• 한국산업정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.13-18
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 센서 노드는 주변 환경을 감시하고 데이터를 수집하는 용도로 사용되고 있다. 여러 센서 노드들로 구성된 센서 네트워크는 유비쿼터스 컴퓨팅 분야에 핵심 기술로 주목 받고 있다. 센서 노드는 수집된 정보를 처리하기 위한 MCU와 작은 용량의 메모리를 가지고 있다. 배터리로 동작하는 센서 노드는 한번 배치되면 추가적인 에너지 공급이 불가능하기 때문에 전원 관리 능력이 반드시 필요하다. 또한 ISM 밴드 대역의 주파수를 사용하고 다수의 센서 노드들이 배치된 장소에서 동작하여야 하기 때문에 같은 센서 노드와 같은 대역을 사용하는 이종 기기간의 전파 간섭이 발생하는 열악한 통신환경에서 가지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 오류 제어 기법으로 사용되는 ARQ 기법의 문제점인 오류가 발생 했을 시 재전송으로 인한 추가적인 에너지 소비를 줄이기 위해 오류정정기법인 컨벌루션 부호의 적용을 제안하였다. 제안된 컨벌루션 부호를 센서 네트워크 OS를 통하여 센서 노드에 적용하여 전송전력 -19.2dbm과 -25dbm 에서 거리를 10m, 15m, 20m로 두고 BER을 측정하였다. 측정된 BER을 통해 패킷손실률과 평균 재전송 횟수를 계산하여 컨벌루션 부호를 적용하였을 때 그 성능을 분석하였다. 실험결과 -19.2dbm에서는 9~12%의 평균 재전송 횟수 이득을 -25dbm에서는 12%~19%의 이득을 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.737-748
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• 2005

본 연구에서는 직접 대역확산 부호분할 시스템에서 음성 및 흐름형 데이터의 통합 서비스를 위한 두 가지 유연한 호 수락제어 방식을 제안한다. 호 수락제어에 대한 기존 연구는 대부분 종래의 음성 서비스와 짧고 버스티한 특성의 패킷 형 서비스와의 통합 서비스에 관점을 두었다. 하지만 상대적으로 긴 서비스 유지 시간을 갖는 흐름형 서비스는 차세대 이동통신 시스템에서 데이터 트래픽의 상당한 부분을 차지할 것으로 예상된다. 제안된첫 번째 방식. 방식 I은 음성과 흐름형 데이터 서비스를 수용하기 위하여 주어진 대역을 모두 사용하는 기본 방식이며 데이터 서비스에 대하여 음성 서비스가 우선권을 갖는다. 두 번째 방식, 방식 II는 흐름형 데이터 서비스에 대하여 음성에 우선권을 주면서 대역을 효율적으로 사용하기 위해서 다른 방식을 취한다. 음성 서비스의 접근 요구와 간섭의 상태에 따라서 흐름형 데이터 서비스의 사용 전력을 억제하여 추가적인 간섭 마진을 음성 서비스에 제공한다. 이 두 방식의 성능은 마코비안 모델을 통하여 분석하였고 그 수치적인 결과는 음성 용량은 데이터 서비스의 서비스 유지 시간에 매우 민감한 반면 데이터 용량은 둔감하였다. 음성 및 흐름형 데이터 서비스의 통합 환경에서 두 번째 제안 방식이 첫 번째 방식보다 시스템 용량 상에 상당한 개선 효과를 갖는 것으로 나타난다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권4B호
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• pp.291-302
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• 2006

