• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권12호
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• pp.1504-1515
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• 1999

무선 이동 통신망은 기존의 음성위주로 제공되던 단일 미디어 서비스의 제공으로부터 발전되어 2000년대 초까지 이동 사용자에게 고품질의 멀티미디어 데이타 서비스를 제공하고, 장소에 제한을 받지 않고 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 IMT-2000을 실현을 목표로 발전하고 있다. 또한 다수의 서비스 사용자와 광대역의 데이타를 전송하기 위해서 셀의 반경은 점차로 축소되고 있다. 이에 따라서, 사용자의 위치등록과 핸드오버와 같은 처리에 대한 부하가 커지게 되었다. 그러므로 무선 이동통신에서 서비스 이용자에게 일정 수준 이상의 QoS를 보장해 주기 위해서 효율적인 핸드오버 알고리즘의 도입은 매우 중요한 문제가 되고 있다. 본 논문에서는 IMT-2000환경에서 보다 효율적인 QoS를 서비스 사용자에게 제공해 줄 수 있도록 하기 위해 다양한 이동체의 속도와 멀티미디어 트래픽 특성을 동시에 고려하여 신뢰성 있는 핸드오버를 제공하는 H-PS(Hybrid-Priority Scheme)알고리즘을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능을 분석한다.Abstract Wireless mobile communications is developed from the only single voice traffic sevice to multimedia sevices. And mobile communications will evolve IMT-2000, which is provide users with high quality multimedia services. A radius of cell is gradually reduced to accept many service users and transport the multimedia traffics. Therefore, a overhead of location tracking and handover processing are increased. Then to guarantee high QoS to service users in wireless mobile communications, efficient handover algorithm is very important issue.In this study, we propose a H-PS(Hybrid-Priority Scheme) handover scheme considering mobility and traffic characteristics in IMT-2000 networks. And performance evaluate using simulation.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.80-83
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• 2016

본 논문에서는 네트워크로 데이터를 주기적으로 전송하는 CIoT(Cellular IoT) 디바이스의 에너지 소모를 줄이고, 디바이스의 수명을 증대하기 위한 간소화된 상향링크 전송절차를 제안한다. 제안 방법에서 CIoT 디바이스는 네트워크에 자신의 서비스 및 트래픽 특성을 등록하고, 네트워크는 디바이스가 데이터 전송을 시도할 때마다 고정적으로 무선자원을 할당한다. 본 논문에서는 GSM(Global System for Mobile Communications) 표준의 상향링크 전송절차를 기반으로 한 구체적 절차를 제안하고, 제안 절차에서 수행되는 네트워크 및 디바이스의 동작을 정의한다. 이를 통해 본 연구는 GSM 네트워크에서 높은 에너지 소모 요구사항을 가지는 CIoT 서비스를 지원하는 것에 대한 가능성을 보인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권1호
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• pp.47-54
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• 2012

모바일 환경에서의 동영상 콘텐츠는 네트워크 트래픽과 같은 성능을 고려하여 일반 동영상에 비해 비트율이 낮은 비디오 영상을 처리하게 되고, 비트율이 낮은 동영상에 대한 소유권 보호의 필요성이 요구된다. 따라서 모바일 장치는 퍼스널 컴퓨터와 성능면에서 많은 차이점을 가지고 있으므로 모바일 장치에서 디지털 미디어를 보호하기 위해서는 모바일 환경에 적합한 워터마킹 처리 알고리즘을 개발해야 한다. 본 논문은 M-Commerce 환경에서 모바일 장치의 낮은 성능을 고려하여 비트율이 낮은 비디오 콘텐츠에 대한 비시각적인 대역 확산(Spread Spectrum) 워터마킹 기법을 제안하고, 동영상 콘텐츠의 불법적인 행위자들을 추적하여 소유권의 보호를 보장할 수 있다. 워터마크가 내장된 콘텐츠의 공격에 대한 강인성의 평가는 워터마크를 제거하거나 손상된 콘텐츠를 추출 알고리즘의 상관관계(Correlation)로 나타낸다. 실험 결과에 따르면 워터마크의 강인성을 평가하기 위해 워터마크가 내장된 영상을 압축한 후 M-Sequence의 주기를 추출한 결과 모든 영상에서 고유한 M-Sequence의 주기를 쉽게 검출할 수 있었다. 따라서 비트율이 낮은 콘텐츠에서도 워터마크 추출을 보장하여 불법적인 사용자의 추적이 가능할 것으로 예상된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.171-174
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• 2011

