• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.806-809
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• 2012

DTN (Delay Tolerant Network)은 종단 간 연결성이 보장되지 않는 환경에서의 통신을 위해 메시지 전송 방식으로 "저장 과 운반 및 전달 (Store, Carry and Forward)"을 수행하는 라우팅 방식과 불안정한 네트워크에서 메시지를 전달하기 위해 번들(Bundle)이라는 추가적인 계층을 통해 통신을 하는 네트워크이다. 본 논문은 MIT에서 개발한 Arduino라는 마이크로 컨트롤로 보드와 IEEE802.15.4를 기반으로 하는 Zigbee 통신을 가능케 하는 XBee 모듈을 이용하여 DTN을 구현한 결과를 제시하고 구현된 DTN 환경에서 Relay Node의 속도 변화에 따라 메시지 전달 시간의 변화를 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.71-78
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• 2009

One of main concepts involved in regional small nuclear reactors is unmanned remote control. Internet-based virtual private networks provide environments for the remote monitoring and control of geographically-dispersed systems, and with the advances in communication technologies, the potential of networks for real time control and automation becomes enormous. However, networked control has some problems. The most critical is delay in signal transmission, which degrades system stability and performance. Therefore, a networked control system should be designed to account for delay. This paper proposes some design approaches for a delay-tolerant system that can guarantee predetermined stability margins and performance. To accomplish this, the reactor plant is modeled with consideration of uncertainties. With this model, three kinds of controllers are developed using different methods. The designed systems are compared with respect to stability and performance, and a second-order controller designed using the table lookup method was found to give the most satisfactory results.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.47-53
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• 2012

Sensor networks and car networks that have different structure from that of conventional TCP/IP network require extreme network environment due to frequent change of connectivity. Because such extreme network environment has characteristics like unreliable link connectivity, long delay time, asymmetrical data transfer rate, and high error rate, etc., it is difficult to perform normally with the conventional TCP/P-based routing. DTNs (delay and disruption tolerant network) was designed to support data transfer in extreme network environment with long delay time and no guarantee for continuous connectivity between terminals. This study suggests an algorithm that limits the maximum number of copying transferred message to L by improving the spray and wait routing protocol, which is one of the conventional DTNs routing protocols, and using the azimuth and density data of the mobile nods. The suggested algorithm was examined by using ONE, a DTNs simulator. As a result, it could reduce the delay time and overhead of unnecessary packets compared to the conventional spray and wait routing protocol.

• 전자공학회논문지CI
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• 제49권4호
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• pp.82-88
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• 2012

VANET(Vehicular Ad Hoc Network)은 MANET(Mobile Ad Hoc Network)의 일종으로 기지국과 같은 기반시설의 도움 없이 차량 간의 무선 통신을 통해 구성되는 임시적인 네트워크이다. VANET은 차량들의 고속 이동성이나 차량 간 밀도 변화로 인해 빈번한 링크 단절 및 네트워크 토폴로지 변화 등을 야기한다. 이러한 VANET의 특성으로 인해 기존의 MANET에서 사용되는 AODV와 DSR과 같은 경로기반 라우팅 프로토콜보다는 주변 노드의 정보만을 이용하는 GPSR(Greedy Perimeter Stateless Routing)과 같은 지리기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하다. 그러나 GPSR은 차량 노드의 밀도가 낮은 환경에서는 잦은 링크 단절과 반복적인 로컬 맥시멈으로 인해 전송지연 및 데이터 손실이 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 차량의 밀도가 낮은 VANET 환경에서 효율적인 라우팅을 수행하기 위해 2-hop 이웃 노드의 존재가 없는 경우에 DTN 기반의 라우팅을 수행하는 DTVR(Delay Tolerant Vehicular Routing) 알고리즘을 제안한다. ns-2를 이용한 성능분석 결과 제안된 DTVR 프로토콜이 차량 밀도가 낮은 환경에서 기존 라우팅 프로토콜보다 성능이 우수함을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.189-197
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• 2016

실제 이동 통신 환경은 불균일한 단말 분포와 이동성으로 인하여 링크 단절이 일어나는 경우가 빈번하다. 이러한 네트워크 환경에서 경로 수립 기반의 MANET 라우팅 프로토콜은 잦은 전송 실패를 야기하여 메시지 전달률을 감소시키고, 경로 재수립을 위한 제어 메시지를 많이 발생시켜 네트워크 효율성을 크게 저하시킨다. 반면 GPSR과 같은 위치 정보 기반 MANET 라우팅 프로토콜은 종단 간 경로 수립 절차 없이 hop-by-hop 라우팅을 수행하여 제어 메시지 발생을 최소화하지만, 중계 노드의 결손으로 인해 보이드(void)가 발생 할 경우 데이터 전달 실패 등 다양한 문제를 유발한다. 본 논문에서는 보이드로 인해 발생되는 라우팅 문제점들을 개선하기 위하여, GPSR 프로토콜에 확률 기반 Delay Tolerant Networking 기술이 결합된 DT-GPSR 프로토콜을 제안한다. NS-2 시뮬레이션을 통해 기존 GPSR 프로토콜 및 PRoPHET 프로토콜과의 성능을 비교하였으며, 제안 방안이 다양한 망의 변화에 대응하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권2호
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• pp.130-136
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• 2009

