• 한국통신학회논문지
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• 제34권11B호
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• pp.1142-1150
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• 2009

본 논문은 DOCSIS (Data Over Cable Service Interface Specifications) 3.0 기반의 다중 상향 채널 케이블 네트워크에서 효과적인 채널 자원 운용을 위한 새로운 대역 할당 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 상향 데이터 프레임의 평균 접근 지연 시간(Access Delay)을 줄이기 위해 피기백 대역 요청 기회를 통계적으로 향상시킨다. 이는 DOCSIS 3.0 규격에서 새롭게 규정된 다중 채널로 전송되는 세그먼트 프레임들의 피기백 대역 요청 특성을 이용한다. DOCSIS 3.0 규격에서는 하나의 대역 요청에 대해 다수개의 상향 채널로 대역이 분산되어 할당될 수 있다. 각각의 채널로 분산되어 할당된 대역은 전송 시 하나의 세그먼트 프레임으로 다루어진다. 제안된 알고리즘은 다중 채널로 전송되는 세그먼트 프레임의 배치를 최적화하여 피기백 대역 요청 확률을 높이고 접근 지연 시간을 최소화한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가는 Self-similar 트래픽 모델을 적용하여 이론적 분석 및 모의시험을 통해 이루어진다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.213-220
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• 2008

다수의 독립적인 시스템들이 네트워크를 통해 구성하는 분산 처리 환경에서 시간에 대한 일치성을 유지하는 일은 매우 중요하면서도 어렵다. 특히, 에너지가 제한되어 있고, 통신 기능이 연약한 USN 환경에서의 시간 동기화는 더욱 어렵다. 이러한 어려움에도 불구하고, USN에서 요구되는 시간 동기화 정밀도는 인터넷과 같은 일반적인 분산 처리 환경에서보다 더 높다. USN에서 매우 엄격한 시간 동기화를 요구하는 전형적인 응용 영역으로 TDMA MAC을 들 수 있다. 이 논문에서는 USN을 위해 최근에 제안된 FTSP (Flooding Time Synchronization Protocol) 시간 동기화 알고리즘을 개선한 새로운 알고리즘 FTSF(Flooding Time Synchronization Protocol)을 제안하고 평가한다. HTSP의 시간 동기화 정밀도는 FTSP와 동일하지만, 동기화를 위한 방송메시지 수를 줄임으로써 에너지 소모를 FTSP 보다 절약한다. 평가를 위한 시뮬레이션 결과, FTSP 대비 HTSP의 에너지 절약 비율이 약 26% 정도로 나타났다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.213-222
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• 2017

최근 IoT 기술의 확산으로 인해 산업 무선 센서 네트워크 분야에서도 IoT 기술이 적용되고 있다. 특히 스마트 팩토리는 유연한 공정 변화 및 맞춤형 제조를 위해 제조 설비에 무선 통신 및 네트워크 기술을 적용하는 것으로 무선 노드의 이동과 빈번한 네트워크 변동에도 적응적으로 네트워킹을 지원하는 것이 중요하다. 대표적인 산업 무선 센서 네트워크 기술인 IEEE 802.15.4e는 TSCH와 DSME의 2가지 MAC 모드를 사용하고 있으며, 그 중 DSME는 네트워크 변동에 강한 저 지연 실시간 전송을 위한 기능을 제공하고 있다. 본 논문에서는 DSME에 기반한 분산 스케줄링 기법을 제안한 것으로 이동성이 높은 산업 무선 센서 네트워크에서 트래픽에 적응적으로 통신 슬롯을 할당하여 산업 무선 센서 네트워크의 시의성과 전송 신뢰성을 확보하고 있다. 제안 알고리즘은 Coordinator 노드의 Local queue의 길이와 Global queue의 길이를 비교하며, Slot stealing 기법에 기반한 Traffic-aware 분산 스케줄링을 수행한다. Slot stealing 기법을 통해 개별 통신 노드의 전송 기회를 효율적으로 보장하면서, Slot stealing을 통해 야기되는 충돌로 인한 성능 저하 및 재전송 문제를 극복하기 위해 GroupACK 기법 적용 및 CAP 구간에 재전송 예약 슬롯을 할당하였다. 이 논문에서는 제안 알고리즘을 TSCH, DSME, legacy IEEE 802.15.4 slotted CSMA/CA와 비교하였고, 다양한 이동성 실험에서 성능 우위를 확인하였다. 실험을 통해 30개 이상의 노드로 구성된 토폴로지에서는 전송 대역폭이 15% 이상 개선됨을 확인하였다. 또한, slotted CSMA/CA에 비해서는 약 40%, TSCH 및 DSME 표준기법에 비해서는 제안 알고리즘을 탑재한 DSME가 15%의 전력 소모 절감이 나타나는 것을 실험적으로 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.55-64
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• 2013

