• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권2호
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• pp.185-192
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• 2009

In wireless mesh networks multi-rate technology environment, a mesh node can dynamically modify the data transmission rate on a particular link, in response to link distance, or more accurately, the perceived SNR ratio between neighbor nodes. In such networks, existing route selection schemes use a link quality metric. Thus, these schemes may easily result in the network being overloaded. In this paper, a new route metric is proposed; it considers both per-hop service delay and link quality at mesh nodes. In addition, the Load-Aware AODV (LA-AODV) protocol using the proposed metric is presented. The performance evaluation is performed by simulation using the OPNET simulator. It is demonstrated that the LA-AODV protocol outperforms the existing routing protocols using other existing route metrics in multi-rate WMN environment.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.151-157
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• 2023

RPL (IPv6 Routing Protocol for Low-power Lossy Network) is a standardized routing protocol for LLNs (Low power and Lossy Networks) by the IETF (Internet Engineering Task Force). RPL creates routes and builds a DODAG (Destination Oriented Directed Acyclic Graph) through OF (Objective Function) defining routing metrics and optimization objectives. RPL supports a leaf mode which does not allow any child nodes. In this paper, we propose INFRA-RPL which provides a dynamic leaf mode functionality to a leaf node with the mobility. The proposed protocol is implemented in the open-source IoT operating system, Contiki-NG and Cooja simulator, and its performance is evaluated. The evaluation results show that INFRA-RPL outperforms the existing protocols in the terms of PDR, latency, and control message overhead.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.306-320
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• 2015

Due to an explosive growth in services running in different datacenters, there is need for service selection and routing to deliver user requests to the best service instance. In current solutions, it is generally the client that must first select a datacenter to forward the request to before an internal load-balancer of the selected datacenter can select the optimal instance. An optimal selection requires knowledge of both network and server characteristics, making clients less suitable to make this decision. Information-Centric Networking (ICN) research solved a similar selection problem for static data retrieval by integrating content delivery as a native network feature. We address the selection problem for services by extending the ICN-principles for services. In this paper we present Queue and Latency, a network-driven service selection algorithm which maps user demand to service instances, taking into account both network and server metrics. To reduce the size of service router forwarding tables, we present a statistical method to approximate an optimal load distribution with minimized router state required. Simulation results show that our statistical routing approach approximates the average system response time of source-based routing with minimized state in forwarding tables.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.768-777
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• 2020

본 논문에서는 이동 애드혹 네트워크에서 널리 사용되는 AODV 라우팅 프로토콜과 통신 노드의 이동성 때문에 발생하는 통신 경로 단절 등의 문제를 해결하기 위해 다중 경로설정을 지원하는 AODV 기법을 기반으로 개선된 다양한 연구 결과들을 분석한다. 그리고 AODV 기법이 사용하는 홉 기반 라우팅 기법의 문제점을 분석하고, 이를 개선하기 위해 홉 수를 주 메트릭으로 사용하면서 보조 메트릭으로 경로 지연시간의 합을 사용하는 새로운 C-AODV 라우팅 프로토콜을 설계하고, NS-3 네트워크 시뮬레이터에 구현하여 성능평가를 수행한다. 컴퓨터 시뮬레이션 성능평가 결과를 토대로 C-AODV 기법이 기존 AODV 기법과 비교하여 성능이 어느 정도 개선되는지 비교 분석하고 앞으로 개선할 사항 등을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권5호
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• pp.574-580
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• 2019

기존의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜은 라우팅 메트릭 중 에너지에 높은 가중치를 적용하여 에너지 효율이 높은 경로에 노드가 집중되고 해당 경로의 에너지가 빠르게 고갈되는 문제가 발생한다. 이러한 무선 센서 네트워크의 불균형적인 에너지 소모는 네트워크의 분할 및 기능 상실을 야기하여 네트워크 수명을 감소시킨다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 불균형적인 에너지 소모를 해결하기 위해 링크 비용 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 라우팅 프로토콜은 네트워크 문제 상황에 따라 라우팅 메트릭의 가중치를 차등 적용하여 링크 비용을 산출하고 가장 낮은 값을 갖는 경로를 선정한다. 성능 분석 결과, 제안하는 라우팅 프로토콜이 기존 AODV 프로토콜 보다 네트워크 수명이 22%, 에너지 소모 표준편차가 2%, 데이터 수신율이 2% 향상되었음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.146-170
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• 2017

