• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.29-45
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• 2017

애드 혹 센서 네트워크는 분산형 구조와 구축으로 특징지어지며 센서 네트워크는 낮은 이동성과 엄격한 에너지 요구 조건 등을 제외하고는 애드 혹 네트워크의 기본적인 특징을 모두 갖추고 있다. 기존 프로토콜은 내결함성, 분산 컴퓨팅, 견고성, 확장성 및 신뢰성과 같은 특성 간에 서로 다른 보완성을 제공한다. 지금까지 제안된 무선 프로토콜은 매우 제한되어있어 일반적으로 단일 기지국 또는 센서 데이터 수집에 중점을 두었다. 그러한 제약을 가지는 주된 이유는 네트워크 활동을 유지하기 위해 최대 수명을 유지하기 때문에 네트워크 수명은 애드 혹 네트워크에서 중요한 설계 기준이며 모든 노드가 라우터 역할을 수행하여 에너지 부족인한 일부 노드가 동작하지 않으면 다른 노드로 통신할 수 없다. 본 논문에서는 네트워크 노드의 에너지 통신을 최적화하기 위한 실험적인 애드 혹 주문형 거리 벡터 라우팅 프로토콜을 제안 한다 부하 분산은 경로 선택 단계에서 소진된 노드의 선택을 피하고 노드 간 에너지 사용의 균형을 유지하고 네트워크 수명을 극대화한다. 전송 제어 단계에서는 신호 전송 범위를 증가시키는 높은 전송 전력의 선택과 홉 수를 줄이고 네트워크 연결 비용의 부담을 줄이는 낮은 전력 수준 사이의 균형이 필요하다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권6호
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• pp.2492-2512
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• 2018

Multicast communication can effectively reduce network resources consumption in contrast with unicast. With the advent of SDN, current researches on multicast traffic are mainly conducted in the SDN scenario, thus to mitigate the problems of IP multicast such as the unavoidable difficulty in traffic engineering and high security risk. However, migration to SDN cannot be achieved in one step, hybrid SDN emerges as a transitional networking form for ISP network. In hybrid SDN, for acquiring similar TE and security performance as in SDN multicast, we redirect every multicast traffic to an appropriate SDN node before reaching the destinations of the multicast group, thus to build up a core-based multicast tree substantially which is first introduced in CBT. Based on the core SDN node, it is possible to realize dynamic control over the routing paths to benefit traffic engineering (TE), while multicast traffic manageability can also be obtained, e.g., access control and middlebox-supported network services. On top of that, multiple core-based multicast trees are constructed for each multicast group by fully taking advantage of the routing flexibility of SDN nodes, in order to further enhance the TE performance. The multicast routing and splitting (MRS) algorithm is proposed whereby we jointly and efficiently determine an appropriate core SDN node for each group, as well as optimizing the traffic splitting fractions for the corresponding multiple core-based trees to minimize the maximum link utilization. We conduct simulations with different SDN deployment rate in real network topologies. The results indicate that, when 40% of the SDN switches are deployed in HSDN as well as calculating 2 trees for each group, HSDN multicast adopting MRS algorithm can obtain a comparable TE performance to SDN multicast.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권9A호
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• pp.853-866
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.22 기반의 인지라디오 시스템에서 다중 홉 릴레이 방식의 적용 방안을 제안한다. 먼저, 중계기를 통한 전송 시나리오를 가정하고 이를 지원하기 위한 물리 채널 프레임 구조를 예시한다. 다음으로, 분산 감지 (distributed sensing) 방식을 이용한 가용 채널 결정 방식을 제안하고 이를 토대로, 기지국 중심의 중앙집중형 (centralized) 채널 할당 기법 및 릴레이 전송을 위한 중계기 선택 알고리즘을 개발하였다. 그리고 수학적 해석과 시뮬레이션을 통한 성능 분석 결과는 제안한 다중 홉 릴레이 방식이 중계기를 사용하지 않은 기존의 인지 라디오 시스템에 비해 스펙트럼 이용효율과 시스템 수율 측면에서 성능 향상이 있음을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권2호
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• pp.147-154
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• 2007

