• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.2422-2429
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• 2013

현재 WMN은 다중 홉 라우팅을 통한 무선 네트워크 서비스 제공의 핵심방안으로 연구되고 있다. WMN은 MANET을 위하여 제안된 프로토콜들을 적용하여 빠르게 구축할 수 있다는 장점이 있다. 하지만 다중 네트워크 및 다중 채널의 지원, 망의 구조 등에서 MANET과 차이가 있으며 특히 네트워크 계층의 라우팅 프로토콜의 경우 MANET의 라우팅 프로토콜을 그대로 적용할 경우 성능저하의 한 원인이 될 수 있다. 다양한 MANET 라우팅 프로토콜 중 이동노드의 성능 및 네트워크 자원의 제약을 고려해 볼 때 AODV가 가장 적합하다고 할 수 있으나 네트워크의 확장 시에 경로결정 지연시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 AODV의 이러한 단점을 개선하기 위하여 메시 라우터와 메시 클라이언트를 라우팅 계층으로 구분 하고 메시 클라이언트의 경로설정 메시지의 방송을 지역화하여 WMN의 구조에 적합하도록 변경된 방안을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권4호
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• pp.269-275
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• 2007

유비쿼터스 환경의 구현을 위한 핵심 기술 중 고정된 인프라의 지원 없이 무선 단말기들끼리 연결되는 애드 혹 네트워크 기술이 큰 관심을 받고 있다. 이러한 애드 혹 무선 네트워크에서는 무선링크의 높은 비트 오류 확률과 시변 하는 네트워크 토폴로지로 인하여 수신자와 송신자간의 원활한 정보 교환을 위해 데이타 전송 경로를 효과적으로 제어할 수 있는 라우팅 프로토콜이 매우 중요한 역할을 수행한다. 하지만 기존의 애드 혹 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜은 높은 오버헤드와 네트워크의 안정성 및 확장성 측면에서 많은 문제점을 안고 있다. 따라서 보다 효과적으로 전송 경로를 제어하고, 애드 혹 무선 네트워크 환경의 안정성을 향상시키기 위한 해결 방법으로 본 논문에서는 하이브리드 무선 네트워크를 위한 존 마스터 기반의 라우팅 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 프로토콜의 성능 분석을 위해 모의실험을 수행하였으며, 그 결과 제안 라우팅 프로토콜이 다양한 무선 환경에서 기존의 라우팅 프로토콜보다 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권6호
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• pp.659-672
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• 2004

모바일 애드_ 흑 네트워크(MANET, Mobile Ad hoc Networks)란 중앙 집중 형태의 제어나 인프라 구조가 없는 독립적인 모바일 컴퓨팅 노드들간의 집합을 의미한다. 애드 혹 네트워크에 연결을 원하는 모든 노드들은 네트워크 연결에 필요한 주소를 얻어야 한다. 만일 (Dynamic Host Configuration Protocol)와 같이 자동으로 주소를 할당해 주는 서버가 존재한다면 쉽게 주소를 얻을 수 있지만, 모바일 애드 혹 네트워크의 특성상 DHCP와 같은 서버의 존재를 가정하기 어렵다. 본 논문에서는 주소 예약(Address Reservation)과 낙천적 중복 주소 검색(Optimistic Duplicated Address Detection)을 이용한 분산형 자동 주소 설정 방법을 제시한다. 주소 예약은 주소 할당 시간을 줄이는 데 도움을 주고, 낙천적 DAD는 주소의 유일성을 보장하고 네트워크의 트래픽 오버헤드를 줄이는 데 기여한다 또한 제한된 방법은 모바일 애드 혹 네트워크의 분학과 합병에 대한 해결책을 제시한다. 마지막으로 ns-시뮬레이커를 사용한 모의 실험의 곁과를 통해 제안된 방법이 주소 유일성 보장, 주소 선정 시간과 통신 오버헤드 측면에 있어서 우수함을 증명한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1287-1302
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• 2011

