• 제목/요약/키워드: single-hop network

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Efficient Peer-to-Peer File Sharing Using Network Coding in MANET

  • Lee, Uichin;Park, Joon-Sang;Lee, Seung-Hoon;Ro, Won-W.;Pau, Giovanni;Gerla, Mario
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권4호
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    • pp.422-429
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    • 2008
  • Mobile peer-to-peer (P2P) systems have recently got in the limelight of the research community that is striving to build efficient and effective mobile content addressable networks. Along this line of research, we propose a new peer-to-peer file sharing protocol suited to mobile ad hoc networks (MANET). The main ingredients of our protocol are network coding and mobility assisted data propagation, i.e., single-hop communication. We argue that network coding in combination with single-hop communication allows P2P file sharing systems in MANET to operate in a more efficient manner and helps the systems to deal with typical MANET issues such as dynamic topology and intermittent connectivity as well as various other issues that have been disregarded in previous MANET P2P researches such as addressing, node/user density, non-cooperativeness, and unreliable channel. Via simulation, we show that our P2P protocol based on network coding and single-hop communication allows shorter file downloading delays compared to an existing MANET P2P protocol.

A Design of Multi-hop Network Protocol based on LoRaWAN Gateway

  • Kim, Minyoung;Jang, Jongwook
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제8권2호
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    • pp.109-115
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    • 2019
  • Currently, LPWA(Low Power Wide Area) communication technology is widely used due to the development of IoT(Internet of Things) technology. Among the LPWA technologies, LoRaWAN(Long Range Wide Area Network) is widely used in many fields due to its wide coverage, stable communication speed, and low-cost modem module prices. In particular, LoRa(Long Range) can easily construct LoRaWAN with a dedicated gateway. So many organizations are building their own LoRaWAN-based networks. The LoRaWAN Gateway receives the LoRa packet transmitted from an End-device installed in the adjacent location, converts it into the Internet protocol, and sends the packet to the final destination server. Current LoRa Gateway uses a single-hop method, and each gateway must include a communication network capable of the Internet. If it is the mobile communication(i.e., WCDMA, LTE, etc.) network, it is required to pay the internet usage fee which is installed in each gateway. If the LoRa communication is frequent, the user has to spend a lot of money. We propose an idea on how to design a multi-hop protocol which enables packet routing between gateways by analyzing the LoRaWAN communication method implemented in its existing single-hop way in this paper. For this purpose, this paper provides an analysis of the standard specification of LoRaWAN and explains what was considered when such protocol was designed. In this paper, two gateways have been placed based on the functional role so as to make the multi-hop protocol realized: (i) hopping gateway which receives packets from the end-device and forwards them to another gateway; and (ii) main gateway which finally transmits packets forwarded from the hopping gateway to the server via internet. Moreover, taking into account that LoRaWAN is wireless mobile communication, a level-based routing method is also included. If the protocol proposed by this paper is applied to the LoRaWAN network, the monthly internet fee incurred for the gateway will be reduced and the reliability of data transmission will be increased.

센서 네트워크에서의 거리에 따른 동적 크기 다중홉 클러스터링 방법 (Dynamic-size Multi-hop Clustering Mechanism based on the Distance in Sensor Networks)

  • 안상현;임유진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권6호
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    • pp.519-524
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    • 2007
  • 제한된 자원을 가진 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중 하나는 주어진 에너지를 최대한 활용하여 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 네트워크 수명을 연장하는 가장 대표적인 방법은 클러스터링 방법이며, 이는 단일홉 모드와 다중홉 모드로 분류된다. 단일홉 모드는 클러스터 내의 모든 센서 노드들이 CH(Cluster Head)와 단일홉 통신을 하는 것을 말하며, 반면 다중홉 모드는 중간 노드들의 중계를 통하여 센서 노드와 CH가 통신하는 방식을 말한다. 기존의 다중홉 클러스터링 방식에서 성능 상 가장 중요한 영향을 미치는 요소는 클러스터 크기이며, 노드의 분포가 균일하다고 가정하였다. 그러나 실제 네트워크에서의 노드 분포는 균일하지 않을 수 있으므로 이러한 환경에서의 최적의 클러스터 크기 계산은 아주 어렵다. 본 논문에서는 싱크 주변의 CH에 대한 트래픽 부하를 줄이기 위하여 싱크로부터의 거리를 기반으로 클러스터 크기를 동적으로 변화시키는 다중홉 클러스터링 방법을 제안한다. 또한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통하여 제안된 동적크기 클러스터링 방식이 기존의 고정크기 클러스터링 보다 더 나은 성능을 가짐을 보였다.

