• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.319-326
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• 2011

Beamforming techniques have been successfully utilized for traffic channels in order to solve the interference problem. However, their use for control channels has not been sufficiently investigated. In this paper, a (semi-) centralized beamforming strategy that adaptively changes beam patterns and controls the total transmit power of cells is proposed for the performance enhancement of the common channel in hierarchical cell structure (HCS) networks. In addition, some examples of its practical implementation with low complexity are presented for two-tier HCS networks consisting of macro and pico cells. The performance of the proposed scheme has been evaluated through multi-cell system-level simulations under optimistic and pessimistic interference scenarios. The cumulative distribution function of user geometry or channel quality has been used as a performance metric since in the case of common control channel the number of outage users is more important than the sum rate. Simulation results confirm that the proposed scheme provides a significant gain compared to the random beamforming scheme as well as conventional systems that do not use the proposed algorithm. Finally, the proposed scheme can be applied simultaneously to several adjacent macro and pico cells even if it is designed primarily for the pico cell within macro cells.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권4호
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• pp.368-374
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• 2009

This paper focuses on a distributed multiple spectrum pricing scheme to maximize system capacity in next generation multiaccess systems, where multimode user equipments (MUEs) can connect simultaneously to multiple base stations (BSs) with multiple radio access technologies (RATs). The multi-price based scheme provides a distributed decision making for an optimal solution where radio resource allocations are determined by each MUE, unlike most centralized mechanisms where BS controls the whole radio resource. By the proposed optimal solution, MUEs can decide their share of spectrum bands and power allocation according to the spectrum price of each RAT, and at the same time the multiaccess system can achieve maximized total throughput. Numerical analysis shows that the proposed scheme achieves the maximal capacity by distributed resource allocation for the multiaccess system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.97-105
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• 2015

최근에 인터넷 트래픽이 급증하면서, 이동성 관리에 대한 프레임웍의 제약사항이 부각되고 있다. 현재의 중앙집중형 이동성 관리 방식은 최적화되지 않은 경로, 낮은 확장성, 시그널링 오버헤드, 그리고 SOF발생 가능성 등의 문제점과 제약사항에 취약하다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 IETF는 분산 이동성 관리 방식을 연구하고 있으며, 이 방식은 중앙에 집중된 이동성 기능을 액세스 라우터같은 네트워크 경계쪽으로 분산시키고 있다. 이동성 기능을 분산시킴으로서 중앙집중형 이동성 관리 기법의 제약사항을 극복하기도 하고, 더욱 간단한 네트워크와 같은 flat network 경향과도 어울린다. 본 논문에서는 Proxy Mobile IPv6 기반에서 분산 이동성 관리 방식의 성능을 분석하고 성능상의 우월성을 보여준다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.429-437
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• 2013

무선 메쉬 네트워크는 확장성이 좋으며 넓은 지역에 서비스가 가능하므로 네트워크 음영지역 해소 및 우회, 분산 경로 구축을 위한 솔루션으로 각광받고 있다. 하지만 메쉬 네트워크는 인프라 기반의 네트워크보다 사용자에게 낮은 QoS를 제공한다. 본 논문에서는 모바일 WiMAX 기반의 메쉬 네트워크에서 라우팅 성능을 향상시키고 QoS를 보장하기위한 LSQR (Load Sensing QoS Routing) 기법을 제안한다. LSQR 기법은 각각의 노드가 네트워크의 혼잡 상황을 인지하여 우회 경로를 선택한다. 이는 대량의 인터넷 트래픽이 발생할 때 centralized link에서 distributed link로 라우팅 경로를 변경하여 효과적인 부하 분산을 기대할 수 있다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과로부터, 제안한 LSQR 기법이 기존의 다른 대표적인 라우팅 기법에 비해 패킷 손실을 감소하고 동시에 데이터 전송 속도를 증가함을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.731-740
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• 2015

최근 기기간 통신에 따른 소규모 네트워크에 적합한 통신 방법들에 대한 관심이 급증하면서 수요가 증가하고 있다. 소규모 네트워크의 기본적 시스템은 TDMA(Time Division Multiple Access)방식이 사용될 수 있다. 하지만 TDMA는 동기화 방식이 복잡하고 추가 장비가 필요하며 비용적인 측면에서 비효율 적이다. 때문에 본 논문에서는 DESYNC(DESYNChronization)를 이용하여 소규모 네트워크에 적합한 동기화 방법을 제안한다. 기존 DESYNC는 동기화 완료까지의 시간이 걸리고 지연시간을 보장하지 않는다. 본 논문에서는 DESYNC 알고리즘을 개선하여 BC(Bridge Count)-DESYNC를 제안한다. BC-DESYNC는 통신 범위를 초과한 노드들 사이에 CU(Central Unit)을 배치하여 중앙제어장치 기능을 통해 노드들의 통신이 가능하도록 하며, Mimic DESYNC와 C-DESYNC를 이용하여 동기화 상태 완료 시간을 보장한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4A호
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• pp.315-321
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• 2010

