• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1267-1270
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• 2009

IEEE 802.15.4 프로토콜은 구현이 용이하여 다양한 응용 네트워크에서 사용되고 있다. 하지만 대용량 데이터 전송시 백오프(back-off), CCA(Clear Channel Assesment), IFS(Inter Frame Space), ACK 시간 등이 MAC 계층에서 오버헤드로 작용하여 네트워크 성능 저하의 요인이 된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 프로토콜에서 사용되고 있는 블록(block) ACK 기법을 분석하고 이를 802.15.4 네트워크에 적용할 것을 제안하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 실시하고 제안한 기법이 802.15.4에서도 네트워크 처리량을 크게 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권2호
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• pp.132-141
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• 2011

IEEE 802.15.4 networks are a feasible platform candidate for connecting all health-care-related equipment dispersed across a hospital room to collect critical time-sensitive data about patient health state, such as the heart rate and blood pressure. To meet the quality of service requirements of health-care systems, this paper proposes a multi-priority queue system that differentiates between various types of frames. The effect of the proposed system on the average delay and throughput is explored herein. By employing different contention window parameters, as in IEEE 802.11e, this multi-queue system prioritizes frames on the basis of priority classes. Performance under both saturated and unsaturated traffic conditions was evaluated using a novel analytical model that comprehensively integrates two legacy models for 802.15.4 and 802.11e. To improve the accuracy, our model also accommodates the transmission retries and deferment algorithms that significantly affect the performance of IEEE 802.15.4. The multi-queue scheme is predicted to separate the average delay and throughput of two different classes by up to 48.4% and 46%, respectively, without wasting bandwidth. These outcomes imply that the multi-queue system should be employed in health-care systems for prompt allocation of synchronous channels and faster delivery of urgent information. The simulation results validate these model's predictions with a maximum deviation of 7.6%.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.1415-1420
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• 2003

이동 무선 네트워크는 기지국이나 AP(access point)와 같은 하부구조(infrastructure)를 가지는 네트워크와 하부구조가 없는 애드 혹 네트워크(Ad Hoc Network)로 나눌 수 있다. 애드 혹 네트워크는 고정된 하부 구조가 없는 것이 특징이기 때문에 이동 노드들끼리 데이터를 전달할 수 있어야 하는데, 이를 위해 각 이동노드들은 유선 망의 라우터 기능을 수행해야 한다. 이 두 네트워크의 약점을 보완하기 위해 802.11기반 애드 혹에 대한 연구가 많이 진행중이다. 본 논문에서는 IEEE 802.11기반 다중 홉 애드 혹 망에서 비콘 간격에 따른 power saving 프로토콜을 비교 분석하여 제안된 프로토콜의 효율성을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.438-440
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• 2010

스마트폰 시장의 확대와 수요가 급증함에 따라 무선 트래픽이 급격히 증가하고 있다. 이를 해결하기 위해 Wi-Fi를 이용하여 무선 트래픽을 분산하려 한다. 스마트폰에 3G 무선 인터페이스와 Wi-Fi, 블루투스 등의 여러 인터페이스가 있어 활용할 수 있다. 그러나 스마트폰과 기반 네트워크에서 같은 인터페이스 상에서의 핸드오버는 지원하지만, 다른 인터페이스 간의 Vertical 핸드오버를 끊김 없이 제공하지 않는다. 이로 인해 사용자들은 서비스 연속성을 지원받을 수 없게 된다. 본 논문은 IEEE 802.21에서 진행된 장치 독립 핸드오버(MIH) 표준에 대하여 기술한다. 802.21 MIH 표준은 이기종 네트워크간 심리스한 수직 핸드오버 서비스를 목적으로 진행되었다. 현재 802.21 표준은 이미 완성단계이고 관련기술의 이슈사항에 대하여 부가적인 부분을 표준화하고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.2008-2015
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• 2010

