• 제목/요약/키워드: Delay-Tolerant Networks

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지연 서비스품질 요구사항을 고려한 효과적인 라운드 로빈 패킷 전송 스케쥴링 기법 (An effegive round-robin packet transmit scheduling scheme based on quality of service delay requirements)

  • 유상조;박수열;김휘용;김성대
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.2191-2204
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    • 1997
  • 효과적인 패킷전송 스케쥴링 알고리즘은 호 수락제어를 통하여 할당된 대여폭 및 기타 서비스 품질 요구사항등을 고려하여 각 연결에게 자원을 공정하게 배분하고 잘못된 사용자로부터 각 연결을 보호할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 지연 서비스 품질 요구사항을 고려한 지연허용패킷 저장기법(DTPRS)을 이용하여 효과적인 라운드 로빈 방식의 패킷 전송 스케줄링을 제안한다. 제안된 방법은 각 연결에 대하여 공정한 대역폭 할당을 제공할 뿐만 아니라, 각 연결의 서로 다른 지연특성에 기반하여 지연이 허락되는 패킷의 출력링크 시간 슬롯을 저장하고 이를 지연에 급박한 패킷에 할당함으로써 지연, 지연변이 및 셀손실을 감소시킬 수 있다. 또한 본 논문에서 제안한 방법은 O(1) 복잡도로 패킷을 처리하기 때문에 ATM과 같은 실제 통신망에 적용이 가능하다.

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FTCARP: A Fault-Tolerant Routing Protocol for Cognitive Radio Ad Hoc Networks

  • Che-aron, Zamree;Abdalla, Aisha Hassan;Abdullah, Khaizuran;Rahman, Md. Arafatur
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권2호
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    • pp.371-388
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    • 2014
  • Cognitive Radio (CR) has been recently proposed as a promising technology to remedy the problems of spectrum scarcity and spectrum underutilization by enabling unlicensed users to opportunistically utilize temporally unused licensed spectrums in a cautious manner. In Cognitive Radio Ad Hoc Networks (CRAHNs), data routing is one of the most challenging tasks since the channel availability and node mobility are unpredictable. Moreover, the network performance is severely degraded due to large numbers of path failures. In this paper, we propose the Fault-Tolerant Cognitive Ad-hoc Routing Protocol (FTCARP) to provide fast and efficient route recovery in presence of path failures during data delivery in CRAHNs. The protocol exploits the joint path and spectrum diversity to offer reliable communication and efficient spectrum usage over the networks. In the proposed protocol, a backup path is utilized in case a failure occurs over a primary transmission route. Different cause of a path failure will be handled by different route recovery mechanism. The protocol performance is compared with that of the Dual Diversity Cognitive Ad-hoc Routing Protocol (D2CARP). The simulation results obviously prove that FTCARP outperforms D2CARP in terms of throughput, packet loss, end-to-end delay and jitter in the high path-failure rate CRAHNs.

Performance analysis of information propagation in DTN-like scale-free mobile social network

  • Wang, Zhifei;Deng, Su;Huang, Hongbin;Wu, Yahui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권11호
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    • pp.3984-3996
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    • 2014
  • Mobile social network can be seen as a specific application of the DTN (Delay Tolerant Network), in which the information propagation can be impacted by many social behaviors of the nodes. For a specific node, its social behaviors are various. For example, the node may not be interested in the information before receiving it and may also discard the information after getting it. On the other hand, people are more willing to forward the message to his friends. These interactive behaviors between nodes can be seen as social behaviors. It is easy to see that the impact of the social behaviors is related to the social ties, which can be manifested by the structure of the social network. State of the art works often simply assumes that the social networks can be divided into some communities. At present, some works find that the structure of some social networks is scale-free. To overcome this problem, this paper proposes a theoretical model to evaluate the impact of above social behaviors in the DTN-like scale-free network. Simulation shows the accuracy of the model. Numerical results show that both social behaviors and scale-free character have significant impact on information propagation. Moreover, the impact of social behaviors is related to the scale-free character of the networks.

