• 한국통신학회논문지
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• 제27권6C호
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• pp.544-561
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• 2002

본 논문에서는 이동 ad-hoc 네트워크(Mobile Ad-hoc Networks)에서 인접 단말(node)간에만 경로 설정 정보를 교환하는 협의의 네트워크인 가상 클러스터(Virtual Cluster)를 정의하고, 이를 기반으로 하는 새로운 형태의 혼합 방식 경로 설정 프로토콜(Virtual Cluster-based Routing Protocol. VCRP)을 제안한다. 이는 단말이 전체 네트워크의 구성 및 비용 정보를 알고 즉시 경로를 설정할 수 있는 Proactive Routing Protocol (PRP)이 갖는 짧은 전송 지연시간의 장점과 모든 단말이 자신을 제외한 어떠한 단말과도 정보를 교환하지 않고 단지 경로탐색 패킷(Route Query Packet)에 의존하여 동작하는 Reactive Routing Protocol (RRP)이 갖는 우수한 오버헤드 효율성의 장점을 동시에 만족하도록 설계된 방식이다. 이는 경로탐색 패킷이 가상 클러스터가 갖는 장점을 이용하여 적은 오버헤드로 신속하게 네트워크 토폴로지 정보의 수집이 가능한 형태로 수정된 전파(flooding) 기법에 기인한 것이다. 또한, 제안 방식은 수집된 정보를 기반으로 최적 경로뿐만 아니라 부수적으로 백업 경로를 동시에 파악할 수 있기 때문에 이를 이용하는 프로토콜(Virtual Cluster-based Routing Protocol with Backup Route: VCBRP)도 고려하였다. VCRP와 VCBRP 방식은 네트워크 토폴로지 변화에 대해 강인한 특성을 지니며, 동시에 패킷 전송 지연(Packet Transfer Delay), 링크 단절률(Link Failure Ratio), 그리고 무선 자원 수율(Throughput) 및 오버헤드 효율성의 성능이 기존의 경로 설정 프로토콜들에 비해 우수함을 모의 실험을 통해 검증했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3B호
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• pp.123-134
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• 2008

본 논문에서는 센서 노드의 에너지 소모의 효율성을 증대시키는 무선 센서 네트워크에 대한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 각 센서 노드는 멀티 홉 센서 필드에서 최초의 플러딩 과정을 통해 싱크 노드로의 최소 홉수를 나타내는 플러딩 레벨 값을 얻는다. 이 값은 싱크 노드로의 연결을 보장하고 클러스터를 구성하는 동안 사용되며 라우팅 과정에서 효과적으로 사용되어 에너지 효율성을 증가시킨다. 이 알고리즘은 분석과 많은 실험을 통해 성능평가가 이루어진다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권12호
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• pp.1-8
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• 1994

In this paper, we hve compare the performance of DAR(Dynamic Adaptive Routing) with that of FSR(Flooding Search Routing) to select an adequate routing protocol in circuit-switched networs. As a performance factor, we have considered call setup time, which is the key factor of performance evaluation in circuit switched networks. We have evaluated the performance of two methods in grid topology circuit-switched networks using a commn channel signaling scheme, as application examples. As results, FSR method shows better performance than DAR method under light traffic load, when the number of links by which call has passed increases, but DAR method represents better performance than FSR method under heavy traffic load or large networks because of redundant packets.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권4호
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• pp.371-378
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• 2010

본 논문에서는 센서 네트워크에서 데이터 전송을 위한 경로선택 시 남아있는 에너지가 많은 노드 중에 최소 에너지를 소모하는 경로를 선택함으로써 망의 수명을 연장하고 에너지 효율을 높일 수 있는 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘의 기본 목표는 다수의 경로간에 에너지 소비를 고르게 분포시키며 에너지를 효율적으로 활용하는 것이며, 에너지 상태정보로는 각 노드의 가용에너지 양과 홉 수를 사용된다. 또한 이웃 노드의 에너지 저하로 인해 관리 노드로의 가용 정보경로가 상실된 경우 간단한 우회 경로 탐색 방안을 제안하였고 이는 에너지 효율성 개선 방안으로 활용될 수 있다. 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 센서 네트워크 라우팅 알고리즘보다 망의 수명이 개선되고 각 노드의 잔류에너지 분포가 더 균일하여 망의 신뢰성이 높아짐을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9B호
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• pp.795-801
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• 2008

