• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.125-135
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• 2010

최근 지구 온난화가 가속화됨에 따라 고도화된 IT를 활용하여 환경을 보전하고자 RFID/USN을 활용한 Green IT에 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 지하주차장과 같은 공동시설에서 불필요하게 낭비되는 전기에너지를 줄이고자 유비쿼터스 센서 네트워크 기반 지하주차장 조명제어시스템을 구현하였다. 지하주차장 조명제어시스템은 차량의 진출입을 감지하기 위한 교차로노드와 조명등을 제어하기 위한 조명노드로 구성된다. 지하주차장과 같은 특수한 환경에 적합한 계층적 클러스터 기반 라우팅 프로토콜, 계층적 주소할당 기법, 확률적 필터링 기법을 개발하여 적용하였다. 지하주차장 조명제어시스템을 구현하여 전기에너지 절감율을 실험한 결과 약 61.7% 절감됨을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권5_6호
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• pp.280-289
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• 2003

웜홀 네트웍에서 교착상태의 복구를 기반으로 하는 라우팅 알고리즘은 간단한 하드웨어 구조와 높은 라우팅 적응성으로 인해 관심을 이끌었다. 진보적인 교착상태 복구 방안들은 교착상태에 속한 패킷들을 삭제하는 대신에 소수 전용 리소스들을 통해 전송한다. 교착상태에 속한 패킷은 타임아웃에 의해 선정하는데 다양한 트래픽 형태 및 패킷 길이를 고려하여 가장 바람직한 성능을 가져오는 제한 시간 값을 결정하기는 매우 어려운 일이다. 본질적으로, 타임아웃을 사용하는 현재의 방법들은 네트웍 부하가 심하거나 메시지 길이가 긴 경우에 교착상태의 존재를 잘못 판단할 가능성이 크다. 또한 교착상태가 발생할 경우, 하나 이상의 메시지가 교착상태로 판단되어 복구를 위해 마련된 자원을 과포화시킬 수 있다. 본 논문에서는 타임아웃을 사용하지 않고 보다 정확히 교착상태를 발견하는 방안을 제시한다. 제안한 방안은 교착 상태를 잘못 판단하는 확률을 현저히 낮출 수 있다. 또한 순환 구조를 이루는 대기 상태의 메시지들 중에서 하나만을 교착상태라고 선언함으로써 복구에 따른 부담을 감소시킨다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1215-1223
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• 2014

멀티홉 무선네트워크에서 메시지 전송 경로는 경로 탐색 과정을 통해 설정하게 되는데 일반적으로 최단경로를 이용하게 된다. 그러나 이러한 경로는 네트워크 중앙부근의 노드들을 많이 이용하여 에너지 사용의 불균형 및 혼잡 발생 확률을 높여 메시지 전송 안정성을 떨어뜨리는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 노드들의 잔여 에너지량을 고려하여 종단간 안정성 있는 메시지 전송 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 링크성능평가척도로 ETX (Expected Transmission Count) 를 사용하며, 경로설정시 노드의 잔여 에너지량이 적은 노드들을 회피함으로써 경로 고장 확률을 줄이고 이로 인한 메시지 손실을 최소화하도록 하고 있다. 제안한 프로토콜의 성능을 평가하기 위해 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 성능측정을 수행하였고, 이를 기존의 라우팅 프로토콜들과 비교하였다. 성능측정 결과 종단간 메시지 전송률 및 메시지 전송지연시간 등에 있어서 기존 신뢰성 보장 프로토콜인 MRFR 프로토콜과 유사하였지만 노드들의 부하균등성 측면에서 MRFR 프로토콜 보다 우수함을 보였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-9
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• 2007

