• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권8호
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• pp.47-58
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• 2006

애드 혹 네트워크는 노드의 이동에 의해 데이터 수신율의 저하, 지연 시간의 증가, 그리고 라우팅 오버헤드의 증가 등의 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위한 보조 경로 기법은 노드의 이동에 의한 통신 성능 저하를 방지하기 위해 사전에 보조 경로를 설정해두어 링크 손상이 발생하더라도 패킷 손실이 없는 신속한 경로 복구가 가능하다. 보조 경로 기법은 노드의 이동이 잦은 상황에서 단일 경로 기법보다 데이터 수신율, 지연 시간, 및 라우팅 오버헤드 측면에서 더 좋은 성능을 보인다. 하지만 보조 경로 기법은 경로 탐색 단계에 설정된 보조경로만을 사용하기 때문에 네트워크 토폴로지 변화에 의한 새로운 보조경로를 사용하지 못한다. 본 논문에서 제안하는 리액티브 보조 경로 알고리즘(Reactive Backup Routing Algorithm, RBR)은 선택적 보조 경로 유지와 보조 경로 재 탐색을 통해 적은 오버헤드로 이동이 잦은 환경에서도 안정적인 데이터 수신율과 지연 시간을 보장하는 알고리즘이다. RBR은 설정된 모든 보조 경로를 주기적으로 확인하는 기존 방식과는 달리 보조 경로의 우선순위를 결정하고 보조 경로의 선택적 유지 및 사용으로 라우팅 오버헤드를 감소시킨다. 또한, RBR은 노드의 이동에 의해 보조 경로가 모두 손상되거나 경로가 변경되면 토폴로지 변화에 따라 새롭게 보조 경로를 설정하여 데이터 수신율을 높이고 지연 시간을 감소시킨다. 본 논문에서는 성능 검증을 위해 OPNET을 사용하여 단일 경로 기법 및 기존 보조 경로 기법과 RBR의 성능을 비교 분석한다.

• 방송공학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.245-250
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• 2008

효율적인 서비스 검색 기법은 무선 애드-혹 네트워크의 유용성을 위해 중요한 특성이다. 무선 애드-혹 네트워크는 어떤 기존의 네트워크 하부구조 또는 중앙 관리 체계의 도움 없이 무선 이동 노드들만으로 구성되는 임시 네트워크이다. 본 논문에서는 무선 애드-혹 네트워크를 위해 중복을 허용하는 다중 경로 라우팅 프로토콜을 사용하는 효율적인 서비스 검색 기법을 제안한다. 이 기법은 다중 경로 소스 라우팅 프로토콜의 장점뿐만 아니라 크로스-레이서 서비스 검색의 장점 역시 갖는다. 시뮬레이션을 통해서 이 기법이 각 노드에서 다중 라우팅 경로를 유지함으로써 경로 단절시 보다 빠른 라우팅 복구가 가능하며, 다중 경로의 수를 제한하고 링크/노드 중복을 허용하는 다중 경로를 유지하도록 함으로써 라우팅 유지 오버헤드를 줄인다는 것을 보인다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.920-926
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• 2007

Establishing a fixed path for the message delivery through a wireless network is impossible due to the mobility. Among the number of routing protocols that have been proposed for wireless ad-hoc networks, the AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector) algorithm is suitable in the case of highly dynamic topology changes, along with ZigBee Routing(ZBR), with the exception of route maintenance. Accordingly, this paper introduces a routing scheme focusing on the energy efficiency and route discovery time for wireless alarm systems using IEEE 802.15.4-based ZigBee. Essentially, the proposed routing algorithm utilizes a cluster structure and applies ZBR within a cluster and DSR (Dynamic Source Routing) between clusters. The proposed algorithm does not require a routing table for the cluster heads, as the inter-cluster routing is performed using DSR. The performance of the proposed algorithm is evaluated and compared with ZBR using an NS2 simulator. The results confirm that the proposed Cluster-based AODV (CAODV) algorithm is more efficient than ZBR in terms of the route discovery time and energy consumption.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권1호
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• pp.67-73
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• 2010

