• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권5호
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• pp.43-50
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• 2004

현재의 반도체 공정은 Deep Sub- Micmn (DSM)으로 발전하면서, 선폭이 줄어들고 구동 주파수가 높아지고 있다. 이로 인해 clock source로부터 clock을 필요로 하는 각 단자(sink)까지의 '지연시간의 최대 차'로 정의되어지는 clock skew가 회로의 속도 향상에 있어 중요 제약요소가 되고 있다. 또한 이를 얼마나 줄이느냐 하는 것은 동기식 회로 설계에 있어 중요한 문제가 되고 있다. 따라서 낮은 clock skew를 위한 배선 기술에 대해 많은 연구들이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 clock skew를 줄이기 위한 방법으로서 새로운 Advanced clock Tree Generation(ACTG) 방법을 개발하였다. ACTG는 2단계의 계층적 routing을 통해 최적의 clock tree를 구성한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 C 언어로 프로그램하여 구현하 후 벤치마크 테스트 데이터에 대하여 실험한 결과, 주어진 skew 범위를 만족시키면서 지연 시간을 감소시키는 효과를 얻을 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.1223-1247
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• 2012

The need for securing Wireless Sensor Networks (WSNs) is essential especially in mission critical fields such as military and medical applications. Security techniques that are used to secure any network depend on the security requirements that should be achieved to protect the network from different types of attacks. Furthermore, the characteristics of wireless networks should be taken into consideration when applying security techniques to these networks. In this paper, energy efficient Security Model for Tree-based Routing protocols (SMTR) is proposed. In SMTR, different attacks that could face any tree-based routing protocol in WSNs are studied to design a security reference model that achieves authentication and data integrity using either Message Authentication Code (MAC) or Digital Signature (DS) techniques. The SMTR communication and processing costs are mathematically analyzed. Moreover, SMTR evaluation is performed by firstly, evaluating several MAC and DS techniques by applying them to tree-based routing protocol and assess their efficiency in terms of their power requirements. Secondly, the results of this assessment are utilized to evaluate SMTR phases in terms of energy saving, packet delivery success ratio and network life time.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권8호
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• pp.2188-2208
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• 2023

Quality of Service (QoS) is a critical feature of Wireless Sensor Networks (WSNs) with routing algorithms. Data packets are moved between cluster heads with QoS using a number of energy-efficient routing techniques. However, sustaining high scalability while increasing the life of a WSN's networks scenario remains a challenging task. Thus, this research aims to develop an energy-balancing component that ensures equal energy consumption for all network sensors while offering flexible routing without congestion, even at peak hours. This research work proposes a Gravitational Blackhole Search Optimised splay tree routing framework. Based on the splay tree topology, the routing procedure is carried out by the suggested method using three distinct steps. Initially, the proposed GBSO decides the optimal route at initiation phases by choosing the root node with optimum energy in the splay tree. In the selection stage, the steps for energy update and trust update are completed by evaluating a novel reliance function utilising the Parent Reliance (PR) and Grand Parent Reliance (GPR). Finally, in the routing phase, using the fitness measure and the minimal distance, the GBSO algorithm determines the best route for data broadcast. The model results demonstrated the efficacy of the suggested technique with 99.52% packet delivery ratio, a minimum delay of 0.19 s, and a network lifetime of 1750 rounds with 200 nodes. Also, the comparative analysis ensured that the suggested algorithm surpasses the effectiveness of the existing algorithm in all aspects and guaranteed end-to-end delivery of packets.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권3호
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• pp.93-103
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• 2000

