• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권5호
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• pp.482-486
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• 2008

센서 네트워크에서 센서 노드를 디자인할 때 중요한 고려사항 중 하나가 제한된 자원을 가진 센서 네트워크에서 주어진 에너지 소모를 최소화하여서 네트워크 수명을 연장하는 것이다. 이를 위해서 지금까지 많은 연구들이 되어 오고 있다. 그중 센서 네트워크에서 다수의 모바일 싱크를 지원하기 위한 프로토콜로 TTDD(Two-Tier Data Dissemination approach)가 제안되었지만 그리드 구조형성과 유지를 위한 제어 패킷이 증가하는 문제를 발생시켰다. 그러므로 본 논문에서는 센서네트워크에서 여러 개의 모바일 싱크와 다수의 소스가 존재하는 네트워크에서 고정 그리드를 이용하여 사용한 패킷의 양을 줄임으로써 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.2042-2060
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• 2013

In wireless sensor networks (WSNs), energy efficiency is one of the most essential design considerations, since sensor nodes are resource constrained. Group communication can reduce WSNs communication overhead by sending a message to multiple nodes in one packet. In this paper, in order to simultaneously resolve the transmission security and scalability in WSNs group communications, we propose a hierarchical cluster-based secure and scalable group key management scheme, called HRKT, based on logic key tree and route key tree structure. The HRKT scheme divides the group key into cluster head key and cluster key. The cluster head generates a route key tree according to the route topology of the cluster. This hierarchical key structure facilitates local secure communications taking advantage of the fact that the nodes at a contiguous place usually communicate with each other more frequently. In HRKT scheme, the key updates are confined in a cluster, so the cost of the key updates is reduced efficiently, especially in the case of massive membership changes. The security analysis shows that the HRKT scheme meets the requirements of group communication. In addition, performance simulation results also demonstrate its efficiency in terms of low storage and flexibility when membership changes massively.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권12호
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• pp.5442-5463
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• 2016

Designing efficient routing protocols for a wireless sensor network with mobile sinks (mWSN) is a challenging task since the network topology and data paths change frequently as sink nodes move. In this paper, we design a novel lightweight reactive ring based routing protocol called R3, which removes the need of proactively maintaining data paths to mobile sinks as they move in the network. To achieve high packet delivery ratio and low transmission cost, R3 combines ring based forwarding and trail based forwarding together. To support efficient ring based forwarding, we build a ring based structure for a network in a way such that each node in the network can easily obtain its ring ID and virtual angle information. For this purpose, we artificially create a virtual hole in the central area of the network and accordingly find a shortest cycled path enclosing the hole, which serves as base ring and is used for generating the remaining ring based structure. We accordingly present the detailed design description for R3, which only requires each node to keep very limited routing information. We derive the communication overhead by ring based forwarding. Extensive simulation results show that R3 can achieve high routing performance as compared with existing work.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1069-1074
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• 2022

IP mobility can be handled in different layers of the protocol. Mobile IP has been proposed to handle the mobility of Internet hosts in the network layer. Recently, a new method based on the SIGMA mobility architecture has been proposed to support mobility management with reduced packet loss and latency. The location management structure is not suitable for frequent mobile handover due to the high mobility of the user with this transport layer solution. In this paper, we propose a location management optimization method in a mobile communication network by applying hierarchical location management using MMPs(Mobility Management Points) for transport layer mobility management. Therefore, we propose an efficient hierarchical mobility management structure even between heterogeneous wireless networks using MMPs for the probability that a mobile terminal can change multiple location areas between two messages and calls. The proposed method shows reduction in location update cost and data retrieval cost using MMPs, and as opposed to mobility appearing in time intervals with the minimum cost required to reach 90% of the stabilized cost, the mobility location update search, location It was found that the message processing cost per area was reduced.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권11B호
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• pp.969-978
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• 2006

멀티미디어 서비스의 증가는 인터넷 콘텐츠의 새로운 국면으로 나타나고 있다. IP텔레폰, 화상채팅과 같은 멀티미디어 서비스는 대역폭, 지터, 패킷유실, 전송지연 듯의 네트워크 파라미터에 민감한 데이터이다. 멀티미디어 서비스의 QoS 보장을 위해서 RTP/RTCP를 이용하여 네트워크 상황을 판단하고 전송률을 조절하는 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 최선형(Best-Effort) 서비스를 제공하는 현 인터넷 구조에서 RTP/RTCP 구조를 확장하여 단방향 전송 지연시간을 구하고 이를 이용하여 네트워크 상황을 판단하는 기법을 제안한다. 또한 단방향 전송지연을 이용하여 급변하는 네트워크 상황에 즉각적으로 대처하기 위한 동적인 RTCP 구조를 제안한다. 모의 실험결과 제안한 단방향 전송 지연 기법은 GPS를 이용한 단방향 전송 기법과 유사한 성능을 보였으며, 제안한 동적 RTCP 기법은 적은 RTCP RR패킷 전송으로 패킷 손실률이 감소하는 효과를 얻었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권7A호
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• pp.770-777
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• 2007

차세대 이동 통신망에서는 광대역의 멀티미디어 서비스를 요구하는 다수의 사용자를 수용하기 위해 마이크로-셀 또는 피코-셀 구조를 채택하므로 핸드오버가 빈번히 발생한다. 또한 핸드오버 처리에 허용될 수 있는 시간이 단말기의 고속 이동에 의해 감소됨으로써 서비스 절단 가능성이 높아지게 되어 매우 짧은 시간의 서비스 중단으로도 치명적인 영향을 받을 수 있다. 더욱이 패킷의 손실을 보상하기 위한 재전송으로 인해 시스템 성능의 추가적인 저하를 초래한다. 본 논문에서는 차세대 이동 멀티미디어 통신망에서 단말기의 핸드오버 시에 기지국 기반 위치 정보와 GPS 위치 정보를 복합적으로 이용하여 멀티미디어 서비스의 지속성을 증대시키기 위한 방안을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해 핸드오버 실패율과 패킷 손실률을 시뮬레이션에 의해 분석하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권4호
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• pp.519-526
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• 2004