이동 Ad Hoc 네트워크에서는 노드들의 자유로운 이동성, 노드 수의 무제한으로 인하여 네트워크 토폴로지가 계속 변화한다. 따라서, 라우팅 프로토콜들의 확장성이 대단히 중요하다. DSDV와 같은 테이블 기반 프로토콜들은 노드 수가 비교적 적고 노드 이동속도가 낮은 경우에 적합한 것으로 알려져 있어 확장성에 대한 문제가 제기되어 왔다. 이러한 확장성의 문제를 해결하기 위하여 FSR, OLSR, PCDV같은 여러 가지 프로토콜들이 제안되었으나 확장성에 대한 충분한 비교 검토가 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 다양한 네트워크 전개 시나리오를 사용하여 이 프로토콜들의 확장성을 비교 분석한다. 고정 노드 밀도에서 네트워크 디멘젼을 증가시키는 경우, 고정 디멘젼에서 노드 밀도를 증가시키는 경우, 그리고 고정 밀도 및 디멘젼에서 세션 수를 증가시키는 경우와 같이 세 가지 네트워크 전개모델을 사용하여??. 시뮬레이션 결과, DSDV의 경우에 낮은 오버헤드에도 불구하고 토폴로지 변화에 대한 수렴속도가 느려서 확장성이 낮게 나타났으며, FSR의 경우에는 노드 수가 증가함에 따라 오버헤드가 지속적으로 증가하기 때문에 성능이 저하되었다. 토폴로지 변화에 대한 수렴속도가 가장 빠른 OLSR은 비교적 우수한 성능을 나타내지만, 오버헤드가 상대적으로 높기 때문에 DSDV보다 최대 3배의 수렴속도를 갖는 PCDV에 비해 낮은 확장성을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1729-1735
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• 2009

무선센서 네트워크 환경에서 활용될 수 있는 계층구조 라우팅 프로토콜은 망상의 노드들이 물리적으로 가까운 위치에 존재하더라도 경로는 계층적으로 제공되어 데이터 전달에 많은 홉 수가 소요된다. 또한, Node Failure와 Association Error가 발생했을 때도 관리용 메시지의 발생으로 추가적인 에너지를 소모한다. 본 논문에서는 이러한 경로 배정 시 발생되는 비효율성을 개선하고 싱크(Sink) 주위 노드의 에너지 소모율을 줄일 수 있는 경로 배정 알고리즘인 SHP(Shortest Hop Routing)의 성능을 분석한다. SHP는 Redirect_ACK의 메시지 형식을 추가하고 계층적 라우팅의 NL(Neighbor List)을 효율적으로 사용한 라우팅 알고리즘이다. 본 논문에서 네트워크 크기별과 형태별, Sink Position의 위치별, POS(Personal Operating Space)의 크기 별로 나눠 시뮬레이션 하였다. 그 결과, 대표적 계층적 라우팅의 Zigbee Hierarchical Routing과 HiLow보다 나은 성능을 보였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.55-66
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• 2012

무선 센서 네트워크에서 위치 측위 기술은 재난 감시, 환경 모니터링 등과 같은 응용에서 매우 필수적이다. 대표적인 Range-free 기반 위치 측위 기법인 DV-HOP은 균일한 네트워크 환경을 기반으로 위치를 측위하기 때문에 실제 배포 환경을 고려하지 않는다. 따라서 실제 배포 환경인 비 균일 네트워크에서는 위치 정확도가 낮다. 이러한 환경에서 정확도를 향상시키기 위해서는 많은 수의 앵커 노드를 필요로 하기 때문에, 많은 구축비용이 소모되는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 비균일 환경을 고려한 위치 인식 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 노드 배포 특성을 이용한 밀집 확률 방법과 정확도 향상을 위해 노드 간 거리를 보정하는 기법으로 구성된다. 이를 통해, 비 균일 무선 센서 네트워크 환경에서도 높은 정확도의 센서 측위가 가능하다. 성능평가 결과, 비 균일한 배포 환경에서도 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 위치 측위 정확도가 평균 44% 상승하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.123-125
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• 2015

