• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.21-29
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• 2010

애드혹 네트워크는 에너지 측면에서는 지속적으로 공급할 수 있는 에너지원이 노드에 연결 될 수 없기 때문에 모든 노드들이 제한된 에너지로만 동작해야하는 제약이 있다. 이러한 문제에 대해 제한된 에너지로부터 가능한 긴 네트워크 유지 시간을 이끌어 내고자 하는 많은 연구들이 진행되어 왔으며 PSR (Power-aware Source Routing), HPSR (Hirachical Power-aware Source Routing) 등의 에너지를 고려한 네트워크 라우팅 기법들이 나타나게 되었다. 이들 기법은 패킷 전달시 마다 에너지 소비 면에서 최적 또는 그와 유사한 경로 하나를 설정하여 사용함으로써 개별 경로 규모면에서는 매우 효과적이나 트래픽 부하가 한 경로에만 집중됨으로써 다수 노드의 고른 에너지 소모가 바람직한 네트워크 규모면에서는 특정 노드의 빠른 에너지 고갈을 유도해 효율성이 떨어진다. 본 논문에서 제시하는 MPSR(Multi-path Power-aware Source Routing)은 동시간 다중 경로 사용의 개념을 도입함으로써 최대네트워크 유지 시간을 위한 에너지 고려 라우팅 기법을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권5호
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• pp.395-406
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• 2006

Ad hoc 네트워크에서 노드의 한정된 배터리 잔량 에너지는 전체 네트워크의 수명에 큰 영향을 끼친다. 따라서 이러한 에너지 한계를 극복하기 위해 다양한 power-aware 라우팅 프로토콜들이 네트워크 계층에서 제안되어 왔으며, 이들 power-aware 라우팅 프로토콜들은 기본적으로 노드의 배터리 잔량에너지와 전송 전력량을 경로 탐색 과정에서 반영한다. 본 논문에서 제안하는 power-aware 라우팅 프로토콜 TDPR(Traffic load & lifetime Deviation based Power-aware Routing protocol)은 노드의 배터리 잔량 에너지와 전송 전력량뿐만 아니라 각 노드의 트래픽 부하와 노드 간 예상 수명 편차를 경로 탐색 과정에 반영하여 전체 네트워크의 수명을 연장시키고 노드들 간 에너지 소모가 균등하게 이루어질 수 있도록 한다. ns-2[14] 시뮬레이터를 이용한 TDPR과 기존 라우팅 프로토콜들 간의 비교 실험은 전체 네트워크의 부하 균등, 노드들의 에너지 소모량, 그리고 개설 경로의 안정성 측면에서 TDPR의 개선된 성능을 확인한다. 실험 결과, 네트워크 탈퇴한 노드의 개수 비교에서는 TDPR이 AODV(4)보다 최대 72%, PSR[9]보다 최대 58% 적게 나타났다. 평균 잔량 에너지의 비교에서는 TDPR이 AODV보다 최대 29%, PSR보다 최대 15% 적은 양의 에너지를 소모하는 것을 확인하였으며, 에러 메시지의 발송 횟수 비교에서는 TDPR이 AODV보다 최대 41%, PSR보다는 최대 38% 적은 수의 에러 메시지를 발송하는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제45권7호
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• pp.62-66
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• 2008

본 논문에서는 무선 ad hoc 네트워크를 위한 위치정보 기반 에너지 고려 라우팅 프로토콜을 제안한다. 기존의 Greedy Perimeter Stateless Routing(GPSR)에서는 특정 노드에 트래픽이 부과되어 그 노드의 배터리 소모가 커지는 문제와 void 상황에 대하 문제점이 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서 제안한 Power Aware Greedy Perimeter Stateless Routing(PAGPSR) 프로토콜은 목적지까지 경로 설정 시 에너지 정보와 위치기반 정보를 기반으로 경로를 설정하여 기존 GPSR에서의 문제점을 해결하였다. 본 논문은 다음 홉을 설정할 때에 두 가지 사항 즉, 에너지 잔량과 목적지까지의 거리를 고려하여 다음 홉을 설정하게 되고 void 상황에 직면하였을 때에 제안하는 Limited-Flooding 방식을 택하여 다음 홉을 설정한다. 제안한 프로토콜의 성능을 평가하기 위하여 본 논문에서는 ns-2를 사용하였으며, 성능 분석을 통해 GPSR과 비교하여 네트워크 수명이 향상된 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권6호
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• pp.23-32
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• 2005

본 논문에서는 에너지 제약적인 애드 혹 네트워크를 위해서 보조 경로 기법을 사용하여 네트워크의 에너지를 고르게 사용함으로써 네트워크 수명을 증가시키는 새로운 알고리즘을 제안한다. 최근 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 On-Demanding 방식 기반의 다양한 알고리즘들이 제안되었다. 그 중 PSR(Power-aware Source Routing)은 경로 탐색 동안에 선택된 하나의 경로만을 지속적으로 사용하는 DSR(Dynamic Source Routing)의 단점을 극복하기 위해 에너지 사용량에 따라 경로를 주기적으로 교체함으로써 네트워크 수명을 늘린다. 그러나 이는 경로 교체 동안 발생되는 잦은 플러딩(Flooding)으로 인해 라우팅 오버헤드가 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 경로 탐색 동안 설정된 보조경로(Backup Route)를 사용해 플러딩의 발생 없이 경로를 변경시키는 HPSR(Hierarchical Power-aware Source Routing)을 제안한다. HPSR은 보조 경로를 사용한 잦은 경로 변경 통해 네트워크 수명을 증가시키면서도 플러딩의 감소로 라우팅 오버헤드를 감소시킨다. 또한, 본 논문에서는 OPNET을 사용한 시뮬레이션을 통해 HPSR의 성능을 검증한다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제1권2호
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• pp.101-110
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• 2014

