• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.127-132
• /
• 2008

무선 센서 네트워크 기술은 빠르게 발전하고 있으며, 다양한 산업 분야에서 적용이 가능하다. 무선 센서 네트워크는 그 특성상 한 번 배포되면 배터리의 교환이 어렵기 때문에 에너지를 효율적으로 사용하도록 설계되는 것이 매우 중요하다. 이러한 목적을 달성하기 위해 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 센서 네트워크에서 에너지 소비는 전송거리와 보내고자 하는 데이터에 비례한다. LEACH-C와 같은 클러스터 기반라우팅 기법들은 센서 노드들의 클러스터링을 통하여 데이터 전달 거리를 최소화시킴으로서 에너지의 효율성을 얻는다. 하지만 LEACH-C에서는 클러스터링을 구성할 때 클러스터 구성 노드들의 거리 총합만을 고려한다. 본 논문에서는 에너지 사용에 큰 영향을 미치는 기지국과 클러스터 헤드간의 거리를 고려한 클러스터 헤드 선택 알고리즘을 제안한다. 제안 방법은 LEACH-C에 비해 기지국의 위치가 일정 거리 이상 떨어져 있을 경우평균$4{\sim}7%$의 성능 향상 결과를 제공하였다. 이 결과는 클러스터 기반 라우팅 알고리즘에서 클러스터 헤드와 기지국간의 거리를 고려하는 것이 라이프타임 성능 측면에 영향을 미칠 수 있음을 보여 주었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권7호
• /
• pp.191-201
• /
• 2013

본 논문에서는 모바일 Ad-hoc 무선 네트워크에서 경로 안정성을 이용한 위치기반 멀티캐스트 라우팅 프로토콜(지오멀티캐스트)을 제안한다. 본 논문에서 제안한 지오멀티캐스트의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 어떤 특정한 지역 내에 분포하는 모바일 노드들 중 특정 노드들에게 데이터 전송이 가능하다. 둘째, 노드들의 이동성 정보를 이용하여 안정적인 라우팅 경로를 선택한다. 셋째, 지오멀티캐스트 가이드라인 정보를 사용하여 경로 설정을 위한 불필요한 컨트롤 오버헤드나 전력의 낭비를 줄일 수 있다. 넷째, 지오멀티캐스트 서비스를 지원하기 위한 안정된 경로 설정 관련 이론적인 모델을 전개한다. 제안된 지오멀티캐스의 성능평가는 OPNET을 이용한 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어졌으며, 이론적인 결과와 시뮬레이션 결과가 유사하게 일치함을 확인 하였다. 그리고 특정한 영역에 있는 특정한 그룹에 속해있는 노드들에게 효과적으로 데이터 페킷 전송이 이루어짐을 알 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권2호
• /
• pp.189-197
• /
• 2016

실제 이동 통신 환경은 불균일한 단말 분포와 이동성으로 인하여 링크 단절이 일어나는 경우가 빈번하다. 이러한 네트워크 환경에서 경로 수립 기반의 MANET 라우팅 프로토콜은 잦은 전송 실패를 야기하여 메시지 전달률을 감소시키고, 경로 재수립을 위한 제어 메시지를 많이 발생시켜 네트워크 효율성을 크게 저하시킨다. 반면 GPSR과 같은 위치 정보 기반 MANET 라우팅 프로토콜은 종단 간 경로 수립 절차 없이 hop-by-hop 라우팅을 수행하여 제어 메시지 발생을 최소화하지만, 중계 노드의 결손으로 인해 보이드(void)가 발생 할 경우 데이터 전달 실패 등 다양한 문제를 유발한다. 본 논문에서는 보이드로 인해 발생되는 라우팅 문제점들을 개선하기 위하여, GPSR 프로토콜에 확률 기반 Delay Tolerant Networking 기술이 결합된 DT-GPSR 프로토콜을 제안한다. NS-2 시뮬레이션을 통해 기존 GPSR 프로토콜 및 PRoPHET 프로토콜과의 성능을 비교하였으며, 제안 방안이 다양한 망의 변화에 대응하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
• /
• pp.225-229
• /
• 2007

