• 제목/요약/키워드: Network topology

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차량 접근 경고 시스템을 위한 에너지 효율적 자가 구성 센서 네트워크 모델 (An Energy-Efficient Self-organizing Hierarchical Sensor Network Model for Vehicle Approach Warning Systems (VAWS))

  • 신홍혈;이혁준
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.118-129
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    • 2008
  • 차량 접근 경고 시스템(VAWS: Vehicle Approach Warning Systems)은 급커브 구간에 진입하는 차량에게 반대편 차선의 차량 진입 정보를 운전자에게 제공하여 사고 위험을 줄이는데 도움을 주기 위한 시스템이다. 본 논문에서는 VAWS를 위한 IEEE 802.15.4 기반 계층구조 센서 네트워크 모델을 제안한다. 제안하는 네트워크 모델에서 토폴로지 제어 프로토콜은 네트워크의 생존시간을 지속시킬 수 있도록 자가 구성(self-organizing) 방식으로 트리 기반 토폴로지를 형성한다. 또한, 간단하면서도 효율적인 라우팅 프로토콜은 이 토폴로지를 기반으로 라우팅 테이블을 구성하고 센서 노드에서 생성된 데이터 패킷을 노변 경고 메시지 디스플레이와 연결되어 있는 베이스 스테이션까지 멀티홉 방식으로 전달한다. 이 프로토콜들은 기존의 IEEE 802.15.4 MAC계층에 포함된 확장 MAC 형태로 설계되며, 급커브 구간을 모델링한 시나리오에서의 시뮬레이션을 통하여 제안하는 네트워크 모델이 에너지 효율 및 네트워크 처리량 면에서 높은 성능을 나타냄을 보인다.

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자율구성 계층구조 애드혹 네트워크를 위한 상호 연동방식의 토폴로지 탐색 및 라우팅 프로토콜 (A Joint Topology Discovery and Routing Protocol for Self-Organizing Hierarchical Ad Hoc Networks)

  • 양서민;이혁준
    • 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.

멀티 도메인 네트워크 토폴로지 시각화 연구 (Study on Visualization of Multi-domain Network Topology)

  • 장범환
    • 융합보안논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.169-178
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    • 2022
  • 도메인이 여러 개로 구성된 멀티 네트워크를 운영하는 조직에서는 단일 화면 상에 다수의 네트워크 토폴로지를 시각화하여 전체 노드들과 링크들을 감시할 수 있는 기능이 필요한데, 도메인간의 연결점이 없는 토폴로지를 단일 화면 상에 표시하는 것은 간단하지가 않다. 게다가, 다수의 네트워크 형상들을 단일 화면 상에 실제와 같은 물리적 모습으로 표시하는 것은 어렵기 때문에, 멀티 도메인 네트워크를 하나의 화면을 통해 관리하는데는 어려움이 있다. 본 연구에서는 멀티 도메인 환경에서 노드간의 최소 연결 정보만을 이용하여 토폴로지를 시각화하는 효율적인 방법을 제안한다. 이 방법은 네트워크를 구성하는 노드들의 중심성 지수를 활용하여 도메인별 중심 노드를 찾고, 자식 노드들과의 연결정보를 재귀적으로 탐색하여 토폴로지를 생성한다. 화면 상의 도메인별 토폴로지 표시 영역은 자식 노드들의 가중치의 합으로 계산 및 동적 분할되고, 가상의 Root 노드를 활용하여 3D 공간 상에 전체 노드들을 배치함으로써 멀티 도메인 토폴로지를 시각화한다. 이 방법은 노드간의 최소 연결 정보만을 이용하는 단순한 방법이지만, 멀티 도메인 네트워크의 물리적 형상을 유지하면서 하나의 화면에 표시할 수 있는 효율적인 토폴로지 시각화 방법이다.

