• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권2호
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• pp.1-5
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• 2007

파장분할다중화방식(WDM - Wavelength Division Multiplexing) 네트워크는 차세대 전송망으로서 주목받고 있다. WDM네트워크는 IP, SONET, ATM 과 같은 클라이언트층에 광경로를 통한 circuit-switching을 제공함으로해서 전송속도의 향상, 트래픽 패턴에 따른 토폴로지 재구성등을 가능하게 한다. 광경로들의 집합으로서 가상 토폴로지가 정의되는데, 각각의 광경로를 정의하는 광학 스위치들이 재구성 가능하기 때문에, 가상 토폴로지도 재구성 가능하게 된다. 이러한 WDM 네트워크의 특징은 클라이언트 층이 요구하는 트래픽 패턴에 따라 가상 토폴로지를 재구성함으로서 네트워크 성능을 최적화 시킬 수 있게 한다. 본 논문에서는 시간에 따라 변화하는 트래픽 패턴 하에서 가상 토폴로지를 재구성하면서, 각 광경로의 트래픽에 대한 로드벨런싱을 하는 기법을 제시한다. 이 기법은 기존의 기법들과는 달리 미래의 트래픽 패턴을 알고 있다는 가정을 필요로 하지않는다. 제안된 기법의 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션을 위하여 실제 백본 네트워크에서의 트래픽율의 측정을 통한 트래픽 모델링을 하였다. 제안된 기법과 이전 기법과의 광경로에 대한 표준편차의 비교를 통해, 제안된 기법이 이전 기법보다 로드벨런싱에 있어 성능향상을 보여준다는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.65-75
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• 2005

컴퓨터 네트워크에서 전송제어 프로토콜 상에서 다중시간 간격으로 혼잡제어의 지연을 피드백 루프의 시간간격을 조정하여 명시적 예측을 실행해 제어의 단점을 개선하는데 연구한다. 자기 사성은 다양한 네트워크 환경에서 공통적으로 발생하는 현상인 것으로 정체 제어에서 자기 유사성 트래픽의 장거리 상관 구조를 활용할 가능성과 MTS 정체 제어의 프레임워크를 발전시켜, 이 프레임워크가 전송 율 기반 피드백 제어의 성능을 향상시키는 데 시뮬레이션을 통해 트래픽 조건으로 나타낸다. 자기 유사성 트래픽 조건에서 3가지 단계로 구성한다. 먼저 TCP의 모듈 형 확장에서 Tahoe, Reno, Vegas 등 다양한 버전의 TCP에 적용되는 간단한 인터페이스를 통한 함수 호출을 정의하고, 이것이 성능을 크게 향상시킨다. 두 번째로, 광대역 WAN에서 지연-대역폭의 곱이 높을 경우 더욱 심각해지는 사후제어의 불확실성 차이를 해소함으로써 MTS TCP가 기반 피드백 제어에 사전성을 부여한다. 세 번째는 트래픽 제어의 3가지 차원인, 즉 추적 능력, 연결 지속 기간, 공정성이 성능에 미치는 영향 등을 비교 분석하여 입증한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.491-498
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• 2016

소프트웨어 정의 네트워크는 네트워크 제어 기능을 데이터 전송 기능으로부터 물리적으로 분리하여 소프트웨어적으로 구현한다. 광범위한 지역으로 소프트웨어 정의 네트워크를 설치하기 위해서는 다중의 제어기가 요구되며, 제어기의 배치는 소프트웨어 정의 네트워크 성능에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워크에서 효율적인 제어기 배치를 위한 메타 휴리스틱 알고리즘인 타부 서치 알고리즘을 제안한다. 보다 좋은 결과를 효과적으로 얻기 위해 새로운 타부 서치의 이웃해 생성 방식을 제안한다. 제안된 알고리즘은 소프트웨어 정의 네트워크에서 최소 전송지연과 실행속도 관점에서 성능을 평가하며, 유전 알고리즘 및 랜덤방법과 비교하여 제안된 알고리즘의 성능이 우수함을 보인다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권8호
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• pp.918-931
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• 2013