센서 망에서 비어 있는 공간(홀)은 현실의 다양한 지리적인 환경 때문에 회피하는 것이 쉽지 않다. 일반적으로 데이터 패킷이 홀 경계에 마주쳤을 경우, 목적지까지의 다른 길을 찾기 위해 라이트 핸드 법칙(right hand rule) 또는 푸쉬드 백(pushed back)을 이용하여 홀 경계를 따라 패킷을 전달한다. 한편, 라이트 핸드 룰은 홀 경계에 있는 노드들의 에너지를 더 많이 소모하므로 홀이 확장될 것이다. 또한 동시에 여러 통신 세션이 같은 홀의 경계를 공유한다면 데이터 충돌을 초래할 것이다. 이 논문에서 우리는 무선센서 망에서의 홀 문제를 해결하기 위해 라우팅 홀 우회 방안을 제안한다. 우리의 라우팅 홀 우회 방안은 두 가지 목표를 갖는다: 하나는 데이터 패킷이 홀의 경계를 따라 이동하는 것을 방지하는 것이고, 다른 하나는 로컬 미니멈(local minimum) 문제를 피하는 것이다. 시뮬레이션 결과는 우리의 방안이 다른 프로토콜들에 비해 제어 부하와 에너지 소비 면에서 우수하다는 것을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (A)
• /
• pp.187-188
• /
• 2008

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제17권11호
• /
• pp.2699-2707
• /
• 2013

본 논문에서는 이동 에드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc network: MANET)에서의 상황인식 기반의 스케쥴링 기법인 DDV(Dynamic Direction Vector)-hop 알고리즘을 제안한다. 기존 MANET에서는 노드의 이동성으로 인한 동적 네트워크 토폴리지, 네트워크 확장성 결여의 대한 취약성을 지니고 있다. 또한 노드들의 이동성에 따라 에너지 소모율이 다르며, 에너지 소모율을 최소화하는 라우팅 기법을 선택하는 것이 중요하다. 따라서 본 논문에서는 계층적 클러스터 단위의 동적인 토폴로지에서 노드가 이동하는 방향성 및 시간에 따른 노드의 이동 속성 정보를 고려하여 클러스터를 생성 및 유지하는 DDV-hop알고리즘을 제안한다. 또한 주어진 노드의 위치정보를 이용하여 토폴로지를 형성함에 있어 보다 에너지 효율적인 경로를 탐색하여 최적화된 경로를 제공함에 연구의 목적이 있다. 주어진 모의 실험환경에서 노드의 방향성 및 시간에 따른 이동성을 반영함으로써 에너지 효율적인 클러스터링 및 라우팅 경로 알고리즘이 제공되어 네트워크의 최적화된 에너지 소모 결과를 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권8호
• /
• pp.688-696
• /
• 2013

무선 센서 네트워크의 실시간 응용은 데이터 전송의 적시성이 보장되어야 한다. 제한적 멀티-홉 정보 기반의 라우팅 기법은 제한된 범위 내에서 멀티-홉 실시간 정보를 수집하고 데이터 전송 경로를 구성함으로써 실시간 데이터 전송 성공률을 높인다. 하지만 멀티-홉 정보가 점진적으로 수집되기 때문에 멀티-홉의 실시간 정보를 기반으로 한 데이터 전송 경로를 구성하기 위해서는 일정 수준의 초기화 시간이 필요하다. 따라서 발생 위치가 고정된 이벤트에서는 효과적이지만 이벤트가 연속적으로 이동한다면 단일 홉의 실시간 정보만 반영된 경로가 구성될 수 있기 때문에 이벤트 이동성을 효과적으로 지원할 수 없다. 본 논문에서는 리다이렉팅 기법을 활용한 라우팅 기법을 제안한다. 제안 기법은 이동한 이벤트를 감지한 새로운 노드에서 멀티-홉의 실시간 정보 수집이 완료된 지역의 노드로 데이터를 리다이렉팅함으로써 이벤트 이동성을 효과적으로 지원한다. 시뮬레이션 결과 제안된 방안이 기존 연구들과 비교하여 에너지 효율성 및 시간 내 전송 성공률 등이 우수함을 보인다.

