• 융합보안논문지
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• 제14권2호
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• pp.43-50
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• 2014

최근 무선 센서 네트워크(WSN : Wireless Sensor Network)에서 센서노드의 에너지 소모를 균등화 하고 효율성을 향상시켜 전제 네트워크의 수명을 최대화하기 위한 다양한 계층적 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 특히, 멀티-홉 기법이 향상된 에너지 효율성과 실제 적용 가능한 모델로 많은 각광을 받고 있다. 멀티-홉 기법에서는 센서 노드사이 거리에 따라 전송 에너지를 효율적으로 조절하는 것이 가능하다고 가정한다. 이 논문에서는 대표적인 클러스터 알고리즘인 LEACH에 대하여 분석하고 이 알고리즘의 단점을 보완하고 에너지를 효율적으로 사용할 수 있는 지역-중앙 클러스터 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안한 클러스터 라우팅 알고리즘과 LEACH의 성능을 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하고 분석하고 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 성능 결과를 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.165-172
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• 2011

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지를 갖는 배터리에 의해 가동되며 한번 배치되면 사용자가 접근할 수 없고 배터리 교환이 불가능하다. 따라서 네트워크의 수명을 늘리기 위하여 네트워크 디자인 시에 에너지 효율성이 매우 중요하게 고려되어야 한다. 디렉티드 디퓨젼은 데이터 중심 라우팅 알고리즘으로 널리 알려진 기법이다. 본 논문에서는 디렉티드 디퓨젼의 효율을 향상시키기 위하여 클러스터링 기법을 활용한다. 먼저 클러스터를 구성한 후 클러스터 헤드 노드를 선출하고 클러스터 헤드 노드끼리 디렉티드 디퓨젼에서 제안한 것처럼 라우팅을 실시하는 C-디렉티드 디퓨젼 기법을 제안한다. 제안 알고리즘은 그 적용이 간단하고 성능면에서 디렉티드 디퓨젼 보다 우수한 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.484-486
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• 2005

본 논문에서는 센서네트워크를 위한 기존의 클러스터 라우팅 기법에 multi-hop pairwise key를 적용시킴으로써 multi-hop pairwise key를 기반으로 하는 클러스터를 구성하고 이를 통한 클러스터 간의 통신을 제안한다. 이는 암호화된 클러스터 통신을 위한 키 분배에 있어서 메모리 효율성을 높이고, 클러스터 라우팅의 난제였던 클러스터 헤드 선택과 관리를 효과적으로 할 수 있게 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권5B호
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• pp.721-733
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• 2010

본 논문에서는 군 MANET 환경에서 작전에 따라 단말들이 그룹으로 이동하는 경우를 고려하여, 효과적으로 메시지를 전달할 수 있는 확장 가능 콘텐트 기반 라우팅 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 Publish/Subscribe 모델에 기반한 콘텐트 라우팅 기법이다. 노드들은 자신의 위치나 관심에 근거하여 클러스터를 형성하게 된다. 제안하는 기법에서는 다단계로 포개지는 구조의 클러스터 구성을 허용한다. 각 노드는 클러스터 헤드에게 자신의 특정콘텐트에 대한 관심을 알리고, 클러스터 헤드는 이를 종합하여 이웃 클러스터 헤드에게 전달한다. 데이터는 관심이 전달된 역방향 경로로 클러스터 헤드를 거쳐 개별 단말에게까지 전달된다. 시뮬레이션을 통해 기존의 MANET 환경에서 사용했던 콘텐트 기반 라우팅 기법과 본 논문에서 제안한 기법의 성능을 비교 분석한다. 제안한 기법은 노드 수가 증가하더라도 기존 기법에 비해 네트워크의 제어 메시지 부담이 크지 않으며, 특히 그룹 이동성을 가질 경우 기존 기법에 비해 메시지 전달율이 높다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.508-510
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• 2004

센서 네트워크는 관심이 있는 현상을 관찰하기 위해서 관찰지역 내에 뿌려진 센서 노드들로 구성된다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들의 수명은 전체 센서 네트워크 수명에 많은 영양을 준다. 하나의 센서 노드가 수명을 다 했을 때 이는 센서 네트워크의 분할을 가져 올 수도 있다. 그러므로 모든 센서 노드들이 공평하게 다 같이 오래 사는 것이 전체 센서 네트워크의 수명을 연장하는 것이다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(Cluster-eased Power-Efficient Routing Protocol CBPER)을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크 노드를 가진 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원하며 효율적인 라우팅을 위해서 각 센서 노드의 위치정보를 기반으로 만든 그리드 구조를 이용한다. 제안된 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 두 계층 데이터 전송 라우팅 (Two-Tier Data Dissemination Routing： TTDD) 프로토콜과 비교를 하였다. 실험결과는 CBPER 프로토콜이 TTDD 라우팅 프로토콜 보다 좀 더 에너지 효율적이라는 결과를 보여 준다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.243-246
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• 2009

