IP는 네트워크 주소를 기반으로 한 라우팅으로 인해 접속 네트워크가 동적으로 변경되는 이동 노드에는 그대로 사용할 수 없다. 이동노드에게 지속적인 인터넷 접속서비스를 제공하기 위해서 IETF는 모바일 IP를 정의하였다. 하지만 모바일 W는 삼각 라우팅 문제와 계층3 핸드오프에 의한 패킷손실로 인해 전송성능이 저하되는 문제를 안고 있다. 특히, 실시간 멀티미디어 서비스를 모바일 IP에서 제공하기 위한 IETF의 두 가지 멀티캐스트 지원방안은 긴 전송경로와 패킷 중복(양방향 터널링 방안), 핸드오프 시 대량의 패킷손실(원격지 가입 방안)로 인해 실시간 멀티미디어 서비스의 품질을 보장하기가 어렵다. 본 논문은 모바일 IP에서의 실시간 멀티미디어 서비스 품질 보장을 위해 IETF의 원격지 가입 방안을 개선한 무손실 원격지 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안된 무손실 원격지 가입 방안은 IETF의 저 지연 핸드오프(low latency handoff)를 멀티캐스트 그룹관리에 적용함으로써 그룹 재가입에 따른지연을 줄였으며, 무손실을 위해 서비스망 전체에서 요구되는 저장공간의 평균 크기가 기존에 제안되었던 무손실 방안의 약 0.58% 만을 사용해도 되는 수준으로 줄었다.
무선 센서 네트워크는 다수의 센서들로 구성되며 일단 배치되면 전원의 교환 충전이 어렵기에 한정된 센서의 배터리를 효율적으로 이용하여 전체 네트워크의 수명을 최대한 길게 하는 것이 중요한 문제이다. 네트워크를 계층적으로 분할하여 관리하는 클러스터링 기법으로 대표적인 LEACH 프로토콜은 전체 네트워크의 수명을 연장시키기 위한 좋은 방법 중 하나이며 셋업과 안정 상태로 분할되는 라운드 단위로 구성된다. 본 논문에서는 셋업 단계 자체를 최소화하여 셋업 단계 시 소비하는 에너지를 절약하며 데이터의 특성을 고려할 수 있는 비교 기법을 적용하여 에너지 효율성을 높이는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방식을 적용하여 시뮬레이션 수행한 결과 기존 LEACH에 비해 시간 흐름에 따른 생존 노드 수가 증가하였으며 노드의 평균 에너지 소비량도 감소함을 확인하였다.
현재 홈 네트워크, 센서 네트워크, 유비쿼터스 네트워크 등에 대한 활발한 연구가 진행되면서 무선 이동 애드-혹 네트워크에 대한 관심이 높아지고 있다. 무선 이동 애드-혹 네트워크란 기존의 유선하부구조의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크로, 언제 어디서나 컴퓨팅 환경을 이용할 수 있도록 하는 개념의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 네트워크이다. 본 논문에서는 다중 경로의 수를 제한하는 소스 라우팅 프로토콜을 기반으로 무선 이동 애드-혹 네트워크의 확장 기법을 제안한다. 이 기법은 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트들 간 또는 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트와 유선 네트워크 서비스를 지원하는 기지국 간에 링크 및 중간 호스트의 중복을 허용하는 다중 경로를 유지함으로써 경로 재설정 및 재등록으로 인한 오버헤드를 줄이는 기법이다. 이와 같이 다중 경로를 유지함으로써 출발지와 목적지간 데이타 패킷 전송 지연 및 패킷 손실을 줄일 수 있으며, 따라서 보다 신뢰적인 방법으로 무선 이동 애드-혹 네트워크를 유선 네트워크로 확장시킬 수 있다. 성능 평가를 통해, 본 논문에서 제안하는 기법이 단일 경로를 사용하는 일반적인 확장 기법들보다 이동 속도 증가에 따른 처리량 및 단대단 지연이 보다 안정적이며, 노드/링크가 전혀 중복되지 않는 다중 경로를 사용하는 기법에 비해 낮은 오버헤드를 가짐을 보인다.