Dual-hop Routing Protocol for Improvement of Energy Consumption in Layered WSN Sensor Field

  • Song, Young-Il;LEE, WooSuk;Kwon, Oh Seok;Jung, KyeDong;Lee, Jong-Yong
    • International Journal of Advanced Culture Technology
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    • 제4권2호
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    • pp.27-33
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    • 2016
  • This paper proposes to increase the node energy efficiency, which rapidly drops during the transmission of L-TEEN (Layered Threshold sensitive Energy Efficient sensor Network protocol), using the method of DL-TEEN (Dual-hop Layered TEEN). By introducing dual-hop method in the data transmission, the proposed single-hop method for short-range transmission and multi-hop transmission method between the cluster heads for remote transmission was introduce. By introducing a partial multi-hop method in the data transmission, a single-hop method for short range transmission method between the cluster heads for remote transmission was introduces. In the proposed DL-TEEN, the energy consumption of cluster head for remote transmission reduces and increases the energy efficiency of sensor node by reducing the transmission distance and simplifying the transmission routine for short-range transmission. As compared the general L-TEEN, it was adapted to a wider sensor field.

Contention-based Reservation Protocol Using a Counter for Detecting a Source Conflict in WDM Single-hop Optical Network with Non-equivalent Distance

  • Sakuta, Makoto;Nishino, Yoshiyuki;Sasase, Iwao
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제3권4호
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    • pp.365-373
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    • 2001
  • We propose a new channel reservation protocol which can reduce message delay by using a counter for detection of d source conflict in a WDM single-hop network with non-equivalent propagation delay. A source convict occurs when a source node has the right to transmit more than or equal to two messages simultaneously, which are transmitted using different wavelengths. In such a case, the source node has to newly obtain the right to transmit the message. In the proposed protocol, by using a source conflict counter a source node can detect a source conflict before a wave-length assignment is performed. Therefore, the source node can start a procedure to newly obtain the right to transmit the message which cannot be transmitted due to a source conflict. We analyse the throughput performance by taking the effect of a source conflict into account, and show that the approximate analysis and the computer simulated results are close. Also, from computer simulated results, we show that our proposed protocol can reduce mean message delay dramatically without degrading throughput performance as the offered load becomes large.

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Edge Node간 단일 홉을 갖는 다중링 기반의 광네트워크 구성 및 특성 (Architecture and Characteristics of Multi-Ring based Optical Network with Single-Hop between Edge Nodes)

  • 이상화;이희상;한치문
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권6호
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    • pp.69-78
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    • 2004
  • 최근 WDM 기술을 적용한 광네트워크에서 중계 노드로 광크로스커넥터를 적용함으로써, 중계 노드에서 트래픽 병목 현상에 의해 지연이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 EN(Edge Node)간 단일 홉을 갖는 다중링 유형의 다파장 레이블 기반의 광패킷 네트워크 구조를 제안하였다. 제안한 방식에서 이용되는 광패킷 구성 방법과 다파장 레이블을 이용하여 다중링 기반의 광네트워크를 구성 할 경우, 단일 Optical 대역과 다중 Optical 대역을 이용하여 구성 가능함을 제시하고, 두 방식의 특성을 비교 분석하였다. 이때, EN의 출력에서 광패킷 충돌이 발생하여 광패킷 손실이 발생하는데 이 문제를 해결하기 위해 광패킷을 정적 및 동적으로 타임 슬롯에 할당하는 방안을 제시함으로써 패킷 충돌 회피가 가능함을 분명히 하였다. 그리고 제안한 방식에서 지연은 EN에서만 발생하므로 CN(Core Node)에 의한 지연은 발생하지 않는다. 따라서 본 방식에서 제안한 광네트워크에 대해 EN의 패킷 손실 특성과 호손율, 지연 특성을 분석하고, 본 방식의 우수성과 실현 가능성을 나타냈다.

