• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.41-50
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• 2012

무선센서네트워크(WSN)에서 네트워크 수명은 가장 중요한 이슈중의 하나이다. 네트워크 수명연장을 위하여 센서들이 에너지를 효과적으로 사용하도록 설계하는 것이 매우 중요하다. 기존에 제안된 PEGASIS-A는 LEACH와 PEGASIS의 클러스터 구성방식을 개선하기 위해 새로운 체인 토플로지 기법을 사용했다. 하지만 PEGASIS-A는 PEGASIS가 가진 근원적인 문제인 체인설정하기 위한 에너지 소비가 크고, 노드 수가 많아지는 경우 단일 체인이 가지는 확장성의 한계 등의 문제를 그대로 가지고 있다. 또한 LEACH의 에너지 낭비 문제점도 소폭 개선했을 뿐이다. 본 논문에서는 LEACH관련 프로토콜들과 PEGASIS-A의 문제점을 해결할 수 있는 에너지 효율적인 새로운 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 센서노드의 메모리 임계치를 이용하여 계층구조상에서 클러스터를 구성한다. 성능평가 결과 본 논문에서 제안한 프로토콜은 LEACH보다 약 1.8배 그리고 PEGASIS-A 보다 1.5배 오랜 네트워크 생존기간을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권1B호
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• pp.10-15
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• 2009

최근 센서 네트워크에 대한 중요성이 강조 되면서 응용분야도 점차 증가하고 있는 추세이다. 센서 네트워크를 위한 다수의 프로토콜들이 개발되었고 계층구조망을 위한 연구들이 에너지 효율적인 면에서 좋은 평가를 받고 있다. 계층구조망을 위한 라우팅 프로토콜 중 가장 대표적인 프로토콜이 LEACH이다. 하지만 LEACH관련 프로토콜은 메시지 전송 시 네트워크 전체 단위로 통신을 함으로서 발생하는 다양한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 LEACH관련 기법들의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 센서노드의 메모리 제약성을 역으로 이용하여 클러스터링을 구성한다. 성능평가 결과 본 논문에서 제안한 클러스터링 기법은 LEACH에 비해 네트워크의 균형 있는 클러스터 분산을 제시할 수 있었고, LEACH보다 약 1.8배 오랜 네트워크 생존기간을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.194-198
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• 2021

LoRa는 처프 확산 스펙트럼과 대부모 트리 구조의 네트워크를 물리 계층에 도입하여 장거리 통신에서 신뢰성을 제공한다. 이 트리 네트워크에서 자식 노드는 여러 부모를 동시에 이용할 수 있기 때문에 네트워크에 동일 부하가 가해질 경우 게이트웨이의 수가 늘어날수록 패킷 전달률은 대수적으로 증가한다. 그러나 알로하와 흡사한 원시적 매체 접근 제어의 한계로 인해 이 환경에서도 부하가 증가할수록 네트워크의 이용률은 유사하게 하락한다. 본 논문에서는 같은 주파수를 같은 시간에 사용하는 공간 분할 다중 접근류의 접근 방식을 제안한다. 본 기법은 같은 시간, 다른 게이트웨이에서 서로 다른 패킷이 생존할 수 있도록 각 노드의 송신 전력을 수신 신호 세기의 분포에 기반하여 조절한다. 이른바 포획 효과의 의도적 활용은 자원에 배고픈 저 전력 광역 네트워크의 수용력을 향상시켰다. 전형적인 완전 배제적 무충돌 제어 접근과 비교해 타임 슬롯의 소모를 30-35% 절감하였다. 또한, 전력 제어의 효과로 인해 20-40%의 에너지 소모량이 절약됨을 확인하였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제12권1호
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• pp.1-9
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• 2010

최근, 무선 센서 네트워크 기술은 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 핵심 기반 기술의 하나로 인식되고 있다. 센서 노드는 제한된 배터리 용량을 가지기 때문에, 장기간 생존하기 위해서 노드들의 동작에 적은 에너지를 소모해야한다. 따라서, 에너지를 효율적으로 사용하는 프로토콜이 필수적이다. 이를 위해 본 논문 에서는 에너지 사용량을 고려하여 에너지 소모가 적은 경로를 설정하는 위치 기반의 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 아울러 메시지 전송이 원활하지 못한 경우를 처리하는 경로 재설정 알고리즘을 제안한다. 마지막으로 TOSSIM을 이용한 성능평가를 통해, 제안한 프로토콜이 에너지 효율성 측면에서 기존 위치기반 라우팅 프로토콜 보다 우수함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1336-1339
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• 2008

최근, 우리 군에서는 무선을 기반으로 하는 차세대 전술통신 체계인 전술 종합 정보 통신 체계 (TICN: Tactical Information Communication Network) 구축 사업을 진행하고 있다. 이 시스템의 백본 역할을 수행하는 TICN 전달망에서의 라우팅 알고리즘은 기존 인터넷에서 사용 중인 표준 라우팅 알고리즘과는 다른 특성이 요구된다. 즉 무선전송 링크의 특성 및 재밍 등의 영향으로 링크 상태가 불안정한 상황에서도 생존성과 안정성이 요구되는 군 전술망 환경에 적합하여야 하며, TICN 전달망의 자원 효율성도 최대화할 수 있어야 한다. 그러므로 본 논문에서는 기존의 인터넷 표준 라우팅 프로토콜들 중에서 네트워크 상태변화에 신속하게 대처할 수 있으며, 이미 널리 사용되고 있는 OSPF 프로토콜을 TICN 전달망에 적합한 라우팅 프로토콜이 되도록 수정하고자 한다. 이를 위해 라우팅 프로토콜의 대상 네트워크가 유선망에서 무선 전술 백본망으로 변경됨에 따라 튜닝될 필요가 있는 프로토콜 파라미터들을 추출하고, 시뮬레이션을 통해 추출한 파라미터들의 값들을 튜닝 하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.15-24
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• 2008

