• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.215-217
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• 2004

In wireless sensor networks, fair allocation of bandwidth among different nodes is one of the critical problems that effects the serviceability of the entire system. Fair bandwidth allocation mechanisms, like fair queuing, usually need to maintain state, manage buffers, and perform packet scheduling on a per flow basis, and this complexity may prevent them from being cost-effectively implemented and widely deployed. It is a very important and difficult technical issue to provide packet scheduling architecture for fairness in wireless sensor networks. In this paper, we propose an packet scheduling architecture for sensor node, called FISN (Fairness Improvement Sensor Network), that significantly reduces this implementation complexity yet still achieves approximately fair bandwidth allocations. Sensor node for sensing estimate the incoming rate of each sensor device and insert a label into each transmission packet header based on this estimate. Sensor node for forwarding maintain no per flow state; they use FIFO packet scheduling augmented by a probabilistic dropping algorithm that uses the packet labels and an estimate of the aggregate traffic at the gathering node. We present the detailed design, implementation, and evaluation of FISN using simulation. We discuss the fairness improvement and practical engineering challenges of implementing FISN in an experimental sensor network test bed based on ns-2.

• 산업공학
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• 제14권3호
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• pp.263-271
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• 2001

MPLS LER is located at the boundary of MPLS domain as an ingress or an egress router and plays a role in connecting with the existing Internet. Among the components of the MPLS LER, forwarding engine(FE) is a key device which assigns a label to an IP packet by analyzing the destination address of its header in order to enter the MPLS domain, or restructures the cells from MPLS domain into IP packet by reversely processing. In this paper, we investigate the design of FE by analyzing the traffic performance of its components and estimate the IP packet processing capacity of a FE using queueing model and simulation. It is found that the maximum IP packet processing capacity of the Forwarding Engine is about 150,000 packets/sec.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.271-274
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• 2000

This paper reports a very fast lookup scheme for Optical IP racket forwarding. A LD by derived Pattern Generartor generate a optical IP Packet encapsulated by any header of level1 and level2. A high speed Lookup scheme for a forwarding has been implemented by EEPLD with tiny SRAMs for optical internetworking. With SRAM of a 10㎱ access time and ～400kB , the Lookup scheme has achieved very high speed lookup time about 100㎱ for 2 memory accesses

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3257-3274
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• 2012

Broadcast routing has become an important research field for vehicular ad-hoc networks (VANETs) recently. However, the packet delivery rate is generally low in existing VANET broadcast routing protocols. Therefore, the design of an appropriate broadcast protocol based on the features of VANET has become a crucial part of the development of VANET. This paper analyzes the disadvantage of existing broadcast routing protocols in VANETs, and proposes an improved algorithm (namely ODAM-C) based on the ODAM (Optimized Dissemination of Alarm Messages) protocol. The ODAM-C algorithm improves the packet delivery rate by two mechanisms based on the forwarding features of ODAM. The first distance-based mechanism reduces the possibility of packet loss by considering the angles between source nodes, forwarding nodes and receiving nodes. The second mechanism increases the redundancy of forwarding nodes to guarantee the packet success delivery ratio. We show by analysis and simulations that the proposed algorithm can improve packet delivery rate for vehicular networks compared against two widely-used existing protocols.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4C호
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• pp.353-364
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• 2002

모바일 IP 프로토콜에서 핸드오프 동안에 발생하는 패킷 손실 때문에 초래되는 TCP의 성능저하를 방지하기 위해서는 모바일 If 경로 최적화 확장의 스무스 핸드오프 방식에서 이전 기지국이 랜드오프 동안 손실된 패킷들을 버퍼에 저장하고 저장된 패킷들이 이동한 단말에게 전달되어야 한다. 그러나 이동단말이 혼잡한 라우터와 연결된 새로운 서브 네트워크로 이동한 경우에는, 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들은 손실되고 이 패킷들로 인해 심화된 혼잡으로 인해 기존 고정 TCP 플로들의 링크이용률 성능이 저하되게 된다. 본 논문에서는 패킷 버퍼링 방식이 결합된 스무스 랜드오프 방식으로 이동단말이 혼잡이 존재하는 라우터와 연결된 새로운 서브네트워크로 이동한 경우, 새로운 서브 네트워크와 연결된 라우터가 사용하는 RED 버퍼 관리 방식의 혼잡 상태에 따라 이전 기지국이 저장한 패킷들을 포워딩하거나 폐기하는 패킷 포워딩 제어 방안을 제안하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 패킷 포워딩 제어방안을 적용하여 링크이용률 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8B호
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• pp.661-673
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• 2003

