• 한국통신학회논문지
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• 제39B권3호
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• pp.188-190
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• 2014

MANET(Mobile Ad-hoc Networks)에서 참여 노드 수가 증가할수록 경로탐색을 위해 브로드캐스팅되는 제어메시지가 폭발적으로 증가하게 되어 네트워크 성능을 감소시킨다. 본 논문에서는 이런 브로드캐스트 스톰 문제(broadcast storm problem)의 발생 확률을 낮춰 네트워크 성능을 높일 수 있는 노드 상태 제어 알고리즘을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권9호
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• pp.3449-3467
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• 2015

A broadcast operation is the fundamental transmission technique in mobile ad-hoc networks (MANETs). Because a broadcast operation can cause a broadcast storm, only selected forwarding nodes have the right to rebroadcast a broadcast message among the one-hop and two-hop neighboring nodes of a sender. This paper proposes the maximum intersection self-pruning (MISP) algorithm to minimize broadcasting redundancy. Herein, an example is given to help describe the main concept of MISP and upper bounds of forward node have been derived based on induction. A simulation conducted demonstrated that when conventional blind flooding (BF), self-pruning (SP), an optimized link state routing (OLSR) multipoint relay (MPR) set, and dominant pruning (DP), are replaced with the MISP in executing Strong duplicate address detection (DAD), the performances in terms of the energy consumption, upper bounds of the number of forward nodes, and message complexity have been improved. In addition, to evaluate the performance in reference to the link error probability, P_e, an enhancement was achieved by computing a proposed retransmission limit, S, for error recovery based on this probability. Retransmission limit control is critical for efficient energy consumption of MANET nodes operating with limited portable energy where Strong DAD reacts differently to link errors based on the operational procedures.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권9호
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• pp.11-18
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• 2005

애드 혹 네트워크에서 브로드캐스트 서비스는 페이징 및 경로 탐색 절차 등에서 사용되는 가장 기초적이며 중요한 기능 중의 하나이다. 모든 노드들이 브로드캐스트를 수행하는 블라인드 플러팅은 노드들의 중복되는 전파범위로 인하여 동일한 패킷의 중복 수신이 많아지고, 특히 밀집도가 높은 지역에 있는 노드들은 과도한 브로드캐스트 패킷의 송수신으로 인하여 실질적인 데이터 전송에 많은 지장을 초래하게 되어 종국에는 브로드캐스트 스톰 문제에 봉착하게 된다. 본 논문에서는 브로드캐스트 스톰의 영향을 줄이기 위하여 동적인 확률을 이용한 브로드캐스트 기법을 제안한다. 노드는 1흡 및 2홉 내의 이웃 노드 밀집도에 근거하여 브로드캐스트 확률을 계산하고 이 확률에 따라 각 노드는 브로드캐스트 수행 여부를 결정한다. 본 논문에서는 모의실험을 통하여 제안 기법의 성능을 검증하였다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.42-49
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• 2009

Most Vehicular Ad hoc Network (VANET) applications rely heavily on broadcast transmission of traffic related information to all reachable nodes within a certain geographical area. Among various broadcast approaches, flooding is the first broadcasting technique. Each node rebroadcasts the received message exactly once, which results in broadcast storm problems. Some mechanisms have been proposed to improve flooding in Mobile Ad hoc Networks (MANET), but they are not effective for VANET and only a few studies have addressed this issue. We propose two distance-based and timer-based broadcast suppression techniques: 15P(15percent) and slotted 15P. In the first (distance based) scheme, node's transmission range is divided into three ranges (80%,15%and5%). Only nodes within 15% range will rebroadcast received packet. Specific packet retransmission range (15%) is introduced to reduce the number of messages reforwarding nodes that will mitigate the broadcaststorm. In the second (timer-based) scheme, waiting time allocation for nodes within 15% range isused to significantly reduce the broadcaststorm. The proposed schemes are distributed and reliedon GPS information and do not requireany other prior knowledge about network topology. To analyze the performance of proposed schemes, statistics such as link load and the number of retransmitted nodes are presented. Our simulation results show that the proposed schemes can significantly reduce link load at high node densities up to 90 percent compared to a simple broadcast flooding technique.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4B호
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• pp.170-177
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• 2005

