• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제26권1_2호
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• pp.235-249
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• 2008

On-demand routing protocol in ad hoc network is that establishes a route to a destination node only when it is required by a source node. But, it is necessary to reestablish a new route when an active route breaks down. The reconstruction process establishes another route by flooding messages from the source to the destination, cause not only heavy traffic but also long delays in route discovery. A good method for analyzing performance of protocols is important for deriving better systems. In this paper, we suggest the numerical formulas of a representative on-demand routing protocol AODV, ARMP, and RRAODV to estimate the performance of these routing protocols for analyzing the performance of these protocols. The proposed analytical models are very simple and straightforward. The results of analysis show good agreement with the results of computer simulations.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.213-218
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• 2006

본 논문에서는 자동차 에드혹망에서의 위치기반 라우팅 프로토콜과 비위치기반 라우팅 프로토콜의 성능을 비교하고 분석하였다. 여러 가지 성능평가 요소로 분석되어진 프로토콜들은 위치기반 라우팅 프로토콜의 GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing)과 비위치기반 라우팅 프로토콜의 AODV (Ad-hoc On-Demand Distance Vector)과 DSR (Dynamic Source Routing) 프로토콜들이다. 패킷 전송율, 접속시 첫 번째 패킷의 지연, 그리고 거리에 따른 평균 홉수의 3가지 프로토콜 특성들을 비교하였다. 시뮬레이션의 결과로 AODV는 DSR 보다 우수한 성능을 보였다. 그러나, 자동차 에드혹망의 높은 이동성 때문에 위치기반 라우팅 프로토콜인 GPSR이 AODV와 DSR과 같은 비위치기반 라우팅 프로토콜들보다 우수한 성능을 보여주었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.428-437
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• 2007

Along with the development of network, more and more functions and services are required by users, while traditional network fails to support all of them. Although overlay is a good solution to some demands, using them in an efficient, scalable way is still a problem. This paper puts forward a framework on how to construct an efficient, scalable overlay mesh in real network. Main differences between other overlays and ours are that our overlay mesh processes some nice features including class-of-service(CoS) and traffic engineering(TE). It embeds the end-to-end optimal traffic control law which can distribute traffic in an optimal way. Then, an example is given for better understanding the framework. Particularly, besides good scalability, and failure recovery, it possesses other characteristics such as routing simplicity, self-organization, etc. In such an overlay mesh, an applicable source routing scheme called hierarchical source routing is used to transmit data packet based on UDP protocol. Finally, a guideline derived from a number of simulations is proposed on how to set various parameters in this overlay mesh, which makes the overlay more efficient.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.564-567
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• 2007

애드혹 네트워크는 무선 모바일 기기들만으로 구성 가능한 네트워크로서 무선 모바일기기의 특성상 제한된 에너지를 사용하게 된다. On-Demand 방식의 DSR(Dynamic Source Routing), PSR(Power-aware Source Routing)은 애드 혹 네트워크의 특성에 적합한 라우팅 프로토콜로 경로 탐색 시 브로드 캐스팅을 통해 단말기의 이동성과 전력 보유량을 고려하여 경로를 설정한다. 이러한 경로 탐색 기법은 네트워크를 구성하는 노드 수에 비례하여 경로 탐색시 소모되는 에너지 오버헤드가 증가하므로 대량의 노드들로 이루어진 애드혹 네트워크에서는 상당한 에너지 낭비를 초래한다. HPSR(Hierarchical Power-aware Source Routing)은 이러한 경로 탐색 오버헤드 문제를 보조경로를 이용해 감소 시켰지만, 초기 주 경로가 결정되는 시간에 보조경로 역시 동시에 결정 되는 특성을 가지고 있어, 경로를 이루는 노드의 에너지 정보가 시간적으로 낙후되고 실제 사용 시에는 에너지 효율이 낮은 경로가 되는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 노드들의 최신 에너지 정보로 부분 경로 설정을 함으로써 경로 탐색 오버헤드를 감소시킴과 동시에 변경된 경로의 에너지 효율도 최적화 시킬 수 있는 기법을 제안 한다.

• 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.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.65-73
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• 2004

최근에 통신 기술과 하드웨어 기술의 발전으로 아주 작은 센서노드로 무선 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능하게 되었다. 무선 센서 노드들은 이용 가능한 자원이 극히 제한되기 때문에, 노드들은 장시간 동안 활동하기 위해서 에너지 소모를 최소로 하는 것이 관건이다. 무선 센서 네트워크는 애드 혹 망과 매우 유사하지만, 통신, 전력소모 그리고 계산능력 측면에서 제약을 받는다. 각 노드들의 응용계층에서는 적은 양의 데이터를 생성하고, 느린 속도로 전송되는 특징을 가진다. 각각의 센서 노드는 소스(source)와 싱크(sink)가 될 수 있는 일반적인 애드 혹 환경과는 달리 하나의 기지국(base station)이 싱크의 역할을 하고 싱크를 제외한 노드들은 소스의 역할을 하게 된다. 또한 무선 센서 네트워크는 설치된 후 지속적으로 주변을 관찰하고 고정된 상태로 있는 것이 대부분이다. 기존 애드 혹 망에서 라우팅 프로토콜은 이러한 무선 센서 네트워크의 특징을 만족할 수 없다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 통신 형태의 특징을 고려하여 트리 기반 라우팅 프로토콜을 확장한 에너지 측면에서 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권3호
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• pp.336-346
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• 2001

