• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.13 no.10
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• pp.2004-2010
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• 2009

The characteristic of the backbond for distribution service in WMNs(Wireless Mesh Networks) is that WMNs has multiple links connected to mesh points and dynamic routing protocol such as AODV to establish routing paths. When the terminal is communicating with the service through new AP, mobile nodes can resume communication by setting only the link between new AP and mobile node in the case of existing WLANs, but WMNs needs path establishment process in multihop networks. Our goal in this paper is to support the seamless communication service by eliminating path establishment delay in WMNs. We present the method that eliminates the handover latency by predicting the location of handover using GPS information and making the paths to their destination in advance. We implement mesh nodes using embedded board that contains proposed handover method and evaluate performance of handover latency. Our experiment shows that handover delay time is decreased from 2.47 to 0.05 seconds and data loss rate is decreased from 20~35% in the existing method to 0~10% level.

• Smart Structures and Systems
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• v.6 no.5_6
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• pp.481-504
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• 2010

Wireless smart sensor networks (WSSNs) have been proposed by a number of researchers to evaluate the current condition of civil infrastructure, offering improved understanding of dynamic response through dense instrumentation. As focus moves from laboratory testing to full-scale implementation, the need for multi-hop communication to address issues associated with the large size of civil infrastructure and their limited radio power has become apparent. Multi-hop communication protocols allow sensors to cooperate to reliably deliver data between nodes outside of direct communication range. However, application specific requirements, such as high sampling rates, vast amounts of data to be collected, precise internodal synchronization, and reliable communication, are quite challenging to achieve with generic multi-hop communication protocols. This paper proposes two complementary reliable multi-hop communication solutions for monitoring of civil infrastructure. In the first approach, termed herein General Purpose Multi-hop (GPMH), the wide variety of communication patterns involved in structural health monitoring, particularly in decentralized implementations, are acknowledged to develop a flexible and adaptable any-to-any communication protocol. In the second approach, termed herein Single-Sink Multi-hop (SSMH), an efficient many-to-one protocol utilizing all available RF channels is designed to minimize the time required to collect the large amounts of data generated by dense arrays of sensor nodes. Both protocols adopt the Ad-hoc On-demand Distance Vector (AODV) routing protocol, which provides any-to-any routing and multi-cast capability, and supports a broad range of communication patterns. The proposed implementations refine the routing metric by considering the stability of links, exclude functionality unnecessary in mostly-static WSSNs, and integrate a reliable communication layer with the AODV protocol. These customizations have resulted in robust realizations of multi-hop reliable communication that meet the demands of structural health monitoring.

• Journal of the Korea Society for Simulation
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• v.19 no.4
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• pp.11-19
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• 2010

ZigBee is a standard for wireless personal area networks(WPANs) based on the IEEE 802.15.4 standard. It has been developed for low cost and low power consumption. There are two alternative routing schemes that have been proposed for the ZigBee standard: Ad-hoc On-Demand Distance Vector(AODV) and tree routing. The tree routing forwards packets from sensors to a sink node based on the parent-child relationships established by the IEEE 802.15.4 MAC topology formation procedure. In order to join the network, a sensor node chooses an existing node with the strongest RSSI(Received signal strength indicator) signal as a parent node. Therefore, some nodes carry a large amount of traffic load and exhaust their energy rapidly. To overcome this problem, we introduce a new metric based on link quality and traffic load for load balancing. Instead of the strength of RSSI, the proposed scheme uses the new metric to choose a parent node during the topology formation procedure. Extensive simulation results using TOSSIM(TinyOS mote SIMulator) show that the CFR scheme outperforms well in comparison to the conventional tree routing scheme.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.205-207
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• 2006