기존의 Pan-Tilt Zooming 카메라를 이용한 객체 추적은 카메라를 통해 획득한 영상을 분석하여 물체의 이동을 검출하였다. 그러나 이 방식은 영상처리를 위한 알고리즘과 이를 위한 하드웨어 비용이 소요되었다. 그리고 주변 환경의 변화나 영상 잡음 등으로 유효하지 않은 영상이 획득되는 경우나 사각지대가 존재하여 영상의 획득 자체가 불가능한 경우에는 대응이 어렵다. 본 논문에서는 영상 정보처리 기반의 객체 추적 기술이 가지는 한계를 극복하기 위해 무선 센서 네트워크 기반의 IEEE 802.15.4 표준을 적용한 GPS수신기가 장착된 센서노드를 시설물에 장착하여 센서노드의 가속도 센서가 장착된 시설물의 움직임을 인식하고 해당 센서노드의 GPS 정보를 이용하여 물체를 추적할 수 있는 시스템을 제안한다. 이 시스템은 영상처리에 요구되는 연산량을 감소시킴과 동시에 넓은 지역의 이동 물체를 추적할 수 있도록 효율적인 PTZ 카메라 제어를 가능하게 한다. 또한 센서노드의 유동적 장착이 가능할 수 있도록 무선의 메쉬 네트워크를 구현하여 설치의 효율성을 올렸다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권6호
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• pp.1881-1900
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• 2014

Since 802.11 wireless LANs are so widely used, it has become common for numerous access points (APs) to overlap in a region, where most of those APs are managed individually without any coordinated control. This pattern of wireless LAN usage is called the private OBSS (Overlapping Basic Service Set) environment in this paper. Due to frame collisions across BSSs, each BSS in the private OBSS environment suffers severe performance degradation. This study approaches the problem from the perspective of congestion control rather than noise or collision resolution. The retry limit, one of the 802.11 attributes, could be used for traffic control in conjunction with TCP. Reducing the retry limit causes early discard of a frame, and it has a similar effect of random early drops at a router, well known in the research area of congestion control. It makes the shared link less crowded with frames, and then the benefit of fewer collisions surpasses the penalty of less strict error recovery. As a result, the network-wide performance improves and so does the performance of each BSS eventually. Reducing the retry limit also has positive effects of merging TCP ACKs and reducing HOL-like blocking time at the AP. Extensive experiments have validated the idea that in the OBSS environment, reducing the retry limit provides better performance, which is contrary to the common wisdom. Since our strategy is basically to sacrifice error recovery for congestion control, it could yield side-effects in an environment where the cost of error recovery is high. Therefore, to be useful in general network and traffic environments, adaptability is required. To prove the feasibility of the adaptive scheme, a simple method to dynamically adjust the value of the retry limit has been proposed. Experiments have shown that this approach could provide comparable performance in unfriendly environments.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권3호
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• pp.11-16
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• 2004

최근 이질적인 분산 컴퓨팅 환경 상에서의 공동 작업들이 나날이 늘어나고 있다. 고속의 원거리 네트워크의 유용성 (availability)은 화상 회의, 분산된 대화식의 시뮬레이션, 그리고 공동의 시각화(collaborative visualization)와 같은 공동의 멀티미디어 응용들을 가능하게 하였다. 이와 같은 응용들과 분산된 고성능 컴퓨팅에서의, 효율적인 그룹 통신은 매우 중요하다. 일반적인 그룹 통신으로는 브로드캐스트, 멀티캐스트 등이 있다. 기존의 FEF, ECEF, look-ahead 와 같은 휴리스틱 알고리즘들은 이러한 이질적 분산 시스템에서의 브로드캐스트와 멀티캐스트를 위한 메시지 전송 트리를 구성하여 준다. 하지만 이러한 알고리즘들은 각 단계에서의 최적의 해를 선택하기 때문에 지역적 최적해(local optimum)에 빠질 수 있는 단점이 있다. 본 논문에서는 노드와 네트워크 모두가 이질적인 기존의 통신 모델 상에서 보다 효율적인 집합적 연산을 위한 트리를 구성해주는 개선된 브로드캐스트 알고리즘을 제안한다. 기존의 휴리스틱 알고리즘들이 지역적 최적해에 빠질 수 있는 점을 감안하여, 보다 합리적이고, 유용성 있는 edge 선택 기준을 제시하였다. 여러 가지 통신비용에 대한 성능 평가를 통하여, 개선된 휴리스틱 알고리즘은 기존의 알고리즘보다 적은 완료 시간을 가지며, 특히 look-ahead 알고리즘보다 낮은 계산 복잡도를 가지는 장점을 가짐을 알 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제49권6호
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• pp.9-17
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• 2012

인터넷상에서 고품질 멀티미디어 서비스는 화상회의나 실시간 인터넷 방송 등 여러 분야에 적용 될 수 있기 때문에 주목받고 있다. 이러한 서비스에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위해 IP 멀티캐스트가 해결책으로 제시되고 있지만 관리상의 문제점으로 인해 실제로 사용되지 못하고 있다. 대안으로 기존의 라우터들의 하드웨어를 변경하지 않고 상위계층에서 라우팅을 하는 오버레이 멀티캐스트가 제시되고 있다. 하지만 오버레이 멀티캐스트는 상위계층에서 멀티캐스팅 동작을 수행하기 때문에 최대 전송속도가 낮아서 고속 멀티미디어 데이터 전송에 부적합하다. 본 논문에서는 NetFPGA를 이용하여 고속의 처리가 필요한 부분인 멀티캐스팅 동작을 위한 패킷의 복제와 전송, 터널링 기능을 설계 하였다. 그 외에 비교적 고속의 처리가 필요하지 않은 부분은 소프트웨어로 구현하였다. 이로 인하여 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 향후 성능 개선을 통하여 복제 가능한 지점의 수를 늘리고, 최적화를 통해 처리속도를 증가 시킬 연구를 진행할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12B호
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• pp.1083-1096
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• 2008

