• 한국항행학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.236-241
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• 2014

이동 에드혹 네트워크에서는 소스 노드로 부터 목적지 노드까지 데이터 전달을 위해 멀티 홉 전송방식을 사용하며 이때 전송경로를 설정하는 라우팅 기법이 중요한 기술적 이슈가 된다. 각 노드들의 위치 변경 및 채널환경의 변화에 따라 노드들 사이의 무선링크가 불안정해 질 수 있으며 이는 링크에러를 증가시키게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다중경로 라우팅기법이 제안되었다. 다중경로 라우팅은 데이터를 분산 전송하여 특정 링크에서의 혼잡을 줄이고 데이터의 전송효율을 증가시킬 수 있다. 그러나 다중경로 라우팅에서 각각의 경로는 서로 간섭을 야기할 수 있으며 이는 네트워크의 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 이동 에드혹 네트워크에 적용가능한 다중경로 라우팅기법을 제안하다. 제안된 방식에서는 노드의 위치정보 없이도 경로 간 간섭을 회피할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션을 통해 제안된 다중경로 라우팅 기법이 전송지연과 에러를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제7권9호
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• pp.227-234
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• 2018

실시간 시스템, 네트워크 제어 시스템, 사이버물리시스템과 같이 지연에 민감한 시스템의 서비스 품질을 위해 종단 간 지연 데드라인을 보장하는 것은 중요하다. 대부분의 라우팅 알고리즘은 일반적으로 종단 간 평균 지연을 성능 메트릭으로 사용하고 평균 성능 향상을 위해 이를 최소화하는 라우팅 경로를 선택한다. 하지만 최소 평균 지연은 평균값만을 나타내기 때문에 예측할 수 없는 무선 채널의 특성을 반영하기에 불충분한 라우팅 메트릭이다. 본 논문에서는 평균 지연보다는 평균 분포를 고려하여 사이버물리시스템의 주어진 데드라인 내에 패킷이 도착할 확률을 최대화하는 데드라인 인지 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안한 라우팅 알고리즘은 단일 홉 지연이 지수 분포를 따른다는 가정 하에 주어진 네트워크 토폴로지에서 종단 간 지연 분포를 구성한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 라우팅 알고리즘이 데드라인을 만족할 확률을 최대화 하는 라우팅 경로를 제공하여 사이버물리시스템의 서비스 품질과 네트워크 제어 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.45-51
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• 2009

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 빠르게 전송하기 위하여 채널 상태를 고려하여 경로를 선택하는 라우팅 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전파 지연시간이 짧은 경로 혹은 홉 수가 적은 경로를 선택한다. 또한, 무선 매체의 특성에 따라 링크 에러율을 기반으로 하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘도 제안되었다. 하지만, 링크 에러율이 영향을 미치는 전파 지연시간과 재전송 타임아웃 시간은 채널을 검사하고 백오프하는 시간 보다 짧다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 기법은 채널 백오프 비율을 기반으로 하여 채널 사용과 패킷 송신에 소요되는 시간을 추정하였다. 소스 노드는 가장 짧은 지연시간을 가진 경로를 실시간 트래픽을 위한 전송 경로로 선택하였다. 링크 에러율과 채널 백오프 비율에 따른 실험을 통하여 제안 방식이 종단 간의 데이터 전달 속도를 향상시킨다는 사실을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.6-12
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• 2010

In this paper a cross layer protocol, referred to as an underwater ad-hoc communication (UAC) protocol, is proposed for underwater acoustic networks (UANets). An underwater node (UN), which tries to transfer data to another UN or a buoy in ad-hoc manner, can access channel as well as determine routing path by employing the UAC protocol. The channel access, route determination, and reliable data transfer are designed being adaptive to underwater environments. In addition, we propose both UN and packet architectures in order to efficiently implement the UAC protocol for UANets.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.412-427
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• 2008

We propose ID-exchange protocol for Connectionless Location-Awareness Service (CLAS) to locate mobile nodes in indoor sensor network. When adapting location-awareness service to sensor network, the target system must be designed in accordance with various metrics which reflect the system requirement. We especially consider sustainability of the existing service which has been provided for its original purpose, such as environmental monitoring. The detailed meaning of sustainability here is that, even if location-awareness service is newly added to the existing service, the system must be assured to retain a stable network condition, and to deal with newly caused traffic properly. The CLAS ID-exchange protocol is especially designed for fixture and mobile nodes communication to achieve these properties. The protocol operates on 802.15.4 MAC layer to make mobile node work independently of the procedure to build routing table of fixture node, so a stable routing condition can be achieved even if there are many mobile nodes. Moreover, the dedicated frequency channel is assigned only for this protocol, so that traffic caused by location-awareness service can be distributed to another channel. A real system adapting the protocol was implemented to monitor fire and authorities' positions. We verified the overhead and elapsed time for location-awareness. The result shows the proposed protocol has a high performance in detecting speed, traffic distribution, and stability of overall network.

