• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권4호
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• pp.525-534
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• 2005

본 논문은 무선 센서 네트워크에 있어서 궤도 기반 매취메이킹 서비스를 위한 질의 이탈 및 이의 방지에 관한 것이다. 이러한 문제는 정보 구독 궤도를 따라 전파되는 질의가 정보 발간 궤도와 기하학적으로는 겹침에도 불구하고 정보를 획득하지 못할 때 발생한다 이에 따라 질의를 재 제출하거나 새로운 구독 궤도를 시작함으로 인한 시간 지연이 초래되어 최악에는, 궤도내의 루핑이나 네트워크 전체로의 메시지 범람을 야기한다. 이 문제를 정형적으로 다루고 그 해결책을 제시한다. 먼저, 노드들이 존재하는 영역을 논리적으로 작은 그리드들로 분할하고, 그리드 기반 멀티캐스트 다음-흡 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 궤도 설정을 직선형태로 유지하도록 시도함은 물론 수신 노드들의 분포 및 틈새 없는 그리드 단위의 멀티캐스트를 고려한다 이러한 알고리즘에 의거하여 정보 발간 및 구독을 시행하는 경우 질의 이탈이 궁극적으로 방지됨을 증명한다. 제안 알고리즘이 탐욕적 송출과 같은 비 그리드 기반 알고리즘과 GAE와 같은 고정 크기의 그리드 접근법 보다 이웃 노드들의 전력을 더 적게 소모함을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권6B호
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• pp.534-543
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• 2006

무선 애드 혹/센서 네트워크에서 제안된 일반적인 클러스터링 기반의 계층적 토폴로지 관리 기법들은 빈번한 토폴로지 변화에 따라 자주 클러스터링을 재구성하게 되고 네트워크 관리에 필요한 오버헤드가 증가하게 된다. 본 논문에서는 이러한 재클러스터링 문제와 부하 분산을 위하여 동적 예비 클러스터 헤드 기법을 사용하는 멀티 흡클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 이동성과 전원 레벨로 구성된 가중치 맵을 사용하여 예비 클러스터 헤드를 선출하고 멀티 홉 클러스터를 구성한다. 클러스터 헤드는 이러한 가중치 맵과 임계값을 사용하여 헤드의 역할을 예비 클러스터 헤드에게 넘겨주게 된다. 실험결과, 제안하는 알고리즘이 네트워크의 오버헤드를 줄이고 부하 분산을 제공하며, 토폴로지 변화에 무관하게 적절한 클러스터와 멤버를 관리할 수 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1077-1088
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• 2013

브로드캐스팅은 한 노드가 모든 노드들에게 패킷을 전달하는 과정으로, 모바일 애드 혹 네트워크(MANET)에서 경로 탐색과 제어 정보 메시지 전송과 같은 서비스를 위하여 많이 사용되는 기본 작업이다. 본 논문에서는 MANET에서 송수신 노드 사이의 이격 비율과 노드 밀집도에 따라 동적으로 재전송 확률 값을 구하는 브로드캐스팅 기법을 제안한다. 이격 비율은 송수신 노드사이의 거리와 무선 전파의 전달 거리에 대한 비율을 계산하며, 노드 밀집도는 1-홉 단위의 이웃 노드의 수를 계산한다. 패킷을 수신한 노드는 송신노드로부터의 이격 비율과 자신의 노드 밀집도을 고려하여 재전송 확률을 결정하는데, 송신자에 가까운 노드와 노드 밀집도가 높은 노드는 낮은 재전송 확률 값을 부여하여 패킷의 조기 소멸을 통해 재전송 패킷의 수를 줄이도록 한다. 플러딩 기법과 고정된 확률 값 기법과의 성능 비교를 통하여 제안 기법이 다른 방법보다 우수한 성능을 보여주었는데, 제안 기법은 플러딩에 비하여 30% 이상의 패킷 전송을 감소시킬 수 있었으며, 96%에 가까운 패킷의 도착율을 보여주었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.244-254
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• 2006

