• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권10호
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• pp.169-178
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• 2023

Wireless sensor network is wieldy use for IoT application. The sensor node consider as physical device in IoT architecture. This all sensor node are operated with battery so the power consumption is very high during the data communication and low during the sensing the environment. Without proper planning of data communication the network might be dead very early so primary objective of the cluster based routing protocol is to enhance the battery life and run the application for longer time. In this paper we have comprehensive of twenty research paper related with clustering based routing protocol. We have taken basic information, network simulation parameters and performance parameters for the comparison. In particular, we have taken clustering manner, node deployment, scalability, data aggregation, power consumption and implementation cost many more points for the comparison of all 20 protocol. Along with basic information we also consider the network simulation parameters like number of nodes, simulation time, simulator name, initial energy and communication range as well energy consumption, throughput, network lifetime, packet delivery ration, jitter and fault tolerance parameters about the performance parameters. Finally we have summarize the technical aspect and few common parameter must be fulfill or consider for the design energy efficient cluster based routing protocol.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.61-64
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• 2007

MPLS 네트워크에서 QoS(Duality of Service)에 관한 요구가 증대함에 따라 확장성을 보장하고 장애 복구를 위한 다중 경로 계산 방안들에 관한 여러 기술들이 제시되고 있다. 그러나 MPLS 네트워크는 트래픽에 관한 확장성 문제와 기존의 장애 복구 방식들의 경우 자원 낭비와 많은 지연 발생으로 인한 손실이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 LSP 다중경로 라우팅 알고리즘을 적용한 망의 효율적인 관리 및 신속한 장애 복구를 위해 H-MPLS(Hierachical-Multiprotocol Label Switching) 네트워크 제안한다. 또한 확장된 규모의 망을 계층형 MPLS로 구성하여 기존의 장애복구 방식을 다양한 네트워크 모델로 적용하고, 이를 NS 시뮬레이터를 통해 성능 분석하여 그 효율성 및 확장성의 개선방안을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.105-113
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• 2008

무선 센서 네트워크에서는 근접한 센서 노드들이 유사한 정보를 감지하는 특성에 의해 임의의 센서 노드의 동작이 실패하거나 기능이 소멸되는 경우에도 네트워크의 전체적인 동작에는 영향을 미치지 않는 장점이 있지만 무선매체의 저속, 오류가 심한 전송특성 및 제한된 전원 공급, 센서 노드의 임의 배치로 인한 교체 불가능 등의 문제점을 가진다. 이 논문에서는 계층적으로 센서 로드를 구성하고 있는 네트워크의 확장성을 보장하면서 전체 노드들의 파워 소비를 줄일 수 있도록 최적 경로 검색 프로세스를 수행하는 PRML 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법에서는 노드의 잉여 에너지와 연결도를 고려함으로써 클러스터 헤드의 부하 분산이 가능해 졌으며, 노드 간 통신 횟수를 줄일 수 있었다. LEACH-C, HEED기법들과 비교 분석 결과, PRML라우팅 프로토콜은 전체 에너지 소비 측면에서 평균 8%, 클러스터 헤드의 에너지 소비 측면에서 평균 6.4%의 효율성을 얻었고, 네트워크 확장성에 다른 에너지 소비 분포는 LEACH-C, HEED 기법보다 7.5%의 효율성을 얻을 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.91-105
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• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술로서 무선 센서 네트워크 통신 기술에 대한 연구가 점차 확산되고 있다. 특히 센서 노드는 에너지 자원이 한정되어 있기 때문에, 에너지 효율적인 라우팅 기법을 통해 통신 에너지를 감소시키는 것이 가장 중요하다. 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 헤더를 임의로 선정함으로써 효율적으로 클러스터 헤더를 선정하지 못하는 문제점을 지닌다. 또한 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 대규모 크기의 네트워크를 지원하지 못하기 때문에 다양한 응용에서 활용될 수 없다. 따라서, 본 논문에서는 기존 클러스터 기반 라우팅 기법의 문제점을 해결하기 위하여, 대표경로를 이용한 새로운 클러스터 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 기법은 홉 수 기반의 대표경로를 생성함으로써 분산된 클러스터 헤더를 지닌 효율적인 클러스터를 구성한다. 또한, 클러스터 멤버 노드와 클러스터 헤더간의 데이터 통신 및 클러스터 헤더간의 통신을 위하여 멀티 홉 통신을 지원한다. 마지막으로 LEACH와 Mutihop-LEACH와의 성능 비교를 통해 제안하는 기법이 신뢰성 및 확장성 측면에서 성능이 우수함을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권4호
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• pp.269-275
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• 2007

