• 한국통신학회논문지
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• 제39C권11호
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• pp.1139-1145
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• 2014

조선소는 다양한 용량 및 규격을 여러 사이트에서 제작하여 최종통합하기까지 여러 단계를 거치게 되며 이들 사이의 정보공유가 필수적이다. 최근 유무선통신망을 활용하여 조선소의 선박 건조 과정에서 다양한 멀티미디어 정보를 공유하는 조선 산업의 스마트화가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 원격에 위치한 조선소에 적용할 수 있는 LTE 기반의 펨토셀 로컬 게이트웨이를 통해 상위 조선소와 중요정보를 주고받는 트래픽과 일반 트래픽을 분리하는 오프로드 방식을 제안하였다. 또한 조선소 내의 중복 요청되는 데이터에 대한 트래픽을 줄이기 위해 D2D 통신 기술을 적용하여 통신사업자의 IP 서비스 네트워크를 경유하지 않고 조선소 내의 기기간 통신을 지원하는 방안을 제안하였다. 이를 통해 이동통신망과 D2D, 광대역 인터넷 활용 기술을 조선 산업에 적용하여 조선소 산업 생산성 향상을 고려하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권11호
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• pp.879-894
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• 2013

최근 급격한 모바일 인터넷 트래픽의 증가로 인하여 3GPP LTE/SAE 네트워크에서 코어 네트워크내의 과다한 데이터 트래픽 수용문제와 시스템 확장성 문제가 중요 이슈로 부각되고 있다. 현재 P-GW (PDN Gateway)를 이동성 앵커(Mobility Anchors)로써 활용하고 있는 중앙 집중형(Centralized) 방식의 LTE/SAE 네트워크에서는 급격히 증가하고 있는 모바일 인터넷 트래픽 수요를 감당하기 어려울 것으로 전망된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 분산 P-GW를 지원하는 새로운 LTE/SAE 네트워크 구조를 제안하고 이에 적합한 동적 분산 이동성 관리 방안을 제안한다. 이를 위하여, P-GW의 분산 배치뿐만 아니라 제어 평면을 담당하는 MME (Mobility Management Entity)들이 각 단말(User Equipment, UE)의 PDN 연결당 형성되는 위치 정보를 동적으로 분산 관리하고, 그러한 분산 MME 및 분산 P-GW에 의하여 PDN 연결의 핸드오버를 처리하는 프로시저를 제안한다. 또한, 제안하는 분산 방식의 LTE/SAE 네트워크 구조와 기존 중앙 집중형 방식의 LTE/SAE 네트워크 구조에 대하여 핸드오버 지연시간과 데이터 처리율 측면에서 성능을 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권1호
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• pp.17-28
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• 2014

스마트폰 사용자의 증가는 이동 통신사업자에게 커피숍, 지하철과 같은 공공장소에 와이파이 핫스팟을 제공함으로써 폭증하는 3/4G 트래픽을 분산시키는 노력을 하게 하였다. 전통적인 무선랜에서의 인증은 서비스 제공자측면에서 설계되었기 때문에, 서비스 이용자는 서비스 제공자에게 자신이 고객임을 증명하는 방식으로 이루어진다. 802.11 표준에서는 802.1X를 이용한 상호인증이 지원되지만, 서비스 이용자는 자신이 접속하려는 무선 AP가 정말 서비스제공자가 설치한 것인지 확인하는 것은 어렵다. 공격자는 사용자들의 개인 정보를 얻어내기 위하여 서비스 제공자가 설치한 AP와 동일한 SSID를 가진 위장 AP를 설치할 수 있다. 이 논문에서는 스마트폰 사용자 입장에서 정상적인 무선 AP를 인증하는 기법에 대해 소개한다. 그리고 이 논문의 제안이 이미 제공된 와이파이 핫스팟에서 보안 플러그인 형태로 잘 동작할 수 있음을 보이고, 이를 실험을 통해 증명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권11호
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• pp.3916-3936
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• 2014

Smartphone applications like games, image processing, e-commerce and social networking are gaining exponential growth, with the ubiquity of cellular services. This demands increased computational power and storage from mobile devices with a sufficiently high bandwidth for mobile internet service. But mobile nodes are highly constrained in the processing and storage, along with the battery power, which further restrains their dependability. Adopting the unlimited storage and computing power offered by cloud servers, it is possible to overcome and turn these issues into a favorable opportunity for the growth of mobile cloud computing. As the mobile internet data traffic is predicted to grow at the rate of around 65 percent yearly, even advanced services like 3G and 4G for mobile communication will fail to accommodate such exponential growth of data. On the other hand, developers extend popular applications with high end graphics leading to smart phones, manufactured with multicore processors and graphics processing units making them unaffordable. Therefore, to address the need of resource constrained mobile nodes and bandwidth constrained cellular networks, the computations can be migrated to resourceful servers connected to cloud. The server now acts as a bridge that should enable the participating mobile nodes to offload their computations through Wi-Fi directly to the virtualized server. Our proposed model enables an on-demand service offloading with a decision support system that identifies the capabilities of the client's hardware and software resources in judging the requirements for offloading. Further, the node's location, context and security capabilities are estimated to facilitate adaptive migration.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.178-188
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• 2024

