• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1167-1169
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• 2009

Multipath routing in wireless sensor networks has been proven to provide with increased data delivery ratio, security, robustness to node and link failures, network throughput, etc. However, the energy cost for multiple routes construction and their maintenance is very high. This paper proposes a sink-initiated, node-disjoint multipath routing protocol for static wireless sensor networks that significantly minimizes the route construction messages and thereby saves the critical batter energy of sensor nodes. It also distributes the traffic load spatially over many nodes in the forwarding paths, which ensures balanced energy consumption in the network and thereby increases the network lifetime. The simulation results show that it decreases the routing overhead as well as the standard deviation of nodes' residual energies.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권11호
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• pp.911-923
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• 2013

무선 센서 네트워크에서 다중경로 라우팅 방안은 종단 간 데이터 전달의 신뢰성을 향상시키기 위한 연구주제 중 하나이다. 최근에는 다중경로의 강건함과 효율성을 위해서 경로의 분리와 관리를 위한 연구가 다수 진행 되었다. 그러나 이전의 연구들은 무선 통신 환경을 고려하지 않은 다중경로의 분리 방법을 이용하고 있다. 게다가, 그들은 불규칙 네트워크 환경에서 노드나 통신 실패로 인해 발생하는 경로 실패를 관리하는 방법이 없거나 추가경로를 생성하는 간단한 방법을 통해 다중경로를 유지한다. 이를 보완하기 위해서, 네트워크 오류지역을 우회 전송하고 경로를 재구성하는 다중경로 유지 방안이 제안되었지만, 중앙 집중적이고 정적인 경로 관리 방법을 이용하기 때문에, 경로 재구성 과정에서 데이터 전달의 중단이나 링크의 단절, 그리고 많은 경로 재구성 비용 등이 요구되는 문제가 있다. 이런 제약과 문제들은 데이터 전달의 신뢰성 저하와 긴급 데이터의 보고 실패로 이뤄질 수 있다. 따라서 본 논문에서는 불규칙적이고 제한적인 무선 센서 네트워크 환경을 고려하여 유연한 분리형 다중경로를 구축하는 방법과 효율적으로 다중경로를 유지할 수 있도록 경로의 우선순위 규칙을 적용한 지역 결정 기반의 다중경로 관리 방법을 제안한다. 그리고 제안 방법의 성능을 평가하기 위해서 시뮬레이션을 수행한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12C호
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• pp.1123-1130
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• 2009

네트워크 분야와 멀티미디어 기술의 발전에 따라 실시간 처리에 대한 연구가 각광을 받고 있다. 또한, 많은 용용 분야에서 신뢰도가 높은 실시간 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이 논문에서는 큐브 구조를 갖는 다중 컴퓨터에 대한 실시간 통신 알고리즘을 벡터를 이용하여 구현하려고 한다. 큐브 형태의 n 차원 다중 컴퓨터에서 n 개의 안전 벡터는 이웃한 노드들의 결함의 분포와 근사적인 결함의 척도와 관련되어 있다. 이 연구에서는 실시간 채널에서 서로 설정하는 다른 우회 경로를 찾는 알고리즘을 개발한다. 개발한 알고리즘과 기존의 방법들을 비교하여 성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과는 이미 제안된 알고리즘과 비교하여 보다 효율적임을 보이고 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.1756-1769
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• 1999

상호 연결 망에서 병렬 경로는 전송할 메시지를 패킷으로 분할하여 여러 개의 경로를 통하여 동시에 전송할 수 있어서 메시지 전송 시간을 줄일 수 있으며, 라우팅 경로상의 노트나 에지가 고장이 발생했을 때 메시지 전송을 위한 대체 경로를 설정할 수 있으므로 중요한 의미를 갖는다. 2n개의 이진수로 노드를 표현하는 Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)은 하이퍼-큐브와 그의 변형된 그래프보다 망 비용이 개선된 상호 연결 망이다. 본 논문에서는 병렬 컴퓨터의 위상으로 제안된 Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)에서 노드 중복하지 않는 병렬 경로를 분석하고, 그 결과를 이용하여 Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)의 고장 지름이 2n-1임을 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권3호
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• pp.218-225
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• 2007

현재 홈 네트워크, 센서 네트워크, 유비쿼터스 네트워크 등에 대한 활발한 연구가 진행되면서 무선 이동 애드-혹 네트워크에 대한 관심이 높아지고 있다. 무선 이동 애드-혹 네트워크란 기존의 유선하부구조의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크로, 언제 어디서나 컴퓨팅 환경을 이용할 수 있도록 하는 개념의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 네트워크이다. 본 논문에서는 다중 경로의 수를 제한하는 소스 라우팅 프로토콜을 기반으로 무선 이동 애드-혹 네트워크의 확장 기법을 제안한다. 이 기법은 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트들 간 또는 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트와 유선 네트워크 서비스를 지원하는 기지국 간에 링크 및 중간 호스트의 중복을 허용하는 다중 경로를 유지함으로써 경로 재설정 및 재등록으로 인한 오버헤드를 줄이는 기법이다. 이와 같이 다중 경로를 유지함으로써 출발지와 목적지간 데이타 패킷 전송 지연 및 패킷 손실을 줄일 수 있으며, 따라서 보다 신뢰적인 방법으로 무선 이동 애드-혹 네트워크를 유선 네트워크로 확장시킬 수 있다. 성능 평가를 통해, 본 논문에서 제안하는 기법이 단일 경로를 사용하는 일반적인 확장 기법들보다 이동 속도 증가에 따른 처리량 및 단대단 지연이 보다 안정적이며, 노드/링크가 전혀 중복되지 않는 다중 경로를 사용하는 기법에 비해 낮은 오버헤드를 가짐을 보인다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권2호
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• pp.79-86
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• 2008

