• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.137-148
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• 2012

본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 위치 기반 좌표 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 기존 kip 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x,y,z) 3개의 좌표 축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 그러나 좌표 라우팅은 채널 상태를 고려하지 않는다. 채널 상태를 고려하지 않는다면, 라우팅 테이블이 업데이트 될 때 채널 상태가 좋지 않은 노드가 테이블에 업데이트 되어 릴레이 노드로 선택 되어질 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 위치 기반 라우팅에서 채널 상태를 고려함으로 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고 소비되는 에너지를 최소화 할 수 있는 위치 기반 좌표 라우팅 알고리즘 라우팅 방법을 제시하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 평균멀티홉수, 부하에 대한 패킷전달률, 지연시간, 에너지 소비를 ZigBee 위치 기반 라우팅의 안전 영역과 전이 영역에 대해 비교하였다. 성능 평가 결과 각 항목에 대해 각각 성능 향상을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.89-98
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• 2012

본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 수천 개의 네트워크 크기와 16비트 주소 할당은 빈번한 주소 충돌로 매우 혼잡스러울 수 있다. 따라서 16비트 주소 공간을 분할하여 사용하는 (x, y, z) 좌표축 주소 구조와 라우팅을 제안한다. (x, y) 좌표축 주소 할당은 센서노드가 지리적으로 가까운 라우터에게 연결되어 있어야 하기 때문에, 어떤 라우터는 많은 수의 하위 노드를 가질 수 없다는 문제점을 가지기 때문이다. 또한 제안한 주소 구조를 사용한 위치 기반 라우팅 알고리즘을 제안한다. 그 결과 각 노드에서 라우팅 시 적은 비트 연산과 멀티 홉을 감소시킬 수 있었고, 효과적인 주소 할당과 라우팅은 네트워크의 각 노드의 에너지 소비를 최소화 했다.

• 스마트미디어저널
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• 제11권5호
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• pp.82-90
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• 2022

Along with the growing popularity of 5G technology, providing flexible and personalized network services suitable for requirements of customers has also become a lucrative venture and business key for network service providers. Therefore, dynamic network provisioning is needed to help network service providers. Moreover, increasing user demand for network services meets specific requirements of users, including location, usage duration, and QoS. In this paper, a routing algorithm, which makes routing decisions using Reinforcement Learning (RL) based on the information about link stability, is proposed and called Link Stability aware Reinforcement Learning (LSRL) routing. To evaluate this algorithm, several mininet-based experiments with various network settings were conducted. As a result, it was observed that the proposed method accepts more requests through the evaluation than the past link annotated shorted path algorithm and it was demonstrated that the proposed approach is an appealing solution for dynamic network provisioning routing.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권8호
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• pp.121-136
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• 2023

Wireless Sensor Networks (WSNs) have many potential applications and unique challenges. Some problems of WSNs are: severe resources' constraints, low reliability and fault tolerant, low throughput, low scalability, low Quality of Service (QoS) and insecure operational environments. One significant solution against mentioned problems is hierarchical and clustering-based multipath routing. But, existent algorithms have many weaknesses such as: high overhead, security vulnerabilities, address-centric, low-scalability, permanent usage of optimal paths and severe resources' consumption. As a result, this paper is proposed an energy-aware, congestion-aware, location-based, data-centric, scalable, hierarchical and clustering-based multipath routing algorithm based on Numerical Taxonomy technique for homogenous WSNs. Finally, performance of the proposed algorithm has been compared with performance of LEACH routing algorithm; results of simulations and statistical-mathematical analysis are showing the proposed algorithm has been improved in terms of parameters like balanced resources' consumption such as energy and bandwidth, throughput, reliability and fault tolerant, accuracy, QoS such as average rate of packet delivery and WSNs' lifetime.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.75-84
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• 2004

지오캐스팅(geocasting)이란 멀티캐스팅의 특별한 한 종류로서, 어떤 특정한 지역(지오캐스트 영역이라 함)에 있는 모든 노드들에게 데이터를 전송하는 통신형태를 말하며, location-based multicasting(LBM) 이라고 부르기도 한다(1). Ad-hoc 네트워크는 중앙 집중화된 관리나 표준화된 지원 서비스 없이 배터리를 에너지원으로 사용하는 휴대용 기기들이 동적으로 연결되어 구성되는 임시적인 망이다. 따라서, 제한된 에너지 자원을 효율적으로 관리하는 것은 네트워크 활동시간(lifetime)을 최대화하기 위한 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크 환경에서 라우팅 설정시 에너지 값을 고려하여 중간 노드를 선택하는 LBPA(Location-Based Power Aware) 지오캐스팅 알고리즘을 제안한다. 전송 에너지를 균형있게 소비하여 각 이동 호스트의 잔여 에너지의 비율을 일정하게 유지시키는 방법으로 네트워크 활동시간 측면에서 볼 때 기존의 LBM 알고리즘보다 평균적으로 49%, 더 좋은 결과를 실험을 통하여 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4B호
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• pp.219-226
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• 2012

