• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.8 no.6
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• pp.97-103
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• 2008

T-Lohi, a MAC protocol for underwater acoustic sensor networks, has been designed to support dense networks consisting of short-range acoustic modems. However when T-Lohi is applied to large networks in which multi-hop routing is necessary, it suffers a lot of packet collisions due to the hidden terminal problem. To combat this problem, we propose a new MAC protocol which employs RTS/CTS handshaking. To our knowledge, this protocol is the first to adopt both a tone-based approach and RTS/CTS handshaking for dense underwater acoustic sensor networks. Simulation results show that this new protocol drastically reduces packet collisions while achieving good network utilization.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.5 no.11
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• pp.385-392
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• 2016

Recently, Expectation Area-based Real-time Routing (EAR2) protocol has been proposed to support real-time routing in wireless sensor networks. EAR2 considers the expectation area of a mobile sink and uses flooding within the expectation area. However, flooding leads to excessive energy consumption and causes long delay against real-time routing. Moreover, since EAR2 uses single path to the expectation area, it is difficult to support reliable routing in sensor networks with high link failures. Thus, to overcome these limitation of EAR2, this paper proposes a reliable and real-time routing protocol based on virtual grids and multipath for mobile sinks. To support real-time routing, the proposed protocol considers expectation grids belonged to the expectation area. Instead of flooding within the expectation area, the proposed protocol uses multicasting to the expectation grids and single hop forwarding in an expectation grid because the multicasting can save much energy and the single hop forwarding can provide short delay. Also, the proposed protocol uses multipath to the expectation grids to deal with link failures for supporting reliable routing. Simulation results show that the proposed protocol is superior to the existing protocols.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.12 no.6
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• pp.257-264
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• 2012

In this paper, we propose a Route Stability-based Direction Guided Routing protocol(RSDGR) in mobile ad-hoc wireless networks. The main features and contributions of the proposed routing protocol are as follows. First, it can calculate link stability between two nodes as well as route stability of multi hop quantitatively by using nodes' mobility. And this protocol can establish the most stable path between a source node and a destination node. Second, according to the route stability between a source node and a destination node, it can control and optimize the direction guided region dynamically for route setup. Third, we suggest theoretical model for quantitative calculation of link stability between two nodes and route stability of multi hop path. The performance evaluation of the proposed routing protocol is performed by simulation using OPNET(Optimized Network Engineering Tool) and theoretical analysis. The results of performance evaluation show that the patterns of PDR are similar in simulation and analysis according to route stability. The faster mobile nodes' velocity and the smaller source node's direct guided reigion, the lower route stability and PDR and the higher delay and control overhead related to this.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.18 no.6
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• pp.29-36
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• 2013

In wireless sensor networks, energy is the most important consideration because the lifetime of the sensor node is limited by battery. Most of the existing energy efficient routing protocols use the minimum energy path to minimize energy consumption, which causes an unbalanced distribution of residual energy among nodes. As a result, the power of nodes on energy efficient paths is quickly depletes resulting in inactive. To solve these problems, a method to equalize the energy consumption of the nodes has been proposed, but do not consider the link error rate in the wireless environment. In this paper, we propose a uniform energy consumption of cluster-based multi-hop routing mechanism considering the residual energy and the link error rate. This mechanism reduces energy consumption caused by unnecessary retransmissions and distributes traffic evenly over the network because considering the link error rate. The simulation results compared to other mechanisms, the proposed mechanism is energy-efficient by reducing the number of retransmissions and activation time of all nodes involved in the network has been extended by using the energy balanced path.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.11
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• pp.804-809
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• 2001

In this paper, a shared channel scheme and routing algorithms are proposed to reduce the number of wavelength channels for the optical WDM multihop networks using the every-other-row-connecting bilayered ShuffleNet scheme. In the shared channel scheme proposed, 2P nodes share the common wavelength channel reducing the number of required channels compare to other ones. By assigning an effective address each node, packets can be routed to the destination nodes through the intermediate nodes.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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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.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.15 no.3
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• pp.69-77
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• 2006

Geocasting is a form of communication that transmits messages to all nodes within a given geographical region(i.e., the geocasting region). Most of conventional onery aware protocols were based on shortest-hop routing that is, they minimized the cost in terms of the distance and total transmission energy not considering both the residual energy at each node and the link error ratio when selecting the routes for communication. In this paper we propose a MLRG(Maximum Lifetime Reliable Geocast) protocol for energy-efficient and reliable geocasting in Ad-hoc networks. The proposed MLRG, a position-based and routing-based geocasting algorithm, maximizes the network lifetime using newly defined cost function and selecting the energy balanced routes on the basis of each node's residual energy, and provides a reliable communication considering the link error ratio.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.1191-1194
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• 2007

이동 애드혹 네트워크 (MANET)는 기지국과 같은 인프라 없이 구성된 무선 네트워크로 멀티 홉 무선통신을 수행할 수 있다. MANET에서 경로 끊김이 발생하는 이유는 일반적으로 경로를 설정하고 있는 노드들의 이동이나 hidden terminal 과 같은 무선 채널 충돌 때문이다. 무선 채널 충돌처럼 노드들의 위상과 상관없이 패킷들의 충돌 때문에 경로 끊김이 발생하는 현상은 불필요한 경로 재설정이 유발된다. 그리고 이에 따른 제어 메시지의 과도한 생성은 전체 네트워크의 오버헤드를 증가시켜 성능 감소로 이어진다. 특히 일반적으로 MANET에서 사용하는 reactive 방식의 라우팅 프로토콜을 사용하는 네트워크에서는 더 많은 성능 감소가 일어나게 된다. 본 논문에서는 MANET의 이러한 불필요한 경로 재설정을 방지하여 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 노드 이동 감지 기법을 제안한다. 이 기법은 HELLO 메시지와 이웃 노드 테이블을 이용하여 무선 채널 충돌과 같은 현상을 예측하고 효율적으로 대처할 수 있게 한다. 성능 분석 결과, 본 논문에서 제안한 노드 이동 감지 기법이 기존 방법들에 비해 패킷 전송률과 라우팅 오버헤드 측면에서 우수한 성능 결과를 보였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2005.11a
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• pp.1019-1022
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• 2005

본 논문에서는 현재 활발한 연구개발이 이루어지고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅, 센서 네트워크 기술을 적용한 무인 감시/추적 시스템을 제시한다. 본 논문의 무인 감시/추적 시스템은 센서네트워크 기술, 다중센서 융합에 의한 탐지 및 위치 인식기술, 무인 감시/추적 알고리즘으로 구성되어 있다. 센서네트워크는 센싱 데이터를 실시간으로 전송하기 위해 노드의 주소를 기반으로 하는 계층적 멀티홉 라우팅 기법을 제안하였다. 침입자와 추적자의 위치 인식은 자기센서 및 초음파센서를 가진 센서모듈들로부터 얻어진 센싱 정보를 융합하고, 이를 확률적으로 침입자 및 추적자의 위치를 결정하는 Particle Filter를 적용한 위치인식 알고리즘을 통해 이루어진다. 추적 알고리즘은 무인 자율 추적을 위해 이동벡터에 기반한 알고리즘이다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2009.01a
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• pp.283-288
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• 2009

고정된 망을 가지지 않고, 이동 호스트로만 이루어져 통신되는 망인 Ad-hoc 네트워크에서 고속으로 이동 중인 차량들 간의 긴급한 정보를 주고받아 고속도로에서의 다중 충돌사고를 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 네트워크를 이용하여 안정된 통신이 이루어 질수 있도록 한다.