• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권4호
• /
• pp.1256-1275
• /
• 2014

As one of the new self-organizing and self-configuration broadband networks, wireless mesh networks are being increasingly attractive. In order to solve the load balancing problem in wireless mesh networks, this paper proposes a novel multi-path routing algorithm based on clustering (Cluster_MMesh) for wireless mesh networks. In the clustering stage, on the basis of the maximum connectivity clustering algorithm and k-hop clustering algorithm, according to the idea of maximum connectivity, a new concept of node connectivity degree is proposed in this paper, which can make the selection of cluster head more simple and reasonable. While clustering, the node which has less expected load in the candidate border gateway node set will be selected as the border gateway node. In the multi-path routing establishment stage, we use the intra-clustering multi-path routing algorithm and inter-clustering multi-path routing algorithm to establish multi-path routing from the source node to the destination node. At last, in the traffic allocation stage, we will use the virtual disjoint multi-path model (Vdmp) to allocate the network traffic. Simulation results show that the Cluster_MMesh routing algorithm can help increase the packet delivery rate, reduce the average end to end delay, and improve the network performance.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권10호
• /
• pp.110-118
• /
• 2007

멀티 홈 무선 네트워크에서 멀티 채널의 사용은 무선노드의 채널 간섭 및 채널 경쟁을 줄임으로써 네트워크 성능을 향상시킨다. 최근 이를 위한 다양한 기법들이 제안되고 있다 특히 하이브리드 인터페이스 할당 방식을 사용하는 MCR(Multi channel routing protocol)은 간단한 채널 할당 방법을 통해 채널 간섭을 줄여주는 대표적인 라우팅 기술이다. 본 논문에서는 MCR의 링크 계층에서 사용하고 있는 채널 스위칭 알고리즘의 문제점을 지적하고 이를 개선할 수 있는 방안으로 트래픽 부하를 고려한 채널 스위칭 알고리즘인 LCS(Load-aware channel switching) 방안을 제안한다. LCS에서는 이웃 노드의 큐 상태 정보를 수집하여 네트워크 트래픽 상황을 파악하고 이를 바탕으로 최선의 채널을 선택한다. 또한 본 논문에서는 시뮬레이션과 테스트 베드 실험을 통해 LCS의 성능을 시험한다. 시험 결과 LCS를 적용한 MCR이 기존의 채널 스위칭 알고리즘 보다 향상된 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.149-156
• /
• 2011

멀티캐스트 라우팅은 무선 다중 홉 네트워크에서 일대다 통신을 위하여 많은 영역에서 이용되며 멀티캐스트 그룹 멤버에게 효율적이고 공평한 통신 환경을 마련한다. 하지만 그룹 멤버의 통신 관리, 각 전송 경로간의 신호간섭 등 요인은 멀티캐스트 소스 노드에게 비교적 큰 부하를 발생시키고 전체 멀티캐스팅의 효율을 저하시킨다. 본 논문에서는 "지역 기반의 계층적 멀티캐스트 라우팅 기법"이라고 하는 새로운 라우팅 기법을 제안하였다. 이 라우팅 기법은 지역 기반 라우팅 프로토콜의 속성을 기반으로 프로액티브 라우팅 기법을 지역 내부 노드 레벌의 멀티캐스팅에서, 리액티브 라우팅 기법을 지역 레벌의 경로 설정에 적용하여 설계하였다. 계층적이고 독립적인 멀티캐스팅이 서로 분리된 지역에서 작동함으로서 멀티캐스트 소스 노드의 부하를 분산시켰고 다중 경로사이의 신호 간섭을 최대한 회피하여 이상적인 멀티캐스트 전송률을 실현할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제9권9호
• /
• pp.3468-3495
• /
• 2015

In this paper, we present a multi-chain based hierarchical topology control algorithm (MCHTC) for wireless sensor networks. In this algorithm, the topology control process using static clustering is divided into sensing layer that is composed by sensor nodes and multi-hop data forwarding layer that is composed by leader nodes. The communication cost and residual energy of nodes are considered to organize nodes into a chain in each cluster, and leader nodes form a tree topology. Leader nodes are elected based on the residual energy and distance between themselves and the base station. Analysis and simulation results show that MCHTC outperforms LEACH, PEGASIS and IEEPB in terms of network lifetime, energy consumption and network energy balance.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제16C권4호
• /
• pp.495-504
• /
• 2009