Ns-2는 유 무선 네트워크의 성능을 평가하기 위해 광범위하게 활용되고 있는 검증된 시뮬레이터이다. Ns-2.33 버전은 IEEE 802.11의 PHY 계층과 MAC 계층의 핵심 기능들이 구현된 모듈들을 포함하는 확장 버전을 제공하고 있지만, 만약 이 확장 버전에 무선 네트워크 시뮬레이션의 중요한 성능 평가 파라미터 중의 하나인 Error Rate가 적용되면 몇몇 치명적인 오류로 인해 시뮬레이션이 중단되는 상황이 발생한다. 뿐만 아니라, 패킷 에러는 실제로 MAC 계층에서 감지되고 폐기되어져야 하지만 이 버전에서는 PHY 계층에서 패킷 에러를 처리함으로써 에러가 발생된 패킷에 대한 정보를 확인할 수 없다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 위에서 언급된 문제들을 해결하기 위해 IEEE 802.11 확장 버전을 수정하였으며 IEEE 802.11p 기반의 차량 에드-혹 네트워크상에서 수정된 버전을 이용하여 시뮬레이션을 수행하고 Error Rate가 끼치는 영향을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1768-1773
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• 2005

IEEE 802.1x는 802.11b의 사용자 인증 취약성을 보완한 프레임워크로, EAP를 통해 다양한 사용자 인증 메커니즘을 지원한다. 그러나 IEEE 802.1x 역시 인증 프로토콜의 구조적 원인에 의한 서비스 거부 공격과 AP에 대한 인증 및 암호 메커니즘의 부재로 세션 하이재킹 및 중간자 공격 등에 취약하다. 본 논문에서는 IEEE 802.1x 프레임워크의 취약성을 보완하여 강화된 사용자 인증 및 안전한 암호통신 서비스를 제공할 수 있는 무선랜 보안시스템을 제안하고자 한다. 무선랜 보안시스템에서 사용자 인증은 공개키 암호 기술을 이용하여 무선랜 사용자 및 AP, 인증서버간의 상호인증을 수행함으로써 제 3자가 무선랜 사용자, AP 또는 인증서버 등으로 위장하여 통신에 개입하는 것을 방지한다. 또한 동적 키 분배를 통해 사용자와 AP간의 안전한 암호통신을 제공한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.587-594
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• 2012

IEEE 802.15.6 표준 기술은 인체 내부 또는 근처에서의 근거리 저전력 무선 통신을 목적으로 제안되었으며, 대부분 맥박, 혈압, ECG, EEG 신호와 같은 인체 활력 징후(Vital Sign)를 데이터 형태로 전송하게 된다. 이러한 인체 활력 징후들은 대부분 실시간으로 전송되어야 하기 때문에 데이터 생성 후 허브 노드까지 전송이 완료되는 지연 시간이 중요한 성능 지표가 된다. 하지만 IEEE 802.15.6 표준 기술의 경우 데이터 재전송이 그 다음 수퍼프레임에 이루어지는 특징을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 적응형 폴링 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 슬레이브 노드가 데이터 전송에 실패할 경우 허브 노드가 현 수퍼프레임 내에서 할당 가능한 시간 구간을 찾아 슬레이브 노드에 이를 할당하여 현 수퍼프레임 내에서 재전송이 이루어지도록 한다. 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.15.6 표준 기술 대비 트래픽 양이 70%일 경우, 수퍼프레임이 10ms, 100ms일 때 약 61%, 73%씩 지연시간을 감소시켰다. 또한 제안한 알고리즘은 재전송으로 인한 과부하적(Bursty) 트래픽 전송 현상을 차단하는 효과도 가지고 있다. 제안한 적응형 폴링 알고리즘을 통해 시간 민감형 인체 활력 징후 트래픽은 심각한 지연 없이 전송될 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.127-136
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• 2007

