• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.27-37
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• 2004

기존의 ad hoc 네트워크 라우팅 프로토콜들은 노드의 동적인 특성으로 인하여 확장성에 제약을 받는다. 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 노드들을 클러스터로 분할하고 그들간에 계층적인 라우팅을 수행한다. 이러한 계층적인 특징은 ad hoc 네트워크 라우팅 프로토콜의 확장성을 보장한다. 그러나 기존의 k-hop클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 헤더의 제어 부하 등과 같은 문제점온 갖는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 ad hoc 네트워크에 대해 위임 기능을 이용한 새로운 k-hop(k>3) 클러스터 기반 라우팅 구조를 제안한다. 이 구조는 멤버들을 효율적으로 관리하기 위해 트리 토폴로지를 사용한다. 헤더는 모든 멤버들에 대한 라우팅 테이블을 관리하지 않고, 멤버들 중에서 자신과 이웃하는 노드들에 대한 라우팅 테이블과 나머지 노드들에 대한 멤버 리스트만을 관리하고, 더 낮은 레벨에 있는 노드들은 중간 노드가 관리한다. 제안된 메커니즘은 클러스터 헤더의 제어 부하를 다소 줄일 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.799-818
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• 2010

In traditional unstructured P2P file sharing network, each peer establishes connections with a certain number of randomly chosen other peers. This would lead to redundant traffic and P2P network partition in mobile ad hoc network (MANET). We propose an approach to construct an efficient unstructured P2P overlay over MANET using underlying cluster-based routing (CBRP). One of the peers in the P2P network is used as a root-peer to connect all peers. Each peer maintains connection with physically closer peers such that it can reach the root-peer. The peer constructs a minimum-spanning tree consisting of itself, its directly connected neighbor peers and 2-hop away neighbor peers to remove far away redundant links and to build an overlay closer to the physical network. Due to on-demand nature of inter-cluster routing of CBRP, the positioning algorithm for MANET is used to retrieve the file by a peer from the source peer via shorter path in the physical network. We can show by simulation that our approach performs better in comparison with the existing approach.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제9권4호
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• pp.51-58
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• 2017

This paper deals with the improvement of cluster head selection method in L-SEP for heterogeneous nodes among hierarchical routing protocols of wireless sensor network. Wireless sensor networks are classified into homogeneous and heterogeneous network. In heterogeneous network, SEP, L-SEP are mainly used because cluster head selection probability is different depending on node type. But, since protocol based on SEP has different cluster head selection probabilities depending on the node type, clusters that transmit data inefficiently can be formed. to improve this, it is necessary to select the cluster head that minimizes the transmission distance of member node and the cluster head. Therefore, we propose a protocol that improve the cluster head selection method.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.31-34
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• 2012

모바일 애드혹 네트워크(MANET: Mobile Ad-hoc NETwork)에서는 노드의 잦은 이동으로 네트워크 토폴로지 변화가 역동적으로 변하는 특성을 가지고 있다. 따라서 네트워크의 변화에 효과적으로 대응 할 수 있는 안정성이 우수한 라우팅 경로 설정 프로토콜이 필요하다. 더구나 하이브리드 방식인 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜(CBRP: Cluster Based Routing Protocol)은 클러스터 헤더의 재설정으로 인한 라우팅의 지연을 가지며, 또한 한 홉의 반경만으로 이루어지는 라우팅 테이블을 가진다. 본 논문에서 제안하는 PCBRP는 기존의 CBRP의 클러스터를 한 쌍의 페어로 묶어 기존의 클러스터 보다 반경이 큰 페어 클러스터를 만들어, 한 쌍의 클러스터 헤더가 멤버 노드를 관리하고 운용하게 한다. PCBRP는 페어 클러스터의 내부를 라우팅 할때 경로요청으로 인한 지연을 감소시킨다. 따라서 네트워크의 전체 지연, 패킷 전달률의 측면에서 개선된 성능을 보여준다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권8호
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• pp.103-109
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• 2013

이동 애드혹 네트워크는 역동적인 구조를 가지는 단독적 네트워크로서 기반 시설을 필요로 하지 않는다. 애드혹 네트워크에서 사용자의 안전성을 제공하기 위해서는 기본적이면서도 다양한 보안 서비스가 제공되어야 한다. 특히 모바일 상업 시장을 고려할 때, 사용자의 프라이버시 보호는 중요하게 고려 되여야 할 보안 요구사항이다. 최근 클러스터 기반 이동 애드혹 네트워크 환경에서 익명성을 보장하는 보안 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 익명성을 보장하는 클러스터 기반 이동 애드혹 네트워크에서 네트워크의 안정성을 향상시키기 위한 클러스터 갱신 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식을 통해서 개선된 익명성을 보장하는 이동 애드혹 네트워크는 특정 클러스터 헤더의 비정상적인 상태에서도 네트워크 구조를 회복할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권3호
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• pp.207-215
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• 2013