본 논문에서, 유비쿼터스 센서 네트워크(USN)내에서 연속적인 스트림 쿼리에 대한 에너지 효율적인 계층적 구조를 가지는 클러스터 기반 라우팅 방식을 제안한다. 제안한 방식은 클러스터 헤드 대신에 기지국에 메시지를 전송하는 역할을 헤드-집합에서 일정하게 담당하게 함으로써 에너지 사용에 있어 효율적인 라우팅이 이루어지게 한다. 이로 인해서 제안한 방법은 네트워크의 수명을 연장할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권4호
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• pp.379-384
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• 2010

이동성이 활발한 모바일 애드 혹 네트워크에서는 노드들이 특정 지역들에 집중 분포되어 불균일한 네트워크가 형성될 가능성이 높다. 불균일하게 분포된 네트워크의 경우 밀집한 클러스터 사이에 존재하는 노드에 부하가 집중되는 현상이 발생하여 네트워크의 성능이 저하될 수 있다. 본 논문에서는 트래픽이 집중되는 모바일 노드들이 트래픽 부하에 따라 능동적으로 대처함으로써 손실되는 패킷을 줄이고 종단 간 전송 지연 시간을 향상 시키는 라우팅 알고리즘을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.150-155
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• 2003

멀티캐스트는 한 점에서 다수의 집단 구성원들에게 데이터를 전송하는 것으로 이는 멀티캐스트 트리를 구성하여 해결할 수 있다. 즉, 전체 네트워크를 몇 개의 클러스터로 분할한 후 클러스터 내부를 멀티캐스트 트리로 구성하여 해결할 수 있다. 본 논문에서는 클러스터링 방법을 사용하여 멀티캐스트 라우팅 비용을 줄이는 알고리즘을 제안한다. 멀티캐스트 트리는 최소비용 스타이너 트리로 구성할 수 있기 때문에 최소비용 스타이너 트리 문제를 해결하는 것이 중요하다. 따라서, 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅 문제의 해법으로 클러스터링 방법을 이용한 유전자 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
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• pp.665-670
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• 2000

무선 ad-hoc 네트워크는 중앙의 특별한 관리 체계 없이 유선망과 기지국을 가지지 않는 이동 호스트로 구성된 네트워크를 말한다. 이러한 ad-hoc 네트워크는 잦은 망 구성의 변화, 라우터의 수, 사용 자원 등 기존 유선 네트워크와는 다른 특징들을 가지게 된다. 따라서 기존의 유선망에서 사용하던 라우팅 프로토콜을 ad-hoc 네트워크에 적용시키는 데에는 많은 문제점들이 발생한다. 이 논문에서는 ad-hoc 네트워크의 환경을 고려하여 적은 지연시간과 오버헤드를 발생시키는 MHCRP 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 제안하는 모델은 ad-hoc 네트워크 내의 이동 호스트들을 멀티 홉을 갖는 클러스터로 묶어, 클러스터 헤드로 하여금 자신의 멤버 호스트와 이웃 클러스터의 헤드의 정보를 유지하게 하여, 경로 설정에 대한 요구가 있을 때에 적은 지연 시간과 적은 패킷으로 목적지까지의 최단 경로를 설정할 수 있는 계층적인 경로 설정 방법을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권2호
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• pp.183-195
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• 2001

무선 ad-hoc 네트워크는 중앙의 특별한 관리 체계 없이 기존의 유선 네트워크 또는 기지국을 사용하지 않는 이동 호스트들만으로 구성된 네트워크를 말한다. 이러한 무선 ad-hoc 네트워크는 잦은 망 구성의 변화 라우터의 수, 제한된 사용자원 등 기존 유선 네트워크와는 다른 특성들을 가지게 된다. 따라서 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 라우팅 프로토콜들을 무선 ad-hoc 네트어크의 특성을 고려하여 네트워크 내의 이동 호스트를 멀티 흡을 갖는 클러스터로 묶고 클러스터 헤드로 하여금 자신의 멤버 호스트들과 이웃 클러스터들의 헤드 정보를 유지하게 하여 경로 설정에 대한 요구가 있을때에 적은 지연시간과 적은 패킷으로 목적지까지의 최단 경로를 설정할 수 있도록한다. 또한 이동 호스트로 구성된 클러스터를 무선 ad-hoc 네트워크의 변화에 따라서 적절한 크기로 변화시켜 네트워크에 발생되는 경로 검색 오버헤드를 줄일수 있게 하였고 경로 복구와 경로 유지에 드는 비용을 최소화하기 위한 알고리즘을 제시한다.