• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.501-502
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• 2009

본 연구는 mobile IP에서 smooth handoff의 지연 요소를 최대한 줄이기 위해 지역 관리 방식의 FA를 사용하여 성능을 향상시키는 방안에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 전송지연, 처리율 등의 분석을 실시하였으며 모든 FA에 버퍼를 내장한 방식과 지역관리용 FA를 이용한 방식에 대하여도 각종 성능을 측정하여 기존의 방식에 비해 어느 정도 성능 향상이 있는지 확인하였다. 본 연구를 통해 지역관리 기능을 수행하는 GFA를 핸드오프 발생 간격이 25초 이상에서는 바인딩 시간 단축에 의한 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 이와 같은 연구 결과를 실제 무선 인터넷망 구축에 활용한다면 무선 인터넷망 구축에 관한 관련 자료가 많지 않은 현 상황에서 FA와 MN의 용량과 성능을 결정하는데 보탬이 될 것으로 확신한다.

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권5호
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• pp.191-198
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• 2013

이동하는 베이스 노드를 가진 무선 센서 네트워크(WSN)에서 실시간 침입탐지를 위해서는 침입을 탐지한 센서로부터 베이스 노드까지의 정보 전달이 짧은 라우팅 경로를 통해 이루어져야 한다. 센서 네트워크에서 최소 Wiener수 신장트리(MWST)기반 라우팅 방법은 최소 신장트리(MST)기반 라우팅 방법에 비해 작은 홉 수를 보장하고 있어서 실시간 침입탐지에 적합함이 알려져 있다. 하지만 주어진 네트워크로부터 최소 Wiener 수 신장트리를 찾는 문제는 NP-hard이고 특정 노드에 대한 의존성이 커서 최소 신장 트리 기반 라우팅 방법에 비해 짧은 네트워크 수명을 갖는 단점이 있다. 본 논문은 실시간 침입탐지를 위해 최소 Wiener수 신장트리를 개선해 작은 홉 수와 긴 네트워크의 수명을 동시에 보장하는 라우팅 트리를 찾는 다목적 개미 군집 최적화 알고리즘을 제안한다. 그리고 제안한 라우팅 트리의 성능을 패킷의 평균 전송 홉 수 및 네트워크 전력 소모, 네트워크의 수명 측면에서 최소 신장트리기반 라우팅 방법 및 최소 Wiener수 신장트리기반 라우팅 방법과 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12B호
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• pp.1211-1218
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• 2010

OSPF(Open Shortest Path First)는 유선 통신망에서 주로 사용되는 라우팅 프로토콜로 유선 링크의 상태를 코스트로 환산하여 트래픽의 경로를 결정하는 알고리즘이며, 차세대 전술 통신망의 라우팅 프로토콜로 고려되고 있다. 그러나 기존의 OSPF는 유선망 환경을 고려하여 설계된 프로토콜이므로 노이즈, 재밍 등의 무선 전술 환경에 능동적으로 반응하지 못하는 취약점이 있다. 즉, 데이터 전달 과정에서 링크의 성능이 저하되어도 경로를 그대로 유지하여 통신의 효율성과 신뢰성을 보장하지 못한다. 이에 본 논문에서는 OSPF 비용함수를 재정의 하여 무선 전술 환경에서 네트워킹 시 효율성과 신뢰성을 높이는 것을 목표로 한다. 재정의하는 비용함수에는 네 가지 파라미터로 상대적인 전송 속도, 링크 가중치, 라우터의 이용률, 링크 평균 BER(Bit Error Rate)이 포함된다. 이 파라미터를 통하여 무선 전술환경의 특성을 반영할 수 있다. 또한, OSPF의 Hello 패킷을 개선함으로 각 기반노드의 무선 링크상태를 주기적으로 파악 할 수 있도록 하였다. 실험 결과를 통해 제안하는 OSPF가 기존의 OSPF보다 능동적으로 경로를 변경하고 네트워크를 부하를 줄여 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.23-24
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• 2000

