• 한국통신학회논문지
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• 제36권9A호
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• pp.801-808
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• 2011

본 논문은 무선랜 메쉬 네트워크 링크 품질 측정 정확성 향상을 위한 MBAP(Multi-rate Broadcast Active Probing) 방법을 제안한다. 라우팅을 위한 척도로 홉수를 주로 사용하는 MANET과 달리 메쉬 네트워크는 ETX, ETT 등의 링크 품질 기반의 척도를 주로 사용한다. ETX. ETT 등의 측정을 위해 기존 연구들에서는 단일 전송률 브로트캐스트 기반의 측정 방법을 사용한다. 하지만 이 방법은 다양한 전송률을 가질 수 있는 무선랜 링크의 품질을 제대로 반영하지 못하며 이는 적절하지 못한 경로 선택으로 귀결될 수 있다. MBAP는 다양한 전송률의 브로드캐스트를 사용함으로써 우선 링크 품질 측정의 정확성을 향상시켰다. 우리는 MBAP를 리눅스 기반의 링크계층에서 구현하였으며 실험을 통해 그 효용성을 검증하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권9호
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• pp.3365-3383
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• 2021

The rapid growth of data has successfully promoted the development of modern information and communication technologies, which are used to process data generated by public urban departments and citizens in modern cities. In specific application areas where the ciphertext of messages generated by different users' needs to be transmitted, the concept of broadcast encryption is important. It can not only improve the transmission efficiency but also reduce the cost. However, the existing schemes cannot entirely ensure the privacy of receivers and dynamically adjust the user authorization. To mitigate these deficiencies, we propose an efficient, secure identity-based broadcast encryption scheme that achieves direct revocation and receiver anonymity, along with the analysis of smart grid solutions. Moreover, we constructed a security model to ensure wireless data transmission under cloud computing and internet of things integrated devices. The achieved results reveal that the proposed scheme is semantically secure in the random oracle model. The performance of the proposed scheme is evaluated through theoretical analysis and numerical experiments.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권1호
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• pp.63-74
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• 2012

Multicast data communication is an efficient communication scheme, especially inmulti-hop ad hoc networks where the media access control (MAC) layer is based on one-hop broadcast from one source to multiple receivers. Compared to unicast, multicast over a wireless channel should be able to deal with varying channel conditions of multiple users and user mobility to provide good quality to all users. IEEE 802.11 does not support reliable multicast owing to its inability to exchange request-to-send/clear-to-send and acknowledgement packets with multiple recipients. Thus, several MAC layer protocols have been proposed to provide reliable multicast. However, additional overhead is introduced, as a result, which degrades the system performance. In this paper, we propose an efficient wireless multicast MAC protocol with small control overhead required for reliable multicast in multi-hop wireless ad hoc networks. We present analytical formulations of the system throughput and delay associated with the overhead.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제7권4호
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• pp.231-241
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• 2013

Improvements in wireless sensor network (WSN) technology have resulted in a large number of applications. WSNs have been mainly used for monitoring applications, but they are also applicable to target tracking, health care, and monitoring with multimedia data. Nodes are generally deployed in environments where the exhausted batteries of sensor nodes are difficult to charge or replace. The primary goal of communication protocols in WSNs is to maximize energy efficiency in order to prolong network lifetime. In this paper, various medium access control (MAC) protocols for synchronous/asynchronous and single/multi-channel WSNs are investigated. Single-channel MAC protocols are categorized into synchronous and asynchronous approaches, and the advantages and disadvantages of each protocol are presented. The different features required in multi-channel WSNs compared to single-channel WSNs are also investigated, and surveys on multi-channel MAC protocols proposed for WSNs are provided. Then, existing broadcast schemes in such MAC protocols and efficient multi-hop broadcast protocols proposed for WSNs are provided. The limitations and challenges in many communication protocols according to this survey are pointed out, which will help future researches on the design of communication protocols for WSNs.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제31권2호
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• pp.140-149
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• 2004

수많은 이동 클라이언트가 있는 이동 사용자 환경에서 데이타 방송 기법은 매우 효과적인 데이타 전달 방식으로 주목을 받고 있다. 이 방식에서 데이타베이스 서버는 데이타를 무선채널을 통해 주기적으로 배포하며 클라이언트는 필요한 데이타를 선택적으로 액세스하는 읽기 전용 트랜잭션을 수행한다. 한편, 서버에서는 데이타 방송과 병행해서 데이타베이스 갱신도 수행하므로 플라이언트가 일관성 있는 데이타를 액세스할 수 있으려면 동시성제어 문제가 해결되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 동시성제어 문제를 효율적으로 해결하는 알고리즘인 SCDSC(Serialization Checking with DirtySet on Commit) 기법을 제안한다. SCDSC는 이동 클라이언트에서 다중 데이타를 요구하는 읽기 트랜잭션을 커미트할 때 일반 데이타와 함께 방송된 DirtySet을 점검하여 일관성을 유지하는 일종의 낙관적 동시성 제어기법이다. DirtySet은 일정 방송주기 동안 변경된 데이타 집합으로 방송주기가 바뀔 때마다 슬라이딩 윈도우 방식으로 서버에서 갱신되어 배포된다. 또한, 제안하는 알고리즘의 성능을 데이타 일관성(data consistency) 및 현재성(data currency) 관점에서 분석하고 시뮬레이션을 통해 알아본다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.33-39
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• 2014