무선 ad-hoc 네트워크란 기존에 설치된 유선망이나 기지국의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크이며 현재 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트들간의 메시지 전송을 위해 사용될 수 있는 여러종류의 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 이러한 ad-hoc 네트워크의 응용 도메인은 매우 다양하며 그 활용의 범위 또는 네트워크의 규모에 따라 적절한 라우팅 프로토콜이 받고자 할 수 있으며 이러한 유선망 서비스를 지원받고자 할 수 있으며 이러한 유선망 서비스를 지원하기 위해서는 ad-hoc 네트어크와 유선망과의 연동이 필요하게 된다. 본 논문에서 제안하는 DSMR(Dynamic Source Multipath Routing) 프로토콜은 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트들간의 끊김 없는 통신 환경의 제공을 목적으로 하면서 필요시에 각 호스트가 주기적으로 라우팅 메시지를 방송할 필요가 없도록 하며 경로 요청 및 경로 설정이 데이터 패킷을 보내고자하는 이동 호스트 주체로 이루어지도록 한다. 또한 다중 경로를 유지하도록 함으로써 경로의 빠른 재설정을 가능하게 한다는 특징을 갖는다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.59-66
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• 2001

본 논문에서는 단방향 링크를 포함하는 이동 Ad Hoc 망에 대해 비대칭 경로를 지원하는 동적 소스 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 기존의 동적 소스 라우팅 프로토콜은 양방향 링크로 구성된 대칭경로만을 지원하도록 구현되어있다. 그러나 실제적인 무선환경에서는 단말의 비대칭성이나 무선환경 특성등에 기인한 단방향 링크가 존재할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 좀 더 일반적인 무선환경에 맞는 이동 Ad Hoc 망 라우팅 프로토콜을 구현하기 위하여 단방향 링크를 지원하도록 하였다. 특히 이동성으로 인한 경로 실패를 인식한 경우, 신속한 경로 재설정을 수행하기 위해 다중경로유지 기법을 사용하였다. 성능평가는 평균 경로설정시간 및 평균 데이터수신율에 대해 수행하였으며, 그 값을 얻기 위해 경로 상에 중간노드캐쉬의 사용여부 및 서로 다른 이동성과 연결성을 제공하는 시나리오를 고려하여, 100초 단위로 900초까지 성능평가를 수행하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1153-1160
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• 2021

본 논문은 소프트웨어 정의 네트워크에서 심층강화학습을 활용하여 최적의 경로를 결정하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 학습을 위한 심층강화학습 모델은 DQN 을 기반으로 하고, 입력은 현재 네트워크 상태, 발신지, 목적지 노드이고, 출력은 발신지에서 목적지까지의 경로 리스트를 반환한다. 라우팅 작업을 이산 제어 문제로 정의하며, 라우팅을 위한 서비스 품질 파라미터는 지연, 대역폭, 손실률을 고려하였다. 라우팅 에이전트는 사용자의 서비스 품질 프로파일에 따라 적절한 서비스 등급으로 분류하고, SDN에서 수집된 현재 네트워크 상태로부터 각 링크 별로 제공할 수 있는 서비스 등급을 변환한다. 이러한 변환된 정보를 토대로 발신지에서부터 목적지까지 요구되는 서비스 등급을 만족시키는 경로를 선택하도록 학습을 한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 알고리즘이 일정한 에피소드를 진행하게 되면 올바른 경로를 선택하게 되고, 학습이 성공적으로 수행됨을 나타냈다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.535-542
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• 2005

본 논문은 새로운 대체경로 확보 방안을 통하여 라우팅 성능을 개선하는 요구형 애드학 라우팅 프로토콜인 Node Density Based Routing(NDBR)을 제안한다. 모바일 노드들의 이동이나 전력 고갈 등으로 인해 애드학 망의 연결은 장애를 일으킬 가능성이 매우 높기 때문에 발신지에서 목적지까지의 연결 설정 시 대체경로를 확보해 두는 것이 중요하다. NDBR은 목적지까지의 대체경로들을 확보하기 위해 상대적으로 더 많은 이웃 노드들을 갖는 중간 노드들로 구성되는 연결 설정을 목표로 하며 이를 위해 노드 밀집도라는 새로운 경로선택기준을 도입한다. NDBR은 경로 장애 발생 시 발신지에 의한 경로재탐색 절차 없이 목적지에 대한 도달성을 향상시킴으로써 경로장애의 영향을 국소화시키고, 제어 트래픽에 의한 오버헤드를 줄이며, 경로재설정 시간을 감소시킬 수 있다 본 논문에서는 노드 밀집도를 이용하여 대체경로를 포함하는 경로설정 절차와 경로 상의 중간 노드에서 대체경로 정보를 유지하여 활용하는 방법에 대해 기술하고 시뮬레이션을 통한 기존 프로토콜과의 비교를 통해 라우팅 성능이 개선됨을 보였다.