무선 메쉬 네트워크 (WMN: Wireless Mesh Networks)는 망을 저려한 비용으로 빠르게 구축할 수 있는 장점때문에 새롭게 부각되고 있는 차세대 네트워킹 기술이다. WMN은 애드 혹 네트워크와 유사한 특성 때문에 애드혹 라우팅 프로토콜을 주로 사용하고 있다. 현재 몇몇의 WMN 연구에서 Ad-hoc On-demand Distance Vector(AODV), Dynamic Source Routing (DSR)과 같은 on-demand 방식의 라우팅 프로토콜이 사용되었다. AODV 라우팅 프로토콜은 route request (RREQ) 패킷을 망 전체로 플러딩하여 경로 설정을 한다. 하지만 이와 같은 플러딩 기반의 경로 설정 방식은 대부분의 트래픽이 게이트웨이를 목적지로 갖는 WMN에는 불필요한 라우팅 오버헤드를 발생시킬 수 있기 때문에 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 라우팅 오버헤드를 감소시키기 위해 기존의 AODV를 개선한 방향성 AODV (D-AODV: Directional AODV) 라우팅 프로토콜을 제안하고 테스트베드를 통해 동작 검증 및 성능 측정을 하였다. 측정된 결과를 통해서 D-AODV가 AODV에 비해 라우팅 오버헤드가 감소하며 이를 통해 망 전체의 처리율 또한 향상함을 확인할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권10호
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• pp.859-876
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• 2012

인프라구조 기반의 이동 애드혹 네트워크를 위한 기존의 프로토콜들은 이동성 관리와 라우팅 프로토콜을 분리하여 설계되었을 뿐만 아니라 플러딩을 사용하기 때문에 높은 제어 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 트리기반의 이동성관리 방식을 사용하며 이 과정에서 부수적으로 구축되는 토폴로지 정보를 활용하는 단순하고 효율적인 라우팅 프로토콜을 제시한다. 제안하는 라우팅 프로토콜은 패킷 전송 과정에서 트리를 구성하는 중요 링크에 대한 파손을 발견하는 경우에 토폴로지 정보를 신속히 갱신한다. 이러한 방식으로 이동성 관리와 라우팅 프로토콜은 서로 협력한다. 또한 IG 주위에 트래픽 혼잡을 줄이기 위하여 점진적 경로탐색 방식을 사용하였으며, 제어메시지 전송 신뢰성을 높이고 링크 유효성을 신속히 판단할 수 있도록 유니케스트 기반의 브로드케스트 방식을 사용하였다. 그리고 플러딩을 배제하고 제어메시지 전송의 최적화를 통하여 오버헤드를 크게 줄임으로써 노드의 수가 증가하고 이동성이 높은 경우에도 안정적으로 작동할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통해서 제안하는 프로토콜이 Hybrid 이동성 관리 방식을 사용하는 AODV에 비하여 우수한 성능과 확장성을 갖는다는 것을 입증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5744-5764
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• 2018

In Wireless Sensor Networks (WSNs) for Internet of Things (IoT) environment, fault tolerance is a most fundamental issue due to strict energy constraint of sensor node. In this paper, a robust energy saving data dissemination protocol for IoT-WSNs is proposed. Minimized energy consumption and dissemination delay time based on signal strength play an important role in our scheme. The representative dissemination protocol SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation) overcomes overlapped data problem of the classical Flooding scheme. However, SPIN never considers distance between nodes, thus the issue of dissemination energy consumption is becoming more important problem. In order to minimize the energy consumption, the shortest path between sensors should be considered to disseminate the data through the entire IoT-WSNs. SPMS (Shortest Path Mined SPIN) scheme creates routing tables using Bellman Ford method and forwards data through a multi-hop manner to optimize power consumption and delay time. Due to these properties, it is very hard to avoid heavy traffic when routing information is updated. Additionally, a node failure of SPMS would be caused by frequently using some sensors on the shortest path, thus network lifetime might be shortened quickly. In contrast, our scheme is resilient to these failures because it employs energy aware concept. The dissemination delay time of the proposed protocol without a routing table is similar to that of shortest path-based SPMS. In addition, our protocol does not require routing table, which needs a lot of control packets, thus it prevents excessive control message generation. Finally, the proposed scheme outperforms previous schemes in terms of data transmission success ratio, therefore our protocol could be appropriate for IoT-WSNs environment.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권9호
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• pp.8-15
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• 2009

