• 제목/요약/키워드: Multi-hop Network Protocol

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애드-혹 네트워크에서의 에너지 보존적인 계층 클러스터링에 관한 연구 (A Study on Energy Conservative Hierarchical Clustering for Ad-hoc Network)

  • 문창민;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.2800-2807
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    • 2012
  • 애드-혹 네트워크는 기간망에 의존하지 않고, 노드들끼리 자율적으로 데이터 이동 경로를 형성하는 네트워크이다. 일반적으로 애드-혹 네트워크는 다중-홉 통신을 기반으로 하며 네트워크의 규모가 커질수록 경로 설정을 위한 제어 패킷의 양이 급격히 증가하게 되고 노드의 수명이 단축 된다. 이러한 노드들의 특성으로 인해서 네트워크 크기에 따른 보다 에너지 효율성 적용이 가능한 경로 설정 기법에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 특히 계층적인 클러스터 구조 기반의 애드-혹 네트워크 환경에서 노드가 동질적 공간-포아송의 조건에서 노드의 분포 밀도와 속성정보를 고려한 클러스터의 계층 깊이 결정 알고리즘인 CACHE-R(Context-Aware Clustering Hierarchy, Efficient and Resilient)를 제안한다. 제안하고자 하는 CACHE-R기법은 최적화된 계층의 깊이와 속성정보를 적용함으로써 에너지 보존적인 경로를 설정하여, 전체 네트워크의 에너지 소비량을 감소시키고 네트워크 수명을 향상되는 특성을 보여주었다.

무선 애드-혹 네트워크를 위한 다중-홉 클러스터 라우팅 프로토콜 (Multi-Hop Cluster Routing Protocol in Wireless Ad-hoc Network)

  • 전형국;김문정;엄영익
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권2호
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    • pp.183-195
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    • 2001
  • 무선 ad-hoc 네트워크는 중앙의 특별한 관리 체계 없이 기존의 유선 네트워크 또는 기지국을 사용하지 않는 이동 호스트들만으로 구성된 네트워크를 말한다. 이러한 무선 ad-hoc 네트워크는 잦은 망 구성의 변화 라우터의 수, 제한된 사용자원 등 기존 유선 네트워크와는 다른 특성들을 가지게 된다. 따라서 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 라우팅 프로토콜들을 무선 ad-hoc 네트어크의 특성을 고려하여 네트워크 내의 이동 호스트를 멀티 흡을 갖는 클러스터로 묶고 클러스터 헤드로 하여금 자신의 멤버 호스트들과 이웃 클러스터들의 헤드 정보를 유지하게 하여 경로 설정에 대한 요구가 있을때에 적은 지연시간과 적은 패킷으로 목적지까지의 최단 경로를 설정할 수 있도록한다. 또한 이동 호스트로 구성된 클러스터를 무선 ad-hoc 네트워크의 변화에 따라서 적절한 크기로 변화시켜 네트워크에 발생되는 경로 검색 오버헤드를 줄일수 있게 하였고 경로 복구와 경로 유지에 드는 비용을 최소화하기 위한 알고리즘을 제시한다.

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개방형 혼합 네트워크를 이용한 저전력 멀티-홉 네트워크 프로토콜 (Hybrid open networking stack for low-power multi-hop network protocol)

  • 강정훈;유준재;임호정;박용국;이민구;고원식;김동익
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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    • pp.384-387
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    • 2010
  • HONS(Hybrid Open Networking Stack) 는 다양한 무선 센서들을 하나의 네트워크로 서비스할 수 있는 시스템이다. IEEE 802.15.4 표준의 Open 패킷 구조를 정의하여, 다양한 센서를 저전력 멀티-홉 네트워크로 구성할 수 있다. HONS 네트워크는 라우터와 무선 센서로 구성된다. 라우터는 전원을 사용하여 멀티-홉 네트워크의 기본 백본을 형성하며, 무선 센서는 배터리로 저전력 동작을 하여, 라우터가 구성하는 멀티-홉 네트워크에 참여한다.

