• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.285-291
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• 2022

WSN is the major component for information transfer in IoT environments. Source Location Privacy (SLP) has attracted attention in WSN environments. Effective SLP can avoid adversaries to backtrack and capture source nodes. This work presents a Two-Level Randomized Sector-based Routing (TLRSR) model to ensure SLP in wireless environments. Sector creation is the initial process, where the nodes in the network are grouped into defined sectors. The first level routing process identifies sector-based route to the destination node, which is performed by Ant Colony Optimization (ACO). The second level performs route extraction, which identifies the actual nodes for transmission. The route extraction is randomized and is performed using Simulated Annealing. This process is distributed between the nodes, hence ensures even charge depletion across the network. Randomized node selection process ensures SLP and also avoids depletion of certain specific nodes, resulting in increased network lifetime. Experiments and comparisons indicate faster route detection and optimal paths by the TLRSR model.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.777-781
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• 2004

This paper presents an algorithm for multichannel slotted-ring topology medium access protocol (MAC) using in wavelength division multiplexing (WDM) networks. In multichannel ring, there are two main previously proposed architectures: Tunable Transmitter - Fixed Receiver (TTFR) and Fixed Transmitter - Tunable Receivers (FTTR). With TTFR, nodes can only receive packets on a fixed wavelength and can send packets on any wavelengths related to destination of packets. Disadvantage of this architecture is required as many wavelengths as there are nodes in the network. This is clearly a scalability limitation. In contrast, FTTR architecture has advantage that the number of nodes can be much larger than the number of wavelength. Source nodes send packet on a fixed channel (or wavelength) and destination nodes can received packets on any wavelength. If there are fewer wavelengths than there are nodes in the network, the nodes will also have to share all the wavelengths available for transmission. However the fixed wavelength approach of TTFR and FTTR bring low network utilization. Because source node with waiting data have to wait for an incoming empty slot on corresponding wavelength. Therefore this paper presents Tunable Transmitter - Tunable Receiver (TTTR) approach, in which the transmitting node can send a packet over any wavelengths and the receiving node can receive a packet from any wavelengths. Moreover, the self-similar distributed input traffic is used for evaluation of the performance of the proposed algorithm. The self-similar traffic performs better performance over long duration than short duration of the Poison distribution. In order to increase bandwidth efficiency, the Destination Stripping approach is used to mark the slot which has already reached the desired destination as an empty slot immediately at the destination node, so the slot does not need to go back to the source node to be marked as an empty slot as in the Source Stripping approach. MATLAB simulator is used to evaluate performance of FTTR, TTFR, and TTTR over 4 and 16 nodes ring network. From the simulation result, it is clear that the proposed algorithm overcomes higher network utilization and average throughput per node, and reduces the average queuing delay. With future works, mathematical analysis of those algorithms will be the main research topic.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권11호
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• pp.989-998
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• 2018

수원과 수용가 간 연결성은 비정상상황 시 상수도관망의 기능 유지 정도를 나타내는 시스템 특성 중 하나이다. 상수도관망은 점과 선으로 구성된 그래프로 간략화 될 수 있기 때문에, 연결성 평가를 위해 주로 그래프 이론이 적용되었다. 하지만, 대부분의 연구는 상수도관망에 적합하지 않은 무향-비가중 그래프 이론을 적용하였다. 본 연구에서는 유향-가중 그래프 이론을 상수도관망에 적용하였으며, 이를 기반으로 복잡한 수리해석 없이 상수도관망 연결성을 평가할 수 있는 지표인 SNSP (Source to Node Shortest Pathway)와 이의 역수인 SNSP-Degree (SNSP-D)를 제안하였다. 국내 J시 42개의 상수도관망을 이용하여 개발된 SNSP와 기존 상수도관망 성능평가지표 사이의 상관성 분석을 수행 및 검증하였다. 기존 상수도관망 성능평가지표는 수리해석 결과를 지표 계산에 이용하는 3개의 회복력(Resilience) 지표와 에너지 효율 지표이다. 분석 결과, SNSP의 역수인 SNSP-D의 합과 기존 상수도관망 성능지표 사이에 평균적으로 0.87 이상의 높은 피어슨 상관계수(Pearson Correlation Coefficient, PCC) 값이 도출되었다. 특히, 회복력 지표 중 하나인 Modified Resilience Index (MRI)와 에너지 효율 지표의 경우 PCC 0.93 이상의 높은 상관관계를 가지는 것으로 나타났다. 또한 다중 회귀 분석을 통해 SNSP-D와 회복력 및 에너지 효율 간의 상관성에 영향을 미치는 수리학적 변인을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 SNSP 지표가 상수도관망의 대략적인 회복력 및 에너지 효율 수준을 알려줄 수 있는 지표로 실무에서 널리 활용될 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.213-224
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• 2009