The purpose of this research is to extend Ad-hoc network system lifetime with the proposed routing protocol which has considered hop lifetimes of the nodes while guaranteeing QoS in the establishment process of Ad-hoc network communication paths. Based on another power aware routing system that proposed in the advanced research [1], we are proposing an alternative power aware routing system in which nodes' hop lifetimes are compared in order to extend the lifetime of an Ad-hoc network system and delay factors have been considered for the assurance of QoS. The research of the routing protocol in this paper, which aims to maximize the system survival time considering power consumption status during the path searching in MANET and pursues the mechanism that controls hop delays for the same reason, can be applied to the study of WSN. The study concerning such phenomena is essential so that the proposed protocol has been simulated and verified with NS-2 in Linux system focusing on the lifetimes of the hops of the nodes. Commercialization of smart devices and arrival of the ubiquitous age has brought about the world where all the people and things are connected with networks. Since the proposed power aware method and the hop delay control mechanism used to find the adequate communication paths in MANET which mainly uses batteries or in WSN, they can largely contribute to the lifetime extension of the network system by reducing power consumptions when utilized for the communications attempts among soldiers during military operation, disaster areas, temporary events or exhibitions, mobile phone shadow areas, home networks, in-between vehicle communications and sense networks, etc. This paper presents the definitions and some advantages regarding the proposed outing protocol that sustain and extend the lifetime of the networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권7A호
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• pp.451-466
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• 2003

Untethered nodes in mobile ad-hoc networks strongly depend on the efficient use of their batteries. In this paper, we propose a new metric, the drain rate, to forecast the lifetime of nodes according to current traffic conditions. This metric is combined with the value of the remaining battery capacity to determine which nodes can be part of an active route. We describe new route selection mechanisms for MANET routing protocols, which we call the Minimum Drain Rate (MDR) and the Conditional Minimum Drain Rate (CMDR). MDR extends nodal battery life and the duration of paths, while CMDR also minimizes the total transmission power consumed per packet. Using the ns-2 simulator and the dynamic source routing (DSR) protocol, we compare MDR and CMDR against prior proposals for power-aware routing and show that using the drain rate for power-aware route selection offers superior performance results.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.1108-1118
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• 2005

Ad Hoc 네트워크는 무선접속을 사용하는 이동 노드들이 중앙관리 없이 구성되는 네트워크이다. Ad Hoc 네트워크의 노드는 제한된 전원을 가지며, 따라서 효율적으로 에너지를 사용하는 라우팅 방식에 대한 연구가 필요하다. 기존의 석유 에너지 기반 라우팅은 특정 노드의 과도한 에너지 소모에 따른 노드들간의 공정성, 네트워크 전체의 과도한 에너지 소비 등의 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 문제점을 개선할 수 있는 Clustering Based Energy-Aware Routing (CBEAR) 방식을 제안하였다. 성능분석 결과 제안된 방식은 노드의 생존성을 유지하면서 노드들간의 공정성과 네트워크 전체의 에너지 효율성을 개선함을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.379-381
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• 2005

Ad hoc 네트워크에서 노드의 한정된 에너지 용량은 개설 경로의 수명과 안정성에 많은 영향을 미치는 요소이다. 따라서 이러한 에너지 한계를 극복하기 위한 다양한 power-aware 라우팅 프로토콜들이 네트워크 계층에서 제안되고 있으며, 이들 라우팅 프로토콜들은 기본적으로 노드의 배터리 잔량 에너지와 전송 전력량을 경로 탐색 과정에서 반영한다. 본 논문에서는 기존의 power-aware 라우팅 프로토콜보다 개설 경로의 동작시간을 높이고 전체 네트워크의 부하균등을 이를 수 있도록 하는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하며 TPR(Traffic load based power-aware routing protocol)로 명명한다. TPR은 NS-2를 이용한 성능 평가를 통해 전체 네트워크의 부하 균등과 개설 경로의 수면, 안정성 측면에서의 개선점을 확인한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제11권3호
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• pp.31-39
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• 2012

이 논문에서는 이동 애드혹 네트워크 환경에서 네트워크 생존시간을 최대화하기 위한 에너지 인지 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 라우팅 프로토콜은 소스 라우팅 방식을 기반으로 하며, 이동 노드의 송수신 전력 소모량과 배터리 잔량을 소스 노드와 목적지 노드 종단간 고려하여 생존시간이 가장 긴 경로를 선택한다. 이를 위한 새로운 라우팅 비용을 제안하며, 경로 탐색시 발생하는 제어 패킷 오버헤드를 최소화하는 라우팅 프로토콜을 설계한다. 시뮬레이션 결과 제안방식은 전송 홉 수, 전송률, 에너지 소비량 측면에서 기존 방식과 비슷한 수준의 성능을 보이면서, 생존시간 측면에서는 기존 방식 대비 약 20%의 성능향상을 보여준다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권1호
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• pp.50-67
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• 2015

The Cognitive Radio (CR) paradigm in tactical ad hoc networks is an important element of future military communications for network-centric warfare. This paper presents a novel Cognitive Link State Routing protocol for CR-based tactical ad hoc networks. The proposed scheme provides prompt and reliable routes for Primary User (PU) activity through procedures that incorporate two main functions: PU-aware power adaptation and channel switching. For the PU-aware power adaptation, closer multipoint relay nodes are selected to prevent network partition and ensure successful PU communication. The PU-aware channel switching is proactively conducted using control messages to switch to a new available channel based on a common channel list. Our simulation study based on the ns-3 simulator demonstrates that the proposed routing scheme delivers significantly improved performance in terms of average end-to-end delay, jitter, and packet delivery ratio.