최근 들어 휴대형 무선 기기들의 보급이 확대되고 WiBro/WiMAX/HSDPA 등의 고속 무선 데이터 통신 시스템의 등장에 따라 무선 환경에서 인터넷을 효과적으로 사용할 수 있는 이동성 관리 프로토콜에 대한 관심이 증가하고 있다. MIPv6(mobile IPv6)는 IPv6 환경에서 이동성을 지원하기 위한 프로토콜로 제안되었고, 이동이 빈번한 셀룰라 환경에서 효율적인 이동성 지원을 위해서 MIPv6의 핸드오버 성능을 개선한 HMIPv6(hierarchical MIPv6)와 FMIPv6(fast handovers for MIPv6) 등의 새로운 프로토콜에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 HMIPv6의 계층구조를 이용한 효율적 이동성 관리의 장점과 FMIPv6의 선행적 (proactive) 핸드오버 지원에 의한 끊임없는 서비스 지원의 장점을 효과적으로 결합하여 이동이 빈번한 셀룰러 환경에 적합한 새로운 이동성 관리 프로토콜인 HIMIPv6(highly integrated MIPv6)를 제안한다. HIMIPv6는 선행적 이동성 관리를 하위 도메인내의 핸드오버뿐만 아니라 하위 도메인간의 핸드오버에도 적용함으로써 시스템 전체적인 이동성 관리성능을 개선하였다. NS-2 시뮬레이션에 의한 성능 분석은 HIMIPv6가 빈번한 핸드오버 환경에서도 MIPv6, FMIPv6, 그리고 HMIPv6보다 이동성 지원에 필요한 신호 부하를 작게 발생시키고 핸드오버 상황에서의 서비스 끊김 현상이나 패킷 손실률도 작음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.806-813
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• 2012

클라우드 컴퓨팅 환경에서 Infrastructure as a Services (IaaS), Platform as a Services (PaaS), Software as a Services (SaaS), Desktop as a Services (DaaS) 등 다양한 솔루션들이 지속적으로 제공되고 있다. 현재는 사용자 단말이 클라우드 서비스를 제공받으면서 이동성을 보장하기 위한 솔루션으로 Mobile as a Services(MaaS)가 가장 많은 주목을 받고 있다. 사용자는 이동을 하면서도 클라우드에 있는 데이터 및 어플리케이션에 대한 접근과 이용이 가능해야 한다. 다시 말해 모바일 Thin-Client 환경에서 클라우드와 통신, 이동성 지원은 필수 요소이다. 모바일 단말의 이동성을 지원하기 위해 MobileIPv6 (MIPv6) 및 Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6)가 소개되면서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한, PMIPv6에 대한 연구는 도메인 내에 패킷 손실을 우려한 최적 경로 설정, 빠른 핸드 오버 등의 개선방안이 많이 제시된 바 있다. 본 논문은 모바일 Thin-Client 지원을 위해 PMIPv6 및 클라우드 연동 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서 모바일 Thin-Client가 서비스를 지원받기 위해 Replica서버를 이용하여 원활한 서비스를 제공하는 기법을 제안하며 성능평가를 통하여 기존 PMIPv6에서 핸드오버에 대한 데이터 비용을 비교 분석할 것이다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권9호
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• pp.385-396
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• 2017

IoT 환경에서 제한적인 디바이스들의 운영을 위한 많은 IoT 미들웨어들이 연구되었다. 우리는 센싱 디바이스 및 네트워크의 통합적인 운영을 위한 IoT 미들웨어인 MinT를 제안하였다. MinT는 센싱 및 네트워크 디바이스를 통합 관리할 수 있는 센서 추상화 계층, 완성도 높은 시스템 및 통신 계층을 지원한다. 또한 이를 통해 사물들은 이기종 네트워크간의 유연한 연결 및 효율적인 정보 공유를 할 수 있다. MinT의 시스템 계층은 신속한 정보처리를 위해 스레드 풀을 사용한다. 하지만 고정 스레드 크기를 사용하는 방법은 네트워크 지연 및 비효율적인 베터리 소비를 보여준다. 본 논문에서는 가변적으로 스레드 개수를 조정할 수 있는 향상된 스레드 풀 관리 방법을 제안 한다. 특히 수신되는 패킷 분석 및 처리, 재송신을 담당하는 Interaction Thread Pool그룹의 성능 향상을 목표로 한다. 본 논문에서는 실험을 통해 평균 요청 처리율이 평균 25% 증가한 것을 입증하였다. 결국 제안하는 방법을 통해 MinT는 IoT 환경에서 전송 지연 및 디바이스의 에너지 소비를 더 감소시킬 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권10호
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• pp.8-17
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• 2006

