• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권12호
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• pp.1-8
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• 2021

In Mobile Ad-Hoc Network (MANET) Application, routing protocol is essential to ensure successful data transmission to all nodes. Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) Protocol is a reactive routing protocol that is mostly used in MANET applications. However, the protocol causes Route Request (RREQ) message flooding issue due to the broadcasting method at the route request stage to find a path to a particular destination, where the RREQ will be rebroadcast if no Request Response (RREP) message is received. A scalable neighbor-based routing (SNBR) protocol was then proposed to overcome the issue. In the SNBR protocol, the RREQ message is only rebroadcast if the number of neighbor nodes less than a certain fix number, known as drop factor. However, since a network always have a dynamic characteristic with a dynamic number of neighbor nodes, the fix drop factor in SNBR protocol could not provide an optimal flooding problem solution in a low dense network environment, where the RREQ message is continuously rebroadcast RREQ message until reach the fix drop factor. To overcome this problem, a new broadcasting method as Dynamic SNBR (DSNBR) is proposed, where the drop factor is determined based on current number of neighbor nodes. This method rebroadcast the extra RREQ messages based on the determined dynamic drop factor. The performance of the proposed DSNBR is evaluated using NS2 and compared with the performance of the existing protocol; AODV and SNBR. Simulation results show that the new routing protocol reduces the routing request overhead, energy consumption, MAC Collision and enhances end-to-end delay, network coverage ratio as a result of reducing the extra route request messages.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권9호
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• pp.2202-2217
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• 2012

The transmission opportunities between nodes in Delay Tolerant Network (DTNs) are uncertain, and routing algorithms in DTNs often need nodes serving as relays for others to carry and forward messages. Due to selfishness, nodes may ask the source to pay a certain reward, and the reward may be varying with time. Moreover, the reward that the source obtains from the destination may also be varying with time. For example, the sooner the destination gets the message, the more rewards the source may obtain. The goal of this paper is to explore efficient ways for the source to maximize its total reward in such complex applications when it uses the probabilistic two-hop routing policy. We first propose a theoretical framework, which can be used to evaluate the total reward that the source can obtain. Then based on the model, we prove that the optimal forwarding policy confirms to the threshold form by the Pontryagin's Maximum Principle. Simulations based on both synthetic and real motion traces show the accuracy of our theoretical framework. Furthermore, we demonstrate that the performance of the optimal forwarding policy with threshold form is better through extensive numerical results, which conforms to the result obtained by the Maximum Principle.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권8호
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• pp.342-352
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• 2021

Multicast Routings is a big challenge due to limitations such as node power and bandwidth Mobile Ad-hoc Network (MANET). The path to be chosen from the source to the destination node requires protocols. Multicast protocols support group-oriented operations in a bandwidth-efficient way. While several protocols for multi-cast MANETs have been evolved, security remains a challenging problem. Consequently, MANET is required for high quality of service measures (QoS) such infrastructure and application to be identified. The goal of a MANETs QoS-aware protocol is to discover more optimal pathways between the network source/destination nodes and hence the QoS demands. It works by employing the optimization method to pick the route path with the emphasis on several QoS metrics. In this paper safe routing is guaranteed using the Secured Multicast Routing offered in MANET by utilizing the Ant Colony Optimization (ACO) technique to integrate the QOS-conscious route setup into the route selection. This implies that only the data transmission may select the way to meet the QoS limitations from source to destination. Furthermore, the track reliability is considered when selecting the best path between the source and destination nodes. For the optimization of the best path and its performance, the optimized algorithm called the micro artificial bee colony approach is chosen about the probabilistic ant routing technique.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권3호
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• pp.188-190
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• 2014

