• 전자공학회논문지CI
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• 제45권6호
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• pp.33-44
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• 2008

이동노드들의 예측 불가능한 이동, 적은 대역폭의 무선링크 사용으로 인하여 데이터 전송 실패율이 높은 Ad-hoc Networks에서 다중경로 라우팅은 단일경로 라우팅에 비해 트래픽 분산, 내고장성 높은 군집 대역폭을 제공하여 데이터 전송의 신뢰성 경로의 견고성을 유지할 수 있다. 그러나 다중경로 라우팅은 경로를 설정하고 유지하는 과정에서 오버헤드가 추가적으로 발생하여 Ad-hoc Networks에서 무선자원의 효율적인 사용을 제한한다. 본 논문에서는 다중경로 라우팅 기반 Ad-hoc Networks에서 IEEE 802.11 DCF의 RTS/CTS 핸드세이크로 인해 발생하는 오버헤드의 영향을 분석하고자 한다. 이를 위하여 Ad-hoc Networks에서 RTS/CTS 핸드세이크의 운용 및 문제점을 설명하였고, 요구기반 단일경로 라우팅에서 RTS/CTS 핸드세이크의 오버헤드 영향을 분석했다. 또한, 수학적인 분석을 위하여 요구기반 단일경로 다중경로 라우팅의 네트워크 모델을 제시하였다. 다양한 실험을 통하여 다중경로 라우팅에서 최적의 경로 수와 경로 길이를 찾아내어, 향후 다중경로 라우팅 연구를 위한 기반을 제시하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.236-241
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• 2014

이동 에드혹 네트워크에서는 소스 노드로 부터 목적지 노드까지 데이터 전달을 위해 멀티 홉 전송방식을 사용하며 이때 전송경로를 설정하는 라우팅 기법이 중요한 기술적 이슈가 된다. 각 노드들의 위치 변경 및 채널환경의 변화에 따라 노드들 사이의 무선링크가 불안정해 질 수 있으며 이는 링크에러를 증가시키게 된다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다중경로 라우팅기법이 제안되었다. 다중경로 라우팅은 데이터를 분산 전송하여 특정 링크에서의 혼잡을 줄이고 데이터의 전송효율을 증가시킬 수 있다. 그러나 다중경로 라우팅에서 각각의 경로는 서로 간섭을 야기할 수 있으며 이는 네트워크의 성능을 크게 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 이동 에드혹 네트워크에 적용가능한 다중경로 라우팅기법을 제안하다. 제안된 방식에서는 노드의 위치정보 없이도 경로 간 간섭을 회피할 수 있도록 설계되었다. 시뮬레이션을 통해 제안된 다중경로 라우팅 기법이 전송지연과 에러를 크게 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1428-1436
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• 2016

다중경로 전송은 분할된 경로를 이용하여 데이터를 전달함으로써, 신뢰성 향상 및 부하 분산 등의 장점을 제공한다. 이를 위해, 기존의 다중경로 전송 방안들은 경로를 적절히 분할하거나, 효율적으로 경로를 생성하는 데 목적을 두고 있다. 하지만, 어플리케이션의 요구 또는 핫스팟 문제 회피 등을 위해 싱크가 이동하는 경우, 기존의 연구들은 경로를 재구축 하거나 족적추적 기법을 사용한다. 이 방안들은 과도한 에너지를 소비하여 네트워크 수명을 단축시키거나 경로의 병합으로 다중경로 전송의 장점을 상실하는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 싱크 이동을 지원하기 위한 다중경로 생성 및 유지 방안을 제안한다. 제안 방안은 싱크 주변에 격자구조를 형성하고 이를 활용하여 다중경로를 형성한다. 또, 싱크의 이동에 따라 격자구조는 확장되고 다중경로 역시 경로가 병합되지 않게 부분적으로 재구축된다. 시뮬레이션을 통해 제안방안이 기존의 방안들에 보다 나은 에너지효율 및 전송 성공률을 나타냄을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권4호
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• pp.9-17
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• 2010

무선 애드혹 네트워크에서 노드들의 이동성은 각각 다르다. 각 경로를 구성하는 노드는 라우터로서 동작하고 있고, 따라서 이러한 노드들이 이동하게 되면 빈번하게 새로운 경로를 탐색해야 한다. 경로를 구성하고 있는 노드 중 일 노드가 높은 이동성을 갖을 경우, 이러한 노드는 경로의 단절을 수시로 야기시키므로 경로 선택에서 최대한 회피해야만 한다. 본 논문에서는 무선 애드혹 네트워크에서 다중경로 라우팅을 위한 경로 안정성 평가를 위해 기존에 알려져 있는 다중경로 라우팅 프로토콜인 Ad hoc on-demand multipath distance vector (AOMDV)를 확장한 한 이동성 인식 방법으로, path stability evaluation (PSE) 프로토콜을 제안한다. AOMDV와 PSE 프로토콜을 ns-2를 통해 비교하였으며, 시뮬레이션 결과에서는 PSE가 패킷 전달, 종단간 딜레이(end-to-end delay), 라우팅 오버헤드(routing overhead) 및 처리율 측면에서 보다 optimistic한 성능을 보여주고 있음을 증명한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.419-428
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 다중경로 라우팅 프로토콜은 데이터 전송의 신뢰성을 향상시키기 위한 대표적인 방법들 중에 하나이다. 그러나 기존의 다중경로 라우팅 방법들은 응용의 요구된 전송 신뢰성을 만족시킬 수 있는 경로의 수를 결정하고 탐색하는 방안에 설계의 초점을 맞추고 있다. 따라서 기존의 방법들은 경로의 수가 증가할수록 경로의 공유나 경로 간의 간섭으로 인한 전송 실패율이 증가하게 되고 데이터 보고에 필요한 에너지 소비량이 급격히 증가하는 문제점들을 가지고 있다. 이런 문제점들을 해결하기 위해서, 본 논문은 전달 신뢰성의 손실 없이 경로의 수를 줄이기 위한 에너지 효율적인 협력 다중경로 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 방법은 무선 분리된 다중경로들이 상호 협력하여 경로 실패에 대한 높은 회복력을 제공하고 적은 경로의 수로도 높은 전달 신뢰성과 안정적인 전달 지연시간을 보장할 수 있다. 본 논문은 모의실험을 통해서 기존의 방법과 제안 방법의 라우팅 성능을 비교 분석한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.1404-1414
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• 2016