본 논문은 MPLS (Multiprotocol Label Switiching) 망에서 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 지원하기 위한 방안을 제시한다. 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 트리의 구성방식과 속성에 따라 최단거리 트리 방식, 공유트리 방식 및 복합트리 방식 등으로 분류된다. 각 방식에 따라 MPLS 망에서 지원해야 하는 기능이 달라진다. 특히, 단/양방향성 트리 링크, Flooding/prune 방식의 트리 구성, 하나의 멀티캐스트 그룹 에 다중 트리의 존재 등 여러 가지 미해결이거나 해결하기 어려운 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 몇가지 가정을 세우고, 이를 바탕으로 각 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 MPLS 망에서 지원하기 위한 방안을 제시한다. Flooding/prune 방식의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대해서는 새로이 브로드 캐스팅용의 레이블 을 정의하여 해결하고, 공유트리 방식에 대해서는 기 제안된 블록기반 멀티캐스트 전송기법을 도입하여 셀인터리빙 (Cell Interleaving) 문제를 해결하며, 마지막으로 복합트리 방식에 대해서는 기존 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 기능을 추가하므로써 MPLS 지원문제를 간단히 해결한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9B호
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• pp.751-759
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• 2008

캐리어 이더넷은 여러 개의 2계층 매트로 망을 연결하는 광대역 백본망이다. 백본망에서는 복수 개의 스패닝트리를 구성하는 다중 스패닝 트리 프로토콜(Multiple Spanning Tree Protocol : MSTP)을 사용하는데 최근에 간단하면서도 성능이 더 우수한 최단 경로 브리징(EEE802.1aq - Shortest Path Bridging : SPB)이 제안되었다. SPB는 목적지 노드 당 한 개씩 생성한 최단 경로 스패닝 트리를 따라서 프레임을 전송한다. 그러나 불행하게도 SPB는 목적지 노드마다 한 개의 경로만 설정하기 때문에 망의 상태 변화에 대처하기 위해서 라우팅 경로를 변경할 수 없다. 만일 목적지 노드별로 복수 개의 경로를 설정한다면 망의 상태에 적응하는 라우팅 방식을 구현할 수 있다. 본 논문은 이 철학을 적용한 라우팅 방식인 목적지 에지 노드 분할을 이용한 스패닝 트리(Edge Node Divided Spanning Tree : ENDIST)를 제안한다. ENDIST는 에지 노드를 연결된 링크의 수만큼의 서브 노드로 분할하고 각 서브 노드마다 SPB를 사용하여 스패닝 트리를 생성한 후에, 목적지 노드로 향하는 수 개의 라우팅 경로 중에서 한 개의 라우팅 경로를 망이나 노드의 상태에 따라 플로우 단위로 선택한다. 추가된 트래픽 엔지니어링 기법으로 우리는 백본망에서 지연 시간을 낮추고 처리율(throughput)을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통해 우리는 최대 부하에서 ENDIST의 처리율이 STP(Spanning Tree Protocol)보다 약 3.4-5.8배, SPB보다 약 1.5-2.0배로 우수하게 동작함을 확인하였다. 특히, ENDIST의 처리율은 우리가 조사한 경우 중 절반에서 별도의 논문에서 이론적으로 계산한 한계치에 매우 근접함을 확인하였다. 이는 ENDIST가 2계층 라우팅의 성능을 획기적으로 향상시켜서 거의 완벽한 스패닝 트리 계열의 라우팅 방식이 되었음을 뜻한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권3호
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• pp.261-270
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• 2009

We propose a tree-based integration of infrastructure networks and MANETs (TUM) to efficiently extend the scope of mobile Internet protocol to mobile ad hoc networks and devise a tree-based routing protocol (TBRP) that is suitable for the TUM architecture. Infrastructure networks have a number of fixed Internet Gateways that connect two heterogeneous networks. Mobile nodes form a number of small trees named pMANETs, each of them growing from anchor node which can communicate directly with an Internet Gateway. A new node registers with foreign agent and home agent along the tree path without resorting to an inefficient flooding. Furthermore, the TBRP sets up a routing path efficiently by exploiting the tree information without relying on flooding. We show by resorting to simulation that our approach is competitive against the conventional AODV based approach.

