• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.7
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• pp.1306-1312
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• 2017

The route request (RREQ) packet is selectively re-broadcasted in the routing protocols that improve the broadcast storm problem of the ad-hoc on-demand routing protocol (AODV). However, in a low node density scenario, the connectivity of these selective rebroadcast schemes becomes less than that of the AODV. In order to clarify the requirements of these selective re-broadcast routing protocols, it is necessary to investigate the relationship between the node density and the connectivity. In this paper, we drive a probability to preserve the connectivity of the GAODV at an intermediate rebroadcast node. In addition, we present an intuitive method to approximate the end-to-end connectivity of the GAODV. We draw the required node density to guarantee the connectivity of 0.9 and 0.99 through computer simulations, and verify the validity of the derived theoritical connectivity by comparing with the simulation results.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.11a
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• pp.651-653
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• 2011

본 논문에서는 모바일 노드들의 움직임이 심한 MANET 환경에서의 데이터의 전송을 안정적이고 신뢰성있게 하기 위한 방법을 제시하고자 한다. 우회경로가 적은 경우보다 우회경로가 많이 확보되었을 때 상호간의 통신이 더욱 안정적이나, 기존 연구에서는 이러한 고려가 충분히 되어있지 않고, 경로 설정 당시 알고리즘에 의해 최적화된 경로라고 판단된 경로만 기억해 놓기때문에 경로 손실이 되었을 때에 우회경로가 존재 함에도 불구하고 패킷 전송을 실패하게 된다. 본 논문에서는 확률에 기반한 안정도를 측정하고 MANET 환경에서 패킷전달 가능성이 높은 다중경로 라우팅 프로토콜 아이디어를 제시한다.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.33 no.3
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• pp.193-200
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• 2006

The security feature is essential in wireless sensor network such as intrusion detection or obstacle observation. Sensor nodes must have shared secret between nodes to support security such as privacy. Many methods which provide key pre-distribution need too many keys or support poor security. To solve this problem, probabilistic key pre-distribution is proposed. This method needs a few keys and use probabilistic method to share keys. However, this method does not guarantee key sharing between nodes, and neighbor nodes nay not communicate each other. It leads to waste of network resource such as inefficient routing, extra routing protocol. In this paper, we propose new key distribution method using quorum system which needs a few keys and guarantee key sharing between nodes. We also propose extension of the method which needs fewer keys and guarantee key sharing when node deployment knowledge is well known.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.15 no.12
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• pp.75-84
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• 2010

As broadcasting in Mobile Ad hoc NETwork (MANET) is the process that a node sends a packet to all other nodes in the network. it is used for routing protocols such as Ad hoc On demand Distance Vector (AODV) to disseminate control information for establishing the routes. In this paper, we propose Probabilistic Broadcasting mechanism based on Distance Ratio between sender and receive node in MANETs. The proposed approach is based on the combination of probability and distance based approach. A mobile node receiving broadcast packets determines the probability of rebroadcasting considering distance ratio from sender. The distance ratio of a node is calculated by the distance from sender and the length of radio field strength. As a node with high distance ratio is located far away from sender, rebroadcast probability is set to high value. On contrary, the low rebroadcast probability is set for a node with low distance ratio which is close to sender. So it reduces packets transmission caused by the early die-out of rebroadcast packets. Compared with the simple flooding and fixed probabilistic flooding by simulation, our approach shows better performances results. Proposed algorithm can reduce the rebroadcast packet delivery more than 30% without scanting reachability, where as it shows up to 96% reachability compared with flooding.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.42 no.1
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• pp.64-76
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• 2017

Routing in mobile ad hoc networks (MANETs) is highly challenging because of the dynamic nature of network topology. AntHocNet is a bio-inspired routing protocol for MANETs that mimics the foraging behavior of ants. However, unlike many other MANET routing protocols, the paths constructed in AntHocNet are unidirectional, which requires a separate path setup if a route in the reverse direction is also required. Because most communication sessions are bidirectional, this unidirectional path setup approach is often inefficient. Moreover, AntHocNet suffers from looping problems because of its property of multiple paths and stochastic data routing. In this paper, we propose a modified path setup procedure that constructs bidirectional paths. We also propose solutions to some of the looping problems in AntHocNet. Simulation results show that performance is significantly enhanced in terms of overhead, end-to-end delay, and delivery ratio when loops are prevented. Performance is further improved, in terms of overhead, when bidirectional paths setup is employed.

• Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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• v.13 no.5
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• pp.178-185
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• 2008

This paper proposes a new handover scheme to minimize handover delay and signaling costs, using the fact that a new packet forwarding path could be same or similar to the old one in Mobile IPv4. In the proposed scheme a foreign agent estimates the correlation between the new and old routing paths by using routing costs after receiving a registration request message from a mobile node. If the new packet forwarding path could be same or similar to the old one, the mobile node can receive packets from its old foreign agent without registering its new location with its home agent or correspondent node. The performance analysis shows that the proposed scheme can efficiently reduce handover delay and signaling costs.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.12C no.1 s.97
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• pp.111-120
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• 2005

A mobile ad-hoc network is an autonomous system of mobile nodes which are free to move around randomly and organize themselves arbitrarily, hence a routing protocol that handles the dynamic network topology changes is required for the network. In this paper we present a multi -Path on-demand routing protocol called R-DSR (Robust Dynamic Source Routing), an extension to the existing IETF protocol DSR. The proposed protocol has it that every pair of 2-hop away nodes on the single route is additionally connected via an alternative node. Throughout mathematical analysis we show the proposed protocol reveals higher message delivery rate than that of the Das's multi-path protocol, currently known as one of the most typical approaches related to DSR.

• The Magazine of the IEIE
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• v.30 no.5
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• pp.95-95
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol''TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• The Magazine of the IEIE
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• v.30 no.5
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• pp.551-551
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• 2003

현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목적지간의 최단경로가 폭주상태가 아닌 해당 중간 노드를 이용한다. 최단경로의 모든 링크상의 트래픽 부하가 낮을 때 중간노드의 사용은 지연을 증가시킨다. 향후 최적의 성능을 위해 보완이 필요하다. 아울러, 2계위에서는 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 혼재할 때 자동으로 네트워크의 효율적을 고려한 방법 선택이 필요하다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.20 no.5
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• pp.911-916
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• 2016

The nearest-neighbor multihop routing with/without infrastructure support is known to achieve the optimal capacity scaling in a large packet-erasure network in which multiple wireless nodes and relay stations are regularly placed and packets are erased with a certain probability. In this paper, a throughput scaling law is shown for an infrastructure-supported erasure network where wireless nodes are randomly distributed, which is a more feasible scenario. We use an exponential decay model to suitably model an erasure probability. To achieve high throughput in hybrid random erasure networks, the multihop routing via highway using the percolation theory is proposed and the corresponding throughput scaling is derived. As a main result, the proposed percolation highway based routing scheme achieves the same throughput scaling as the nearest-neighbor multihop case in hybrid regular erasure networks. That is, it is shown that no performance loss occurs even when nodes are randomly distributed.