• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.651-656
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• 2006

센서 네트워크는 지정된 지역 내에서 흩어져 있는 센서 노드들에 의해 주변 현상을 감지하여 싱크 노드로 전송한다. 하지만, 센서 노드들은 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에 영구적인 수명을 보장할 수 없다. 따라서 에너지 효율적인 라우팅을 통한 네트워크 수명의 최대화가 매우 중요하다. 이 논문에서 우리는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 여러 개의 유동성 싱크가 존재하는 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 데이터 전송을 지원한다. 기존의 제안된 클러스터 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜(CBPER)은 위와 같은 네트워크 환경에서 두 계층 데이터 전송 라우팅 프로토콜(TTDD)의 단점인 과도한 컨트롤 패킷 사용을 보완하여 제안되었다. 하지만, 데이터 전송 과정에서 최적의 경로로 전송하지 않기 때문에 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하지 않는다. 이에 본 논문에서는 클러스터 기반의 효율적인 데이터 전송 라우팅 프로토콜을 기반으로 데이터 전송 경로를 최적 경로로 선택하여 데이터를 전송함으로서 센서 노드들의 배터리 소모를 줄이고 전체 네트워크의 수명을 연장시킨다. 제안한 프로토콜과 CBPER의 비교 실험을 통해 제안한 프로토콜의 성능이 더 에너지 효율적임을 검증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5A호
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• pp.459-468
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• 2006

현재의 센서 네트워크에서의 라우팅은 센서 노드의 한정된 에너지를 고려하여 네트워크의 유지를 최대화하기 위한 방향으로 라우팅 경로를 설정하고 있다. 기존의 라우팅 알고리즘은 센서 노드의 한정된 자원과 이동성을 지원하기 위해 라우팅 테이블을 가지지 않고 라우팅이 이루어질 때마다 라우팅 경로를 찾아 주어진 경로로 라우팅을 수행하는 방법을 사용하고 있다. 센서 네트워크에서 베이스 스테이션 기능을 가지는 싱크 노드는 이동성을 보장 받지만 센서 노드 자체는 비이동성을 가정하는 경우가 일반적이다. 따라서 한정된 자원 내에서 라우팅을 수행하도록 라우팅 테이블의 크기를 최소화하는 방안이 제시된다면 새로운 라우팅 기법을 고려해 볼 수 있다. 본 논문은 라우팅 테이블의 크기를 최소화하는 방법으로, 비트맵을 구성하여 라우팅을 수행하는 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다. 각 노드는 이웃 노드와의 연결 정보를 비트로 표현하여 비트맵을 구성하는데, 전송에 필요로 하는 에너지를 최소화 하도록 이웃 노드에게 단 한번의 브로드캐스트를 수행한다. 그 결과, 모든 노드의 전체 네트워크의 링크 정보를 가지는 것이 아니라 부분적인 링크 정보를 가지게 된다. 링크 정보는 싱크 노드에 의해 만들어지므로, 부분적인 네트워크 연결 정보이지만 각 노드는 싱크 노드로 보고될 경로를 가질 수 있게 된다. 단 한번의 브로드캐스트이므로 메시지 전송 횟수를 최소할 수 있다. 즉, 센서 노드에서 메시지를 전송할 때 가장 많은 에너지를 소모하게 되는데, 경로 설정에 필요한 에너지를 줄이는 것은 노드가 가지는 한정된 에너지의 소모를 줄일수 있게 되어 네트워크의 생존 시간을 늘릴 수 있다는 것을 의미한다. 제안하는 라우팅 알고리즘은 기존의 라우팅 알고리즘에 비해 10% 정도의 메시지 전송 횟수를 줄일 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권2호
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• pp.217-232
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• 2003