Most of existing routing methods in wireless sensor networks to counter the local eavesdropping-based packet-tracing deal with a single asset and suffer from the packet-delivery latency as they prefer to take a separate path of many hops for each packet being sent. Recently, the author proposed a routing method, GSLP-w(GPSR-based Source-Location Privacy with crew size w), that enhances location privacy of the packet-originating node(i.e., active source) in the presence of multiple assets, yet taking a path of not too long. In this paper, we present a refined routing(i.e., next-hop selection) procedure of it and empirically study privacy strength and delivery latency with varying the crew size w(i.e., the number of packets being sent per path). It turns out that GSLP-w offers the best privacy strength when the number of packets being sent per path is randomly chosen from the range [$1,h_{s-b}/4$] and that further improvements on the privacy are achieved by increasing the random walk length TTLrw or the probability prw that goes into random walk(where, $h_{s-b}$ is the number of hops of the shortest path between packet-originating node s and sink b).

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제3권6호
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• pp.633-642
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• 2000

본 논문에서는 대규모의 동적 멀티캐스트를 효율적으로 제공하기 위한 국부적 경로 배정 방법인 주 송신원기반 트리(Dominant Source-Based Tree : DSBT)를 제안하고 종단간 경비 특성을 분석하였다. 대규모의 동적 멀티캐스트는 그룹 구성 멤버가 많고 가입과 탈퇴가 빈번하기 때문에 중앙에서 경로를 배정하기에는 계산이 복잡하고, 경로 재배정 없이 경비를 제한하기 곤란하다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 DSBT는 멀티캐스트 그룹을 주 송신원(Dominant Source : DS)과 정규화 경비 여유도(Normalized Cost Margin : NCM)의 쌍인 (DS, NCM)으로 표현하여, 그룹에 가입하려는 노드에 DS에 대하여 NCM을 만족하는 국부적인 경로를 배정한다. 이 방법은 트리닝상의 모든 경로가 NCM을 만족하므로 멤버가 추가되는 경우에도 기존 경로를 재배정하지 않고 종단간 경비를 제한다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 Nave 알고리즘보다 전체적인 경비를, Greedy 알고리즘보다 종단간 경비를 개선할 수 있음을 보인다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제50권3호
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• pp.327-339
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• 2018

This article presents a new global-local hybrid coarse-mesh finite difference (HCMFD) method for efficient parallel calculation of pin-by-pin heterogeneous core analysis. In the HCMFD method, the one-node coarse-mesh finite difference (CMFD) scheme is combined with a nodal expansion method (NEM)-based two-node CMFD method in a nonlinear way. In the global-local HCMFD algorithm, the global problem is a coarse-mesh eigenvalue problem, whereas the local problems are fixed source problems with boundary conditions of incoming partial current, and they can be solved in parallel. The global problem is formulated by one-node CMFD, in which two correction factors on an interface are introduced to preserve both the surface-average flux and the net current. Meanwhile, for accurate and efficient pin-wise core analysis, the local problem is solved by the conventional NEM-based two-node CMFD method. We investigated the numerical characteristics of the HCMFD method for a few benchmark problems and compared them with the conventional two-node NEM-based CMFD algorithm. In this study, the HCMFD algorithm was also parallelized with the OpenMP parallel interface, and its numerical performances were evaluated for several benchmarks.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.517-527
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• 2012

