• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.221-231
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• 2011

A joint multipath routing algorithm and channel allocation and scheduling for wireless multihop and multichannel systems is discussed. In packet transmission, distribution of packets to multiroutes makes it possible to reduce the transmission cost of the channels. Cross-layer cooperation of routing, channel allocation, and scheduling is an effective method of packet distribution. As a framework for the cooperation, we propose a multiroute distance vector routing (MDVR) scheme. In the MDVR scheme, the routing table is logically placed in between the routing and link layers, and the table plays the role of a service access point between these two layers. To evaluate the performance of MDVR, simulation is performed in a multichannel, multihop environment. The simulation results show that the MDVR framework can be efficiently implemented in the form of a distributed routing algorithm. It is also shown that in MDVR, the system-wise channel efficiency is almost 25% higher than that in a conventional single-route routing approach.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1133-1151
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• 2010

Energy balanced consumption routing is based on assumption that the nodes consume energy both in transmitting and receiving. Lopsided energy consumption is an intrinsic problem in low-cost sensor networks characterized by multihop routing and in many traffic overhead pattern networks, and this irregular energy dissipation can significantly reduce network lifetime. In this paper, we study the problem of maximizing network lifetime through balancing energy consumption for uniformly deployed low-cost sensor networks. We formulate the energy consumption balancing problem as an optimal balancing data transmitting problem by combining the ideas of corona cluster based network division and optimized transmitting state routing strategy together with data transmission. We propose a localized cluster based routing scheme that guarantees balanced energy consumption among clusters within each corona. We develop a new energy cluster based routing protocol called "OECR". We design an offline centralized algorithm with time complexity O (log n) (n is the number of clusters) to solve the transmitting data distribution problem aimed at energy balancing consumption among nodes in different cluster. An approach for computing the optimal number of clusters to maximize the network lifetime is also presented. Based on the mathematical model, an optimized energy cluster routing (OECR) is designed and the solution for extending OEDR to low-cost sensor networks is also presented. Simulation results demonstrate that the proposed routing scheme significantly outperforms conventional energy routing schemes in terms of network lifetime.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.886-891
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• 2011

본 논문은 수중 센서 네트워크에서 효율적인 하향링크 멀티캐스트 데이터 전송기법을 제시하였다. 기존에 센서 네트워크에서 많은 멀티캐스트 전송 기법이 제안되었지만, 배터리를 지속적으로 공급받거나 충전시키기 어려운 환경에 있는 수중 센서 네트워크에 특화된 멀티캐스트 기법은 없었다. 본 논문에서는 이를 위하여 수중 센서 네트워크에서의 멀티캐스트 두 가지 특성을 파악하여 이를 알고리즘에 적용하였다. 싱크 노드에서 목적지 노드들의 위치 정보를 가공하여서 각도 정보를 추출하였고, 이렇게 추출한 목적지 노드들의 각도 정보를 바탕으로 가상의 유클리디언 스테이너 포인트를 이용한 최적의 멀티캐스트 전송 알고리즘을 제안하였다. 본 알고리즘은 저 계산 능력과 제한된 전송파워를 가지는 수중 센서 네트워크에서 구동하기에 알맞음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 제안한 방식은 기존의 방식들에 비하여 감소된 전송 전력과 감소된 라우팅 계산량을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권11호
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• pp.1-6
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• 2010

센서네트워크 등에서 단말 또는 노드들을 한 번씩 모두 방문하는 최적의 라우팅 경로를 동적으로 찾는 문제가 대두된다. 이러한 문제를 근사하게 해결 할 수 있는 일반화된 scheme을 제시하고, 이를 기반으로 구성되는 알고리즘의 실행시간 및 그 결과의 바운드를 수리적으로 정립하면, 주어진 네트워크에서 구축되는 라우팅 경로를 수리적으로 분석 할 수 있게 된다. 본 논문은 이러한 문제를 대표하는 Euclidean TSP(Euclidean Travelling Sales Person) 문제를 대상으로 하여, 근사 Euclidean TSP를 병렬처리 형태로 구성할 수 있는 scheme을 제공하고, 이 scheme에 의해 구해 질 수 있는 근사 Euclidean TSP가 최적의 Euclidean TSP와 어느 정도의 차이를 가지게 되는지 판단할 수 있는 기준을 제시한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권1호
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• pp.70-84
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• 2006