Cross-layer design is a concept, which captures the dependencies and interactions and enables information sharing among layers in order to improve the network performance and security. There are two key challenges in wireless networks, lossy features of links and power assumption of network nodes. Cross-layer design of congestion control and power allocation in wireless lossy networks has been studied in the existing literature; however, there has been no contribution proposed in the literature that exploits the path diversity. In this paper, we are motivated to develop a cross-layer design of congestion control and power allocation, which takes into account lossy features of wireless links and transmission powers of network nodes and can be implemented in a distributed manner. Numerical simulation is conducted to illustrate the performance of our proposed algorithm and the comparison with current alternative approaches.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2354-2370
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• 2015

The advantages of employing SCTP-based Concurrent Multipath Transfer (CMT) have been demonstrated to be very useful for data delivery over multi-homed wireless networks. However, there is still significant ongoing work addressing some remaining limitations and challenges. The most important concern when applying CMT to data delivery is related to handling packet reordering and buffer blocking. Another concern on this topic is that current sender-based CMT solutions seldom consider balancing the overhead and sharing the load between the sender and receiver. This paper proposes a novel Receiver-driven Cooperation-based Concurrent Multipath Transfer solution (CMT-Rev) with the following aims: (i) to balance overhead and share load between the sender and receiver, by moving some functions including congestion and flow control from the sender onto receiver; (ii) to mitigate the data reordering and buffer blocking problems, by using an adaptive receiver-cooperative path aggregation model, (iii) to adaptively transmit packets over multiple paths according to their receiver-inspired sending rate values, by employing a new receiver-aware data distribution scheduler. Simulation results show that CMT-Rev outperforms the existing CMT solutions in terms of data delivery performance.

• 전자공학회논문지B
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• 제28B권10호
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• pp.807-821
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• 1991

A mulitpath MIN(Multistage Interconnection Network), CSMP(Chained Shuffle Multi-Path) network, is proposed, having fault-tolerance and dynamic reroutability. The number of stages and the number of links between adjacent stagges are the same as in single path MINs, so the overall hardware complexity is considerably reduced in comparison with other multipath MINs. The CSMP networks feature links between switches belonging to the same state, forming loops of switches. The network can tolerate multiple faults, up to (N/4)*(log$_2$N-1), having occured in any stages including the first and the last ones(N:NO. of input). To analyze reliability, terminal reliability (TR) and mean time to failure( MTTE) age given for the networks, and the TR figures are compared to those of other static and dynamic rerouting multipath MINs. Also the MTTE figures are compared. The performance of the proposed network with respect to its bandwidth (BW) and probability of acceptance(PA) is analyzed and is compared to that of other more complex multipath MINs. The cost efficiency analysis of reliability and performance shows that the network is more cost-effective than other previously proposed fault-tolerant multipath MINs.

• ETRI Journal
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• 제43권4호
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• pp.702-716
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• 2021

This work proposes suitable network configurations for single frequency networks (SFNs) with ATSC 1.0 based on network coverage calculations and the laboratory multipath handling performance of commercial receivers. SFNs are widely used for delivering terrestrial digital television services because of their efficient use of the spectrum. In Mexico the analogue television transmissions switch-off occurred on 31 December 2016. Thus it is expected the adopted ATSC 1.0 system will be in force for the next several years despite the recent standardization of the ATSC 3.0 system. As ATSC 1.0 uses 8-VSB modulation the multipath handling capability of receivers is critical for the design of SFNs. The presented network planning results help develop technical normativity for implementing SFNs in Mexico and other countries that use ATSC 1.0. SFNs with transmitter separation up to 130 km are fully covered for outdoor reception mainly due to the directivity of the receiving antenna. Moreover for indoor reception at least 70% of an SFN coverage area can be achieved with a transmitter separation of up to 60 km depending on the radiated power and the transmitter antenna height.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권8호
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• pp.121-136
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• 2023

Wireless Sensor Networks (WSNs) have many potential applications and unique challenges. Some problems of WSNs are: severe resources' constraints, low reliability and fault tolerant, low throughput, low scalability, low Quality of Service (QoS) and insecure operational environments. One significant solution against mentioned problems is hierarchical and clustering-based multipath routing. But, existent algorithms have many weaknesses such as: high overhead, security vulnerabilities, address-centric, low-scalability, permanent usage of optimal paths and severe resources' consumption. As a result, this paper is proposed an energy-aware, congestion-aware, location-based, data-centric, scalable, hierarchical and clustering-based multipath routing algorithm based on Numerical Taxonomy technique for homogenous WSNs. Finally, performance of the proposed algorithm has been compared with performance of LEACH routing algorithm; results of simulations and statistical-mathematical analysis are showing the proposed algorithm has been improved in terms of parameters like balanced resources' consumption such as energy and bandwidth, throughput, reliability and fault tolerant, accuracy, QoS such as average rate of packet delivery and WSNs' lifetime.