본 논문은 가우시안 정보원을 전송할 때 평균 왜곡이 줄어들도록 두 레이어 (layer) 중첩 부호와 순차 복호를 적용한 단일 릴레이 노드 협력 통신 시스템을 고려한다. 이 시스템을 위해 제안하는 협력 전송 방식은 릴레이 노드가 자신의 레이어 복호결과와 피드백 정보인 목적 노드의 레이어 복호결과에 따라 알맞은 릴레이 신호를 구성하여 전송하는 것이다. 이 때 릴레이 신호는 복호-후 전달과 증폭-후-전달 기법을 혼합하여 설계함으로써 최종 레이어 복호 시의 아웃티지 확률을 줄이도록 한다. 제안 기법의 성능은 아웃티지 확률 분석 결과를 이용하여 다양한 릴레이 노드 위치에서의 최적 평균 왜곡 성능으로 살펴본다. 그 결과 대부분의 릴레이 위치에서 제안 방식이 기존 방식보다 성능이 좋으며, 특히 릴레이 노드가 원천 노드에 가까울수록 성능 이득이 더욱 증가함을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.850-857
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• 2005

센서 네트워크는 저전력 저가격 소형 근거리 무선통신이 가능한 다기능 노드를 사용하여, 센싱, 데이터 프로세싱, 통신을 할 수 있도록 구성된 네트워크를 말한다. 센서 네트워크의 설계에서는 주로 네트워크 생존시간을 증가시키기 위한 전력 소모를 줄이는 것을 고려하였지만, 실제 응용에서는 최종 사용자에게 노드에서 감지한 정보를 신뢰적으로 전달하는 것이 가장 중요하다. 기존의 다중경로를 이용한 신뢰성있는 전송(Reliable information forwarding using multiple paths in sensor networks: ReInForM)은 에러가 일어나기 쉬운 환경에서 요구 신뢰도에 맞게 데이터를 전송하는 알고리즘이지만, 채널 에러율이 높아지고 소스와 싱크간의 흡 수가 늘어날수록 전송 오버헤드가 급격하게 늘어난다. 본 논문에서는 중간 싱크 노드 및 소스 노드를 이용한 신뢰성 있는 전송 (Reliable transmission using intermediate source nodes in sensor networks :ReTrust)을 제안한다. 성능분석과 시뮬레이션을 통해 ReTrust 알고리즘은 오버헤드는 줄이면서 요구 신뢰도를 만족함을 보인다.

• 전기전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.63-71
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• 2003

본 논문에서는 이동 애드혹 네트워크에서 신뢰성 향상을 위한 QoS 지원 DSR 프로토콜을 제안하였다. 제안된 알고리즘에서는 DSR을 기본 프로토콜로서 QoS를 지원하도록 구성하였고, 송수신 노드 사이의 중간노드들을 QoS 지원 노드로서 이용하였다. 이동 애드혹 네트워크 특성상 노드들의 움직임은 신뢰성 있는 데이터 전송을 제한하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 송신노드는 수신노드와 QoS 링크를 설정하고 데이터 전송 중 노드의 움직임으로 데이터 전송경로 상실을 발견한 중간 노드는 전송중인 데이터를 임시 저장한 후 수신노드까지의 새로운 경로를 탐색한 후 저장된 데이터를 수신노드까지 안전하게 전송한다. 그 결과로서, 제안된 QoS 지원 알고리즘은 움직임이 적은 네트워크에서는 100[%]에 근접하는 신뢰성을 보였고, 기존의 이동 애드혹 네트워크보다 평균 3.7737[%] 증가한 96[%]의 데이터 수신율을 보장하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제18권9호
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• pp.1083-1090
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• 2015

A generalized recursive circulant network(GR) is widely used in the design and implementation of local area networks and parallel processing architectures. In this paper, we investigate the routing of a message on this network, that is a key to the performance of this network. We would like to transmit maximum number of packets from a source node to a destination node simultaneously along paths on this network, where the i^th packet traverses along the i^th path. In order for all packets to arrive at the destination node securely, the i^th path must be node-disjoint from all other paths. For construction of these paths, employing the Hamiltonian Circuit Latin Square(HCLS), a special class of (n x n) matrices, we present O(n²) parallel routing algorithm on generalized recursive circulant networks.