• 제목/요약/키워드: multi-hop transmission

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무선센서네트워크에서 네트워크 수명연장을 위한 잔여전력 기반 라우팅 프로토콜 (Residual Power based Routing Protocol to Extend Network Lifetime in Wireless Sensor Networks)

  • 원종호;박형근
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.592-598
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    • 2018
  • In wireless sensor networks where there is no centralized base station, each node has limited transmission range and the multi-hop routing for transmitting data to the destination is the one of the important technical issues. In particular, the wireless sensor network is not powered by external power source but operates by its own battery, so it is required to maximize the network life through efficient use of energy. To balance the power consumption, the residual power based adaptive power control is required in routing protocol. In this paper, we propose a routing protocol that prolongs the network lifetime by balancing the power consumption among the nodes by controlling the transmit power according to the residual power. We evaluate the proposed routing protocol using extensive simulation, and the results show that the proposed routing scheme can balance the power consumption and prolong network lifetime.

협대역 다중홉 전투무선망에서 기회적 데이터 중계 기법 (Opportunistic Data Relay Scheme for Narrowband Multihop Combat Radio Networks)

  • 이종관
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.65-71
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    • 2022
  • In this paper, we propose an opportunistic data relay scheme in narrowband multihop combat radio networks. Narrowband networks have physical restrictions on high-speed transmission. Furthermore, the topology changes dynamically due to the jamming of the enemy, signal interference between friendly forces, and movement of network entities. Therefore, the traditional relay scheme that collects topology information and calculates a relay path before transmission is unsuitable for such networks. Our proposed scheme does not collect topology information and transmits data opportunistically. The scheme can cause unnecessary data relaying that is not related to data delivery to the destination node. However, for small networks, the effect of increasing network throughput by not gathering topology information is much greater than the effect of reducing throughput by unnecessary data relays. We demonstrate the performance superiority of the proposed scheme through simulation in the worst case of network topology.

Relay Selection Based on Rank-One Decomposition of MSE Matrix in Multi-Relay Networks

  • 배영택;이정우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.9-11
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    • 2010
  • Multiple-input multiple-output (MIMO) systems assisted by multi-relays with single antenna are considered. Signal transmission consists of two hops. In the first hop, the source node broadcasts the vector symbols to all relays, then all relays forward the received signals multiplied by each power gain to the destination simultaneously. Unlike the case of full cooperation between relays such as single relay with multiple antennas, in our case there is no closed form solution for optimal relay power gain with respect to minimum mean square error (MMSE). Thus we propose an alternative approach in which we use an approximation of the cost function based on rank-one matrix decomposition. As a cost function, we choose the trace of MSE matrix. We give several simulation results to validate that our proposed method obtains a negligible performance loss compared to optimal solution obtained by exhaustive search.

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Mobile Ad-hoc Network에서 영역기반 보안 멀티캐스트 기법 연구 (A Study on Region-based Secure Multicast in Mobile Ad-hoc Network)

  • 양환석
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.75-85
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    • 2016
  • MANET is a network composed only mobile network having limited resources and has dynamic topology characteristics. Therefore, every mobile node acts as a route and delivers data by using multi-hop method. In particular, group communication such as multicast is desperately needed because of characteristics such as battery life of limited wireless bandwidth and mobile nodes. However, the multicast technique can have different efficient of data transmission according to configuring method of a virtual topology by the movement of the nodes and the performance of a multicast can be significantly degraded. In this paper, the region based security multicast technique is proposed in order to increase the efficiency of data transmission by maintaining an optimal path and enhance the security features in data transmission. The group management node that manages the state information of the member nodes after the whole network is separated to area for efficient management of multicast member nodes is used. Member node encrypts using member key for secure data transmission and the security features are strengthened by sending the data after encrypted using group key in group management node. The superiority of the proposed technique in this paper was confirmed through experiments.

