• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제7권4호
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• pp.475-479
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• 2009

In ad hoc network, the scarce energy management of the mobile devices has become a critical issue in order to extend the network lifetime. Current research activity for the Minimum Energy Multicast (MEM) problem has been focused on devising efficient centralized greedy algorithms for static ad hoc networks. In this paper, we consider mobile ad hoc networks(MANETs) that could provide the reliable monitoring and control of a variety of environments for remote place. Mobility of MANET would require the topology change frequently compared with a static network. To improve the routing protocol in MANET, energy efficient routing protocol would be required as well as considering the mobility would be needed. In this paper, we propose a new method, the CACH(Context-aware Clustering Hierarchy) algorithm, a hybrid and clustering-based protocol that could analyze the link cost from a source node to a destination node. The proposed analysis could help in defining the optimum depth of hierarchy architecture CACH utilize. The proposed CACH could use localized condition to enable adaptation and robustness for dynamic network topology protocol and this provide that our hierarchy to be resilient. As a result, our simulation results would show that CACH could find energy efficient depth of hierarchy of a cluster.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7B호
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• pp.694-702
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• 2009

센서네트워크에서 각 노드가 오직 자신의 이웃 노드에 대한 위치정보만을 가지고 라우팅 경로를 설정하는 위치 기반 라우팀은 확장성에 있어 매우 효과적인 프로토콜이다. 그러나 순수한 위치기반 라우팅은 채널상태를 고려하지 않는다. 채널상태를 고려하지 않는다면, 라우팅 테이블이 업데이트될 때 채널상태가 좋지 않은 노드가 라우팅 테이블에 업데이트 되어 릴레이 노도로 선택되어질 수 있다. 이것은 에러로 인한 재전송을 유발하게 되고 이러한 재전송 때문에 추가의 에너지가 소비되게 된다. 이러한 사실로부터, 본 논문에서는 위치기반 라우팅에서 채널상태를 고려함으로 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고 소비되는 에너지를 최소화 할 수 있는 라우팅 방법을 제시하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권4호
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• pp.155-162
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• 2013

최근 무선 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 Secure AODV나 SRPTES 등의 보안성을 고려한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하여, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 패킷 전송 성공률을 21%정도 향상시킬 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.424-434
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• 2017

산업 무선 센서 네트워크에서는 많은 응용들이 복합적인 서비스 품질 지원을 요구한다. 본 논문에서는 산업 무선 센서 네트워크에서 실시간 서비스의 신뢰성을 향상시키기 위하여 기회적 실시간 모니터링 데이터 전달 프로토콜을 제안한다. 전송 실패를 복구하기 위해 가장 많이 알려진 재전송 기법들은 실시간 요구사항에 위배되는 추가적 딜레이를 발생시키기 때문에 실시간 데이터 전달에 적절치 않다. 제안 프로토콜은 무선 네트워크의 브로드캐스팅 특성과 시간적 기회 제공 방법을 사용한다. 브로드캐스팅 특성을 통해서 라디오 반경 내 모든 이웃에게 전달하고, 시간적 기회 제공 방법으로 중계 우선순위를 정하여 모든 노드들이 중계 기회를 얻을 수 있게 한다. 제안 방안은 최대한 많은 노드가 라우팅에 참여하여 실시간 데이터 전송 확률을 높인다. 시뮬레이션을 통하여 제안 방안이 실시간 데이터 전송과 신뢰성 측면에서 우월함을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.5559-5564
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• 2015

이동 애드-혹 네트워크 환경을 위해 다양한 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 이동 애드-혹 네트워크는 기존 유선 하부구조에 도움 없이 동작하는 일시적으로 구성되는 임시적인 네트워크이다. 제안된 프로토콜은 이동 애드-혹 네트워크 내에서 이동 호스트들 간에 끊김없는 통신 서비스를 제공한다. 특히, 우리의 프로토콜은 각 이동 호스트에서 다중 경로를 유지함으로써 더 빠른 경로 재설정이 가능하도록 해 주고 또한 이 프로토콜은 신뢰할 수 있는 통신 환경을 제공한다. 본 논문에서는 RWP 모델과 LW 모델과의 성능을 비교한다. 본 논문은 단일 경로와 노드의 중복을 허용하는 다중 경로를 사용하는 경우의 평균 이동속도에 따른 전달률의 변화를 이동성 모델에 따라, 그리고 노드의 수에 따라 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.629-639
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• 2012

A challenge faced by smart grid systems is providing highly reliable transmissions to better serve different types of electrical applications and improve the energy efficiency of the system. Although wireless networking technologies can provide high-speed and cost-effective solutions, their performance may be impaired by various factors that affect the reliability of smart grid networks. Here, we first suggest the use of IEEE 802.11s-based wireless LAN mesh networks as high-speed wireless backbone networks for smart grid infrastructure to provide high scalability and flexibility while ensuring low installation and management costs. Thereafter, we analyze some vital problems of the IEEE 802.11s default routing protocol (named hybrid wireless mesh protocol; HWMP) from the perspective of transfer reliability, and propose appropriate solutions with a new routing method called HWMP-reliability enhancement to improve the routing reliability of 802.11s-based smart grid mesh networking. A simulation study using ns-3 was conducted to demonstrate the superiority of the proposed schemes.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권11A호
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• pp.1034-1042
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• 2008

