애드-혹 네트워크는 기간망에 의존하지 않고, 노드들끼리 자율적으로 데이터 이동 경로를 형성하는 네트워크이다. 일반적으로 애드-혹 네트워크는 다중-홉 통신을 기반으로 하며 네트워크의 규모가 커질수록 경로 설정을 위한 제어 패킷의 양이 급격히 증가하게 되고 노드의 수명이 단축 된다. 이러한 노드들의 특성으로 인해서 네트워크 크기에 따른 보다 에너지 효율성 적용이 가능한 경로 설정 기법에 대한 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 특히 계층적인 클러스터 구조 기반의 애드-혹 네트워크 환경에서 노드가 동질적 공간-포아송의 조건에서 노드의 분포 밀도와 속성정보를 고려한 클러스터의 계층 깊이 결정 알고리즘인 CACHE-R(Context-Aware Clustering Hierarchy, Efficient and Resilient)를 제안한다. 제안하고자 하는 CACHE-R기법은 최적화된 계층의 깊이와 속성정보를 적용함으로써 에너지 보존적인 경로를 설정하여, 전체 네트워크의 에너지 소비량을 감소시키고 네트워크 수명을 향상되는 특성을 보여주었다.
WSN은 배터리와 같은 제한된 전원을 가진 센서 노드가 무선으로 구성된 네트워크이다. 센서 노드의 배터리가 모두 소모되면 해당 노드는 더는 동작하지 않으며, 일정 이상의 노드가 동작하지 않으면 네트워크는 제 역할을 하지 못하게 된다. 따라서 노드의 에너지 효율을 높여 에너지 소모를 최소화하면 네트워크의 수명을 증가시킬 수 있다. 에너지 효율을 높이기 위한 프로토콜은 다양하게 있으며, 그중 클러스터 방식과 체인 방식의 프로토콜이 있다. 본 논문은 무선 센서 네트워크의 성능 향상을 위해 별도로 연구한 라우팅 프로토콜의 성능 평가를 검토하고자 한다. 비교 기준은 대표적인 계층 라우팅 프로토콜인 LEACH 프로토콜로 선택되었으며, 비교 대상은 CHEF와 FLCFP, LEACH-DFL 라우팅 프로토콜로 퍼지 로직과 함께 고려되었다. 본 논문에서는 성능 비교를 위한 다양한 기준이 제시되었으며, 각 프로토콜의 시뮬레이션을 통해 성능을 비교하였다. CHEF, FLCFP, LEACH-DFL의 성능 비교, LEACH, Puzzy Logic과의 프로토콜 등을 통해 다른 프로토콜의 성능을 비교하기 위한 기준점을 제시하고, 프로토콜의 성능 향상을 위한 추가적인 설계 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
대규모 데이터 네트워크에서 최적 경로 설정 문제를 해결하기 위해 HAD-GP (hierarchcal aggregation/disaggregation and decomposition/composition gradient projection) 알고리즘이 제안된다. 이를 위해 우선 [7]에서 제안된 IAD-GP (interative aggregation/disaggregation GP) 알고리즘의 성능을 향상시킨다. 원래의 IAD-GP 알고리즘과 변형된 IAD-GP 알고리즘에서 사용된 A/D 개념은 본질적으로 대규모 데이터 네트워크의 계층적 구조에 적합하기 때문에 알고리즘의 수렴에 있어 속도 향상을 기대할 수 있다. 제안된 HAD-GP 알고리즘 역시 대규모 데이터 네트워크의 계층 구조화된 토폴로지를 이용하여, 특히 분산화된 환경하에서 수렴속도의 현저한 향상을 달성할 수 있다. 이 속도 향상 효과는 컴퓨터 모의실험에 의해 HAD-GP 알고리즘을 IAD-GP와 일반적인 GP (ORD GP) 알고리즘과 비교함으로써 보여진다.
본 논문은 기존의 Topology Aggregation 알고리즘에 따른 성능을 비교 평가하는데 초점을 두었다. 이를 위해 PNNI 라우팅 시뮬레이터를 설계 및 구현하여 TA알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. ATM Forum에서는 계층으로 구성된 네트워크에서 계층적 라우팅 프로토콜과 토폴로지 정보를 요약하기 위한 PNNI 1.0 규격을 권고하였다. 토폴로지 정보를 요약하는 일련의 과정을 Topology Aggregation 이라 하며, 라우팅과 네트워크의 확장성 및 보안에 중요한 역할을 하게 된다. 따라서 라우팅 알고리즘과 Topology Aggregation 알고리즘이 PNNI 네트워크의 성능에 중요한 변수가 된다. 이를 비교·분석하기 위해 구현된 PNNI 라우팅 시뮬레이터는 라우팅 알고리듬 및 Topology Aggregation 알고리듬 개발에 적용되어 빠른 기간 내에 보다 개선된 알고리듬 개발에 사용될 수 있다.
Multiprocessor system is efficient and high performance architecture to overcome a limitation of single core SoC. In this paper, we propose a multiprocessor SoC (MPSoC) architecture which provides the low complexity and the high performance. The dynamic routing scheme has a serious problem in which the complexity of routing increases exponentially. We solve this problem by making a cluster with several PEs (Processing Element). In inter-cluster network, we use deterministic routing scheme and in intra-cluster network, we use dynamic routing scheme. In order to control the hierarchical network, we propose efficient router architecture by using smart crossbar switch. We modeled 2-D mesh topology and used simulator based on C/C++. The results of this routing scheme show that our approach has less complexity and improved throughput as compared with the pure deterministic routing architecture and the pure dynamic routing architecture.
