• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.1382-1390
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• 2010

무선 네트워크에서 멀티캐스트 세션 프로토콜은 호스트의 이동에 의해 발생하는 멀티 캐스트 프로토콜의 세션지연을 줄이며, MSDR의 핸드오프 스킴을 제안한다. MSDR 프로토콜은 세션 재설정에 의한 지연을 최소화 하면서, 이동 호스트의 멀티 캐스트 서비스를 지원하기 위해 IETF의 모바일 IP와 DFA의 유니 캐스트 라우팅 기능을 이용하며, 이동 호스트가 기본 셋을 통과할 때 지속적으로 패킷을 수신할 수 있다. 제안하는 프로토콜의 성능 평가를 위해 시뮬레이션을 수행했으며, 시뮬레이션 결과는 제안하는 MSDR 프로토콜은 시그널 비용 측면에서 개선된 멀티캐스트 전송 성능을 나타낸다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1096-1101
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• 2004

급증하는 인터넷 이용자로 인한 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가는 라우터에서 패킷 전달의 병목현상을 일으켜 망의 성능에 큰 영향을 미치고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고속 대용량 라우터 시스템은 분산형 시스템 구조를 갖는다. 분산형 라우터 시스템은 메인카드 프로세서에서 라우팅 테이블(Routing Table)을 관리하고 IPC(Inter processor Communication)를 통해 라인카드 프로세서로 포워딩테이블(Forwarding Table)을 전달하게 함으로서 패킷처리가 분산되어 wire-speed로의 포워딩 기능을 가능하게 하여 망의 성능을 개선시키는 효과를 갖는다. 이와 같은 프로세서의 분산은 각종 정보의 원활한 교환을 위해 IPC 기능을 필요로 하며, 특히 이더넷을 이용한 IPC의 구성은 비용 대비효과 측면에서 주로 사용되고 있다. 그러나 IPC를 통해서 처리하여야만 하는 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 및 상위 프로토콜 관련 패킷의 증가로 IPC의 처리에서 병목현상이 발생하게 되었다. 본 논문에서는 기존 IPC의 TCP/IP(또는 UDP/IP)를 통한 2-계층 처리를 단일계층에서 처리할 수 있는 구조인 R-IPC(Reduced IPC) 프로토콜을 제안함으로써 평균 10%이상의 패킷처리 성능개선을 가져왔다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권3호
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• pp.167-178
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• 2011

유비쿼터스 서비스의 성장과 함께 여러 종류의 애드 혹 네트워크가 등장하게 되었다. 특히 애드 혹 네트워크에는 무선 센서 네트워크와 모바일 애드 혹 네트워크가 많이 알려져 있는데, 앞서 서술한 두 가지 네트워크의 특성을 혼합한 무선 애드 혹 네트워크도 존재한다. 본 논문은 LEACH 라우팅 프로토콜을 혼합 네트워크 환경에 적합하도록 개선한 변형된 LEACH 프로토콜 제안한다. 즉 제안한 라우팅 프로토콜은 대규모 이동 센서 노드로 구성된 네트워크에서 노드 검출과 경로 탐색 및 경로 유지를 제공하며, 동시에 노드의 이동성, 연결성, 에너지 효율성을 유지할 수 있다. 제안한 라우팅 프로토콜은 멀티-홉(multi-hop) 및 멀티-패스(multi-path) 알고리즘을 적용하고, 토플로지 재구성 기법으로는 이동중인 대규모 노드에 대한 노드 이동 평가, 진동 센서, 효율적인 경로 선택과 데이터 전송 기법을 이용하여 구현하였다. 실험에서는 제안한 프로토콜과 기존의 전통적인 LEACH 프로토콜을 비교하여 성능을 나타내었다.