이동 애드 혹 네트워크에서는 노드의 이동성으로 인해 설정된 라우팅 경로를 안정적으로 유지하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 사실상의 복수 경로를 의미하는 그룹경로를 사용하여 경로 안정성을 높인 그룹 소스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 물리적으로 인접한 노드들끼리 클러스터 (혹은 그룹)를 형성하며, 각 클러스터는 모든 멤버들을 직접 연결하는 클러스터헤드와 클러스터를 유일하게 식별하기 위한 클러스터 레이블을 갖는다. 그룹경로는 소스에서 목적지까지 놓여있는 클러스터들의 레이블 시퀀스로 이루어진다. 그룹경로상의 각 클러스터에 속한 노드들은 클러스터들을 잇는 브릿지 노드들을 통해 그룹경로상의 다음 레이블을 갖는 클러스터의 노드로 패킷을 전달한다. 따라서, 그룹경로는 단일 링크 단절에 의해 쉽게 깨어지지 않고, 경로상의 인접한 그룹간에 연결이 완전히 끊어지지 않는 한 유효하다. 시뮬레이션을 통해 높은 이동성과 높은 트래픽 상황에서도 그룹 라우팅 프로토콜이 다른 주요 소스라우팅 프로토콜들보다 안정성이 뛰어나다는 것을 입증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권11호
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• pp.730-742
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• 2014

인지무선 애드혹 네트워크(Cognitive Radio Ad-hoc Networks)에서 요구기반 라우팅을 수행할 경우, 경로 탐색 과정에서 발생하는 경로탐색 메시지의 브로드캐스팅은 공통 제어 채널의 과부하를 유발하고 패킷 간의 충돌을 발생시킨다. 이런 현상은 경로탐색의 오버헤드를 증가 시키며, 정확하고 신뢰성있는 경로의 탐색에 제한을 받게 된다. 이로 인하여 신뢰성있는 채널을 찾는 경로가 제한되기 때문에 경로의 생존 시간이 단축되고 경로의 안정성이 감소된다. 본 논문에서는 인지무선 ad-hoc네트워크에서 주사용자의 출현 가능성과 주변 사용자의 상황을 고려하여 패킷 충돌을 감소시키고 경로의 생존시간을 향상 시키는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 각 노드는 주기적인 센싱을 통해 주사용자의 사용패턴을 감지하고 채널의 사용 확률과 현재 채널 상태를 알고 있다. 또한 이웃 노드와 메시지 교환을 통해 공통된 채널과 해당 채널의 품질을 파악하여 노드 사이에 링크 레벨을 부여한다. 제안된 방법에서는 링크 레벨을 이용하여 경로 탐색 과정에서 발생하는 제어 메시지의 수를 감소시킨다. 또한 링크의 생존성과 품질을 홉 카운트에 따라 가중치를 부여하여 경로를 선택함으로써 경로의 생존 시간을 향상 시킬 수 있다. 성능 평가를 통해 기존의 방법 보다 제안된 방법을 이용하여 라우팅을 수행할 경우 제어 채널의 오버헤드가 감소되고 경로의 생존시간이 증가하는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1593-1608
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• 2009

다중 홉 무선 네트워크에서는 일부 중계 단말이 악의적인 목적으로 비협력적이거나 이기적인 행동을 하면 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 무선 단말간의 협력적인 동작을 가정한 기존의 애드혹 라우팅 기법에서는 악의적으로 행동하는 이기적인 무선 단말에 의해 발생되는 성능 감소 문제를 해결할 수 없다. 이에 본 논문에서는 다중 홉 무선 네트워크의 성능을 향상 시킬 수 있는 평판 기반의 협력적 애드혹 라우팅 프로토콜인 CARE (Cooperative Ad hoc routing protocol based REputation) 기법을 제안하였다. 제안한 CARE 기법은 홉 대 홉 기반의 패킷 포워딩 과정에서 악의적으로 행동하거나 무단으로 라우팅 경로에서 이탈하는 이기적인 무선 단말을 우회하도록 라우팅 경로를 설정하는 네트워크 계층간의 수평적 상호 작용을 제공한다. 그리고 CARE 기법은 수직적 상호 작용을 기반으로 하여 MAC 계층으로부터 획득한 무선 채널의 상황 정보를 반영하여 라우팅 경로의 품질 향상시키며, 네트리크 계층에서 획득한 무선 단말의 평판 정보를 전송 계통에 반영하여 TCP의 성능 향상을 제공한다. CARE로 기법의 성능을 평가한 결과, 단말의 빈번한 이동과 악의적인 단말이 존재하는 다중 홉 무선 네트워크 환경에서 패킷 전송의 낮은 실패율과 패킷의 평균 전송 시간의 향상을 제공함과 동시에 종단간 무선 단말의 향상된 TCP 성능을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.68-76
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• 2002

이동 호스트에서의 멀티캐스트에는 호스트이동성, 멀티캐스트 결정 문제, 삼각라우팅, 터널 집중성 문제, 재전송의 폭주, 대역폭 낭비 등의 문제가 있다. 무선에서의 대역폭 낭비는 전송률을 떨어뜨리는 결정적 요인이다. 본 논문에서는 대역폭 낭비를 해결하는 방법으로 호스트 이동성, 그룹관리, 멀티 캐스트 라우팅 프로토콜을 통합하여 신뢰성 있는 패킷 손실 복구를 할 수 있는 FIM을 제안한다. FIM은 IP Mobility Support와 IGMP, DVMRP를 통합하고, FEC와 수신자 기반 지역복구방식을 사용하였다. 제안한 프로토콜의 성능은 동종 독립 손실, 이종 독립 손실, 상호 의존적 손실로 나누어 분석 하였다. 손실 모델에 대한 평가는 전송그룹의 크기가 일정크기를 넘어서면, 지역그룹의 크기와 비례하여 성능이 향상되고 있음을 세 모델 전체에서 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 프로토콜은 이동 호스트에서 데이터의 양과 수신자의 수가 많은 환경에서 효율적 임을 나타내었다.