MANET의 규모가 커짐에 따라 라우팅 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위해 대규모의 단일 MANET(mobile ad hoc network)을 존(zone) 이라는 이름의 여러 개의 소규모 MANET들로 분할한 계층형 구조가 제안되고 있다. 본 논문에서는 주소 자동 설정 과정을 통해 얻은 각 노드의 정보들을 MANET 라우팅 기법에 접목하여, 라우팅 프로토콜의 메시지 수를 줄이거나 라우팅 동작 절차를 간소화함으로써 MANET 노드들의 라우팅 부하를 감소시키는 기법을 제안하였다. 제안된 방법은 모의 실험을 통하여 기존 방식의 라우팅 성능을 유지하면서 라우팅 메시지 전송 부하를 줄일 수 있음을 확인하였다.
포화 경로 선정 알고리즘은 주로 전술적 응용 및 패킷 라디오 망에 유용한 경로 선정 알고리즘으로 알려져 있는데, 이유는 통화로 개설 시간이 짧고 경로 선정 테이블을 갖고 있지 않기 때문이다. 통신망 효율 면에서는 통제 메시지의 오버 해드로 인해 약점이 있기도 하다. 본 논문에서는 4개의 링크로 구성된 격자형 전술 회선 교환망에 두개의 우선 순위 음성 트래픽을 갖는 망을 고려하였다. 최소 1차 미분 길이를 갖는 경로를 이용하여 통화로 개설 시간 및 알고리즘 처리 부하를 증가 시키지 않으면서 회선망의 차단 확률을 향상 시켰다.
Many recent supercomputers employ a kind of switch-based multistage interconnection network architectrues (MINs) for constructing scalabel parallel compters. This paper proposed a new routing method, hybrid wormhole and virtual-cut through routing (HWCR) for the prevention of rapid performance degradation comming from a conflict in links usage at hot traffic situation. This HWCR through (VCT) for the fast removing temporal stagger, result in seamless flow of packet stream. When the blocked link is removed, wormhole routing is resumed. The HWCR method adopted a hierachical buffer scheme for improving the network performance and reducing the cost in BMINs. We could get optimum buffer size and communicatin latency through the computer simulation based on proposed HWCR, and the results were compared to those using wormhole and VCT.
GSPA(Generic Shortest Path Algorithm)은 각종 정보통신 네트워크 상에서 멀티미디어 정보전송시 요구되는 QoS 기반의 라우팅을 위한 새로운 라우팅 알고리즘이다. 전체적인 동작은 원시노드(Source Node)에서 목적노드(Destination Node) 사이에서 이전 단계의 재귀호출에서 찾은 최단 경로를 기준으로 해서 이웃 노드들을 대상으로 재귀호출을 통해서 QoS 요구조건을 만족하는 경로정보를 기록하면서 최단 경로를 찾는 알고리즘이다. GSPA는 기존 Distance Vector 알고리즘이 경로를 설정하기 위해 많은 시간과 대역폭을 낭비하며 네트워크 형상이 수시로 변경될 때 “Counting to Infinity”현상을 발생시키는 단점을 보완하고, Link-State 데이터 베이스를 이용해서 함수 재귀호츨을 통해서 최단 경로를 찾아냄으로써 구현하기가 쉬운 알고리즘이다. 또, Distance-Vector와 Link-State 알고리즘의 장점을 수용하였으며, 이 알고리즘을 분산 네트워크 환경에서 동작하도록 수정하면 분산 네트워크 환경에서의 Hierarchical Routing, Multi-Path Routing, QoS Routing을 위한 기본 알고리즘으로 매우 좋은 특성들을 가지고 있다. 본 논문에서는 이 알고리즘을 소개하고 간단한 예를 통해 기본 동작에 대해 살펴본다.
차량 접근 경고 시스템(VAWS: Vehicle Approach Warning Systems)은 급커브 구간에 진입하는 차량에게 반대편 차선의 차량 진입 정보를 운전자에게 제공하여 사고 위험을 줄이는데 도움을 주기 위한 시스템이다. 본 논문에서는 VAWS를 위한 IEEE 802.15.4 기반 계층구조 센서 네트워크 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델에서 토폴로지 제어 프로토콜은 네트워크의 생존시간을 지속시킬 수 있도록 자가 구성(self-organizing) 방식으로 트리 기반 토폴로지를 형성한다. 또한, 간단하면서도 효율적인 라우팅 프로토콜은 이 토폴로지를 기반으로 라우팅 테이블을 구성하고 센서 노드에서 생성된 데이터 패킷을 노변 경고 메시지 디스플레이와 연결되어 있는 베이스 스테이션까지 멀티홉 방식으로 전달한다. 이 프로토콜들은 기존의 IEEE 802.15.4 MAC계층에 포함된 확장 MAC 형태로 설계되며, 급커브 구간을 모델링한 시나리오에서의 시뮬레이션을 통하여 제안하는 네트워크 모델이 에너지 효율 및 네트워크 처리량 면에서 높은 성능을 나타냄을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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