• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권3호
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• pp.224-242
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• 2010

Data routing in wireless sensor networks must be energy-efficient because tiny sensor nodes have limited power. A cluster-based hierarchical routing is known to be more efficient than a flat routing because only cluster-heads communicate with a sink node. Existing hierarchical routings, however, assume unrealistically large radio transmission ranges for sensor nodes so they cannot be employed in real environments. In this paper, by considering the practical transmission ranges of the sensor nodes, we propose a clustering and routing method for hierarchical sensor networks: First, we provide the optimal ratio of cluster-heads for the clustering. Second, we propose a d-hop clustering scheme. It expands the range of clusters to d-hops calculated by the ratio of cluster-heads. Third, we present an intra-cluster routing in which sensor nodes reach their cluster-heads within d-hops. Finally, an inter-clustering routing is presented to route data from cluster-heads to a sink node using multiple hops because cluster-heads cannot communicate with a sink node directly. The efficiency of the proposed clustering and routing method is validated through extensive simulations.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권4호
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• pp.363-370
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• 2014

Despite several years of intense research, the security and cryptography in wireless sensor networks still have a number of ongoing problems. This paper describes how identification (ID)-based node authentication can be used to solve the key agreement problem in a three-layer interaction. The scheme uses a novel security mechanism that considers the characteristics, architecture, and vulnerability of the sensors, and provides an ID-based node authentication that does not require expensive certificates. The scheme describes the routing process using a simple ID suitable for low power and ID exposure, and proposes an ID-based node authentication. This method achieves low-cost communications with an efficient protocol. Results from this study demonstrates that it improves routing performance under different node densities, and reduces the computational cost of key encryption and decryption.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4272-4286
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• 2016

In resource constrained sensor networks, usage of efficient routing protocols can have significant impact on energy dissipation. To save energy, we propose an energy efficient routing protocol. In our approach, which integrates clustering and routing in sensor networks, we perform network coding during data routing in order to achieve additional power savings in the cluster head nodes. Efficacy of the proposed method in terms of the throughput and end-to-end delay is demonstrated through simulation results. Significant network lifetime is also achieved as compared with other techniques.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.365-368
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• 2008

This paper presents a new concept of IP-based wireless sensor networks and also introduces a routing protocol that is based on clustering for global healthcare information system. Low-power wireless personal area networks (LoWPANs) conform the standard by IEEE 802.15.4-2003 to IPv6 that makes 6lowpan. It characterized by low bit rate, low power, and low cost as well as protocol for wireless connections. The 6lowpan node with biomedical sensor devices fixed on the patient body area network that should be connected to the gateway in personal area network. Each 6lowpan nodes have IP-addresses that would be directly connected to the internet. With the help of IP-address service provider can recognize or analysis patient biomedical data from anywhere on globe by internet service provider equipments such as cell phone, PDA, note book. The system has been evaluated by technical verification, clinical test, user survey and current status of patient. We used NS-2.33 simulator for our prototype and also simulate the routing protocols. The result shows the performance of biomedical data packets in multi-hope routing as well as represents the topology of the networks.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2010

최근, 무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술의 하나로 인식되고 있다. 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에, 장기간 생존하기 위해서 노드들의 동작에 적은 에너지를 소모해야한다. 따라서, 에너지를 효율적으로 사용하는 프로토콜이 필수적이다. 이를 위해 본 논문 에서는 에너지 사용량을 고려하여 에너지 소모가 적은 경로를 설정하는 위치 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 아울러 메시지 전송이 원활하지 못한 경우를 처리하는 경로 재설정 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 TOSSIM을 이용한 성능평가를 통해, 제안한 프로토콜이 에너지 효율성 측면에서 기존 위치기반 라우팅 프로토콜 보다 우수함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4B호
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• pp.412-421
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• 2011