Ad-Hoc 망에서 브로드캐스트는 중복적인 패킷 재전송에 기인한 오버헤드가 매우 큰 작업이다. 따라서 재전송으로 인한 오버헤드를 줄이기 위한 기존 연구로 암묵적 혹은 명시적으로 주변 노드 정보를 주고 받음으로써 패킷의 중복된 재전송을 최소화하고자 하는 연구가 진행되어져 왔다. 하지만 이 방법들은 주기적으로 주변 정보를 주고 받아야 하는 부가적인 오버헤드를 가진다. 따라서 본 논문에서는 현재 진행되는 브로드캐스트에 의해 획득 가능한 정보만으로 패킷의 전파 영역 (Coverage Area)을 지역적으로 추정함으로써 패킷 재전송을 줄이는 실용적인 브로드캐스트 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 현재 전송되고 있는 브로드캐스트 패킷에서 추출할 수 있는 정보만을 사용하기 때문에, 주변 노드 정보를 알기 위해서 전송되는 주기적인 패킷 전송 오버헤드를 제거할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권2호
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• pp.49-56
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• 2011

VANET 응용 중 가장 중요한 한 가지는 긴급 메시지를 전송하여 적극적인 안전을 제공하는 것이다. 메시지를 받은 아무 노드나 재방송하게 되는 플러딩 기반 방송 방식의 브로드캐스트 스톰을 방지하기 위해, 기존의 프로토콜들은 중계노드의 수를 제한하기 위한 다른 방법을 사용한다. 하지만 기존의 프로토콜들은 높은 트래픽 밀도와 메시지 오버헤드를 발생시킴에도 볼구하고 낮은 전달율을 가진다. 현재, 글로벌 위치확인 시스템(GPS)을 내장하고 레이더를 갖춘 차량 수의 극적인 증가는 이전에 볼수 없던 새로운 응용 시나리오를 만들었다. 따라서 우리는 GPS위치정보와 레이더를 사용한 인근 차량 감지를 기반으로 중계노드를 선택하는 브로드캐스팅 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서는 제안하는 프로토콜이 기존의 기법들보다 나은 성능을 가짐을 볼 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권11호
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• pp.69-76
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• 2008

차량 안전 통신에서는 미리 설정 된 상호 연결 관계가 없는 차량들끼리 차량 안전 관련 경고 메시지를 전달하기 위해서 브로드캐스트를 사용한다. 하지만 차량 밀도가 높은 상황에서 순수 브로드캐스트를 그대로 사용하면 브로드캐스트 폭풍 문제가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 연구된 기존의 브로드캐스트 기법들 중에서는 거리 기반 브로드캐스트 기법이 가장 좋은 성능을 보인다. 하지만 거리 기반 브로드캐스트 기법에는 차량 밀도가 낮은 상황에서의 지연 시간 증가라는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 거리 기반의 지연 시간 개념과 랜덤 기반의 지연 시간 개념을 함께 사용하여 기존의 거리 기반 브로드캐스트 기법과 비교했을 때, 차량 밀도가 낮은 상환에서도 짧은 지연 시간을 가지고 메시지를 재전송 할 수 있는 브로드캐스트 기법을 제안하였다. 실험을 통해서 기존의 거리 기반 브로드캐스트 기법을 사용했을 때보다 본 논문에서 제안한 방법을 사용했을 때, 재전송 차량이 더 짧은 지연 시간을 가질 수 있고, 지연 시간 단축에 의해 발생하는 기회비용인 중복된 재전송 메시지의 수가 줄어드는 것을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1092-1099
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• 2017