최근 개인 이동 통신 단말기의 수요와 인터넷 사용자의 증가와 함께, 유선 통신 서비스에서부터 개인 휴대 통신 서비스에 이르기까지 다양한 통신 서비스가 제공되기 시작하면서 이러한 서비스가 결합된 mobile IP의 관심이 높아지고 있다. 기존의 IP에서는 노드가 계속해서 접속을 유지하기 위해서는 접속되는 위치가 반드시 고정적으로 지정되는 것이 필요하며 노드의 위치가 바뀌면 기존의 IP 주소는 사용할 수 없다. 그러나 mobile IP는 인터넷상의 임의의 다른 위치에 접속해 노드가 IP 주소를 바꾸지 않고 인터넷을 사용할 수 있도록 한다. 이동(mobile) 노드가 새로운 셀 지역으로 이동하면, 그 셀에 해당하는 외부(foreign) 에이전트로부터 임시 주소(care-of address)를 할당받아 홈 네트워크에 위치한 홈 에이전트에 등록하고, 홈 에이전트는 송신 노드가 이동노드로 전송한 패킷을 새롭게 등록된 임시 주소로 터널링을 통해 전달한다. 이러한 기본적인 mobile IP 방법은 모든 패킷이 홈 에이전트를 통해 이동 노드로 전송되므로 최적화된 라우팅 방법을 제공하지 못한다. 그러므로 이러한 mobile IP의 단점을 보완한 route optimization mobile IP가 제안되고 있다. Route optimization mobile IP는 이동 노드의 현재 위치와 관련된 정보를 갖는 바인딩을 저장하여 송신 노드가 패킷을 이동 노드의 홈 에이전트를 거치지 않고 이동 노드로 직접 전송하는 기능을 제공한다. 또한 이동 노드가 다른 셀 지역으로 핸드오프가 이루어질 경우, 핸드오프 발생전의 바인딩 정보를 이용하여 송신 노드가 전송한 패킷은 이전 셀 지역에 있는 에이전트가 새로운 셀 지역에 있는 이동 노드로 패킷을 재전송하여 전달하는 smooth 핸드오프 기능을 제공한다. 이전 셀 지역에 속한 외부 에이전트가 바인딩을 갱신하기 전에 송신 노드로부터 이동노드로 전달된 패킷이 있을 경우는 패킷을 저장하여 이후에 이동 노드의 위치 정보에 관한 바인딩 정보가 갱신되면 이러한 바인딩 정보에 따라 패킷을 재전송하는 버퍼기능도 제공한다. route optimization mobile IP는 기본적인 mobile IP에서의 복잡한 라우팅 문제를 해결하고, 핸드오프에서의 패킷 손실률을 최소화 한다.본 논문에서는 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 smooth 핸드오프를 이용한 mobile IP의 성능을 분석한다. 일반적으로 데이터 트래픽 특성, 노드의 이동성, 바인딩 갱신시간, 버퍼관리 방법 등은 핸드오프 동안 mobile IP의 성능에 많은 영향을 미친다. 따라서 시뮬레이션 모델을 이용하여 다양한 트래픽 환경에서 위에 언급된 성능 파라미터들의 영향을 분석한다. 마지막으로 시뮬레이션 결과를 이용하여 mobile IP의 성능을 개선시키기 위한 방법을 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권11호
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• pp.25-31
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• 2009

기존 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing) 프로토콜의 Greedy Forwarding에서는 항상 목적지에 가까운 노드만을 Next-Hop으로 설정하는 방식으로, 어느 특정 노드의 에너지 소모가 커지는 경향이 있는데, 이를 해결하기 위하여 기존의 Greedy Forwarding 방식에 목적지에 가까운 노드를 선택하면서 각 노드의 에너지 잔량을 고려하여 전체 네트워크의 수명(Network lifetime)을 연장시킬 수 있는 방법을 제안한다. 무선 ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들의 한정된 에너지를 효율적으로 사용하기 위하여 네트워크의 수명에 초점을 맞추어 각 노드들의 에너지 잔량을 고려하면서 최단 거리 역시 고려할 수 있는 라우팅 기법인 개선된 EAGPSR(Energy Aware Greedy Perimeter Stateless Routing)을 제안한다. 제한된 프로토콜의 성능 평가를 위하여 ns-2를 사용하였으며, 성능 평가를 통하여 GPSR과 기존의 EAGPSR와 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.249-258
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• 2013

다중-홉 애드 혹 네트워크(multi-hop ad hoc networks)에서 실효 대역폭과 단-대-단 처리량을 높이기 위한 방법으로 다중-인터페이스 다중-채널 구조가 주목을 받고 있다. 그러나 단일 인터페이스 기반 네트워크를 위해서 설계된 기존의 라우팅 메트릭들은 다중-인터페이스 다중-채널 기반 네트워크의 특성을 정확히 반영할 수 없으므로, 처리량 개선의 효과를 기대할 수 없다. 따라서 채널 다양성, 인터페이스 전환 비용과 같은 메트릭들을 사용하여 높은 처리량을 갖는 경로를 발견하는 MCR이 제안되었다. 하지만 MCR은 트래픽 부하의 영향을 반영하지 않기 때문에 혼잡한 네트워크에서 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 MCR에 채널 접근 시간 메트릭을 결합하여 혼잡한 조건에서도 높은 처리량을 갖는 경로를 선택하는 MAMCR 메트릭을 제안하고, ns-2 시뮬레이션을 통해 성능 개선 효과를 확인한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.379-382
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• 2015

