• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1214-1221
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• 2007

Ad-hoc 망은 기반의 하부 구조 계층의 도움 없이 이동 노드와 클러스터(Cluster)들만으로 구성된 유연한 무선 통신망이다. 본 논문에서는 이동 노드의 다양한 상황 정보를 분석하여 효율적인 온톨로지(Ontology) 기반의 상황인식(Context-Aware) 기술을 적용한 네트워크의 변화에 대한 예측이 가능한 추론망을 연구 제안한다. 제안된 구조에서는 각 노드간의 거리 정보등 상황정보를 이용한 분석으로부터 망을 형성하기 위한 초기단계와 노드의 상태값을 비교하여 노드의 경로를 예측 유지 및 분석하는 단계로 구성된다. 제안하고자 하는 RODMRP(Resilient Ontology-based Dynamic Multicast Routing Protocol)의 추론망 구조는 이동 노드간의 변화된 환경에서 복원력이 뛰어난 트리 구조의 효율적인 packet를 제공한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권3호
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• pp.408-412
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• 2015

기지국 중심의 네트워크에서 기지국에 집중되는 traffic의 과부하는 피할 수 없는 문제이다. traffic 과부하를 완화시킬 수 있는 하나의 대안으로 traffic 부하를 노드로 분산시키는 peer-to-peer DTN이 있다. 메시지 전달 성공률을 향상시키고 메시지 overhead를 낮추기 위해, 기존의 flooding 기반 DTN 라우팅에서 이용하지 않았던 노드의 이동정보를 이용하여 새로운 라우팅을 제안한다. 제안하는 라우팅 scheme에서, 노드의 이동정보에 기반한 metric은 각 노드가 목적지까지 얼마나 근접하게 이동할 것인지에 따라 계산된다. 메시지는 메시지를 복사하고자 하는 노드의 목적지까지 예상 근접 거리보다 더 가까운 값을 가지는 주변노드들에게 복사된다. 시뮬레이션을 통해 random mobility model과 실제 mobility trace를 이용하여 이동정보를 이용하지 않은 기존 라우팅과의 성능을 비교한다. 성능 분석 결과, 제안하는 라우팅이 기존의 라우팅들 보다 10~30% 더 적게 메시지를 복사하면서 성공적으로 목적지까지 전달하는 것을 보여준다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권11호
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• pp.149-161
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• 2023

Internet of Things (IoT) is a relatively new concept that has gained immense popularity in a short period of time due to its wide applicability in making human life more convenient and automated. As an illustration: the development of smart homes, smart cities, etc. However, it is also accompanied by a substantial number of risks and flaws. IoT makes use of low-powered devices, so secure, less time-consuming and energy-intensive transmission (routing) of messages due to the limited availability of energy is one of the many and most significant concerns for IoT developers. The following paper presents a trust-based routing scenario for the Internet of Things (IoT) that exploits the past transmission record from the cupcarbon simulator's log files. Artificial Neural Network is used to quantify knowledge of trust, calculate the value of trust, and share this information with other network devices. As a human behavioural pattern, trust provides a superior method for making routing decisions. If there is a tie in the trust values and no other path is available, the remaining battery power is used to break the tie and make a forwarding decision; this is also seen as a more efficient use of the available resources. The proposed algorithm is observed to have superior energy consumption and routing decisions compared to conventional routing algorithms, and it improves the communication pattern.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권6호
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• pp.1849-1876
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• 2022

Wireless Sensor Network (WSN) is considered as an integral part of the Internet of Things (IoT) for collecting real-time data from the site having many applications in industry 4.0 and smart cities. The task of nodes is to sense the environment and send the relevant information over the internet. Though this task seems very straightforward but it is vulnerable to certain issues like energy consumption, delay, throughput, etc. To efficiently address these issues, this work develops a cross-layer model for the optimization between MAC and the Network layer of the OSI model for WSN. A high value of duty cycle for nodes is selected to control the delay and further enhances data transmission reliability. A node measurement prediction system based on the Kalman filter has been introduced, which uses the constraint based on covariance value to decide the scheduling scheme of the nodes. The concept of duty cycle for node scheduling is employed with a greedy data forwarding scheme. The proposed Duty Cycle-based Greedy Routing (DCGR) scheme aims to minimize the hop count, thereby mitigating the energy consumption rate. The proposed algorithm is tested using a real-world wastewater treatment dataset. The proposed method marks an 87.5% increase in the energy efficiency and reduction in the network latency by 61% when validated with other similar pre-existing schemes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권1호
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• pp.74-90
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• 2014