Delay and Disruption Tolerant Network (DTN)은 지속적인 종단간 연결성이 보장되지 않는 상황으로 인해 store and forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크이다. 일반적인 네트워크와 달리 상대적으로 긴 전송 지연 시간, 불안정한 링크 연결성과 같은 특성으로 인해 기존 TCP/IP 기반의 라우팅 프로토콜은 정상적으로 동작하기 힘들다. 따라서 최근에 DTN을 위한 라우팅 프로토콜에 관한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 고에서는 이동 노드의 상대적인 방향차이 또는 이동 노드의 목적지 등과 같은 이동성 정보를 이용한 효과적인 메시지 전달방식을 통해 DTN의 특성을 잘 반영하면서도 기존에 제안된 기법에 비해 전송 확률과 지연 시간, 오버헤드 측면에서 향상된 라우팅 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.120-122
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• 2015

본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 유동 밀도를 사용해 메시지 확산을 억제하는 DDIM(Dynamic Density-based Inhibited Message diffusion) 알고리즘을 제안한다. 기존 Epidemic 라우팅 알고리즘이나 Spray and Wait 라우팅 알고리즘과 같은 DTN 라우팅 알고리즘은 메시지의 전송률을 높이기 위해 소스 노드와 이웃하는 모든 노드들에게 메시지를 복사한다. 하지만 노드 밀도가 높은 네트워크에서 기존 DTN 라우팅 알고리즘을 사용할 경우 불필요한 메시지 복사로 많은 오버헤드가 발생한다. 제안하는 DDIM 알고리즘은 효율적인 메시지 복사 수를 결정하기 위해 노드 전송 범위와 이웃 노드 수를 활용하여 동적 노드 밀도를 계산한다. 또한 불필요한 메시지 확산을 억제하여 전송률 손실과 지연 시간의 증가 없이 오버헤드를 감소시킨다. 주어진 모의실험을 통해 제안하는 DDIM 알고리즘과 기존 DTN 라우팅 알고리즘의 전송률, 지연시간, 오버헤드를 비교하고 제안하는 알고리즘이 더 효율적임을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권2호
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• pp.234-252
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• 2013

Due to the uncertain of connections in Delay Tolerant Networks (DTNs), most routing algorithms in DTNs need nodes to forward the message to others based on the opportunistic contact. The contact is related with the beaconing rate. In particular, nodes have more chances to encounter with each other with bigger beaconing rate, but more energy will be used. On the other hand, if the nodes forward the message to every node all the time, the efficiency of the routing algorithm is better, but it needs more energy, too. This paper tries to exploit the optimal beaconing rate and forwarding rate when the total energy is constraint. First, a theoretical framework is proposed, which can be used to evaluate the performance with different forwarding rate and beaconing rate. Then, this paper formulates a joint optimization problem based on the framework. Through Pontryagin's Maximal Principle, this paper obtains the optimal policy and proves that both the optimal forwarding and beaconing rates conform to threshold form. Simulation results show the accuracy of the theoretical framework. Extensive numerical results show that the optimal policy obtained in this paper is the best.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권3호
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• pp.1377-1399
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• 2020

In search and rescue mission, micro aerial vehicles (MAVs) are typically used to capture image and video from an aerial perspective and transfer the data to the ground station. Because of the power limitation, a cluster of MAVs are required for a large search area, hence an ad-hoc wireless network must be maintained to transfer data more conveniently and fast. However, the unstable link and the intermittent connectivity between the MAVs caused by MAVs' movement may challenge the packet forwarding. This paper proposes a delay tolerant packet forwarding algorithm based on location estimation for MAV networks, called DTN_est algorithm. In the algorithm, ferrying MAVs are used to transmit data between MAVs and the ground station, and the locations of both searching MAVs and ferrying MAVs are estimated to compute the distances between the MAVs and destination. The MAV that is closest to the destination is selected greedy to forward packet. If a MAV cannot find the next hop MAV using the greedy strategy, the packets will be stored and re-forwarded once again in the next time slot. The experiment results show that the proposed DTN_est algorithm outperforms the typical DTN_geo algorithm in terms of packet delivery ratio and average routing hops.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제14권4호
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• pp.295-304
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• 2014

Communication infrastructure supports wide variety of mobile services such as photo and file sharing, location tracking, social network services and instant messaging. However, instances like power-loss and natural disasters disrupt these communication infrastructures unable to render support to these mobile services. Delay-tolerant networks (DTNs) offer a solution to these problems at hand. By utilizing mobility and opportunistic contacts among mobile devices, a plausible communication network can be establish and enable support to mobile applications. This paper presents an energy-efficient, reliable message delivery routing scheme with message prioritization rules for DTN. It uses the context information of nodes (mobile devices) such as the contact history (location and time of contact), speed/velocity, moving direction to determine the best forwarders among nodes in the network. The remaining energy of the nodes is also used to determine the message types a node can deliver successfully. The simulation results show that proposed approach outperforms Epidemic and Prophet routing schemes in terms of delivery ratio, overhead ratio, delivered messages per types and remaining energy.