고속 네트워크에서 QoS 라우팅은 수많은 사용자의 요구를 만족하기가 매우 어렵다. 네트워크의 경로설정 알고리즘에서 측도로써 단지 링크지연시간만을 고려한다면 그 경로는 최소지연시간 경로가 될 것이며, 링크비용만을 고려한다면 최소비용경로를 찾을 것이다. 지연시간 한계의 최소비용(Delay Constrained Least Cost; DCLC)문제는 NP-hard 문제로 알려져 있으며, 두 개의 인자 경로비용과 지연시간을 혼합한문제로 생각할 수 있다. 경로설정 시 최소지연시간을 생각하면 그 경로는 상대적으로 높은 비용의 경로이며, 반대로 최소비용만을 생각하면 그 경로는 상대적으로 높은 지연시간을 얻는다. 따라서 DCLC문제를 풀기위해서는 단 하나의 인자만을 고려해서는 안 되며 두 개의 인자를 동시에 고려할 수 있는 새로운 인자를 요구하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 DCLC 문제를 풀기위해 경로비용과 지연시간을 동시에 확률적으로 고려한 새로운 인자를 소개한다. 시뮬레이션 결과는 새로운 인자가 DCLC 문제에 적절하다는 것을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4A호
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• pp.369-379
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• 2011

제한된 주파수 자원의 효율적인 사용을 위한 인지 무선(Cognitive Radio) 네트워크에서는 노드간에 라우팅을 수행함에 있어 주사용자의 출현에 따른 스펙트럼 핸드오버 과정이 라우팅 지연 시간의 대부분을 차지하고, 경로의 신뢰성도 떨어뜨린다. 본 논문에서는 멀티 채널 환경의 인지 무선 ad-hoc네트워크에서 주사용자의 출현 가능성과 주변 사용자의 상황을 고려한 분산적 라우팅 경호 선택 프로토콜을 제안한다. 각 노드는 경로 탐색시에 노드별 이용가능 채널, 이웃노드의 주사용자 출현 여부등의 정보가 담긴 메시지를 브로드캐스팅하며 이를 받은 중계 노드들은 이 메시지의 정보를 갱신하여 재전송하고 상태테이블을 유지한다. 목적노드는 메시지들을 받으면서 최적의 경로를 결정하고 그 경로로 응답메시지를 보냄으로써 경로선택을 마친다. 데이터 전송중에는 주사용자의 출현확률과 평균 출현시간을 갱신해간다. 그 중 가장 값이 낮은 채널을 선택하여 주사용자의 출현에 따른 영향이 적도록 하고, 주사용자의 출현이 발견될 시에 이용가능채널 리스트를 이용하여 전체경로를 바꾸지 않으면서 채널이동만으로 주사용자에 의한 간섭을 회피할 수 있도록 한다. 모의 실험을 통해 기존의 라우팅 방법 보다 제안된 방법을 이용하여 선택된 경로의 구간별 신뢰도는 현저히 높아지고 소요되는 비용은 낮아짐을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.425-426
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• 2016

본 논문에서는 Delay Tolerant Networks(DTNs)에서 노드의 속성 정보를 Markov Chain으로 분석하여 노드의 이동 경로를 예측하는 알고리즘을 제안한다. 기존 DTN에서 예측기반 라우팅 기법은 노드가 미리 정해진 스케줄에 따라 이동하거나 노드 간 접촉정보와 같은 추가 정보가 필요하다. 이러한 네트워크에서는 추가적인 정보가 없는 경우 노드의 신뢰성이 낮아진다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 노드의 속성 정보 중 노드의 속도와 방향성을 상태로 맵핑한 후, Markov chain을 이용하여 확률전이 매트릭스를 생성하여 노드의 이동 경로를 예측하는 알고리즘이다. 주어진 모의실험 환경에서 노드의 이동 경로 예측을 통해 중계 노드를 선정하여 라우팅 함으로써 메시지 전송률이 증가하고 전송 지연 시간이 감소함을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권3호
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• pp.281-290
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• 2010

위치 기반 라우팅 기법에서는 경로 유지를 위해 모바일 노드 정보를 습득해야 하며 이를 위해 고정된 주기로 비콘 메시지를 자신의 이웃노드에 전송하는 방법이 널리 사용된다. 하지만 비콘 주기가 길어질 경우 모바일 환경에서 이웃 노드 위치 에러 발생 확률이 높아지게 되고, 반면에 짧을 경우 네트워크 내에서 경로 유지를 위한 오버헤드가 커지는 문제가 있다. 이를 위해 비콘 전송 주기를 동적으로 변화시키는 방법이 제안되었으나 최적의 전송 주기를 찾는 것은 동적인 모바일 환경에서 아주 어려운 일이다. 따라서, 부적절한 비콘 전송 주기로 인해 포워딩 테이블 내에서 잘못된 이웃 노드 정보를 유지하는 불확실성 문제가 빈번하게 발생하게 되고 이로 인해 경로 신뢰성과 네트워크 전송률이 낮아지게 된다. 본 논문에서는 이러한 불확실성 문제를 극복하기 위해서 모바일 노드가 스스로 자신의 위치를 체크하는 능동적 포워딩 테이블 갱신기법을 가정하여 자가 적응형 위치 검증 기법을 제안한다. ns2를 이용한 시뮬레이션 결과는 다양한 모바일 환경에서 제안 기법이 기존 방법 보다 라우팅 오버헤드를 줄이면서 경로 신뢰성, 단대 단 전송률이 향상됨을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권6호
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• pp.205-212
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• 2003