지연 허용적인 수중 센서 네트워크에서 노드 그룹핑을 이용한 매체 접속 제어 프로토콜 (A Node-Grouping MAC Protocol in Delay-Tolerant Underwater Acoustic Sensor Networks)

  • 천진용;손권;장윤선;조호신
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권10B호
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    • pp.1200-1209
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    • 2011
  • 본 논문에서는 수중환경에서의 거리에 따른 전파 손실 특성을 이용한 직교 주파수 분할 다중 접속 방식(Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) 기반의 새로운 에너지 효율적인 매체 접속 제어(Medium Access Control, MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 방식은 센서 노드들을 싱크 노드를 중심으로 싱크 노드와의 거리에 따라 그룹을 나눈 후, 그룹에 서로 다른 주파수 대역을 각각 할당하여 사용하도록 한다. 이러한 방식으로 네트워크 전체의 전송 전력 소모를 줄이고 각 센서 노드에게 최소 허용 신호 대 잡음비 (Accepted Minimum SNR, AMS)를 보장한다. 추가적으로 싱크 노드는 동적 인 부채널 할당 (dynamic sub-channel allocation)으로 데이터 전송률을 향상한다. 모의실험을 통해 제안하는 매체 접속 제어 프로토콜의 수중 센서 네트워크에서의 성능을 확인할 수 있었다.

DTN에서 예측 기반한 적응적 노드 속성 분석 (Adaptive analysis of characteristic nodes using prediction method in DTN)

  • 도윤형;전일규;오영준;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권11호
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    • pp.2771-2778
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    • 2014
  • 본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 예측기반 라우팅을 사용할 때 효율적인 중계 노드를 선택할 수 있도록 노드 속성을 분석하는 알고리즘을 제안한다. 기존 예측기반 DTN 라우팅 알고리즘은 노드의 정보를 분석하여 목적 노드로 접근하는 노드를 예측하여 중계 노드로 선택하는데, DTN의 특성상 전체적인 네트워크의 상황을 파악하기 힘들어 불규칙하게 변화하는 네트워크에서는 지연시간이 증가하고 전송률이 감소하는 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해 제안하는 알고리즘은 노드의 속도, 방향, 위치 등의 속성 정보와 네트워크의 환경에 적응적으로 변화하는 가중치를 사용해 불분명한 네트워크 환경에서 더 효율적인 노드를 선택할 수 있도록 한다. 본 논문은 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘을 사용한 라우팅 프로토콜이 기존 라우팅 프로토콜에 비해 전송률, 지연시간, 오버헤드 측면에서 향상됨을 검증한다.

DTN에서 에피데믹과 예측 기반 알고리즘을 이용한 라우팅 프로토콜 (Epidemic & Prediction based Routing Protocol for Delay Tolerant Network)

  • 도윤형;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.404-407
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    • 2014
  • Delay Tolerant Network (DTN)은 불안정한 네트워크 환경으로 인해 나타나는 문제들을 해결하기 위해 Store-Carry-Forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크 구조이다. 기존 네트워크와는 달리 DTN은 종단 간 연결을 보장하지 않아 긴 전송 지연, 불안정한 링크 연결성을 가진다. 이로 인해 DTN에서는 TCP/IP를 기반 한 프로토콜이 정상적으로 동작하기 어려우며, 목적지를 알 수 없는 상황에서도 메시지를 전달해야 하는 상황이 발생한다. 따라서 DTN에서 동작 가능한 라우팅 프로토콜이 요구되고 있으며 그에 따른 연구가 진행 되고 있다. 본 논문에서는 인접한 노드의 히스토리에 기록한 이동성 정보에 따라 에피데믹 알고리즘과 예측 기반 알고리즘을 사용하여 메시지를 전달할 중계 노드를 선출하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 종단 간 연결성을 보완하고 DTN의 특성을 반영하여 목적지의 위치를 알 수 없는 상황에서의 전송률을 증가시키며 지연 시간과 오버헤드를 감소시킨다.

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Fuzzy Logic Based Neural Network Models for Load Balancing in Wireless Networks

  • Wang, Yao-Tien;Hung, Kuo-Ming
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권1호
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    • pp.38-43
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    • 2008
  • In this paper, adaptive channel borrowing approach fuzzy neural networks for load balancing (ACB-FNN) is presented to maximized the number of served calls and the depending on asymmetries traffic load problem. In a wireless network, the call's arrival rate, the call duration and the communication overhead between the base station and the mobile switch center are vague and uncertain. A new load balancing algorithm with cell involved negotiation is also presented in this paper. The ACB-FNN exhibits better learning abilities, optimization abilities, robustness, and fault-tolerant capability thus yielding better performance compared with other algorithms. It aims to efficiently satisfy their diverse quality-of-service (QoS) requirements. The results show that our algorithm has lower blocking rate, lower dropping rate, less update overhead, and shorter channel acquisition delay than previous methods.