QoS 라우팅은 네트워크 활용률 및 사용자의 서비스 수준을 향상시키는 효과가 있으나 기존의 최선 라우팅보다 훨씬 복잡하고 빈번한 경로 계산 및 동적 네트워크 상태 정보 교환을 위한 프로토콜 오버헤드를 발생시킨다. 또한 네트워크에 QoS 라우팅이 도입된 경우 상대적으로 우선 순위가 낮은 최선 트래픽에 대한 네트워크 성능을 향상시킬 수 있는 방안에 대해서는 거의 연구된 바가 없다. 이에 본 논문에서는 QoS 라우팅을 위한 동적 네트워크 상태 정보 교환 오버헤드 없이 QoS 라우팅을 수행하고 QoS 라우팅 성능에 전혀 영향을 주지 않으면서 우선 순위가 낮은 최선 트래픽의 성능 또한 향상시킬 수 있는 서버 기반 라우팅 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 라우팅 방안의 성능을 평가한 결과, 제안하는 라우팅 방안이 기존의 QoS 라우팅에 비해 더 적은 QoS 라우팅 오버헤드를 발생시키면서도 QoS 트래픽에 대한 라우팅 성능을 향상시킬 뿐 아니라, 최선 트래픽에 대한 라우팅 성능도 향상시킴을 볼 수 있었다. 특히, 최선 트래픽에 대한 QoS 트래픽의 영향이 큰 경우 즉, 네트워크의 전체 트래픽에 대한 QoS 트래픽의 비중이 높은 경우에 더욱 효과적으로 최선 트래픽의 성능을 항상시킴을 볼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권12A호
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• pp.1226-1237
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• 2007

이 논문은 IEEE 802.16 기반의 무선 메쉬 네트워크를 위한 QoS 메쉬 라우팅 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 QoS 메쉬 라우팅 프로토콜은 테이블 관리 (Table-driven or Proactive) 방식의 홉 간 (Hop-by-Hop) QoS 라우팅 프로토콜이다. 제안하는 라우팅 프로토콜의 목표는 송신 노드에서 목적지 노드까지 경로를 찾는 것 뿐만 아니라, 대역폭과 지연의 관점에서, QoS 요구사항을 만족시키는 최적 경로를 찾는 것이다. 이 논문에서, 우리는 먼저 이동 Ad Hoc 라우팅 프로토콜과 관련된 연구를 바탕으로, 라우팅 프로토콜의 유형을 분석하고, 테이블관리 방식의 홉 간 라우팅 프로토콜이 무선 메쉬 네트워크에 가장 적합함을 보인다. 그리고 나서, 본 논문에서 주목하는 IEEE 802.16 기반의 무선 메쉬 네트워크의 네트워크 모델을 소개하고, 테이블 관리 방식의 홉 간 라우팅 프로토콜을 기반으로 하는 QoS 메쉬 라우팅 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션을 통해서, 제안하는 라우팅 프로토콜이 QOLSR 프로토콜에 비하여 단대단 지연 (End-to-End Delay)이 낮고, 패킷 전달률 (Packet Delivery Ratio)이 높으며, 라우팅 오버헤드 패킷 량이 적음을 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.731-736
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• 2009

무선 센서 네트워크는 여러 개의 센서 노드들이 분산 배치되어 서로 통신하고 중계하여 데이터를 수집한다. 센서 노드에서 수집한 데이터를 싱크까지 전달하는 방식을 정의하는 라우팅 프로토콜은 구성 방식에 따라 센서 네트워크 전체의 수명에 영향을 준다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 단일 플러딩에 의한 라우팅 트리를 구축하는 알고리즘인 RTAF를 제안한다. RTAF는 플러딩 전파 과정에서 정방향 플러딩 패킷으로 노드의 부모 노드를 선택하고, 역방향 플러딩 패킷으로 자식노드들을 결정함으로써 라우팅 트리를 구축한다. 에너지가 많은 노드가 라우팅 트리의 부모 노드가 되도록 만들어 주고, 일정 시간 간격으로 라우팅 트리를 다시 구성하여 부하를 분산한다. RTAF는 라우팅을 위한 트리를 구성하는 Modified-LEACH와 성능을 NS2 네트워크 시뮬레이션 도구로 실험하여 비교하였다. 라우팅 트리를 구축하는 시간이 짧고, 라우팅 트리 구축 패킷량은 40-80%로 감소하였다.

• 정보보호학회지
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• 제15권3호
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• pp.76-81
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• 2005

무선 ad hoc 네트워크는 고정된 기반 망의 도움없이 이동 단말만으로 구성된 자율적이고 독립적인 네트워크로 최근 다양한 분야에서의 활용이 논의되고 있다. 그러나, ad hoc 네트워크는 구성이 변하기 쉬운 환경이므로 불법 노드가 네트워크 자원소비 및 경로방해 등의 동작이 용이하므로 라우팅 프로토콜 보호가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 무선 ad hoc 네트워크에서의 대표적인 안전한 라우팅 프로토콜인 Ariadne 프로토콜, ARAN 프로토콜 그리고 SAODV 프로토콜에 관하여 기술하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.1033-1035
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• 2005

