• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.850-857
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• 2005

센서 네트워크는 저전력 저가격 소형 근거리 무선통신이 가능한 다기능 노드를 사용하여, 센싱, 데이터 프로세싱, 통신을 할 수 있도록 구성된 네트워크를 말한다. 센서 네트워크의 설계에서는 주로 네트워크 생존시간을 증가시키기 위한 전력 소모를 줄이는 것을 고려하였지만, 실제 응용에서는 최종 사용자에게 노드에서 감지한 정보를 신뢰적으로 전달하는 것이 가장 중요하다. 기존의 다중경로를 이용한 신뢰성있는 전송(Reliable information forwarding using multiple paths in sensor networks: ReInForM)은 에러가 일어나기 쉬운 환경에서 요구 신뢰도에 맞게 데이터를 전송하는 알고리즘이지만, 채널 에러율이 높아지고 소스와 싱크간의 흡 수가 늘어날수록 전송 오버헤드가 급격하게 늘어난다. 본 논문에서는 중간 싱크 노드 및 소스 노드를 이용한 신뢰성 있는 전송 (Reliable transmission using intermediate source nodes in sensor networks :ReTrust)을 제안한다. 성능분석과 시뮬레이션을 통해 ReTrust 알고리즘은 오버헤드는 줄이면서 요구 신뢰도를 만족함을 보인다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.21-29
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• 2013

본 논문에서는 U-헬스케어를 위한 무선 매쉬 네트워크에서 고 신뢰성 있는 응급 생체 데이터 관리를 위한 정책기반의 신원 인증 및 전송 구조를 제시한다. U-헬스케어 모니터링 서비스에서 모니터링 되는 응급 생체 데이터는 생명과 직결되기 때문에 고 신뢰성 있는 생체 데이터 관리 뿐만 아니라 데이터 전송 관리가 요구된다. 좀 더 구체적으로, 측정된 생체 데이터의 신원 인증 기술과 인증된 생체 데이터의 개인 맞춤형 응급 상태 진단 기술, 응급 데이터 전송 기술이 무엇보다 중요하다. 이를 위해, 본 논문에서는 무선 매쉬 네트워크 환경에서 IEEE 11073 PHD를 확장한 정책기반 신원 인증 관리 구조 및 프로토콜, 고 신뢰성 있는 관리를 위한 정책 기반 응급 데이터 관리 구조, 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 무선 매쉬 네트워크 기반의 Resilient 라우팅 프로토콜을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.867-874
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• 2010

무선 센서 네트워크에서는 멀티 홉 전송동안 높은 패킷 손실률이 발생하기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송방안이 필요하다. 특히, 화재 경보 시스템과 같은 event-driven 데이터가 발생하는 경우, 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 손실된 패킷을 복원하기 위한 재전송 방안이 제공되어야 한다. 손실된 데이터의 재전송은 데이터를 캐쉬하고 있는 노드에 요청이 되기 때문에, 데이터를 캐쉬하고 있는 노드는 모든 데이터 패킷을 버퍼에서 유지하고 있어야 한다. 그러나 일반적으로 센서 네트워크의 노드들은 제한된 자원을 가지 있다. 따라서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 손실 패킷의 재전송 방안과 노드의 버퍼 관리 기법이 함께 제공되어야 한다. 본 논문에서는 전송 데이터의 신뢰도에 따라 데이터의 캐쉬지점을 결정하여 손실된 데이터를 복원하는 손실 복원 기법을 사용하는 데이터 전송에서의 효율적인 버퍼 관리기법을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안의 우수성을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권9호
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• pp.3094-3109
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• 2014

This paper proposes a load balanced reliable routing protocol called LBR (Load Balanced Reliable routing) in wireless networks. The LBR protocol transmits messages through a reliable path considering the balancing of the traffic load. Recently, the authors have proposed a multipath-based reliable routing protocol called MRFR, which is an appealing protocol for fault tolerant reliable data transmission. However, However, MRFR has no concern with the problem of load balancing, which results in increasing congestion and consuming high energy at some network nodes. As a result, the problem affects negatively the performance of the network. Taking account of load balancing as a route selection criteria can avoid routing through the congested nodes and allows to find better routes. In this paper, we extend MRFR by considering load balancing in the route discovery process of reliable communication. The simulation results showed that the proposed protocol outperforms AODV in terms of end-to-end delay, packet delivery radio, and average jitter. Compared to MRFR, the LBR protocol has the same packet delivery ratio, and obtains a better efficiency of load balancing.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.79-84
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• 2016

In this paper, we propose reliable message transmission scheme based on CoAP, considering the constrained feature of IoT device, such as low power, the limited memory size and low computing capacity. Recently, the various kinds of application protocol has been studied to support IoT environments. In particular, CoAP protocol was developed as application protocol for IoT at the IETF core WG. However, because CoAP protocol is deigned to be used in constrained node, this protocol uses UDP at transport layer. Thus, data loss may occur frequently in network congestion environments. The proposed scheme, in this paper, is to overcome the problem of frequent data loss with low overhead. Also it includes the function which is to minimize the data loss in sleep mode of IoT device.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.665-667
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• 2011

