• 제목/요약/키워드: 패킷 포워딩

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IoT 네트워크에서의 심층 강화학습 기반 저전력 버퍼 관리 기법에 관한 연구 (A Research on Low-power Buffer Management Algorithm based on Deep Q-Learning approach for IoT Networks)

  • 송태원
    • 사물인터넷융복합논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.1-7
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    • 2022
  • IoT 네트워크에서 클러스터와 싱크 노드 사이의 게이트웨이 역할을 하는 클러스터 헤드의 전력 관리는 IoT 단말의 수가 증가함에 따라 점점 더 중요해지고 있다. 특히 클러스터 헤드가 이동성을 가진 무선 단말인 경우, IoT 네트워크의 수명을 위하여 전력 소모를 최소화할 필요가 있다. 또한 IoT 네트워크에서의 전송 딜레이는 IoT 네트워크에서의 빠른 정보 수집을 위한 주요한 척도 중 하나이다. 본 논문에서는 IoT 네트워크에서 정보의 전송 딜레이를 고려한 저전력 버퍼 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 심층 강화학습 방법에서 사용되는 심층 Q 학습(Deep Q learning)를 사용하여 수신된 패킷을 포워딩하거나 폐기함으로써 전송 딜레이를 줄이면서도 소비 전력을 절약할 수 있다. 제안한 알고리즘은 비교에 사용된 기존 버퍼 관리 기법과 비교하여 Slotted ALOHA 프로토콜 기준 소모 전력 및 딜레이를 개선함을 보였다.

불규칙적 무선센서네트워크에 강한 위치기반 다중경로 제공 방안 (A Robust Disjoint Multipath Scheme based on Geographic Routing in Irregular Wireless Sensor Networks)

  • 김성휘;박호성;이정철;오승민;김상하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권1B호
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    • pp.21-30
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    • 2012
  • 무선센서네트워크는 전력 공급이 제한적인 대규모의 센서 노드들로 구성되어 있다. 에너지 비용의 최소화와 여러 홉을 거쳐 싱크 노드까지 안정적으로 데이터전송의 신뢰성을 높이는 것은 매우 중요한 요소이다. 데이터 전송의 신뢰성을 높이는 방안으로 다중경로 라우팅 방안이 제시되고 있다. 플러딩 기반의 다중경로 라우팅 방식은 불규칙적 무선센서네트워크에서도 효과적으로 다중경로를 구성할 수 있는 장점이 있지만 전원 공급에서 제약이 많은 무선센서네트워크에서는 적합하지 않은 라우팅 방식이다. 그러나 최소의 오버헤드를 가진 지역 위치정보를 이용하는 위치기반 라우팅 방식은 비플러딩 방식으로 무선센서네트워크에서 효율적인 방식이지만 다중경로 구성 시 데이터 패킷의 충돌을 유발할 수 있다. 패킷 충돌을 제어할 수 있는 방안으로 다중경로 파이프라인 개념을 도입하였지만 홀과 같은 불규칙적 네트워크에서는 파이프라인을 구성하기가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가상 그리드 좌표 상에서 위치기반 포워딩 방식과 다중경로 상의 홀 회피 알고리즘이 결합된 새로운 다중경로 라우팅 방식을 제안한다. 제안된 다중경로 방식은 불규칙적 무선센서네트워크에서 효율적이고 전송 신뢰성을 높일 수 있는 노드 분리된 다중경로(multipath) 파이프라인을 구성할 수 있는 방식이다. 시뮬레이션 결과는 이러한 주장의 타당성을 제공한다.

고속으로 이동하는 차량간 통신에서 향상된 탐욕 메시지 포워딩 프로토콜 (An Enhanced Greedy Message Forwarding Protocol for High Mobile Inter-vehicular Communications)

  • 장현희;유석대;박재복;조기환
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권3호
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    • pp.48-58
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    • 2009
  • 차량으로 구성된 애드 혹 네트워크에는 GPSR과 같은 지리기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하고 유용한 것으로 알려져 있다. 그러나 전송 범위를 벗어난 stale 노드를 이웃노드로 유지할 수 있으며, 탐욕모드의 정책에 의해서 stale 노드가 다음 릴레이 노드로 선정되는 우선순위가 높은 문제점이 있다. 또한 유용한 정보들이 복구모드의 평탄화 과정중에 제거될 수 있다. 본 논문은 적응적 이웃노드 리스트 관리기법(ANM)과 새로운 복구모드를 위한 탐욕 경계우위 라우팅(GBSR) 방안을 제안한다. 각 노드는 임의 이웃의 이전과 현재의 위치를 비교 반영함으로써 이웃노드 리스트상의 stale 노드 문제를 해결한다. 어떤 노드가 로컬최대(local maximum)에 직면하면 경계우위 그래프를 이용하여 복구한다. 따라서 제안된 복구모드는 패킷 전달율을 높이는 반면에 복구에 소요되는 시간을 줄인다. 네트워크 시뮬레이션을 이용하여 성능을 분석한 결과 제안된 프로토콜의 성능이 GPSR보다 우수한 것으로 평가되었다.

MPLS 망에서 Differentiated Services를 이용한 QoS 지원 방안에 관한 연구 (A Study on Scheme to Support QoS using Differentiated Services in MPLS Network)

  • 박천관;전병천
    • 전기전자학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.136-145
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    • 2001
  • 인터넷에서 VoIP, VPN과 같은 QoS 보장을 요구하는 새로운 어플리케이션이 등장함에 따라, IP QoS 문제가 차세대 인터넷에서 가장 중요한 이슈중 하나이다. IETF는 인터넷에서 IP QoS를 제공하기 위하여 통합서비스 모델(Int-Serv)와 차별화된 서비스 모델(Diff-Serv)을 정의하였다. 통합서비스 모델은 각 IP 흐름의 상태 정보를 사용하기 때문에, 트래픽 특성에 따라 QoS를 만족시킬 수 있지만, 흐름수가 증가함에 따라 상태 정보양이 증가하게 된다. 차별화된 서비스 모델은 PHP를 사용하며, 지연 및 손실 민감도에 따라 서로 다른 트래픽에 서로 다른 서비스를 제공하는 잘 정의된 클래스가 있다. 차별화된 서비스 모델은 각 흐름에 대한 어떠한 상태 및 신호 정보를 갖지 않기 때문에 인터넷에서 다양한 서비스를 제공할 수 있다. MPLS는 라벨에 기초한 패킷 포워딩 기술을 사용하기 때문에, 네트워크에서 트래픽 엔지니어링을 쉽게 구현할 수 있다. MPLS는 서로 다른 파라미터를 가진 경로를 구축가능하고, 각 경로에 특정 클래스의 서비스를 할당해 줄 수 있다. 그러므로 잘 정의된 클래스를 가진 차별화된 서비스 모델를 지원하는 것이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷에서 여러 가지 서비스 클래스를 보장하기 위하여 MPLS 네트워크에서 차별화된 서비스 모델의 성능향상을 비교분석 한다.

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