Joint channel assignment and routing is a well-known problem in multi-radio wireless mesh networks for which optimal configurations is required to optimize the overall throughput and fairness. However, other objectives need to be considered in order to provide a high quality service to network users when it deployed with high traffic dynamic. In this paper, we propose a re-configuration optimization model that optimizes the network throughput in addition to reducing the disruption to the mesh clients' traffic due to the re-configuration process. In this multi-objective optimization model, four objective functions are proposed to be minimized namely maximum link-channel utilization, network average contention, channel re-assignment cost, and re-routing cost. The latter two objectives focus on reducing the re-configuration overhead. This is to reduce the amount of disrupted traffic due to the channel switching and path re-routing resulted from applying the new configuration. In order to adapt to traffic dynamics in the network which might be caused by many factors i.e. users' mobility, a centralized heuristic re-configuration algorithm called State-Aware Joint Routing and Channel Assignment (SA-JRCA) is proposed in this research based on our re-configuration model. The proposed algorithm re-assigns channels to radios and re-configures flows' routes with aim of achieving a tradeoff between maximizing the network throughput and minimizing the re-configuration overhead. The ns-2 simulator is used as simulation tool and various metrics are evaluated. These metrics include channel-link utilization, channel re-assignment cost, re-routing cost, throughput, and delay. Simulation results show the good performance of SA-JRCA in term of packet delivery ratio, aggregated throughput and re-configuration overhead. It also shows higher stability to the traffic variation in comparison with other compared algorithms which suffer from performance degradation when high traffic dynamics is applied.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권1호
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• pp.57-72
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• 2016

To provide effective communication in the wireless mesh network (WMN), several algorithms have been proposed. Since the possibilities of numerous failures always exist during communication, resiliency has been proven to be an important aspect for WMN to recover from these failures. In general, resiliency is the diligence of the reliability and availability in network. Several types of resiliency based routing algorithms have been proposed (i.e., Resilient Multicast, ROMER, etc.). Resilient Multicast establishes a two-node disjoint path and ROMER uses a credit-based approach to provide resiliency in the network. However, these proposed approaches have some disadvantages in terms of network throughput and network congestion. Previously, the buffer based routing (BBR) approach has been proposed to overcome these disadvantages. We proved earlier that BBR is more efficient in regards to w.r.t throughput, network performance, and reliability. In this paper, we consider the node/link failure issues and analogous performance of BBR. For these items we have proposed a resilient packet transmission (RPT) algorithm as a remedy for BBR during these types of failures. We also share the comparative performance analysis of previous approaches as compared to our proposed approach. Network throughput, network congestion, and resiliency against node/link failure are particular performance metrics that are examined over different sized WMNs.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.258-264
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• 2010

Ad-hoc 네트워크를 구성하는 정보단말노드 의 가용전력은 노드의 크기나 무게 등의 제약에 따라 제한을 받게 되는데 이는 네트워크에서의 심각한 제약조건이 된다. 따라서 노드간의 전송경로를 구성할 때 효율적인 전력소비를 고려할 수 있도록 노드의 전력조건을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 멀티미디어 데이터 전송에 필요한 대역폭 요구조건을 만족하면서 소스노드로부터 목적노드까지의 전송에 필요로 하는 전력소비를 최소화 하는 QoS 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 라우팅 방식의 성능을 시뮬레이션으로 평가하여 노드의 전력소모를 줄이고 네트워크 수명 이 기존의 QoS 라우팅에 비교하여 개선되었음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권12호
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• pp.71-82
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• 2003

본 논문은 real-time 어플리케이션들을 위한 보나 효과적이고 효율적으로 ant-like mobile agent들이 QoS metrics를 고려하여 네트워크상에서 목적지까지 가장 최적화된 route을 찾는 Ant 알고리듬을 바탕으로 한 QoS 라우팅 알고리듬에서의 route 선택 강화 계산방법을 제시한다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 방법이 기존의 방법보다 delay jitter와 bandwidth를 우선으로 하는 real-time application에 대한 가장 최적화된 route을 보다 효과적이고 보다 네트워크 환경에 적응적으로 찾아내는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.43-48
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• 2009

무선 메쉬 네트워크(Wireless mesh networks, WMNs)는 Ad-hoc 네트워크와는 달리 백본망 구조를 가지고 있기 때문에 이동성이 적고, 단말들이나 다른 망들과 다중경로로 통신이 가능하다. 무선 메쉬 네트워크에서는 기존의 ad-hoc 네트워크의 알고리즘을 보완한 ETX, ETT, MIC 등과 같은 라우팅 경로선정 메트릭이 제안되고 있다. 제안된 다양한 라우팅 메트릭에는 최소의 흡수를 고려하는 Hop_count, 링크 품질을 고려하는 ETX(Expected Transmission Count)나 ETT(Expected Transmission Time)와 같은 metric이 존재한다. 하지만 ETX의 경우 전송률을 구할 때 각 방향에서 측정패킷의 조건이 달라 실질적인 전송률을 제공해주지 못한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 ETX를 개선하여 hop_count를 반영하고, 실질 전송률을 고려하는 IETC(Improved Expected Transmission with hop count)를 제안하였다. 실험을 통해 제안된 메트릭이 전송율과 경로 선정에 있어서 기존 메트릭보다 나은 결과를 보였다.