We propose a new distributed QoS routing scheme called pre-computation based selective probing (PCSP). The PCSP scheme is designed to provide an exact solution to the constrained optimization problem with moderate overhead, considering the practical environment where the state information available for the routing decision is not exact. It does not limit the number of probe messages, instead, employs a qualitative (or conditional) selective probing approach. It considers both the cost and QoS metrics of the least-cost and the best-QoS paths to calculate the end-to-end cost of the found feasible paths and find QoS-satisfying least-cost paths. It defines strict probing condition that excludes not only the non-feasible paths but also the non-optimal paths. It additionally pre-computes the QoS variation taking into account the impreciseness of the state information and applies two modified QoS-satisfying conditions to the selection rules. This strict probing condition and carefully designed probing approaches enable to strictly limit the set of neighbor nodes involved in the probing process, thereby reducing the message overhead without sacrificing the optimal properties. However, the PCSP scheme may suffer from high message overhead due to its conservative search process in the worst case. In order to bound such message overhead, we extend the PCSP algorithm by applying additional quantitative heuristics. Computer simulations reveal that the PCSP scheme reduces message overhead and possesses ideal success ratio with guaranteed optimal search. In addition, the quantitative extensions of the PCSP scheme turn out to bound the worst-case message overhead with slight performance degradation.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.27-37
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• 2004

기존의 ad hoc 네트워크 라우팅 프로토콜들은 노드의 동적인 특성으로 인하여 확장성에 제약을 받는다. 클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 노드들을 클러스터로 분할하고 그들간에 계층적인 라우팅을 수행한다. 이러한 계층적인 특징은 ad hoc 네트워크 라우팅 프로토콜의 확장성을 보장한다. 그러나 기존의 k-hop클러스터 기반 라우팅 프로토콜은 헤더의 제어 부하 등과 같은 문제점온 갖는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 ad hoc 네트워크에 대해 위임 기능을 이용한 새로운 k-hop(k>3) 클러스터 기반 라우팅 구조를 제안한다. 이 구조는 멤버들을 효율적으로 관리하기 위해 트리 토폴로지를 사용한다. 헤더는 모든 멤버들에 대한 라우팅 테이블을 관리하지 않고, 멤버들 중에서 자신과 이웃하는 노드들에 대한 라우팅 테이블과 나머지 노드들에 대한 멤버 리스트만을 관리하고, 더 낮은 레벨에 있는 노드들은 중간 노드가 관리한다. 제안된 메커니즘은 클러스터 헤더의 제어 부하를 다소 줄일 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 A
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• pp.159-162
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• 2003

In this paper, we present a middleware that using routing scheme that support easily for various type of network in a home network based heterogeneous network. The protocol presented in this paper, consist two layers that Network Adaptation Layer(NAL) to allow access varience networks and Network Interface Layer(NIL) to deal network dependent parts. The middleware presentedl in this paper, can easily send data to any digital appliance or receive data from any digital appliance by using our routing scheme.

• 전기전자학회논문지
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• 제4권2호
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• pp.281-287
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• 2000

A mobile ad-hoc network is composed of only mobile nodes, which are distributed dynamically, without any wired backbone or centralized entities. Since the existing works on ad-hoc routing protocol are mostly biased toward a military application, we need a new routing scheme for a support of multimedia services in mobile ad-hoc networks. Therefore, we propose a novel scheme that can support a variety of traffic attributes and can be applicable to high-speed and multimedia data services in mobile ad-hoc networks by using adaptive transmission power level. As a result of simulation, the proposed scheme has better performance than conventional method, which is performed with uniform transmission power level, in view of route query delay time.

• 한국통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1463-1469
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• 1996

교차된 불완전 하이퍼큐브 구조는 노드나 링크의 추가없이 일반적인 구조의 복잡도를 그대로 유지하면서 직경을 약 50% 정도 감소시킨 교차된 하이퍼큐브 구조를 기반으로 하여 임의 노드의 갯수로 확장할 수 있는 향상된 구조이다. 본 연구에서는 이 구조에 적합한 오류 발생시 대처가능한 오류허용 적응적 경로배정 알고리즘과 방송 알고리즘을 제안하였으며, 이에 대한 성능 평가 실행으로 성능이 30% 향상됨을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권6호
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• pp.453-458
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• 2010

본 논문에서는 수정된 게임이론 기법과 ${\varepsilon}$-제약식법을 이용하여 센서 네트워크상에서 에너지 효율적인 라우팅 기법을 제안하였다. 수정된 게임 이론 기법을 이용하여 정보를 전달하기 위한 노드간의 링크 값을 측정한 후 이를 바탕으로 효율적인 라우팅 경로를 설정하여, 센서 노드 간의 통신에 있어서 에너지 소비를 줄일 수 있었다. 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가한 결과 본 논문에서 제안하는 기법을 이용하였을 때 기존에 존재하는 방법들에 비해 약 28% 각 노드의 에너지 소모가 감소하였으며, 전체 네트워크 에너지 측면에서도 약 1.3배 성능 향상이었음을 확인할 수 있었다.