• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.9
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• pp.2020-2028
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• 2013

In this paper, we propose a novel analysis and design methodology based on complex network theory for wireless large-scale ad hoc networks. We also enhance the conventional analysis methods which does not sufficiently consider the effect of the wireless communication channels and extend the existing random graph theory by reflecting the wireless communication environments. As a main result, the effect of the network topology such as average degree of each communication node on the network capacity through extensive computer simulations.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.991-994
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• 2003

본 논문에서는 이동 컴퓨팅 시스템 간 분산응용 프로그래밍을 위한 Smart Message(SM) 메커니즘을 이용하여, 애드혹 네트워크와 유선망과의 유동적 연결 방법을 제안한다. 네트워크연동 아키텍처에 응용되는 기술들은 애드혹 네트워크, Mobile-IP, Smart Message 아키텍처 등이 있다. 애드혹 네트워크는 라우팅 장비 없이 각각의 무선 노드들로써 구성되는 네트워크로서 각 노드들은 각기 라우팅 기능과 호스트 기능을 수행한다. Mobile-IP는 무선노드들이 유선망과의 연결을 위한 IP의 확장 프로토콜이다. 본 논문은 애드혹 네트워크 내의 일부 이동 노드가 유선망의 에이전트에 접속 할 수 없을 시에, 해당 유선망의 에이전트에 접속할 수 있는 애드혹 네트워크에 소속된 노드를 대표 노드로 지정하여, 그 대표노드를 통해 유선망에 접속하는 방안을 제시한다. 애드혹 네트워크상의 분산 애플리케이션 개발을 위한 프로그래밍 아키텍처인 SM은 본 논문에서 제안하고자 하는 유연한 라우팅을 구현하기 위해 응용된다. 또한 대표노드를 통한 간접적 접속 방안의 장단점을 전송오버헤드, 네트워킹 비용 등의 관점에서 분석하고, 최적의 유무선 네트워크 연동에 관련된 프로토타입 구현을 위한 방향을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.184-186
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• 2004

유선 네트워크와 애드 혹 무선 네트워크의 기본적인 차이점인 제한적 대역폭, 파워 등으로 인해 두 네트워크 사이에 멀티캐스트를 하고자 할 때, 한 멀티캐스트 프로토콜을 다른 네트워크에 적용 시키는 것은 비효율적이다. 서로 다른 네트워크 환경의 멀티캐스트를 통합하기 위한 방안으로 몇 가지 멀티캐스트 게이트웨이가 연구되었다. 기존의 멀티캐스트 게이트웨이는 멀티캐스트 그룹에 참여하기를 원하는 노드가 다른 환경의 멀티캐스트 그룹에 참여할 때마다 컨트롤 메시지의 전환이나, 패킷 헤더의 변경을 요구한다. 이와 달리, 본 논문에서 제안하는 멀티캐스트 게이트웨이는 애드 혹 노드가 유선 네트워크의 오버레이 멀티캐스트 그룹에 참여하고자 할 때에는 애드 혹 수신자 노드의 대리 송신자 역할을 하며, 반대로 유선 네트워크 노드가 애드 혹 멀티캐스트 그룹에 참여하고자 할 때에는 유선 네트워크 수신자 노드의 대리 송신자 역할을 담당한다. 따라서 애드 혹 네트워크의 노드가 직접 오버레이 멀티캐스트 그룹에 참여할 때 또는 오버레이 네트워크의 노드가 직접 애드 혹 멀티캐스트 그룹에 참여할 때 복잡한 멀티캐스트 프로토콜의 전환 과정을 생략할 수 있고, 투명성을 제공할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.28-30
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• 2004

이동 애드혹 환경에서의 멀티캐스트 라우팅 테이블을 이용하여 패킷을 전달하기 위해서는 멀티캐스트 데이터 포워딩이 지원되어야 한다. 무선 환경에서의 멀티캐스트 데이터 포워딩은 유선 환경에서의 멀티캐스트 데이터 포워딩과는 차이기 있다. 유선 환경에서 노드의 네트워크 인터페이스는 다른 노드의 네트워크 인터페이스와 1대1로 연결되고, 네트워크 인터페이스로 들어온 패킷이 다른 노드로 전달되어야 한다면 해당되는 다른 네트워크 인터페이스를 통해 전달된다. 그러나 이동 애드혹 환경에서 대부분의 노드는 하나의 네트워크 인터페이스를 가지며 패킷 진입 인터페이스와 진출 인터페이스가 같고 노드의 무선 네트워크 인터페이스는 이웃 노드의 네트워크 인터페이스들과 1대다의 관계를 갖는다. 이동 애드혹 환경에서 멀티캐스트 데이터 포워딩시에 이러한 특성을 고려하지 않을 경우 패킷 중복현상과 라우팅 루프 문제 등이 유발될 수 있다. 본 연구에서 제안하고 구현한 멀티캐스트 데이터 포워딩 기법은 리눅스 환경에서 넷필터[1]와 중복을 방지하기 위한 별도의 테이블을 사용하여 트리 기반 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 의해 결정된 경로를 이용한 효율적인 멀티캐스트 데이터 포워딩을 지원한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06d
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• pp.303-304
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• 2012

본 논문에서는 IEEE 802.11e 무선 애드 혹 네트워크 환경에서의 Throughput 향상을 위한 자원 할당 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 무선 애드 혹 네트워크에서 전송 홉 수 증가 및 네트워크 혼잡 상황에 따른 전송 손실을 최소화 하기 위한 기법으로 전송 큐 상태를 주기적으로 측정하여 큐에 쌓여지는 데이터의 가속도와 전송 큐에 쌓여있는 데이터의 비율을 측정한다. 측정된 가속도와 데이터의 비율을 통해 네트워크 상황에 적합한 자원을 할당하는 기법이다. 제안한 기법을 통해 무선 애드 혹 네트워크 환경에서 전송 홉 수 증가 및 네트워크 혼잡 상황에서의 성능 감소를 개선할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.623-626
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• 2010