• 스마트미디어저널
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• 제6권4호
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• pp.24-31
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• 2017

무선 센서 네트워크에서는 원격의 열악한 환경에 센서 노드들이 배치된다. 이러한 네트워크에서 센서 노드의 전원이 모두 소모되면, 사람의 생명을 구할 수도 있는 센서 네트워크의 품질 및 성능 저하와 함께 센서 노드들은 쓸모가 없게 된다. 따라서 에너지 소비 개선 및 센서 네트워크의 수명 연장에 관련된 수 많은 클러스터링 프로토콜들이 제안되었으나 대부분의 기존 연구들의 기법들은 클러스터 헤드의 오버헤드 상당히 크다. 센서 노드의 전력 제한과 클러스터 헤드의 오버헤드 문제 때문에 각 노드의 에너지 소비를 최소화하며 네트워크 수명을 최대화하는 라우팅 프로토콜을 설계하는 것은 중요하다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 헤드의 부담을 줄여주며 에너지 소비를 최소화하는 라우팅 알고리즘과 네트워크 수명을 최대화할 수 있는 알고리즘을 적용한 효율적인 클러스터링 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 클러스터링 기법이 에너지 균형을 향상시켰으며, 유사한 역할을 하는 기법들과 비교하였을 때 네트워크 수명이 연장됨을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권4호
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• pp.22-30
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• 2006

Ad-hoc 네트워크는 무선이라는 특성 때문에, 무선 대역폭의 효율적인 사용과 이동하는 노드의 배터리 절약은 필수적이다. 모바일 노드가 배터리에 저장된 에너지를 모두 소비하게 되면 더 이상 네트워크에 참여할 수 없을 뿐만 아니라, 에너지 결핍 노드가 증가하게 되면 패킷 손실, 경로재설정 유발, 이로 인한 패킷 latency증가와 같은 문제를 가져오게 된다. 본 논문에서는 AODV의 안정적인 경로유지를 위해 이웃 노드들의 에너지 정보를 바탕으로 특정노드가 배터리 완전 소모로 인한 경로 단절을 피하기 위해 이웃 노드로 경로 변경 기능을 제공하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안된 라우팅 알고리즘은 기존 AODV 프로토콜에 새로운 메시지를 추가하여 경로상의 노드가 모든 에너지를 소모하기 이전에 이를 감지하여, 에너지가 충분한 이웃 노드로의 경로 변경함으로 써 경로 단절 확률을 낮추며, 경로 단절에 따른 패킷 손실과 전송 지연시간 줄임은 물론, 전송 효율면에서 우수한 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.259-270
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• 2010

본 논문에서는 무선 애드혹 네트워크에서 센서 노드들의 물리적 위치정보를 기반으로 라우팅 경로를 설정하기 위한 LIGR (Location Information-based Gradient Routing) 알고리즘을 제안한다. LIGR 알고리즘은 물리적 위치정보를 이용하여 소스 노드와 싱크 노드를 잇는 직선의 기울기를 통해 전송 방향과 탐색 범위를 결정함으로써 불필요한 데이터 전송과 경로 탐색 시간 및 전파 지연 시간을 감소시킨다. 또한 포워딩 노드 선택 시 배터리 부족 노드는 2순위 또는 3순위의 우선순위를 갖도록 하여 우선적으로 선택하지 않도록 함으로써 에너지 부족 노드가 네트워크상에서 라우터로서의 기능 수행보다는 데이터 수집을 위한 호스트로서의 기능을 수행하도록 하였다. LGR (Logical Grid Routing) 프로토콜에 비하여 LIGR 알고리즘은 평균 수신율, 평균 지연시간, 평균 잔여 에너지 및 네트워크 처리율에서 개선된 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권11호
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• pp.2886-2896
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• 1996

본 논문에서는 ATM망의 VP계층 망 상에서의 VC 연결에 대한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘인 CMTVD(Constrained Multicast Tree with Virtual Destination) 알고리즘을 제안한다. CMTVD 멀티캐스트 라우팅 알고리즘은 서비스 유형에 따라 달라지는 제한사항을 반영하여 경로를 할당하되, 여러 목적 노드 그룹들간에 경로가 최대한 공유될 수 있도록 하여 총 링크 사용을 최소화할 수 있도록 한 휴리스틱 알고리즘이다. 소스노드와 목적노드들 및 가상목적 노드들로 구성되는 최소 비용 스타이너 트리를 구하는데, 연결가지를 추가시킬 때마다 서비스 유형에 따른 제한사항을 가중치로 반영한다. 지연에 민감한 실시간 서비스에 대해서는 최대 허용 지연을 초과하지 않도록 가급적 지연이 작은 연결가지를 선택하고, 비실시간 서비스에 대해서는 망에 부하가 분산되도록 하는 연결가지를 선택한다. 시뮬레이션 결과에 의하면 CMTVD 알고리즘은 망의 노드수가 증가하고 목적노드 그룹 수가 크며 그들이 집중화되어 있을수록 CMT(Constrained Multicast Tree) 알고리즘에 비해 더 나은 경로를 찾는데, 경로 비용 성능이 약 10% ~ 15% 정도 개선되었다. 본 논문에서는 ATM 망을 VP 계층에서 가상 멀티캐스트망으로 재구성하고 연결가지의 비용함수를 선택 가능한 경로들간의 상대적 비용요소만을 고려하여 단순화함으로써 복잡도를 줄여 실제 환경에 사용할 수 있도록 고려하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.995-1003
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• 2005

