티미디어 어플리케이션 사용자가 급속히 증가하고 있으며, 이들에게 효율적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 차세대 무선 네트워킹을 위한 핵심기술로서 무선 메쉬 네트워크가 주목받고 있다. 다수의 네트워크의 플로우들이 동시에 전송되는 경우, 각 플로우들의 경로 설정을 위한 경로 탐색과 각 플로우들의 전송을 위한 링크의 자원 할당은 네트워크의 효율성에 직접적으로 영향을 주는 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 STDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 수리적 모델링을 사용하여 경로 탐색과 링크의 자원할당 문제를 동시에 고려하여 주어진 각 플로우들의 전송률을 최대로 수용할 수 있는 계층간 최적화 설계 기법을 이용한 알고리즘을 제안한다. 그리고, 성능 분석을 통하여 제안한 알고리즘이 다중 홉 무선 메쉬 네트워크를 경유하는 플로우들의 수가 늘어날 때 주어진 대역폭 자원을 최대로 활용하여 전송 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다.

엑티브 네트워크 기반의 고속 이동시 차량 간 통신 프로토콜 (The Network Protocol Among Cars at High-Speed based on Active Network)

  • 장혜숙;이진관;정규철;이종찬;박기홍
    • 융합보안논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.9-18
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    • 2008
  • 고속으로 이동 중인 차량들 간의 긴급한 정보를 주고받아 고속도로에서의 다중충돌사고를 미연에 방지할 수 있는 차량 통신 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서는, 도로위의 차량들은 서로 연계성이 없기 때문에 위치추적시스템인 GPS에서 수신한 거리 값을 연계하여 클러스터를 구성한다. 클러스터를 IEEE 802.11 MAC 계층에서 구성하기 때문에 경로 설정으로 인한 과부하문제를 해소 하였다. 논문에서 제안한 액티브 네트워크 기반의 멀티 홉 라우팅 프로토콜은, Active Network를 이용하여 안정된 통신이 이루어 질수 있도록 한다.

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다중경로 환경의 네트워크 코딩에서의 TCP 성능개선 방안 (TCP Performance Improvement in Network Coding over Multipath Environments)

  • 임찬숙
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.81-86
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    • 2011
  • 네트워크 코딩위에서의 TCP 성능문제를 해결하기 위해 제안된 가장 잘 알려진 방식에서는 네트워크 코딩 계층이 혁신적인(innovative) 선형 결합을 수신하면 새로 디코드 된 패킷이 없다 하더라도 승인을 보낸다. 이 방식은 매우 효과적이지만 실제로 구현될 때에는 패킷 헤더 크기의 제한으로 인해 코딩 윈도우 크기를 제한해야 하므로 패킷 순서 바뀜 현상이 많이 발생할 때 성능이 저하될 수 있다. 본 연구에서는 네트워크 코딩 환경에서도 패킷 순서 바뀜 현상과 관련된 문제를 다루기 위해서는 중복승인을 사용하지 않고 타이머에 의존하는 TCP가 필요함을 주장한다. 또한 이러한 TCP를 위한 새로운 네트워크 코딩계층을 제안한다. 모의실험 결과는 두 개의 경로를 사용하는 라우팅 환경에서 패킷 순서가 바뀌어 수신되는 패턴에 따라 최대 19%까지 성능이 개선됨을 보여준다.

오드 연결망 $O_d$에서 에지 중복 없는 최적 스패닝 트리를 구성하는 알고리즘 (Constructing Algorithm for Optimal Edge-Disjoint Spanning Trees in Odd Interconnection Network $O_d$)

  • 김종석;이형옥;김성원
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권5호
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    • pp.429-436
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    • 2009
  • 오드 연결망은 그래프이론 모델의 하나로 발표되었는데, [1]에서 고장허용 다중컴퓨터에 대한 하나의 모형으로 소개되었고, 여러 가지 유용한 성질들 - 간단한 라우팅 알고리즘, 최대고장허용도, 노드 중복 없는 경로 등 - 이 분석되었다 본 논문에서는 오드 연결망 $O_d$ 에서 에지 중복 없는 스패닝 트리를 구성하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘에 의해 구성된 에지 중복 없는 스패닝 트리가 에지 중복 없는 최적 스패닝 트리임을 증명한다.