Current on-demand ad-hoc routing protocols are not appropriate for wireless mesh networks (WMNs), because flooding-based route discovery is both redundant and expensive in terms of control message overhead. In this paper, we propose an efficient on-demand routing approach with directional flooding (DF), which is suitable for the WMNs with limited mobility. In the route discovery process to reach a gateway, our DF scheme can reduce the number of route request (RREQ) packets broadcast by using a restricted directional flooding technique. Simulation results show that ad hoc on-demand distance vector (AODV) with DF (AODV-DF) can significantly reduce routing overhead by RREQ packets and enhance overall performance compared with the original AODV.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.199-201
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• 2003

Ad hoc network은 stationary infrastructure의 도움 없이 이동 노드들이 필요 시 network 형태을 구성하여 통신이 이루어지게 하는 network으로 ad hoc network 환경에 맞는 다양한 라우팅 프로토콜들이 개발되었고 크게는 table­driven, on­demand 방식으로 나눌 수 있는데 on­demand 방식의 AODV 프로토콜은 routing overhead가 적다는 장점이 있는 반면 single path로 data forwarding을 진행하여 중간노드의 이동에 의한 path가 broken되는 경우 local routing을 하거나 새로이 source­initialed route rediscovery을 수행하여 전송 delay 및 control traffic overhead 등을 높이는 결과를 발생 시켰다. 본 논문은 single path로 구성되는 AODV 프로토콜의 route failures시 문제점을 보완한 Associativity Based Redundancy path Routing(ABRR) 및 Alternate Redundancy path Routing(ARR) schemes을 제안한다. 첫째, ABRR은 main path상에 있는 각 노드들은 associativity based stable node 정보를 이용하여 path broken 이전에 local redundancy path을 구성하여 path broken시 local routing없이 route을 복구할 수 있게 하고 둘째, ARR은 source­initialed route discovery에 의해 alternate path을 구성하여 ABRR 그리고 local routing에 의해 main route recovery 실패 시 alternate path을 main path로 전환하여 control traffic overhead 및 전송 delay을 줄이게 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권4호
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• pp.299-309
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• 2006

Ad hoc 환경에서 사용되는 On-demand 방식인 AODV 라우팅 프로토콜은 경로를 찾기 위하여 노드들이 가지고 있는 라우팅 테이블을 우선 검사하고, 만약 적합한 경로가 존재하지 않거나 유효하지 않은 경로, 또는 중간노드에서 경로손실이 발생하였을 경우 Route Discovery Process(RDP)를 수행하여 새로운 경로를 찾게 된다. 하지만 중 / 대형 Ad hoc 환경에서 이러한 RDP의 증가는 네트워크 성능의 저하를 초래한다. 본 논문에서는 경로설정을 위해 사용되는 AODV 라우팅 프로토콜에 Zone 개념을 도입한 AOZDV(Ad hoc On-demand Zone and Distance-Vector Routing Protocol)를 제안한다. AOZDV는 노드의 트래픽과 전력정보를 활용하여 소스 / 목적지 노드에 Zone을 형성하고, Zone 내부에서의 라우팅은 Destination-Vector Table을 활용하는 기법으로서, 시뮬레이션을 통해 AOZDV 가 기존의 라우팅 프로토콜들에 비해 노드들의 이동성으로 인해 발생하는 경로손실 및 RDP 가 감소함을 확인할 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.943-953
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• 2013

이동 노드의 증가와 무선 네트워크 기반의 서비스 요구의 다양화로 무선 메시 네트워크(WMN)가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 WMN를 실제 서비스하기 위해서는 아직 해결해야 할 과제가 많이 남아있다. 네트워크 계층에서는 라우팅 프로토콜의 성능개선이 주요 해결 과제이다. 무선 네트워크에서의 다중 홉라우팅과 노드가 호스트와 라우터의 역할을 동시에 수행한다는 관점에서 WMN은 모바일 에드혹 네트워크(MANET)와 유사하여 MANET의 라우팅 프로토콜의 사용을 통해 쉽게 구축이 가능하다. 하지만 MANET의 라우팅 프로토콜은 대부분이 네트워크의 규모가 커지면 전송 오버헤드나 지연시간이 증가한다는 단점이 있다. 이는 WMN에 의한 무선 네트워크의 확장에 있어 성능저하의 원인이며 이를 개선하기 위하여 많은 연구들이 진행되었다. 본 논문에서는 AODV를 계층형으로 개선하여 혼합형 WMN에 적용하기 위한 방안으로써 도메인 기반 AODV에 대하여 제안한다. 제안된 방안은 AODV의 요구형 경로 결정을 도메인 단위로 구분 수행함으로써 종단 간 수행되는 평균 경로 결정 거리를 줄여 네트워크의 확장성 문제를 해결한다. 제안된 방안의 시뮬레이션 결과 AODV에 비하여 네트워크의 확장에 대한 지연시간의 증가가 완만하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.596-598
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• 2003