• 한국수자원학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.543-549
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• 2001

수리학적 하도추적으로부터 하천유량을 간접추정하였다. 짧은 하천구간의 세 지점 연속수위자료와 하천 단면 자료만을 사용하여 조도계수 추정b과 하천유량 계산이 가능하였다. 유량의 간접추정 과정에서, 상류-하류 경계조건을 수위-수위 조건으로 사용하였다. 미국 미시시피 강의 상류 구간 자료가 사용되었고 수리학적 하도추적에는 DWO-PER (operational dynamic wave model)를 이용하였다. DWOPER 모형에서 수정 Newton-Raphson법에 의한 조도계수 추정과정을 개선하기 위하여 SCE-UA 전역최적화 기법을 적용하였으며, SCE-UA 기법의 결과가 적은 오차를 보였다. 특정 홍수에 대하여 유량을 추정한 결과, 몇 개를 제외한 대부분의 계산유량이 10% 이내의 오차를 보였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제13권5호
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• pp.147-155
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• 1993

본 연구에서는 유역(流域) 홍수추적모형(洪水追跡模型) 하도(河道) 홍수추적모형(洪水追跡模型)을 결합한 도시(都市) 유출해석모형(流出解析模型)을 수립(樹立)하였다. 즉, 도시(都市) 배수유역(排水流域)으로부터의 홍수유출량(洪水流出量) 산정을 위해서는 ILLUDAS모형(模型)을, 도시하천(都市河川)을 통한 하도(河道) 홍수추적(洪水追跡)을 위해서는 4점(點) 가중(加重) 음형(陰形) 유한차분기법(有限差分技法)을 사용하여 완전한 Saint Venant방정식(方程式)의 해(解)를 구하는 dynamic wave모형(模型)을 채택하였다. 성북천(城北川)의 성북(城北) 제(第) 3고(稿) 유역(流域)을 표본유역(標本流域)으로 선정(選定)하여 표본유역(標本流域)의 강우(降雨)-유출(流出) 자료(資料)를 직접(直接) 측정(測定) 혹은 수집(蒐集)하여 모형(模型)의 적용(適用) 및 검정(檢定)에 사용하였다. 본 연구에서 개발한 도시(都市) 유출해석모형(流出解析模型)을 표본유역(標本流域)에 적용하여 실측(實測) 유출량(流出量)과 비교한 결과 매우 좋은 결과를 보여 주었으므로, 본(本) 모형(模型)은 도시(都市) 소유역(小流域)으로부터의 홍수유출량(洪水流出量)의 계산은 물론 하천(河川)을 포함하고 있는 도시유역(都市流域)의 홍수관리(洪水管理)를 위해서도 유용하게 사용될 수 있는 모형이라 할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권4호
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• pp.351-362
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• 2002

In this paper, we introduce a new approach to the minimum energy routing (MER) for next generation (NG) multihop wireless networks. We remove the widely used assumption of deterministic, distance-based channel model is removed, and analyze the potentials of MER within the context of the realistic channel model, accounting for shadowing and fading. Rather than adopting the conventional unrealistic assumption of perfect power control in a distributed multihop environment, we propose to exploit inherent spatial diversity of mobile terminals (MT) in NG multihop networks and to combat fading using transmit diversity. We propose the cooperation among MTs, whereby couples of MTs cooperate with each other in order to transmit the signal using two MTs as two transmit antennas. We provide the analytical framework for the performance analysis of this scheme in terms of the feasibility and achievable transmit power reduction. Our simulation result indicate that significant gains can be achieved in terms of the reduction of total transmit power and extension of network lifetime. These gains are in the range of 20-100% for the total transmit power, and 25-90% for the network lifetime, depending on the desired error probability. We show that our analytical results provide excellent match with our simulation results. The messaging load generated by our scheme is moderate, and can be further optimized. Our approach opens the way to a new family of channel-aware routing schemes for multihopNG wireless networks in fading channels. It is particularly suitable for delivering multicast/ geocast services in these networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.645-653
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• 2014

최근 해양 플랜트, 해저 탐사, 수중 모니터링 시스템 등에 대한 관심이 급증하고 있으며, 그에 대한 연구도 활발히 진행 중이다. 하지만, 수중 무선 통신은 물속이라는 특수한 환경적 요소로 인해 지상에 비해 매우 열악한 통신 환경을 가진다. 이로 인해 기존에 사용하던 지상 통신의 방법을 수중에 그대로 적용하는 것은 성능적인 면에서 적합하지 않다. 이에 본 논문은 수중 무선 센서네트워크에서 통신 신뢰성을 향상시키기 위하여 수중 환경의 특성을 직접적으로 고려한 라우팅 알고리즘을 제시한다. 특히, 수중 무선 통신을 어렵게 만드는 두 가지 문제, 즉, 다중경로 문제와 신호의 감쇠현상을 해결함으로써 수중에서 보다 나은 신뢰성을 보장하고자 한다. 또한, 실험을 통하여 제시하는 알고리즘이 보다 나은 성능을 보임을 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.287-295
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• 2010

본 논문에서는 MPI(Message Passing Interface) 환경 하에서 채널배선 문제에 대한 분산 평균장 유전자 알고리즘(MGA, Mean field Genetic Algorithm)이라는 새로운 최적화 알고리즘을 제안한다. 분산 MGA는 평균장 어닐링(MFA, Mean Field Annealing)과 시뮬레이티드 어닐링 형태의 유전자 알고리즘(SGA, Simulated annealing-like Genetic Algorithm)을 결합한 경험적 알고리즘이다. 평균장 어닐링의 빠른 평형상태 도달과 유전자 알고리즘의 다양하고 강력한 연산자를 합성하여 최적화 문제를 효율적으로 해결하였다. 제안된 분산 MGA를 VLSI 설계에서 중요한 주제인 채널 배선문제에 적용하여 실험한 결과 기존의 GA를 단독으로 사용하였을 때보다 최적해에 빠르게 도달하였다. 또한 분산 알고리즘은 순차 알고리즘에서의 최적해 수렴 특성을 해치지 않으면서 문제의 크기에 대하여 선형적인 수행시간 단축을 나타냈다.