• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.2533-2540
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• 2013

멀티홉 셀룰러 네트워크 환경에서 노드의 이동성은 이동 노드와 액세스 노드 사이에 안정적인 경로를 찾고 유지하는데 악영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 멀티홉 셀룰러 네트워크 환경에서 단말의 이동성을 고려하여 빠르고 신뢰할 수 있는 이웃노드 탐색 프로토콜을 제안한다. 제안하는 이웃노드 탐색 프로토콜은 적합한 이웃노드를 신속하게 찾기 위해 각 링크 간 품질을 비교하여 불필요한 제어 메시지의 송수신을 막고, 선택 가능성이 높은 이웃노드 순으로 충돌 없이 제어 메시지를 전달 할 수 있도록 우선순위 기반 접속 제어를 수행한다. 시뮬레이션 결과, 제안한 이웃노드 탐색 프로토콜은 기존 방식보다 빠른 시간 내에 이웃노드를 찾을 수 있으며, 검색해야 하는 이웃노드 수가 증가하거나 노드의 이동성이 증가함에도 불구하고 더 좋은 중계 노드를 선택할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.113-115
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• 2015

본 논문에서는 Delay Tolerant Networks(DTNs)에서 노드의 속성 정보 변화율을 이용한 이동 예측 알고리즘인 WRC(Weighted Rate Control)알고리즘을 제안한다. 기존 DTN에서 예측기반 라우팅 기법은 노드의 이전 속성 정보를 이용하여 목적 노드와 연결성이 높은 노드를 중계 노드로 선정하여 통신한다. 따라서 이동 노드는 유동적이므로 노드의 이후 속성 정보를 반영하지 않는 예측 기법은 신뢰성이 낮아진다. 본 논문에서는 이전 속성 정보로부터 이후 속성정보까지의 시간에 따른 변화율과 속성의 가중치 정보를 이용하여 노드의 이동 경로를 예측하는 WRC알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 노드의 속성 정보 중 노드의 속도와 방향성을 근사한 후, 변화율을 분석하고 이로부터 제안된 가중치를 이용하여 노드의 이동 경로를 예측하는 알고리즘이다. 주어진 모의실험 환경에서 노드의 이동 경로 예측을 통해 중계 노드를 선정하여 라우팅 함으로써 네트워크 오버헤드와 전송 지연 시간이 감소함을 보여주고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권5A호
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• pp.381-390
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• 2009

본 논문에서는 IEEE802.16j 기반의 MR-BS 내에서의 끊김없는 핸드오버 방법을 제안한다. 제안한 MR-BS내에서의 끊김없는 핸드오버는 기존의 핸드오버 시 발생하는 지연을 해결하기 위해서 기지국(MR-BS)에서 단말기(MS)의 아웃티지 발생을 예측하고 주변 사용자들 중 최적의 중계가 가능한 MS를 찾아 데이터를 끊김없이 전송하는 방법이다. 전산모의실험결과 제안한 방법의 지연시간은 기존의 MR-BS 내에서의 핸드오버에서 발생하는 지연시간에 비해 약 65% 줄어듦을 보였다. 또한 MS가 셀 전송영역 밖으로 이동할 때 데이터가 끊기지 않고 중계기에 접속하여 기존보다 낮은 PER(Packet Error Rate)로 전송됨을 보였고, 망각인자와 여유 임계값 설정에 의해 아웃티지 확률이 50%, 핸드오버 횟수가 50% 감소함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6A호
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• pp.506-514
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• 2009

