• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권6호
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• pp.23-32
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• 2005

본 논문에서는 에너지 제약적인 애드 혹 네트워크를 위해서 보조 경로 기법을 사용하여 네트워크의 에너지를 고르게 사용함으로써 네트워크 수명을 증가시키는 새로운 알고리즘을 제안한다. 최근 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 On-Demanding 방식 기반의 다양한 알고리즘들이 제안되었다. 그 중 PSR(Power-aware Source Routing)은 경로 탐색 동안에 선택된 하나의 경로만을 지속적으로 사용하는 DSR(Dynamic Source Routing)의 단점을 극복하기 위해 에너지 사용량에 따라 경로를 주기적으로 교체함으로써 네트워크 수명을 늘린다. 그러나 이는 경로 교체 동안 발생되는 잦은 플러딩(Flooding)으로 인해 라우팅 오버헤드가 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 경로 탐색 동안 설정된 보조경로(Backup Route)를 사용해 플러딩의 발생 없이 경로를 변경시키는 HPSR(Hierarchical Power-aware Source Routing)을 제안한다. HPSR은 보조 경로를 사용한 잦은 경로 변경 통해 네트워크 수명을 증가시키면서도 플러딩의 감소로 라우팅 오버헤드를 감소시킨다. 또한, 본 논문에서는 OPNET을 사용한 시뮬레이션을 통해 HPSR의 성능을 검증한다.

• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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• 제1권1호
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• pp.35-41
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• 2007

In mobile ad-hoc wireless networks, one of the most important challenging issues is how to conserve energy, maximizing the lifetime of route(networks) in the view points of both power and mobility of nodes. However, many transmission methods presented in the previous works can not satisfy these two objectives simultaneously. To obtain these two goals, in this paper we propose an architecture to support power saving transmission services with route stability in mobile ad-hoc wireless networks. The proposed architecture consists of two parts, the underlying route stability method to support route(network) lifetime and the power saving transmission methods. The performance evaluation of the proposed architecture is achieved via simulation and analysis.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.31-37
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• 2008

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 안정된 경로의 설정 및 설정된 경로의 lifetime 을 효과적으로 지원하기 위한 엔트로피 기반의 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 기본 아이디어 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 모바일 노드들의 이동성 정보를 이용한 엔트로피 기반의 안정된 경로 설정. 둘째, 기존의 센서 네트워크는 주로 고정된 노드 환경에서 많은 연구가 되어 왔지만, 본 연구에서는 노드들의 이동성을 고려한 환경에서 연구가 이루어진다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용한 시뮬레이션과 분석을 통하여 이루어졌다. 성능평가를 통하여 제안한 라우팅 프로토콜은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크 하에서 안정된 경로의 설정 및 경로의 lifetime을 효과적으로 증가 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.23-28
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• 2008

본 논문에서는 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 전력절약과 안정된 경로의 lifetime을 효과으로 지원하기 위한 위치 기반 협력 도움 라우팅 프로토콜(LACARP : Location-Aided Cooperative-Aided Routing Protocol)을 제안한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 기본 아이디어 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 전력 절약 전송을 지원하기 위해서 위치기반 정보를 이용하여 경로 탐색 영역을 설정한다. 둘째, 전력 절약 및 효율성 있는 전송을 위해서 설정된 경로 탐색 영역 안에서 스몰 존 기반의 경로 탐색 방법이다. 셋째, 협력도움 전송 방법이다. 설정된 경로위로 데이터를 전송 할 때 전력절약 및 경로의 lifetime을 효과적으로 지원하기 위해서 경로가 설정되지 않은 이웃 노드들로부터 협력도움을 받는다. LACARP의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 사용하여 이루어졌으며 성능평가를 통하여 제안된 프로토콜은 경로의 데이터 전송효율과 전력절약 전송 효과적으로 향상 시킬 수 있음을 알 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.611-620
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 네트워크 수명을 오래 유지하기 위하여 라우팅 경로를 네트워크 전체에 분산시키는 방법이 연구되고 있다. 본 논문은 퍼지 제어 규칙을 기반으로 라우팅 경로를 선택하는 퍼지 라우팅 프로토콜을 제안한다. 여러 가지 라우팅 경로에 대하여 에너지, 거리, 홉수를 입력으로 하여 퍼지 추론 엔진으로 적합도를 산출하고, 적합도가 높은 한 개의 경로를 최종 라우팅 경로로 선정한다. 한 번 데이터 패킷을 전달한 경로에 속한 노드들의 에너지를 감소시킴으로써 다음에 경로를 선정할 때 동일한 경로를 선택하지 않도록 설계하였으며, 결과적으로 라우팅 경로가 분산되어 센서 네트워크의 유지시간을 길게 만드는 효과가 있다. TinyOS 시뮬레이터에서 실험한 결과, 제안하는 라우팅 프로토콜이 기존의 방법보다 에너지 효율 면에서 우수함을 입증하였고, 또한 센서 네트워크의 유지시간이 길어짐을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.55-65
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• 2010

