• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.2020-2037
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• 2017

In order to improve the energy efficiency of n-Epidemic routing protocol in opportunistic networks, in which a stable end-to-end forwarding path usually does not exist, a novel adjustment strategy for parameter n is proposed using learning atuomata principle. First, nodes dynamically update the average energy level of current environment while moving around. Second, nodes with lower energy level relative to their neighbors take larger n avoiding energy consumption during message replications and vice versa. Third, nodes will only replicate messages to their neighbors when the number of neighbors reaches or exceeds the threshold n. Thus the number of message transmissions is reduced and energy is conserved accordingly. The simulation results show that, n-Epidemic routing protocol with the proposed adjustment method can efficiently reduce and balance energy consumption. Furthermore, the key metric of delivery ratio is improved compared with the original n-Epidemic routing protocol. Obviously the proposed scheme prolongs the network life time because of the equilibrium of energy consumption among nodes.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권6호
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• pp.656-666
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• 2014

In delay tolerant networks (DTNs), delay is inevitable; thus, making better use of buffer space to maximize the packet delivery rate is more important than delay reduction. In DTNs, epidemic routing is a well-known routing protocol. However, epidemic routing is very sensitive to buffer size. Once the buffer size in nodes is insufficient, the performance of epidemic routing will be drastically reduced. In this paper, we propose a buffer scheme to optimize the performance of epidemic routing on the basis of the Lagrangian and dual problem models. By using the proposed optimal buffer scheme, the packet delivery rate in epidemic routing is considerably improved. Our simulation results show that epidemic routing with the proposed optimal buffer scheme outperforms the original epidemic routing in terms of packet delivery rate and average end-to-end delay. It is worth noting that the improved epidemic routing needs much less buffer size compared to that of the original epidemic routing for ensuring the same packet delivery rate. In particular, even though the buffer size is very small (e.g., 50), the packet delivery rate in epidemic routing with the proposed optimal buffer scheme is still 95.8%, which can satisfy general communication demand.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권10호
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• pp.1881-1886
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• 2016

본 논문에서는 기지국의 도움없이 인접한 기기 간에 직접 통신을 수행하는 D2D 단말에서 발생한 데이터를 인접한 D2D 단말로 릴레이하는 환경을 가정하였다. 이러한 환경에서 데이터를 수신한 전체 단말의 수를 최대화하기 위하여 모든 데이터 수신 단말들이 자신의 전송 범위 내의 인접 단말들에게 데이터를 릴레이하는 Epidemic 라우팅을 고려하였다. 또한, 다양한 네트워크 환경을 고려하여 특정 지역에 다양한 밀도로 단말이 밀집되어 분포하는 상황에 대한 MATLAB 시뮬레이션을 수행하고, 이를 기반으로 D2D SD의 전송 범위와 이 데이터를 릴레이 하는 다른 D2D 단말들의 전송 범위를 파라미터로 설정하여 Epidemic 라우팅의 데이터 확산 성능에 대한 비교 분석을 수행하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권7호
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• pp.153-158
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• 2016

Delay Tolerant Network(DTN)은 종단간 연결성이 보장되지 않는 환경에서 store-carry-forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크이다. DTN 환경에서 메시지 전달을 위한 라우팅 방안뿐만 아니라 버퍼 관리 정책 또한 전달률을 높이기 위한 중요한 요소이다. 본 논문에서는 기존 spray and wait 라우팅 방안의 메시지 전달률을 높이기 위한 확률 기반의 spray and wait 방안을 제안한다. 또한 버퍼오버플로우 발생 시, L 값에 따라 메시지를 폐기하는 버퍼 관리방안도 제안하였다. 기존의 DTN 라우팅 방안인 Epidemic, PRoPHET, spray and wait 프로토콜과 성능을 비교하였으며 전달률 및 오버헤드의 성능이 개선되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 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.

• 디지털융복합연구
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• 제12권6호
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• pp.265-270
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• 2014

ONE 시뮬레이터로 구현된 근무일 이동 모델은 교통수단을 이용하여 실제와 비슷한 환경을 제공한다. 하지만, 근무일 이동 모델은 교통수단 중에 택시 이동 모델은 누락되어 있다. 그래서 선행 연구로 택시 이동 모델을 ONE 시뮬레이터로 구현하였다. ONE 시뮬레이터 안에서 라우팅 프로토콜의 실험결과는 이동 모델에 따라 크게 달라진다. 그래서 본 논문에서는 ONE 시뮬레이터에 택시 이동 모델을 이용하였을 때, 전염 라우팅 프로토콜과 같은 DTN 라우팅 프로토콜의 성능 평가 결과를 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.543-548
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• 2017

Epidemic 라우팅 프로토콜 기반의 메시지 확산 방식은 메시지를 수신한 기기들이 모두 릴레이를 수행하기 때문에 기기들의 전송 커버리지 중복으로 인한 메시지 중복 수신 문제가 빈번하게 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 완화하기 위해 전송 범위 내에 존재하는 기기들 중 최외곽에 위치한 k개의 기기들만이 메시지 릴레이를 수행하는 최외곽 k개의 릴레이 선택 알고리즘을 제안하고 기존방식과 성능 비교분석을 수행한다. 포함 확률과 총 수신 메시지의 수 그리고 전송 효율에 대한 시뮬레이션 결과를 통해 제안 방안의 우수성을 증명한다.