다중캐리어 해상자율망을 위한 위치와 전송특성 정규값 기반 경로배정방식 (A Routing Scheme based on Normalized Location and Transmission Characteristics (NLTCR) for Multi-Carrier MANETs at Sea)

  • 손주영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제36권2호
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    • pp.302-308
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    • 2012
  • 해상통신의 제약을 극복하는 해상통신망 모델로 자율망 모델이 있다. 육상 데이터통신망의 다양성과 혼재성을 활용하여 해상통신망에 더 강한 연결성과 확장성을 부여하려는 연구의 일환으로 이 논문에서는 해상자율망 모델에서 다양한 해육상의 캐리어를 활용하는 경로배정방식을 새롭게 제안한다. 이것은, 기존의 최소 홉 수가 아니라 목적선박과의 거리에 의거하여 캐리어별 최적경로를 탐색하고 그 가운데 응용과 캐리어의 전송특성과 거리의 정규값을 고려하여 최적 캐리어의 경로를 최종적으로 선택하는(NLTCR) 방식이다. 기존의 최다승방식(MWR)과 단순 전송특성 정규값에 의한 방식(NTCR)과 성능을 비교하였다.

MPLS기반 메쉬 네트워크 설계 및 구현 (A Design and Implementation of MPLS Based Wireless Mesh Network)

  • 김영한;김정면
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.103-111
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    • 2011
  • 최근 메쉬 네트워크는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 메쉬 네트워크는 무선 전송의 특성으로 인한 제한적인 대역폭을 제공하며, 특히 단일 채널로 구성된 메쉬 네트워크의 경우 다중 홉 전송 시 전송률 저하 문제 등이 발생한다. 이러한 문제를 해결하고 QoS(Quality of Service)를 제공하기 위해 다양한 라우팅방식이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 MPLS(Multi Protocol Label Switching)를 적용하여 QoS를 제공하는 MPLS 메쉬 네트워크 구조를 제안한다. MPLS를 적용한 메쉬 네트워크를 통해 하부 QoS 제공방식과 무관하게 상위 응용계층에서의 경로관리가 용이해지며 트래픽관리가 용이해진다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 표준을 적용하여 트래픽에 대한 차별적인 서비스를 제공하도록 MPLS 적용 메쉬 라우터를 설계하고, 구현 및 실험을 통하여 동작을 검증하였다.

전송 부하를 분산하는 무선 센서 네트워크 구축을 위한 TinyOS 기반 LMPR 구현 (Implementation of LMPR on TinyOS for Wireless Sensor Network)

  • 오용택;김풍혁;정국상;최덕재
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제6권12호
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    • pp.136-146
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크의 노드에서 측정된 데이터는 노드의 전송 거리의 제한 때문에 멀티 홉을 통해 베이스 노드에 전송된다. 또한 노드의 에너지가 한정되어 있기 때문에 무선 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 각 노드의 에너지 소모를 가능한 균일하게 하여야 한다. Level based MultiPath Routing (LMPR)은 베이스 노드로 부터의 거리에 해당하는 노드의 레벨을 기반으로 무선 센서 네트워크를 자가 구축하고 데이터 처리 및 전송 부하를 각 센서 노드에 분산시키는 무선 센서 네트워크 라우팅 프로토콜이다. 본 논문에서는 TinyOS 기반으로 LMPR를 구현하고 실험을 통해 무선 센서 네트워크상에서 LMPR의 성능을 측정하였다. 실험 결과 LMPR이 최소 비용 방식으로 선택된 단일 경로로 데이터를 전송하는 프로토콜보다 데이터 처리 및 전송 부하를 약 4.6배 분산시켰다. LMPR 을 사용하여 데이터 처리 및 전송 부하를 각 노드에 분산시켜 TinyOS를 기반으로 구성된 무선 센서 네트워크의 수명을 연장시킬 수 있을 것으로 기대한다.