Topology Aggregation 분석을 위한 PNNI 라우팅 시물레이터 구현 (Implementation of the PNNI Routing Simulator for Analyze Topology Aggregation)

  • 김변곤;김관웅;정광일;신현순;정경택;전병실
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권6호
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    • pp.259-267
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    • 2002
  • 본 논문은 기존의 Topology Aggregation 알고리즘에 따른 성능을 비교 평가하는데 초점을 두었다. 이를 위해 PNNI 라우팅 시뮬레이터를 설계 및 구현하여 TA알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. ATM Forum에서는 계층으로 구성된 네트워크에서 계층적 라우팅 프로토콜과 토폴로지 정보를 요약하기 위한 PNNI 1.0 규격을 권고하였다. 토폴로지 정보를 요약하는 일련의 과정을 Topology Aggregation 이라 하며, 라우팅과 네트워크의 확장성 및 보안에 중요한 역할을 하게 된다. 따라서 라우팅 알고리즘과 Topology Aggregation 알고리즘이 PNNI 네트워크의 성능에 중요한 변수가 된다. 이를 비교·분석하기 위해 구현된 PNNI 라우팅 시뮬레이터는 라우팅 알고리듬 및 Topology Aggregation 알고리듬 개발에 적용되어 빠른 기간 내에 보다 개선된 알고리듬 개발에 사용될 수 있다.

STP의 성능 향상을 위한 최적의 토폴로지 구성방법 (Methods of constructing optimal topology to improve performance of STP)

  • 박성한;장종욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.271-275
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    • 2006
  • STP는 토폴로지 구성방법에 따라 네트워크의 성능이 달라진다. 따라서 효율적인 네트워크 환경을 위하여 최적의 토폴로지를 구성할 필요가 있다. 본 논문은 이더넷에서 스위치들 사이의 효율적인 네트워크 구축을 위한 최적의 토폴로지 구성방법을 제안하였다. 루트스위치에서 송신한 프레임을 같은 도메인 안에 있는 스위치들이 프레임을 수신하는 시간을 수학적 모델로 계산하여 최적의 토폴로지 구성 방법을 도출하였다. 그리고 최적의 토폴로지에서의 루트 스위치의 위치에 따른 성능을 분석하였다. 성능 분석 결과 정방형으로 설계된 망에서 루트스위치가 중앙에 위치하게 설계하는 것이 효과적이라는 결론을 얻을 수 있었다.

Push-Pull Distributed Movement Algorithm toy An Optimized Coverage of Mobile Base Station in Topology-less Wireless Networks

  • Unhawiwat, Mallika;Wipusitwarakun, Komwut
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
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    • pp.1936-1939
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    • 2002
  • Much recent attention on wireless technologies s put on topology-less wireless network, in which all nodes an be mobile and can communicate over wireless links, due to its ease of deployment, high flexibility and low expenses. One key in topology-less wireless network is mobile base stations (MBSs), which provides access points or mobile terminals (MTs) to wireless backbone network. MBSs can move to anywhere in accordance with changes in geographical distribution of MTs. They serve as dynamic odes. However, in order to utilize network resources and take full advantage of this topology-less network, MBSs must move to suitable position according to the current tate of network use. Moreover, MBSs have to consider the distance among them to avoid the crash and gap area of MBSs. Therefore, this paper proposes MBS movement algorithm by implementing push-pull method to fulfill the corporation of MBSs and considering the center of covered MTs or centroid to satisfy the MT coverage. From the simulation results, the proposed algorithm increases the performance of system when comparing with the centroid-based algoriom〔7〕, such as coverage area, MT coverage and call drops rate.

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Multi-Radio 무선 메쉬 네트워크에서의 토폴로지 제어를 위한 클러스터링 기법 (Clustering Approach for Topology Control in Multi-Radio Wireless Mesh Networks)

  • 마 빅토리아 께;황원주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1679-1686
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    • 2007
  • 클러스터링은 ad hoc네트워크에서 확장성 개선과 네트워크 수명 연장뿐만 아니라 클러스터 내 멤버 관리기능과 링크용량을 개선해주는 토폴로지 제어 기법이다. 본 논문에서는 단말의 이동성과 네트워크의 이종성을 고려하여 multi-radio무선 메쉬 네트워크를 위한 클러스터링 알고리즘을 설계하였다. 수학적 분석을 통하여 제안 알고리즘은 시간 t내에 종료되며, 메시지 제어 처리를 위한 복잡도는 각 노드 당 O(1)임을 알 수 있었다. 이는 본 제안 알고리즘을 적용함으로써 무선 메쉬 네트워크의 안정성, 연결성, 확장성과 에너지 효율성이 향상됨을 알 수 있었다.