일반적으로 기존의 Ad-hoc 무선 네트워크 환경에서의 라우팅 정책은 가장 빠르게 데이터를 전송할 수 있는 경로를 찾는 것이 목적이었다. 그러나 한정된 전력을 가진 노드로 구성한 네트워크에서 각 노드의 잔여전력량을 무시하고 라우팅 경로를 설정하면 수명을 다한 특정 노드로 인해 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 각 노드의 생존시간을 최대한 보장할 수 있도록 라우팅 경로를 선택하여 네트워크의 성능 저하를 최소화하는 라우팅 정책을 제안한다. 이 정책은 기존의 테이블 기반 라우팅 정책에 두 가지 metric을 더하여 잔여 전력이 많은 노드를 포함하는 경로를 설정할 수 있게 해 준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.114-115
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• 2011

최근 애드혹 네트워크에서 신뢰성과 확장성을 고려하여 메쉬 라우팅의 지원이 요구되고 있으며 IEEE 802.15.5의 Low-rate WPAN Mesh 와 ZigBee alliance에서 AODV를 기반으로 한 메쉬 라우팅이 대표적이다. IEEE 802.15.5 Low-rate WPAN Mesh의 경우 메쉬 라우팅을 위해 hello command의 주기적인 브로드캐스팅이 필요한데 이는 네트워크를 구성하는 노드의 밀집도가 증가할 경우 그 부하가 기하급수적으로 증가하게 된다. 또한 ZigBee alliance의 AODV 기반 메쉬 라우팅 기법도 RREQ 메시지의 브로드캐스팅에 기반하고 있기 때문에 경로 설정을 위한 제어 트래픽의 부하가 매우 크다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 TDMA 네트워크에서 TDMA MAC의 특성과 토폴로지 기반으로 할당된 주소를 활용한 메쉬 라우팅 알고리즘의 설계를 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.295-297
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• 2004

무선 ad-hoc 네트워크란 기반 시설의 도움 없이 노드들 간의 수평적인 통신을 제공하는 임시적인 네트워크이다. 이러한 네트워크 환경에서는 각 노드의 네트워크 창가 밀 이탈이 동적으로 가능하다. 현재 이러한 환경에서 높은 이동성을 지원하는 동시에 라우팅 오버헤드를 최소화하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 제안된 무선 ad-hoc 라우팅 프로토콜들은 부하균형 메커니즘을 지원하지 않으므로 특정 노드에 많은 부하가 발생할 수 있다. 이로 인해 종단 간 지연시간이 길어지며 네트워크의 신뢰성이 낮아질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제의 해결을 위해 각 노드가 자신의 부하를 측정하고, 경로 요청 시 노드의 부하 정보를 이용해서 부하가 적은 경로를 선택하도록 한다. 또한 데이터 전송 중에 해당 경로의 부하를 확인하여, 보조 경로를 이용하거나 새로운 경로를 검색하여 경로의 혼잡을 해결함으로써 종단 간 지연시간 및 네트워크의 신뢰성을 향상시키는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 특정 노드에 라우팅 오버헤드가 집중되는 것을 방지하며 이로 인해 종단 간 지연시간을 줄이고 네트워크의 신뢰성 을 향상시킨다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.354-359
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• 2007

모바일 모델은 특히 모바일 에드혹 네트워크의 라우팅에서 가장 중요한 역할을 한다. 에드혹 무선 네트워크에서 모바일 관리는 많은 과제에 직면해 있다. 이동성은 네트워크의 토폴로지를 바꾸기 위해 끊임없이 문제를 야기한다. 정확한 루트를 유지하기 위해서 라우팅 프로토콜은 그러한 변화들을 동적으로 새로이 조정해야만 한다. 따라서 데이터 트래픽 갱신은 중요한 요소이다. 다른 모바일 패턴들은 특수한 네트워크 프로토콜이나 어플리케이션 상에서 일반적인 다른 효과를 가진다. 결과적으로, 네트워크 수행능력은 이동성의 성질에 의해 강하게 좌우될 것이다. 과거의 이동성은 서로 다른 라우팅 프로토콜들 사이에서 네트워크 실행을 평가하는데 다소 가끔 사용되어 졌다. 이 논문에서는 일반적인 몇 개의 모바일 모델과 거의 보기 드문 모바일 모델을 가지고 다양한 네트워크와 라우팅 파라미터들에서의 그들의 충돌에 대해 기술되었다.