현재 초고속 인터넷 사용자가 급증하고 있고, 광대역 네트워크 인프라의 구축이 늘어나고 있다. 하지만, 지금 사용하고 있는 TCP 혼잡 제어 알고리즘은 협대역 네트워크 환경에 적합하여, 광대역 네트워크의 트래픽 전송에 있어서 효율성이 낯은 상태이다. 이런 문제점을 개선하기 위해 광대역 네트워크에 적합하도록 개선된 혼잡 제어 알고리즘을 적용한 TCP가 요구되고 있다. 본 논문에서는 광대역 네트워크를 충분히 활용할 수 있도록 개선된 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 수신측에서 송신측에 보내는 ACK 정보 및 RTT 변화와 특성을 이용하여 가용한 대역폭을 예측함으로써 가용한 혼잡 윈도우 크기를 조정하고 대량의 패킷 손실을 최소화한다. 또한, 혼잡 회피 단계에서의 기존 TCP 알고리즘을 개선함으로써 가용한 대역폭을 빠르게 활용할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 제안된 알고리즘 성능을 평가하기 위하여 ns-2를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 광대역 네트워크 환경에서 제안된 알고리즘이 기존 $HSTCP^{[2]}$보다 전송률이 향상되어 가용 대역폭 활용률을 높였을 뿐만 아니라 공정성과 RTT 공정성도 개선하였음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권3호
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• pp.48-58
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• 2009

차량으로 구성된 애드 혹 네트워크에는 GPSR과 같은 지리기반 라우팅 프로토콜이 매우 적합하고 유용한 것으로 알려져 있다. 그러나 전송 범위를 벗어난 stale 노드를 이웃노드로 유지할 수 있으며, 탐욕모드의 정책에 의해서 stale 노드가 다음 릴레이 노드로 선정되는 우선순위가 높은 문제점이 있다. 또한 유용한 정보들이 복구모드의 평탄화 과정중에 제거될 수 있다. 본 논문은 적응적 이웃노드 리스트 관리기법(ANM)과 새로운 복구모드를 위한 탐욕 경계우위 라우팅(GBSR) 방안을 제안한다. 각 노드는 임의 이웃의 이전과 현재의 위치를 비교 반영함으로써 이웃노드 리스트상의 stale 노드 문제를 해결한다. 어떤 노드가 로컬최대(local maximum)에 직면하면 경계우위 그래프를 이용하여 복구한다. 따라서 제안된 복구모드는 패킷 전달율을 높이는 반면에 복구에 소요되는 시간을 줄인다. 네트워크 시뮬레이션을 이용하여 성능을 분석한 결과 제안된 프로토콜의 성능이 GPSR보다 우수한 것으로 평가되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권8호
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• pp.80-88
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• 2007

매우 복잡한 시스템의 보다 효율적인 설계를 위한 차세대 SoC를 위해 중요한 것은 시스템의 고적용성과 고확장성이다. 이를 위해 최근 들어 급속히 관심이 높아지는 것이 계산 모듈중심의 시스템 설계를 탈피하여 통신 중심으로 시스템 설계를 보는 communication-based 설계 방법론이며, 그 중 대표적으로 많은 관심을 모으고 있는 것이 Network-on-Chip (NoC)이다. 이는 모듈간의 직접적인 연결에 의한 데이터의 통신 구조를 가진 일반적인 SoC 설계에서의 취약한 확장성과 통신 구조의 고정성을 극복하기 위해, 데이터를 패킷화하고, 이를 네트워크 인터페이스 및 라우터에 의한 가변적인 구조에 의해 전송함으로써 통신 구조의 적용성과 확장성을 제공하려는 노력이다. 하지만 확장성과 적용성에 치중하다 보면 성능과 면적에 대한 비용이 너무 커져서 실제로 기존의 연결 방법과 비교하여 실용성이 없을 수 있다. 그래서 본 연구에서는 통신 패턴의 면밀한 분석을 통하여 매우 성능에 중요하고 또 빈번한 통신 패턴에 대해서는 기존의 연결 방식을 고수하면서, 전체적인 연결성 및 확장성을 유지하는 알고리즘을 제시한다. 이 방법을 통해서 최소 30%의 네트워크 인터페이스 및 라우터 구조가 훨씬 간단한 구조로 바뀔 수 있었으며, 이로 인한 연결성 (connectivity) 및 확장성에 대한 손실은 거의 없었다. 시뮬레이션 결과에 의하면 통신 구조의 최적화를 통해서 연결에 소요되는 시간적 성능은 49.19% 향상되었고 면적의 측면에서도 24.03% 향상되었음이 입증되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.136-145
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• 2001

