• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권4호
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• pp.349-358
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• 2007

FTTx(Fiber-To-The-Curb/Home/Office) 실현을 위한 PON(Passive Optical Network) 기술 중 하나인 EPON(Ethernet PON)은 가장 널리 사용되는 이더넷(Ethernet) 기술을 기반으로 하여 기존 장비와의 호환이 용이하고, 적은 비용으로 광 네트워크의 높은 전송 대역폭을 가입자에게 제공할 수 있는 장점이 있다. 효율적인 전송 제어를 위하여 EPON에서는 이더넷의 MAC(Media Access Control) 프로토콜에 제어기능을 추가한 다점제어 프로토콜(MPCP: Multi-Point Control Protocol)을 사용한다. EPON에서는 ONU(Optical Network Unit) 내부에서 이루어지는 자원관리 방식 또는 ONU간 효율적인 전송 제어 알고리즘에 대한 다양한 연구가 수행되고 있다. ONU간 제어 알고리즘 중 하나인 IPS(Interleaved Polling with Stop)는 전체 ONU들의 시간슬롯 요구량을 고려함에 따라 합리적인 자원 할당이 가능하다. 그러나 각 전송주기 사이에 채널 비사용 구간이 존재하여 채널 사용도가 떨어지는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 각 전송 주기 사이의 시간을 활용하여 채널 사용도를 높일 수 있는 자원할당 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통하여 성능을 평가한다. 모의실험 결과 제안된 알고리즘은 각 전송주기 사이의 채널 비사용구간을 활용함으로써 기 제안된 IPS, FGDBA(Fast Gated Dynamic Bandwidth Allocation) 방식과 비교하여 적은 평균 프레임 전송지연과 약 15%의 자원 사용률을 개선하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.111-117
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• 2011

본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 전송될 데이터의 QoS를 인지하여 이를 지원하는 다중 계층 QAML-MAC(QoS Aware Multi-layer MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 노드들의 에너지를 효율적으로 사용함으로 전체 네트워크의 수명을 늘이는 방법 중의 하나인 sleep-awake 구조를 기반으로 한다. 이를 위하여 노드에 입력되는 데이터를 전송 응급성에 따라 우선순위 클래스로 나누어 저장한다. 또한 cross-layer 개념을 도입하여 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈한다. 제안된 MAC 프로토콜은 기존 관련 프로토콜의 문제점인 지연(delay)을 줄이는 동시에 실시간의 멀티미디어 트래픽 혹은 미리 정해진 필드 모니터링과 같은 응용에서 임계값을 초과하는 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 빠르게 전송함으로써 전송에 응급한 데이터를 먼저 전송할 수 있는 장점을 가진다. 뿐만 아니라 각 노드에서 전송할 우선순위 데이터가 존재하지 않을 경우 idle listen에 있어서 다중의 계층을 사용함으로 데이터전송에서의 충돌을 줄임으로 노드에서 소모하는 에너지를 줄이며, 결국 전체 네트워크 수명을 늘일 수 있는 장점을 가진다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권1A호
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• pp.132-141
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• 2000

본 논문에서는 트리 구조의 가입자망인 APON(ATM over Passive Optical Network)에서 멀티미디어 정보를 보다 효율적으로 제공하기 위한 매체 접근 제어 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜은 사용자 측에서 발생한 원래의 트래픽 패턴을 손상시키지 않으면서 상향 데이터 흐름을 효과적으로 다중화할 수 있도록 하고, ATM 트래픽 클래스별 전송 품질(QoS)의 특성을 반영하였다. 이를 위하여 먼저 요구-허락형 전송 구조에서 다양한 요구 방식에 따른 성능을 분석하여, 각 트래픽 클래스에 적합한 요구 방식을 설정하고, 오버헤드를 최소화할 수 있는 전송 프레임 구조를 제안하였다. 또한 OLT의 셀 허락 분배 과정에서 ATM 클래스별로 각기 다른 우선 순위를 주어 셀 전송에 대한 허락을 스케줄링 한다. 제안한 허락 분배 알고리즘은 전송 지연과 CDV에 엄격한 성능을 요구하는 CBR/VBR 트래픽에 우선적으로 허락을 분배하고, ABR 트래픽은 최소 셀 전송률(MCR)을 보장하면서 이용 가능한 대역폭을 동적으로 사용하도록 하였으며, UBR 트래픽은 가장 낮은 우선 순위를 가지고 남은 대역을 사용하게 된다. 따라서 트래픽 속성을 변화시키지 않고 ATM 셀을 전달\ulcorner 가능하여 멀티미디어 전송에 있어 전송 품질(QoS)을 만족시킬 수 있다. 제안한 프로토콜에 대한 성능 평가를 위하여 평균 전송 지연 시간 및 CDV(Cell Delay Variation)등의 관점에서 시뮬레이션을 실시하고 성능 평가 결과를 기술하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.423-424
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• 2024