본 논문은 고속 IP 검색을 위해 거대한 포워딩 테이블을 인덱싱하는 트라이(trie)를 캐시에 저장할 수 있는 작은 크기로 압축하는 복합적 기법을 제안한다. 본 논문의 복합적 기법은 bit-map과 controlled-prefix 기법을 복합한 것으로 저속의 주 메모리 검색을 약간의 계산을 포함한 고속 메모리 검색으로 대체한다. bit-map 트라이 압축 기법은 트라이의 인덱스와 자식 포인터를 각각 하나의 비트로 표시한다. 예를 들면 한 노드가 n bit 대표할 때 bit-map은 노드에서 연결된 $2^n$개의 인덱스와 자식 링크를 $2^{n-1}$ bit로 표시함으로써 높은 메모리 압축효과를 제공한다. controlled-prefix 기법은 주어진 트라이 계층 개수에 대해 각 계층의 깊이(stride) 즉, 트라이의 각 계층의 최상위 노드가 대표할 비트의 개수를 결정한다. 이때 controlled-prefix 기법은 주어진 트라이 계층 개수에 대해 최소의 트라이 크기를 구하기 위해 동적 프로그래밍(dynamic programming) 기법을 사용한다. 본 연구는 트라이 계층 개수에 따라 최적의 메모리 크기와 검색속도를 제시함으로써 시스템의 메모리 크기와 요구되는 검색속도에 맞추어 적절한 트라이 구조를 선택할 수 있는 기준을 제안한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1165-1174
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• 2007

본 논문에서는 방향성 안테나를 이용하는 애드 혹 네트워크에 있어서 노드의 고장이나 이동에 따라 라우팅 경로가 이용 불가능하게 되는 경우 해당 노드의 braid라 명명된 이웃 노드로 우회하도록 함으로서 신속하게 경로를 복구하도록 하는 다중 경로 라우팅 기법을 제안 한다. $1,000m{\times}1,000M$의 영역에 50개의 노드가 균등하게 분포되며 10m/s 이하의 노드 이동 환경에서 전방향 안테나를 사용하는 경우(사용 안테나 요소수 K=1)와 비교하여 방향성 안테나를 사용하는 경우(K>1), 제안 방식은 패킷 전송률과 라우팅 홉 수 등의 측정 항목에 있어 우수하였다. 개선점으로 경로 설정 시 수반되는 지연시간을 단축하는 것이 필요하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.56-66
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• 2013

모바일 애드혹 네트워크(MANET: Mobile Ad-hoc NETwork)에서는 노드의 잦은 이동으로 네트워크 토폴로지 변화가 역동적으로 변하는 특성을 가지고 있다. 따라서 네트워크의 변화에 효과적으로 대응 할 수 있는 안정성이 우수한 라우팅 경로 설정 프로토콜이 필요하다. 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜(CBRP: Cluster Based Routing Protocol)은 클러스터 헤드 노드의 재선출로 인한 라우팅 지연 오버헤드가 발생한다. 또한 라우팅에 필요한 라우팅 테이블의 정보가 한 홉 반경으로만 국한되는 문제가 있다. 본 논문에서 제안하는 PCBRP는 기존의 CBRP의 클러스터를 한 쌍의 페어로 묶어 기존의 클러스터 보다 반경이 큰 페어 클러스터를 만들어, 한 쌍의 클러스터 헤드 노드가 멤버 노드를 관리하고 운용 한다. 기존의 CBRP에서는 클러스터 헤드 노드가 더 이상 헤드 노드의 역할을 수행하지 못할 경우 헤드 노드의 재선출로 인한 지연이 생기는데, PCBRP에서는 헤드 노드의 역할을 수행하지 못하는 헤드 노드의 역할을 페어 클러스터의 다른 헤드 노드가 대신하여 멤버 노드의 라우팅을 수행함으로써 라우팅 지연을 감소시킨다. 또한 PCBRP는 한쌍의 클러스터에 속한 멤버 노드에 대한 라우팅 테이블 정보가 페어 클러스터 범위로 확장되어 경로요청으로 인한 지연을 감소시킨다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.473-476
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• 2008

