• 한국통신학회논문지
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• 제32권11B호
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• pp.673-684
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• 2007

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 노드의 simple flooding에 의해 발생되는 broadcast storm problem을 해결하기 위한 크로스 레이어 기반의 효율적인 flooding 기법인 FARNS (Flooding algorithm with Adaptive Retransmission Nodes Selection)를 제안한다. FARNS는 MAC과 PHY에서 각각 이웃노들의 식별 정보와 수신신호강도 정보를 수집하여 패킷의 재전송에 사용될 재전송 후보 노드를 선택하여 모든 노드가 수신 패킷의 재전송을 시도하여 발생하는 불필요한 에너지의 낭비를 방지한다. 성능평가를 위한 모의 실험에서는 패킷의 수신비율과 전송비율, 평균중복패킷의 수와 오버헤드 등의 평가기준에서 FARNS가 다른 flooding 기법들보다 우수한 성능을 보인다. 또한, 재전송 동작에서 사용되는 노드들의 비율을 조절함으로써 다양한 네트워크 환경에서의 요구사항을 만족시키는 동시에 broadcast storm problem을 해결한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.804-808
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• 2010

본 논문에서는 네트워크에 분포된 센서 노드의 밀도와 노드의 제한된 에너지를 고려하여 데이터를 전송하는 Restricted Angle-control Flooding기법을 제안한다. 제안하는 기법은 특히 목적지에 가까워질수록 데이터 전송에 참여하는 노드의 수를 효율적으로 줄임으로써 불필요한 Broadcast 메시지를 제한하여 에너지 효율성을 높일 수 있으며, 노드의 Failure나 네트워크의 장애로 인한 Hole 발생시 Hole의 판단 기준에 따라 기존의 Flooding 방식 혹은 Forwarding area를 넓히는 Hole-Detection을 통하여 메시지 전송의 효율성을 높인다. 성능 평가를 통하여 노드 수가 증가할수록 기존의 Flooding에 비하여 메시지 전송시 소비되는 노드의 에너지와 전송률, 네트워크의 Lifetime면에서 우수하다는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권10호
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• pp.17-28
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• 2008

무선 애드 혹 네트워크에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 이용하여 신속하게 패킷을 전송하는 것이 중요하다. 따라서 애드 혹 네트워크에서는 여러 가지 패킷 전송 방법 중 패킷 수신을 원하는 모든 노드에 짧은 지연 시간을 보장하여 소스 노드로부터 신속하게 패킷을 수신할 수 있는 플러딩(flooding)을 통한 패킷 전송 기법이 유용하게 쓰인다. 플러딩이란 통신 가능한 모든 노드에 패킷을 브로드캐스팅 하는 패킷 전달의 한 방식으로서, 수신한 패킷을 다시 전송하되 그 패킷을 한번이라도 전송한 경우에는 다시 전송하지 않는다. 기본적으로 플러딩은 전송할 패킷에 전송 단말의 주소와 시퀀스 번호만 기록하여 전송함으로서, 구현이 단순하고 토폴로지의 변화에 적응이 빠른 장점이 있다. 하지만 플러딩은 모든 단말이 최소 한번은 패킷 전송을 수행하기 때문에 과도한 트래픽이 발생하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 해결하기 위해 노드의 위치 정보에 기반하거나 전송할 확률에 기반하여 패킷의 중복된 송수신을 억제하는 플러딩 기법이 다방면으로 연구되었다. 그러나 적은 트래픽과 짧은 지연 시간을 동시에 보장하는 것은 쉽지 않으며 여전히 해결과제로 남아있는 사항이다. 본 논문에서는 패킷을 수신한 노드가 자신의 주위 노드 중 패킷의 전송 방향에 대해 한 개의 노드에 전송 우선순위를 할당하고, 우선순위를 가진 노드가 패킷을 수신하면 지체 없이 패킷을 전달하도록 하여 지연 시간을 최소화시킬 수 있는 플러딩 기법을 제안한다. 또한 노드의 위치정보를 이용하여 동일한 패킷을 수신한 노드를 탐색하고 중복된 패킷의 송수신은 억제할 수 있는 새로운 방식의 플러딩 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제안한 알고리즘과 기존의 플러딩 기법들의 성능을 비교하고, 그 결과 제안한 알고리즘이 기존의 플러딩 방식보다 더 적은 패킷 전송 횟수로 신속하게 패킷을 전달할 수 있음을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.195-201
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• 2006

