• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.73-82
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• 2020

4차 산업혁명에 있어 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks; WSNs)는 사람의 개입 없이 다양한 환경에서 데이터를 수집하고 분석하는 중요한 요소이다. 센서 네트워크는 토폴로지와 라우팅 프로토콜에 따라 네트워크 수명에 크게 영향을 받는데, 그중 라우팅 프로토콜은 일단 한 번 구축되면 운영 중에 변경하기 위해 많은 자원(에너지 등)이 소모된다. 네트워크 구축 전 동작과 성능을 예측하기 위해 다양한 시뮬레이터들이 제안되었음에도 불구하고, 라우팅 프로토콜들에 초점을 맞춰 시뮬레이션할 수 있는 도구는 부족한 현실이다. 본 논문은 DEVS(discrete event system specification)를 사용하여 다수의 라우팅 프로토콜을 시뮬레이션할 수 있는 WSN 모델을 제안한다. DEVS 기반의 제안 모델은 코디네이터 모델에 라우팅 프로토콜의 알고리즘을 구현하게 되면 모델의 구조와 변경 없이 다양한 상황에 대하여 시뮬레이션할 수 있다. 제안 모델의 정상적인 동작 확인을 위해 WSN의 대표적인 프로토콜인 LEACH와 Dijkstra를 사용하여 보고서 전달 수와 네트워크의 에너지 소모를 비교하였다. 그 결과 제안 모델은 두 라우팅 프로토콜에서 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1196-1203
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• 2013

일반적으로 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비하여 고가의 무선 송수신기를 사용하여 설치 및 유지비용이 높다. 하지만, 터널 내 환경관리 시스템의 경우는 기본적으로 터널 내 환경 정보를 감지하여 최소한의 정보만을 중앙통제장치와 유선으로 연결된 지시 노드로 보내는 것이기 때문에 전송되는 데이터양이 매우 적고, 따라서 저속의 무선 송수신기는 낮은 비용으로 구현하여 적용 가능하다. 그리고 무선 네트워크에서는 유선 네트워크와는 달리 데이터 전달 경로를 결정하는 라우팅 문제가 발생한다. 센서에서 감지한 신호를 디지털화하여 얻은 데이터를 무선 송신기를 사용하여 직접 지시노드로 보내는 경우에는 라우팅 문제가 발생하지 않지만, 이 경우에는 상대적으로 고출력의 무선 송신기가 요구되어 무선 송신기 구현 비용이 증가하게 되고, 해당 센서 노드의 전력소모가 커지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 무선송신기의 출력을 줄이는 대신 인접한 센서 노드의 무선 송수신기를 이용한 중계를 통하여 지시노드까지 전달하도록 하는 방식을 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 해당 센서 노드에서 지시노드까지는 복수의 경로가 존재하기 때문에 최적의 경로를 선택하는 라우팅 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 터널 내 자동환경 관리 시스템에 적합한 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 추가로 센서 노드들을 각 터널 내에 부착 후 노드 등록 등의 초기화 과정을 거치면 자동으로 노드 간의 협업과정을 통해서 무선 네트워크가 구성될 수 있는 방안을 구현하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.287-299
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• 2000

본 논문에서는 양방향 토러스 네트워크와 웜홀 라우팅을 사용하는 다중컴퓨터에 대해 멀티캐스트 통신방법을 트리방식, 경로방식, 그리고 두 방식을 조합한 하이브리드방식으로 분류하였다. 경로방식으로는 동적분할 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 하이브리드방식으로는 라우팅의 첫 단계로 트리방식을 사용하고 두 번째 단계로는 경로방식을 사용하는 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하여 성능을 분석하였다. 세가지 멀티캐스트 라우팅 알고리즘간의 성능은 메세지 길이에 따른 평균 지연시간을 사용하여 비교하였다. 그리고 웜홀 라우팅에서 플릿 버퍼 크기의 변화에 따른 성능을 가상 컷-스루와 비교 하였으며, 경로방식의 알고리즘을 사용하여 버퍼 크기의 변화에 따른 지연시간을 기준으로 두 스위칭 방식의 성능관계를 분석하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.349-355
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• 2009

MANET(Mobile Ad hoc Network)은 infrastructure를 구성하는 것이 경제적으로 불리하거나 물리적으로 어려운 상황에서 인터넷과 같은 대형 통신망의 서비스뿐만 아니라 각 노드간의 통신의 지원에 중점을 둔 네트워크이다. MANET을 구성하는 시스템들의 보호에 있어 가장 중요한 부분은 각 노드들을 안전하게 인증하고 신뢰할 수 있는 서비스를 제공하는 것이고 이를 위해서는 잘 정의된 라우팅 기법이 필요하다. 본 논문에서는 안전한 서비스 제공을 위해서 기존의 on-demand 라우팅 프로토콜과 기존 라우팅 프로토콜의 취약성을 해결하기 위해 제시된 보안 라우팅 프로토콜과의 성능을 비교, 분석하여 향후 보안 라우팅 프로토콜의 연구 방향에 대해 논의한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권10호
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• pp.269-276
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• 2021

