• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1799-1805
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• 2007

무선 Ad-hoc 네트워크에서의 배터리 고갈에 의해 발생하는 노드 실패는 네트워크 전체의 성능에도 큰 영향을 미치므로 에너지소비를 고려한 라우팅 알고리즘은 매우 중요하다. 본 논문에는 전송 시 노드에 의한 에너지 소비뿐만 아니라 노드의 잔여 에너지와 경로 재설정 시 소요되는 지연까지도 고려한 라우팅 (DEAR; Delay and Energy-Aware Routing) 알고리즘을 제안하였다. 성능분석 결과 DEAR알고리즘은 충분한 잔여 에너지를 보유한 노드로 경로를 설정함으로써 에너지 비율에 따라 균형 있게 에너지를 소비할 수 있었다.

• 한국정보통신설비학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신설비학회 2007년도 학술대회
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• pp.279-282
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• 2007

Typically a wireless sensor network consists of a number of nodes that sense surrounding environment and collaboratively work to process and route the sensing data to a sink or gateway node. We propose an architecture with support of multiple routers in IPv6-based Low-power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN). Our architecture provides traffic load balancing and increases network lifetime as well as self-healing mechanism so that in case of a router failure the network still can remain operational. Each router sends its own Router Advertisement message to nodes and all the nodes receiving the messages can select which router is the best router with the minimum hop-count and link information. We have implemented the architecture and assert our architecture helps in traffic load balancing and reducing data transmission delay for 6LoWPAN.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.543-550
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• 2005

Ad-hoc 네트워크 환경에서의 많은 라우팅 알고리즘들은 소스 라우팅 기법을 기초로 설계되었으며 밀집된 ad-hoc 환경에서의 최단경로설정은 짧은 기간동안만 유지되는 제약사항이 존재한다 때문에 SSA와 ABR과 같은 라우팅 프로토콜은 링크 안정성을 고려하여 좀더 안정적인 경로를 탐색한다. 본 논문은 Ad-Hoc network 환경에 현실적으로 적합한 SSA 라우팅 알고리즘을 바탕으로 utilization 메트릭을 고려한 새로운 라우팅 기법에 대해 제안한다. 제안된 방식에서는 SSA의 특정 메트릭에 의한 병목현상을 해결하기 위해 연결을 위한 여러 경로들을 누적 utilization에 따라 분산시키도록 하여 네트워크상의 로드 밸런싱을 추구하였다. 성능 분석을 위해 기존의 라우팅 기법인 AODV와 SSA를 참고 비교 대상으로 하였다. ns-2 네트워크 시뮬레이션 결과 선택되어질 수 있는 안정적인 route가 많은 경우 전체 트래픽이 여러 경로들로 분산되어 경로 재설정(route reconstruction) 횟수를 현저히 줄이는 좋은 성능을 보였다

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.177-180
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• 2011

In practice, it is well known that geographical and/or location based routing is highly effective for wireless sensor network. Here, electing some landmarks on the network and forwarding data based on the landmark is one of the good approaches for a vast sensing field with holes. In the most previous works, landmarks are elected without considering the residual energy on each sensor. In this paper, we propose an Energy aware Landmark Election and Routing (ELER) protocol to establish a stable routing paths and reduce the total power consumption. The proposed protocol makes use of each sensor's energy level on electing the landmarks, which would be utilized to route a packet towards the target region using greedy forwarding method. Our simulation results illustrate that the proposed scheme can significantly reduce the power dissipation and effectively lengthen the lifetime of the network.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.97-108
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• 1997

For the purpose of decreasing economic loss from the traffic jam, a car route guidance system efficiently utilizing the existing roads has attracted a great deal of attention. In this paper, the search algorithm for optimal path and alternative paths, which is the main function of a car route guidance system, was presented using evolution program. Search efficiency was promoted by changing the population size of path individuals in each generation, applying the concept of age and lifetime to path individuals. Through simulation on the virtual road-traffic network consisting of 100 nodes with various turn constraints and traffic volumes, not only the optimal path with the minimal cost was obtained, avoiding turn constraints and traffic congestion, but also alternative paths with similar costs and acceptable difference was acquired, compared with optimal path.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권9호
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• pp.677-683
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• 2006