본 논문에서는 센서네트워크의 수명 연장을 위해 에너지 인지 기반의 경로 제어 방안인 TBP(Threshold based Back-Pressure) 알고리즘을 제안하였다. 센서네트워크 수명 연장을 위해서는 에너지의 고른 소비가 필수적이므로, 라우팅 영역 전체에 걸친 고른 트래픽 분배를 설계목표로 갖는다. TBP 알고리즘은 지역적 트래픽 분배와 라우팅 영역 전체에서의 트래픽 분배를 모두 수행한다. 임계값과 back-pressure 신호가 이 두 가지 스케일의 트래픽 분배 수행을 위해 정의되었다. TBP 알고리즘은 라우팅 영역에 속한 다중경로의 최적 활용을 목적으로 하지만 이를 위해 사용하는 임계값과 back-pressure 신호는 한 흡 범위의 지역적 정보로 정의함으로써 망 규모에 제한받지 않는 확장성을 확보하였다. TBP 알고리즘이 에너지 소비를 분산시키는 효과, 즉 네트워크 수명을 연장하는 효과를 가지고 있음을 다양한 실험을 통하여 확인하였다. 또한, TBP 알고리즘은 엄격한 경로 제어를 기반으로 설계되었음에도 지연 및 전송률 지표에서 개선된 결과를 보였다. 에너지 인지 기반의 경로 제어가 트래픽 혼잡 제어의 효과를 부분적으로 갖고 있음을 보여주는 결과이다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제16D권2호
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• pp.177-184
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• 2009

무선 통신 기술과 다양한 감지 기술들의 발달로 실세계의 환경을 분석하고 생태계의 변화를 이해하기 위한 환경 모니터링 시스템들이 널리 개발되고 있다. 이러한 시스템들은 센서 데이터로부터 유용한 정보를 추출하기 위하여, 원시 센서 데이터를 기반으로 질의를 처리하기 때문에, 환경 모니터링 응용에서 전송되는 넓은 지역의 대용량 센서 데이터를 다루기 위해서는 높은 질의 처리 비용을 요구한다. 또한 현재 및 가까운 미래의 상황 체크를 요청하는 사용자 질의에 답하기 어려운 문제점이 있다. 이 논문에서는 환경 모니터링을 위해 사용자 질의를 효과적으로 처리하기 위한 모니터링 시스템 구조를 제시하고, 설계된 센서 데이터 필터링과 추상화 모델의 활용을 기술한다. 제시된 추상화 기법은 GIS의 경사 그리드를 기반으로 설계되어, 빠른 데이터 접근 및 갱신을 지원한다. 상황 분석을 위해 추상화 모델에서 센서 타입별로 추출된 내용은 질의 처리기에서 결합되어 사용자에게 의미있는 정보를 제공하는데 도움을 준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.478-484
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• 2008

이동 노드가 이동했을 경우 MIPv6에서는 새로운 연결을 위한 인증과정이 진행된다. 잦은 바인딩 갱신작업과 인증과정은 많은 트래픽을 초래하므로 서비스를 지연시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 PMIPv6에서는 이동 노드의 부담을 덜고자 네트웍 기반의 이동성 프로토콜을 지원한다. 그러나 도메인간 혹은 도메인내에서 옮겨질 경우 새로운 주소를 생성해야 함으로 MIPv6의 문제점을 그대로 내포하게 된다. IPSec에서도 외부망으로 이동시 신규협상이 이루어져야 한다. 이는 이동노드에 부담을 발생시킨다. 본 논문에서는 주소 변화 및 보안 재협상으로 인한 끊김 현상과 지연을 해결하기 위해 MBB(Make Before Break) 시스템을 제안한다. 이동 노드가 CoA주소를 받을 경우 IPsec 협약이 진행된다. 기존 협약내용에 사용된 식별자를 제안한 BID 메시지를 통해 CN(Correspondent Node)에게 전송하여 신원을 확인시킨다. 그 후 협약을 간소화하여 협상하므로 연결 끊김을 방지할 수 있고, IPSec 협약단계에서 이동 노드의 부담을 덜고, 두개의 주소로 동시에 통신함으로 패킷 손실의 확률을 줄일 수 있다.