• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.907-909
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• 2016

본 논문에서는 DTN에서 UAV 편대를 이용한 효율적인 네트워크 구조를 제안한다. 기존 MANET에서 불안정한 종단간 연결성으로 인한 문제를 해결하기 위해 제안된 DTN은 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 통신한다. Store-Carry-Forward 방식의 통신은 종단간의 연결 없이도 중계 노드가 확보되면 번들 계층을 통해 메시지를 저장하여 목적 노드까지 손실 없이 메시지를 전달한다. 이러한 라우팅 구조는 재해재난 상황이나 전쟁 지역과 같이 네트워크 기반시설이 없는 곳에서도 네트워크를 구성하는 데 유리하기 때문에 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 그런 연구의 일환으로 UAV 편대를 이용하여 유동적인 환경에서 더 효율적인 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 방안은 센서로써 작동하는 이질적인 노드들의 환경 정보 이용해 UAV 분대를 조직하여 안정적인 통신이 가능하도록 한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권3호
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• pp.408-412
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• 2015

기지국 중심의 네트워크에서 기지국에 집중되는 traffic의 과부하는 피할 수 없는 문제이다. traffic 과부하를 완화시킬 수 있는 하나의 대안으로 traffic 부하를 노드로 분산시키는 peer-to-peer DTN이 있다. 메시지 전달 성공률을 향상시키고 메시지 overhead를 낮추기 위해, 기존의 flooding 기반 DTN 라우팅에서 이용하지 않았던 노드의 이동정보를 이용하여 새로운 라우팅을 제안한다. 제안하는 라우팅 scheme에서, 노드의 이동정보에 기반한 metric은 각 노드가 목적지까지 얼마나 근접하게 이동할 것인지에 따라 계산된다. 메시지는 메시지를 복사하고자 하는 노드의 목적지까지 예상 근접 거리보다 더 가까운 값을 가지는 주변노드들에게 복사된다. 시뮬레이션을 통해 random mobility model과 실제 mobility trace를 이용하여 이동정보를 이용하지 않은 기존 라우팅과의 성능을 비교한다. 성능 분석 결과, 제안하는 라우팅이 기존의 라우팅들 보다 10~30% 더 적게 메시지를 복사하면서 성공적으로 목적지까지 전달하는 것을 보여준다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권3호
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• pp.332-339
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• 2013

The network nodes in a tactical network moves continuously and due to the physical and electronic obstacles, the connections are not always available. Due to the frequent disconnections, it is hard to discover the path among the nodes in a DTN. According to PROPHET(Probabilistic Routing Protocol using History of Encounters and Transitivity), one of the most well-known DTN routing protocols, a DTN node determines whom to forward a packet according to the packet delivery probability. From the viewpoint of a node, the packet delivery probability of another node is degraded while the nodes are disconnected whereas it is improved when they encounter. In this paper, we enhance the algorithm estimating the packet probability by considering the encounter count as an additional parameter. Our algorithm prefers the node that encounters the destination more frequently in selecting the next hop toward the destination. We evaluated the performance of our algorithm by simulating military operations using a DTN-dedicated simulator. Through the simulations, we show that our proposed algorithm achieve higher packet delivery ratio with similar overhead compared with PROPHET.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권7호
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• pp.153-158
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• 2016

Delay Tolerant Network(DTN)은 종단간 연결성이 보장되지 않는 환경에서 store-carry-forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크이다. DTN 환경에서 메시지 전달을 위한 라우팅 방안뿐만 아니라 버퍼 관리 정책 또한 전달률을 높이기 위한 중요한 요소이다. 본 논문에서는 기존 spray and wait 라우팅 방안의 메시지 전달률을 높이기 위한 확률 기반의 spray and wait 방안을 제안한다. 또한 버퍼오버플로우 발생 시, L 값에 따라 메시지를 폐기하는 버퍼 관리방안도 제안하였다. 기존의 DTN 라우팅 방안인 Epidemic, PRoPHET, spray and wait 프로토콜과 성능을 비교하였으며 전달률 및 오버헤드의 성능이 개선되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권4호
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• pp.378-384
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• 2014

Replication routing can greatly improve the data delivery performance by enabling multiple replicas of the same packet to be transmitted towards its destination simultaneously. It has been studied extensively recently and is now a widely accepted routing paradigm in delay tolerant networks (DTNs). However, in this field, the issue of how to maximize the utilization efficiency of limited replication quota in a resource-saving manner and therefore making replication routing to be more efficient in networks with limited resources has not received enough attention. In this paper, we propose a DTN routing protocol with back-pressure based replica distribution. Our protocol models the replica distribution problem from a resource allocation perspective and it utilizes the idea of back-pressure algorithm, which can be used for providing efficient network resource allocation for replication quota assignment among encountered nodes. Simulation results demonstrate that the proposed protocol significantly outperforms existing replication routing protocols in terms of packet delay and delivery ratio.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.609-616
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• 2011