재귀원형군의 위상 특성 : 서로소인 경로 (Topological Properties of Recursive Circulants : Disjoint Paths)

  • 박정흠;좌경룡
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권8호
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    • pp.1009-1023
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    • 1999
  • 이 논문은 재귀원형군 G(2^m , 2^k ) 그래프 이론적 관점에서 고찰하고 정점이 서로소인 경로에 관한 위상 특성을 제시한다. 재귀원형군은 1 에서 제안된 다중 컴퓨터의 연결망 구조이다. 재귀원형군 {{{{G(2^m , 2^k )의 서로 다른 두 노드 v와 w를 잇는 연결도 kappa(G)개의 서로소인 경로의 길이가 두 노드 사이의 거리d(v,w)나 혹은 G(2^m , 2^k )의 지름 \dia(G)에 비해서 얼마나 늘어나는지를 고려한다. 서로소인 경로를 재귀적으로 설계하는데, 그 길이는 k ge2일 때 d(v,w)+2^k-1과 \dia(G)+2^k-1의 최솟값 이하이고, k=1일 때 d(v,w)+3과 \dia(G)\+2의 최솟값 이하이다. 이 연구는 (2^m , 2^k )의 고장 감내 라우팅, 고장 지름이나 persistence의 분석에 이용할 수 있다.Abstract In this paper, we investigate recursive circulant G(2^m , 2^k ) from the graph theory point of view and present topological properties concerned with node-disjoint paths. Recursive circulant is an interconnection structure for multicomputer networks proposed in 1 . We consider the length increments of {{{{kappa(G)disjoint paths joining arbitrary two nodes v and win G(2^m , 2^k )compared with distance d(v,w)between the two nodes and diameter {{{{\dia(G)of G(2^m , 2^k ), where kappa(G)is the connectivity of G(2^m , 2^k ). We recursively construct disjoint paths of length less than or equal to the minimum of {{{{d(v,w)+2^k-1and \dia(G)+2^k-1for kge2 and the minimum of d(v,w)+3 and \dia(G)+2for k=1. This work can be applied to fault-tolerant routing and analysis of fault diameter and persistence of G(2^m , 2^k )

광 버스트 교환망에서 우회 라우팅을 이용한 QoS 보장 방법 (QoS Gurantieeing Scheme based on Deflection Routing in the Optical Burst Switching Networks)

  • 김종원;김정엽;최영복
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제10C권4호
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    • pp.447-454
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    • 2003
  • 광 버스트 교환(OBS : Optical Burst Switching)은 광 지연선(FDL: Fiber Delay Line) 사용의 감소와 차세대 전광 네트워크에서의 광 스위칭 패러다임을 실현하기 위해 제안되고 있다. OBS는 버스트를 시분할 다중화함으로써 파장 라우팅보다 대역폭의 효율성을 제공하고 코어 네트워크에 대한 확장성을 제공한다. 최근, 광 버스트 교환망에서 어떻게 QoS(Quality of Service)를 제공할 것인가가 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 혼잡 발생시 우회 라우팅(deflection routing) 경로로 우선순위 0, 1, 2의 버스트를 우회시켜 QoS를 제공하는 우회 라우팅 방법에 대해 제안한다. 제안된 방법의 큰 장점은 QoS를 간단히 제공할 수 있다는 것이고, 이는 QoS 보장 알고리즘으로부터 제공된다. 또한, 제안한 QoS 제공방식은 각 코어 라우터에서 광 지연선의 사용을 최소로 하면서 트래픽을 공평하게 분배함으로써 효율적인 네트워크를 구현하게 한다. 제안 QoS 제공 방식의 우선순위 0, 1, 2 버스트의 QoS 보장과 효율적인 네트워크 사용에 대하여 OPNET을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 평가하였다. 이에 따른 결과로써, 높은 우선 순위 버스트의 종단간 지연은 향상되었으며, 또한 효율적인 네트워크 이용이 확인되었다.