유비쿼터스 환경의 구현을 위한 핵심 기술 중 고정된 인프라의 지원 없이 무선 단말기들끼리 연결되는 애드 혹 네트워크 기술이 큰 관심을 받고 있다. 이러한 애드 혹 무선 네트워크에서는 무선링크의 높은 비트 오류 확률과 시변 하는 네트워크 토폴로지로 인하여 수신자와 송신자간의 원활한 정보 교환을 위해 데이타 전송 경로를 효과적으로 제어할 수 있는 라우팅 프로토콜이 매우 중요한 역할을 수행한다. 하지만 기존의 애드 혹 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜은 높은 오버헤드와 네트워크의 안정성 및 확장성 측면에서 많은 문제점을 안고 있다. 따라서 보다 효과적으로 전송 경로를 제어하고, 애드 혹 무선 네트워크 환경의 안정성을 향상시키기 위한 해결 방법으로 본 논문에서는 하이브리드 무선 네트워크를 위한 존 마스터 기반의 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 프로토콜의 성능 분석을 위해 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안 라우팅 프로토콜이 다양한 무선 환경에서 기존의 라우팅 프로토콜보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권3호
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• pp.83-89
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• 2010

확장성을 제공하는 라우팅 알고리즘은 대규모 MANETs를 운영하는데 중요한 요소 중 하나이다. 현재까지 개발된 라우팅 알고리즘의 성능은 네트워크내의 노드의 수에 종속적이거나 노드의 위치정보를 알아야 하는 등 여러 가지로 제한적이었다. 라우팅 알고리즘의 성능이 네트워크내의 노드의 수에 종속적이어서 노드의 밀도가 증가하는 경우 기존의 알고리즘들은 성능이 현저히 떨어지는 결과를 보인다. 본 논문에서는 확장성 제공을 위한 클러스터링 기반의 Dynamic Source Routing 알고리즘을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 이용하여 성능분석을 수행하여 기존의 DSR과 비교하였다. 단위 메시지 당 전송한 경로발견에 사용된 메시지의 수의 경우 DSR과 비교하여 90% 이상 향상된 성능개선을 보였다. 또한 네트워크내의 노드 밀도와 네트워크 사이즈를 변화하면서 성능분석을 수행한 결과 제안된 알고리즘은 동작이 단순하고, 목적지까지의 경로 획득에 있어서 메시지나 경로 획득 수행시간의 복잡도가 네트워크 내의 노드의 수가 증가하더라도 일정한 성능을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권3A호
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• pp.219-224
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• 2008