MANET(Mobile Ad-hoc Networks)에서 참여 노드 수가 증가할수록 경로탐색을 위해 브로드캐스팅되는 제어메시지가 폭발적으로 증가하게 되어 네트워크 성능을 감소시킨다. 본 논문에서는 이런 브로드캐스트 스톰 문제(broadcast storm problem)의 발생 확률을 낮춰 네트워크 성능을 높일 수 있는 노드 상태 제어 알고리즘을 제안한다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제33권3호
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• pp.114-122
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• 2010

The Probabilistic Traveling Salesman Problem (PTSP) is an important topic in the study of traveling salesman problem and stochastic routing problem. The goal of PTSP is to find a priori tour visiting all customers with a minimum expected length, which simply skips customers not requiring a visit in the tour. There are many existing researches for the homogeneous version of the problem, where all customers have an identical visiting probability. Otherwise, the researches for the heterogeneous version of the problem are insufficient and most of them have focused on search base algorithms. In this paper, we propose a simple construction algorithm to solve the heterogeneous PTSP. The Minimum Expected Length Insertion (MELI) algorithm is a construction algorithm and consists of processes to decide a sequence of visiting customers by inserting the one, with the minimum expected length between two customers already in the sequence. Compared with optimal solutions, the MELI algorithm generates better solutions when the average probability is low and the customers have different visiting probabilities. We also suggest a local search method which improves the initial solution generated by the MELI algorithm.

• 한국수자원학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.325-343
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• 2003

본 연구는 설계확률강우량에 대한 다양한 강우의 시간적 분포유형을 시화호 유역에 적용하여 강우분포유형에 따른 유출특성을 비교 분석하였으며 시화호의 저수지 추적을 통하여 저수위에 미치는 강우분포유형의 특성을 분석하였다. 저수지추적시 외조위 조건을 고려하였으며, 저수위를 산정할 수 있는 프로그램(IWSEA)을 개발하였다. 연구결과를 요약하면 저수지 유입 홍수유량은 Mononobe분포식을 적용할 때 제일 크게 나타났고, 최고저수위는 외조위 조건이 소조일 때, 강우분포유형을 Pilgrim-Cordery방법을 적용하였을 때 가장 높게 나타났다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.25-31
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• 2007

특정 시간 내에 데이터 전송이 이루어져야 하는 실시간 멀티미디어 응용 서비스의 특성은 네트워크의 QoS(Quolity of Service) 보장을 위한 중요한 요소이다. 종단간(End-to-End) 지연시간 제한 조건을 만족하면서 최소 비용을 갖는 (Delay Constrained Least Cost, DCLC) 경로를 찾는 문제는 이미 NP-hard 문제로 알려져 있다. DCLC 문제의 해법은 경로 지연시간과 비용간의 적절할 선택으로 해결하야 한다. 그러나 최적에 가까운 알고리즘으로 알려진 Salama의 DCUR 알고리즘(1)은 알고리즘의 단순성을 위하여 임의의 노드에서 경로 선정 시 목적 노드까지의 최소 비용 경로나 최소 지연시간 경로상의 다음 노드로만 제한을 하여 라우팅 경로의 비용측면에서 다소 비효율적이다. 일반적으로 최소 지연시간 경로의 비용은 최소 비용 경로의 비용보다 상대적으로 높은 경로 비용을 갖으며, 역으로 최소 비용 경로의 지연시간은 최소 지연시간 경로의 지연 시간보다 상대적으로 높은 지연시간을 갖는다. 본 논문에서는 이러한 점에 착안하여 DCLC문제를 해결하기 위해 확률적 주정 기법을 사용한다. 최근 발표한 독립적 두 변수간의 확률적 조합 알고리즘은 이러한 현상을 극복하기에 충분한 알고리즘이다(2). 따라서 확률적 새로운 변수에 기반한 경로 추정 기법을 사용하였으며, 그에 대한 성능평가를 하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.1148-1161
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• 2017