• 융합보안논문지
• /
• 제17권5호
• /
• pp.87-92
• /
• 2017

MANET은 이동 노드들이 무선으로 연결되어 스스로 구성되는 네트워크로서 그룹 통신을 위한 분야에도 다양하게 적용되어 왔다. 하지만 노드들의 이동으로 인한 동적인 토폴로지는 그룹 통신에 참여하는 노드들에 대한 위치 정보 유지가 어려워 라우팅 실패가 빈번히 발생하고 있다. 그리고 멤버 노드들에 대한 정보를 관리하기 위한 높은 오버헤드로 인해 네트워크 성능이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 멤버 노드들의 관리가 유연하고 신뢰성이 높은 위치기반 2-tier 가상그룹을 이용한 멀티캐스트 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 네트워크를 셀룰러 존으로 구성하여 노드들의 위치정보를 이용한 가상그룹을 구성하였다. 가상그룹내 멤버 노드들에 대한 위치정보 관리의 오버헤드를 최소화하기 위하여 가상그룹 관리 노드를 선정하였다. 가상그룹 관리 노드는 멤버 노드들의 관리와 멀티캐스트 데이터 전송시 신뢰성을 높이기 위하여 멤버 노드들의 패킷 전송률을 측정한 후 전송률이 낮은 게이트웨이 노드를 경로 설정시 배제하도록 하였다. 제안한 기법의 우수한 성능은 AMRoute 기법, PAST-DM 기법과 비교 실험을 통해 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
• /
• pp.1303-1306
• /
• 2005

최근 차량에 설치된 단말기를 통해 길안내 서비스, 교통정보 서비스 등 다양한 정보를 제공하는 텔레매틱스 서비스가 활발하게 연구되고 있다. 하지만 현재 대다수의 텔레매틱스 서비스는 최대 15m의 공간 오차를 가진 GPS 기술을 이용하기 때문에 차량의 정확한 위치정보를 파악하기는 힘들다. 따라서 본 연구에서는 무선 센서 노드를 이용해 GPS보다 정확한 차량의 위치정보와 속도를 감지해 교차로에서 발생할 수 있는 차량 충돌을 예측하고 충돌 위험 정보를 교차로에 근접한 자동차에게 알려주는 텔레매틱스 교통안전시스템을 구성하고 노드 간 통신 프로토콜로서 IEEE 802.15.4[1]를 채택한 후 고정 라우팅 방식으로 차량정보를 베이스 스테이션까지 보내어 교차로 주변차량 전체에 브로드캐스트하는 방식을 취하도록 한다. 빠르게 이동하는 차량의 특성상 교차로 차량 충돌 방지 서비스 구현에 있어서 높은 실시간성과 신뢰성을 갖춘 프로토콜이 요구된다. 따라서 본 차량 충돌 예측을 위한 교통안전시스템의 신뢰성과 실시간성을 평가하기 위하여 Network Simulator 2 (NS/2)[2]를 이용하여 시뮬레이션 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.1178-1181
• /
• 2009

Geographic forwarding algorithms을 사용하는 Georouting protocol에서는 route maintenance을 위해서 고정된 주기마다 beacon message을 이웃노드에 전송하는 fixed periodical beacon based route algorithm을 사용하여 mobile node 정보를 습득한다. Fixed periodical beacon scheme에서의 기존 연구 이슈는 이웃노드 정보의 신뢰성을 유지하기 위해서 다양한 mobility environment 환경에 맞도록 beacon 전송주기를 적절히 결정하는 연구가 진행되어 왔다. 이와 같은 연구에서는 long periodical interval 사용 시 이웃노드의 위치정보 error을 발생시킬 확률이 높으며 또한 short periodical interval 의 경우 네트워크 내에 high route overhead 을 유발시키는 단점을 가지고 있다. 따라서 고정된 주기 방법은 다양한 mobility environment에 잘 적용되지 못하며 또한 mobility environment 에서 발생하는 route maintenance 내에 이웃노드 정보에 대한 불확실성 문제가 빈번이 발생하여 경로 설정에 잘못된 정보를 제공하여 경로 신뢰성(path reliability)과 낮은 전송률 (transmission rate)을 야기한다. 본 논문에서는 이런 이웃노드 정보의 불확실성 문제를 극복하기 위해서 mobile node가 스스로 자신의 위치를 체크하여 routing table을 능동적으로 갱신하는 방법을 이용하여 이 문제를 극복할 수 있도록 하였다. 모의 실험은 ns2를 이용하여 실시하였으며 결과는 low/high mobility scenario에서는 기존 방법 보다 routing overhead 을 줄이면서 높은 전송률 (transmission rate)을 보인다.