본 논문에서는 UWB 기술 기반 무선 USB(WUSB) 프로토콜에서, 디바이스들의 이동성으로 인해 발생하는 Private Distributed Reservation Protocol (DRP) 예약 충돌 현상을 분석한다. 그리고 Private DRP 예약 충돌시 발생하는 성능 저하를 감소시키기 위해 Private DRP 릴레이 통신 기술을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 Private DRP 릴레이 통신 프로토콜은 충돌대상 디바이스에게 예약된 자원을 유지할 수 있도록 Direct Link 뿐만 아니라, Private DRP 예약 충돌 시 릴레이 노드를 경유하여 또 다른 Indirect Link 링크를 빠르게 예약할 수 있는 분산적인 자원 예약 프로토콜을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.535-538
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• 2010

본 논문에서는 온도/습도 센서를 이용한 WSN(Wireless Sensor Network) 기반의 화재방재 시스템 개발을 목표로 하여 화재 감시를 위해 분산되어 있는 각 노드들의 구성적 특성과 데이터 패킷 전송 특성에 맞는 프로토콜을 연구한다. 무선 센서 네트워크의 경우 배터리를 에너지로 하여 multi-hop 방식의 데이터 전송을 한다는 특징을 가지고 있으며, WSN 화재방재 시스템이 지속적으로 유지되기 위해서는 센서 노드의 관리와 배치, 그리고 에너지 소비를 효율적으로 조절할 필요가 있다. 그리하여 보통의 WSN 환경이 아닌 화재방재를 위한 특성을 감안하여 효율적인 에너지 소비의 센싱 주기 및 프로토콜을 연구한다.

• 정보학연구
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• 제2권2호
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• pp.145-161
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• 1999

본 논문에서는 캐리 전파가 없어 고속연산이 가능한 잉여 수 체계를 이용하여 고속으로 동작할 수 있는 역전파 신경회로망을 설계방법을 제안하였다. 설계된 신경회로망은 잉여수계를 이용한 MAC 연산기와 혼합계수 변환을 이용한 시그모이드 함수 연산 부로 구성되며, 설계된 회로는 VHDL로 기술하였고 Compass 툴로 합성하였다. 실험결과, 가장 나쁜 경로일 경우, 약 19nsec의 지연속도를 보였고, 기존의 실수 연산기에 비하여 약 40%정도 하드웨어 크기를 줄일 수 있었다. 본 논문에서 설계한 신경회로망은 실시간 처리를 요하는 병렬분산처리 시스템에 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.81-89
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• 2000

본 논문에서는 CATV/LAN 전송망에서 우선권 문제에 주안을 두어서 해석한다. CATV/LAN 전송망에서 주요 해석의 대상인 상향 채널은 단방향 채널 특성과 단말의 위치에 따라서 우선적으로 접속되는 특성을 발생한다. 그리고, 트래픽(traffic)에 대한 우선권문제(priority)가 대두된다. 이런 공정성 문제와 우선권 문제를 해결하기 위하여 전송할 데이터가 발생하며 Pi확률로 데이터를 전송하는 CSMA-CD/U/P-P(Unslotted prioritized Pi-persistent CSMA-CD)프로토콜을 제안한다. 우선권 문제는 2-Class(high, low)로 가정하였다. 성능해석과 시뮬레이션 결과 우선권 문제가 주어진 환경하에서의 2개의 시나리오(scenario)를 가정하여 데이터전송 확률값인 Pi를 구하였으며, 전송망의 공정성이 이루어 졌을 때 평균 지연 시간을 비교하였다. 또한, 지연시간의 분산값을 구하였으며 버퍼큐(buffer queue)에서의 큐길이(queue length) 분포도 구하였다. 특히 헤드엔드 시스템에 가까운 단말이 포함될수록 평균 지연 시간이 길어지는 특징을 나타내고 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.125-135
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• 2004