무선 ad hoc 망은 고정된 인프라 망이 없기 때문에 이동 노드들의 그룹 이동성에 대한 호 수락 제어에 활용하기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 무선 ad hoc 망에서 그룹 이동성 때문에 발생하는 이동 노드들의 그룹 핸드오프를 지원하기 위한 호 수락 제어 방안을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 호 수락 제어 방안은 선택적 호 수락 제어 방식이며 ad hoc 라우팅 프로토콜을 이용한다. 이 방식은 확장된 Hello 메시지를 이용하여 그룹 이동성을 예측하며 능동적으로 버스트 핸드오프를 지원하기 위한 가드 채널의 수를 선택적으로 조정하여 핸드오프 블락킹 확률을 줄이고 QoS를 보장할 수 있는 방안이다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 핸드오프 블락킹 확률, 신규 호 블락킹 확률, 자원 이용율에 대해서 기존의 무선 방식에서 사용하는 호 수락 제어 방식과 비교하여 제안된 방식이 버스트 핸드오프 지원에 더 효율적임을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.144-153
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• 2010

무선 센서 망에서 사용되는 정보 전송은 플러딩 기반의 간단한 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다. 하지만 재전송 오버헤드가 높아 데이터의 충돌율이 높고 에너지 소비가 높은 문제점이 있다. 본 논문에서는 싱크 노드부터 각 노드까지의 홉 수를 이용하여 이웃 노드간의 관계를 분석하고 각 노드의 메시지 전달 확률을 결정하는 홉 기반 가십 프로토콜 (Hop based Gossiping Protocol; HoGoP)을 제안한다. 각 노드는 수신된 메시지를 동일한 가십 확률로 전달하지 않고 응용 계층에서 요구된 평균 수신율과 홉 정보로 알게 된 부모 노드의 수를 이용하여 가십 확률을 결정한다. 따라서 망 토폴로지에 따라서 적응적으로 확률이 결정되어 플러딩 방식보다 낮은 메시지 재전송으로도 높은 메시지 수신율을 얻을 수 있다. 제안된 방식의 성능 평가를 위하여 시뮬레이션을 이용하며 메시지 평균 수신율, 평균 전달율, 그리고 전송 효율 관점에서 기존 프로토콜과 비교 평가한다. 또한 응용에서 설정된 요구 수신율 관점에서 성능을 비교 분석한다.

• 한국항공우주학회지
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• 제43권6호
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• pp.488-496
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• 2015

본 연구에서는 각각 다른 목적지에서 다수의 임무를 수행해야하는 복수 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAVs)의 경로를 결정할 때, 무인항공기의 생존가능성을 고려하여 경로를 결정하는 프레임워크를 제안하였다. 본 라우팅 문제는 무인항공기 안전과 임무 완료시간 간의 trade-off 를 나타내는 비용 매트릭스를 이용한 차량경로문제(Vehicle Routing Problem, VRP)로 정의할 수 있다. 특정위치에서 무인항공기의 위험 레벨은 감지될 확률과 격추될 확률을 고려하여 모델링 하였고, 위협 레벨과 비행거리를 고려한 두 지역간의 최소비용경로는 육각형격자(Hexagonal cells)에서 Dijkstra 알고리듬을 사용하여 결정하였다. 또한, 지속적으로 다수의 적을 감시 정찰하는 임무를 수행하는 복수 무인항공기의 최적경로를 결정하는 case study를 수행하였으며, 그 결과를 논의하였다.