모바일 멀티 홉 릴레이는 self-organizing 등의 특성으로 인하여 설치가 용이하며 관리하기 편한 장점이 있지만, 반면에 무선으로 설치되어 자치적으로 운영되는 릴레이 스테이션을 신뢰하기 어려운 보안상 문제점이 있다. 특히 IEEE 802.16j 기반의 무선 멀티 홉 네트워크에서는 일반적인 모바일 멀티 홉 네트워크에서의 보안상 문제점뿐만 아니라, 기존의 IEEE 802.16에서의 특성을 유지해야 하는 요건으로 인하여 발생하는 추가적인 문제점도 존재한다. 본 논문에서는 IEEE 802.16j 기반에서의 모바일 멀티 홉 릴레이에서 가지는 보안상의 문제점들을 해결하기 위하여 혼합형 인증 방법을 제안한다. 제안된 혼합형 인증방법은 중앙 중 인증방법과 분산형 인증방법에 대한 혼합형 방법으로서, 멀티 홉 구조를 갖는 릴레이 스테이션의 네트워크 진입시의 초기 인증 문제, 릴레이 스테이션 간의 홉 간 인증 문제 등의 절차를 포함한다. 또한 혼합형 방식의 효과에 대하여 분석함으로서 모바일 홉 릴레이 네트워크에 제안된 방식이 효율적으로 적용될 수 있음을 보인다. 제안하는 혼합형 인증방식은 IEEE 802.16j 기반의 모바일 멀티 홉 릴레이 네트워크뿐만 아니라 모바일 멀티 홉 구조를 갖는 다른 네트워크에도 적용될 수 있으며, 무선으로 연결되어 자치적으로 운영되는 네트워크에서의 필수적인 보안 문제점인 인증문제를 해결하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권8호
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• pp.9-18
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• 2004

IEEE 802.11 DCF(Distributed Coordination Function) 프로토콜은 무선 매체의 공유를 위하여 단말간 경쟁기반의 분산 채널접근 방법을 제공한다. 그러나, 이 방법은 단말 수가 증가함에 따라 많은 충돌(Collision)을 야기한다. 따라서, 지연 지터 그리고 효율측면에서 IEEE 802.11 DCF의 성능은 급격하게 감소한다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 DCF 시스템의 성능을 향상시키기 위해 간단하고 효율적인 DCF/VG(Distributed Coordination Function with Virtual Group) 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서, 각 단말은 캐리어 검출을 통해 현재 채널의 경쟁 수준(Contention Level)을 측정하고 경쟁 수준에 따라 독립적으로 가상 그룹 주기(Virtual Group Cycle)를 결정한다. 가상 그룹 주기는 하나 이상의 가상 그룹들로 이루어지며 하나의 가상 그룹은 한번의 유휴 기간(Idle Period)과 한번의 번잡 기간(Busy Period)을 갖는다. 단말은 가상 그룹 주기 중에서 자신이 선택한 가상 그룹에서만 동작하며 다른 그룹에서는 동작하지 않는다. 즉, 단말이 선택한 가상 그룹에서는 IEEE 802.11 DCF처럼 유휴 슬롯을 검출하면 백오프 카운터(Backoff Counter)를 감소시키고 백오프 카운터가 0이 되면 데이터 패킷을 전송한다. 그러나 다른 가상 그룹에서는 유휴 슬롯을 검출하더라도 백오프 카운터를 감소시키지 않는다. 제안하는 방법을 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해 IEEE 802.11 DCF와 성능을 비교 분석한다. 성능 비교 분석 결과, 제안하는 방법이 다양한 경쟁 수준 환경에서 높은 효율과 낮은 지연 및 지터를 가짐을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권5호
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• pp.456-469
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• 2009

본 논문에서 ECOT(Estimated Channel Occupancy Time)이라는 새로운 무선 링크 성능 지표를 제시하며, 이를 기반으로 멀티 홉 무선 메쉬 네트워크 환경에서 종간간 높은 수율을 얻고자 한다. ECOT의 핵심적인 특징은 다양한 형태의 IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) 환경에서 적용이 가능하다는 점이다. 우리는 802.11 DCF(Distributed Coordination Function), 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) with BACK(Block Acknowledgement), 802.11n A-MPDU(Aggregate MAC Protocol Data Unit)와 같은 다양한 형태의 링크 계층 구조를 고려하며, 이와 같은 다양한 환경에서 제안하는 ECOT이 기 제안된 다른 성능 지표 방법론과 비교하여 높은 종단간 수율 성능(이득: $8.5{\sim}354.4%$)을 보여줄 수 있다는 것을 확인하였다.