• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권9호
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• pp.73-80
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• 2004

본 논문에서는, 고성능 결함 감내 셀 스위치인, 사이클릭 벤얀 망의 셀 순서의 무결성 문제를 해결하기 위한 셀 재배열 버퍼를 제시한다. 사이클릭 벤얀 스위치는, 편향 자기 경로제어를 사용하여, 입력 정합과 출력 정합 사이에 다중 경로들을 제공함으로써, 높은 신뢰성을 제공하고, 스위치의 내부 링크들의 혼잡 문제를 해결한다. 그런데, 이러한 다중 경로들은 길이가 서로 다를 수 있다 따라서 셀들이 입력 정합에 도착한 순서와 다르게 출력 정합에 도달할 수 있다. 제안된 셀 재배열 버퍼는 이러한 셀 순서의 무결성 문제를 해결하는 일종의 하드웨어 슬라이딩 윈도우 메커니즘이다. 본 장치 구성의 주요 비용은 슬라이딩 윈도우를 구성하는 하드웨어 비용이다. 따라서 필요한 슬라이딩 윈도우의 크기를 계산하기 위해서, 비균일 주소 분포를 가진 트래픽 부하 하에서 스위치를 시뮬레이션하여, 셀들이 스위치를 통과할 때 발생하는 지연 분포를 분석을 하였다. 이 분석을 통하여, 적은 양의 범용 메모리와 제어 논리를 사용하여, 셀 순서의 무결성 문제를 해결하는 셀 재배열 버퍼를 만들 수 있다는 사실을 밝혔다. 본 논문에서 제시한 셀 재배열 버퍼는 다른 다중 경로 스위칭 망들을 위해서도 사용될 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.228-238
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• 2003

댁내에 이미 가설된 배선이나 무선을 이용하여 저 비용으로 댁내의 정보가전들을 하나의 망으로 연결할 수 있는 HomePNA, HomePlug 또는 HomeRF가 장래 유망한 홈 네트워크 기술이 될 것으로 전망되고 있다. 그러나 HomePNA와 HomePlug는 우선 순위 기법을 이용하여 Class of Service(CoS)만을 제공하며, HomeRF는 실시간 트래픽중 음성만을 고려하여 설계되었기 때문에 홈 네트워크 상의 주요 트래픽인 오디오나 비디오의 QoS를 보장할 수가 없다. 본 논문에서는 홈 네트워크 상에서 QoS를 보장하기 위한 새로운 매체접속제어(Medium Access Control; MAC) 프로토콜을 제안하고, 제안 프로토콜의 프로토타입 구현과 실험을 통한 성능평가를 수행하였다. 소프트웨어 구현을 통한 실험결과 제안 프로토콜은 각 실시간 트래픽별로 대역폭을 할당함으로써 우수한 전송 지연, 지터 그리고 손실의 특성을 가짐을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.491-498
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• 2010

Wi-Fi 기반의 차량과 기지국간 (vehicle-to-infrastructure, V2I) 통신은 차량과 승객의 안전과 편의 및 교통 효율성을 향상시킬 수 있는 방법으로 관심을 받고 있다. 그러나 노변에 위치한 엑세스 포인터 (access point, AP)는 이동차량에게 비용적인 측면에서 효과적인 인터넷 연결을 지원할 수 있지만, 차량의 빠른 이동과 AP의 제한된 전송거리는 빈번한 핸드오프를 유발한다. 그러한 문제점은 모바일 AP (mobile AP, MAP) 플랫폼을 사용하여 해결할 수 있다. MAP는 노변에 위치한 AP보다 적은 양의 대역폭을 제공하지만, 차량과 함께 이동함에 따라 더 오랜 시간 서비스를 제공할 수 있다. 이 논문은 이동차량이 노변의 고정된 AP 혹은 MAP 중에서 효과적으로 AP를 선택할 수 있는 하나의 새로운 AP 선택 기법을 제안한다. AP 선택기준을 위하여 AP의 접속 가용시간과 제공 가능 대역폭을 함께 고려하고, 그러한 기준을 바탕으로 AP 선택 기법을 제안한다. 실제 버스 트레이스 기반의 시뮬레이션을 통해 제안한 기법이 기존의 방법보다 좋은 성능을 제공하는 것을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권1호
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• pp.35-41
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• 2010