이동 애드 혹 네트워크는 인프라가 구축된 일반 통신 네트워크와는 달리 특정 인프라 없이 구성 노드들 간 통신이 가능하며, 노드의 이동 특성으로 네트워크의 변화가 심하다. 애드 혹 네트워크 환경에 따른 적합한 경로 설정 알고리즘을 선택하고 소스 노드에서 목적지 노드로의 패킷 전송 전송 중 에러 발생 시 기존 프로토콜의 경로 재설정 방법 보다 경로 재설정 시간을 최소한으로 줄여 사라진 경로 복구를 위한 최소 지연 경로 재설정 방법 및 효율적 전송 방법을 제안한다. 일정 규모 이상의 이동 노드로 구성된 애드 혹 네트워크에서 효율적인 DSR 라우팅 프로토콜을 이용하고, 에러 발생으로 인한 경로 재설정 시 빠른 경로 복구를 위하여 소규모 네트워크 환경에서 빠른 전송 성능을 가진 AODV 라우팅 프로토콜을 이용하여 패킷 전송 지연을 최소화 하는 최소 지연 경로 재설정 및 재전송 방법을 제안한다.

• IEMEK Journal of Embedded Systems and Applications
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• v.15 no.1
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• pp.25-33
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• 2020

Multipath routing protocols with unmanned aerial vehicles have been proposed to improve reliability in tactical ad hoc networks. Most of existing studies tend to establish the paths with multiple metrics. However, these approaches suffer from link loss and congestion problems according to the network condition because they apply same metric for both ground and air path or employ the simple weight value to combine multiple metrics. To overcome this limitation, in this study, we propose new routing metrics for path over unmanned aerial vehicles and use the multi-criteria decision making (MCDM) method to determine the weight factors between multiple metrics. For the case studies, we extend the ad-hoc on-demand distance vector protocol and propose a strategy for modifying the route discovery and route recovery procedure. The simulation results show that the proposed mechanism is able to achieve high end-to-end reliability and low end-to-end delay in tactical ad hoc networks.

• Annual Conference of KIPS
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• 2006.05a
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• pp.1139-1142
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• 2006

Mobile Ad-hoc 네트워크(MANET)에서 각 노드들은 한정된 배터리에 의존하여 통신한다. 이와 같은 제한사항을 극복하기 위해 링크의 안정성을 유지하거나 파워 소모를 고려한 프로토콜에 대한 연구들이 활발히 이루어져 왔다. 하지만 링크의 안정성 또는 파워 소모의 어느 한 측면만을 고려함으로써 링크의 안정성은 높일 수 있으나 파워 소모가 효율적이지 못했다. 반면에 전체 파워소모는 줄일 수 있었으나 파워소모의 균형을 이루지 못함으로써 네트워크 수명을 오래 지속시킬 수 없는 문제점이 발생 했다. 본 논문에서는 배터리 잔량에 대한 threshold를 적용함과 동시에 신호세기를 고려하여 각 노드들의 균형된 파워소모와 네트워크 전체의 파워 소모를 최소화함으로써 네트워크 수명을 오래 지속시키기 위한 프로토콜인 PRTRS(Power Aware Routing Protocol based on Both Threshold by Residual Battery Capacity and Signal Strength in Mobile Ad-hoc Network)를 제안한다. PRTRS는 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing)를 기반으로 하였다. NS-2 네트워크 시뮬레이션 결과 PRTRS는 특정 노드로 집중되는 트래픽을 분산시켜 파워소모의 균형을 이루고 네트워크 전체의 파워소모를 최소화함으로써 네트워크 수명이 연장됨을 확인하였다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.9 no.3
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• pp.387-392
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• 2014

Now a days, there are various application functions to transmit from vehicles to the Internet and vice versa. And the communication can be operated through a roadside infrastructure including with possible use of routing protocols. Specifically, autonomous vehicles for remote driving and monitoring requires transmitting of high depth of multimedia such as video. Especially in a populated urban area, an efficient network is vital because of handling a great amount of the data. Therefore, in this paper, efficient network topology for a crossroad in urban area is suggested by performance evaluation of vehicular networks using a wireless LAN and a routing protocol. For the performance evaluation, various vehicular network topologies are designed and simulated in OPNet simulator.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.19 no.11
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• pp.1829-1836
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• 2016