Ad-hoc 네트워크에서는 전력을 제어할 기지국의 부재로 시스템의 성능을 최적화 시키는 중앙 전력 제어가 불가능하여, 각 노드들은 독립적이고 자동적인 방식으로 분산형 전력 제어 알고리즘을 수행해야 한다. 기존의 분산형 전력 제어 알고리즘은 수신 신호의 SINR (signal to interference and noise ratio)에 따라 MCS (modulation and coding scheme) 레벨을 변화 시키는 adaptive bit loading operation을 고려하지 않기 때문에, 전체 throughput 향상에 제한이 있다. 본 논문에서는 Ad-hoc 환경에서 전체 throughput 을 향상시키고, outage 확률을 낮추기 위해 MCS 레벨에 따라 adaptive bit loading operation을 고려한 분산형 전력 제어 알고리즘을 제안한다. 컴퓨터 모의실험 결과 매우 큰 throughput 향상과 outage 확률 감소의 성능 향상을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.571-572
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• 2017

전자화폐를 구현하는 블록체인 기술은 분산화된 컴퓨팅을 사용하며 모든 거래가 모두에게 공개되어 있다. 이러한 기술은 사용자 대신 주소를 사용하여 거래에 수행하여 익명성을 보장하는 것처럼 보이지만 거래 그래프를 기반으로 비순환 방향 그래프를 이용하여 공개된 주소를 추적함으로써 프라이버시 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 블록체인 기술 내에서 발생하는 프라이버스를 보호하기 위하여 그래프 상의 관련성을 찾기 어렵게 하는 중앙 집중적으로 처리하는 다양한 기법들을 분석한다. 또한, 프라이버시를 강화하기 위하여 분산화된 방법으로 익명화하는 기법들도 분석한다. 영지식 증명 기법을 이용하면 완전 분산 익명성을 보장하지만 더 많은 연산과 저장 공간이 필요하게 되며, 이를 효율적으로 하기 위한 여러 가지 기법들도 제안되었다. 본 논문에서는 기존 프라이버시 보호 기법들을 블록체인 기술에 융합하여 블록체인 기술의 프라이버시 보호를 위한 기법을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2964-2985
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• 2019

Global data center IP traffic is expected to reach 20.6 zettabytes (ZB) by the end of 2021. Intra-data center networks (Intra-DCN) will account for 71.5% of the data center traffic flow and will be the largest portion of the traffic. The understanding of traffic distribution in IntraDCN is still sketchy. It causes significant amount of bandwidth to go unutilized, and creates avoidable choke points. Conventional transport protocols such as Optical Packet Switching (OPS) and Optical Burst Switching (OBS) allow a one-sided view of the traffic flow in the network. This therefore causes disjointed and uncoordinated decision-making at each node. For effective resource planning, there is the need to consider joining the distributed with centralized management which anticipates the system's needs and regulates the entire network. Methods derived from Kalman filters have proved effective in planning road networks. Considering the network available bandwidth as data transport highways, we propose an intelligent enhanced SDN concept applied to OBS architecture. A management plane (MP) is added to conventional control (CP) and data planes (DP). The MP assembles the traffic spatio-temporal parameters from ingress nodes, uses Kalman filtering prediction-based algorithm to estimate traffic demand. Prior to packets arrival at edges nodes, it regularly forwards updates of resources allocation to CPs. Simulations were done on a hybrid scheme (1+1) and on the centralized OBS. The results demonstrated that the proposition decreases the packet loss ratio. It also improves network latency and throughput-up to 84 and 51%, respectively, versus the traditional scheme.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.1-7
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• 2019

증강현실, 가상현실, 딥러닝 등 최신 어플리케이션들은 재난상황 대처, 게임 등 다양한 분야에서 효율적으로 쓰일 수 있다. 그에 따라 해당 어플리케이션들이 급속도로 개발되고 있다. 그러나 증강현실, 가상현실과 같은 최신 모바일 어플리케이션은 모바일 기기에 에너지 부담을 가중시킨다. 따라서 모바일 기기가 최신 모바일 어플리케이션에만 에너지를 집중하기 위해선 인지무선 통신과 같은 통신 및 네트워킹에는 에너지 소모를 최소화 시켜야 한다. 본 논문은 Stop Reporting Algorithm (SRA)를 고안하여 인지 무선 통신에서 Centralized Cooperative Spectrum Sensing (CCSS) 기법의 에너지 소모를 줄일 수 있는 방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과를 통해 SRA가 인지 무선 통신의 에너지 소모를 감소시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.459-461
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• 2022

Network-on-Chip (NoC) 이 오프칩 네트워크 기반의 기존 병렬처리 시스템과 가장 크게 다른 점은 데이터 패킷 라우팅을 중앙 제어 방식(Centralized control scheme)으로 수행한다는 점이다. 이러한 환경에서 Best-effort 패킷 라우팅 문제는 데이터 패킷이 해당 코어에 도달 및 처리되는 시간을 Cost 로 하는 실시간 최소화 할당 문제(Assignment problem)가 된다. 본 논문에서는 할당 문제의 선형 대수 방정식에 대한 대표적인 연산 복잡도 저감 알고리즘인 헝가리안 알고리즘을 하드웨어 가속기 형태로 구현하였다. TSMC 0.18um 표준 셀라이브러리를 이용하여 논리 합성한 결과 헝가리안 알고리즘의 연산과정을 그대로 구현한 하드웨어 회로보다 Cost 분포에 대한 Case 분석을 통하여 구현한 것이 면적은 약 16%, Propagation delay는 약 52% 감소한 것으로 나타났다.