최근 무선 애드 혹 네트워크에서 경로 탐색을 위한 위치정보 기반 라우팅 프로토콜에 관한 연구가 활발히 진행 중이다. 위치정보 기반 라우팅 프로토콜은 모든 노드가 GPS 장치를 통해 자신의 위치정보를 습득하고 이를 이용해 제한적 영역으로만 플러딩을 수행한다. 따라서 기존 IP 기반 라우팅 프로토콜보다 라우팅 메시지 수를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 이 프로토콜은 네트워크를 구성하는 모든 노드가 자신의 위치정보를 습득해야만 라우팅에 참여할 수 있도록 가정하고 있다. 하지만 최근 소형화 되고 있는 센서 노드의 경우 GPS 장치가 없는 경우가 있다. 따라서 자신의 위치정보가 없는 센서 노드의 경우 네트워크 구성 및 위치기반 라우팅에 참여가 불가능하다. 따라서 본 논문에서는 GPS 기능을 가진 노드와 그렇지 않은 노드가 서로 공존하는 무선 애드 혹 네트워크에서 GPS 기능을 가지고 있지 않은 노드가 위치정보 기반 라우팅 프로토콜에 참여할 수 있는 가상 위치정보 기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 위치정보를 획득할 수 없는 노드가 자신의 주위 노드의 위치 정보를 획득하여 자신의 위치정보로 활용할 수 있는 기법이다. 따라서 제안하는 프로토콜은 GPS 기능을 가지고 있지 않은 무선 노드가 애드 혹 네트워크 구성에 참여하여 위치정보 기반 라우팅에 참여 할 수 있는 장점을 가지고 있다.
To solve the increasing popularity of video streaming services over the Internet, recent research activities have addressed the locality of content delivery from a network edge by introducing a storage module into a router. To employ in-network caching and persistent request routing, this paper introduces a hybrid content delivery network (CDN) system combining novel content routers in an underlay together with a traditional CDN server in an overlay. This system first selects the most suitable delivery scheme (that is, multicast or broadcast) for the content in question and then allocates an appropriate number of channels based on a consideration of the content's popularity. The proposed scheme aims to minimize traffic volume and achieve optimal delivery cost, since the most popular content is delivered through broadcast channels and the least popular through multicast channels. The performance of the adaptive scheme is clearly evaluated and compared against both the multicast and broadcast schemes in terms of the optimal in-network caching size and number of unicast channels in a content router to observe the significant impact of our proposed scheme.
Hussein, Loay F.;Abass, Islam Abdalla Mohamed;Aissa, Anis Ben
International Journal of Computer Science & Network Security
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제22권3호
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pp.236-244
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2022
Network Mobility Basic Support (NEMO BS) protocol has been accredited and approved by Internet Engineering Task Force (IETF) working group for mobility of sub-networks. Trains, aircrafts and buses are three examples of typical applications for this protocol. The NEMO BS protocol was designed to offer Internet access for a group of passengers in a roaming vehicle in an adequate fashion. Furthermore, in NEMO BS protocol, specific gateways referred to Mobile Routers (MRs) are responsible for carrying out the mobility management operations. Unfortunately, the main limitations of this basic solution are pinball suboptimal routing, excessive signaling cost, scalability, packet delivery overhead and handoff latency. In order to tackle shortcomings of triangular routing and Quality of Service (QoS) deterioration, the proposed scheme (Diff-FH NEMO) has previously evolved for end-users in moving network. In this sense, the article focuses on an exhaustive analytic evaluation at Home Agent (HA) entity of the proposed solutions. An investigation has been conducted on the signaling costs to assess the performance of the proposed scheme (Diff-FH NEMO) in comparison with the standard NEMO BS protocol and MIPv6 based Route Optimization (MIRON) scheme. The obtained results demonstrate that, the proposed scheme (Diff-FH NEMO) significantly improves the signaling cost at the HA entity in terms of the subnet residence time, number of mobile nodes, the number of DMRs, the number of LFNs and the number of CNs.