센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜들은 전력 소모를 최소화하기 위해 낮은 듀티 사이클(Duty Cycle)을 사용한다. 그 중에서 RMAC [4]의 경우 Pioneer(PION) 프레임을 이용하여 한 주기 내에 여러 홉을 전송한다. 본 논문에서는 HE-MAC(Hop-Extended MAC)이라는 홉 연장 프로토콜을 제안한다. HE-MAC의 데이터 전송은 기존 RMAC과는 달리 한 주기 내에 전달될 수 있는 최대 홉 수 정보가 포함된 Explorer(EXP)를 이용하여 이루어진다. EXP의 정보와 Ready-to-Receive(RTR) 상태를 이용하여 RMAC에 비해 2홉을 늘림으로써 평균 전송 지연 시간을 감소시킨다. 또한, 적응적 슬립을 통하여 불필요한 전력 소모를 최소화할 뿐만 아니라 RMAC에서 나타나는 잦은 트래픽(Traffic)으로 인한 패킷 역전 문제를 해결한다. HE-MAC의 패킷 전송 지연시간을 수학적으로 분석하였으며, ns-2를 이용한 모의실험을 통해 성능평가를 하였다. 300개의 노드가 배치된 랜덤 토폴로지에서 HE-MAC은 RMAC에 비해 전력 소모량과 평균 전승 지연 시간을 14%, 20%만큼 감소시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39A권7호
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• pp.372-379
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• 2014

배터리의 제한이 있는 이동통신 단말이 이동통신이 아닌 무선LAN(Local Area Network)또는 고속 무선PAN(Personal Area Network)등의 근거리 무선통신 시스템을 이용하여 주변에 위치한 전력이 풍부한 디바이스의 릴레이 동작을 통해 데이터를 송수신 한다고 가정할 때 단말은 송신거리 감소에 의해서 전력소모를 줄일 수 있다. 하지만 단말 주변에 매우 많은 무선LAN 및 고속 무선PAN시스템이 존재할 경우 자신과 상관없는 패킷을 수신함으로써 또다른 전력소모 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 물리계층에 주파수 오프셋을 이용한 ID를 넣으므로써 불필요한 패킷 수신을 회피하여 전력소모를 줄일 수 있는 방법을 제안하며 이 방법을 이용하였을 때 최적의 물리계층 ID개수를 찾는다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권10호
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• pp.55-63
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• 2007

멀티캐스트는 커뮤니티 기반의 그룹 통신에 효과적인 전달 수달이 되고, MANET은 최근 유비쿼터스 컴퓨팅을 지원하는 하부 네트워킹 기술로 주목받고 있다. 하지만 MANET은 한정된 무선 채널 자원 및 이동노드들의 제한된 에너지 용량과 같은 문제를 가지고 있으므로 멀티캐스트 메커니즘을 적용 할 경우 이러한 사항들이 충분히 고려되어야 한다. 이를 해결하기 위해 기존 MANET에서의 여러 멀티캐스트 프로토콜들이 제안되었다. 특히 최근 제안되고 있는 응용 계층에서의 오버레이 멀티캐스팅 기술은 네트워크 계층에서의 멀티캐스팅보다 많은 장점을 제공하고 있다. 하지만 여전히 데이터 전달시 많은 불필요한 전송이 일어난다. 이는 네트워크의 자원을 낭비할 뿐만 아니라 전달하는 노드들의 에너지 소모를 가중시킴으로써 네트워크 성능 저하를 가져온다. 본 논문에서는 이러한 불필요한 전송을 없애기 위해 분기 노드를 제안하고 이를 통해 효율적인 멀티캐스트 데이터 전달 구조를 생성하는 방안을 제안한다. 네트워크 시뮬레이션을 통한 검증결과 제안하는 방안은 기존 방안 대비 패킷 전달율이 향상되었고 전송 비용은 감소했다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.999-1008
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• 2017

