• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권12호
• /
• pp.2450-2460
• /
• 2015

최근 IoT(Internet of Things)에 대한 관심이 증가함에 따라, IoT의 특징을 고려한 새로운 프로토콜에 대한 연구 및 표준화가 진행되고 있다. 그 중 RPL(IPv6 for Low-Power Lossy Network)는 IoT를 위해 표준화된 라우팅 프로토콜이다. RPL은 싱크 노드로부터 네트워크 전체로 플러딩 되는 DIO(DODAG Information Object) 메시지를 사용하여 라우팅 경로를 생성 및 관리한다. 그러나, 대규모 네트워크에서는 네트워크 전체에 DIO 메시지를 전파하는 데 많은 시간이 소모될 뿐만 아니라 싱크 노드 주변에서 데이터 패킷의 병목 현상이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 라우팅 오버헤드 및 병목 현상을 감소시킬 수 있는 멀티 싱크 기반 접근법이 널리 활용된다. 이 논문에서는 멀티 싱크 기반 IoT 네트워크에 RPL 프로토콜을 적용 시 발생할 수 있는 '불필요한 경로 업데이트 문제'를 정의하고, 선택적인 경로 업데이트를 위한 2가지 기법인 Routing Metric based Path Update Decision 기법과 Immediate Successor based Path Update Decision 기법을 제안한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.1-6
• /
• 2017

최근의 에너지 하베스팅(energy harvesting) 무선 네트워크에 대한 연구는 제한된 에너지 자원 문제를 해결하여 효율적으로 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법 개발에 집중되고 있다. 에너지 하베스팅을 통해 획득할 수 있는 에너지의 양과 효율을 향상시키기 위해서는 여러 가지 에너지 하베스팅 특성을 종합적으로 고려하여 에너지 획득과 데이터 전송을 병행하는 네트워크 구조를 설계하는 매우 중요하다. 본 논문에서는 수신측에서 간섭 정보와 충전 시간을 고려하여 네트워크 내의 에너지 하베스팅 용량을 최대화하면서 종단간 지연 시간을 최소화할 수 있는 간섭 기반의 충전 인지 라우팅 프로토콜(ICARP)을 제안한다. 이를 위해 기회적 에너지 하베스팅 무선 네트워크에서 종단간 지연시간을 최소화할 수 있도록 충전 시간을 패킷 전달의 지연 성분을 적용한 새로운 간섭 기반 충전 인지 라우팅 기준(routing metric)과 ICARP를 설계하였다. 본 논문에서 제시한 라우팅 기법을 통한 전달 지연시간의 단축은 패킷손실이나 재전송으로 인한 에너지 소비량을 줄이는 효과를 얻을 수 있다. 시뮬레이션을 이용한 성능평가를 통하여 제안된 기법이 기존의 라우팅 기법보다 패킷전달율과 종단간 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제40권12호
• /
• pp.71-82
• /
• 2003

본 논문은 real-time 어플리케이션들을 위한 보나 효과적이고 효율적으로 ant-like mobile agent들이 QoS metrics를 고려하여 네트워크상에서 목적지까지 가장 최적화된 route을 찾는 Ant 알고리듬을 바탕으로 한 QoS 라우팅 알고리듬에서의 route 선택 강화 계산방법을 제시한다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제시하는 방법이 기존의 방법보다 delay jitter와 bandwidth를 우선으로 하는 real-time application에 대한 가장 최적화된 route을 보다 효과적이고 보다 네트워크 환경에 적응적으로 찾아내는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제33권11B호
• /
• pp.981-988
• /
• 2008

본 논문에서는 MANET에서 효율적인 AODV 알고리즘을 제안한다. MANET에서는 전송 채널이 에러와 손실이 높기 때문에 홉 수를 절대적인 네트워크의 메트릭으로 볼 수 없다는 점이다. 제안된 기법은 크로스레이어 디자인을 이용하여 데이터 링크 계층에서 FER을 주기적으로 측정한 후, 각 노드는 링크 상태의 가중치를 AODV 프로토콜의 예약된 필드로 전송하는 방법을 사용하였다. 효과적인 경로 설정을 위해서 가중치의 합을 비교해서 채널 상태가 양호한 링크를 경로 설정에 사용하도록 설계하였다. 제안된 AODV는 기존 AODV 방식에 비하여 throughput, 라우팅 오버헤드 및 평균 전송 지연시간을 향상시킨다.