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지 자원으로 동작하므로 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 기법이 무선 센서 네트워크 설계에 있어 매우 중요한 요소이다. 센서 노드들의 에너지 효율을 개선하기 위한 다양한 방법 중 클러스터링 알고리즘에 기반 한 계층적 라우팅 방법이 무선 센서 네트워크의 성능과 수명을 증가시키기 위해 효과적인 기술임이 알려지면서 다양한 접근법이 제시되고 있다. 클러스터 기반 아키텍처에서 클러스터의 부하 균형을 위한 효율적인 군집 모델은 게이트웨이와 센서 노드의 수명을 증가시켜 전체 네트워크의 성능을 향상 시킨다. 본 논문에서는 네트워크의 수명과 에너지 효율성을 높이기 위해 새로운 부하 균형 군집 모델을 제시한다. 또한 최적해를 보장하는 분기 한정 알고리즘을 설계하고 이를 이용해 다양한 조건에서 기존에 제시된 부하 균형 군집 모델과 실험하고 성능을 비교한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권10B호
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• pp.619-629
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• 2005

본 논문은 센서네트워크에서의 에너지기반 라우팅 알고리즘에 대한 연구 내용으로서, 특히 에너지 인지에 따르는 여러 가지 간결한 경로 설정방식을 연구하였다. 네트워크 자가 구성과정을 통해 확보된 이웃 노드의 에너지 정보를 기반으로, 단일 흡 라우팅을 결정하는 네 가지 방식을 제안하였다. 다수의 경로 간에 에너지 소비를 고르게 분포시키며 에너지를 효율적으로 활용하는 것이 설계 목표이다. 에너지 상태정보로는, 각 노드의 가용 에너지양이 기본적으로 활용되었다. 또한, 이웃 노드의 에너지 저하로 인해 관리노드로의 가용 경로정보가 상실된 경우, 간단한 우회 경로 탐색 방안을 제안하였고, 이는 에너지 효율성 개선방안으로 활용될 수 있음을 보였다. 제안된 알고리즘에 대해서 다양한 시뮬레이션을 기반으로 에너지 효율성, 데이터 전송의 신뢰성, 네트워크의 수명, 전송 delay 등 여러 성능 지표에 대한 검증을 수행하였으며, 단순한 구조의 라우팅 방안에 대한 가능성을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권12호
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• pp.9-16
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• 2005

인터넷 규모의 확장과 트래픽의 증가로 인해 발생하는 망 혼잡 상황을 해결하기 위해 본 연구는 망 제어 기술의 일환책으로서 간섭 예측 정보를 이용한 online 라우팅 알고리듬을 제안한다. 차세대 통합망은 사용자 서비스별 요구 수준에 따라 종단간의 QoS를 보장해야 한다. 이를 위해 동적 대역폭 할당이 효율적으로 이루어져야 하며, 망 전체 성능을 고려한 경로 설정 알고리듬이 필요하다. 본 논문에서 제안한 알고리듬은 현재 라우팅 요청이 요구하는 대역폭의 양이 미래의 잠재적인 트래픽을 간섭하는 정도를 예측하여, 이를 최소화시키는 방안을 제시한다. 망 전체 성능을 최대화하고, 한정된 자원이 낭비되는 것을 방지하기 위해 제안 알고리듬은 요구 대역폭, link 상태정보, 그리고 ingress-egress pair 정보 등을 복합적으로 고려한다. 또한 간섭을 예측하는 것은 동적으로 변화하는 망 상황에서 보장된 대역폭을 제공하게 함으로써 사용자의 요구를 최대한 수용할 수 있게 한다. 본 논문에서는 Internet traffic engineering에 적합한 최적 경로 설정 알고리듬을 제안하기 위해 라우팅 알고리듬이 갖추어야 할 요구 조건과 최근 연구동향을 분석하였으며, QoS 라우팅의 대표적인 연구사례를 분석하였다. 그리고 이를 기반으로 기존의 알고리듬의 문제점을 파악하고 최적의 해결 방안을 제시한다. 개선된 사항은 시뮬레이션을 통해 기존 알고리듬과 비교 및 분석되었다.