낮은 이동성을 갖는 무선 애드혹 네트워크에서, 에너지 고갈에 따른 링크 단절 없이 네트워크 생존시간을 오랫동안 유지할 수 있는 방안을 제시한다. 일반적으로 에너지 잔량이 많이 남아 있는 노드는 트래픽 부하가 적은 노드이다. 따라서 노드의 에너지 잔량을 기준으로 경로를 결정하는 수정 AODV 라우팅 프로토콜을 제안한다. 한편, 기존 AODV에서는 경로 설정을 위해 엄청난 개수의 제어 패킷을 네트워크에 방송함으로써 전체 노드의 에너지 소비가 급격히 늘어난다. 이러한 제어 패킷을 효과적으로 줄이기 위해 발신지 노드는 대체 경로 정보를 자신의 경로 테이블에 저장하도록 하였다. 링크 단절이 발생했을 때, 경로 재설정을 시도하기 전에 발신지 노드는 경로 테이블에 저장된 대체 경로 중에서 해당 경로의 에너지 잔량 총합이 가장 큰 경로를 선택한다. 이렇게 함으로써 불필요한 AODV 제어 패킷 발생 가능성을 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안한 방식을 기존 AODV, MMBCR 방식 등과 비교했을 때 네트워크 생존 시간이 최대 40% 증대됨을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권9호
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• pp.25-37
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• 2007

애드혹 네트워크에서 수명을 연장하기 위한 방법 중 하나인 경로 재설정 기법은 일정 노드로 라우팅 기능 부담의 편중을 막기 위해 일정량의 에너지 사용 후, 새로운 경로를 다시 찾는다. 경로 재설정 기법은 라우팅 기능 분담에 의한 네트워크 수명 연장 측면에서 뛰어난 성능을 보인다. 그러나 경로 재설정은 플러딩을 바탕으로 하는 경로 탐색 과정이 포함되기 때문에 그 시그널링 오버헤드는 상당하며, 경로 재설정 기법의 에너지 효율성을 감소시킬 위험이 있다. 즉, 잦은 경로 재설정이 발생할 경우 시그널링 오버헤드로 인해 그 성능 향상이 반감될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 경로 선택 알고리즘(Algorithm for Route Reacquisition with Overhead Weakener, ARROW)은 패킷 전송 비용과 함께 시그널링 오버헤드의 정도를 나타내는 경로 재설정 비용을 계산하여 경로 선택 과정에 활용한다. ARROW는 경로의 재설정 과정에서 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 새로운 알고리즘으로, 패킷 전송 비용만으로 경로 선택이 어려울 경우 경로 재설정 비용을 경로 선택 과정에서 고려하여 재설정 과정 발생 횟수를 줄임으로써 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. 재설정 비용이 고려된 ARROW와 고려되지 않은 알고리즘의 성능을 비교, 분석하기 위해 2차원 마코프 체인을 이용하여 애드혹 네트워크를 모델링 한다. 모델을 이용하여 분석한 결과 제안된 알고리즘은 시그널링 오버헤드와 네트워크 수명 측면에서 타 알고리즘 보다 뛰어남을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권4호
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• pp.303-310
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• 2008

ad-hoc네트워크에서 네트워크의 생존시간을 연장하기 위해서는 네트워크 트래픽 부하를 전체 네트워크에 골고루 분산시켜 노드당 평균 에너지 소모율을 균일하게 유지할 수 있어야만 한다. 본 논문에서는 노드의 에너지 잔량 및 사용 빈도 등을 고려해 경로를 설정하는 수정 AODV 프로토콜을 제안하였다. 또한 경로 재설정 과정에서 생성되는 엄청난 양의 AODV 제어 메시지 발생으로 인한 에너지 소모를 줄이기 위해 출발지 노드의 버퍼에 다중 경로 정보를 저장하도록 하였다. 링크 단절 시 경로 재설정 과정 전에 경로 테이블에 저장된 경로 정보를 활용할 수 있도록 하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위해 기존 AODV 및 에너지 기반 라우팅 프로토콜인 MMBCR방식과 전체 노드의 에너지 잔량, 네트워크 생존시간 및 데이터 패킷 수신율 등 3가지 평가 항목을 사용해 비교하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.285-291
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• 2022

WSN is the major component for information transfer in IoT environments. Source Location Privacy (SLP) has attracted attention in WSN environments. Effective SLP can avoid adversaries to backtrack and capture source nodes. This work presents a Two-Level Randomized Sector-based Routing (TLRSR) model to ensure SLP in wireless environments. Sector creation is the initial process, where the nodes in the network are grouped into defined sectors. The first level routing process identifies sector-based route to the destination node, which is performed by Ant Colony Optimization (ACO). The second level performs route extraction, which identifies the actual nodes for transmission. The route extraction is randomized and is performed using Simulated Annealing. This process is distributed between the nodes, hence ensures even charge depletion across the network. Randomized node selection process ensures SLP and also avoids depletion of certain specific nodes, resulting in increased network lifetime. Experiments and comparisons indicate faster route detection and optimal paths by the TLRSR model.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.71-79
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• 2007

무선 센서 네트워크에서 통신 행위는 라우팅과 브로드캐스팅의 두 가지 형태로 특징지어질 수 있으며, 이중 브로드캐스팅은 효과적인 경로 탐색 및 패킷 전달을 위해 사용된다. 그러나 브로드캐스팅은 패킷의 중복 전달로 인한 에너지의 과소비로 네트워크의 수명을 단축시킨다. 본 논문에서는 2-hop 이웃노드 정보를 이용하는 Dominant Pruning 방식을 기반으로 중복된 포워드 노드를 제거하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘이 포워드 노드 수 및 네트워크 수명 면에서 우수한 성능을 나타냄을 시뮬레이션을 통해 입증하였다.