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제9권3호
• /
• pp.49-57
• /
• 2009

본 논문에서는 기존에 제시된 QoS 라우팅의 링크 상태 갱신 알고리즘의 성능을 향상시킬 수 있는 플로우 유지 시간을 기반으로 한 LSU 알고리즘을 제안하였다. 기존에 제시된 LSU 알고리즘은 네트워크 트래픽의 통계 정보를 기반으로 하여 LSU 메시지 전송 여부를 결정하는 반면, 제안하는 알고리즘은 플로우 유지 시간을 기반으로 하여 LSU 메시지의 개수를 감소시킬 수 있기 때문에 기존에 제안된 알고리즘에 모두 적용하여 사용할 수 있다. 제안하는 알고리즘은 짧은 시간 안에 반복적으로 발생되는 LSU 메시지의 개수를 감소시키기 위해 플로우의 유지 시간에 대한 통계적 정보를 사용하였다. 알고리즘의 성능 평가를 위해 기존에 제시된 다양한 LSU 알고리즘을 구현하여 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 적용하였고 실제 네트워크와 유사한 MCI 네트워크상에서 라우팅 Blocking 확률과 링크 당 평균 LSU 메시지의 개수를 성능 평가 항목으로 하여 시뮬레이션을 수행하여 제시하는 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.148-153
• /
• 2012

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 실시간 대용량 데이터를 전송하고자 할 때 QoS 요구조건과 에너지 효율성 요구를 만족시킬 수 있는 간섭 인지 기반의 결함 허용 QoS 라우팅 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 처리량을 최대화하고 지연시간을 최소화하기 위해 간섭비율과 예측전송시간을 기반으로 하는 새로운 누적 경로 메트릭을 사용하여 전송 경로에 결함이 발생하더라도 최적의 전송경로를 결정하도록 한다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통하여 제안된 라우팅 기법을 사용하면 네트워크 처리량 및 지연시간 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.133-139
• /
• 2009

본 논문에서는 QoS 라우팅에서 링크 상태 갱신 메시지(LSU)의 오버 헤드를 감소시키면서 QoS 라우팅 알고리즘의 성능저하에는 거의 영향을 미치지 않는 플로우 유지 시간을 기반으로 한 링크상태 갱신 알고리즘을 제안하였다. 제안하는 알고리즘은 링크 상태 갱신 메시지의 개수를 감소시키기 위해 플로우의 유지 시간에 대한 통계적 정보를 사용하였다. 제안하는 알고리즘의 성능 평가를 위해 실제 네트워크와 유사한 MCI 네트워크상에서 라우팅 실패율과 링크 당 평균 링크 상태 갱신 메시지의 개수를 성능 평가 항목으로 하여 시뮬레이션을 수행하였다. 성능 평가를 위해 기존에 제시된 다른 링크 상태 갱신 알고리즘을 구현하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제45권6호
• /
• pp.131-138
• /
• 2008

