• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권3호
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• pp.276-283
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• 2012

Nowadays, wireless sensor networks (WSNs) comprise a tremendously growing infrastructure for monitoring the physical or environmental conditions of objects. WSNs pose challenges to mitigating energy dissipation by constructing a reliable and energy saving network. In this paper, we propose a novel network construction and routing method by defining three different duties for sensor nodes, that is, node gateways, cluster heads, and cluster members, and then by applying a hierarchical structure from the sink to the normal sensing nodes. This method provides an efficient rationale to support the maximum coverage, to recover missing data with node mobility, and to reduce overall energy dissipation. All this should lengthen the lifetime of the network significantly.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.281-290
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• 2010

위치 기반 라우팅 기법에서는 경로 유지를 위해 모바일 노드 정보를 습득해야 하며 이를 위해 고정된 주기로 비콘 메시지를 자신의 이웃노드에 전송하는 방법이 널리 사용된다. 하지만 비콘 주기가 길어질 경우 모바일 환경에서 이웃 노드 위치 에러 발생 확률이 높아지게 되고, 반면에 짧을 경우 네트워크 내에서 경로 유지를 위한 오버헤드가 커지는 문제가 있다. 이를 위해 비콘 전송 주기를 동적으로 변화시키는 방법이 제안되었으나 최적의 전송 주기를 찾는 것은 동적인 모바일 환경에서 아주 어려운 일이다. 따라서, 부적절한 비콘 전송 주기로 인해 포워딩 테이블 내에서 잘못된 이웃 노드 정보를 유지하는 불확실성 문제가 빈번하게 발생하게 되고 이로 인해 경로 신뢰성과 네트워크 전송률이 낮아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 불확실성 문제를 극복하기 위해서 모바일 노드가 스스로 자신의 위치를 체크하는 능동적 포워딩 테이블 갱신기법을 가정하여 자가 적응형 위치 검증 기법을 제안한다. ns2를 이용한 시뮬레이션 결과는 다양한 모바일 환경에서 제안 기법이 기존 방법 보다 라우팅 오버헤드를 줄이면서 경로 신뢰성, 단대 단 전송률이 향상됨을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4C호
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• pp.273-281
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• 2002

최근 실시간 데이터와 멀티미디어 데이터의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이동 애드 혹 네트워크에서 최선형(best effort) 서비스의 지원만으로는 이러한 데이터의 전송을 효율적으로 수행하는 것이 불가능하다. 따라서 통신자원들을 사전에 예약하는 QoS(Quality of Service) 지원형 서비스가 절대적으로 필요하다. 노드간의 링크가 양방향이라고 가정한 기존의 라우팅 프로토콜은 경로 발견과 유지가 편리한 반면에 실제적인 무선 환경에서 시간에 따라 변하는 무선 링크의 특성에 기인되는 단방향 링크에 대해서는 라우팅 기능을 지원 할 수 없다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 단방향 링크를 지원하구 각 노드에서 사용 가능한 통신 자원을 미리 고려하여 QoS 지원에 적합한 최단 경로를 설정함으로써 자원 소비를 줄일 수 있는 단방향 QoS 라우팅 프로토콜을 제안했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.600-610
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• 2010

본 논문에서는 군 전술 네트워크와 같이 노드들이 진형을 갖추고 이동하거나 일정 지역 근처에서 움직이는 특징이 있는 환경에서 노드의 이동으로 인해 간헐적인 연결 단절이 발생하는 경우를 지원하기 위한 멀티캐스트 기법을 제안한다. 기존의 잘 알려진 트리 기반의 멀티캐스트 라우팅 기법인 MAODV를 기반으로 하여 간헐적인 연결 단절이 발생하는 환경에 적합한 트리 구성 기법과 데이터 메시지 전달 기법을 제안한다. 특히, 데이터 메시지 전달 기법에 있어서는 자식 노드의 이동을 예측하고 이에 대응하여 데이터 메시지의 플러딩 홉 수 k를 결정하는 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 본 논문에서 제안하는 기법을 MAODV와 DTN(disruption tolerant network)에서 제시된 멀티캐스트 라우팅 기법인 Epidemic 라우팅과 ST-multicast와 각각 비교하였다. 성능 분석 결과, 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 MAODV에 비해 트리 재설정 횟수를 크게 줄이고 메시지 전달율을 크게 향상시키는 것을 관찰할 수 있었으며 Epidemic 라우팅 기법에 비해 50% 이하의 낮은 메시지 전달 부담을 초래하면서 85% 이상의 높은 메시지 전달율을 달성하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권1호
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• pp.49-58
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• 2006