MANET(Mobile Ad hoc Network)은 두 대 이상의 이동 무선 단말로 구성되는 네트워크로 단말의 한정된 에너지 때문에 많은 제한성을 가지게 된다. MANET에서 특정 노드들의 조기 에너지 소진은 네트워크 성능에 큰 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 이에 대한 해결책으로 송, 수신지 사이에 가능한 많은 노드 비중첩 다중 경로를 구축하고, 각 경로상 노드가 가진 평균 에너지, 최소 에너지, 혹은 에너지 분산 값에 따라 다중 경로를 통해 패킷을 분산 전송한다. 에너지 정보 수집 방법을 크게 Static 방식과 Dynamic 방식으로 나누며, 수집하는 에너지 정보에 따라 Static-Average, Static-Minimum, Static-Variance, 그리고, Dynamic-Average, Dynamic-Minimum, Dynamic-Variance 등 6가지 방식으로 나누고, NS2 시뮬레이션을 통해 그 성능을 비교하고 평가한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권5호
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• pp.475-491
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• 2009

This paper is primarily concerned with multi-path routing in Mobile Ad hoc Networks (MANETs). We propose a novel associativity-based on-demand source routing protocol for MANETs that attempts to establish relatively stable path(s) between the source and the destination. We introduce a new notion for gauging the temporal and spatial stability of nodes, and hence the paths interconnecting them. The proposed protocol is compared with other unipath (DSDV and AODV) and multi-path (AOMDV) routing protocols. We investigate the performance in terms of throughput, normalized routing overhead, packet delivery ratio etc. All on-demand protocols show good performance in mobile environments with less traffic overhead compared to proactive approaches, but they are prone to longer end-to-end delays due to route discovery and maintenance.

• 전자공학회논문지B
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• 제32B권7호
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• pp.952-965
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• 1995

In the hypercube multiprocessor system. repeated allocations and deallocations of subcubes generate a fragmented hypercube from which. even if sufficient free processors are available, a subcube that is large enough to accomodate a new task cannot be formed. To eliminate the fragmentation, we need a processor relocation to move a task-occupied subcube to a free subcube, and gather dispersed small subcubes. In this paper, we propose a routing algorithm for task migration in circuit- switched hypercube to relocate processors. In the circuit-switched hypercube, we have to find a set of dedicated link-disjoint routing paths for each node to move a task from a busy subcube to a free subcube in fragmentation. The proposed algorithm is based on the PGC(packed Gray code) which detects all kinds of subcubes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권2호
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• pp.443-461
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• 2014

Overlay routing has emerged as a promising approach to improve reliability and efficiency of the Internet. For one-hop overlay source routing, when a given primary path suffers from the link failure or performance degradation, the source can reroute the traffic to the destination via a strategically placed relay node. However, the over-heavy traffic passing through the same relay node may cause frequent package loss and delay jitter, which can degrade the throughput and utilization of the network. To overcome this problem, we propose a Load-Balanced One-hop Overlay Multipath Routing algorithm (LB-OOMR), in which the traffic is first split at the source edge nodes and then transmitted along multiple one-hop overlay paths. In order to determine an optimal split ratio for the traffic, we formulate the problem as a linear programming (LP) formulation, whose goal is to minimize the worse-case network congestion ratio. Since it is difficult to solve this LP problem in practical time, a heuristic algorithm is introduced to select the relay nodes for constructing the disjoint one-hop overlay paths, which greatly reduces the computational complexity of the LP algorithm. Simulations based on a real ISP network and a synthetic Internet topology show that our proposed algorithm can reduce the network congestion ratio dramatically, and achieve high-quality overlay routing service.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.2002-2019
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• 2017

RPL routing protocol for low-power and lossy networks is an Internet Engineering Task Force (IETF) recommended IPv6 based protocol for routing over Low power Lossy Networks (LLNs). RPL is proposed for networks with characteristics like small packet size, low bandwidth, low data rate, lossy wireless links and low power. RPL is a proactive routing protocol that creates a Directed Acyclic Graph (DAG) of the network topology. RPL is increasingly used for Internet of Things (IoT) which comprises of heterogeneous networks and applications. RPL proposes a single path routing strategy. The forwarding technique of RPL does not support multiple paths between source and destination. Multipath routing is an important strategy used in both sensor and ad-hoc network for performance enhancement. Multipath routing is also used to achieve multi-fold objectives including higher reliability, increase in throughput, fault tolerance, congestion mitigation and hole avoidance. In this paper, M-RPL (Multi-path extension of RPL) is proposed, which aims to provide temporary multiple paths during congestion over a single routing path. Congestion is primarily detected using buffer size and packet delivery ratio at forwarding nodes. Congestion is mitigated by creating partially disjoint multiple paths and by avoiding forwarding of packets through the congested node. Detailed simulation analysis of M-RPL against RPL in both grid and random topologies shows that M-RPL successfully mitigates congestion and it enhances overall network throughput.