제한된 통신 범위를 가진 무선 노드가 형성하는 무선애드혹 네트워크는 재난 지역 감시, 사물 추적 및 전술 시스템에서 활용될 수 있다. 하지만 지상에 위치한 무선 노드의 경우 지형지물에 의한 무선채널의 영향과 노드 배치의 제한으로 네트워크 성능이 감소된다. 본 논문에서는 배치의 공간적 제약이 작고 신속한 배치가 가능한 공중무인기(Unmanned Aerial Vehicle)를 이용하는 무선애드혹 네트워크를 고려한다. 지상 노드와 공중무인기를 포함하는 테스트 베드를 구현하며 야외 시험을 통해 공중무인기의 유무에 따른 전송 처리량(Throughput)과 패킷 수신율(PDR)을 측정한다. 공중무인기가 데이터를 무선 중계함으로써 무선 애드혹 네트워크의 성능이 향상됨을 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권4호
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• pp.401-407
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• 2005

Simulations are currently an essential tool to develop and test wireless sensor networks (WSNs) protocols and to analyze future WSNs applications performance. Researchers often simulate their proposals rather than deploying high-cost test-beds or develop complex mathematical analysis. However, simulation results rely on physical layer assumptions, which are not usually accurate enough to capture the real behavior of a WSN. Such an issue can lead to mistaken or questionable results. Besides, most of the envisioned applications for WSNs consider the nodes to be at the ground level. However, there is a lack of radio propagation characterization and validation by measurements with nodes at ground level for actual sensor hardware. In this paper, we propose to use a low-computational cost, two slope, log-normal path­loss near ground outdoor channel model at 868 MHz in WSN simulations. The model is validated by extensive real hardware measurements obtained in different scenarios. In addition, accurate model parameters are provided. This model is compared with the well-known one slope path-loss model. We demonstrate that the two slope log-normal model provides more accurate WSN simulations at almost the same computational cost as the single slope one. It is also shown that the radio propagation characterization heavily depends on the adjusted model parameters for a target deployment scenario: The model parameters have a considerable impact on the average number of neighbors and on the network connectivity.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9B호
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• pp.581-590
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• 2005

근거리망의 이더넷 기술과 도시망에 적합한 링 토폴로지를 결합하여 성능이 뛰어나고 고장에 강하며 근거리망과의 호환성을 유지하는 RPR(Resilient Packet Ring)이 도시망의 핵심기술로 뜨오르고 있다. IEEE 802.11에서 RPR에 대한 표준화가 완성중인데, 공평한 대역폭의 사용을 보장하기 위해 설계된 RPR의 공정성 제어기법이 비대칭 과부하 트래픽 환경에서 성능저하를 초래하는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 성능저하 문제를 해결하기 위해 체증해제 통보 기반의 공정성 제어방식을 제안하고 이의 성능을 분석한다. 제안된 방식에서는 체증 발생노드가 자신의 체증해제 여부를 판단하여 상단노드로 통보하면 상단노드는 하단노드의 체증을 해소하기 위해 제한하였던 자신의 트래픽 전송속도를 즉시 원래의 속도로 복구한다. 제안된 방식은 종래의 공정성 제어방식과 호환성을 가지며 체증해제 임계값의 선택에 의해 성능저하의 정도를 임의대로 조정할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권5호
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• pp.486-496
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• 2013

많은 기존 연구들에서 수중 환경에 적합한 시각 동기화를 제안하고 있으나 동기화의 정확도에 영향을 미치는 높은 채널접근지연이나 노드 간의 상대적 위치에 대한 고려가 없었다. 또한 양방향 메시지 교환 방식을 사용하는 기존 연구에서는 많은 수의 송수신 및 불필요한 오버히어링이 발생하여 네트워크 수명과 처리량이 감소하는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 수중환경의 특성을 반영한 향상된 시각 동기화 방법을 제안한다. 특히 제안 방법에서는 해수운동과 센서노드가 배치되는 환경의 특성을 활용한 메시지 전송 시점 조절 기법을 소개한다. 또한 채널접근지연이 제거된 타임스탬프를 사용하여 동기화의 정확도를 높인다. 더불어 전원공급 및 교체가 어려운 수중환경에 더욱 적합한 시각 동기화를 위해 제안 방법은 기존 방법보다 적은 수의 송수신으로 시각 동기화를 수행한다. 마지막으로 실험결과를 통해 제안 방법이 비교대상인 TSHL(Time Synchronization for High Latency)과 MU-Sync에 비해 각각 2.5ms, 0.56ms의 시각 동기화 오차를 줄이는 동시에 68.4%의 소비 에너지를 절감하였음을 보인다.