본 논문은 효율적인 무선 AMI 네트워크를 위한 채널 할당 및 스케줄링 기법에 관한 것이다. AMI 시스템에서, 제안하는 다중채널 클러스터 네트워크는 NC(Network Coordinator)와 CDA(Clustered Data Aggregator) 간의 통신 채널을 네트워크 채널로 정의 하고, CDA와 OMD(Out Meter Display), SMD(Smart Meter Device) 간의 통신채널을 그룹 채널로 정의한다. 네트워크 채널과 그룹채널이 혼합된 다중채널 클러스터 기반의 AMI 네트워크는 물리적/논리적 수용가 채널 클러스터링을 통해서 관리의 효율성을 증대하고, 인접 클러스터간 구별되는 채널 사용을 통한 검침 데이터의 신뢰성을 증대한다. 또한 다중채널 클러스터 기반의 채널할당을 통하여 데이터의 빠른 수집이 가능하며 검침망의 크기를 증가시킨다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권1호
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• pp.53-63
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• 2022

In the paper, we propose a TSCH-based scheduling scheme for IEEE 802.15.4e, which is able to perform the scheduling of its own network by avoiding collision from interference network cluster (INC). Firstly, we model a bipartite graph structure for presenting the slot-frame (channel-slot assignment) of TSCH. Then, based on the bipartite graph edge weight, we utilize the Hungarian assignment algorithm to implement a scheduling scheme. We have employed two features (maximization and minimization) of the Hungarian-based assignment algorithm, which can perform the assignment in terms of minimizing the throughput of INC and maximizing the throughput of own network. Further, in this work, we called the scheme "dual-stage Hungarian-based assignment algorithm". Furthermore, we also propose deep learning (DL) based deep neural network (DNN)scheme, where the data were generated by the dual-stage Hungarian-based assignment algorithm. The performance of the DNN scheme is evaluated by simulations. The simulation results prove that the proposed DNN scheme providessimilar performance to the dual-stage Hungarian-based assignment algorithm while providing a low execution time.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.124-130
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• 2023

본 논문에서는 K-평균 군집화 알고리즘을 사용하는 머신러닝을 활용하여 무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 에너지 효율성을 향상시켜 네트워크의 수명을 향상시키고자 한다. 무선 센서 네트워크는 물리적인 센서로 배터리를 포함한 물리적 장치를 무선 네트워크로 구성한 것으로 센서 노드의 특성 상 에너지 소비를 최소화하여 네트워크 수 명을 최대화하기 위해 모든 자원을 효율적으로 사용해야 한다. 클러스터기반 접근 방식은 상대적으로 많은 수의 노 들로 구성된 그룹을 관리하는데 사용된다. 제안된 프로토콜에서는 기존의 LEACH 알고리즘을 개선하여 클러스터 기반 접근방식과 위치기반 접근 방식을 사용하여 클러스터 헤드를 선정하는 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 개선 하고자 했던 성능 결과를 Matlab 시뮬레이션을 이용하여 측정하였다. 실험 결과를 통해 에너지 효율성 부분에 대해 K-means 클러스터링을 적용함으로써 에너지 효율이 개선되어 젠체 네트워크의 수명이 연장됨을 확인한다.

• ETRI Journal
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• 제27권4호
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• pp.465-468
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• 2005

This paper presents a new trust evaluation scheme in an ad hoc network. To overcome the limited information about unfamiliar nodes and to reduce the required memory space, we propose a cluster-based trust evaluation scheme, in which neighboring nodes form a cluster and select one node as a cluster head. The head issues a trust value certificate that can be referred to by its non-neighbor nodes. In this way, an evaluation of an unfamiliar node's trust can be done very efficiently and precisely. In this paper, we present a trust evaluation metric using this scheme and some operations for forming and managing a cluster. An analysis of the proposed scheme over some security problems is also presented.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권3호
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• pp.1144-1158
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• 2016

In this paper, delay-constrained data transmission is considered over error-prone networks. Network coding is deployed for efficient information exchange, and an approximate decoding approach is deployed to overcome potential all-or-nothing problems. Our focus is on determining the cluster size and its impact on approximate decoding performance. Decoding performance is quantified, and we show that performance is determined only by the number of packets. Moreover, the fundamental tradeoff between approximate decoding performance and data transfer rate improvement is analyzed; as the cluster size increases, the data transfer rate improves and decoding performance is degraded. This tradeoff can lead to an optimal cluster size of network coding-based networks that achieves the target decoding performance of applications. A set of experiment results confirms the analysis.