센서 네트워크에서의 동적 크기 다중홉 클러스터링 방법 (Dynamic-size Multi-hop Clustering Mechanism in Sensor Networks)

  • 임유진;안상현
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권6호
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    • pp.875-880
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    • 2005
  • 제한된 자원을 가진 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중 하나는 쑤어진 에너지를 최대한 활용하여 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 네트워크 수명을 연장하는 가장 대표적인 방법은 클러스터링 방법이다. 본 논문에서는 CH(Cluster Head) 및 후보 CH 노드들로부터 주어지는 통신 부하(load)와 잔여 에너지 양에 대한 정보를 기반으로 클러스터 크기를 동적으로 변화시켜 클러스터 내의 노드 밀도에 상관없이 각 CH에게 주어지는 부담을 일정하게 유지시키는 새로운 동적 크기 다중홉 클러스터링 방법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 방법이 기존의 단일홉 모드나 고정 크기 다중홉 모드 클러스터링 방법보다 우수함을 보였다.

Genetic Algorithm based Methodology for an Single-Hop Metro WDM Networks

  • Yang, Hyo-Sik;Kim, Sung-Il;Shin, Wee-Jae
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.306-309
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    • 2005
  • We consider the multi-objective optimization of a multi-service arrayed-waveguide grating-based single-hop metro WDM network with the two conflicting objectives of maximizing throughput while minimizing delay. We develop and evaluate a genetic algorithm based methodology for finding the optimal throughput-delay tradeoff curve, the so-called Pareto-optimal frontier. Our methodology provides the network architecture and the Medium Access Control protocol parameters that achieve the Pareto-optima in a computationally efficient manner. The numerical results obtained with our methodology provide the Pareto-optimal network planning and operation solution for a wide range of traffic scenarios. The presented methodology is applicable to other networks with a similar throughput-delay tradeoff.

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DL-LEACH : 무선 센서 네트워크를 위한 계층형 멀티 홉 라우팅 프로토콜 (DL-LEACH: Hierarchical Dual-Hop Routing Protocol for Wireless Sensor Network)

  • 이창희;이종용
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.139-145
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    • 2015
  • 본 논문은 무선 센서 네트워크의 계층형 라우팅 프로토콜 중 대표적인 알고리즘인 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)의 원거리 전송 시의 에너지 효율이 급감하는 현상을 개선하기 위하여 DL-LEACH(Dual-hop Layered LEACH) 프로토콜을 제안한다. 이는, 데이터 전송에 듀얼 홉(dual hop : 싱글 홉 + 멀티 홉) 방식을 도입하여 근거리 전송에서는 부분적 싱글 홉 방식을, 원거리 전송에는 클러스터 헤드 간의 멀티 홉 전송 방식을 도입하였다. 제안된 DL-LEACH는 듀얼 홉 전송 방식을 사용하여 원거리 전송의 경우에는 클러스터 헤드의 에너지 소모를 줄이고, 근거리 전송의 경우에는 전송 루틴을 단순화하고 전송 거리를 줄여 센서 노드의 에너지 효율을 증가시켰다. 그러므로 일반적인 LEACH에 비교하여 넓은 센서 필드에 적합하다. 제안된 방법을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

Ad-hoc Multihop Cellular Network 에서의 방향성 Route Discovery 프로토콜 (A Directional Route Discovery Protocol in Ad Hoc Multi-Hop Cellular Networks)

  • 박용석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권9호
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    • pp.8-15
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    • 2009
  • 전통적인 한 홉 (Single-hop) 쎌루라 네트워크가 지난 몇 년 동안 통신망의 기능을 잘 제공해 왔으나, 높은 전송 파워가 4세대 시스템의 높은 데이터 전송율 그리고 멀티미디아 써비스에서는 요구 되어 이 네트워크가 더 이상 경제성을 갖기는 어려워진다. 반면에 멀티홉 (Mdlti-hop) 쎌루라 네트워크는 기존은 셀루라 네크워크의 인프라에 애드 혹 네트워크를 동반하여, 전송 파워의 큰 감소를 가져와 총 전송 파워 절약이 가능해진다. 이러한 성능 향상과 4G 써비스들을 가능하게 하기 위하여, 효과적인 라우팅 프로토콜이 멀티 홉 쎌루라 네트워크 (MCN)를 위하여 필요하다. 이 논문에서 우리는 기지국 (base station)의 방향성 정보를 이용한 반응형 (reactive) 라우팅 디스커버리 프로토콜을 제시한다. 우리의 분석과 실험은 제안된 프로토콜이 플러딩 (flooding) 오버해드를 줄이는 것을 보인다. 또한, 다양한 4G 서비스를 한 모발터미널이 기지국에 요구하게 되므로, 이에 관한 이슈들을 MCN 상황에서 논의하고 제안된 프로토콜의 응용을 제시한다.