• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.499-504
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• 2010

플러딩은 무선 네트워크에서 모든 노드들에게 패킷을 전달하는 가장 간단한 방법이다. 하지만, 기본적인 플러딩은 모든 노드가 브로드캐스트 패킷을 한 번씩 전송을 하게 되고, 결과적으로 브로드캐스트 폭풍(broadcast storm) 문제를 일으킨다. 이는 네트워크 자원 및 에너지를 심각하게 낭비시키는 결과를 초래한다. 특히, 무선 센서 네트워크에서는 노드들은 제한된 배터리에 의해 전력을 공급받기 때문에 전력은 가장 중요한 자원 중의 하나이다. 다시 말해, 기본적인 플러딩은 많은 중복 패킷을 생성하기 때문에 전력 소비가 많고, 무선 센서 네트워크의 수명을 단축시키게 된다. 이 브로드캐스트 폭풍 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 이웃 노드 정보를 이용하여 자식 노드 수와 형제 노드 수에 따른 동적인 확률적 플러딩 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서 제안 알고리즘은 기존의 기법들과 비교하여 패킷 발생 수는 유사하게 유지하면서 적은 노드 수에 대해서도 높은 전달율을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.209-216
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• 2005

무선 센서 네트워크에서 인접성 정보만 가지고 두 흡 이내의 노드간의 거리를 추정하는 기법을 제안한다. 이 기법은 인접성 정보만 가지고 노드들의 위치를 측정하는 기존의 알고리즘들의 성능의 한계를 대폭 극복하게 해줄 뿐만 아니라, 두 흡 떨어진 노드간의 거리를 추정하게 해주는 최초의 방법이기도 하다. 공통 이웃의 개수를 헤아림으로써 두 노드간의 거리를 추정하는데, 이는 두 노드를 중점으로 하는 두 단위디스크의 공통면적에 공통 이웃의 개수가 비례한다는 가정을 기반으로 한다. 시뮬레이션을 통해 성능을 분석한 결과 거리추정 오차율은 10$\%$에서 20$\%$정도이다. 한편 본 방법을 분산 알고리즘으로 활용하기 위해서 필요한 메시지 개수는 겨우 노드 개수의 두 배이다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.112-114
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• 2002

본 논문에서는 방향성 안테나를 사용하는 이동 노드들로 구성된 애드 혹 네트워크에서의 새로운 매체 접근 제어 프로토콜을 제안한다. 고려된 네트워크에서는 단일 채널이 사용되며, 각각의 노드는 하나의 트랜시버와 m개의 방향성 안테나를 사용하며 특정 안테나를 필요시 on/off할 수 있다고 가정한다. 제안된 프로토콜은 은닉 단말기 문제를 해결하여 서로 다른 노드로부터 동일 노드로 전송되는 사용자 데이터 프레임의 충돌을 방지하는 한편, 노출 단말기 문제를 해결하여 이웃한 노드들이 서로 다른 노드들로 사용자 데이터 프레임을 동시에 전송 또는 수신할 수 있다. 네트워크 이용도에 있어서도 단일 채널 애드 혹 네트워크의 매체 접근 제어 프로토골 중 가장 우수한 것으로 알려진 DBTMA보다도 최대 25%정도 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1679-1686
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• 2019

본 논문에서는 RPL을 사용하는 사물인터넷 환경에서 노드들이 이동할 때에도 토폴로지 변경에 빠르게 적응하여 패킷 손실 문제를 해결하기 위한 방안을 제안한다. 이동성을 향상시키기 위해 모든 노드는 이웃 노드들의 이동성을 인식하고, 전체 수신 패킷과 제어메시지 수를 고려하여 이동 정도를 수치화한다. 이동 정도에 따라 DIO 타이머를 동적으로 설정하여 토폴로지 변경을 빠르게 인식하고 목적지까지의 경로를 업데이트할 수 있도록 한다. 제안 방식의 성능은 Contiki 기반 Cooja 시뮬레이터를 이용하여 다양한 이동 속도에 대해서 평가한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 방식은 패킷 전달률이 31.03% 개선됨을 확인하여 표준 RPL보다 이동성 시나리오에 잘 대처함을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.583-588
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• 2007

