• 한국통신학회논문지
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• 제37권1B호
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• pp.21-30
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• 2012

무선센서네트워크는 전력 공급이 제한적인 대규모의 센서 노드들로 구성되어 있다. 에너지 비용의 최소화와 여러 홉을 거쳐 싱크 노드까지 안정적으로 데이터전송의 신뢰성을 높이는 것은 매우 중요한 요소이다. 데이터 전송의 신뢰성을 높이는 방안으로 다중경로 라우팅 방안이 제시되고 있다. 플러딩 기반의 다중경로 라우팅 방식은 불규칙적 무선센서네트워크에서도 효과적으로 다중경로를 구성할 수 있는 장점이 있지만 전원 공급에서 제약이 많은 무선센서네트워크에서는 적합하지 않은 라우팅 방식이다. 그러나 최소의 오버헤드를 가진 지역 위치정보를 이용하는 위치기반 라우팅 방식은 비플러딩 방식으로 무선센서네트워크에서 효율적인 방식이지만 다중경로 구성 시 데이터 패킷의 충돌을 유발할 수 있다. 패킷 충돌을 제어할 수 있는 방안으로 다중경로 파이프라인 개념을 도입하였지만 홀과 같은 불규칙적 네트워크에서는 파이프라인을 구성하기가 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 가상 그리드 좌표 상에서 위치기반 포워딩 방식과 다중경로 상의 홀 회피 알고리즘이 결합된 새로운 다중경로 라우팅 방식을 제안한다. 제안된 다중경로 방식은 불규칙적 무선센서네트워크에서 효율적이고 전송 신뢰성을 높일 수 있는 노드 분리된 다중경로(multipath) 파이프라인을 구성할 수 있는 방식이다. 시뮬레이션 결과는 이러한 주장의 타당성을 제공한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권2호
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• pp.148-157
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• 2002

This paper investigates schemes to improve TCP performance in multipath forwarding networks. In multipath routing, packets to the same destination are sent to multiple next-hops in either packet-level or flow-level forwarding mode. Effective bandwidth is increased since we can utilize unused capacity of multiple paths to the destination. In packet-level multipath forwarding networks, TCP performance may not be enhanced due to frequent out-of-order segment arrivals at the receiver because of different delays among paths. To overcome this problem, we propose simple TCP modifications. At the sender, the fast retransmission threshold is adjusted taking the number of paths into consideration. At the receiver, the delayed acknowledgment scheme is modified such that an acknowledgment for an out-of-order segment arrival is delayed in the same way for the in-order one. The number of unnecessary retransmissions and congestion window reductions is diminished, which is verified by extensive simulations. In flow-level multipath forwarding networks, hashing is used at routers to select outgoing link of a packet. Here, we show by simulations that TCP performance is increased in proportion to the number of paths regardless of delay differences.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.909-914
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• 2015

In wireless sensor networks, sensor nodes have a short transmission range and data is transferred from source to destination node using the multi-hop transmission. Sensor nodes are powered by battery and the link qualities are different, and the routing protocol in the wireless sensor network is one of the important technical issues. Multipath routing was proposed to reduce the data congestion and increase data throughput. In the multipath routing, however, each path can be interfered by the other path, and it can aggravate network performance. In this paper, we propose the multipath routing scheme for multi-rate wireless sensor networks. The multipath routing selects transmission paths to minimize transmission delay and path interference.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.177-186
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• 2019

In wireless sensor networks, the transmission success ratio would be decreased when the scale of the WSNs increased. To defeat this problem, we propose a multipath routing based on opportunistic routing for improving end-to-end reliability in large-scale wireless sensor networks. The proposed scheme exploits the advantages of existing opportunistic routing and achieves high end-to-end success ratio by branching like a multipath routing through local decision without information of the whole network. As a result of the simulation result, the proposed scheme shows a similar or higher end-to-end transmission success ratio and less energy consumption rather than the existing scheme.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.79-90
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• 2015

Multipath routing technique is recognized as one of the effective approaches to improve the reliability of data forwarding. However, the traditional multipath routing focuses only on how many paths are needed to ensure a desired reliability. For this purpose, the protocols construct additional paths and thus cause significant energy consumption. These problems have motivated the study for the energy-efficient and reliable data forwarding. Thus, this paper proposes an energy-efficient concurrent multipath routing protocol with a small number of paths based on interaction between paths. The interaction between paths helps to reinforce the multipath reliability by making efficient use of resources. The protocol selects several nodes located in the radio overlapped area between a pair of paths as bridge nodes for the path-interaction. In order to operate the bridge node efficiently, when the transmission failure has detected by overhearing at each path, it performs recovery transmission to recover the path failure. Simulation results show that proposed protocol is superior to the existing multipath protocols in terms of energy consumption and delivery reliability.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권4호
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• pp.452-456
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• 2010