애드혹 네트워크는 기반 시설이나 사전 설정 작업 없이 간단하게 네트워크 구성할 수 있어 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 통신 환경으로 각광받고 있다. 애드혹 네트워크에서는 기존 네트워크와는 달리 라우터와 같은 데이터 전송 경로를 관리하는 시스템이 없어, 노드의 이동으로 발생하는 링크 손실 문제를 해결할 수 있는 경로 복구 메커니즘이 큰 비중을 차지하고 있다. 본 논문에서는 AODV 기반 양방향 경로 탐색을 이용한 경로 복구 기법을 제안한다. 기존 AODV의 제한된 지역 복구 범위와는 달리, 링크 손실 지점을 기준으로 상/하류부에서 양방향 경로 복구를 시도하여 네트워크 전역에서 수행될 수 있는 지역 복구 기법을 제시한다. 또한 경로 복구 과정에서 발생하는 경로 요청 메시지의 플러딩을 제한하여, 지역 복구에 드는 비용을 최소화하였다. 제안하는 기법의 성능 평가를 위해 시뮬레이션을 수행하였다. 전체 노드 수와 노드의 이동속도를 변경하는 두 가지 시나리오에서 제어 트래픽 오버헤드와 데이터 전송율을 측정하여 기존 AODV 및 다중 경로 탐색 프로토콜과의 성능 평가를 실시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10B호
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• pp.866-879
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• 2004

본 연구논문에서는 소비자의 서비스 품질에 따른 지불의사를 고려하여 음성/데이터 통합 이동통신서비스 제공업자의 수익을 극대화시키는 최적 가격을 결정하는 모델을 제시한다. 특히 고려되는 음성서비스 및 데이터서비스의 가격방식은 현재 우리나라 이동통신서비스의 회선요금제와 패킷요금제를 각각 적용한다. 이 모델은 소비자들이 핸드오프도중 발생하는 통화단절에 매우 민감하게 반응한다는 가정하에, 기지국이 무선채널을 할당함에 있어서 핸드오프 트래픽만이 독점사용할 수 있는 가드채널을 할당하는 방안을 고려하며, 더불어 서비스제공업자가 통화단절율의 서비스 품질을 소비자군에게 보장하는 경우를 고려한다. 궁극적으로 이 모델은 단기적으로 가격전략 및 무선채널 할당정책에 의존하여 서비스 품질을 개선$.$보장할 수 있는 방안을 제시하며, 그 결과 시스템자원의 확충없이는 수익과 서비스 품질의 개선$.$보장간에 상충관계가 존재함을 보여준다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.38-47
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• 2003

분산 문제 해결 방법은 문제 해결 능력을 갖는 knowledge-sources(KS'S)들이 분산되지만 느슨한 연결을 유지하며 서로 협력하여 문제를 해결하는 수단을 제공한다. 계약망 프로토콜(Contract Net Protocol)은 이러한 분산 문제 해결 분야에서 KS 간의 통신과 제어를 위해 제안된 방법이다. 역할의 분담은 협상 과정에 의해서 결정이 되며 협상의 결과 주어진 역할을 수행하게 된다. 본 논문에서는 분산 침입 탐지 시스템 (Distributed Intrusion Detection System)의 침입 성능을 향상시키며, 침입 차단 시스템(firewall)과의 통신을 위해서 계약망프로토콜을 사용하여 연동하는 방법을 소개한다. IDS와 firewall의 모델을 계층적으로 구성하기 위해서 DEVS (Discrete Event system Specification) 방법론을 사용하였다. 각 침입 탐지 에이전트는 계약망 프로토콜을 사용하여 침입을 탐지하게 된다. 침입 탐지의 내용은 바로 방화벽에 알려지고 방화벽은 이러한 침입 사실을 바탕으로 유해 트래픽이 네트워크로 유입되는 것을 막는다. 즉 한 침입 탐지 시스템이 침입을 탐지하게 되면 이를 침입 차단 시스템에 알리게되어 해당 침입 패킷을 차단하게 된다. 이러한 방법을 사용하여 네트워크의 피해를 막게 된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.2811-2817
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• 2010