이동 애드 혹 네트워크는 기반 망의 도움 없이 모바일 노드의 자유로운 참여와 이탈에 의해 임시적인 네트워크를 구성하기 용이하다. 이러한 모바일 노드는 한정된 에너지에 의존한다. 그래서 무선 애드 혹 네트워크에서 에너지와 관련된 문제들이 중요한 연구과제로 다루어진다. 모바일 노드의 에너지 소비를 줄이기 위해 IEEE 802.11 PSM를 적용한 다중 홉 애드 혹 네트워크 모델에 대해서 최근 많은 연구가 이루어졌다. IEEE 802.11 PSM은 단일 홉 애드 혹을 가정하고 제안되었다. IEEE 802.11 PSM을 다중 홉 애드 혹 네트워크에 적용을 하게 될 경우 경로설정 메시지를 받지 못한 모바일 노드에 의해 우회하는 경로가 발생하게 된다. 우회하는 경로는 전송지연뿐만 아니라 모바일 노드의 에너지 소비를 증가시키게 된다. 본 논문에서는 경로 설정 메시지를 전송받지 못한 모바일 노드에 의해 발생하는 우회하는 경로를 최적의 경로로 재설정하는 알고리즘을 제안하였다. 모바일 노드는 자신의 송수신 범위에 있는 노드들의 데이터를 엿들을 수 있다. 무선 매체는 동일한 대역을 사용하는 모든 모바일 노드에 의해 공유되어진다. 이러한 매체의 특성을 이용하여 모든 모바일 노드들은 우회경로를 감시하고 우회경로가 발생하였을 경우 자신의 라우팅 테이블의 정보를 수정하거나 이웃한 모바일 노드에게 라우팅 업데이트 요청 메시지를 보내어 최적의 경로로 재설정하게 된다. 우회경로를 최적의 경로로 재설정함으로써 전송지연과 불필요한 에너지 소비를 줄일 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 제안 알고리즘을 수행하기위한 오버헤드는 무시할 수 있을 정도로 작다는 것을 알 수 있었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.274-280
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• 2011

최근 연구가 활발히 전행되고 있는 IP기반 무선 센서네트워크 기술은 현대인들 삶의 질적 향상이나 요구사항을 만족시키기 위해 반드시 필요한 기술 중의 하나이다. IP기반 무선 센서네트워크의 대표 기술로는 6LoWPAN 프로토콜이 있다. 기존 6LoWPAN 프로토콜 상에서 제공되는 기능 중 단편화 기법은 여러 개의 IEEE 802.15.4 프레임이 나뉘어져 도착하는 것을 말하는데, 센서네트워크의 프로토콜 데이터 단위가 102바이트인데 반해 IPv6의 최대 전송 단위가 1280바이트로 큰 차이를 보이기 때문에 이를 극복하기 위한 기술로 단편 패킷 전송의 특성상 많은 에너지 소모가 일어난다. 본 논문에서 제안한 ID 기반 단편 패킷 전송 기법을 적용한 결과 주소 방식(16, 64bit)에 따라 약 7-22% 정도 전송횟수가 감소되었다. 뿐만 아니라, 기존 LOAD 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로 설정을 할 경우 센서노드가 통신을 할 수 없는 경우가 아니면 한번 설정된 경로는 변하지 않는다. 이는 특정 노드의 에너지 고갈을 야기 시키고 네트워크 전체에 영향을 주기 때문에 적절한 에너지 분배가 이루어져야 한다. 에너지 분배를 고려할 수 있도록 제안한 LOAD 라우팅 프로토콜은 통신이 이루어질수록 전체 네트워크 내에 모든 노드들의 에너지는 균등하게 유지됨을 보였다. 또한 한 번의 라우팅 수행 시 이웃 노드들의 정보를 획득할 수 있어 원 홉 데어터 전송에 소모되는 에너지를 절약할 수 있다. 따라서 본 논문에서 제안된 6LoWPAN 프로토콜은 에너지 제약 조건이 심한 무선 센서네트워크 환경에 매우 적합하다 할 수 있다.