Ad-hoc 무선 네트워크 환경에서 에너지 보유량이 상대적으로 적은 단말은 생존기간이 짧아진다. 단말의 활동이 정지하면 해당 단말을 경유하는 최적의 라우팅 경로도 함께 사라지기 때문에 새로운 대체 경로를 생성해야 한다. 이러한 대체 경로의 생성은 더 많은 단말의 에너지 소모를 촉진하여 활동을 정지하는 단말의 수를 증가시키고, 네트워크의 성능을 저하시킨다. 따라서 에너지 보유량이 적은 단말은 라우팅 경로 생성에 참여시키지 말아야 한다. 본 논문에서는 정지하는 단말의 수를 억제할 수 있도록 단말들의 에너지 보유량을 고려한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 라우팅 프로토콜에서는 가능한 경로 각각에서 최소 에너지를 보유한 단말의 에너지 보유량($E_{m}$)에 근거하여 경로를 설정한다. 즉, 흡수가 동일하면 최소 에너지 보유량($E_{m}$)이 최대인 경로를 선택함으로써 에너지 보유량이 적은 단말의 생존기간을 연장한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 프로토콜이 단말의 생존기간을 연장하고, 그것이 대체 경로 생성을 줄임으로써 네트워크의 성능 저하를 방지하는데 효과적임을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.241-244
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• 2012

모바일 애드혹 네트워크에서 노드들은 한정된 에너지 자원을 가지고 있기 때문에 에너지 효율적인 라우팅 기법을 통해 통신 에너지를 절약하는 것이 가장 중요하다. 기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 클러스터 헤드가 통신의 대부분에 참여하게 된다. 따라서 클러스터 헤드의 수명이 줄어들고 효율적인 경로를 가지지 못하게 된다. 본 논문에서 제안하는 새로운 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 클러스터 헤드가 멤버 노드들에게 경로를 알려주는 제어 패킷을 전송한다. 따라서 클러스터 헤드의 통신 참여가 줄어들고, 멤버 노드들은 반드시 클러스터 헤드를 거쳐 통신하는 과정을 생략하게 되므로 클러스터 헤드의 수명이 연장되고 효율적인 경로를 가지게 된다. 본 논문에서 제안한 프로토콜은 기존 클러스터 기반 라우팅 프로토콜과 비교하여 클러스터의 수명, 라우팅의 효율성, 경로의 안정성이 향상 되었다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권3호
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• pp.327-332
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• 2016

The routing protocol for low-power and lossy networks (RPL) is an internet protocol based routing protocol developed and standardized by IETF in 2012 to support a wide range of applications for low-power and lossy-networks (LLNs). In LLNs consisting of resource-constrained devices, the energy consumption of battery powered sensing devices during network operations can greatly impact network lifetime. In the case of inefficient route selection, the energy depletion from even a few nodes in the network can damage network integrity and reliability by creating holes in the network. In this paper, a composite energy-aware node metric ($RER_{BDI}$) is proposed for RPL; this metric uses both the residual energy ratio (RER) of the nodes and their battery discharge index. This composite metric helps avoid overburdening power depleted network nodes during packet routing from the source towards the destination oriented directed acyclic graph root node. Additionally, an objective function is defined for RPL, which combines the node metric $RER_{BDI}$ and the expected transmission count (ETX) link quality metric; this helps to improve the overall network packet delivery ratio. The COOJA simulator is used to evaluate the performance of the proposed scheme. The simulations show encouraging results for the proposed scheme in terms of network lifetime, packet delivery ratio and energy consumption, when compared to the most popular schemes for RPL like ETX, hop-count and RER.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.461-472
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• 2007

유비쿼터스 센서 네트워크 (USN)의 노드에서 노드의 에너지가 한정되어 있기 때문에 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 각 노드의 에너지 소모를 가능한 균일하게 하여야 한다. USN에서 라우팅 프로토콜로서 많이 도입이 되어 지고 있는 AODV는 각 노드의 잔여 배터리 전력량을 고려하지 않고 경로를 채택하므로 각 노드의 불균형적인 전력 소모 현상이 심각하게 발생한다. 본 논문에서는 AODV를 수정하여 각 센서 노드의 패킷 중계량에 따라 적응적으로 그 중계량을 제어하여, 특정 노드에 트래픽이 몰리는 것을 방지하고 전체 네트워크의 수명을 높일 수 있는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘을 센서 네트워크에 적용했을 때, 각 센서 노드의 패킷 중계량이 비슷하게 유지됨으로써 USN의 동작 수명을 높일 수 있음을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1167-1169
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• 2009

Multipath routing in wireless sensor networks has been proven to provide with increased data delivery ratio, security, robustness to node and link failures, network throughput, etc. However, the energy cost for multiple routes construction and their maintenance is very high. This paper proposes a sink-initiated, node-disjoint multipath routing protocol for static wireless sensor networks that significantly minimizes the route construction messages and thereby saves the critical batter energy of sensor nodes. It also distributes the traffic load spatially over many nodes in the forwarding paths, which ensures balanced energy consumption in the network and thereby increases the network lifetime. The simulation results show that it decreases the routing overhead as well as the standard deviation of nodes' residual energies.