다중홉 (multi-hop) 이동 애드혹 앙 (ad-hoc network)에서 무결정성 (seamless) 통신이 이루어지기 위해 효율적인 라우팅 프로토콜을 필요로 한다. AODV (Ad-hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜은 단지 먼저 수신된 경로 요구 (route request) 메시지가 전달되어 온 경로만을 고려 할 뿐, 경로 탐색 과정에 있어 각 노드에서의 에너지 사용량을 반영하지 못하고 있다. 이 논문에서는 AODV 라우팅 프로토콜에 기존에 제안된 MTPR (Minimum Total Transmission Power Routing) 방법을 효율적으로 적용할 수 있는 경로 탐색 방법을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.286-288
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• 2004

소스 호스트와 목적지 호스트간 경유 경로를 패킷 헤더에 모두 포함하는 DSR(Dynamic Source Routing)은 경유 호스트 수 증가에 비례 칠서 패킷 헤더와 개별 호스트들이 유지하는 라우트 캐쉬의 크기가 커져야 한다. 따라서 경로 크기와 선형적 관계로 유발되는 확장성 문제로 DSR을 수천 개 이상의 호스트로 구성 되는 대규모 애드-혹 망에 적용하기 어렵다. IETF(Internet Engineering Task Force)는 이러한 단점의 회피 방법으로 Flow State 메카니즘을 제안 하고 있다. 그러나 이 방법은 Route Discovery를 위한 Route Request 와 Route Response 패킷에 전체 경로를 포함 해야 하는 것은 물론 Route Cache에도 전체 경로를 저장 해야 하기 때문에 DSR 확장성 문제를 해결 할 수 없다. 본 논문에서는 경로 크기에 비례해 증가하는 DSR의 오버헤드를 패킷 헤더는 6-hoP, 라우트 캐쉬는 12-hoP 크기로 한정 하는 경로 분할 라우팅 방법을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.325-336
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• 2005

Mobile ad hoc networks (MANET) are composed of moving wireless hosts which, within range of each other, form wireless networks. For communication to occur between hosts that are not within each other's range, routes involving intermediate nodes must be established; however, since the hosts may be in motion, a host that was part of a route may move away from its upstream and downstream partners, thus breaking the route. In this paper, we propose anticipated route maintenance (ARM) protocol with two extensions to route discovery based routing scheme: Extend the route when nodes on a link move apart from each other and they have common neighbor that can be 'inserted' in the path, and shrink route when a node discovers that one of its neighbor which is not the next hop is also on the same route several hops later on. By utilizing only local geographic information (now a part of some route finding algorithms), a host can anticipate its neighbor's departure and, if other hosts are available, choose a host to bridge the gap, keeping the path connected. We present a distributed algorithm that anticipates route failure and performs preventative route maintenance using location information to increase a route lifespan. The benefits are that this reduces the need to find new routes (which is very expensive) and prevents interruptions in service. As the density of nodes increases, the chance to successfully utilize our route maintenance approach increases, and so does the savings. We have compared the performance of two protocols, pure dynamic source routing (DSR) protocol and DSR with ARM. The simulation results show how ARM improves the functionality of DSR by preventing the links in the route from breaking. Packets delivery ratio could be increased using ARM and achieved approximately $\100%$ improvement. The simulations clarify also how ARM shows a noticeable improvement in dropped packets and links stability over DSR, even though there is more traffic and channel overhead in ARM.