Delay/Disruption Tolerant Network (DTN)은 엔드-투-엔드 연결이 없더라도 중간 노드들의 이동성과 저장공간을 활용하여 궁극적으로 데이터를 전달시켜 주는 네트워크 패러다임으로써 장시간 전송을 요하는 고용량 데이터전송 또는 높은 이동성의 무선통신, 행성간 통신 같은 불완전한 망 연결에 적합하다. 본 논문에서는 노드의 지역적 주기성을 이용하는 새로운 DTN 라우팅 기법을 제안한다. 각각의 노드가 주기적으로 방문하는 고유의 영역을 가지는 성질을 지역적 주기성이라 정의하고 실제 상하이 4000대의 택시 데이터를 분석하여 이를 실험적으로 입증한다. 또한 각 차량 고유의 지역적 주기성을 대표하는 값으로써 Weighted Center (WC)의 개념을 소개한다. 도시 환경에서 곳곳에 고르게 분포되어 있는 Access Point (AP) 들을 통해 차량들이 자신이 속한 그리드의 정보를 얻고 이를 통해 자신의 WC를 계산할 때, 자신과 주변 차량들의 WC정보만을 이용해 메시지의 경로를 결정 하는 분산화된 Diff WC라우팅 기법을 제안한다. 신뢰도 높은 데이터를 제공하는 1486대의 상하이 택시 환경에서의 시뮬레이션을 통해 ECT, LET 등의 기존 DTN 라우팅 방식과 비교하여 10%~110%의 전달률 개선이 가능함을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.397-399
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• 2014

DTN(Delay/Disruption Tolerant Networks)은 노드의 불규칙적인 움직임으로 인한 연결단절과 불안정한 연결 상태를 극복하기 위해 효율적인 포워딩 전략이 필요하다. 제시하는 알고리즘은 노드의 속도, 방향 등의 상황정보를 활용하며 이를 통해 이후의 이동성을 예측하여 포워딩할 중계노드를 선택하기 위한 방법을 고려한다. 본 논문에서는 중계노드들의 상관관계를 분석하여 안정된 경로를 제공하기 위해 노드의 상황정보를 예측하는 EPCM(Efficient Prediction-based Context-awareness Matrix) 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 상황 매트릭스라는 상황 분석 도구를 사용하여 시간에 따라 상황정보를 저장하고, 변화의 추이를 분석하여 노드의 속도, 방향 등의 정보를 예측하는데 활용된다. EPCM 알고리즘은 예측된 상황정보를 활용하여 노드 간 미래의 연결성을 분석하고 중계노드를 선택함으로써 안정된 포워딩 경로를 제공할 수 있고, 불필요한 포워딩으로 인한 자원 낭비를 방지할 수 있다. 제안하는 알고리즘을 시뮬레이션 해본 결과 예측된 상황정보의 값이 실제의 값에 대하여 약 2%내의 오차율을 나타내어 예측의 정확도를 확인하였다.

• 정보과학회지
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• 제27권9호
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• pp.65-71
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• 2009

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.524-525
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• 2013

동적 움직임을 가지는 노드에 대한 DTN(Delay/Disruption Tolerant Network)은 노드의 연결단절 및 불규칙적인 노드의 움직임에 의한 불안정한 상태를 해결하는 방법 중 하나이다. 특히 DTN은 재난상황 또는 움직임이 많은 노드간의 상관관계를 분석하여 노드 간 연결 확립을 보장함으로써 데이터 연결성과 전송률을 개선한다. 본 논문은 노드의 움직임에 대한 속성 정보를 기반하여 구성된 클러스터 구조의 네트워크에서 헤드노드 간의 연결 가능성을 분석하며 데이터를 목적지까지 포워딩하는 방식으로 망을 제어 유지하기 위한 방법으로 EPCM(Efficient Prediction-based Context-Awareness Matrix) 알고리즘을 제안하고자 한다. 이를 위해 적용한 상황 매트릭스는 시간에 따른 헤드노드들의 움직임과 속도 등의 상황 예측이 가능한 정보를 포함한 포워딩 분석 요소를 제공한다. EPCM 알고리즘은 노드가 주기적인 이동성을 가진다는 가정 하에 포워딩에 요구되는 상관관계를 연산 분석하여 예측 경로를 제공한다. 노드의 이동에 의해 경로가 변화하는 환경에서 EPCM 알고리즘은 상황 매트릭스를 통해 헤드노드의 연결 정보를 저장하고 관리함으로써 연결성을 보장하고 짧은 지연시간에 효율적인 전송이 가능할 것이다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.367-370
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• 2017

본 논문은 확률적 DTN 모델 내에서 효율적인 중계 노드를 선택하기 위한 방법을 제안한다. Delay Tolerant Network(DTN)은 효율적인 통신을 위해 묶음 계층(bundle layer)를 생성해 서로 다른 네트워크 및 이기종간의 네트워크 간 중계 노드를 선택하고 메시지를 전달하는 Carry and forward 방식을 사용한다. DTN은 기본적으로 유동적인 노드로 구성되어 고정된 라우팅 루트가 없으며 간헐적인 연결로 인해 긴 지연시간을 가진다. 따라서 DTN을 구성하는 노드들은 필수적으로 메시지를 저장하기 위한 특성을 가지며 저장된 메시지와 노드의 용량은 네트워크의 성능에 영향을 주게 된다. 확률적 DTN 모델은 이러한 DTN의 성능을 분석하기 위해 시간에 따라 무작위적으로 변화하는 Markov 모델을 제안하였다. 하지만 제안된 확률적 DTN 모델에서는 네트워크의 성능을 향상시키기 위한 방법에 대한 연구가 미비하였다. 본 논문은 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 확률적 DTN 모델에서 메시지의 생성과 소멸을 통해 분석된 확률적 메시지 분포와 상호 접촉 시간을 이용해 효율적인 중계 노드를 선택하는 알고리즘을 제안한다.