다수의 센서로 구성된 무선 센서 네트워크는 다양한 환경에서의 정보수집을 목적으로 하며 현재 다양한 분야에 응용 및 활용이 되고 있다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들은 한정된 전력의 배터리로 동작하므로 에너지 효율성 및 장시간의 네트워크 수명을 제공하는 것이 센서 네트워크의 중요한 연구 목표 중 하나이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키고 데이터 신뢰성을 보장하기 위해 새로운 클러스터 기반의 지역 멀티홉 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 클러스터 내의 멀티홉 형성으로 센서 노드들의 데이터 전송을 위한 에너지 소비를 최소화하며 지역 클러스터 헤드 순환 기법을 통해 기존 클러스터링 기법에서 빈번한 클러스터 구성으로 인한 에너지 낭비를 효율적으로 관리한다. 시뮬레이션을 통해 기존에 제안되었던 LEACH, LEACH-C, PEACH와 비교해 전체 노드의 에너지 소모를 균등하게 하여 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하였음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제12C권6호
• /
• pp.809-816
• /
• 2005

MANET(mobile ad hoc network)은 BcN(broadband convergence network)의 액세스 망 중의 하나가 될 수 있으며 이를 통해 접속되는 사용자 노드는 코어망에 멀티홉으로 접속되am로 기존과 다른 새로운 주소 자동 설정 기능이 요구된다. 이에 관련하여 기존 유선 BcN 기반 자동 주소 설정 방식에서 단말의 이동성을 감안한 독립형 MANET의 자동 주소 할당 방식들이 제안되었으나 내부 BcN 망과 연결되는 형태의 액세스 망으로서의 MANET에 관한 주소 설정 방식은 고려되지 않고 있다. 본 논문에서는 뚜선 노드들이 BcN 게이트웨이를 통해 BcN 코어망에 접속할 수 있는 하이브리드 MANET 환경에서의 전역 주소의 할당 기능이 포함된 새로운 자동 주소 할당 방식을 제안하였다. 제안된 방법은 기존 IPv6 NDP(neighbor discovery protocol) 메시지 및 추가 확장을 통해 전역 주소에 사용되는 프리픽스 정보를 모든 모바일 노드들에게 전달할 수 있도록 했으며, 메시지 브로드캐스팅을 사용하지 않음으로써 네트워크 성능에 주는 영향을 최소화하였다.

• ETRI Journal
• /
• 제36권3호
• /
• pp.374-384
• /
• 2014

To achieve high-speed (giga-bit) connectivity for short-range wireless multimedia applications, the millimeter-wave (mmWave) wireless personal area networks with directional antennas are gaining increased interest. Due to the use of directional antennas and mmWave communications, the probability of non-interfering transmissions increases in a localized region. Network throughput can be increased immensely by the concurrent time allocation of non-interfering transmissions. The problem of finding optimum time allocation for concurrent transmissions is an NP-hard problem. In this paper, we propose two enhanced versions of previously proposed multi-hop concurrent transmission (MHCT) schemes. To increase network capacity, the proposed schemes efficiently make use of the free holes in the time-allocation map of the MHCT scheme; thus, making it more compact.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제5권1호
• /
• pp.52-67
• /
• 2011

Network coding is a newly developed technology that can cause considerable improvements in network throughput. COPE is the first network coding approach for wireless mesh networks and it is based on opportunistic Wireless Network Coding (WNC). It significantly improves throughput of multi-hop wireless networks utilizing network coding and broadcast features of wireless medium. In this paper we propose a new method, called FENC, for opportunistic WNC that improves the network throughput. In addition, its complexity is lower than other opportunistic WNC approaches. FENC utilizes division and conquer method to find an optimal network coding. The numerical results show that the proposed opportunistic algorithm improves the overall throughput as well as network coding approach.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권5호
• /
• pp.931-937
• /
• 2015

본 논문에서는 저 전력 저 복잡도 무선 기기로 구성된 다중 홉 멀티캐스트 네트워크를 위한 분산적인 중계 기법과 전력 제어 기법을 제안한다. 정보의 전달 시간이 제한되는 다중 홉 멀티캐스트 네트워크에서 선박 내 무선 네트워크 기술로 주요하게 활용 되고 있는 지그비 기술의 플러딩 기법과 비교하여 중계 기법을 위한 추가적인 정보 교환 없이 아웃티지 확률과 총 소모 전력 사이의 관계에서 제안하는 방식이 더 우수함을 실험을 통해서 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
• /
• pp.465-467
• /
• 2010

This paper proposes MIMO two-way cooperative relay scheme to optimize the end to end capacity in wireless multi-hop mesh network. The basic idea is to perform data transmission via multi-hop relay nodes, in equidistant topology, this method is quite efficient. However, on one hand this topology is very rare in practical situation, on the other hand, in real practical situation where the topology is most likely non equidistant, the end to end capacity significantly degrades due to bottleneck link caused by uneven SNR. Moreover, the end to end capacity degrades at high SNR due to overreach interference from far nodes existing in multi-hop relay networks. In this paper, MIMO two-way cooperative relay in the region of non equidistant nodes is found efficient to improve the end to end capacity. The proposed scheme is validated using numerical simulation.