• 한국통신학회논문지
• /
• 제39B권10호
• /
• pp.674-683
• /
• 2014

무선 통신 기술이 점점 발전함에 따라 이제는 하나의 전송 경로 안에 다중의 무선 구간이 존재하는 무선 멀티홉 환경이 점점 일반화 되고 있다. ARQ는 무선 구간에서 사용되는 가장 일반적인 프로토콜로서 무선 링크에서 발생하는 패킷 손실을 복구함으로써 무선 구간의 성능을 보장한다. 하지만 ARQ는 근원적으로 자신이 속한 무선링크의 성능만을 보장하기 때문에 다중의 무선 구간이 존재할 경우에는 전체 성능을 보장하는데 문제가 생길 수 있다. 따라서 본 논문에서는 무선 멀티 홉 환경에서 전체 전송 경로의 성능을 보장하기 위한 재전송 지속성 관리기법을 제안한다. 제안된 방법은 무선 멀티 홉 환경에서 ARQ간의 링크 정보 교환을 통해 ARQ 스스로 무선 병목링크를 인지하고 이에 따라 재전송 지속성을 조절함으로써 전체 성능을 보장한다. OPNET 시뮬레이터를 통해 제안된 방법이 전체 무선구간의 요구조건 안에서 전체 성능을 향상시키는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
• /
• pp.237-239
• /
• 2011

본 논문에서는 클러스터 기반 다중 홉 무선 네트워크에서 중계기 협력 ARQ 를 이용한 기회적 중계 기법을 제안한다. 클러스터 간 통신 시 성능을 열악하게 만들 수 있는 채널 페이딩 효과를 줄이기 위하여 각 클러스터 간 통신에 중계기를 이용한 협력 통신을 적용한다. 또한 다중 홉 통신에서는 중간 홉에서 오류가 발생할 경우 전송 도중 정보를 잃게 되는 전송 실패의 가능성이 존재한다. 따라서 전송 실패의 가능성을 줄이기 위하여 중계기로부터 재전송을 받을 수 있는 중계기 협력 ARQ 기법을 적용한다. 본 논문에서는 제안한 기법에 대한 전송 실패 확률을 분석한다. 그리고 모의 실험에서는 제안한 기법이 ARQ 를 사용하지 않은 기법과 성능 비교하여 신뢰도 측면에서 더 좋은 성능을 보임을 확인한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
• /
• pp.176-179
• /
• 2011

본 논문은 IEEE 802.11기반 무선 멀티홉 환경에서 은닉 노드가 존재할 때 전체 시스템의 효율 저하를 최소화 하면서도 평균 시간 지연 요구를 만족할 수 있는 경쟁 윈도우 제어 알고리즘을 제안한다. 이에 적용되는 최소 경쟁 윈도우 기준값을 주어진 topology에 따라 도출하고 각 트래픽 플로어의 QoS 요구조건 만족과 은닉노드가 존재할 경우에 성능개선을 위한 경쟁 윈도우 제어 패턴을 조절한다. 제안하는 경쟁 윈도우 제어 기법을 ns-2 시뮬레이션을 통해 검증하고, 모든 QoS 요구를 수용하면서 전체 성능 개선을 보이는 결과를 구하였다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
• /
• pp.57-57
• /
• 2004

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.725-728
• /
• 2011

멀티홉 네트워크에서 플러딩(Flooding) 기법은 토폴로지 내의 모든 노드에게 패킷을 전달하는 것이다. 대표적인 플러딩 기법인 Blind 플러딩은 패킷을 받은 모든 노드가 플러딩을 하기 때문에, 무선 네트워크의 전체적인 성능이 감소한다. 기존 연구에서는 성능 향상을 위해 중복 수신되는 패킷을 줄이는 데에만 초점이 맞춰져 있다. 하지만 실제 무선 네트워크 환경에서는 간섭에 따른 패킷 손실이 발생하고, 플러딩은 Broadcast 로 전송하기 때문에 재전송하여 손실 패킷을 복구할 수 없다. 본 논문에서는 Blind, Self-Pruning, Dominant-pruning 플러딩 기법에 재전송이 필요 없는 오류정정 기법(FEC)를 적용하여, 추가적인 잉여 데이터에 따른 전체 전송 패킷의 수와 플러딩 기법의 신뢰성을 분석 하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.10-17
• /
• 2010

지오센서 네트워크에 활용되는 센서 노드는 제한된 자원과 전력을 지닌다. 따라서, 에너지를 효율적으로 사용하여 데이터를 집계하는 라우팅 기법 연구가 필수적이다. 무선 센서 네트워크에서의 일반적인 데이터 수집은 각 센서 노드에서 수집된 데이터를 멀티홉 방식으로 싱크노드로 전송하는 방식이다. 하지만, 이러한 방식은 두 가지의 문제점을 지닌다. 첫째, 기존 연구는 데이터를 전송하기 위해 부모 노드를 선정하는 과정에서 불필요한 데이터 전송을 요구한다. 둘째, 각각의 소스 노드는 서로 다른 전송 경로를 가지기 때문에 많은 전송 횟수가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 효율적인 에너지 관리를 위한 지정 경로 기반의 데이터 집계 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 데이터를 전송할 경로를 미리 선정하여 불필요한 데이터 전송을 감소시키며, round-robin 메커니즘을 이용하여 모든 센서 노드가 데이터를 집계하는 데 참여하도록 한다. 마지막으로, 기존 연구인 directed diffusion(DD) 및 hierarchical data aggregation(HDA)과의 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 에너지 효율적임을 보인다.