Ad Hoc Network에서 Neighbor Topology을 고려한 Dynamic Adaptation Query Flooding (Dynamic Adaptation Query Flooding Considering Neighbor Topology in Ad Hoc Networks)

  • 이학후;안순신
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.691-693
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    • 2004
  • Mobile Ad hoc network은 stationary infrastructure의 도움 없이 이동 노드들이 필요 시 multi-hop wireless links network 형태를 구성하여 통신이 이루어지게 하는 network이다. 따라서 효율적인 라우팅 프로토콜의 개발이 중요한 issue인데 최근에는 routing overhead가 적은 on-demand 프로토콜이 주목을 받고 있다. On-demand 프로토콜은 새로운 route을 구성하기 위해서 query packet을 broadcasting하게 되는데, 특히 노드들의 mobility가 많은 mobile ad hoc network(MANET)의 경우에는 더욱더 자주 발생하게 되는데, blind broadcasting은 neighbor 노드들 간의 radio transmission region overlap에 의해 redundancy, contention, collision 같은 broadcast storm 문제를 발생시키게 된다. 본 논문은 on-demand 프로토콜의 broadcast storm 문제를 해결하기 위해 Neighbor Topology을 고려 한 Dynamic Adaptation Query flooding scheme을 제시한다. 또한 Dynamic Adaptive Query flooding scheme은 broadcast storm 문제 해결뿐만 아니라 network의 congestion을 감소시켜 data packet의 성능 향상에도 기여 할 것이다.

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무선 센서 네트워크에서 서비스에 필요한 데이터 전송량을 확보하기 위한 토폴로지 관리 방법 (Topology Control Scheme Providing Throughput Requirement of a Service in Wireless Sensor Networks)

  • 윤명준;김석규;이재용
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권9호
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    • pp.1767-1775
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    • 2015
  • 무선 센서 네트워크는 다양한 응용 서비스에 이용이 가능한 네트워크이다. 다양한 응용 서비스에 따라서 서비스에서 요구하는 네트워크 전송량은 매우 다양하다. 특히 무선 센서 네트워크에서는 센서 노드의 에너지 소모를 줄이고 통신 효율성을 높이기 위해서 다양한 토폴로지 제어 방법들이 제시되어 왔다. 이러한 토폴로지 제어 방법들은 대부분 통신의 효율성 측면에서 연구가 되어왔기 때문에 실제 응용 서비스에서 요구되는 데이터 전송량을 만족시키지 못하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 응용 서비스에서 요구하는 데이터 전송량을 만족시킬 수 있도록 하는 토폴로지 제어 알고리즘을 제시하였다.

연결 정보를 이용한 P2P 스트리밍 네트워크 구조 (A P2P Streaming Network Topology Algorithm Using Link Information)

  • 이상훈;한치근
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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    • pp.307-310
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    • 2011
  • IPTV의 스트리밍 서비스를 위해 P2P를 이용하는 방법이 활발하게 연구되어지고 있다. 이 논문에서는 topology를 최적화하는 방안으로 P2P에서 각 peer 간에 연결 및 전송 정보를 이용하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 mesh-network에서 각 peer에 연결된 link의 수를 이용하여 업로드 대역폭을 추정하는 알고리즘을 기반으로 한다. 이 방법은 자원의 관리를 위해 업로드 대역폭을 판단하기 위한 메시지 과부하를 효과적으로 줄여주지만 스트리밍에서 주어진 연산만을 수행할 경우 업로드 대역폭과 무관한 형태로 network topology가 잘못 구성될 가능성을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 연구에서 부족했던 부분들을 정리하고 극복할 수 있는 각각의 알고리즘들과 적용했을 시에 예상되는 결과를 제시한다.

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