IEEE 802.15.3 High Rate WPAN(Wireless Personal Area Network, 이하 HR-WPAN)은 홈네트워크와 같은 개민 용도의 장치들 사이의 빠른 무선 연결을 지원하기 위해 연구되어 왔다. 장치들의 안전한 사용을 위한 보안 요구에 따라 MAC 계층에서의 대칭키 암호 시스템을 채택하고 있지만, 키를 안전하게 교환하는 방법에 대해서는 언급하고 있지않다. 또한 앞으로 도래할 유비쿼터스(Ubiquitous) 컴퓨팅 환경의 핵심 기반 기술이 된다는 점에서 하나의 Piconet으로만 구성된 단순한 토폴로지를 벗어나 Child Piconet이 복잡하게 연결된 토폴로지 상에서 같은 Piconet에 속하지 않는 DEV들 간의 Secure Relationship을 맺는 과정에 대한 연구도 필요하다. 따라서 이 논문에서는 공개키 기반 구조를 사용하여 안전한 키 교환을 통한 Secure Membership을 맺는 과정을 연구하였으며, 또한 Child Piconet이 복잡하게 연결된 토폴로지에서 DEV들 간의 Secure Relationship을 맺기 위하여 공개키 기반 구조에 계층 구조를 추가한 프로토콜을 제안하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.67-76
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• 2002

분산 네트워크 환경에서 커버로스는 사용자와 응용 서버 사이에 인증을 위해서 대칭키를 사용하고 있으며 다른 영역의 시스템을 신뢰할 것을 가정하고 있다. 본 논문에서는 기존의 커버로스에 공개키/개인키를 적용하여 효율적이고 강력한 인증 메커니즘을 설계하였다. 제안하고 있는 메커니즘에서는 사용자 인증을 위해 미리 정해진 long-term 키와 공개키를 통해 교환한 랜덤 수에 MAC 알고리즘을 적용하여 암호화에 사용하는 세션키 값을 매번 바꾸어주기 때문에 안전성을 높였다. 또한, 영역간의 신뢰성을 높이기 위해 전자 서명 기반의 시도-응답(challenge-response) 기법을 통한 상호 인증 방법을 사용하고 있으며, 인증 절차를 간소화하여 사용하는 키의 수를 줄였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12A호
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• pp.1356-1366
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• 2004

IEEE 802.11 위원회는 트래픽 클래스 별로 상이한 서비스 품질(QoS)을 제공하는 새로운 분산 MAC 방안인 EDCF를 최근 제안했다. 우리는 해석적 방법을 통해 이 새로운 방안의 성능 및 QoS 지원 특성을 분석하고 평가하고자 하였다. 이를 위해 기존 DCF 성능 분석 연구 성과를 수정 및 확장하여 임계 상황에서 EDCF의 성능을 클래스 별로 예측할 수 있는 성능 분석 모형을 개발하였다. 개발한 모형의 타당성 검증을 위해 수행한 심도 깊은 시뮬레이션 결과 모형이 매우 신뢰할 수 있는 수준으로 EDCF의 성능과 지연을 예측함을 확인하였다. 개발한 분석 모형을 활용한 평가 작업을 통해 EDCF의 특성, 특히 각종 EDCF 인자들, 즉 AIFS, CW/Sub min/, CW/Sub max/ 등이 성능과 QoS에 미치는 여러 중요한 특성을 파악할 수 있었다.