유비쿼터스 센서 네트워크는 홈 네트워크, 텔레매틱스 등의 IT 산업분야를 비롯하여 물류, 유통, 환경, 교통 등 산업 전반에 다양하게 응용되고 있으며 이들 기술이 공통적으로 요구하는 기술 요소 중의 하나는 센서노드의 위치에 관한 정보를 추적하고 관리하는 것이다. 본고에서는 무선 센서 네트워크의 응용분야로서 무선센서노드의 전파수신강도(RSS)에 기반한 위치측정 기법을 캠퍼스 내 차량 위치 측정에 활용하는 것을 제안하고 그 구현방안에 대하여 기술하였다. 이를 위하여 무선센서노드의 최적의 경로 탐색 및 멀티홉 설정 방안을 고찰하였으며 실제 적용 시스템의 구성 및 동작 절차를 제안하였다. 실외환경에서의 실험 결과 제안된 방식은 캠퍼스환경에서 차량의 주차위치를 관리하기에 충분한 위치 정확도를 제공하는 것으로 판명되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권11호
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• pp.804-809
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• 2001

본 논문에서는 광 WDM 멀티홉 네트워크에서 필요한 파장 채널 수를 줄이기 위하여 격행 연결 이중층 셔플넷 방식을 이용한 효과적인 채널 공유 방식과 이를 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 채널 공유 방법은 2P개의 노드들이 하나의 채널을 공유하게 하는 방법으로써 전체적으로 필요한 파장 수가 기존의 방법에 비하여 줄어들게 된다. 각 열에 있는 노드는 두 개씩 짝을 이루게 하여 각각의 쌍의 번호를 p-진수로 계산하고, 각 쌍의 위에 위치한 노드에는 2-진수의 0을 첨가하고 아래에 위치한 노드에는 2-진수의 1을 첨가하여 각 노드에 대한 주소를 결정한다. 이와 같이 정해진 주소를 이용하여 효과적으로 패킷을 중계하도록 알고리즘을 제안하고 (4, 2) 토폴로지에서의 경로설정 방법을 예를 들어 설명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권5B호
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• pp.557-565
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• 2011

본 논문에서 고려하는 선박USN 환경에서는 선박의 특수성으로 인해 멀티홉으로 구성되며 선박의 안전운항과 관련된 센서 노드들은 센싱될 위치에 배치가 완료되면 이동할 필요 없어지게 되므로 고정이 되며, 센서노드 모두 FFD(Full Function Device)로 구성 된다고 가정하였다. 무선 센서 네트워크는 고정된 인프라의 도움이 없이 이동 노드만으로 구성된다. 이는 네트워크의 융통성을 높일 수 있지만 센서 노드의 멤버로서의 자유로운 참여와 이탈 또는 전력소모로 인하여 네트워크의 라우팅에 어려움이 발생하게 된다. 본 논문에서는 선박USN 환경의 고정된 센서 네트워크에서 비트맵과 클러스터 방식의 라우팅을 혼합한 알고리즘을 제안하고 모의실험을 통해 제안한 알고리즘의 타당성을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.534-535
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• 2008

최근 유비쿼터스 기술이 급속도로 발전함에 따라 많은 application들이 다양한 환경에서 통신서비스를 요구하고 있다. 이를 지원하기 위하여 많은 무선 센서 네트워킹 기술들이 제안되었지만 제한된 대역쪽과 높은 에러율로 인하여 이동성을 지원하기에는 부족하였다. 특히, 경로를 획득하기 위한 Route Request (RREQ)의 잦은 브로드캐스트 과정은 오히려 혼잡 및 에너지 소모를 야기시키며 네트워크 성능을 저하시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 언제, 어디서나 다양한 토폴로지 환경에서 자가 구성이 가능하며, 이동성을 지원하는 Tree기반의 Self-Routing 기법을 제안한다. 기존의 센서 네트워크내 멀티홉 라우팅 프로토콜과는 달리, 라우터 혹은 싱크노드의 비컨 프레임내 Association 정보만을 이용하여 새로운 라우팅 테이블을 형성함으로써 컨트롤 패킷의 오버 헤드를 크게 줄일 수 있다. 성능 평가를 위하여 실제 모바일 로봇을 이용한 실험과 시뮬레이션을 동시에 하였으며, 기존의 기법보다 향상된 성능을 가짐을 보인다.