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DWDS 기반의 링크 계층 라우팅을 통한 메쉬 네트워크 구현 (Mesh Network Implementation using DWDS-based Link Layer Routing)

  • 윤미경;양승철;김종덕
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권2A호
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    • pp.165-173
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    • 2010
  • 무선 메쉬 네트워크는 기존 무선랜에 비해 낮은 구축비용으로 네트워크 구성이 용이한 무선 백본 네트워크 기술이다. 대부분의 기존 무선 메쉬 관련 연구는 실제 구현 보다는 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하였다. 구현 연구들도 존재하지만 링크 구성 유연성이나 다중 채널 등 링크 특성 활용 등의 측면에서 한계가 있다. 그 결과 무선 메쉬의 장점인 망 구성 유연성이 떨어지고 다중 홉 상황에서 성능이 악화되는 문제가 발생한다. 본 논문은 동적 링크 구성을 지원하며 다중 채널 등을 효과적으로 활용할 수 있는 리눅스 기반의 링크 계층 무선 메쉬 라우팅 시스템인 WBMR의 설계 및 구현에 관해 소개한다. 우리는 동적 링크 구성을 위해 무선랜 동작 모드의 하나인 WDS를, 링크 계층 라우팅을 위해 기존 리눅스 브릿지 모듈을 활용하고 변경하는 접근을 택했다. 실험을 통한 성능 평가 결과 WBMR은 빠르고 자율적인 망 구성을 지원하며 링크 특성 반영이 어려운 기존 접근법에 비해 다중 홉 환경에서 데이터 전송률을 크게 향상 시켰다.

이동 애드 혹 망에서 다중 전송속도를 갖는 MAC 기반의 효율적인 반응형 라우팅 프로토콜 (An Efficient Reactive Routing Protocol based on the Multi-rate Aware MAC for Mobile Ad Hoc Networks)

  • 이재훈;임유진;안상현
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권1호
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    • pp.45-50
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    • 2008
  • 이동 애드 혹 망(MANET)은 유선 인프라스트럭처의 도움 없이 이동 노드들 간에 서로 협력하여 무선 다중-홉으로 통신을 할 수 있도록 해주는 네트워크이다. 따라서 MANET에서는 서로의 전파 범위에 있지 않은 노드들 간에 통신할 수 있도록 해주는 경로 설정 방법이 필수적이며, MANET의 특성을 고려한 반응형(reactive) 라우팅 프로토콜 중의 하나로 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector)가 제안되었다. 이 방식은 경로 설정을 위한 메트릭으로 홉 수를 사용하며, 결과적으로 거리가 먼 인접 노드를 경로 상의 다음 노드로 선택하게 되어 상대적으로 낮은 전송 속도를 갖는 경로가 설정되어 망 전체 처리율이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 다중 전송속도를 갖는 MAC 기반의 효율적인 반응형 경로 설정 기법을 제안한다. 모의실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 분석하였으며, 실험 결과로부터 제안 기법이 기존 방법에 비해서 우수한 성능을 제공하는 것을 알 수 있었다.

차량 네트워크를 위한 긴급메시지 브로드캐스트 기법 (An Emergency Message Broadcast Scheme for Vehicular Networks)

  • 박정화;강문수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권3호
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    • pp.372-379
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    • 2012
  • 본 논문에서는 차량 네트워크를 위한 긴급메시지 브로드캐스트 방안으로 긴급이벤트가 발생되는 즉시 긴급메시지를 최대한 신속하고 정확하게 전파하기 위하여 필요한 브로드캐스트 기법에 대해서 연구하였다. 제안하는 프로토콜은 차량간 그룹을 형성하여 일정거리에 위치한 모든 차량들에게 긴급메시지를 전달하는 브로드캐스트 형태의 프로토콜로써 차량 안전관련 상황이 발생하였을 때, 이 사실을 일정거리 안에 있는 후위 차량들에게 효과적으로 전달하기 위한 긴급메시지 전달 방법이다. 이는 차량간 그룹을 이용하여 긴급 메시지를 후위로 전파하는 방식으로써 형성된 그룹 안에서 선정된 대표차량에 의해서만 재전송을 수행하기 때문에 불필요한 전송을 최소화할 수 있으며 긴급메시지의 충돌 가능성 또한 낮출 수 있게 된다. 시뮬레이션 결과 제안한 방식을 이용하여 긴급메시지를 전파했을 경우 기존의 차량간 프로토콜에 비해 비교적 훨씬 적은 양의 패킷으로 빠른 시간 안에 효과적으로 긴급메시지를 전파할 수 있었다.