본 논문은 TCP/IP 네트워크 및 암호 프로토콜을 결합하여 CCTV 카메라 영상 데이터를 안전하게 전송하는 시스템에 관한 것이다. 특히, TCP Handshake에서 암호 키를 교환하고, 디바이스의 시그니처 정보를 활용하여 키를 생성하는 키 교환 암호 프로토콜을 도입한다. 이를 통해 CCTV 카메라의 영상 데이터를 암호화하여 전송하고, 수신 시 복호화하여 저장한다. 또한, 적어도 하나 이상의 CCTV 카메라에 대한 보안 인증과 네트워크 연결 상태를 제어하며, 중간자 공격을 방지하기 위한 안전한 키 교환을 수행한다. 이로써 안전성이 강화된 CCTV 카메라 시스템을 제공할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.878-884
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• 2013

본 논문에서는 애드 혹 네트워크에서 데이터 프레임을 전송할 때마다, 전송 파워를 동적으로 바꾸어 전달하는 MAC 프로토콜을 제안하였다. IEEE 802.11과는 달리, 주변 노드들의 전송을 방지하기 위한 RTS/CTS 프레임을 사용하지 않았다. 그 대신에 송신 터미널과 수신 터미널 사이의 RTS/CTS 프레임 내에 채널이득과 거리 정보 넣어 전송하였다. 이들 정보는 동적으로 전송파워 값을 구하는데 사용된다. 시뮬레이션 결과, 제안한 MAC 프로토콜이 GMAC과 비교하여 프레임 평균 전달률은 증가했고, 평균 지연에서는 감소하는 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11A호
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• pp.1138-1146
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• 2006

센서 네트워크에서는 배터리 용량이 중요한 문제이다. 기존 MAC 프로토콜에서는 배터리 수명을 연장시키기 위하여 sleep 모드와 active 모드가 주기적으로 전환되는 S-MAC 프로토콜과 가변적인 active 시간을 사용하는 T-MAC 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 S-MAC 프로토콜과 T-MAC 프로토콜보다 에너지 소비 효율성이 뛰어난 IS-MAC (Improved Sensor MAC) 프로토콜을 제안한다. IS-MAC 프로토콜은 센서 네트워크의 에너지 효율성을 높이기 위하여 버퍼의 임계 값을 사용하여 데이터를 전송하며 에너지 낭비의 원인인 제어 패킷 수를 줄이는 방안을 제안하였다. 또한 제안한 알고리즘에 대한 수학적 분석을 통하여 IS-MAC이 기존의 센서 MAC 프로토콜보다 에너지와 데이터 전송 시간 면에서 더 효율적임을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제26권11C호
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• pp.64-74
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• 2001

동적 미니슬롯 예약 프로토콜(Dynamic Minislot Reservation Protocol)을 제안하고 그 성능을 이론적으로 해석하였다. 프로토콜을 해석하기 위한 통신망의 수조는 수동성형 결합기를 이용한 스타형으로 전용 제어 채널용 송,수신기와 데이터 전송용의 고정파장 송신기와 가변파장 수신기를 가진 구조를 사용하였다. 이 프로토콜에서는 현재 타임 슬롯에서 제어 채널에 등록되었으나 데이터 채널 충돌과 목적지 충돌에 의해서 전송에 실패한 패킷은 다음 타임 슬롯의 비경쟁 미니슬롯 영역에 우선적으로 등록됨으로서 다음 타임 슬롯에서 제어 채널 경쟁과 목적지 충돌 확률을 줄여주게 되고 시스템의 처리율과 시스템 지연시간이 개선된다. 오늘날과 같이 트래픽의 종류가 다양한 경우에는 모든 종류의 트래픽에 대하여 성능 감소를 줄일 수 있는 프로토콜이 필요하다. 그런 면에서 본 논문에서 제안한 동적 미니슬롯 예약 프로토콜은 트래픽의 종류와 관계없이 시스템의 처리율과 시스템 지연시간을 개선시키는데 매우 유용함을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11B호
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• pp.1200-1206
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• 2009