단방향 이동 Ad Hoc 망에서의 다중경로를 이용한 QoS 라우팅 프로토콜 (QoS Routing Protocol using multi path in Unidirectional Mobile Ad Hoc Networks)

  • 강경인;박경배;유충렬;정찬혁;이광배;김현욱
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제9C권6호
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    • pp.935-944
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    • 2002
  • 이동 애드 혹(Ad hoc)네트워크란 노드의 이동에 따라 시시각각 변하는 무선 링크로 연결되어진 여러 개의 단말기들로 구성된 있는 자치분산 네트워크를 의미한다. 지금 까지 이동 ad hoc 네트워크에서의 통신은 Voice(음성)와 Data(데이터)통신을 제공하는 Best effort(최선형)서비스를 제공하는 라우팅 프로토콜만이 고려되어왔기 때문에 이동 네트워크를 사용하는 사용자가 많은 양의 자원을 차지하는 VOD(Video On Demand)와 같은 멀티미디어 Data를 보다 빠르고 정확하고 신속하게 전송하기 위해서는 기존의 Best effort 방식으로 전송되는 라우팅 프로토콜에는 많은 한계가 있었다(1). 따라서 본 논문에서는 성능평가를 위해 단방향 환경 하에서의 QoS(Qualify of Service)를 고려한 제안한 알고리즘을 적용하였다. 성능평가 카네기 멜론 과 버클리대학에서 만든 Ns-2를 사용하여 최선형 서비스(Best Effort)와 비교하여 QoS 서비스의 수신율 상승과 평균 경로설정 시간의 감소, 네트워크 부하 감소를 얻을수 있었다.

소규모 이동 애드혹 네트워크에서의 자동 노드 설정 프로토콜 (Automatic Node Configuration Protocol for Small Sized Mobile Ad-Hoc Networks)

  • 이혜원;문영성
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제32권1호
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    • pp.100-109
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    • 2005
  • 이동 애드혹 네트워크(Mobile Ad-Hoc Network)는 기지국에 의존하지 않으면서 다중 홉 기반의 무선 통신을 제공한다. 또, 현재 동적인 주소할당을 위해 주로 사용되는 DHCP나 메시지를 전달을 위해 라우터를 사용하지 않고 통신에 참가하는 노드가 라우터 역할을 제공함으로써 네트워크를 구성한다. 이동 애드혹 네트워크를 위해서 현재 여러 라우팅 프로토콜이 제안되었지만, 이들은 모두 근원지에서 목적지까지의 최적화 또는 최단 경로를 찾기 위한 라우팅 프로토콜만을 기술하고 있으며 네트워크 형성 이전에 노드의 설정이 되어 있다고 가정하고 있다. 이를 보완하기 위해서 MANETConf[1] 및 예언 주소 할당 알고리즘[2] 등이 제안되고 있다. 특히 [1]에서는 단일 계층 구조에서의 노드 주소 할당 및 중복성 회피를 위한 방안을 제시하고 있다. 본 논문에서는 [1]에서 제안하는 방안을 수정 및 보완함으로써 이동 애드혹 네트워크에 참가하는 노드가 보다 효율적으로 주소를 설정할 수 있는 노드 설정 프로토콜을 제안한다. 특히, 새로이 제안되는 방안은 새로운 노드가 네트워크에 진입했을 때 교환하는 메시지 수를 줄임으로써 네트워크 내의 오버헤드를 현저하게 줄였다. 또, 2 계층 네트워크 구조를 기반으로 하기 때문에 주소 중복성 문제를 용이하게 해결한다.

수중 무선센서네트워크에서 수중채널의 특성을 활용한 DTN 라우팅 프로토콜 (DTN Routing Protocol Utilizing Underwater Channel Properties in Underwater Wireless Sensor Networks)

  • 박성진;김성렬;유영환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권10호
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    • pp.645-653
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    • 2014
  • 최근 해양 플랜트, 해저 탐사, 수중 모니터링 시스템 등에 대한 관심이 급증하고 있으며, 그에 대한 연구도 활발히 진행 중이다. 하지만, 수중 무선 통신은 물속이라는 특수한 환경적 요소로 인해 지상에 비해 매우 열악한 통신 환경을 가진다. 이로 인해 기존에 사용하던 지상 통신의 방법을 수중에 그대로 적용하는 것은 성능적인 면에서 적합하지 않다. 이에 본 논문은 수중 무선 센서네트워크에서 통신 신뢰성을 향상시키기 위하여 수중 환경의 특성을 직접적으로 고려한 라우팅 알고리즘을 제시한다. 특히, 수중 무선 통신을 어렵게 만드는 두 가지 문제, 즉, 다중경로 문제와 신호의 감쇠현상을 해결함으로써 수중에서 보다 나은 신뢰성을 보장하고자 한다. 또한, 실험을 통하여 제시하는 알고리즘이 보다 나은 성능을 보임을 증명하였다.