무선 센서 네트워크에서 위치기반 멀티캐스트 라우팅은 중복되어 전송되는 메시지 전송 횟수를 줄임으로써 무선 센서 네트워크망의 채널 용량과 수명을 증가시킬 수 있다. 하지만 기존의 위치기반 멀티캐스트 알고리즘들은 센서 노드의 위치만을 고려하여 패킷을 전송하기 때문에 장애물이나 다른 무선기기의 간섭영향이 존재하는 실제환경에서는 네트워크 성능이 저하될 수 있다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 간섭의 영향을 고려한 위치기반 멀티캐스트 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서 각 센서 노드는 간섭영향을 고려하여 각 링크에 패킷전송 시 소모되는 에너지를 계산하고 이를 바탕으로 간섭영향이 가장 적은 링크를 통해 멀티캐스트 패킷을 전송한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘은 기존 연구들에 비하여 패킷전송률과 에너지 소비 측면에서 향상된 성능을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권4호
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• pp.665-683
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• 2011

Wireless sensor networks (WSN) consist of a large amount of sensor nodes distributed in a certain region. Due to the limited battery power of a sensor node, lots of energy-efficient schemes have been studied. Clustering is primarily used for energy efficiency purpose. However, clustering in WSNs faces several unattained issues, such as ensuring connectivity and scheduling inter-cluster transmissions. In this paper, we propose a location-based spiral clustering (LBSC) algorithm for improving connectivity and avoiding inter-cluster collisions. It also provides reliable location aware routing paths from all cluster heads to a sink node during cluster formation. Proposed algorithm can simultaneously make clusters in four spiral directions from the center of sensor field by using the location information and residual energy level of neighbor sensor nodes. Three logical addresses are used for categorizing the clusters into four global groups and scheduling the intra- and inter-cluster transmission time for each cluster. We evaluated the performance with simulations and compared it with other algorithms.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.48-62
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• 2006

최근 분산 컴퓨팅과 임베디드 시스템을 위한 응용 영역이 급성장하고 무선 통신 기술과 컴퓨터 하드웨어의 발전으로 매우 작은 크기의 센서 노드로 이루어진 센서 네트워크를 구성하는 것이 가능해졌다. 하지만 센서 네트워크의 특징 때문에 기존 라우팅 프로토콜을 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 특징을 고려하여 에너지 효율적으로 동작할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 먼저 센서 노드가 관찰한 데이터를 싱크로 전송할 때 센서 노드의 에너지의 상태를 고려한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 둘째, 센서 노드의 상대 위치를 측정하여 인접 노드를 휴지 상태로 전환시켜 에너지 소모를 줄이는 기법을 제안한다. 센서 노드의 에너지 상태와 위치정보를 주기적으로 재설정하여 센서 네트워크의 서비스 시간을 향상시킨다. 제안하는 기법은 트리기반 라우팅 프로토콜에 비해 경로 유지 시간이 2배 이상 향상되고, 평균 에너지 소모율이 약 30% 줄어든다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제33권7호
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• pp.655-667
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• 2006

최근, 모바일 기술 및 GPS 기술의 발전으로 인하여 다양한 위치 기반 서비스가 크게 각광을 받고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 모바일 기기를 사용하여 목적지에 도착할 수 있는 다양한 버스 노선 정보를 손쉽게 제공할 수 있는 모바일 대중교통 정보 시스템 ACE-BIS(A Cost-Effective Bus Information System)를 제안한다. 높은 통신비용과 서버의 과부하를 초래하는 기존의 교통 정보 시스템과는 달리, ACE-BIS는 모바일 기기 내에 저장된 버스 정류장 및 노선 데이타를 이용해 휴리스틱 알고리즘을 수행함으로써 목적지까지의 노선 정보 및 예상 소요 시간을 사용자에게 제공한다. 또한 별도의 통신비용을 부담하려는 사용자에게는 서버와의 통신을 통해 버스의 현재 위치 및 도로 체증 상황 등의 실시간 교통 정보를 반영한 좀 더 정확한 경로 정보를 제공한다. 아울러, 서버 내에서 관리되는 실시간 교통 정보를 이용하여 미래 시점의 경로 정보에 대한 서비스도 제공한다. 현실 세계의 특성을 반영한 가상 데이타를 대상으로 다양한 실험을 수행함으로써 제안된 시스템의 정확성과 효율성을 검증한다.