In the near future, it is expected that there will be billions of connected devices using fifth generation (5G) network services. The recently available base stations (BSs) need to mitigate their loads without changing and at the least monetary cost. The available spectrum resources are limited and need to be exploited in an efficient way to meet the ever-increasing demand for services. Device to Device communication (D2D) technology will likely help satisfy the rapidly increasing capacity and also effectively offload traffic from the BS by distributing the transmission between D2D users from one side and the cellular users and the BS from the other side. In this paper, we propose to apply D2D overlay communication with cognitive radio capability in 5G networks to exploit unused spectrum resources taking into account the dynamic spectrum access. The performance metrics; throughput and delay are formulated and analyzed for CSMA-based medium access control (MAC) protocol that utilizes a common control channel for device users to negotiate the data channel and address the contention between those users. Device users can exploit the cognitive radio to access the data channels concurrently in the common interference area. Estimating the achievable throughput and delay in D2D communication in 5G networks is not exploited in previous studies using cognitive radio with CSMA-based MAC protocol to address the contention. From performance analysis, applying cognitive radio capability in D2D communication and allocating a common control channel for device users effectively improve the total aggregated network throughput by more than 60% compared to the individual D2D throughput without adding harmful interference to cellular network users. This approach can also reduce the delay.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제12권9호
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• pp.263-272
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• 2023

산업용 IoT는 대규모 연결을 통해 데이터 수집, 교환, 분석과 함께 산업 분야의 생산 효율성 개선에 중요한 요소이다. 그러나 최근 산업용 IoT의 확산으로 인해 트래픽이 폭발적으로 증가함에 따라 트래픽을 효율적으로 처리해줄 할당 기법이 필요하다. 본 논문에서는 산업용 IoT 환경에서 성공적인 태스크 처리율을 높이기 위한 2단계 태스크 오프로딩 결정 기법을 제안한다. 또한, 컴퓨팅 집약적인 태스크를 셀룰러 링크를 통해 이동 엣지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing: MEC) 서버로 오프로드 하거나 D2D(Device to Device) 링크를 통해 근처의 산업용 IoT 장치로 오프로드 할 수 있는 하이브리드 오프로딩(Hybrid-offloading) 시스템을 고려한다. 먼저 1단계는 태스크 오프로딩에 참여하는 기기들이 이기적으로 행동하여 태스크 처리율 향상에 어려움을 주는 것을 방지하기 위해 인센티브 메커니즘을 설계한다. 메커니즘 디자인 중 McAfee's 메커니즘을 사용하여 태스크를 처리해주는 기기들의 이기적인 행동을 제어하고 전체 시스템 처리율을 높일 수 있도록 한다. 그 후 2단계에서는 산업용 IoT 장치의 불규칙한 움직임을 고려하여 비정상성(Non-stationary) 환경에서 멀티 암드 밴딧(Multi-Armed Bandit: MAB) 기반 태스크 오프로딩 결정 기법을 제안한다. 실험 결과로 제안된 기법이 기존의 다른 기법에 비해 전체 시스템 처리율, 통신 실패율, 후회 측면에서 더 나은 성능을 달성할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권5호
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• pp.1009-1019
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• 2017

모바일 엣지 컴퓨팅은 폭증하는 모바일 트래픽에 대응하고 다양한 요구사항을 만족시키는 서비스를 제공하기 위해 모바일 엣지 노드에서 다양한 기능을 직접 제공하는 기술이다. 예를 들어 모바일 트래픽 경감을 위한 캐싱이나, 위험감지 서비스 제공을 위한 비디오 분석 등이 모바일 엣지 노드에서 수행될 수 있다. 지금까지 개인화된 서비스를 추천하는 방법이나 구조 등에 대한 많은 연구가 있었지만, 모바일 엣지 컴퓨팅의 특성을 고려한 연구는 없었다. 개인화된 서비스를 제공하기 위해서는 사용자의 컨텍스트 정보를 획득하는 것이 중요하다. 기존 서버단 중심의 개인화된 서비스 모델은 모바일 엣지 컴퓨팅에 적용될 경우 컨텍스트 고립 문제와 프라이버시 이슈를 더욱 심화시킬 수 있다. 모바일 엣지 노드는 컨텍스트 수집이 용이하다는 이점을 가진다. 모바일 엣지 컴퓨팅 환경에서의 또 하나의 주목할 만한 특징은 사용자와 어플리케이션의 상호 연동이 매우 유동적이라는 점이다. 본 논문에서는 모바일 엣지 컴퓨팅의 특징을 반영한 로컬 서비스 추천 플랫폼 구조를 제시하고 컨텍스트 고립 문제와 프라이버시 이슈를 완화할 수 있는 개인화된 서비스 제공 방법을 제시한다.