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Energy-Efficient Data-Aware Routing Protocol for Wireless Sensor Networks
이성협,금동원,이강원,조유제,Lee, Sung-Hyup,Kum, Dong-Won,Lee, Kang-Won,Cho, You-Ze The Institute of Electronics and Information Engin 2008 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.38 No.12
센서 네트워크의 많은 응용분야에서 센서 노드가 감지하는 데이터는 긴급성에 따라 크게 일반 데이터와 긴급 데이터로 분류할 수 있다. 주기적인 상황 모니터링과 같은 일반 데이터는 손실이나 지연을 어느 정도 허용할 수 있는 반면에, 화재 경보와 같은 긴급 데이터는 손실 없이 실시간적으로 전달이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 데이터의 특성에 따라, 긴급 데이터의 전달 신뢰도를 높이면서 일반 데이터 전달의 에너지 효율을 고려한, 무선 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 데이터 인지 라우팅 프로토콜을 제안한다 제안한 방안은 크게 두 가지 아이디어로 되어 있다. 첫째, 긴급 데이터에 대한 네트워크 생존율과 신뢰도를 향상시키기 위해, 각 센서 노드는 자신의 배터리 잔여량이 임계치 이하로 떨어지면 긴급 데이터만 전달하게 된다. 둘째, 긴급 데이터에 대한 전달 신뢰도를 높이고, 일반 데이터 전달의 에너지 소모를 줄이기 위해 데이터 종류에 따라 차별화된 전달 방법을 사용한다. 규칙적으로 발생하는 일반 데이터는 에너지 효율성을 증가시키기 위해 단일 경로 기반의 데이터 전달 방안을 사용하며, 긴급 데이터는 높은 신뢰성을 보장하기 위해 방향성 플러딩 방법을 사용해 싱크로 전달한다. 시뮬레이션을 통해 제안 방안이 긴급 데이터 전송에 있어 높은 신뢰성을 보장하면서, 일반 데이터 전달의 에너지 소모를 줄여 네트워크 생존율을 크게 증가시킬 수 있음을 보였다. In many applications of wireless sensor networks, sensed data can be classified either normal or urgent data according to its time criticalness. Normal data such as periodic monitoring is loss and delay tolerant, but urgent data such as fire alarm is time critical and should be transferred to a sink with reliable. In this paper, by exploiting these data characteristics, we propose a novel energy-efficient data-aware routing protocol for wireless sensor networks, which provides a high reliability for urgent data and energy efficiency for normal data. In the proposed scheme, in order to enhance network survivability and reliability for urgent data, each sensor node forwards only urgent data when its residual battery level is below than a threshold. Also, the proposed scheme uses different data delivery mechanisms depending on the data type. The normal data is delivered to the sink using a single-path-based data forwarding mechanism to improve the energy-efficiency. Meanwhile, the urgent data is transmitted to the sink using a directional flooding mechanism to guarantee high reliability. Simulation results demonstrate that the proposed scheme could significantly improve the network lifetime, along with high reliability for urgent data delivery.
Immediate Multihoming Solution for UMTS and WLAN Interworking System
리양,금동원,조유제,Li, Yang,Kum, Dong-Won,Cho, You-Ze The Korea Institute of Information and Commucation 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.12B
Multihoming is an attractive feature for mobile nodes (MN) equipped with multiple network interfaces in a converged networking environment. However, the current standard Mobile IP (MIP) lacks support for multihomed MNs. Accordingly, this paper presents an immediate solution to resolve the problems of multihomed MNs in a UMTS and WLAN interworking system. The interworking system is based on a hierarchical architecture according to the UMTS and WLAN coverage characteristics. The MIP is only operated in the WLANs, and not in the UMTS, allowing the MIP to be used for multihomed MNs with minimal modifications. In addition, MIP binding filters are used to realize the advantages of multihoming, enabling different traffic flows to be transmitted simultaneously through different interfaces. The overall design aims to minimize the modification to the MIP and impact on existing UMTS and WLAN systems. We evaluate the performance of proposed scheme using an OPNET simulator.
