• 한국전자거래학회지
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• 제15권4호
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• pp.49-58
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• 2010

무선 센서 네트워크 기술은 다양한 e-비즈니스 환경을 가능케 하는 차세대 기반 기술이다. 무선 센서 네트워크가 갖춰야 할 중요한 특징 중 하나는 에너지 효율성이다. 무선 센서 네트워크의 대표적인 국제표준인 IEEE 802.15.4는 에너지 효율을 위해 비컨 가능 모드를 제공하고 있다. 그러나 메쉬 토폴로지 같은 멀티 홉 네트워크에서 비컨 가능 모드를 이용하면 비컨끼리 충돌하여 센서 노드가 동기화하지 못할 수도 있다. 동기화하지 못한 노드는 통신에 참여할 수 없으므로 네트워크 내의 다른 노드에도 영향을 미친다. 본 논문에서는 메쉬 토폴로지를 이용하는 무선 센서 네트워크에서도 비컨 가능 모드를 이용하여 에너지를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 비컨 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법을 이용하여 노드들이 비활성 구간에는 전원을 꺼서 에너지를 절약할 수 있게 하고, 비컨간의 충돌을 방지할 수 있다. 제안하는 기법의 성능평가를 위해 QualNet 시뮬레이터를 사용하여 구현하였으며, 센서 네트워크의 대표적인 응용인 모니터링 상황을 가정하여 실험하였다. 실험을 통해 제안하는 기법을 이용하여 메쉬 토폴로지를 이용하는 네트워크에서도 에너지를 효율적으로 사용할 수 있음을 증명하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.232-235
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• 2006

일반적으로 선형 토폴로지 (chain topology) 무선메쉬네트워크의 종단간 최대 전송률은 경쟁관계 그래프 (contention graph)에 기반하여 트래픽 병목 구간의 노드 개수와 1 홉 링크의 평균 전송률을 결정하여 계산하는 방식이 널리 이용된다. 본 논문은 평균을 이용한 방법은 IEEE 802.11 DCF (Distributed Coordination Function)를 MAC 프로토콜로서 사용하는 무선메쉬네트워크에서 정확성에 한계가 있음을 보이며, 이와 같은 정확성의 한계를 유도하는 인자로서 전송률의 편차를 소개한다. 또한 전송률 편차를 고려하여, 단일 선형 토폴로지에서 종단간 최대 전송률을 구하는 방법을 ns2 시뮬레이션을 통해 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권5호
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• pp.9-17
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• 2010

본 논문에서는 이동 Ad-hoc 네트워크를 지원하여 확장성과 광대역의 무선 환경을 제공하는 무선 메쉬 네트워크인 무선 하이브리드 메쉬 구조를 고려하여, 이에 효율적으로 적용될 수 있는 무선 하이브리드 메쉬 네트워크를 위한 계층구조의 라우팅 기법을 제안하였다. 무선 하이브리드 메쉬 네트워크상에서 효율적인 토폴로지 관리와 소스노드에서 목적노드로 라우팅 패스를 설정할 시에 발생하는 트래픽을 감소시키고 노드간 링크 안정성을 고려하고, 노드의 문제 또는 링크간 장애로 인한 잦은 라우팅 재설정 문제를 해결하는 계층구조의 라우팅 기법을 제안하였다. 또한 case study를 통하여 본 논문에서 제안된 계층구조의 라우팅 기법을 이용하여 네트워크 클러스터링 및 토폴로지 관리의 효율성을 인지할 수 있었으며, 성능분석 결과에서는 제안된 방법을 적용하였을 때, 링크의 상태가 좋지 않을 경우 기존 HOLSR (hierarchical optimized link state routing) 방법보다 데이터 전송에 따른 종단간 지연시간이 감소되고 aggregate goodput과 packet delivery ratio가 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권4호
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• pp.421-426
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 쉬운 설치와 향상된 커버리지로 인해 많은 관심과 연구가 진행되고 있다. 예를 들면 메쉬 네트워크에서 throughput을 향상시키는 라우팅 프로토콜에 관한 연구나, 메쉬 링크의 품질을 측정하는 방법 등 다양하다. 하지만 이러한 연구들 중 대부분은 메쉬 라우터의 위치가 고정되어 있다고 가정한다. 하지만 실내 메쉬 네트워크의 경우 관리자가 메쉬 네트워크를 독점적으로 관리하기 때문에 설치 시에 메쉬 라우터를 설치할 위치를 마음대로 결정할 수 있다. 따라서 처음부터 메쉬 네트워크의 성능을 고려하여 메쉬 라우터를 설치하는 것은 성능향상에 필수적이다. 이 논문에서는 유전자 기반 최적화 알고리즘을 바탕으로 메쉬 네트워크의 특성 (간섭, 패킷 전달 토폴로지 등)을 고려한 메쉬 라우터 위치선정 기법을 제시한다. 기존에 메쉬 네트워크는 아니지만 다양한 무선 내트워크에서 기지국이나 AP등을 설치하는 문제가 연구되었고, 메쉬 네트워크의 고정된 메쉬 라우터 집합에서 게이트웨이를 선택하는 문제등이 연구되었지만, 메쉬 라우터의 위치를 선택하는데 있어서, 메쉬 라우터들의 위치나 메쉬 라우터 상에서의 패킷 전송 토폴로지에 의한 간섭을 고려한 연구는 없었다. 다양한 시뮬레이션을 통해 이 논문에서 제시된 기법이 랜덤 선택 기법에 비해 30-40%의 향상을 달성하였음을 보였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권2호
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• pp.1-10
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• 2010