스트림제어 전송 프로토콜의 개발 (An Implementation of Stream Control Transmission Protocol)

  • 이인경;조은경
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
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    • pp.1629-1632
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    • 2003
  • Generally an increasing number of recent applications have found TCP too limiting. There are some characteristics in the transmission of document and binary data which some transmission delay are tolerant but the content must completely be transferred. However voice signals are more sensitive with not some packet loss but some transmission delay. Therefore, Stream Control Transmission Protocol(SCTP) is proposed to minimize the delay and packet loss in the field of delivery of voice signal. SCTP is designed to transport PSTN signalling messages over IP networks, but is capable of broader applications. In this paper, the architecture of SCTP implementation is designed and some interface of SCTP software library which are implemented are specified.

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DTN에서 노드 간 연결 가능성과 마스킹 연산을 이용한 중계노드 선정 기법 (Relay Node Selection Method using Node-to-node Connectivity and Masking Operation in Delay Tolerant Networks)

  • 정래진;전일규;우병훈;구남경;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.1020-1030
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    • 2016
  • 본 논문에서는 이동 속성 정보를 활용하여 이동 노드간의 연결 가능성을 분석하고 마스킹 기법을 이용하여 이웃한 이동노드 중 목적 노드와 연결 가능성이 가장 높은 이동노드를 중계노드로 선정하는 EPCM(Enhanced Prediction-based Context-awareness Matrix)을 제안한다. 기존 Delay Tolerant Network (DTN)의 전송방식은 노드의 단순 이동성에 의존하여 목적노드로 메시지를 전송하게 된다. 이러한 경우 목적노드와의 연결성이 낮은 이동노드를 중계노드로 선정하게 되면 이동노드의 메시지 저장 및 처리 능력 제한으로 인하여 전송 지연 또는 패킷 손실의 원인이 된다. 본 논문의 제안된 알고리즘에서는 이동노드의 속도와 방향 속성 정보를 고려하여 목적노드와의 연결성을 계산하고 마스킹 연산을 활용하여 가장 높은 연결 가능성을 가지고 있는 중계노드를 선정하여 목적 노드까지 메시지를 전달하게 된다. 모의실험에서 Epidemic 및 PROPHET 알고리즘과 제안하는 알고리즘의 패킷 전송률을 비교한 결과 제안하는 알고리즘이 노드의 이동 속성을 고려한 연결성으로 보다 높은 패킷 전송률을 보여주었다.

차량네트워크에서 지연감내형 네트워킹 연구동향 (Survey on Disrupt-/Delay-Tolerant Networking in Vehicular Networks)

  • 정희영;정재훈;추창연;홍용근
    • 전자통신동향분석
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    • 제32권4호
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    • pp.67-77
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    • 2017
  • 최근 이슈가 되고 있는 자율주행차(Autonomous vehicle 또는 Self-driving car)를 실현하기 위해서는, 다양한 환경에서도 차량에 대한 끊김 없는 연결을 제공하는 커넥티드카(Connected car) 기술이 필수적이다. 현재 커넥티드카를 구현하기 위한 차량 네트워크(Vehicular network) 기술은 교통시스템 인프라 기반의 단일홉(Single-hop) 무선통신 기술이 주를 이루고 있다. 이러한 단일홉 통신은 커버리지가 교통시스템 인프라가 구축된 지역으로 제한된다. 따라서 차량 네트워크가 현재보다 더욱 넓은 지역을 커버하기 위해서는 차량 자체가 이동형 라우터 역할을 수행하여 차량 간의 전달을 통해 정보를 원거리로 전달할 수 있는 다중홉(Multi-hop) 통신 도입이 필요하다. 다중홉 차량 네트워크는 차량의 높은 동적 특성으로 인해 다수의 도전적인 기술적 이슈들을 가진다. 본고에서는 이러한 기술 이슈 중 차량 네트워크의 높은 이동성으로 발생할 수 있는 종단 노드 간 비연결성을 해결할 수 있는 기술인 지연감내형 차량 네트워킹(Delay-tolerant vehicular networking) 기술에 대한 주요 연구 동향을 살펴보고자 한다. 이를 위해 먼저 지연감내형 차량 네트워킹의 기술적 배경 및 주요 관련 기술들을 분석하고 이를 기반으로 향후 연구개발이 필요한 기술 이슈들을 정리한다.