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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제35권8호
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pp.1098-1104
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2011
해상데이터통신망은 기존의 전통적인 RF과 위성, 그리고 육상의 광대역무선접속(BWA: 무선랜, WiBro, LTE 등) 캐리어가 개별 층을 이뤄 중첩된 자율망(MANET)으로 모델링이 가능하다. 이를 통해 육상의 통신응용서비스(웹, 인터넷전화 등)가 해상에서도 일부 가능해질 것이다. 이 논문에서는 중첩된 자율망 모델에 기반을 두고 응용별 캐리어 선호도(CP)를 이용하여 홉단위로 최적의 캐리어를 선택하여 최적경로를 찾는 경로배정방식(CPR)을 새롭게 제안한다. 각 응용에 대한 캐리어 선호도는 캐리어 전송특성(전송률, 비용, 지연시간)의 응용 요구값에 대한 만족 여부만을 따져 경로배정을 하기 전에 결정된다. 응용과 캐리어의 전송특성 실제값에 따른 캐리어 적합성의 순위(승수)에 의한 경로배정방식(OMH-MW)과 성능을 비교하였다.
모바일 멀티캐스팅은 크게 원격가입과 양방향 터널링 기법으로 나누어진다. 원격가입 방법은 멀티캐스트 트리를 관리하는데 많은 비용이 발생하며, 앙방향 터널링 방법은 비효율적인 라우팅 경로를 가지게 된다. 본 논문에서는 패킷의 터널링 및 트리 재구성 비용과 관계되는 비용함수에 근거하여 동작하는 동적 이동 멀티캐스트 라우팅 기법을 제안한다. 동적 이동 멀티캐스트 라우팅 기법은 기본적으로 비용함수를 사용하여 홈 에이전트로부터 멀티캐스트 패킷을 터널링하는 포워딩 비용과 왜래 에이전트가 멀티캐스트 그룹에 가입하는 멀티캐스트 트리 재구성 비용 사이의 적은 비용을 찾고자 하는 것이다. 이동 호스트가 외래 에이전트의 영역으로 이동한 경우, 외래 에이전트는 포워딩 비용과 트리 재구성 비용에 따른 비용함수를 구하여 비용함수에 의해 계산된 임계값을 중심으로 패킷의 포워딩을 계속할 것인가 아니면 새롭게 전달 트리를 재구성 할 것인가를 동적으로 결정하게 된다. 이 방법은 이동 호스트의 이동 속도나 그룹 구성원의 수에 관계없이 최적의 전송비용으로 멀티캐스트 패킷을 전달하는 효과를 가져올 수 있다.
본 논문은 우회경로를 적용하는 JET 스위칭 방식의 광 버스트 스위치 네트워크에서 클래스간 비율적 서비스 차별화 방안을 제안한다. 제안하는 방식은 동적파장할당, 선취권, 그리고 우회경로 방식을 적용한다. 동적파장할당은 주기적인 측정을 통해 클래스간 손실 비율의 조정이 요구되는 경우에 높은 클래스에 할당된 파장의 수를 동적으로 증가시킴으로서 높은 클래스의 손실률도 낮추면서 동시에 상대적 손실 비율도 유지한다. 가용한 파장이 모두 사용된 경우에는 낮은 클래스의 트래픽이 사용하던 파장을 높은 클래스의 트래픽에 이양하는 선취권 방식을 적용한다. 동시에 우회경로를 적용하여 높은 클래스나 낮은 클래스의 손실률을 낮춘다. 제안된 방식에 대한 큐잉 기반의 분석 모델이 도출되고, 도출된 모델을 기반으로 성능분석을 수행하여 제안모델이 비율적 서비스 차별화를 제공함을 입증한다.
스펙트럼 자원의 부족문제를 해결하고 스펙트럼 자원을 보다 효율적으로 사용하기 위해 인지무선통신기술이 제안되었으며 많은 연구가 이루어지고 있다. 애드혹 인지무선통신에서 멀티 홉 라우팅은 저 전력으로 먼 거리까지 데이터 전송할 수 있는 중요한 기법이다. 멀티채널을 갖는 멀티홉 라우팅에서 전송채널을 선택할 때 우선적으로는 주 사용자에 대한 간섭을 최소화할 수 있는 채널선택이 되어야하며 전송용량을 극대화하기 위해 채널 간 간섭을 최소화할 수 있는 채널선택기법이 필요로 된다. 본 논문에서는 멀티채널 멀티 홉 인지무선네트워크에서에서 채널 간 간섭을 최소화하며 주 사용자와의 충돌을 줄임으로써 용량을 높일 수 있는 채널 스케줄링 방식을 제안하였다. 제안된 방식은 라우팅경로와 채널선택을 동시에 수행한다. 제안된 채널 할당방식에 대한 시뮬레이션을 통해 용량과 충돌률 관점에서 그 성능을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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