DSDV의 확장성을 개선하기 위해 제안된 클러스터 기반의 c-DSDV 라우팅 프로토콜은 모든 클러스트헤드들이 클러스터헤드들만을 잠재적 목적지로 하는 라우팅 테이블을 관리하고, 이를 최신으로 유지하기 위해서 각 클러스터헤드는 갱신 요청 메시지를 주기적으로 혹은 토폴로지 변경 시에 이웃 클러스터헤드들에게 플러딩한다. 따라서, 하나의 갱신 메시지에 의한 토폴로지 수렴범위가 9배 이상 확장되어 라우팅 정확도가 크게 개선되었다. 하지만, 전송되는 패킷들이 경로 상의 모든 클러스터헤드를 경유함으로서 클러스터헤드의 혼잡이 발생한다. 이러한 문제를 개선하기 위하여 패킷 전송 중에 클러스터헤드를 우회할 수 있는 지를 판단할 수 있는 적응적 라우팅 방법을 제안한다. 그 결과, 전송 경로가 단축됨은 물론, 클러스터헤드의 혼잡 감소에 의한 큐의 단축으로 인하여 종단간 지연시간이 크게 개선되었다. 시뮬레이션을 통해서 약 40% 이상 지연 시간이 개선됨을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제17권8호
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• pp.2188-2208
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• 2023

Quality of Service (QoS) is a critical feature of Wireless Sensor Networks (WSNs) with routing algorithms. Data packets are moved between cluster heads with QoS using a number of energy-efficient routing techniques. However, sustaining high scalability while increasing the life of a WSN's networks scenario remains a challenging task. Thus, this research aims to develop an energy-balancing component that ensures equal energy consumption for all network sensors while offering flexible routing without congestion, even at peak hours. This research work proposes a Gravitational Blackhole Search Optimised splay tree routing framework. Based on the splay tree topology, the routing procedure is carried out by the suggested method using three distinct steps. Initially, the proposed GBSO decides the optimal route at initiation phases by choosing the root node with optimum energy in the splay tree. In the selection stage, the steps for energy update and trust update are completed by evaluating a novel reliance function utilising the Parent Reliance (PR) and Grand Parent Reliance (GPR). Finally, in the routing phase, using the fitness measure and the minimal distance, the GBSO algorithm determines the best route for data broadcast. The model results demonstrated the efficacy of the suggested technique with 99.52% packet delivery ratio, a minimum delay of 0.19 s, and a network lifetime of 1750 rounds with 200 nodes. Also, the comparative analysis ensured that the suggested algorithm surpasses the effectiveness of the existing algorithm in all aspects and guaranteed end-to-end delivery of packets.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권5B호
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• pp.247-256
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• 2007

본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 위치 정보의 시간차를 이용한 라우팅 프로토콜(Geo-Back)을 제안한다. Geo-Back은 기존의 위치 기반 라우팅 알고리즘과 달리 주기적인 이웃 노드들의 위치 정보 혹은 하나의 홉 내에 있는 이웃 노드들 수의 정보를 이용하지 않고, 오직 소스와 목적지 노드의 위치 정보만을 이용하며, 최적의 back-off 시간 메커니즘을 사용하여 패킷 전송을 결정한다. 빈번한 토폴로지 변화 환경 하에서, 제안하는 Geo-Back 프로토콜은 업데이트를 위한 브로드캐스트 알고리즘을 사용하지 알고 빠르게 목적지까지 전송하기 위한 최적의 다음 홉을 찾을 수 있으며, 분석 결과 밀집 환경의 무선 센서 네트워크에서 확장성과 향상된 성능을 확인 하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.428-437
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• 2007

Along with the development of network, more and more functions and services are required by users, while traditional network fails to support all of them. Although overlay is a good solution to some demands, using them in an efficient, scalable way is still a problem. This paper puts forward a framework on how to construct an efficient, scalable overlay mesh in real network. Main differences between other overlays and ours are that our overlay mesh processes some nice features including class-of-service(CoS) and traffic engineering(TE). It embeds the end-to-end optimal traffic control law which can distribute traffic in an optimal way. Then, an example is given for better understanding the framework. Particularly, besides good scalability, and failure recovery, it possesses other characteristics such as routing simplicity, self-organization, etc. In such an overlay mesh, an applicable source routing scheme called hierarchical source routing is used to transmit data packet based on UDP protocol. Finally, a guideline derived from a number of simulations is proposed on how to set various parameters in this overlay mesh, which makes the overlay more efficient.