선박경제운항이란 기상예측정보를 활용하여 연료소모량을 최소화하도록 선박을 운항하는 것으로서 최근 많은 시스템이 이를 위해 연구되고 있다. 기존의 시스템에서는 문제의 복잡성을 줄이기 위해 엔진의 출력을 고정하거나 속력을 일정하게 운항한다는 가정을 기반으로 접근하고 있다. 그러나 엔진출력을 잘 조절한다면 더 좋은 기상환경에서 선박이 운항할 수 있게 되어 연료소모량을 더욱 줄일 수 있다. 본 논문에서는 진화전략 알고리즘을 사용하여 항로의 세부구간별로 최적출력을 탐색할 수 있는 새로운 경제운항시스템을 제안하였다. 또한, 지리적 최단 경로를 찾을 수 있는 $A^*$ 알고리즘과 곡선 표현의 자유도를 높일 수 있는 방법을 사용함으로써 임의의 출발지와 목적지에 대해서 제안된 경제운항시스템을 적용할 수 있도록 하였다. 총 36가지의 운항 시나리오에 대해서 이 논문에서 제안된 시스템의 성능을 기존의 출력고정 운항방법과 비교한 결과, 운항소요시간은 거의 차이가 없으면서도 연료소모량을 평균적으로 1.3%, 최대로는 5.6% 개선시킬 수 있음을 관찰하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권4호
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• pp.1630-1642
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• 2016

Inter-domain routing is the most critical function of the Internet. The routing system is a logical network relying on the physical infrastructure with geographical characteristics. Nature disasters or disruptive accidents such as earthquakes, cable cuts and power outages could cause regional failures which fail down geographically co-located network nodes and links, therefore, affect the resilience of inter-domain routing system. This paper presents a model for regional failures in inter-domain routing system called REFER for the first time. Based on REFER, the resilience of the inter-domain routing system could be evaluated on a finer level of the Internet, considering different routing policies of intra-domain and inter-domain routing systems. Under this model, we perform simulations on an empirical topology of the Internet with geographical characteristics to simulate a regional failure locating at a city with important IXP (Internet eXchange Point). Results indicate that the Internet is robust under a city-level regional failure. The reachability is almost the same after the failure, and the reroutings occur at the edge of the Internet, hardly affecting the core of inter-domain routing system.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.359-366
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• 2016

Today's multi-core technology rapidly increases with more and more Intellectual Property cores on a single chip. Network-on-Chip (NoC) is an emerging communication network design for SoC. For efficient on-chip communication, routing algorithms plays an important role. This paper proposes a novel multicast routing technique entitled as Docket NoC (Dt-NoC), which eliminates the need of routing tables for faster communication. This technique reduces the latency and computing power of NoC. This work uses a CURVE restriction based algorithm to restrict few CURVES during the communication between source and destination and it prevents the network from deadlock and livelock. Performance evaluation is done by utilizing cycle accurate RTL simulator and by Cadence TSMC 18 nm technology. Experimental results show that the Dt-NoC architecture consumes power approximately 33.75% 27.65% and 24.85% less than Baseline XY, EnA, OEnA architectures respectively. Dt-NoC performs good as compared to other routing algorithms such as baseline XY, EnA, OEnA distributed architecture in terms of latency, power and throughput.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권10호
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• pp.357-364
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• 2014

사물 인터넷 기반 초연결성 통신을 위한 일차적인 과제는 액서스 포인트, 기지국 등의 인프라를 거치지 않는 저전력, 손실 무선 네트워크 환경에서 사물 인터넷 기기들 간의 직접 통신 기법을 개발하는 것이다. 저전력 그리고 손실 네트워크 환경에서 사물 인터넷 디바이스들은 물론 라우터가 한정된 메모리를 사용하는 제한 조건을 가지고 있기 때문에 목적지 경로 정보를 지속적으로 유지할 수 없으며 다만 적은 수의 디폴트 라우터 정보만을 유지한다. IPv6주소를 그대로 활용하고 단순히 제어 메시지들의 양만 줄이는 데 초점을 둔 기존 경량화 라우팅 기법들과 달리 본 연구에서는 블룸필터 및 향상된 랭크개념을 활용하여 경량화 자동 주소 설정을 포함한 IPv6 이웃노드탐색 기법 및 경량화된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 또한, 처음으로 사물 인터넷 기반 기기 간 손실 있는 무선 환경을 다양한 확률분포함수를 따르면서 에러가 발생하도록 모델링하여 성능평가를 수행했다. 특히, 제안하는 기법은 동적으로 무선 링크가 변하여 데이터 손실이 발생해도 향상된 랭크 정보를 바탕으로 다중 경로 정보를 지역적으로 활용하여 견고성을 높였다. 성능평가 결과 제안하는 기법은 RPL 기반 라우팅 프로토콜에 비해서 최대 40%까지 성능향상을 보일 수 있었다.