• 정보처리학회논문지C
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• 제18C권2호
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• pp.119-126
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• 2011

일반적으로 센서 네트워크에서는 라우팅 트리를 구축한 후에 시간 동기화 작업을 따로 진행하였다. 그 때문에 패킷교환의 횟수가 늘어나고 전력의 소모를 유발한다. 본 논문에서는 라우팅 트리 구축과정에서 교환하는 정방향과 역방향의 패킷에 LTS(Lightweight Time Synchronization) 알고리즘 연산에 필요한 정보를 추가하여 플러딩 라우팅 트리 구축 알고리즘과 시간 동기화 과정을 결합한 알고리즘을 제안한다. 또한, 일정한 라운드 시간을 사용하여 클럭 휨으로 인한 시간 오류를 보정하였다. 제안하는 알고리즘이 TSRA(Time Synchronization Routing Algorithm) 방식보다 센서 노드들 간의 시간을 더욱 정교하게 동기화한다는 것을 NS2 시뮬레이터를 통해서 증명하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권7호
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• pp.905-912
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• 2006

공유형 트리(Shared Tree)를 구성하여 멀티캐스트 서비스를 제공하는 CBT(Core Based Tree)와 PIM-SM(Protocol Independent Multicast-sparse Mode) 프로토콜에서는 랑데부 라우터(RP: Rendezvous Point)의 위치에 따라 전체 네트워크의 효율성이 결정된다. 본 논문에서는 멀티 캐스트 데이터 전송을 위하여 필요한 라우팅 테이블의 크기(테이블 내 entries의 수)를 최소화하고, 소스-멤버 사이의 비용을 일정한 범위 내로 관리할 수 있는 새로운 RP 선정 알고리즘을 제안한다. 성능분석 결과, 비용만을 고려하는 기존의 방법에 비하여 총비용은 5.37%, 라우팅 테이블의 크기는 13.35%까지 줄일 수 있음을 알 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권7호
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• pp.885-890
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• 2003

코어 기반 트리(CBT：Core Based Tree) 멀티캐스트 라우팅은 인터넷을 위한 멀티캐스트 라우팅 프로토콜이다. CBT는 멀티캐스트 연결을 위해 하나의 공유 트리를 구성하고, 이 공유 트리는 코어라는 센터 노드를 루트로 한다. 코어 기반 트리 멀티캐스트 라우팅에서 코어의 위치 선정은 비용과 성능 측면에 많은 영향을 끼치고, 코어의 배치 방법은 네트워크 토폴로지에 따라 달라진다. 본 논문에서는 간단하고 효율적인 코어 선택 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 거리 벡터 정보를 필요로 하며, 추가적으로 표본 상관 계수 결과를 이용하여, 멀티캐스트 그룹에 속해있는 멤버들의 배치상태에 따라 적합한 라우팅 알고리즘으로 최소평균비용을 갖는 노드를 코어로 선정하는 방법, 또는 PIM-SM 방법을 선택하는 것이다. 제안한 방법의 성능은 평균지연, 최대 지연, 총 비용과 같은 세부적인 실험을 통해 기존연구와 비교하였으며, 실험 결과 제안한 코어 선택 방법이 매우 효율적임을 알 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.499-510
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• 2007

Shortest path tree(SPT) construction is essential in high performance routing in an interior network using link state protocols. When some links have new state values, SPTs may be rebuilt, but the total rebuilding of the SPT in a static way for a large computer network is not only computationally expensive, unnecessary modifications can cause routing table instability. This paper presents a new update algorithm, dynamic shortest path tree(DSPT) that is computationally economical and that maintains the unmodified nodes mostly from an old SPT to a new SPT. The proposed algorithm reduces redundancy using a dynamic update approach where an edge becomes the significant edge when it is extracted from a built edge list Q. The average number of significant edges are identified through probability analysis based on an arbitrary tree structure. An update derived from significant edges is more efficient because the DSPT algorithm neglect most other redundant edges that do not participate in the construction of a new SPT. Our complexity analysis and experimental results show that DSPT is faster than other known methods. It can also be extended to solve the SPT updating problem in a graph with negative weight edges.