최근 스마트 센서는 다양한 환경에서 사용되고 있으며, 애드혹 센서 네트워크 (ASN) 구현에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그러나 기존 센서 네트워크 라우팅 알고리즘은 특정 제어 문제에 초점을 맞추며 ASN 작업에 직접 적용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Q-learning 기술을 이용한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하는데, 제안된 접근 방식의 주요 과제는 균형 잡힌 시스템 성능을 확보하면서 효율적인 에너지 할당을 통해 ASN의 수명을 연장하는 것이다. 제안된 방법의 특징은 다양한 환경적 요인을 고려하여 Q-learning 효과를 높이며, 특히 각 노드는 인접 노드의 Q 값을 자체 Q 테이블에 저장하여 데이터 전송이 실행될 때마다 Q 값이 업데이트되고 누적되어 최적의 라우팅 경로를 선택하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 에너지 효율적인 라우팅 경로를 선택할 수 있으며 기존 ASN 라우팅 프로토콜에 비해 우수한 네트워크 성능을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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• pp.527-530
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• 2005

센서 네트워크는 다수의 센서 노드들이 싱크(sink) 노드와 데이터 중심(Data centric) 기반으로 통신을 하게 되는데 이때 사용되는 라우팅 알고리즘 중 한 가지가 Directed Diffusion이다. Directed Diffusion 은 싱크(sink)의 named data 질의 방송(diffuse)에 기반을 둔 라우팅 프로토콜(protocol)로 다수의 소스 노드와 다수의 싱크 노드의 상황에서도 효율적으로 동작한다는 점과 각각의 질의에 의한 라우팅 경로 중에 aggregation 과 caching을 수행할 수 있다는 장점을 갖는다. 그러나 강화된 gradient 패스를 얻기 위해 요구되는 부담이 크다는 단점을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 interest 패킷에 hop-count를 도입하여 gradient가 과다하게 설정되는 것을 제한함으로써 에너지 사용 효율을 높일 수 있는 개선된 Directed Diffusion 알고리즘을 제시한다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안된 알고리즘의 유용성 확인을 확인하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1191-1194
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• 2005

RFID 기술은 직접 접촉하거나 가시대역 상에 스캐닝을 할 필요가 없는 장점 때문에 다양한 분야에 활용되고 있으며, 특히 유통 물류분야에 부각을 나타내고 있다. 본 논문에서는 대표적인 애드 혹 라우팅 프로토콜인 DSR, AODV, CBRP, DSDV 의 특성을 간략히 살펴 본 후, RFID 를 기반으로 하는 물류창고 시스템의 특성을 반영하여, 앞서 언급한 라우팅 프로토콜들을 서로 비교하고, 장단점을 찾아본다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.1(D)
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• pp.236-239
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• 2010

최근 스마트 폰, PDA 등과 같이 다양한 모바일 기기 개발과 무선 통신 기술의 비약적인 발전으로 모바일 환경에 대한 관심이 높아지고 있다. 모바일 애드혹(Ad-hoc) 네트워크는 기지국 없이 신속한 네트워크 구성 및 유지가 가능하여 군의 전술 상황이나 긴급 재난 상황에서 적용이 가능하다. 위와 같은 특수 상황에서는 실질적으로 모든 피어들에게 공평하게 분배된 트래픽이 발생되는 것이 아니라 소수의 피어들에게서 트래픽이 집중적으로 발생된다. 하지만 기존의 라우팅 프로토콜은 대부분 이러한 가정을 하지 않고 제안되었기 때문에 실질적인 데이터 흐름에 대해 적합하지 못하다. 그리하여 본 논문에서는 슈퍼 피어 시스템을 기반으로 네트워크 트래픽을 집중적으로 발생시키는 중요 피어들의 신뢰성 향상을 위하여 중요 피어와 슈퍼피어 간의 주기적인 통신을 통하여 라우팅 경로를 확보하였다. 실험 결과 기존 방식과 비교하여 중요 피어들의 쿼리 성공률이 3.2% 증가하였음을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.214-214
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• 2023

네트워크로 구성된 시스템은 물질, 에너지, 신호 등의 입력(input)이 주어졌을 때, 경로 추적, 즉 라우팅(routing)을 통해 출력(output)으로 연결되고, 이를 반응함수로 나타낼 수 있다. 같은 입력값이라도 네트워크에 따른 연결 구조와 라우팅 과정에서 소요되는 시간차에 따라 출력값이 달라질 수 있다. 좋은 예로 강우에 따른 유출반응함수를 나타내는 자연 하천망을 들 수 있다. 이론적으로 순간의 입력이 주어졌을 때 (입력의 지속시간이 0), 출력은 순간반응함수로 표현된다. 자연 하천망에 대한 선행연구에서는 강우강도에 따라 순간반응함수가 변화한다는 비선형성이 알려졌다. 하지만, 비선형성을 가져오는 물리적 과정에 대해서는 많은 연구가 필요하다. 이 연구는 격자 형태로 주어진 임의의 네트워크에서 각 격자에 대해 순간반응함수를 구하는 분포형 모형을 제시한다. 입력자료와 라우팅 방법에 따른 연결 구조 및 순간반응함수의 변화를 격자 별로 확인하고, 이를 통해 시스템의 비선형성을 고려할 수 있는지 고찰하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.148-153
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• 2012

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 실시간 대용량 데이터를 전송하고자 할 때 QoS 요구조건과 에너지 효율성 요구를 만족시킬 수 있는 간섭 인지 기반의 결함 허용 QoS 라우팅 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 처리량을 최대화하고 지연시간을 최소화하기 위해 간섭비율과 예측전송시간을 기반으로 하는 새로운 누적 경로 메트릭을 사용하여 전송 경로에 결함이 발생하더라도 최적의 전송경로를 결정하도록 한다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통하여 제안된 라우팅 기법을 사용하면 네트워크 처리량 및 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.