본 논문은 외부 에이전트의 계층적인 구조를 이용하여 VPN과 이동 IPv4의 효과적인 연동 방안을 제시한다. 제안된 방안에서, 대표 외부 에이전트(Gateway Foreign Agent)는 이동 노드를 대신하여 VPN 게이트웨이 역할을 수행한다. 이동 노드가 같은 GFA 영역 내에서 이동 시, GFA가 이동 노드 대신 흠 네트워크에 위치한 VPN 게이트웨이와의 IPsec 보안 협정을 이미 가지고 있기 때문에, 이동 노드는 새로운 IPsec 협정을 맺을 필요 없이 데이터를 전송하면 된다. 이러한 방법으로, 본 논문은 IPsec 재협정으로 인한 메시지 오버헤드와 지연을 감소시키며, 이동 노드가 외부 망에 있을 경우 패킷 누출 없이 안전하게 데이터를 전송할 수 있다 수학적 분석 모델을 이용하여 제안된 방안의 성능을 증명하며, 분석 결과는 제안된 방식이 기존의 연동방식 보다 등록 갱신 비용과 패킷 전송 비용 측면에서 우수하다는 것을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.95-102
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• 2003

광 전송 네트워크의 스위칭 기술에서 자원 충돌 문제를 해결하기 위한 방법으로 버퍼링은 중요한 문제중 하나이다. 본 논문은 가변길이 광 패킷 스위칭에 있어서 Fiber Delay Line(FDL)을 사용한 광 버퍼의 dimensioning과 패킷의 손실률에 대하여 연구하였다. 우선 단단(single-stage) FDL 버퍼에서의 granularity와 버퍼 손실에 대한 관계를 고찰하고 간단한 구조의 다단(multi-stage) FDL 버퍼 구조를 제안하였다. 다단 FDL 버퍼는 구현 기술이나 경제성의 측면에서 현 시점에서는 실용성이 높지 않지만 본 논문에서는 미래에 실용화가 가능할 것이라는 가정 하에 다단 FDL 버퍼 구조들을 제안한다. 제안한 FDL 버퍼 구조에서 각 스테이지에 사용되는 지연 및 패스 라인의 소요량을 시뮬레이션을 통해 고찰하고 그 사용율에 근거하여 multi-stage FDL 버퍼를 dimensioning하였다. 또한 보다 실질적인 구조의 다단(multi-stage) FDL 버퍼를 제안하고 그 적합성을 버퍼 크기와 패킷 손실율의 관계를 통하여 연구하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권7호
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• pp.489-498
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• 2004

VLIW 프로세서는 간단한 하드웨어 구조로 인해 저전력 및 고성능을 제공하여 임베디드 시스템에 매우 적합한 프로세서 구조로 인식되고 있다. 그러나 VLIW 프로세서는 동시에 수행 가능한 명령어들의 집합인 명령어 패킷 길이가 일정하지 않기 때문에 메모리 접근 지연 시간이 늘어나는 문제점을 안고 있다. 이는 가변 길이의 명령어 패킷으로 인해 일부 명령어 패킷이 두개의 캐쉬 블록에 걸쳐 있게 되고(스트래들 명령어 패킷), 이러한 명령어 패킷을 읽어 오기 위해 두 번의 캐쉬 접근이 요구되기 때문이다. 본 논문에서는 명령어 인출 대역폭을 높여줄 뿐만 아니라 명령어 캐쉬의 전력 소모를 낮춰주는 확장 버퍼 캐쉬를 제안한다. 확장 버퍼 캐쉬는 메인 캐쉬와 함께 스트래들 명령어 패킷의 일부를 저장하기 위한 소량의 확장 버퍼 캐쉬를 갖고 있으며 스트래들 명령어 패킷으로 인해 추가적으로 발생하는 캐쉬 접근을 줄여준다. 실험 결과 스트래들 명령어 패킷으로 인한 캐쉬 접근을 줄여 줌으로써 확장 버퍼 캐쉬는 기존 명령어 캐쉬에 비해 약 $5{\~}9{\%}$의 성능 전력${\cdot}$비용 향상을 가져옴을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.486-495
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• 2002

본 논문에서는 프레임 기반 패킷 전송 스케쥴링을 위한 지연 감축 방안을 제안한다. ATM과 같은 초고속 통신망은 사용자에게 대역폭과 패킷 지연과 같은 성능을 보장하여야 한다. 스케쥴링 방법에 있어 프레임 기반 구조는 사용자에게 요구되는 대역폭의 지원과 간단한 레이트-제어 방법을 제공하지만 나쁜 지연 특성을 가지게 된다. 본 논문에서 제안한 지연 감축 방법은 HRR (Hierarchical Round-Robin)과 같은 계층적 프레임 구조를 사용하지만 지연 특성을 좋게 하기 위해 고정된 우선순위를 갖는 라운드 로빈 방식을 사용하지 않고, 동적으로 우선순위를 변화시킴으로써 광대역과 협대역 연결간의 지연에 있어서의 불평등을 해소하였다. 해석적 비교 및 모의실험 결과 제안된 HFIFO 방법이 기존의 HRR과 같은 프레임 구조의 장점을 그대로 따르면서, 연결간 공정한 지연품질 제공하며 전체 지연 값을 줄일 수 있음을 알 수 있었다.