모바일 IP 프로토콜에서 핸드오프 동안에 발생하는 패킷 손실 때문에 초래되는 TCP 성능 저하를 방지하기 위해서는 모바일 IP 경로최적화확장의 스무스 핸드오프 방식에서 이전 기지국이 핸드오프 동안 손실되는 패킷들을 버퍼에 저장하고 저장된 패킷들이 이동한 단말에게 전달되어야 한다. 그러나 무선링크가 병목인 일반적인 경우에서 이동단말이 새로운 서브 네트워크의 혼잡한 기지국으로 이동한 경우에는, 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들은 손실되고 또한 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들의 버스트한 도착 특성으로 인해 심화된 혼잡으로 기지국 내 이동단말 플로들의 TCP 전송 성능이 저하되게 된다. 본 논문에서는 기지국 패킷버퍼링방식이 결합된 스무스 핸드오프 방식으로 이동단말이 새로운 서브네트워크의 혼잡한 기지국으로 이동한 경우, 이동단말 플로들의 TCP 성능을 향상시키기 위해 이전 기지국에서 버퍼링된 패킷들에 대한 포워딩 트래픽 관리 방안으로서 패킷포워딩 우선권보장 방안을 제안하였다. 제안하는 패킷포워딩 우선권보장 방안에서는 모바일 IP 프로토콜의 수정 없이 이전 기지국이 핸드오프 동안 저장한 패킷들을 Priority 패킷으로 표기하고, 혼잡한 새로운 기지국에서는 Priority 패킷들을 Priority 큐로서 우선적으로 스케쥴링한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 패킷 포워딩 우선권 보장 방안이 RED 방식 및 암시적인 패킷 포워딩 우선권 보장 방안보다 이동단말들의 TCP 전송성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권5호
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• pp.23-28
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• 2005

네트워크 프로세서는 기존의 네트워크 시스템들이 하드웨어적인 처리로 만족시키던 Wire-Speed의 패킷 처리 성능과 소프트웨어적인 처리로 만족시키던 네트워크 서비스에 대한 유연성을 동시에 만족시킬 수 있는 유일한 대안으로 제시되고 있다. 본 논문은 네트워크 장비를 이러한 네트워크 프로세서를 이용하여 구현함으로써 Wire-Speed의 패킷 처리가 가능하고 다양한 인터페이스가 수용 가능한 것으로서, 패킷 포워딩 엔진 보드의 구현 및 시험 결과를 언급하였다. 초고속 광 가입자망 시스템의 가입자 정합 장치에는 POS(Packet Over SONET) 인터페이스, 기가비트 이더넷 인터페이스 및 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 인터페이스 등 다양한 가입자 인터페이스가 존재한다. 따라서, 광 가입자 망 시스템에 사용되어지는 패킷 포워딩 엔진은 다양한 가입자 인터페이스를 수용할 수 있어야 함과 동시에 고속의 패킷 포워딩 기능이 가능하여야 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 쪽 보드(Daughter Board)의 형태로 물리 층 기능을 구현하고, 이 물리 층 기능 모듈의 식별자 인식을 통하여 네트워크 프로세서의 물리 인터페이스가 탑재된 기능 모듈과 정합할 수 있는 인터페이스로 소프트웨어적으로 설정하도록 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권5호
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• pp.1390-1411
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• 2024

Underwater Wireless Sensors Networks (UWSNs) are deployed in remotely monitored environment such as water level monitoring, ocean current identification, oil detection, habitat monitoring and numerous military applications. Providing scalable and efficient routing is very challenging in UWSNs due to the harsh underwater environment. The biggest difficulties are the nodes inherent movement due to water current, long delay in data transmission, low bandwidth of the acoustic signal, high error rate and energy scarcity in battery powered nodes. Many routing protocols have been proposed to solve the aforementioned problems. There are three broad categories of routing protocols namely depth based, energy based and vector-based routing. Vector Based Forwarding protocols perform routing through virtual pipeline by defining their radius which give proper direction to packets communication. We proposed a routing protocol termed as Path-Oriented Energy Scaled Expanded Vector Based Forwarding (PESEVBF). PESEVBF takes into account all parameters; holding time, the source nodes packets routing path and void holes creation on the second hop; PESEVBF not only considers the packet upward advancement but also focus on density of the forwarded nodes in terms of number of potential forwarding and suppressed nodes for path selection. Node selection in resultant holding time is based on minimum Path Factor (PF) value. Moreover, the suppressed node will be selected for packet forwarding to avoid the void holes occurrences on the second hop. Performance of PESEVBF is compared with other routing protocols using matrices such as energy consumption, packet delivery ratio, packets dropping ratio and duplicate packets creation indicating considerable performance improvement.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권10호
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• pp.2620-2631
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• 2012

In this paper, a rerouting-controlled ISL (Inter-Satellite link) handover protocol for LEO satellite networks (RCIHP) is proposed. Through topological dynamics and periodic characterization of LEO satellite constellation, the protocol firstly derives the ISL related information such as the moments of ISL handovers and the intervals during which ISLs are closed and cannot be used to forward packet. The information, combined with satellite link load status, is then been utilized during packet forwarding process. The protocol makes a forwarding decision on a per packet basis and only routes packets to living and non-congested satellite links. Thus RCIHP avoids periodic rerouting that occurs in traditional routing protocols and makes it totally unnecessary. Simulation studies show that RCIHP has a good performance in terms of packet dropped possibility and end-to-end delay.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.213-216
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• 2000

In this paper, we propose a new scheme which improves the IP address lookup time. The new scheme is composed of two core technologies, named the prefix alignment and the prefix distance ordering. Now, as the Internet is being used commonly by improving the data transmission capacity, the need for enlarging the bandwidth of the Internet is on the rise. IP address lookup performance problem is an important obstacle in the router executing high speed packet forwarding. This results from the fact that the prefixes routing table is composed of and the traffic being processed in unit time are largely on the increase. The proposed lookup scheme is divided into two parts in technology, the one is the algorithm forming a routing database(routing table), the other is the lookup procedure in the actual packet processing.