무선 센서 네트워크에서 사용하는 클러스터링 기법은 전체 네트워크의 수명을 연장시키는 효율적인 방법이다. 그러나 이 방법은 기상감시 네트워크와 같이 센서 노드의 수집 데이터가 중복되기 쉬운 환경에 적용할 경우 노드가 불필요하게 소모하는 에너지가 많다. 문턱값(threshold)을 이용해 동작하는 클러스터링 기법의 경우 네트워크의 수명은 연장되었으나 수집하는 데이터의 정확도가 낮아 신뢰하기 어려운 문제점이 있어 이에 대한 개선이 필요하다. 또한 멀티 홉 전송을 이용하는 클러스터링 기법은 클러스터 헤드 노드 선정이 확률적으로 발생하므로 노드들의 링크가 단절되는 현상이 자주 일어나 데이터의 정상적인 수집이 어렵다. 이에 본 논문은 불필요한 에너지 소모를 줄이고 링크 단절 현상이 완화된 클러스터 형성 알고리즘을 제안하였다. 성능분석 결과에 의하면 제안하는 방법은 기존의 클러스터링 방법에 비해 노드들의 에너지 소모가 줄어들었으며 전송 효율이 증가하였고 수집 데이터의 정확도가 높아졌으며 전체 수명이 30% 정도 향상되었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권10호
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• pp.1196-1203
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• 2013

일반적으로 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비하여 고가의 무선 송수신기를 사용하여 설치 및 유지비용이 높다. 하지만, 터널 내 환경관리 시스템의 경우는 기본적으로 터널 내 환경 정보를 감지하여 최소한의 정보만을 중앙통제장치와 유선으로 연결된 지시 노드로 보내는 것이기 때문에 전송되는 데이터양이 매우 적고, 따라서 저속의 무선 송수신기는 낮은 비용으로 구현하여 적용 가능하다. 그리고 무선 네트워크에서는 유선 네트워크와는 달리 데이터 전달 경로를 결정하는 라우팅 문제가 발생한다. 센서에서 감지한 신호를 디지털화하여 얻은 데이터를 무선 송신기를 사용하여 직접 지시노드로 보내는 경우에는 라우팅 문제가 발생하지 않지만, 이 경우에는 상대적으로 고출력의 무선 송신기가 요구되어 무선 송신기 구현 비용이 증가하게 되고, 해당 센서 노드의 전력소모가 커지는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는, 무선송신기의 출력을 줄이는 대신 인접한 센서 노드의 무선 송수신기를 이용한 중계를 통하여 지시노드까지 전달하도록 하는 방식을 사용할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 해당 센서 노드에서 지시노드까지는 복수의 경로가 존재하기 때문에 최적의 경로를 선택하는 라우팅 알고리즘이 필요하게 된다. 따라서 본 논문에서는 터널 내 자동환경 관리 시스템에 적합한 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 추가로 센서 노드들을 각 터널 내에 부착 후 노드 등록 등의 초기화 과정을 거치면 자동으로 노드 간의 협업과정을 통해서 무선 네트워크가 구성될 수 있는 방안을 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.734-740
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• 2012

본 논문에서는 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 멀티레이트 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 향상하기 위한 방법을 제안한다. 멀티레이트는 다양한 전송 속도를 사용하여 전송 속도와 전송 반경에 대하여 다양한 타협점을 가질 수 있어 환경 변화에 따른 성능 변화에 대처할 수 있다. 이러한 멀티레이트 환경에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용할 경우 새로운 전송 속도를 결정하는 방법을 제안한다. 멀티레이트를 사용하는 각 노드에서 인트라세션 네트워크 코딩을 사용하여 유효 전송 속도를 계산하고 가장 높은 유효 전송 속도를 갖는 전송 속도를 선택한다. 선택된 전송 속도를 사용하여 동시 전송 집합을 결정하고 선형계획법을 적용하여 멀티홉 무선 네트워크의 처리율을 계산한다. MATLAB과 lp_solve IDE 프로그램을 이용하여 두 가지 토폴로지에서 성능 평가를 수행하였으며, 제안한 방식의 처리율이 향상되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.829-836
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• 2013

무선 메쉬 네트워크는 멀티홉으로 구성된 무선 백본 네트워크 기술이다. 이러한 네트워크에서 단말에게 서비스를 제공하기 위해서는 단말 위치관리는 필수적이다. IEEE 802.11s 표준에서는 두 가지 방법의 위치관리 기법을 제시하고 있다. 하지만 제시하고 있는 기법은 불필요한 제어 메시지 발생, 비효율적인 위치정보 유지, 추가적인 지연시간 발생 등의 단점을 지니고 있다. 본 논문은 일반 트래픽의 6-Address 구조에 담겨 있는 위치정보를 사용하여 On-demand 형태로 작동하는 이동단말의 위치정보 관리기법을 제안한다. 제안방법을 실제 구현을 통해 검증하였으며, 시뮬레이션을 통해 성능을 비교 해보았다. 분석과 실험 결과를 통해 위치정보 갱신을 위해 발생한 제어 메시지의 감소, 전송을 위한 지연시간 단축 등의 결과를 보여주었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.905-916
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• 2004

