• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3369-3385
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• 2019

There are various research challenges in vehicular ad hoc networks (VANETs) that need to be focused until an extensive deployment of it becomes conceivable. Design and development of a scalable routing algorithm for VANETs is one of the critical issue due to frequent path disruptions caused by the vehicle's mobility. This study aims to provide a novel road-aware routing protocol for vehicular networks named as Two-level hierarchical Hybrid Road-Aware (THERA) routing for vehicular ad hoc networks. The proposed protocol is designed explicitly for inter-vehicle communication. In THERA, roads are distributed into non-overlapping road segments to reduce the routing overhead. Unlike other protocols, discovery process does not flood the network with packet broadcasts. Instead, THERA uses the concept of Gateway Vehicles (GV) for the discovery process. In addition, a route between source and destination is flexible to changing topology, as THERA only requires road segment ID and destination ID for the communication. Furthermore, Road-Aware routing reduces the traffic congestion, bypasses the single point of failure, and facilitates the network management. Finally yet importantly, this paper also proposes a probabilistical model to estimate a path duration for each road segment using the highway mobility model. The flexibility of the proposed protocol is evaluated by performing extensive simulations in NS3. We have used SUMO simulator to generate real time vehicular traffic on the roads of Gangnam, South Korea. Comparative analysis of the results confirm that routing overhead for maintaining the network topology is smaller than few previously proposed routing algorithms.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2243-2257
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• 2019

A heterogeneous cellular network (HCN) is useful to increase the spectral and energy efficiency of wireless networks and to reduce the traffic load from the macro cell. The performance of the secondary user equipment (SUE) is affected by interference from the eNodeB (eNB) in a macro cell. To decrease the interference between the macro cell and the small cell, allocating resources properly is essential to an HCN. This study considers the scenario of a software-defined heterogeneous cellular network and performs the resource allocation process. First, we show the system model of HCN and formulate the optimization problem. The optimization problem is a complex process including power and frequency resource allocation, which imposes an extremely high complexity to the HCN. Therefore, a hierarchical resource allocation scheme is proposed, which including subchannel selection and a particle swarm optimization (PSO)-based power allocation algorithm. Simulation results show that the proposed hierarchical scheme is effective in improving the system capacity and energy efficiency.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제70권4호
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• pp.457-466
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• 2019

This study develops a damage detection method based on neural networks. The performance of the method is numerically and experimentally verified using a three-story shear building model. The framework is mainly composed of two hierarchical stages to identify damage location and extent using artificial neural network (ANN). The normalized damage signature index, that is a normalized ratio of the changes in the natural frequency and mode shape caused by the damage, is used to identify the damage location. The modal parameters extracted from the numerically developed structure for multiple damage scenarios are used to train the ANN. The positive alarm from the first stage of damage detection activates the second stage of ANN to assess the damage extent. The difference in mode shape vectors between the intact and damaged structures is used to determine the extent of the related damage. The entire procedure is verified using laboratory experiments. The damage is artificially modeled by replacing the column element with a narrow section, and a stochastic subspace identification method is used to identify the modal parameters. The results verify that the proposed method can accurately detect the damage location and extent.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권4호
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• pp.443-450
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• 2003

본 논문은 영문 명함의 다해상도 영상을 이용한 계층적 영살 처리를 통해 문자를 추출하고 개선된 신경망 기법을 이용하여 문자를 인식하는 새로운 계층적 명함 인식 알고리즘을 제안하였다 계층적 인식 알고리즘은 명함 인식 과정을 구성하는 각 처리 단계별로 처리 시간을 단축함과 동시에 성능 향상을 위해 입력된 명함 영상을 해상도가 서로 다른 영상들로 분리하여 적용한다. 우선 1/3배 축소 영상에 가로 스미어링 기법을 적용하여 명함 영상 내에서 문자들을 포함하는 문자열 영역을 추출하고, 문자열 영역으로부터 개별 문자를 추출하기 위하여 1/2배 축소 영상에 새로 스미어링 및 윤곽선 추적 마스킹을 적용한다. 마지막으로 추출된 문자를 인식하기 위해서 문자의 형태학적 특성을 그대로 가지고 있는 원 영상을 사용하며, 다양한 형태를 가진 명함상의 문자를 인식하기 위해 ART1 기반의 개선된 RBF 네트워크를 제안하고 인식 과정에 적용하였다 제안된 인식 알고리즘을 실제 영문 명함 영상에 적용하여 실험한 결과, 기존의 방법과 비교하여 문자 추출 및 인식 성능이 크게 향상됨을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 학술대회지
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• pp.571-575
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• 2004

Having age of ubiquitous ahead, existing IPv4's address space insufficiency phenomenon appears because of increasing network usage as well as multimedia data transmission becomes much, necessity of new IP address system that guarantee QoS are needed. IPv6 was made to solve these problem. IPv6 solves address space insufficiency phenomenon offering by 128bit address space, and also offers hierarchical address layer that support improved QoS. IPv6 defines relation between surrounding node using Neighbor Discovery protocol. Used Neighbor Discovery messages, grasp surrounding node, include important informations about network. These network information outcrops can give rise in network attack and also service that use network will paralysis. Various kinds of security limitation was found in Present Neighbor Discovery protocol therefore security function to supplement tris problem was required. In this thesis, Secure Neighbor Discovery protocol that add with security function was design and embody by CGA module and SEND module.