논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제16권4호
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• pp.397-406
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• 2014

Radio frequency (RF) jamming is a denial of service attack targeted at wireless networks. In resource-hungry scenarios with constant traffic demand, jamming can create connectivity problems and seriously affect communication. Therefore, the vulnerabilities of wireless networks must be studied. In this study, we investigate a particular type of RF jamming that exploits the semantics of physical (PHY) and medium access control (MAC) layer protocols. This can be extended to any wireless communication network whose protocol characteristics and operating frequencies are known to the attacker. We propose two efficient jamming techniques: A low-data-rate random jamming and a shot-noise based protocol-aware RF jamming. Both techniques use shot-noise pulses to disrupt ongoing transmission ensuring they are energy efficient, and they significantly reduce the detection probability of the jammer. Further, we derived the tight upper bound on the duration and the number of shot-noise pulses for Wi-Fi, GSM, and WiMax networks. The proposed model takes consider the channel access mechanism employed at the MAC layer, data transmission rate, PHY/MAC layer modulation and channel coding schemes. Moreover, we analyze the effect of different packet sizes on the proposed jamming methodologies. The proposed jamming attack models have been experimentally evaluated for 802.11b networks on an actual testbed environment by transmitting data packets of varying sizes. The achieved results clearly demonstrate a considerable increase in the overall jamming efficiency of the proposed protocol-aware jammer in terms of packet delivery ratio, energy expenditure and detection probabilities over contemporary jamming methods provided in the literature.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권5호
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• pp.1229-1242
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• 2017

In this paper, an interference aware distributed multi-channel MAC (IDMMAC) protocol is proposed for wireless sensor and actor networks (WSANs). The WSAN consists of a huge number of sensors and ample amount of actors. Hence, in the IDMMAC protocol a lightweight channel selection mechanism is proposed to enhance the sensor's lifetime. The IDMMAC protocol divides the beacon interval into two phases (i.e., the ad-hoc traffic indication message (ATIM) window phase and data transmission phase). When a sensor wants to transmit event information to the actor, it negotiates the maximum packet reception ratio (PRR) and the capacity channel in the ATIM window with its 1-hop sensors. The channel negotiation takes place via a control channel. To improve the packet delivery ratio of the IDMMAC protocol, each actor selects a backup cluster head (BCH) from its cluster members. The BCH is elected based on its residual energy and node degree. The BCH selection phase takes place whenever an actor wants to perform actions in the event area or it leaves the cluster to help a neighbor actor. Furthermore, an interference and throughput aware multi-channel MAC protocol is also proposed for actor-actor coordination. An actor selects a minimum interference and maximum throughput channel among the available channels to communicate with the destination actor. The performance of the proposed IDMMAC protocol is analyzed using standard network parameters, such as packet delivery ratio, end-to-end delay, and energy dissipation, in the network. The obtained simulation results indicate that the IDMMAC protocol performs well compared to the existing MAC protocols.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5723-5743
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• 2018

The evolving internet-based services demand high-speed data transmission in conjunction with scalability. The next generation optical network has to exploit artificial intelligence and cognitive techniques to cope with the emerging requirements. This work proposes a novel way to solve the dynamic provisioning problem in optical network. The provisioning in optical network involves the computation of routes and the reservation of wavelenghs (Routing and Wavelength assignment-RWA). This is an extensively studied multi-objective optimization problem and its complexity is known to be NP-Complete. As the exact algorithms incurs more running time, the heuristic based approaches have been widely preferred to solve this problem. Recently the software-defined networking has impacted the way the optical pipes are configured and monitored. This work proposes the dynamic selection of path computation algorithms in response to the changing service requirements and network scenarios. A software-defined controller mechanism with a novel packet matching feature was proposed to dynamically match the traffic demands with the appropriate algorithm. A software-defined controller with Path Computation Element-PCE was created in the ONOS tool. A simulation study was performed with the case study of dynamic path establishment in ONOS-Open Network Operating System based software defined controller environment. A java based NOX controller was configured with a parent path computation element. The child path computation elements were configured with different path computation algorithms under the control of the parent path computation element. The use case of dynamic bulk path creation was considered. The algorithm selection method is compared with the existing single algorithm based method and the results are analyzed.