가상의 프로세스 토폴로지를 물리적인 프로세서 토폴로지로 매핑하는 문제는 병렬 프로그래밍에서 가장 중요한 이슈 중의 하나이다. 그러나 이 매핑은 토폴로지 비규칙성 및 라우팅 복잡성으로 인해 어려운 문제로 여겨지고 있다. 본 논문에서는 프로세스간 통신 패턴으로 2차원 메쉬 프로세스 토폴로지를 가정하여, 비규칙 클러스터 시스템을 위한 새로운 프로세스 매핑 기법인 인접 기반 매핑(AM)을 제안한다. 클러스터 시스템은 전통적인 규칙성 네트워크에서는 달성하기 어려운 상호연결 유연성과 시스템 확장성을 제공하기 때문에 여러 해 동안 활발히 연구 개발되어 오고 있다. 제안한 AM은 가상 프로세스 토폴로지에서 이웃하는 프로세스를 물리적인 프로세서 토폴로지의 인접한 프로세서에게 매핑시킨다. 시뮬레이션 결과에 따르면, 제안한 AM은 기존 방법에 비하여 매핑 품질이 우수하고 프로세스간 지연시간이 감소하는 결과를 나타낸다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.114-115
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• 2011

최근 애드혹 네트워크에서 신뢰성과 확장성을 고려하여 메쉬 라우팅의 지원이 요구되고 있으며 IEEE 802.15.5의 Low-rate WPAN Mesh 와 ZigBee alliance에서 AODV를 기반으로 한 메쉬 라우팅이 대표적이다. IEEE 802.15.5 Low-rate WPAN Mesh의 경우 메쉬 라우팅을 위해 hello command의 주기적인 브로드캐스팅이 필요한데 이는 네트워크를 구성하는 노드의 밀집도가 증가할 경우 그 부하가 기하급수적으로 증가하게 된다. 또한 ZigBee alliance의 AODV 기반 메쉬 라우팅 기법도 RREQ 메시지의 브로드캐스팅에 기반하고 있기 때문에 경로 설정을 위한 제어 트래픽의 부하가 매우 크다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 TDMA 네트워크에서 TDMA MAC의 특성과 토폴로지 기반으로 할당된 주소를 활용한 메쉬 라우팅 알고리즘의 설계를 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.981-983
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• 2009

피라미드 그래프는 정방형 메쉬와 트리 구조를 기반으로 하는 상호연결망 토폴로지다. 정방형 메쉬 내에서 NPC-간선은 해당 메쉬를 피라미드의 부그래프 관점에서 해석할 때 NPC-간선의 양 끝 노드들의 부모 노드들이 상위 계층의 메쉬 부그래프 내에서 서로 인접하게 되는 간선으로써 사이클 확장이나 고장허용 특성의 관점에서 중요한 의미를 갖는 간선이다. 본 연구에서는 $2^n{\times}2^n$ 2-차원 정방형 메쉬 내에서 헤밀톤 사이클 구성 시 포함할 수 있는 NPC-간선 개수의 하한값이 $2^{2n-2}$임을 분석한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제2권5호
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• pp.93-104
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• 2001

본 논문에서는 멀티미디어 환경에서 La치 성능향상을 위하여 ATM-LAN으로 구성하여 토폴로지에 따라 네트워크를 분석한다. 노드 변화에 따라 스타, 링, 메쉬 토폴로지에서 Email, FTP, Http 서버의 작업처리 시간을 분석한다. 토폴로지에 따라 Email 송, 수신율의 변화와 Email, FTP, Http서버의 부하량을 분석한다. 본 논문에서 구성한 네트워크는 단지 어떤 토폴로지에서 서버에 걸리는 부하를 최소로 할 수 있는가를 고찰할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1679-1686
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• 2007

클러스터링은 ad hoc네트워크에서 확장성 개선과 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 클러스터 내 멤버 관리기능과 링크용량을 개선해주는 토폴로지 제어 기법이다. 본 논문에서는 단말의 이동성과 네트워크의 이종성을 고려하여 multi-radio무선 메쉬 네트워크를 위한 클러스터링 알고리즘을 설계하였다. 수학적 분석을 통하여 제안 알고리즘은 시간 t내에 종료되며, 메시지 제어 처리를 위한 복잡도는 각 노드 당 O(1)임을 알 수 있었다. 이는 본 제안 알고리즘을 적용함으로써 무선 메쉬 네트워크의 안정성, 연결성, 확장성과 에너지 효율성이 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.1022-1032
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• 2012

본 논문에서는 OFDMA 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 다수의 노드 간 발생하게 되는 주파수 비동기 문제를 해결하기 위해 생체모방 알고리즘(bio-inspired algorithm)을 이용하여 인접 노드 간 지역적인 주파수 동기화를 통해 메쉬 네트워크 전체를 하나의 주파수로 수렴시켜 나가는 분산 주파수 동기화 방식을 제안한다. 메쉬 네트워크의 주파수 수렴 특성은 네트워크의 규모와 구성 노드들의 배치에 따라 서로 다르기 때문에 특정 토폴로지의 경우 주파수 수렴을 위해 많은 시간이 소요될 수 있다. 제안하는 기법은 가중치 적용을 통하여 메쉬 토폴로지 형태에 크게 의존하지 않는 빠른 주파수 동기화를 이룰 수 있음을 확인한다.