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무인차량을 위한 Ad-hoc 네트워크에서 경로 복구 지연시간 개선 방법
이정욱(Jungwook Lee),정광수(Kwangsue Chung) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.38 No.6
인프라스트럭처의 도움 없이 구성되어 동작하는 특징을 지닌 애드혹 네트워크는 전술 네트워크를 가능하게 하는 주요 통신 기술이다. 하지만 전술 애드혹 네트워크에서는 노드의 이동이나 장애물, 혹은 악천후와 같은 다양한 환경이 발생할 수 있으며 이로 인해 링크실패가 빈번히 발생되며 이는 잦은 경로 복구를 야기한다. 따라서 애드혹 라우팅 프로토콜은 패킷 손실이나 전송지연의 최소화뿐만 아니라 토폴 로지 변화에 적응적으로 동작하는 역할을 수행하여야 한다. 또한 링크실패에 의해 새로운 경로를 결정할 때 라우팅 오버헤드를 최소화하여 네트워크 자원 소모의 효율성을 높여야 한다. 본 논문에서는 무인차량을 위한 애드혹 네트워크에서의 경로 복구 지연시간 개선 방법을 제안한다. 제안하는 경로 복구 지연시간 개선 방법은 적응적인 링크 품질 주기 조절을 통해 경로 복구 지연시간을 최소화하고 네트워크의 자원 소모의 효율성을 높인다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 라우팅 프로토콜에 비해 라우팅 오버헤드를 줄 일 수 있고 네트워크 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. Ad hoc network without the aid of any established infrastructure is the major wireless communication technology for tactical networks. Tactical ad hoc networks may experience many different types of environmental conditions, such as node mobility, deteriorated environments with obstacles, and severe weather. In these environments, it causes frequent link failures and frequent route recoveries. Ad hoc routing protocol performs the adaptive operation to topology changes for minimizing packet loss or delay. When it determines a new route after a link failure, ad hoc routing protocol should increase the efficiency of network resource consumption by minimizing routing overhead. In this paper, we propose an improved route recovery latency method in ad hoc networking for unmanned ground vehicles. The proposed method minimizes route recovery latency and uses network resources efficiently by adjusting the link quality measurement interval. We prove that our method reduces routing overhead and improves network performance.
무선 센서 네트워크를 위한 온도인지형 전송파워 제어 기법
이정욱(Jungwook Lee),정광수(Kwangsue Chung) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.37 No.5
센서 노드는 사막, 도시, 데이터 센터등과 같이 온도의 변화가 심한 환경에 설치될 수 있다. 특히 온도가 증가하게 되면 설정한 파워에 비해 출력되는 파워가 감쇄되기 때문에 RSSI와 같은 링크 품질의 저하를 초래하며, 패킷 손실이 발생될 수 있다. 무선 환경에서 온도의 변화를 보상하기 위한 노드간에 링크 품질의 변화를 파악하고 일련의 피드백 과정을 통하여 전송파워 제어하는 기존의 방법이 있으나, 추가적인 제어 패킷들이 많이 발생하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 온도 변화에 따른 링크품질의 유지를 위하여 T2PC(Temperature-aware Transmission Power Control)를 제안하였다. T2PC는 각 노드에서 자체적으로 얻을 수 있는 온도정보를 이용하여 전송파워를 제어함으로서 감쇄된 링크 품질을 보상하도록 하였다. 또한 기존의 피드백을 이용한 전송파워 제어 기법보다 적은 컨트롤 패킷으로 패킷 수신율을 향상시켰다. The sensor nodes can be installed in the environment in which the temperature change is considerable, such as desert, urban, and data center. Particularly, because the output power becomes less than the targeted power if a temperature is increasing, link quality is degraded and packet losses are occurred. In order to compensate the temperature changes, existing schemes detect the change of the link quality between nodes and control transmission power through a series of feedback process. However, these approaches can cause heavy overhead by additional control packets. In this paper, we propose the T2PC(Temperature-aware Transmission Power Control) to keep up the link quality despite temperature variation. At each node, T2PC compensates the attenuated link quality by controlling the transmission power based on the local temperature measurement. In addition, the packet reception ratio can be improved with less control packets than ones required in existing transmission power control methods based on the feedback control.
무인차량을 위한 Ad-hoc 네트워크에서 경로 복구 지연 시간 개선 방법
이정욱(Jungwook Lee),정광수(Kwangsue Chung) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.1A
현대 정보전에서 Ad-hoc 네트워크는 전술 네트워크를 가능할 수 있게 하는 주요 통신 기술이다. 전장 환경에서 노드 파괴나 이동으로 인해 링크실패가 빈번하게 발생되며, 이를 자율적으로 복구할 수 있는 기능을 지녀야만 한다. 그러나 무선링크의 한정된 자원 사용하기 때문에 빈번한 라우팅 트래픽은 네트워크의 자원을 공유하는 데이터 패킷 수신율이나 지연시간에 영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 전술 환경에서 무선 채널의 불규칙에 따른 영향과 이로 인한 문제점을 지적하고 경로 복구 지연시간을 최소화 하며 제한된 무선 링크의 가용 대역폭을 효율적으로 활용할 수 있는 방법을 제안한다.
이정욱(Jungwook Lee),원광호(Kwangho Won),정광수(Kwangsue Chung) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.5
멀티 홉을 이용하는 무선 센서 네트워크에서는 환경적 요인과 노드의 하드웨어적 제약으로 인해 링크의 품질변화가 불규칙하게 일어난다. 이러한 불규칙성에 대응하여 적절한 경로를 선택하지 못한다면 데이터의 손실이 빈번하게 일어날 수 있다. 기존에는 비컨을 주기적으로 브로드캐스팅하여 링크의 품질을 측정하였지만, 이 기법은 불규칙하게 변화하는 링크의 품질을 효율적으로 측정할 수 없다. 본 논문에서는 네트워크의 상태에 따라 링크의 품질 측정 주기를 적응적으로 측정하는 기법을 제안한다. 링크의 품질이 변화할 때 민첩하게 변화에 대응하여 패킷 손실을 줄이고 변화가 없을 때는 긴 주기로 링크 품질을 측정하여 에너지 소모를 줄이고자 한다. 실험을 통하여 제안된 기법이 기존에 제안된 기법보다 에너지 효율 및 패킷 수신율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다 In the wireless sensor networks using a multi-hop, quality variation of links occurs irregularly due to the hardware restriction and environmental factor. If an appropriate route, which is affected by the quality variation, is not selected. Traditionally, a beacon is periodically broadcasted and the link quality is estimated. However, the periodically beacon based scheme cannot efficiently estimate the quality of the link changing irregularly. In this paper, a scheme to estimate the link quality adaptively according to network state is proposed. When the link quality changes, the scheme adapts to a change agilely and packet losses are reduced. When there is no change of the link quality, the link quality is estimated in the long period and the energy consumption is reduced. Through performance evaluations, we prove that our adaptive link estimation scheme improves the energy efficiency and packet reception ratio than the periodic estimation scheme.