• Journal of Computing Science and Engineering
• /
• 제7권4호
• /
• pp.231-241
• /
• 2013

Improvements in wireless sensor network (WSN) technology have resulted in a large number of applications. WSNs have been mainly used for monitoring applications, but they are also applicable to target tracking, health care, and monitoring with multimedia data. Nodes are generally deployed in environments where the exhausted batteries of sensor nodes are difficult to charge or replace. The primary goal of communication protocols in WSNs is to maximize energy efficiency in order to prolong network lifetime. In this paper, various medium access control (MAC) protocols for synchronous/asynchronous and single/multi-channel WSNs are investigated. Single-channel MAC protocols are categorized into synchronous and asynchronous approaches, and the advantages and disadvantages of each protocol are presented. The different features required in multi-channel WSNs compared to single-channel WSNs are also investigated, and surveys on multi-channel MAC protocols proposed for WSNs are provided. Then, existing broadcast schemes in such MAC protocols and efficient multi-hop broadcast protocols proposed for WSNs are provided. The limitations and challenges in many communication protocols according to this survey are pointed out, which will help future researches on the design of communication protocols for WSNs.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제13권10호
• /
• pp.2004-2010
• /
• 2009

IEEE 802.11s 무선 메쉬 네트워크에서 분배 서비스를 위한 중심망(Backbond)은 메쉬 포인트들을 무선 링크로 연결하여 구성한 무선 다중 홉 구조를 특징으로 하며 AODV(Adhoc Ondemand Distance Vector)와 같은 무선 다중 홉 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로를 설정한다. 통신 중인 단말이 이동으로 인해 새로운 AP(Access Point)를 통해 서비스를 받아야 할 때, 즉 핸드오버 상황에서, 기존 무선 랜 네트워크의 경우 새 AP와 무선 링크를 설정 하는 것만으로 바로 통신을 재개할 수 있지만 메쉬 네트워크는 무선 다중 홉 중심망에서의 경로 설정 과정이 추가로 필요하다. 본 논문은 이러한 경로 설정 지연을 제거하여 무선 메쉬 네트워크를 사용하는 이동 단말에게 끊김 없는 통신 서비스를 제공하는 것을 목표로 하고 있다. 우리는 GPS 위치 정보를 이용하여 이동 단말의 핸드오버 대상 AP를 예측하고 대상 AP로 하여금 미리 경로를 설정하게 함으로써 지연을 제거하는 방법을 제안한다. 제안한 핸드오버 방법을 특징으로 하는 무선 메쉬 노드들을 임베디드 보드를 이용하여 직접 구현하였고 실험망을 구성하여 성능을 검증하였다. 실험 결과 제안하는 방법은 경로 설정 지연이 있는 기존 방법에 비해 핸드오버 지연시간은 2.47초에서 0.05초로 줄었고 데이터 손실률을 20~35% 수준에서 0~10% 수준으로 줄어 들었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37A권10호
• /
• pp.876-884
• /
• 2012

본 논문에서는 무선 센서네트워크(wireless sensor network : WSN)에서 발생하는 두 가지 지연 요인인 큐잉 지연(queueing delay)과 랜덤 링크 스케줄링에 의한 지연(delay by random link scheduling)을 소개하고 이를 해결하기 위한 새로운 순차적 스케줄링 기법을 제안한다. 또한 모의 실험을 통하여 이용하여 제안한 다중 홉 전송기법의 성능 평가를 수행하고, 이를 기존의 랜덤 링크 스케줄링 기법의 성능과 종단간 패킷 전송 지연의 관점에서 비교한다. 모의실험 결과에 따르면, 소스 노드(source node)와 목적지 노드(destination node) 사이의 홉 수(hop distance)가 증가할수록 제안한 스케줄링 기법과 기존의 랜덤 링크 스케줄링 기법의 지연 성능 차이가 증가함을 알 수 있었다. 소스 노드와 목적지 노드 사이의 평균 홉 수가 2.66, 4.1, 4.75 및 6.3 일 때, 제안한 스케줄링 기법은 기존의 랜덤 링크 스케줄링 기법에 비해 22%, 36%, 48% 및 55% 까지 지연 시간을 줄일 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.611-625
• /
• 2018

최근 무선 통신 기술의 혁신적인 발전에 따라 에너지 하베스팅을 통해 네트워크 수명을 영구적으로 연장하기 위한 네트워크 자원 최적화, QoS 보장 전송 기법, 에너지 지능적 라우팅 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 잘 알려진 바와 같이 다중-홉 RF 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서는 수확되는 에너지양의 불확실성 때문에 종단간 네트워크 전송 지연 시간을 보장하기 어려운 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 홉 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연 시간을 최소화하기 위하여 상호채널 간섭(co-channel interference)으로 인한 지연, 에너지 하베스팅 시간으로 인한 지연 그리고 중계 노드에서의 큐잉 지연을 종합적으로 고려한 간섭 인지 기반의 에너지 효율적인 라우팅 메트릭과 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 부하 불균형을 유발하는 패킷 혼잡을 회피하고 에너지 고갈로 인한 노드의 대기 시간을 줄이며 링크 간의 간섭으로 지연시간이 증가되지 않도록 함으로써 종단간 처리량을 최대화한다. 마지막으로 ns-3 시뮬레이터를 이용하여 처리율, 종단간 지연시간, 에너지 소비량 등의 측면에서 제안된 기법의 성능을 측정하여 기존에 제안된 기법보다 성능이 우수함을 증명한다.