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이동 임시 무선망에서의 효율적인 다중 홉 클러스터 라우팅 프로토콜 (An Efficient Multi-Hop Cluster Routing Protocol in Mobile Ad hoc Network)

  • 이현철;김시관
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.676-678
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    • 2004
  • 이동 임시 무선망은 잦은 망 구성의 변화, 라우터의 수, 제한된 사용 자원 등 기존 유선 네트워크와는 다른 특성들을 가지게 된다. 따라서 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 라우팅 프로토콜들을 이동 임시 무선망에 그대로 적용시킨다면 많은 문제점들이 발생하게 된다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 프로토콜은 이동 임시 무선망의 특성을 고려하여, 네트워크 내의 이동 호스트를 멀티 홉을 갖는 클러스터로 묶고. 클러스터 헤드로 하여금 자신의 멤버 호스트들과 이웃 클러스터들의 헤드 정보를 유지하게 하여, 경로 설정에 대한 요구가 있을 때에 적은 지연 시간과 적은 패킷으로 목적지까지의 최단 경로를 설정할 수 있도록 한다. 또한 경로 설정과 데이터 전송 모두가 클러스터 헤드를 이용한다. 이러한 경우 모든 데이터와 경로설정 시 발생하는 패킷들이 클러스터 헤드로 집중되어 네트워크 부하가 발생하게 되는데 본 제안에서는 네트워크의 부하를 줄이기 위하여 후보 클러스터 헤드를 이용하는 방법을 제시한다.

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ISO/IEC 29157 표준 MAC 프로토콜 개선 연구 (A study on improvement of ISO/IEC 29157 MAC protocol)

  • 차봉상;정의훈;전광일;서대영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.17-26
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    • 2013
  • ISO/IEC 29157 표준은 대한민국에서 독자적으로 개발되어 상용화된 피코캐스트1.0 기술에 기반하며, 2010년 5월에 ISO/IEC JTC1 SC6에 의해서 국제표준으로 등록되었다. 개발 단계부터 단일 플랫폼으로 다양한 응용분야와 다양한 미디어 형식에 대한 지원을 목표로 개발되었다. ISO/IEC 29157 기반의 무선통신망, 즉 Pico-net은 마스터 노드가 주기적으로 송출하는 동기신호에 다수의 슬레이브 노드가 동기화되어 통신을 하는 주종관계 구조를 가진다. 또한 Pico-net은 다양한 네트워크 토폴로지를 지원하고 노드들 간의 직접통신(단일-홉 통신)을 지원하며 서비스품질 보장이 가능하다. 그러나 이러한 구조는 무선망 내의 노드 이동에 따른 통신두절 문제, 이로 인한 노드의 이동성 제한 문제 그리고 무선망 운용 범위가 통상적인 무선망 운용범위의 1/4 이하로 축소되는 문제를 노출하였다. 본 논문에서는 다중-홉(멀티-홉) 통신 기술과 노드들 간의 동기신호 전달 기술을 적용하여 앞서 언급한 문제들에 대한 해결 방안을 제시하였다. 마지막으로 ISO/IEC 29157 표준의 추가적인 개선방향에 대해서 제시하였다.

무선 센서 네트워크에서 효율적인 메시지 방송 기법 (An Improved Message Broadcast Scheme over Wireless Sensor Networks)

  • 김관웅;김변곤;배성환;김대익
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.588-594
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    • 2010
  • 다중-홉 센서 네트워크에서 방송은 경로 탐색과 주소 설정 등 많은 응용 작업들을 지원해 주는 기본적인 동작이다. 플러딩을 이용한 방송은 네트워크상에서 방송 폭풍 문제라고 언급되는 중복성, 경쟁, 충돌문제 등을 야기한다. 무선 센서 네트워크를 위한 여러 가지 방송 기법들은 단순 플러딩 기법 보다 우수한 성능을 얻기 위해 제안되었다. 무선 네트워크에서 제안된 방송알고리즘은 플러딩 기법, 확률적 기법, 카운터 기반 기법, 거리 기반 기법, 위치 기반 기법, 그리고 이웃 지식 기반 기법으로 분류 된다. 본 논문에서는 단순 플러딩 기법, 확률적 기법, 카운터 기반 기법, 거리 기반 기법과 이웃 지식 기반 기법을 소개하고, 각 기법들의 성능과 효율성을 네트워크 시뮬레이션을 통해 비교 분석한다.