무선 센서 네트워크에서는 다수의 노드에서 소수의 싱크로 수렴하는 트래픽의 특성으로 인해 네트워크의 혼잡이 빈번히 발생한다. 기존의 혼잡 제어 기법은 혼잡 발생 시 트래픽 제어를 통해 혼잡을 회피할 수 있으나 트래픽의 제어는 응용에서 요구하는 피델리티를 위반한다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 리소스의 제어를 통하여 혼잡을 회피하는 멀티패스 기반의 혼잡 제어 기법을 제안한다. 멀티패스 기반 혼잡제어 기법은 혼잡 발생 시 다수의 대체 경로를 통하여 트래픽을 분산시켜 전송하므로 혼잡 회피가 가능하고 네트워크 리소스의 활용도 또한 증대한다. 실험을 통해 멀티패스 기반 혼잡 제어 기법이 응용의 피델리티를 만족시키며 효과적으로 혼잡을 제어할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1917-1924
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 멀리떨어진 목적노드까지 정보를 전달하기 위해서는 멀티홉전송을 통한 효율적인 라우팅기법이 필요로 된다. 멀티홉전송에 있어서 다중경로 라우팅기법을 사용하게 되면 특정 경로가 사용 불능 상태가 되거나 트래픽이 크게 증가하는 경우에도 다중경로를 활용한 안정적 데이터 전송이 가능하게 된다. 본 논문에서는 경로 전체에 대해 다중경로를 사용하는 기존 다중경로 라우팅 기법을 개선하여 일부 열악한 링크 구간만을 다중경로로 전송하는 부분 다중경로라우팅 방식을 제안함으로써 안전하고 빠른 데이터 전송을 보장함과 동시에 불필요하게 전송에 참여하는 노드의 수를 최소화함으로써 노드의 전력소모를 최소화하고 네트워크를 효율적으로 사용할 수 있도록 하였다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권6호
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• pp.129-135
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• 2010

본 논문은 애드 혹 네트워크에서 다중 경로 설정을 위한 탐색 기법을 제안한다. 데이터 경로 설정은 요구기반 방식으로 동작하며, 소스와 목적지 노드 간의 다중 경로는 초기 경로 설정 과정에서 함께 구해진다. 이러한 다중 경로는 데이터 경로의 백업이나 부하 분산에 사용될 수 있다. 제안 방식에서는 소스와 목적지 노드 간 다중 경로를 찾기 위해, 사전 질의 방법을 사용한다. 이 방안은 중간 노드에서 응답 메시지를 처리할 때, 주변 노드와의 정보 교환을 통해 최적의 다음노드를 선택하는 방안이다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제안된 다중 경로 체계가 경로간의 만나는 횟수를 감소시켜 다중경로의 더 좋은 분리도를 주고, 노드들이 이동하는 환경에서 더 높은 경로 생존 확률을 달성함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12A호
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• pp.1160-1170
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• 2010

기존의 다중경로 설정 방법은 소스로부터 목적지까지 명확하게 분리된 다중경로를 보장하지 못할 뿐만 아니라, 다중경로의 라우팅 정보를 설정하고 유지하기 위한 오버헤드가 많다. 본 논문에서는 다중경로를 설정하는 과정에서 플러딩 방식을 제거하고, 트래픽 부하를 분산시키며, 경로 갱신에 참여하는 노드의 수를 최소화함으로써, 에너지 효율적인 EDM(Explicit Disjoint Multipath) 방식을 제안한다. EDM은 논리적으로 다중경로가 구성될 수 있는 논리적인 파이프라인을 구성하고, 물리적으로 파이프라인을 통해 목적지까지 경유지 기반 지오그래픽 라우팅을 수행한다. EDM은 네트워크 트래픽 부하를 분산시키고, 에너지 소모를 균등화할 수 있으며, 네트워크 생명주기를 연장시킬 수 있다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권2호
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• pp.116-121
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• 2017

무선 센서 네트워크에서 다중 경로는 저전력 센서의 특징으로 인해 에너지 효율적인 라우팅 방법들을 선호하였으며 라우팅 방법 중 이웃 노드들의 주변 정보를 통해 데이터를 전달하는 위치 기반 라우팅으로 다중 경로를 생성하였다. 하지만, 다중 경로가 라우팅 불가 지역에서 위치 기반 라우팅을 사용하면 경로들이 중복 사용되어 다중 경로의 디스조인트 특징을 유지하지 못한다. 이를 해결하기 위해, 다중 경로는 라우팅 불가 지역을 모델링하고 해당 지역을 우회하여 다중 경로의 디스조인트 특징을 보존하였다. 하지만 에너지 관점으로 보았을 때, 모델링과 같은 부가적인 작업은 노드의 에너지 소모를 증가시키며 센서 망의 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 라우팅 불가 지역에서 다중 경로의 디스조인트 특징을 보존하면서 에너지 효율적인 위치 기반 라우팅을 제안한다. 제안 방안은 노드의 에너지 소모를 줄이기 위해 모델링과 같은 부가적인 작업 없이 페이스 라우팅을 활용한다.