최근에 에너지 효율적이며 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위한 많은 라우팅 기법의 연구가 진행되고 있다. 하지만 현재까지 무선센서네트워크에서의 표준 라우팅 기법이 없는 상황에서 신뢰성을 제공하기 위한 새로운 라우팅 기법을 제안하는 것은 실용적이지 않으며 비효율적이다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 데이터 전송을 범용적으로 보장하기 위해서 기존의 라우팅 기법의 신뢰성 및 확장성을 제공하는 모듈기법인 DRDT(Delay-based Reliable Data Transmission)를 향상시킨 ADRDT(Advenced Delay-based Reliable Data Transmission) 기법을 제안한다. ADRDT는 수신노드가 불안정한 링크상태로 인해 데이터 수신을 실패하는 경우 데이터를 오버히어링한 헬퍼노드(helper node)의 협력적인 재전송을 통해 신뢰성을 제공한다. 헬퍼노드는 수신노드의 이웃노드가 데이터를 오버히어링할 때 딜레이를 이용한 분산적 방법을 통해 동적으로 선정되며, 수신노드와의 링크상태를 고려하기 때문에 효과적으로 재전송 횟수를 감소시킨다. 제안 기법은 기존 기법과 비교해 전송 비용을 약 16.5% 감소시킨다.

• International Journal of Railway
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• 제3권2호
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• pp.39-45
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• 2010

The RF-CBTC (Radio Frequency-Communication Based Train Control) System is a communication system in railroad systems. The communication method of RF-CBTC system is the wireless between the wayside device and on-board device. The wayside device collects its location and speed from each train and transmits the distance from the forwarding train to the speed-limit position to it. The on-board device controlling device controls the speed optimum for the train. In the case of the RF-CBTC system used in Korea, transmission frequency is 2.4 [GHz]. It is the range of ISM(Industrial Scientific and Medical equipment) band and transmission of voice and data is performed by CDMA (Code Division Multiple Access) method. So noises are made in the AWGN (Additive White Gaussian Noise) and fading environment. Currently, the SNR (Signal to Noise Ratio) is about 20 [dB], so due to bit errors made by noises, transmission of reliable information to the train is not easy. Also, in the case that two tracks are put to a single direction, it is needed that two trains transmit reliable voice and data to a wayside device. But, by noises, it is not easy that just a train transmits reliable information. In this paper, we estimated the BER (Bit Error Rate) related to the SNR of voice and data transmission in the environment such as AWGN and fading from the RF-CBTC system using the CDMA method. Also, we supposed the SNR which is required to meet the BER standard for voice and data transmission. By increasing the processing gain that is a ratio of chip transmission to voice and data transmission, we made possible voice and data transmission from maximally two trains to a wayside device, and demonstrated it by using Matlab program.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.1571-1582
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• 2016

단방향 전송 기술에서 해결해야 할 이슈들 중에 한 가지는 TCP 기반의 데이터 전송에서 발생하는 패킷 손실을 줄이는 것이다. 잘 알려진 에러 수정 기법들을 활용해서 패킷 손실을 줄일 수 있다. 하지만, 기존의 여러 기법들을 활용한다고 하더라도, 링크 에러와 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 손실은 여전히 발생할 수 있다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 단방향 데이터 전송 시스템(RED, REliable Data diode)을 제안한다. RED는 기존의 단방향 전송 기술과 마찬가지로 TCP 기반의 데이터 전송을 지원하기 위해 TCP 프록시 기법을 활용한다. RED 송신시스템은 TCP 패킷의 지연 전송을 활용하여 버퍼 오버플로우에 의한 패킷 손실을 줄일수 있다. 또한, RED 송신시스템은 패킷의 중요도 및 여유 자원을 고려하여, RED 수신시스템에게 다수의 동일한 패킷을 복제 및 전송함으로써, 단방향 전송 링크에서의 링크 에러에 의한 패킷 손실을 줄일 수 있다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.594-601
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• 2000

Communication Based Train Control System supports the easy maintenance ＆ management and also have the capability to send more informations than the existing one but is less expensive. Tolerance against fault/failure and reliable data transmission are very important issues with this system since it has the responsibility of man's safety. In this paper, we suggested the schemes to support the reliable transmission quality and fault safety. Also we verified through simulation.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권1호
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• pp.62-77
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• 2010

Emerging applications with high data rates will need to transport bulk data reliably in wireless sensor networks. ARQ (Automatic Repeat request) or Forward Error Correction (FEC) code schemes can be used to provide reliable transmission in a sensor network. However, the naive ARQ approach drops the whole frame, even though there is a bit error in the frame and the FEC at the bit level scheme may require a highly complex method to adjust the amount of FEC redundancy. We propose a bulk data transmission scheme based on erasure-resilient code in this paper to overcome these inefficiencies. The sender fragments bulk data into many small blocks, encodes the blocks with LT codes and packages several such blocks into a frame. The receiver only drops the corrupted blocks (compared to the entire frame) and the original data can be reconstructed if sufficient error-free blocks are received. An incidental benefit is that the frame error rate (FER) becomes irrelevant to frame size (error recovery). A frame can therefore be sufficiently large to provide high utilization of the wireless channel bandwidth without sacrificing the effectiveness of error recovery. The scheme has been implemented as a new data link layer in TinyOS, and evaluated through experiments in a testbed of Zigbex motes. Results show single hop transmission throughput can be improved by at least 20% under typical wireless channel conditions. It also reduces the transmission time of a reasonable range of size files by more than 30%, compared to a frame ARQ scheme. The total number of bytes sent by all nodes in the multi-hop communication is reduced by more than 60% compared to the frame ARQ scheme.