애드 흑 네트워크의 요구 기반 라우팅 프로토콜은 노드가 이동하여 경로가 손실되는 경우, 경로 유지를 위해 지역 탐색을 수행하거나 송신 노드가 새 경로 탐색을 수행하여 경로를 유지한다. 새 경로탐색이나 지역 경로 탐색을 수행할 경우, 전송중인 패킷의 지연이 발생한다. 경로 손실로 인한 지연을 줄이기 위해 경로 손실을 예측하고 대체 경로를 구성하여 경로 손실 지연을 줄이는 기법으로써 ARMP와 RPAODV가 있다. 이 라우팅 프로토콜은 링크 상태가 불안정 상태가 될 때, 지역적으로 대체 경로를 구성하여 경로 손실을 회피하는 기법으로써 대체 경로 생성의 성공률은 경로 손실과 전송 지연에 직접적인 영향을 가져온다. 본 연구에서는 이전에 제안된 경로 손실 회피 라우팅 기법들의 효율성을 검증하기 위해서 대표적인 요구 기반 라우팅 프로토콜인 AODV, 경로 손실 회피 라우팅 기법인 ARMP와 RPAODV의 수치 평가식을 제안하고, 각 프로토콜의 성능을 평가하였다. 또한, 제안한 수치 평가식의 효용성을 검증하기 위해서 컴퓨터 시뮬레이션 결과와 비교 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권9호
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• pp.1696-1702
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• 2008

한정된 용량의 배터리에 의존하는 MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서는 에너지 효율을 높이기 위한 다양한 클러스터링 기법과 라우팅 알고리즘이 연구되고 있다. 일반적으로 무선 Ad-hoc 네트워크에서는 LEACH와 같은 클러스터 기반의 동적 라우팅 알고리즘이 많이 사용된다. 본 논문에서는 클러스터 내의 각 노드가 가지는 속성을 고려하여 클러스터를 생성하고 노드를 관리하는 TICC(Time Interval Clustering Control) 알고리즘 기법을 제안한다. 제안한 TICC은 노드의 속성 중의 하나인 베터리 값 즉 에너지 값으로 노드의 에너지 레벨을 분류한다. 그리고 분류된 에너지 레벨에 대응하는 시간차 컨트롤 기법을 이용하여 클러스터링 과정을 수행하거나 노드들을 관리한다. 특히 제안한 TICC 알고리즘은 MANET에서 클러스터의 생성, 재생성, 진입 노드 및 이탈 노드의 검출과 관리를 통해 노드의 에너지 관리 효율을 향상시키고 클러스터의 Lifetime을 증가시키는 결과를 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5B호
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• pp.260-267
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• 2008

기존의 SAR(Security Aware Routing)[9] 프로토콜은 Ad Hoc 네트워크의 보안경로를 발견하는 프로토콜로, 이동 노드에 부여된 보안레벨 속성 값을 라우팅 정보로 이용하는 보안라우팅 프로토콜이다. 그러나 SAR 프로토콜은 암호화된 데이터 전달을 위해 보안노드를 경유로 데이터를 전송하므로 비밀통신과 효율적인 통신이 고려되지 않고 있다. 또한, AODV[3] 프로토콜 기반으로 동작하기 때문에 데이터의 전송 중 중간노드의 배터리소진 또는 중간노드의 이동으로 데이터 전달에 있어 통신이 단절될 경우 보안노드를 경유하는 라우팅 경로를 재탐색하게 되어 데이터의 전송지연 문제가 발생한다. 그 외에도 SAR 프로토콜의 특성상 재탐색의 경우 노드간의 연결은 가능하지만 데이터 전송에 있어서 요구되는 노드의 보안레벨 이하의 노드인 경우 경로설정이 중단되는 문제들로 재연결이 용이하지 않다. 본 논문에서는 SAR 프로토콜의 문제점을 개선하기 위해 다중경로 기반의 SAR 프로토콜인 MP-SAR을 제안한다. MP-SAR은 데이터의 기밀성을 유지하기 위해 SAR의 보안경로 탐지기법의 확장으로 다중경로를 탐색하고, 유효한 최단보안경로의 이용으로 안전한 고속의 데이터 전달을 할 수 있다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.269-278
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• 2004