전통적인 한 홉 (Single-hop) 쎌루라 네트워크가 지난 몇 년 동안 통신망의 기능을 잘 제공해 왔으나, 높은 전송 파워가 4세대 시스템의 높은 데이터 전송율 그리고 멀티미디아 써비스에서는 요구 되어 이 네트워크가 더 이상 경제성을 갖기는 어려워진다. 반면에 멀티홉 (Mdlti-hop) 쎌루라 네트워크는 기존은 셀루라 네크워크의 인프라에 애드 혹 네트워크를 동반하여, 전송 파워의 큰 감소를 가져와 총 전송 파워 절약이 가능해진다. 이러한 성능 향상과 4G 써비스들을 가능하게 하기 위하여, 효과적인 라우팅 프로토콜이 멀티 홉 쎌루라 네트워크 (MCN)를 위하여 필요하다. 이 논문에서 우리는 기지국 (base station)의 방향성 정보를 이용한 반응형 (reactive) 라우팅 디스커버리 프로토콜을 제시한다. 우리의 분석과 실험은 제안된 프로토콜이 플러딩 (flooding) 오버해드를 줄이는 것을 보인다. 또한, 다양한 4G 서비스를 한 모발터미널이 기지국에 요구하게 되므로, 이에 관한 이슈들을 MCN 상황에서 논의하고 제안된 프로토콜의 응용을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.144-153
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• 2010

무선 센서 망에서 사용되는 정보 전송은 플러딩 기반의 간단한 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다. 하지만 재전송 오버헤드가 높아 데이터의 충돌율이 높고 에너지 소비가 높은 문제점이 있다. 본 논문에서는 싱크 노드부터 각 노드까지의 홉 수를 이용하여 이웃 노드간의 관계를 분석하고 각 노드의 메시지 전달 확률을 결정하는 홉 기반 가십 프로토콜 (Hop based Gossiping Protocol; HoGoP)을 제안한다. 각 노드는 수신된 메시지를 동일한 가십 확률로 전달하지 않고 응용 계층에서 요구된 평균 수신율과 홉 정보로 알게 된 부모 노드의 수를 이용하여 가십 확률을 결정한다. 따라서 망 토폴로지에 따라서 적응적으로 확률이 결정되어 플러딩 방식보다 낮은 메시지 재전송으로도 높은 메시지 수신율을 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하며 메시지 평균 수신율, 평균 전달율, 그리고 전송 효율 관점에서 기존 프로토콜과 비교 평가한다. 또한 응용에서 설정된 요구 수신율 관점에서 성능을 비교 분석한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권1호
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• pp.15-22
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• 2011

일반적으로 센서 네트워크는 라우팅 트리를 구축한 후에 시간 동기화를 수행한다. 이로 인하여 시간 동기화가 늦어지고 교환하는 패킷이 증가하여 에너지를 많이 소모하는 문제를 유발한다. 본 논문에서는 한 번의 플러딩 과정으로 라우팅 트리를 구축하고 이와 동시에 시간 동기화를 수행하는 TSRA (Time Synchronization Routing Algorithm) 알고리즘을 제안한다. 라우팅 패킷에 패킷 수신 시간과 패킷 전송시간을 추가하여 두 노드간 시간 차이를 구하고, 시간 차이를 전송함으로써 노드들 간의 시간 동기화를 구현한다. 시뮬레이션에 의하여 제안하는 알고리즘은 기존의 동기화 알고리즘인 TPSN과 동등한 수준의 정확도를 보이면서 동기화 속도 및 에너지 소모 면에서 우수하다는 것을 입증하였다.