이동 ad hoc 네트워크는 기지국 또는 중앙 관리국 없이 주어진 영역 내에서 다중 노드들 사이에 무선 데이터 통신이 이루어지는 자체적인 네트워크이다. 노드의 이동성과 제한된 배터리 수명에 의해 네트워크 토폴로지는 자주 바뀌게 된다. 따라서 경로 탐색 절차에 있어서 가장 신뢰성 있는 경로를 선택하는 것은 ad hoc 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 중요하다. 본 논문에서는 수신 신호 세기의 변화를 측정함으로써 AODV (Ad hoc On-demand Distance Vector routing)에 기반을 둔 향상된 라우팅 프로토콜을 제안한다. 라우팅을 결정하기 위해 노드 이동성과 경로의 흡으로 이루어진 새로운 측정 함수가 사용된다. 또한 데이터 전송 중 노드의 움직임에 의한 경로의 단절을 방지하기 위해 LRC (Local Route Change)라는 새로운 라우트 관리 기법을 소개한다. 노드의 움직임을 감지하면, 경로가 단절되기 전에 라우팅 에이전트는 다음 홉 노드를 이웃노드로 변경한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 라우팅 기법의 성능이 기존의 AODY 방식보다 우수함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제28권3호
• /
• pp.406-416
• /
• 2001

동적 메트릭을 사용하는 단일 경로 라우팅 방식이 폭주에 대처하는 방법은 폭주 영역을 피해 갈수 있도록 경로를 바꾸어주는 것이다. 그러나 이러한 라우트 변경은 라우팅 진동을 야기할 수 있고 폭주에 대응하여 실제적으로 네트워크 상에존재하는 다중의 경로들을 모두 동시에 이용할 수 없다는 한계점이 있다. 이에 본 논문에서는 라우팅 오버헤드 측면에서 매우 효율적이면서 라우팅 성능을 높일 수 있는 동적 로드 밸런싱을 수행하는 다중 경로 라우팅 방식인 MP-DLB를 제안하였다. MP-DLB 방식은 동적 로드 밸런싱을 수행하는 다중 경로 라우팅의 오버헤드를 줄이기 위해 인터넷 트래픽이 일부 hot 목적지로 집중되는 패턴을 보이는 인터넷 패킷배치 분석자료를 근거로 hot 목적지에 대해서만 다중 경로를 설정하고 이들 다중 경로에 대해서만 동적로드 밸런싱을 수행한다. 소수의 hot 목적지에 대해서만 다중 경로를 사용하도록 하는 것은 다중 경로 사용을 위한 오버헤드를 감소시키면서도 라우팅 성능에 주된 영향을 미치는 트래픽에 대한 라우팅을 효율적이고 안정되게 제공하는 효과가 있다. 제안하는 MP-DLB 방식의 성능을 검토하기 위하여 시뮬레이션을 실행한 결과 MP-DLB는 하나의 hot 목적지를 향하여 임의의 라우터에 집중되고 있는 여러 소스로부터의 트래픽을 다중 경로를 이용해 분산 전송함으로써 효과적으로 폭주를 경감시키고 라우팅성능을 높임을 볼수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권7호
• /
• pp.1296-1306
• /
• 2015

오늘날 IP 네트워크에서 소모되는 에너지를 줄이기 위해 여러 곳에서 다양한 방법으로 연구되어 왔다. 본 논문은 다양한 에너지 프로파일을 갖는 IP 네트워크에서 에너지를 감소시키는 한 방법을 제안하고, 그 특성을 자세히 분석한다. 에너지 프로파일 기반 OSPF 라우팅 방식을 제안하면서, 경로 설정 시 기존 OSPF 방식의 metric과 네트워크 소자의 에너지 소모량에 가중치를 부여하여, 최대 에너지 절약 효과를 얻기 위해 다양한 경우에 대해서 분석한다. 그 결과 본 논문의 제안 방식은 IP 네트워크의 각 소자에 랜덤한 에너지 프로파일을 적용하면, 입력 라우터의 평균 입력 부하가 0.5일 때 기존의 운영 방식에 비해 67% 정도 에너지를 절약 할 수 있음을 확인한다. 그리고 본 방식의 알고리즘은 최소 에너지 소모가 되도록 라우팅하기 때문에 기존 라우팅 방식에 비해 경로의 홉 수가 다소 증가하고 있지만, 평균 홉 수 증가는 1.4홉 이내로 제한되고 있다. 그리고 본 방식이 실제 IP 네트워크 적용될 때, 에너지 절약 효과가 우수함을 나타낸다.