박민호,백해현,금동원,최형석,이종성,PARK, MINHO,Baek, Hae Hyeon,Kum, Dong Won,Choi, Hyungseok,Lee, Jong Sung 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.4
A leased line modem usability was evaluated and investigated in the wireless internet protocol(IP) network. The signal of the modem in the circuit switching network was translated to IP packet by using several voice codecs (PCM, G.711A, $G.711{\mu}$, and etc.) and transmitted through the wireless IP network. The wireless IP network was simulated by the Tactical information and communication network Modeling and simulation Software(TMS). The performance and usability of the leased line modem are simulated using the system-in-the-loop(SITL) function of TMS with respect to packet delay, jitter, packet discard ratio, codecs, and wireless link BER.
Immediate Multihoming Solution for UMTS and WLAN Interworking System
Yang Li(리양),Dong-Won Kum(금동원),You-Ze Cho(조유제) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.12B
Multihoming is an attractive feature for mobile nodes (MN) equipped with multiple network interfaces in a converged networking environment. However, the current standard Mobile IP (MIP) lacks support for multihomed MNs. Accordingly, this paper presents an immediate solution to resolve the problems of multihomed MNs in a UMTS and WLAN interworking system. The interworking system is based on a hierarchical architecture according to the UMTS and WLAN coverage characteristics. The MIP is only operated in the WLANs, and not in the UMTS, allowing the MIP to be used for multihomed MNs with minimal modifications. In addition, MIP binding filters are used to realize the advantages of multihoming, enabling different traffic flows to be transmitted simultaneously through different interfaces. The overall design aims to minimize the modification to the MIP and impact on existing UMTS and WLAN systems. We evaluate the performance of proposed scheme using an OPNET simulator.
MANET 환경에서 노드의 이동성을 인지하는 하이브리드 라우팅 방안
강미선(Mi-Seon Kang),금동원(Dong-Won Kum),조유제(You-Ze Cho) 한국정보과학회 2013 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.40 No.2
이동 애드혹 네트워크(MANET: Mobile Ad hoc Network)는 별도의 인프라 없이 다수의 노드들이 무선통신을 이용하여 데이터를 전달하는 차세대 무선 네트워킹 기술이다. 일반적으로 망 토폴로지의 변화가 작은 환경에는 proactive 라우팅 방식이 적합하고, 노드의 이동에 따른 망 토폴로지의 변화가 큰 환경에는 reactive 라우팅 방식이 적합하다. 그러나 이동 애드혹 네트워크의 많은 응용분야에서 이동 노드들은 항상 움직이는 게 아니라, 이동 후 일정한 지역 내에 오랫동안 머물렀다가 다시 이동하는 패턴을 보인다. 따라서 본 논문에서는 노드의 이동성을 고려하는 reactive와 proactive 방식을 혼합한 새로운 hybrid 라우팅 방안(MAHR: Mobility-Aware Hybrid Routing)을 제안한다. 제안 방안은 기본적으로 reactive 라우팅 방식을 사용하며 이웃 노드 수의 변화율을 기반으로 core node를 선정한다. 선정된 core node는 자신의 라우팅 테이블을 proactive 하게 유지한다. 제안 방안의 성능 분석은 random way point와 Levy walk 이동성 모델을 기반으로 ns-2 시뮬레이션을 통해 기존 방안에 비해 패킷 전달률과 라우팅 오버헤드에서 우수함을 보였다. Mobile Ad-hoc Networks (MANETs) are self-configuring networks of mobile nodes connected by wireless links that form an arbitrary topology. In general, proactive routing is more suitable for a stationary network, while reactive routing is better for a mobile network with a high mobility. In many applications, a node in a MANET is mobile, yet it can also fluctuate between being mobile and being stationary. In this paper, we propose a Mobility Aware Hybrid Routing (MAHR) approach for MANETs, which varies its routing between reactive and proactive approaches to adapt to node mobility. This scheme selects core nodes using a changing ratio of the number of neighbor nodes by considering node mobility. This paper evaluates the performance of the proposed scheme using the random way point model and Levy walk model by the ns-2 simulation. Simulation results show that the proposed routing protocol outperformed existing routing protocols in terms of packet delivery ratio and relative routing overhead.