인터넷에서 VoIP, VPN과 같은 QoS 보장을 요구하는 새로운 어플리케이션이 등장함에 따라, IP QoS 문제가 차세대 인터넷에서 가장 중요한 이슈중 하나이다. IETF는 인터넷에서 IP QoS를 제공하기 위하여 통합서비스 모델(Int-Serv)와 차별화된 서비스 모델(Diff-Serv)을 정의하였다. 통합서비스 모델은 각 IP 흐름의 상태 정보를 사용하기 때문에, 트래픽 특성에 따라 QoS를 만족시킬 수 있지만, 흐름수가 증가함에 따라 상태 정보양이 증가하게 된다. 차별화된 서비스 모델은 PHP를 사용하며, 지연 및 손실 민감도에 따라 서로 다른 트래픽에 서로 다른 서비스를 제공하는 잘 정의된 클래스가 있다. 차별화된 서비스 모델은 각 흐름에 대한 어떠한 상태 및 신호 정보를 갖지 않기 때문에 인터넷에서 다양한 서비스를 제공할 수 있다. MPLS는 라벨에 기초한 패킷 포워딩 기술을 사용하기 때문에, 네트워크에서 트래픽 엔지니어링을 쉽게 구현할 수 있다. MPLS는 서로 다른 파라미터를 가진 경로를 구축가능하고, 각 경로에 특정 클래스의 서비스를 할당해 줄 수 있다. 그러므로 잘 정의된 클래스를 가진 차별화된 서비스 모델를 지원하는 것이 가능하다. 따라서 본 논문에서는 인터넷에서 여러 가지 서비스 클래스를 보장하기 위하여 MPLS 네트워크에서 차별화된 서비스 모델의 성능향상을 비교분석 한다.

• 정보학연구
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• 제4권3호
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• pp.87-100
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• 2001

IETF는 인터넷에서 IP QU를 지원하기 위하여 통합서비스(Int-Serv) 모델과 차별화된 서비스(Diff-Serv) 모델을 정의하였다. Int-Serv 모델은 IP 플로우별로 상태정보를 이용하기 때문에, 트래픽 특성에 따라 QoS를 만족시킬 수 있지만, 흐름 수가 증가함에 따라 관리하여야 할 흐름 상태 정보의 양이 증가하게 된다. Diff-Serv 모델은 PHP(Per Hop Behaviour)를 사용하며, 지연 및 손실 민감도에 따라 차별화된 트래픽에게 서로 다른 서비스를 제공하기 위하여 잘 정의된 서비스 클래스가 있다. Diff-Serv 모델은 흐름별 상태 및 신호 정보를 가지지 않기 때문에 인터넷에서 다양한 서비스를 제공해 줄 수 있다. MPLS는 라벨에 근간을 둔 패킷 포워딩 기술을 사용하기 때문에, 고성능의 포워딩 엔진을 쉽게 구현할 수 있다. MPLS는 서로 다르고 가변적인 대역폭을 갖는 경로를 구축할 수 있고, 각 경로에 특정 CoS(Class of Service)를 할당해 줄 수 있다. 그러므로 서로 다른 트래픽에게 IETF의 IP QoS 모델중 지연 및 손실 민감도에 따라 서로 다른 서비스를 제공해 줄 수 있는 잘 정의된 클래스의 Diff-Sew 모델을 지원해 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 IP QoS를 제공하기 위하여 Diff-Serv모델을 사용할 수 있는 방안을 제안한다. 그리고 트래픽 클래스에 따라 스케줄링 정책을 적용함으로써 시스템 성능을 분석하였다.