자율구성 계층구조 에드혹 네트워크(Self-organizing hierarchical ad hoc network, SOHAN)는 편평구조 에드혹 네트워크의 확장성을 향상시키기 위해 설계된 새로운 형태, 즉, 액세스 포인트, 전달 노드, 이동 노드의 3 계층의 애드혹 노드로 구성된 네트워크 구조이다. 본 논문에서는 SOHAN의 자율구성을 위한 토폴로지 탐색과 라우팅 프로토콜을 소개한다. 또한 높은 전송 용량을 갖는 최적의 클러스터 기반 계층구조 토폴로지를 형성하기 위한 링크 품질 및 MAC 지연 시간 기반의 크로스레이어 설계방식의 경로 척도를 제안한다. 토폴로지 탐색 프로토콜은 2.5 계층에서 MAC 주소를 기반으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 위한 기본적인 정보를 제공한다. 이 라우팅 프로토콜은 AODV 프로토콜을 기반으로 하며, 계층구조의 장점을 활용하기 위해 토폴로지 탐색 프로토콜과 상호 연동하도록 설계된다. 시뮬레이션을 통해 전송용량, 종단간 지연시간, 패킷 전달률, 제어 오버헤드 관점에서 SOHAN의 우수한 성능과 확장성을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1084-1093
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• 2012

멀티홉 네트워크에서 TPSN, RBS, FTSP와 같은 기존의 시간 동기화(TS : Tims Synchronization) 방법들은 네트워크의 홉수가 증가 할 경우 TS 오류 또한 증가하게 된다는 단점을 가지고 있다. 이는 멀티홉 네트워크를 통해 구현되는 passive multistatic 레이더 시스템 및 무선 센서 네트워크 노드들 간의 시간 동기화 오류를 증가시켜 시스템 정확도를 저하시키는 중요한 원인이 된다. 따라서 이 논문에서는 동시 협동 전송(CCT : Concurrent Cooperative Transmission)과 반협동 스펙트럼 융합 전송(SCSF : Semi-Cooperative Spectrum Fusion)의 두 종류의 CT (Cooperative Transmission)을 이용한 시간 동기화 방법을 제안하고자 한다. CT를 이용하면 시간 정보가 전달되는 데에 필요한 홉수를 줄여 결과적으로 TS 오류를 줄일 수 있다는 장점을 가지게 된다. CCT는 협동하고 있는 노드들이 디지털하게 인코딩된 동일한 메시지를 각각의 직교한(orthogonal) 채널을 통해서 동시에 전송하면, 수신노드는 이를 수신하여 통합하여 디코딩함으로써 diversity gain을 얻는 전송방식이다. 반면 SCSF는 각각의 노드들이 상관성 있는 아날로그 데이터를 스펙트럼에 실어 동시에 전송하는 방식이다. 이 논문에서는 이 두 가지의 전송방식을 융합한 아날로그 및 디지털 협동 전송 시간 동기화 프로토콜, 즉 CANDI 프로토콜을 제안하고, 이 프로토콜이 멀티홉 네트워크에서 기존의 시간 동기화 방식인 TPSN과 비교하여 상당히 큰 격차로 시간 오류를 줄이는 것을 시뮬레이션을 통해서 증명하고자 한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제6권3호
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• pp.216-225
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• 2004

In a cellular network, if there are too many data users in a cell, data may suffer long delay, and system's quality-of-service (QoS) will degrade. Some traditional schemes such as dynamic channel-allocation scheme (DCA) will assign more channels to hot (or overloaded) cells through a central control system (CC) and the throughput increase will be upper bounded by the number of new channels assigned to the cell. In mobile-assisted data forwarding (MADF), we add an ad-hoc overlay to the fixed cellular infrastructure and special channels-called forwarding channels- are used to connect mobile units in a hot cell and its surrounding cold cells without going through the hot cell's base station. Thus, mobile units in a hot cell can forward data to other cold cells to achieve load balancing. Most of the forwarding-channel management work in MADF is done by mobile units themselves in order to relieve the load from the CC. The traffic increase in a certain cell will not be upper bounded by the number of forwarding channels. It can be more if the users in hot cell are significantly far away from one another and these users can use the same forwarding channels to forward data to different cold neighboring cells without interference. We find that, in a system using MADF, under a certain delay requirement, the throughput in a certain cell or for the whole net-work can be greatly improved.