본 논문에서는 Ad Hoc Network에서 사용되는 proactive 라우팅 프로토콜과 reactive 라우팅 프로토콜의 혼합인 hybrid 라우팅 프로토콜에 대해 제안하였다. 본 논문에서는 기존의 hybrid라우팅 프로토콜이 ZRP와는 달리 Ad hoc 네트워크를 구성하는 노드들 중에 네트워크 서비스를 제공해주는 특별한 노드를 설정하여 라우팅 하는 방법을 제안한다. 이러한 역할을 해주는 특별한 노드를 본 논문에서는 C-Node라 부른다. C-Node를 이용한 라우팅으로 기존의 라우팅 프로토콜보다 경로 설정 시간과 flooding시간을 줄임으로서 효율적인 라우팅을 수행할 수 있게 된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.32-39
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• 2006

MANET은 기존의 인프라(기지국, AP)를 이용하는 무선 네트워크와는 달리 인프라가 없이 이동 노드만으로 구성된 무선 네트워크다. MANET에서 데이터 서비스를 제공하기 위해서는 각 이동 노드에서 데이터를 원하는 목적지로 전달하기 위한 효율적인 라우팅 프로토콜이 요구된다. 현재 라우팅을 위해 제시된 reactive 방식의 라우팅 프로토콜은 데이터를 전송하기 위한 경로발견 단계 시 네트워크 전체로 경로 탐색 패킷을 브로드캐스트하는 플러딩 방법을 사용하고 있다. 이로 인해 각 노드마다 경로발견과 이를 유지하기 위한 라우팅 오버헤드가 크다. 본 논문에서는 각 노드에서 N-hop 거리의 이웃노드에 대한 정보를 사전에 생성하여 경로발견을 위한 패킷을 제한된 영역으로 플러딩을 수행하는 최적의 N 값을 제시한다. 기존의 reactive 방식의 라우팅 프로토콜을 사용하는 각각의 노드들은 기본적으로 노드 이동에 대해 무지한 상태이기 때문에 경로 변경에 대해서 능동적으로 대처하지 못했다. 그러나 본 논문의 N-hop 거리의 사전조사를 이용한 적응적인 플러딩 기법은 기존의 방법보다 네트워크 이동의 변화에 보다 탄력적으로 대처할 수 있는 라우팅 기법이다. 모의실험의 결과를 통해 본 논문의 기법이 reactive 방식의 라우팅 오버헤드를 감소시켜 기존의 플러딩 방법보다 향상된 라우팅 성능을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.589-596
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• 2007

플러딩 방식은 중복 패킷 전송 과 패킷 충돌 같은 근본적인 문제점을 가지고 있으면서도 무선 애드 혹 네트워크에서 임의의 싱크 노드에 대한 경로를 찾기 위해 자주 사용된다. 플러딩 방식이 가지고 있는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법들 중의 하나로 클러스터 플러딩 기법이 제안되어 사용되고 있다. 본 논문에서는 임의의 노드로부터 통신범위 안에 있는 노드들의 수인 노드들의 밀집도 이용하여 헤더를 선출하는 밀도기반 클러스터 플러딩 기법을 제안한다. 네트워크에서 발생하는 중복 패킷전송 및 패킷충돌과 같은 추가비용을 감소하는 방법은 플러딩을 하지 않는 비 플러딩(non-flooding) 노드를 가능한 한 많이 만드는 것이고, 이를 위해서는 가능한 많은 노드들을 멤버로 가지고 있는 클러스터 헤더를 선출하는 것이다. 제안한 방식은 신뢰할 수 있는 네트워크를 유지하고, 네트워크 트래픽의 효율성을 증가시킬 것이다. 본 논문에서는 NS2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 기존의 클러스터 방식에 비해 밀도 기반 클러스터가 비 플러딩 노드의 수를 증가시켜 네트워크의 성능저하 없이 네트워크 트래픽의 효율성이 향상되는 것을 확인한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.1077-1088
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• 2013