서버 클러스터에서 부하 분산기는 사용자의 요청을 각 서버로 분산시키는 역할을 한다. 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server)는 소프트웨어적으로 사용되는 부하 분산기로서 여러 가지 스케줄링 방식들을 가지고 있다. 그러나 부하 분산 시에 서버의 유동적인 부하 정보를 반영하지 못하는 단점이 있다. 이에 개선된 방식으로 서버의 동시 연결 개수에 따라 상한계(Upper Bound)와 하한계(Lower Bound)를 설정하고, 요청을 분산하는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling)이 존재한다. 그러나 서버의 상태에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음에도 불구하고 이 값들이 고정되어 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 기존 부하 분산 방법의 단점을 극복하는 서버 전력 정보에 기반한 스케줄링 방식을 제안한다. 제안된 방식은 서버의 부하 정보를 기반으로 에너지를 추정하고 전력 수치를 기반으로 LVS의 가중치 테이블을 주기적으로 갱신한다. 그리고 부하 분산기는 클라이언트로부터 요청 받은 트래픽을 각 서버의 에너지 소모 상태에 따라 적용시킴으로써 에너지 소모가 최소화되도록 부하를 분산한다. 또한 서버의 상태에 따라 상한계와 하한계가 바뀔수 있음을 고려하여 상한계와 하한계를 설정하지 않고 서버의 상태에 따라 적절하게 요청이 분배되도록 하였다. 15대의 PC를 사용하여 실험을 수행하였으며, 실험 결과는 기존 부하 분산 알고리즘 중 성능이 가장 좋은 알고리즘에 비해 서버의 성능이 동일한 경우 성능 및 소비전력 면에서 거의 동등하였고, 서버의 성능이 상이한 경우 50.2% 성능 향상 및 27.3% 소비 전력 절감을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권7호
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• pp.63-73
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• 2015

End to end 데이터 전송프로토콜에서 가용대역폭을 정확하게 추정하는 것은 매우 중요하다. UDT (UDP based Data Transfer)는 송신자에서 주기적으로 보낸 패킷 쌍을 이용하여 수신자에서 현재 링크의 최대 전송 가능한 속도 (MTR: Maximum Transfer Rate)를 추정하고 송신자에서 EWMA 알고리즘을 통해 MTR을 결정한다. 가용대역폭의 크기는 MTR과 현재 전송속도 차이로 구하기 때문에 정확한 가용대역폭 추정을 위해서는 정확한 MTR 추정이 우선시된다. 하지만 트래픽 영향으로 인한 혼잡상황에서 다수의 UDT 플로우가 경쟁하는 경우 심각한 공평성 문제를 초래한다. 본 논문에서는 혼잡도를 기반으로 한 MTR 추정 알고리즘을 제안한다. 혼잡도는 병목구간에서 트래픽 영향으로 인한 혼잡상태를 나타내는 상대적인 지수이며 패킷 쌍들의 도착간격을 이용하여 구할 수 있다. 그리고 혼잡도에 따라 EWMA 알고리즘을 세분화함으로써 실제에 근접한 가용대역폭 추정이 가능하다. Ns-2 시뮬레이션 실험 결과 제안기법은 다수의 경쟁플로우가 동일 링크를 점유하는 상황에서 데이터 전송거리에 따라 UDT 보다 확연하게 높은 공평성을 보이는 것을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.125-132
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• 2017

차량 안전 서비스는 무선 환경에서 차량 간 통신(Vehicle-to-Vehicle, V2V)을 통하여 운전 중 발생할 수 있는 위험을 사전에 감지하여 운전자에게 알려줌으로써 교통사고와 교통 체증을 줄이는 서비스이다. 차량 안전 서비스를 위해서 차량은 안전 메시지(Basic Safety Message, BSM)를 주기적으로 브로드캐스트 한다. 하지만, 차량 밀집 지역에서 이는 과도한 네트워크 트래픽의 원인이 되고 안전 메시지의 전송실패 확률과 지연을 급격하게 증가시켜 차량 안전 서비스의 안정성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 차량 안전 서비스를 수행하는 과정에서 발생하는 통신 혼잡 문제를 해결하기 위해 Channel Busy Ratio와 차량 수 간의 관계를 수식적으로 근사하고 이를 이용하여 전체 네트워크 혼잡도를 추정한다. 그리고 이를 기준으로 송신전력을 제어하는 새로운 상황인지 기반 송신전력제어 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 네트워크 시뮬레이터인 Qualnet을 이용하여 성능평가를 하였고 그 결과, 전체 네트워크 혼잡도의 추정이 특정 시나리오에서 정확하게 근사 되었으며 송신전력제어를 통해 차량 안전 통신 간 패킷 에러율이 감소한 것을 확인할 수 있었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.174-181
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• 2001

본 논문에서는 인터넷 상에서 실시간 영상 감시를 위한 웹 카메라 시스템의 구조를 제안하고 구현하였다. 구현된 웹 카메라 시스템은 구현 방식에 따라 두 가지로 개발되었다. 첫 번째 시스템에서는 웹서버와 카메라 서버가 서로 동일한 시스템 상에서 구현되어 동작되도록 하였다. 이 시스템에서는 동영상 파일이 주기적으로 JPEG 파일로 압축되어 인터넷을 통하여 사용자에게 전달된다. 두 번째 시스템에서는 웹서버와 카메라 서버가 서로 다른 시스템에 구현되도록 하여 카메라 서버가 동영상 파일을 웹서버로 전송하면 최종적으로 웹서버에 접속한 사용자에게 동영상 파일을 전송하도록 하였다. JPEG으로 압축된 영상 이미지의 전송을 위하여 본 시스템은 자바 애플릿과 자바 스크립트를 사용하여 개발되었는데 이는 ActiveX나 스크립트 언어만을 사용한 경우보다 운영시스템과 브라우저에 독립적으로 동작할 수 있게 하기 위함이다. 본 논문에서 구현된 두 가지 구조의 시스템의 성능 비교를 위하여 각 시스템에 대하여 전송되는 데이터의 트래픽을 초당 바이트 단위로 측정하여 그 결과를 시뮬레이션 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.506-514
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• 2009