본 논문에서는 유비쿼터스 센서네트워크(USN, Ubiquitous Sensor Network) 환경을 위한 에너지 효율적 상황인 식 매체접근제어(MAC, Medium Access Control) 프로토콜을 제안한다. 제안한 CASMAC(Context Aware Sensor MAC)은 상황정보를 이용하여 에너지 효율적으로 동작한다. CASMAC의 동작원리는 사전에 예측 가능한 상황을 시나리오로 작성하여 설정한 상황정보를 서버에 저장하며, 특정 센서 노드에서 이벤트가 발생할 경우, 그 이후부터 3회의 샘플 데이터를 서버로 전송한다. 서버는 전송 받은 샘플 데이터를 기 설정된 상황정보에 따라 처리한다. 만약 샘플 데이터가 이벤트로 처리되면, 서버는 해당 노드로 지속적인 데이터 전송 요청 신호를 보내 데이터를 전송 받고, 데이터 전송을 더이상 원하지 않으면 데이터 전송 중지 요청 신호를 보낸다. 또한 이벤트가 아니라고 처리할 경우에는, 무응답을 통해 샘플 데이터를 무효 처리한다. CASMAC의 성능 분석을 위해, 에너지 소모 테이블을 작성하여 에너지 소모 모델을 도출하였고, 모의 실험을 수행하였다. 그 결과 SMAC 대비 약 5.7 퍼센트의 에너지 소모 감소를 통한 성능 개선 효과를 얻었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권3호
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• pp.373-382
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• 2009

본 논문에서는 실시간 유비쿼터스 센서 네트워크에 적합한 MAC(medium access control) 프로토콜을 제안한다. 기존의 DCF 프로토콜은 데이터 전송을 위한 슬롯(slot)을 선택할 때 패킷 충돌로 인한 재전송이 반복될 때 마다 크기가 변하는 경쟁 윈도우(contention window) 내에서 균등 확률 분포(uniform probability distribution)를 이용한 랜덤(random) 선택 기법을 사용하지만 제안한 프로토콜에서는 센서 데이터의 전송 지연을 최대한 감소시키기 위하여 경쟁 윈도우의 크기를 고정시키고, 전송 슬롯을 보다 효율적으로 선택하도록 비 균등(non-uniform) 확률 분포를 사용하여 전송 슬롯을 랜덤하게 선정한다. 제안한 방법의 성능을 입증하기 위하여 256개의 센서가 배치된 센서 네트워크 모델을 기반으로 ns-2를 이용하여 시뮬레이션을 시행하고, 전체 센서에 발생하는 전송 평균 지연 시간이 기존의 802.11 MAC 표준에 비하여 유비쿼터스 센서 네트워크의 최적 지연 한계점(best latency bound)에 가깝게 나타남을 확인한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.304-305
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• 2019

무선센서네트워크는 네트워크 유연함으로 인해 다양한 응용분야에 활용되고 있다. 특히 전력제한문제를 해결하기 위해 에너지 하베스팅 무선센서네트워크(EH-WSN)를 도입하여 센서네트워크의 활용범위가 더욱 넓어지고 있다. 센싱된 데이터를 목적노드까지 전송하기 위해서는 노드들의 전력을 고려한 MAC프로토콜이 중요하게 연구되고 있다. 전력상황과 데이터의 긴급성은 데이터 전송의 중요 요소이며 데이터의 긴급성과 노드들의 전력을 종합적으로 고려한 매체접근제어 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 전력상황과 데이터의 긴급성에 따라 중계노드를 선택할 수 있는 매체접근제어 프로토콜을 제안하였다.