브로드캐스팅은 한 노드가 모든 노드들에게 패킷을 전달하는 과정으로, 모바일 애드 혹 네트워크(MANET)에서 경로 탐색과 제어 정보 메시지 전송과 같은 서비스를 위하여 많이 사용되는 기본 작업이다. 본 논문에서는 MANET에서 송수신 노드 사이의 이격 비율과 노드 밀집도에 따라 동적으로 재전송 확률 값을 구하는 브로드캐스팅 기법을 제안한다. 이격 비율은 송수신 노드사이의 거리와 무선 전파의 전달 거리에 대한 비율을 계산하며, 노드 밀집도는 1-홉 단위의 이웃 노드의 수를 계산한다. 패킷을 수신한 노드는 송신노드로부터의 이격 비율과 자신의 노드 밀집도을 고려하여 재전송 확률을 결정하는데, 송신자에 가까운 노드와 노드 밀집도가 높은 노드는 낮은 재전송 확률 값을 부여하여 패킷의 조기 소멸을 통해 재전송 패킷의 수를 줄이도록 한다. 플러딩 기법과 고정된 확률 값 기법과의 성능 비교를 통하여 제안 기법이 다른 방법보다 우수한 성능을 보여주었는데, 제안 기법은 플러딩에 비하여 30% 이상의 패킷 전송을 감소시킬 수 있었으며, 96%에 가까운 패킷의 도착율을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.209-216
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• 2009

무선 센서 네트워크에서는 질의 분배(dissemination)나 이벤트 광고를 위해 플러딩이 요구된다. Simple(또는 blind) 플러딩은 폭주(implosion) 문제와 겹침(overlap) 문제를 야기하며, 따라서 simple 플러딩은 센서 네트워크의 수명을 감소시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 플러딩 오버헤드를 줄이기 위해 플러딩 오버레이 구조(Flooding Overlay Structure; FOS)를 제안한다. 두 종류의 FOS 기법인 중앙형 FOS(Centralized FOS; CFOS)와 분산형 FOS(Distributed FOS; DFOS)를 제안하며, CFOS에서는 싱크가 네트워크 토폴로지 정보를 수집해서 그 정보를 기반으로 포워딩 노드를 선택하는 반면, DFOS에서는 각 센서 노드가 자신의 로컬 정보를 기반으로 자신이 브로드캐스트 패킷의 포워딩에 참여할지 여부를 결정한다. 제안한 FOS 기법들의 성능 분석을 위해 NS-2 기반의 시뮬레이션을 수행했으며, FOS 기법들과 simple 플러딩 및 gossiping의 성능을 비교했다. 시뮬레이션 결과, 제안한 FOS 기법들이 네트워크 수명 측면에서 simple 플러딩보다, 데이터 전달율 측면에서 gossiping보다 우수함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3B호
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• pp.123-134
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• 2008

본 논문에서는 센서 노드의 에너지 소모의 효율성을 증대시키는 무선 센서 네트워크에 대한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 각 센서 노드는 멀티 홉 센서 필드에서 최초의 플러딩 과정을 통해 싱크 노드로의 최소 홉수를 나타내는 플러딩 레벨 값을 얻는다. 이 값은 싱크 노드로의 연결을 보장하고 클러스터를 구성하는 동안 사용되며 라우팅 과정에서 효과적으로 사용되어 에너지 효율성을 증가시킨다. 이 알고리즘은 분석과 많은 실험을 통해 성능평가가 이루어진다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 춘계학술발표대회
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• pp.216-217
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• 2015

Duty-cycling could efficiently prolong the life time of Wireless Sensor Networks (WSNs) by let nodes be in dormant state most of the time, and only wake up (for sending or receiving) for a very short period. Flooding is one critical operation of WSNs. Many studies have been studied to improve the delay and/or energy efficiency of flooding. In this paper, we propose a novel time slot design, and the switching decision that reduce energy consumption for the schedule-based flooding tree. Each node, if failed to receive from its parent, will look for other candidate, among its siblings to overhear the flooding packet. By accurately collect information from other siblings, each node can make the best as possible switching decision; therefore the energy efficiency of the network is improved.