Routing in mobile wireless sensor networks (MWSNs) is an extremely challenging issue due to the features of MWSNs. In this paper, we present a novel bio-inspired trusted routing protocol (B-iTRP) based on artificial immune system (AIS), ant colony optimization (ACO) and Physarum optimization (PO). For trust mechanism, B-iTRP monitors neighbors' behavior in real time and then assesses neighbors' trusts based on AIS. For routing strategy, each node proactively finds routes to the Sink based on ACO. When a backward ant is on the way to return source, it senses the energy residual and trust value of each node on the discovered route, and calculates the link trust and link energy of the route. Moreover, B-iTRP also assesses the availability of route based on PO to maintain the route table. Simulation results show how B-iTRP can achieve the effective performance compared to existing state-of-the-art algorithms.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.13-19
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• 2008

멀티미디어 컨텐츠 전송을 위한 모바일 애드-혹(ad-hoc) 네트워크 라우팅 프로토콜은 네트워크의 QoS를 보장해야 때문에 적은 지연 시간과 설립된 경로를 유지하는 것을 필요로 한다. 이 논문에서 제안하는 프로토콜인 HODMRP(History-based On-Demand Multicast Routing Protocol)는 경로를 설립하기 위하여 session history라는 기준을 추가함으로써 강화된 On-Demand Multicast Routing Protocol (ODMRP)이다. 만일 경로가 깨지는 경우가 발생한다면, session history에 의하여 이미 선택된 여분의 안정적인 경로를 이용하여 전송할 수 있다는 것이 이 프로토콜의 특징이다. HODMRP는 시뮬레이션 결과에 의할 때 ODMRP보다 더 나은 패킷 전송률(PDR) 값과 더 낮은 지연 시간을 가진다.

• 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.

• 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.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권7호
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• pp.2589-2609
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• 2021

Segment routing (SR) is a highly implementable approach for traffic engineering (TE) with high flexibility, high scalability, and high stability, which can be established upon existing network infrastructure. Thus, when a network failure occurs, it can leverage the existing rerouting methods, such as rerouting based on Interior Gateway Protocol (IGP) and fast rerouting with loop-free alternates. To better exploit these features, we propose a high-performance and easy-to-deploy method SRUF (Segment Routing under Uncertain Failures). The method is inspired by the Value-at-Risk (VaR) theory in finance. Just as each investment risk is considered in financial investment, SRUF also considers each traffic distribution scheme's risk when forwarding traffic to achieve optimal traffic distribution. Specifically, SRUF takes into account that every link may fail and therefore has inherent robustness and high availability. Also, SRUF considers that a single link failure is a low-probability event; hence it can achieve high performance. We perform experiments on real topologies to validate the flexibility, high-availability, and load balancing of SRUF. The results show that when given an availability requirement, SRUF has greater load balancing performance under uncertain failures and that when given a demand requirement, SRUF can achieve higher availability.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.155-161
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 소비는 매우 중요한 이슈이다. 해당 이슈에 대해서 최근 연구들에서는 클러스터 기반 라우팅 프로토콜들을 해법으로 제시하고 있다. 이러한 프로토콜에서는 클러스터 헤드의 에너지 고갈을 방지하기 위해 재클러스터링이 필요한데, 재클러스터링 과정에서 발생하는 오버헤드도 적지 않다. 지나치게 빈번한 재클러스터링으로 인한 오버헤드를 줄이기 위해서 본 연구에서는 클러스터 헤드와 에너지 임계값의 비교를 통해 재클러스터링의 빈도를 조절하는 알고리즘을 제안하였다. 클러스터 헤드가 에너지 임계값보다 높은 에너지 수준을 가지고 있을 경우 클러스터를 유지하여 재클러스터링으로 인한 오버헤드를 줄였고, 낮을 경우 재클러스터링을 하여, 클러스터 헤드의 수명을 최대한 연장하였다. 제안한 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 평가하여 기존 알고리즘 대비 우수한 에너지 효율을 가지는 것을 확인하였다.