최근 무선 네트워크 기술이 점차 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 보안성을 보완한 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 대비하고, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 21%정도의 패킷 전송 성공률을 높일 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.05a
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• pp.103-106
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• 2006

모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Network)는 기반 통신시설의 도움 없이 노드들 간에 자율적으로 구성되는 무선 네트워크로 각 노드는 이동성 및 다른 노드에게 패킷을 전달하는 라우팅 기능을 가지고 있다. 현재까지 모바일 애드혹 네트워크의 주된 관심사는 경로설정 문제를 해결하는데 있었다. 모바일 애드혹 네트워크의 라우팅 프로토콜에서 노드에게 할당된 주소가 유일한 것으로 가정하여 사용하지만 경로설정에 앞서 모바일 애드 혹 네트워크에 참여하는 노드에게 어떤 방법으로 유일한 주소를 제공할 것 인가에 대한 연구가 필요하다. 특히 모바일 애드 혹 네트워크는 필요에 따라 노드들이 자발적으로 네트워크를 형성하여 데이터를 주고 받는 형태이기 때문에 노드들에게 동적으로 주소를 할당하는 문제는 매우 중요하다. 따라서 모바일 애드혹 네트워크가 외부망과 연결시 고정 IP을 부여하고 애드혹의 구성하는 노드이 이동성을 고려하여 노드들 간의 분산된 IP 주소 자동 할당 방법을 MIPv6 적용한 프로토콜을 제안한다. 또한 평가방법으로 이동성을 고려하여 네트워크의 크기를 노드의 수를 가지고 비교하여 모바일 애드혹 네트워크를 구성하는 노드의 수를 증가함으로 기존 연구와 비교평가를 위해서 시뮬레이션 환경을 구현하여 실험을 수행하였다. 실험 결과, 이 논문에서 제안한 방법을 사용하면 모바일 애드혹 네트워크의 크기가 커질수록 기존의 방법보다 주소할당 소요시간을 감소시킬 수 있다.

• Smart Media Journal
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• v.1 no.1
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• pp.17-26
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• 2012

In cognitive radio networks (CRNs), unlicensed users sense the licensed spectrum bands and opportunistically access them without interfering operations of licensed users. Especially, in ad hoc networks, the MAC layer plays an important role in coordinating unlicensed users access to the spectrum and, thus, a number of MAC protocols have been studied recently. In this paper, we comparatively examine MAC protocols in cognitive radio ad hoc networks (CRAHNs). First, we categorize the protocols on the basis of common control channel (CCC) requirements and further review major implementations for each category. Then, we make a qualitative comparison of the protocols in terms of inherent characteristics and performance.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.564-567
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• 2007

애드혹 네트워크는 무선 모바일 기기들만으로 구성 가능한 네트워크로서 무선 모바일기기의 특성상 제한된 에너지를 사용하게 된다. On-Demand 방식의 DSR(Dynamic Source Routing), PSR(Power-aware Source Routing)은 애드 혹 네트워크의 특성에 적합한 라우팅 프로토콜로 경로 탐색 시 브로드 캐스팅을 통해 단말기의 이동성과 전력 보유량을 고려하여 경로를 설정한다. 이러한 경로 탐색 기법은 네트워크를 구성하는 노드 수에 비례하여 경로 탐색시 소모되는 에너지 오버헤드가 증가하므로 대량의 노드들로 이루어진 애드혹 네트워크에서는 상당한 에너지 낭비를 초래한다. HPSR(Hierarchical Power-aware Source Routing)은 이러한 경로 탐색 오버헤드 문제를 보조경로를 이용해 감소 시켰지만, 초기 주 경로가 결정되는 시간에 보조경로 역시 동시에 결정 되는 특성을 가지고 있어, 경로를 이루는 노드의 에너지 정보가 시간적으로 낙후되고 실제 사용 시에는 에너지 효율이 낮은 경로가 되는 문제점이 발생한다. 본 논문에서는 노드들의 최신 에너지 정보로 부분 경로 설정을 함으로써 경로 탐색 오버헤드를 감소시킴과 동시에 변경된 경로의 에너지 효율도 최적화 시킬 수 있는 기법을 제안 한다.

• Information and Communications Magazine
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• v.24 no.5
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• pp.74-83
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• 2007

무선 메쉬 네트워크의 보안 이슈는 노드의 오동작, 라우팅, 그리고 인증으로 구분할 수 있다. 이러한 문제는 무선 애드혹 네트워크에서 많이 다루어져 왔지만 무선 메쉬 네트워크에서는 메쉬 라우터 (MR) 들이 고정적이고, 전력 제한이 없다는 특성을 이용하면 보다 성능 좋은 해법을 제안할 수 있다. 본 고에서는 무선 메쉬 네트워크의 보안에 대한 최근 연구들을 살펴 보고, 무선 메쉬 네트워크를 대상으로 한 최초의 분산 인증 기관인 MeCA (Mesh Certification Authority)를 제안한다. MeCA에서는 무선 메쉬 네트워크의 특성을 이용하여 분산 인증 기관의 보안성과 효율성을 향상시켰다. 이를 위해 우리는 향상된 임계치 암호화 방법과 멀티캐스팅을 도입하였다. 모의 실험을 통해 MeCA가 기존의 무선 애드혹 네트워크에서 제안된 방법들에 비해 적은 오버헤드를 일으키며 더 강한 공격에도 비밀키를 노출하지 않는 것이 확인되었다.