센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드는 대체로 크기가 작고 배터리의 용량이 한정되어 있기 때문에 에너지소모를 줄이는 방안이 연구되고 있다. 센서 노드는 자신의 위치에 따라서 이벤트 감지와 데이터 전송 펀수 등에 의해 다른 노드와 서로 다른 에너지 소비율을 보일 수 있으며 노드간의 수명도 다르게 된다. 따라서 특정 노드의 에너지 고갈로 경로 단절에 의해 망의 수명을 단축시킬 수 있다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서 데이터 전송을 위한 경로 선택에 있어, 남아 있는 에너지가 많은 노드 중에 최소 에너지를 소모하는 경로를 선택함으로써 망의 수명을 연장하고 전체적인 에너지 소비율을 비슷하게 유지하는 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 목적은 센서 네트워크의 수명을 오래 유지하고 각 센서노드의 에너지를 골고루 사용함에 있다. 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 센서 네트워크 라우팅 알고리즘보다 망의 수명이 개선되고 각 노드의 잔류에너지 분포가 더 균일하여 망의 신뢰성이 높아짐을 보였다.

• 문화기술의 융합
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• 제8권2호
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• pp.373-377
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• 2022

무선 센서 네트워크는 다양한 분야에서 활용 되어지고 있다. 무선 센서 네트워크는 보안, 군사감지, 환경관리, 산업제어, 홈 자동화 등 많은 영역에 적용된다. 하지만 네트워크를 구성하는 노드의 제한된 에너지에 한계로 활용범위가 제한되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 대표적 라우팅 프로토콜 중 LEACH-C를 기반으로 네트워크의 전송을 개선하여 에너지를 효율적으로 사용하는 LEACH-CCBD(Low Energy Adaptive Clustering hierarchy - Centrailized with Cluster and Basestation Distance) 알고리즘을 제안한다. LEACH-CCBD 알고리즘은 클러스터 구성시 멤버노드들의 클러스터 소속에 대하여 멤버 노드로부터 클러스터의 거리와 클러스터 노드로부터 기지국까지의 거리를 합산한 값을 비교하여 선정 우선순위를 두어 클러스터 헤드를 소속시키는 기법이다. 제안한 LEACH-CCBD는 Matlab 시뮬레이션을 이용하여 각 프로토콜에 대한 성능 결과를 확인하였다. 실험결과 에너지 효율성이 LEACH, LEACH-C 알고리즘보다 우수함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권12호
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• pp.1128-1137
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• 2012

본 논문에서는 노드의 이동성이 크고 노드의 밀도가 균일 하지 않은 애드혹 네트워크에서 라우팅 성능을 개선하기 위해 노드의 이동성과 밀도를 고려하여 OLSR(Optimized Link State Routing) 의 MPR(Multi-Point Relay) 선택방법을 개선할 수 있는 방법을 제안한다. OLSR의 MPR 선택 방법은 노드의 이동성과 밀도에 무관하게 2홉 이웃 노드를 많이 포함하는 노드를 위주로 선택한다. 하지만 노드가 이동성을 갖는 경우에 이동성이 큰 노드를 MPR로 선택할 경우 성능이 저하될 수 있다. 또한 노드의 밀도가 균일 하지 않은 경우에는 밀도가 높은 지역의 노드들이 우선적으로 MPR로 선택되면 네트워크 전체의 성능을 향상시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 노드의 이동성과 밀도를 Hello 메시지 교환을 통해 측정하고 노드의 이동성과 밀도를 반영하여 MPR 선택에 우선순위를 부여하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 MPR 선택 방법의 성능을 알아보기 위해 OPNET을 활용하여 시뮬레이션을 수행하고 제안 방법의 성능이 가장 우수함을 보인다.