무선 ad hoc 네트워크를 위한 향상된 방송 알고리즘 (An Enhanced Broadcasting Algorithm in Wireless Ad hoc Networks)

  • 김관웅;배성환;김대익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10A호
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    • pp.956-963
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    • 2008
  • 다중 홉 무선 ad hoc 네트워크에서 방송은 경로 탐색과 주소 설정 등 많은 응용 작업들을 지원해 주는 기본적인 동작이다. 플로딩을 이용한 방송은 네트워크상에서 방송 폭풍 문제라고 언급되는 중복성, 경쟁, 충돌문제 등을 야기한다. 무선 ad hoc 네트워크를 위한 여러 가지 방송 기법들은 단순 플로딩 기법 보다 우수한 성능을 얻기 위해 제안되었다. 재방송 실행 유무를 결정하는 방법은 다양한 토폴로지 상에서 패킷의 도착율과 효율성 사이에 딜레마를 갖는다. 본 논문에서는 패킷의 도착율 저하 없이, 필요 없는 재방송 패킷들을 줄여서 효율성을 높이기 위한 향상된 방송 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 기법이 기존의 기법들 보다 우수한 도착율과 효율성을 제공함을 보인다.

OPNET을 이용한 MANET 프로토콜 분석 (Analysis of MANET Protocols Using OPNET)

  • 장효뢰;왕야;기장근;이규대
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.87-97
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    • 2009
  • A Mobile Ad hoc Network (MANET) is characterized by multi-hop wireless connectivity, frequently changing network topology with mobile nodes and the efficiency of the dynamic routing protocol plays an important role in the performance of the network. In this paper, the performance of five routing protocols for MANET is compared by using OPNET modeler: AODV, DSR, GRP, OLSR and TORA. The various performance metrics are examined, such as packet delivery ratio, end-to-end delay and routing overhead with varying data traffic, number of nodes and mobility. In our simulation results, OLSR shows the best performance in terms of data delivery ratio in static networks, while AODV has the best performance in mobile networks with moderate data traffic. When comparing proactive protocols (OLSR, GRP) and reactive protocols (AODV, DSR) with varying data traffic in the static networks, proactive protocols consistently presents almost constant overhead while the reactive protocols show a sharp increase to some extent. When comparing each of proactive protocols in static and mobile networks, OLSR is better than GRP in the delivery ratio while overhead is more. As for reactive protocols, DSR outperforms AODV under the moderate data traffic in static networks because it exploits caching aggressively and maintains multiple routes per destination. However, this advantage turns into disadvantage in high mobility networks since the chance of the cached routes becoming stale increases.

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고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 파장 분할 다중 액세스 프로토콜 (WDMA protocol with collision avidance for high speed optical networks)

  • 이호숙;최형원;박성우;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.664-674
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    • 1996
  • 본 논문에서는 고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 효율적인 WDMA 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜에서는 각 노드에 채널 예약을 위한 송신측 큐와 정보 관리를 위한 루팅 정보 테이블을 두어, 데이타 패킷의 전송이 이루어질 채널을 사전에 예약할 수 있도록 한다. 이 때 망내에서 발생 가능한 송/수신측 충돌 회피 알고리즘과 채널의 효율적 공유를 위한 스케줄링 기법을 적용하여 채널의 이용률을 높이고, 평균 전송 지연 시간 측면에서 이득을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 프로토콜은 충돌 발생으로 인한 재전송이 일어나지 않으므로 전파 지연 시간이 데이타 패킷 전송 시간에 비해 비교적 긴 고속망에서 효율적으로 적용될 수 있다. 또한 불균형한 트래픽 특성을 갖는 망에서도 기존의 프로토콜에 비해 좋은 성능을 기대할 수 있다. 본 논문에서 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위하여 다양한 시뮬레이션을 실시하여 기존 프로토콜들의 성능과 비교분석하므로써 본 프로토콜의 타당성을 검증하였다.

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Design and evaluation of an alert message dissemination algorithm using fuzzy logic for VANETs

  • Bae, Ihn-Han
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권4호
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    • pp.783-793
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    • 2010
  • Several multi-hop applications developed for vehicular ad hoc networks use broadcast as a means to either discover nearby neighbors or propagate useful traffic information to other vehicles located within a certain geographical area. However, the conventional broadcast mechanism may lead to the so-called broadcast storm problem, a scenario in which there is a high level of contention and collisions at the link layer due to an excessive number of broadcast packets. We present a fuzzy alert message dissemination algorithm to improve performance for road safety alert application in Vehicular Ad-hoc Network (VANET). In the proposed algorithm, when a vehicle receives an alert message for the first time, the vehicle rebroadcasts the alert message according to the fuzzy control rules for rebroadcast degree, where the rebroadcast degree depends on the current traffic density of the road and the distance between source vehicle and destination vehicle. Also, the proposed algorithm is the hybrid algorithm that uses broadcast protocol together with token protocol according to traffic density. The performance of the proposed algorithm is evaluated through simulation and compared with that of other alert message dissemination algorithms.