본 논문은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 전력 절약 고속의 멀티미디어 서비스를 지원하는 Cross-Layer 전송 구조(CLTA)를 제안한다. 본 논문의 주요한 목적은 모바일 ad-hoc 무선 센서 네트워크에서 경로들의 생존시간(lifetime)을 증가시키기 위해서 노드들의 이동성 기반위에서 경로의 안정성을 결정하는 방법과 전송전력을 절약하는 방법을 제안하고 보여주는 것이다. 이러한 목적을 달성하기 위해서 본 연구에서는 네트워크 계층 기술과 물리계층 기술의 융합과 상호 유기적인 관계로 인해서 시너지 효과를 얻을 수 있는 Cross-Layer 구조 전략을 제안한다. 기존의 연구들은 주로 고정된 노드들로 구성된 센서 필드 환경에서 연구가 진행된 반면에, 본 논문은 센서 필드에서 고정된 노드들뿐만 아니라 이동 센서노드들도 함께 고려한 좀 더 실제적인 환경에서 연구가 진행된다. 제안된 구조(CLTA)의 성능평가는 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어진다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.1-7
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• 2009

본 미래 전쟁 양상은 정보화 시대의 도래와 함께 다른 분야와 마찬가지로 전쟁수행 여건에도 많은 변화를 가져왔다. 이에 따라 정보우위와 정보전이 중요시되고 네트워크 중심전(Network Centric Warfare) 등 새로운 전쟁수행 개념이 등장하게 되었다. 군 위성통신체계는 미래 NCW 전장환경에서 전장정보의 실시간 전송이 가능하며, 전장의 광역화, 자동화, 신속화 개념을 지원하고, 광역성, 이동성, 생존성 및 융통성이 보장된 전천후 핵심전략 통신체계이다. 이러한 군 위성통신시스템은 실시간 전장정보전송을 위한 광역 대용량 링크, 생존성, 이동간 통신을 제공하는 체계로 분류된다. 본 논문에서는 이러한 기능을 통합하여 지원하는 미군의 차세대 TSAT체계의 주요 운용개념과 핵심기술을 분석하였다. 분석 결과를 바탕으로 NCW 대비한 차세대 군 위성통신체계 상위 구조는 재밍이나 간섭 등의 채널환경에 최적으로 적응하여 서비스가 가능한 전송율, 항재밍 능력, 망 제어 및 망 관리 능력을 갖추어야 하며 고속 이동 차량, 초소형단말, 초고속 무인기 등의 다양한 플랫폼을 지원해야 하는 등 향상방안을 제안하고, 또한 이러한 체계 구조를 위한 소요기술로 적응형 다중안테나, 레이저 링크, 차세대 항재밍 waveform을 제안한다

• 한국군사과학기술학회지
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• 제16권1호
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• pp.56-64
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• 2013

TICN, a next-generation tactical communication network based on a wireless network, acts as the backbone of the whole network. TICN requires the routing which takes both survivability of passage, reliability, and safety of wireless link into consideration. A tactical network like TICN may maintain the passage for just a short period of time due to topology's frequent changes; In this process all nodes, dependent on batteries for their necessary energy, are restricted by batteries' durability in due course. To overcome this shortcoming, the up-to-date protocols consider only either of diminishing or balancing out energy consumptions. Thus there was a limitation to enhancing both throughput and energy efficiency. The thesis proposes a protocol which regards both throughput and energy efficiency, and enhances node survivability by means of minimizing and balancing energy consumption of the whole network. The protocol brings out an improvement in throughput and makes each node's energy usage more effective.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제15권6호
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• pp.770-778
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• 2012

In this paper, we propose a multi-path construction scheme to improve the survivability of a multicast session in military hybrid networks. A military hybrid network consists of a static backbone network and multiple mobile stub networks where some nodes are frequently susceptible to be disconnected due to link failure and node mobility. To improve the survivability of multicast sessions, we propose a construction scheme of ${\kappa}$ redundant multi-paths to each receiver. In order to take account of different characteristics of static and mobile networks, we propose quite different multi-path setup approaches for the backbone and stub networks, respectively, and combine them at the boundary point called gateway. We prove that our proposed scheme ensures that each receiver of a multicast session has ${\kappa}$ redundant paths to the common source. Through simulations, we evaluate the performance of the proposed schemes from three aspects : network survivability, recovery cost, and end-to-end delay.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권4호
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• pp.155-162
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• 2013

최근 무선 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 Secure AODV나 SRPTES 등의 보안성을 고려한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하여, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 패킷 전송 성공률을 21%정도 향상시킬 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.