The success of a business process management system stands or falls on the quality of the business processes. Many experiments therefore have been devoting considerable attention to the modeling and analysis of business processes in process-centered organizations. One of those experiments is to apply the probabilistic theories to the analytical evaluations of business process models in order to improve their qualities. In this paper, we excogitate a conceptual way of applying a probability theory of proportions into modeling business processes. There are three types of routing patterns such as sequential, disjunctive, conjunctive and iterative routing patterns in modeling business processes, into which the proportion theory is applicable. This paper focuses on applying the proportion theory to the disjunctive routing patterns, in particular, and formally named proportional information control net that is the formal representation of a corresponding business process model. In this paper, we propose a conceptual approach to discover a proportional information control net from the enactment event histories of the corresponding business process, and describe the details of a series of procedural frameworks and operational mechanisms formally and graphically supporting the proposed approach. We strongly believe that the conceptual approach with the proportional information control net ought to be very useful to improve the quality of business processes by adapting to the reengineering and redesigning the corresponding business processes.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.75-84
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• 2010

모바일 애드 혹 네트워크(MANET)에서 브로드캐스팅은 한 노드가 모든 다른 노드들에게 패킷을 전달하는 과정인데, Ad hoc On demand Distance Vector (AODV)와 같은 라우팅 프로토콜에서 경로를 설정하는 과정에서 제어 정보를 전달하기 위하여 많이 사용된다. 본 논문에서는 MANET에서 송수신 노드 사이의 이격 비율에 기반한 확률적 브로드캐스팅 기법을 제안하는데, 이 방법은 확률적 접근 방법과 거리에 기반한 접근 방법을 결합한 방법이다. 브로드캐스트 패킷을 수신한 이동 노드는 송신 노드로부터의 이격 비율을 고려하여 재전송 확률을 결정하는데, 이격비율은 송수신 노드사이의 거리와 무선 전파의 전달 거리를 고려하여 계산한다. 높은 이격 비율을 가진 노드는 송신자로부터 멀리 떨어진 노드로서 높은 확률값을 부여한다. 반면에 송신자에 가까운 노드는 이격 비율이 작아 낮은 재전송 확률값을 부여하여 패킷의 조기 소멸을 통해 재전송 브로드캐스트 패킷의 수를 줄이도록 한다. 플러딩 기법과 고정된 확률값 기법과의 성능 비교를 통하여 제안 기법이 다른 방법보다 우수한 성능을 보여주었는데, 제안 기법은 플러딩에 비하여 30% 이상의 패킷 전송을 감소시킬 수 있었으며, 96%에 가까운 패킷의 도착율을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권3호
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• pp.193-200
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• 2006

센서 네트워크는 침입탐지, 원격 감시 등 보안이 꼭 필요한 환경에서 사용될 것으로 예상된다. 이와 같은 센서네트워크에서 기밀성과 같은 보안성을 제공하기 위해서 센서 노드들은 공유키를 가지고 있어야 한다. 현재까지 제안된 기본적인 키 분배 기법은 키가 너무 많이 필요하거나, 노출된 센서에 의해서 키가 너무 많이 노출되는 등 보안 측면에서 취약했다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 확률적 키 분배기법이라는 적은 수의 키로 노드 간의 키 공유를 확률적으로 보장하는 새로운 키 분배 기법이 제안되었다. 그러나 이 기법은 노드 간에 키의 공유가 항상 보장되지 않기 때문에 물리적인 이웃 노드라도 통신을 진행하지 못하게 되어 비효율적인 라우팅이 발생하거나, 별도의 라우팅 프로토콜을 필요로 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 쿼럼 시스템(quorum system)을 이용하여, 노드에서 필요로 하는 키의 수를 줄이면서도 이웃 노드와 키 공유를 언제나 보장하는 새로운 키 분배 방법을 제안한다. 또한 노드 분포 정보(deployment knowledge)를 아는 상황에서 쿼럼 시스템을 확장하여 센서 노드에서 필요로 하는 키의 수를 줄이고 보안성과 연결성을 지원할 수 있는 방안을 제시한다.