본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 효율적인 데이터 전달을 위한 파이프라인 네트워크 코딩(Pipeline Network Coding) 기법과 데이터의 무결성을 검증하기 위한 데이터 인증 기법, 가상 송신자에 대한 노드 인증 기법을 제안한다. 파이프라인 네트워크 코딩 기법은 네트워크 코딩을 수행하는 중계 노드가 송신자 대신 데이터를 전달함으로써 전체적인 네트워크 성능을 향상시키는 기법이다. 그러나 네트워크 코딩은 악의적인 공격자가 데이터를 위 변조하여 네트워크에 주입하는 공격인 오염 공격(pollution attack)에 취약하다. 이를 방어하기 위해 HMAC(Hash-based Message Authentication Code)을 사용한다. 이때 데이터 인증에 사용되는 태그를 생성하기 위해서는 인증을 수행하는 노드들에게 키를 분배해야한다. 키 분배에 따른 오버헤드를 최소화하기 위해 해쉬 체인을 적용하였다. 가상 송신자에 대한 인증 기법으로는 null 벡터를 사용한다. 최종적으로 제안 기법에 대한 안전성과 복잡도를 분석하고, 시뮬레이션을 통해 성능을 분석하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권5호
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• pp.369-379
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• 2006

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이타 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인 혼잡 제어(Reactive Congestion Control)방식을 사용하여 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 혼잡 윈도우의 크기를 증가시킨다. 따라서 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 Ad-hoc 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 통신망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 새로운 혼잡 제어 기법인 TCP-New Veno를 제안하였다. 제안한 TCP-New Veno는 이동 단말의 에너지 효율 및 대역폭의 사용률(Utilization)을 향상시킬 있도록 설계되었다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 제안한 TCP-New Veno에 의해 이동 단말의 에너지 효율이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권2호
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• pp.189-197
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• 2016

실제 이동 통신 환경은 불균일한 단말 분포와 이동성으로 인하여 링크 단절이 일어나는 경우가 빈번하다. 이러한 네트워크 환경에서 경로 수립 기반의 MANET 라우팅 프로토콜은 잦은 전송 실패를 야기하여 메시지 전달률을 감소시키고, 경로 재수립을 위한 제어 메시지를 많이 발생시켜 네트워크 효율성을 크게 저하시킨다. 반면 GPSR과 같은 위치 정보 기반 MANET 라우팅 프로토콜은 종단 간 경로 수립 절차 없이 hop-by-hop 라우팅을 수행하여 제어 메시지 발생을 최소화하지만, 중계 노드의 결손으로 인해 보이드(void)가 발생 할 경우 데이터 전달 실패 등 다양한 문제를 유발한다. 본 논문에서는 보이드로 인해 발생되는 라우팅 문제점들을 개선하기 위하여, GPSR 프로토콜에 확률 기반 Delay Tolerant Networking 기술이 결합된 DT-GPSR 프로토콜을 제안한다. NS-2 시뮬레이션을 통해 기존 GPSR 프로토콜 및 PRoPHET 프로토콜과의 성능을 비교하였으며, 제안 방안이 다양한 망의 변화에 대응하여 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6A호
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• pp.547-554
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• 2010

UWB(Ultra-Wideband)는 낮은 전력으로 초고속 통신을 실현하는 근거리 무선 통신 기술로써 주파수 부족 현상을 넘어서서 신규 기술을 도입할 수 있는 획기적인 기술 방식이다. 본 논문에서는 UWB 전송방식 중 하나인 MB-OFDM(Multi-Band Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템을 기반으로 열악한 채널 환경을 극복할 수 있도록, 시공간 블록 부호(STBC, Space Time Block Code)와 순환 지연 다이버시티(CDD, Cyclic Delay Diversity)기법이 결합된 STCDD 협력 전송 기법 및 적응적 DF 중계 기술을 제안한다. 제안된 STCDD 협력 전송 기법은 기존의 STBC를 사용하는 수신기에서도 구조 변경 없이 바로 적용 가능하며 기존의 STBC 협력 전송 기법에 비해 향상된 성능을 보인다. 또한, 다중 홉 환경에서 순환 중복 검사를 통해 중계 채널의 상태를 파악하고, 중계 채널의 상태에 따라 적응적으로 DF 중계 기술을 선택함으로써 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.