무선방송환경에서 서버가 클라이언트에게 데이터를 전송하는 방식은 다음과 같다. 서버는 클라이언트들이 원하는 데이터 정보를 정리하고, 데이터를 방송주기에 1차원 배열 형태로 전송한다. 클라이언트는 서버에게 전송받은 데이터를 청취하고 필요한 결과 값만을 사용자에게 반환한다. 최근 위치기반 서비스를 이용하는 사용자가 증가하고 객체 수의 증가 및 데이터가 대용량으로 변화되고 있다. 무선방송환경에서 대용량 데이터는 클라이언트의 질의처리시간을 증가시킬 수 있다. 따라서 우리는 무선방송환경에서 주어진 데이터를 효율적으로 스케줄링할 수 있는 클라이언트 기반의 데이터 스케줄링 (Client based Data Scheduling; CDS)을 제안한다. CDS는 맵을 분할하고 분할된 그리드 내에 객체 수 및 객체의 데이터 크기를 고려하여 각 그리드마다 객체들의 총 데이터 크기의 합을 계산한다. 각 그리드 (영역)별 객체들의 총 데이터 크기와 클라이언트 수를 고려한 hot-cold 기법을 적용하여 데이터를 스케줄링 한다. 실험을 통하여 CDS가 기존의 기법보다 클라이언트들의 평균 질의처리시간을 줄이는 것을 확인한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권3호
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• pp.209-214
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• 2012

시각 동기화는 무선 센서 네트워크에서 시각 정보가 활용되는 응용(예, 감시, 추적, 데이터 융합, 스케쥴링)에 있어서 중요하다. 무선 센서 네트워크에서의 시각 동기화는 기존의 유선 인터넷 망이나 다른 무선 통신망과도 다른 요구 사항을 만족해야 하는데, 이는 무선 센서 네트워크가 제한된 자원을 가지고 있기 때문이며, 그 중 특히 전력 소모가 가장 중요한 요소이다. 이 논문은 무선 센서 네트워크에서 동작하는 새로운 시각 동기화 방안에 관한 것으로 메시지 통신 부하를 줄여 결과적으로 전력 소모를 줄일 수 있다. 시뮬레이션 시험을 통해서 제안한 시각 동기화 방안이 기존의 방안보다 에너지 소모가 적으며 정확도가 향상되었음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권7호
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• pp.804-808
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• 2010

본 논문에서는 네트워크에 분포된 센서 노드의 밀도와 노드의 제한된 에너지를 고려하여 데이터를 전송하는 Restricted Angle-control Flooding기법을 제안한다. 제안하는 기법은 특히 목적지에 가까워질수록 데이터 전송에 참여하는 노드의 수를 효율적으로 줄임으로써 불필요한 Broadcast 메시지를 제한하여 에너지 효율성을 높일 수 있으며, 노드의 Failure나 네트워크의 장애로 인한 Hole 발생시 Hole의 판단 기준에 따라 기존의 Flooding 방식 혹은 Forwarding area를 넓히는 Hole-Detection을 통하여 메시지 전송의 효율성을 높인다. 성능 평가를 통하여 노드 수가 증가할수록 기존의 Flooding에 비하여 메시지 전송시 소비되는 노드의 에너지와 전송률, 네트워크의 Lifetime면에서 우수하다는 것을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제39권2호
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• pp.213-221
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• 2017

The advent of wireless access in vehicular environments (WAVE) technology has improved the intelligence of transportation systems and enabled generic traffic problems to be solved automatically. Based on the IEEE 802.11p standard for vehicle-to-anything (V2X) communications, WAVE provides wireless links with latencies less than 100 ms to vehicles operating at speeds up to 200 km/h. To date, most research has been based on field test results. In contrast, this paper presents a numerical analysis of the V2X broadcast throughput limit using a path loss model. First, the maximum throughput and minimum delay limit were obtained from the MAC frame format of IEEE 802.11p. Second, the packet error probability was derived for additive white Gaussian noise and fading channel conditions. Finally, the maximum throughput limit of the system was derived from the packet error rate using a two-ray path loss model for a typical highway topology. The throughput was analyzed for each data rate, which allowed the performance at the different data rates to be compared. The analysis method can be easily applied to different topologies by substituting an appropriate target path loss model.

• Journal of Communications and Networks
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• 제18권5호
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• pp.806-817
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• 2016

Opportunistic routing (OR) has been proposed as a viable approach to improve the performance of wireless multihop networks with lossy links. However, the exponential growth of the bandwidth-sensitive mobile traffic (e.g., mobile video streaming and online gaming) poses a great challenge to the performance of OR in term of bandwidth guarantee. To solve this problem, a novel mechanism is proposed to opportunistically forwarding data packets and provide bandwidth guarantee for the bandwidth-sensitive traffic. The proposal exploits the broadcast characteristic of wireless transmission and reduces the negative effect of wireless lossy links. First, the expected available bandwidth (EAB) and the expected transmission cost (ETC) under OR are estimated based on the local available bandwidth, link delivery probability, forwarding candidates, and prioritization policy. Then, the policies for determining and prioritizing the forwarding candidates is devised by considering the bandwidth and transmission cost. Finally, bandwidth-aware routing algorithm is proposed to opportunistically delivery data packets; meanwhile, admission control is applied to admit or reject traffic flows for bandwidth guarantee. Extensive simulation results show that our proposal consistently outperforms other existing opportunistic routing schemes in providing performance guarantee.