센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜들은 전력 소모를 최소화하기 위해 낮은 듀티 사이클(Duty Cycle)을 사용한다. 그 중에서 RMAC [4]의 경우 Pioneer(PION) 프레임을 이용하여 한 주기 내에 여러 홉을 전송한다. 본 논문에서는 HE-MAC(Hop-Extended MAC)이라는 홉 연장 프로토콜을 제안한다. HE-MAC의 데이터 전송은 기존 RMAC과는 달리 한 주기 내에 전달될 수 있는 최대 홉 수 정보가 포함된 Explorer(EXP)를 이용하여 이루어진다. EXP의 정보와 Ready-to-Receive(RTR) 상태를 이용하여 RMAC에 비해 2홉을 늘림으로써 평균 전송 지연 시간을 감소시킨다. 또한, 적응적 슬립을 통하여 불필요한 전력 소모를 최소화할 뿐만 아니라 RMAC에서 나타나는 잦은 트래픽(Traffic)으로 인한 패킷 역전 문제를 해결한다. HE-MAC의 패킷 전송 지연시간을 수학적으로 분석하였으며, ns-2를 이용한 모의실험을 통해 성능평가를 하였다. 300개의 노드가 배치된 랜덤 토폴로지에서 HE-MAC은 RMAC에 비해 전력 소모량과 평균 전승 지연 시간을 14%, 20%만큼 감소시킨다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권5호
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• pp.532-543
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• 2004

이동 애드혹 망을 구성하는 노드들은 일반적으로 배터리 전력을 사용하기 때문에 이들의 에너지 소모량을 줄이는 연구들이 각 계층에 대해 이루어져 왔다. 매체 접근 제어 프로토콜로 많이 이용되는 IEEE 802.11 DCF에서도 전력 절감 모드가 정의되어 있으며, 노드들은 동기화된 상태에서 주기적으로 활동 상태와 휴면 상태를 반복한다. 활동 상태 동안 서로 전송할 메시지가 있는지 여부를 이웃 노드에 공지하고, 전송에 관여하게 될 노드들은 계속해서 활동 상태로 머물러 필요한 송수신을 하는 반면, 그 외의 노드들은 다음 주기까지 휴면 상태에 들게 된다. 대부분의 기존 연구들은 보다 많은 전력 절감을 위해 휴면기간을 최대화, 최적화하는 것에 초점을 맞추었다. 그러나, 이로 인해 메시지들이 한 주기 당 한 홉씩 전달되어 결과적으로 매우 긴 전송지연을 초래할 수 있다는 것은 지금까지 간과되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF의 전력 절감 모드에서 빠른 속도로 전체 망으로의 플러딩을 수행할 수 있는 개선된 프로토콜을 제안하였다. 고정된 길이의 활동 상태 기간 동안 이웃 노드뿐 아니라 최대한 멀리까지 공지를 전달하게 하고, 동시에 많은 구간의 노드가 깨어 있게 함으로써 그 이후의 데이타 메시지 전달 속도를 높인다 시뮬레이션에 의한 실험 결과, 제안된 알고리즘은 IEEE 802.11 DCF 전력 절감 모드와 비교해 약간의 추가 에너지 소모로 플러딩 전송 지연을 최대 80% 이상 감소시켰으며, 플러딩 트래픽이 있을 경우의 유니 캐스팅 전송 지연 또한 약 50% 만큼 감소시키는 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권5B호
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• pp.457-465
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• 2003

본 논문은 이더넷 PON 환경에서 다양한 MAC 프로토콜들의 성능을 분석함으로써 효율적인 MAC 프로토콜 구조를 제시한다. 이를 위하여 고정 길이를 갖는 프레임 기반의 MAC 프로토콜로서 사용자의 요구에 관계없이 동등한 대역을 할당하는 정적 TDMA(Static TDMA)와 사용자의 요구 대역 정보를 기반으로 대역을 동적으로 할당하는 동적 TDMA(Dynamic TDMA), 그리고 폴링을 사용하여 각각의 ONU에게 상향 채널 전송 기회를 부여하므로써 가변적인 주기(cycle)를 운용하는 인터리브드 폴링(Interleaved Polling)을 고려하였다. 각 프로토콜이 갖는 구조를 분석하여 이용 가능한 데이터 전송률을 비교하고 또한, OPNET 기반의 시뮬레이션을 수행하여 다양한 트래픽 환경에 대한 각 프로토콜의 성능을 채널 이용률과 큐잉 지연 관점에서 비교하고 분석하였다.