본 논문에서는, ad-hoc on-demand distance vector (AODV) 라우팅 프로토콜의 브로드캐스트 스톰 문제가 발생하지 않는 이동 애드혹 네트워크를 위한 새로운 온디맨드 라우팅 프로토콜을 제안한다. 경로요청 패킷을 송신하는 노드와 목적지의 위치 정보를 이용하여, 경로요청 패킷을 전달할 수 있는 후보를 지리적으로 제한한다. 그 다음에, AODV의 원리를 따르는 라우팅 프로토콜들은 최초로 수신된 경로요청 패킷 이외의 중복 수신되는 경로요청 패킷을 모두 버리지만, 제안하는 라우팅 프로토콜은 중복 수신되는 경로요청 패킷을 해석하여, 경로요청 패킷의 불필요한 중복 재방송을 회피하고 송신한 경로요청 패킷에 대한 수동 ACK 기능을 수행한다. 제안하는 라우팅 프로토콜을 AODV의 소스 코드를 수정하여 QualNet으로 구현하고 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존 AODV 대비, 노드 밀집도가 높고 트래픽이 많은 네트워크의 패킷 전달 비율 및 시간 지연을 크게 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권12호
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• pp.1780-1792
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• 2016

본 논문에서는 높은 접근성과 에너지 효율을 갖는 계수기반 브로드캐스팅 기법을 제안한다. 이를 위해 더 넓은 영역을 추가로 커버할 수 있는 노드가 리브로드캐스팅을 수행할 수 있도록, 두 노드로부터 동일한 브로드캐스팅 메시지를 수신 받은 노드가 자신이 리브로드캐스팅 시 얻을 수 있는 추가적인 커버리지를 계산하는 방법을 제안한다. 계산된 추가적인 커버리지 정보와 거리정보, 밀집도 정보, 배터리 잔량 정보를 통해 임의의 접속 지연(RAD)을 결정하는 수식을 제안하였고, 밀집도 정보와 배터리 잔량 정보를 통해 계수 임계값 ($C_{th}$)을 결정하는 수식을 제안한다. 시뮬레이션 성능평가를 통해 기존에 제안된 계수기반 브로드캐스팅 기법들과 성능비교를 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 평가한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권10호
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• pp.17-28
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• 2008

무선 애드 혹 네트워크에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 이용하여 신속하게 패킷을 전송하는 것이 중요하다. 따라서 애드 혹 네트워크에서는 여러 가지 패킷 전송 방법 중 패킷 수신을 원하는 모든 노드에 짧은 지연 시간을 보장하여 소스 노드로부터 신속하게 패킷을 수신할 수 있는 플러딩(flooding)을 통한 패킷 전송 기법이 유용하게 쓰인다. 플러딩이란 통신 가능한 모든 노드에 패킷을 브로드캐스팅 하는 패킷 전달의 한 방식으로서, 수신한 패킷을 다시 전송하되 그 패킷을 한번이라도 전송한 경우에는 다시 전송하지 않는다. 기본적으로 플러딩은 전송할 패킷에 전송 단말의 주소와 시퀀스 번호만 기록하여 전송함으로서, 구현이 단순하고 토폴로지의 변화에 적응이 빠른 장점이 있다. 하지만 플러딩은 모든 단말이 최소 한번은 패킷 전송을 수행하기 때문에 과도한 트래픽이 발생하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 해결하기 위해 노드의 위치 정보에 기반하거나 전송할 확률에 기반하여 패킷의 중복된 송수신을 억제하는 플러딩 기법이 다방면으로 연구되었다. 그러나 적은 트래픽과 짧은 지연 시간을 동시에 보장하는 것은 쉽지 않으며 여전히 해결과제로 남아있는 사항이다. 본 논문에서는 패킷을 수신한 노드가 자신의 주위 노드 중 패킷의 전송 방향에 대해 한 개의 노드에 전송 우선순위를 할당하고, 우선순위를 가진 노드가 패킷을 수신하면 지체 없이 패킷을 전달하도록 하여 지연 시간을 최소화시킬 수 있는 플러딩 기법을 제안한다. 또한 노드의 위치정보를 이용하여 동일한 패킷을 수신한 노드를 탐색하고 중복된 패킷의 송수신은 억제할 수 있는 새로운 방식의 플러딩 알고리즘을 제안한다. 그리고 시뮬레이션을 이용하여 제안한 알고리즘과 기존의 플러딩 기법들의 성능을 비교하고, 그 결과 제안한 알고리즘이 기존의 플러딩 방식보다 더 적은 패킷 전송 횟수로 신속하게 패킷을 전달할 수 있음을 보인다.