• Bioinformatics and Biosystems
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• 제2권2호
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• pp.71-74
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• 2007

Cell phenotypes are determined by groups of functionally related genes. Microarray profiling of gene expression provides us response of cellular state to its perturbation. Several methods for uncovering a cellular network show reliable network reconstruction. In this study, we present reconstruction of genetic regulatory network of inflammation bowel disease in human peripheral blood mononuclear cell. The microarray based on Affymetrix Gene Chip Human Genome U133 Array Set HG-U133A is processed and applied network reconstruction algorithm, ARACNe. As a result, we will show that inferred network composed of 450 nodes and 2017 edges is roughly scale-free network and hierarchical organization. The major hub, CCNL2 (cyclin A2), in inferred network is shown to be associated with inflammatory function as well as apoptotic function.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1001-1008
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• 2015

모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc Network)는 유동성을 가진 노드들로 구성된 네트워크로써 각 노드들은 라우팅의 역할을 하여 통신기반 시설이 없어도 스스로 네트워크를 구축하는 기능을 가진다. 이러한 모바일 애드 혹 네트워크에서는 노드의 유동성에 의한 토폴로지의 변화가 빈번하며, 토폴로지의 변화를 줄이기 위해 계층적 네트워크에 대한 연구가 진행되었다. 계층적 네트워크에서 클러스터 멤버노드는 클러스터 헤드노드를 통해 통신하며, 클러스터 헤드노드의 패킷 저장 공간에 비해 수신 받은 패킷의 양이 초과하였을 경우, 소속된 클러스터 멤버노드는 패킷을 베이스스테이션에게 전송할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 로드밸런싱을 이용하여 분산노드를 선정하는 Load Tolerance(LT)알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 클러스터 멤버노드가 로드밸런싱이 집중되어 있는 클러스터 헤드노드에 의해 통신을 할 수 없는 경우, 선정된 LT노드를 통해 지속적인 통신을 하는 알고리즘이다. 모의실험 결과, 클러스터가 형성된 계층적 네트워크에서 제안된 알고리즘의 전송률이 향상됨을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.661-672
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• 2008

이동 애드혹 네트워크는 이동 호스트들만으로 이루어진 자율적인 네트워크로 그 활용 범위가 점차 다양한 분야로 확대되어 활발한 연구가 진행되고 있다. 그러나 이동 애드혹 네트워크는 무선 링크의 취약성과 중심이 되는 기반 구조의 부재로 인해 모든 네트워킹을 구성하고 있는 노드들의 협력에 의존하고 있어 일반 네트워크 보다 보안 측면에서 훨씬 심각한 위험에 노출되어 있다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 기반으로 구성되는 계층적 이동 애드혹 네트워크 구조를 사용하여 중심이 되는 기반 구조의 부재를 해결하고 각 계층 노드 간 상호인증을 통하여 보안 취약점을 개선하여 신뢰할 수 있는 노드들만이 통신에 참여할 수 있도록 하는 클러스터 기반 동적 인증 기법을 제안한다. 제안된 기법이 이동 애드혹 네트워크의 보안 취약점을 보완하고 신뢰성이나 확장성 측면에 있어서 기존의 기법보다 우수함을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제10권1호
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• pp.121-134
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• 2005

MANET( Mobile Ad Hoc Network)은 노드들의 자유적인 이동을 지원하고, 고정된 인프라에 의존하지 않으며, 신속한 네트워크 구축이 가능한 점 등 다양한 장점들이 있는 반면 보안에 있어서는 많은 문제점이 존재한다. 특히 보안에 있어서 기존의 전통적인 인증서비스는 안전성, 확장성, 가용성 등의 이유로 MANET 환경에는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 MANET상의 인증서비스에서 Secret Sharing방식과 Threshold Digital Signature방식을 이용하여 안전하고, 효과적인 분산 인증서비스를 제안하였다. 제안된 분산 인증서비스 방안에서는 MANET을 구성하고 있는 모바일 노드들 중 일정한 수량의 안전성이 비교적 높은 노드들을 특권노드로 설정하고, 이러한 특권노드들로부터 인증서 발급이 진행된다. 인증서발급의 역할을 특권노드들에게 부여한 분산 인증시스템은 기존의 Centralized Architecture, Hierarchical Architecture에서 노드 하나의 침해로 인해 네트워크 전체의 보안에 손상을 입히는 문제점을 해결하였으며, 개인키에 대한 부분 비밀정보들을 가지고 있는 노드의 수가 줄어들면서 기존의 Fully Distributed Architecture에서의 개인키 노출 위험성을 줄여준다. 네트워크 시뮬레이션을 통해서 제안한 인증서비스 방식의 성능, 가용성을 평가하였으며, 시스템 파라메타간의 관계를 분석하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권6호
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• pp.23-32
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• 2005

본 논문에서는 에너지 제약적인 애드 혹 네트워크를 위해서 보조 경로 기법을 사용하여 네트워크의 에너지를 고르게 사용함으로써 네트워크 수명을 증가시키는 새로운 알고리즘을 제안한다. 최근 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 On-Demanding 방식 기반의 다양한 알고리즘들이 제안되었다. 그 중 PSR(Power-aware Source Routing)은 경로 탐색 동안에 선택된 하나의 경로만을 지속적으로 사용하는 DSR(Dynamic Source Routing)의 단점을 극복하기 위해 에너지 사용량에 따라 경로를 주기적으로 교체함으로써 네트워크 수명을 늘린다. 그러나 이는 경로 교체 동안 발생되는 잦은 플러딩(Flooding)으로 인해 라우팅 오버헤드가 증가하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 경로 탐색 동안 설정된 보조경로(Backup Route)를 사용해 플러딩의 발생 없이 경로를 변경시키는 HPSR(Hierarchical Power-aware Source Routing)을 제안한다. HPSR은 보조 경로를 사용한 잦은 경로 변경 통해 네트워크 수명을 증가시키면서도 플러딩의 감소로 라우팅 오버헤드를 감소시킨다. 또한, 본 논문에서는 OPNET을 사용한 시뮬레이션을 통해 HPSR의 성능을 검증한다.