Today, the application area and scope of FANET(Flying Ad Hoc Network) has been extended. As a result, FANET related research are actively conducted, but there is no decision yet as the routing protocol for FANET. In this paper, we propose the OLSR-Pds (Prediction with direction and speed) which is added a method to predict status of link for OLSR protocol. The mobility of nodes are modeled using Gauss-Markov algorithm, and relative speed between nodes were calculated by derive equation of movement, and thereby we can predict link status. An experiment for comparing AODV, OLSR and, OLSR-Pds was conducted by three factors such as packet delivery ratio, end to end delay, and routing overhead. In experiment result, we were confirm that OLSR-Pds performance are superior in these three factors. OLSR-Pds has the disadvantage that requires time-consuming calculations for link state and required for computing resources, but we were confirm that OLSR-Pds is suitable for routing to the FANET environment because it has all the characteristics of proactive protocol and reactive protocol.

• Proceedings of the Korea Institutes of Information Security and Cryptology Conference
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• 2006.06a
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• pp.749-753
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• 2006

최근 Mobile Ad-hoc Networks(MANET)에서 보안 요소를 추가한 라우팅 연구가 활발히 진행되어 왔다. 하지만 기존 연구들은 대부분 secure 라우팅 또는 패킷 자체에 대한 악의적인 행위가 이루어지는 부분 중 어느 한 측면에 대해서만 연구되어져 왔다. 이와 같은 방법들은 악의적인 노드를 확인하더라도 라우팅 경로 설정과정에서 악의적인 행위가 이루어지거나 라우팅 경로 설정에 대한 공격은 차단하더라고 패킷에 대한 악의적인 행위가 이루어지면 네트워크 내 보안 측면에서 큰 효율성을 기대할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 일정기간 악의저인 행위가 이루어지는 노드를 확인하여 각 노드에 대한 신뢰단계를 구성 후, 획득한 각 노드의 신뢰레벨에 따라 라우팅 경로를 설정함으로써 패킷 및 라우팅 경로 설정에 대해 이루어질 수 있는 악의적인 행위를 효율적으로 대응 할 수 있는 방안인 IMSec(A identification of malicious node and secure communications in MANET)을 제안한다. IMSec은 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector Routing)를 기반으로 하였다. NS-2 네트워크 시뮬레이션 결과를 통해, 제안된 IMSec은 기존 프로토콜보다 네트워크의 부하를 감소시킨 상태에서 악의적인 노드를 더 정확하고 신속하게 찾아냄을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.673-675
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• 2004

애드혹 네트워크지(ad hoc network)는 기존 유선 환경에서의 인프라가 없이도 각 무선 노드들이 필요한 상황에 맞게 동적으로 네트워크를 구성할 수 있는 무선 노드들의 집합을 말한다. 애드혹 네트워크는 제한된 파워 공급, 노드의 이동성으로 인한 잦은 경로 재설정 등으로 동적인 토폴로 구조를 갖는다. 유선 네트워크와 다른 이러한 특징들 때문에 기존의 라우팅 알고리즘을 수정한 다양한 라우팅 알고리즘이 등장 하였다. 그 중 multi-rate을 고려한 AODV 라우팅 기법은 기존의 single-rate을 이용하는 것보다 전송 연 시간의 감소, 패킷 처리율 증가와 같은 장점을 갖는다. 그러나 새로운 경로를 설정함에 있어서 네트워크 전반에 걸쳐 제어 메시 의 수가 증가하는 단점이 있다. 애드혹 네트워크에서 제어메시 는 데이터 패 킷보다 전송시 우선 순위를 가 기 때문에 제어메시 의 증가는 전체적인 패킷 처리율을 감소시킨다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 경로 복구 매커니즘의 확장 및 검색지(expanding ring search)알고리즘에서 제어 메시 의 수를 효과적으로 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 기본 아이디어는 단절 이전의 정보를 이용하여 선택적으로 제어 메시 를 브로드 캐스트하는 것이다. NS-2로 제안 알고리즘을 시뮬레이션 한 결과. 기존방법에 비해 20%이상 제어 메시 가 감소하였고, 패킷 전송 연에 대해서는 최대 10%의 감소율을 보여 기존 방법보다 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.