본 연구에서는 절대적인 안전성이 요구되는 댐의 홍수방어능력을 확보하기 위해서 나팔형 여수로를 가진 기존댐에 대한 수리 수문학적 안전성을 평가하였다. 검토결과 현재의 설계홍수량인 520cms(EL. 170.30m)에 대해서는 홍수소통과 연직관의 부압발생의 문제가 없는 것으로 나타났으나, 오리피스 흐름으로 변환되는 EL. 170.70m를 초과하는 방류에는 한계가 있는 것으로 나타났으며, 웨어의 정점 부근에서 부압발생의 가능성이 있는 것으로 판단된다. 여유고를 고려한 댐최고수위는 EL. 170.5m를 넘지 않아야 하는데, 금번 저수지 홍수추적 결과 댐최고수위 EL. 172.46m로 약 2m 상회하는 것으로 나타나 이에 대한 근본적인 대책이 필요하다고 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권12호
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• pp.2450-2460
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• 2015

최근 IoT(Internet of Things)에 대한 관심이 증가함에 따라, IoT의 특징을 고려한 새로운 프로토콜에 대한 연구 및 표준화가 진행되고 있다. 그 중 RPL(IPv6 for Low-Power Lossy Network)는 IoT를 위해 표준화된 라우팅 프로토콜이다. RPL은 싱크 노드로부터 네트워크 전체로 플러딩 되는 DIO(DODAG Information Object) 메시지를 사용하여 라우팅 경로를 생성 및 관리한다. 그러나, 대규모 네트워크에서는 네트워크 전체에 DIO 메시지를 전파하는 데 많은 시간이 소모될 뿐만 아니라 싱크 노드 주변에서 데이터 패킷의 병목 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 라우팅 오버헤드 및 병목 현상을 감소시킬 수 있는 멀티 싱크 기반 접근법이 널리 활용된다. 이 논문에서는 멀티 싱크 기반 IoT 네트워크에 RPL 프로토콜을 적용 시 발생할 수 있는 '불필요한 경로 업데이트 문제'를 정의하고, 선택적인 경로 업데이트를 위한 2가지 기법인 Routing Metric based Path Update Decision 기법과 Immediate Successor based Path Update Decision 기법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.131-142
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• 2011

본 논문에서는 모바일 노드들의 움직임이 심한 MANET 환경에서 데이터의 전송을 보다 안정적이고 신뢰성 있게 하기 위해 소스 목적지 간의 다중 경로를 찾는 새로운 방법을 제시하고자 한다. 새로운 다중경로 라우팅은 먼저 AODV에 기반을 두어 주경로를 설정하고 주경로로 설정된 노드는 보조경로 탐색에 참여하지 못하도록 하여 주경로와 보조경로를 노드 비 겹침(disjoint)하게 형성한다. 또한 주경로가 설정된 후 바로 데이터 전송을 시작하고 데이터 전송이 되고 있는 중에 백그라운드로 보조경로 탐색을 실행하여 경로 탐색 시에 발생하는 데이터 전송의 지연을 주경로 탐색 시에만 발생하도록 한다. 주경로와 보조경로 중 하나의 경로가 단절되면 즉시 다른 경로로 데이터전송을 하게 되고 단절된 경로는 경로유지를 통해 다시 노드 비 겹침 경로를 찾는다. 또한 노드 비 겹침, 링크 비 겹침 방식을 혼합한 하이브리드 방식을 제안하여 네트워크의 상황에 따라 적합한 방식으로 경로를 탐색하도록 한다. Qualnet 기반 시뮬레이션을 수행한 결과, 제안한 라우팅 프로토콜을 사용한 경우 AODV, AOMDV에 비해 높은 패킷 전송률을 보이고 종단간 지연시간도 줄어든다.