• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4748-4765
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• 2016

We consider a virtualized cognitive radio (CR) network, where multiple virtual network operators (VNOs) who own different virtual cognitive base stations (VCBSs) share the same physical CBS (PCBS) which is owned by an infrastructure provider (InP), sharing the spectrum with the primary user (PU). The uplink scenario is considered where the secondary users (SUs) transmit to the VCBSs. The PU is protected by constraining the interference power from the SUs. Such constraint is applied by the InP through pricing the interference. A Stackelberg game is formulated to jointly maximize the revenue of the InP and the individual utilities of the VNOs, and then the Stackelberg equilibrium is investigated. Specifically, the optimal interference price and channel allocation for the VNOs to maximize the revenue of the InP and the optimal power allocation for the SUs to maximize the individual utilities of the VNOs are derived. In addition, a low‐complexity ±‐optimal solution is also proposed for obtaining the interference price and channel allocation for the VNOs. Simulations are provided to verify the proposed strategies. It is shown that the proposed strategies are effective in resource allocation and the ±‐optimal strategy achieves practically the same performance as the optimal strategy can achieve. It is also shown that the InP will not benefit from a large interference power limit, and selecting VNOs with higher unit rate utility gain to share the resources of the InP is beneficial to both the InP and the VNOs.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.147-152
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• 2016

배선 작업이 어려운 공장 환경에서 설비의 상태를 모니터링하는 시스템을 구축하기위해 배포와 설치가 쉬운 무선센서 네트워크가 적합하다. 지그비는 다른 무선 통신 프로토콜에 비해 저가격, 저전력 특징을 가지고 있어 다수의 노드를 필요로 하는 모니터링 시스템에 적용하기 적합하다. 지그비 통신은 모든 프로토콜 계층이 서로 신뢰하는 OTM을 기반으로 하고 있기 때문에 디바이스 간에 암호화 보안이 필요하다. 각 노드간의 통신에 있어서 노드 인증을 보장하고, 각 노드가 관리하고 있는 비밀 정보의 노출을 최소화 해야 한다. 공장의 설비는 배포 위치가 규칙적이고 고정적이다. 공장 환경에서 센서로부터 수집되는 정보와 센서 노드에 연결되어 있는 엑츄에이터 제어 정보를 보호하기 위해 설비의 배포 환경과 유사한 이차원 그리드 기반 키 선분배 기법을 기반으로 하는 암호화 기법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.73-78
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• 2016

In wireless sensor networks, sensors have capabilities of sensing and wireless communication, computing power and collect data such as sound, movement, vibration. Sensors need to communicate wirelessly to send their sensing data to other sensors or the base station and so they are vulnerable to many attacks like garbage packet injection that cannot be prevented by using traditional cryptographic mechanisms. To defend against such attacks, a behavior-based attack detection is used in which some specialized monitoring nodes overhear the communications of their neighbors(normal nodes) to detect illegitimate behaviors. It is desirable that the total sensing area of normal nodes covered by monitoring nodes is as large as possible. The previous researches have focused on selecting the monitoring nodes so as to maximize the number of normal nodes(node coverage), which does not guarantee that the area sensed by the selected normal nodes is maximized. In this study, we have developed an algorithm for selecting the monitoring nodes needed to cover the maximum sensing area. We also have compared experimentally the covered sensing areas computed by our algorithm and the node coverage algorithm.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권6B호
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• pp.1088-1097
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• 1999

이 논문에서는 무선접속노드와 무선링크로 구성되는 무선 ATM접속망에서 ATM 셀손실율을 정량적으로 분석하였다. 무선접속노드는 ND/D/1 queue로 모델링하였고 무선링크는 단일 및 버스트 에러환경으로 구분하였으며 단일 비트에러 환경보다 버스트 에러환경에서의 셀손실 확률이 더 높다는 것을 확인하였다. 무선 ATM접속망에서 ATM기술을 무선링크에 적용하는 경우에 Rayleigh 및 Rician 페이딩 채널특성, 전력제한, 버스트 에러 특성으로 인해 단일 비트에러 환경의 유선링크에서 보다 상당한 전송성능 열화가 발생하는 것은 필연적이며 이를 보상하기 위한 방안들이 강구되어야 한다. 이러한 무선 채널의 전송성능 열화현상을 극복하기 위해 CBR 트래픽에 적합한 FEC(Forward Error Correcting) 기법의 적용방안을 검토한 후, 이 중 대표적인 concatenated FEC 기법의 성능을 셀 손실율 측면에서 분석하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권2호
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• pp.158-167
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• 2010

The energy efficiency of wireless infrastructure and terminals has been drawing renewed attention of late, due to their significant environmental cost. Emerging green communication paradigms such as cognitive radios, are also imposing the additional requirement of flexibility. This dual requirement of energy efficiency and flexibility poses new design challenges for implementing radio functional blocks. This paper focuses on the area vs. power trade-offs for the type of channel filters that are required in the digital frontend of a flexible, energy-efficient radio. In traditional CMOS circuits, increased area was traded for reduced dynamic power consumption. With leakage power emerging as the dominant mode of power consumption in nanoscale CMOS, these trade-offs must be revisited due to the strong correlation between area and leakage power. The current work discusses how the increased timing slacks obtained by increasing the parallelism can be exploited for overall power reduction even in nanoscale circuits. In this context the paper introduces the notion of 'area efficiency' and a metric for evaluating it. The proposed metric has also been used to compare the area efficiencies of different classes of time-shared filters.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.1265-1270
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• 2015

무선 센서 네트워크에서 배터리로 동작하는 센서 노드 또는 수집 노드를 위한 에너지 효율을 개선한 MAC 프로토콜은 중요한 성능 요소이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 MAC 프로토콜에서 활성구간과 수면구간을 반복하여 수행하는 Duty Cycle 기법의 고정적인 활성 구간에 따른 제한적인 성능을 개선하기 위해 수신 예측 기반의 주기 적응적 웨이크업 제어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 CC2500 RF 트랜시버 및 C8051F330 마이크로컨트롤러 기반의 무선 노드를 이용한 성능평가를 통해 최소의 활성구간을 분석하였고, 주기 변화에 따라 적응적으로 수면구간을 증가시켜 에너지 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.113-119
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• 2008

기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 멀티 홉이 가지고 있는 경로손실감소 이득과 함께 MIMO와 동일한 공간 다이버시티를 제공한다. 이를 통해 싱글 홈, 멀티 홉보다 뛰어난 정보의 신뢰도 및 에너지 소비 감소를 얻을 수 있다. 하지만 기존의 1-1-1 협력 프로토콜은 단일의 협력 중계기를 사용하므로 경로손실감소 이득과 다이버시티 이득 계수가 2로 제한되어 있다. 따라서 본 논문에서는 두개의 협력 중계기 R1, R2를 사용한 1-2-1 협력 프로토콜을 제안한다. 1-2-1 협력 프로토콜은 경로손실감소 이득을 높이고 계수가 3인 다이버시티 이득을 얻는다. 또한, 협력 중계가 R2에서도 계수가 2인 다이버시티 이득을 얻을 수 있다. 협력 중계기는 DF (Decode and Forward)와 DR (Decode and Reencode) 방식을 사용하여 1-2-1 DF 또는 DR 협력 프로토콜을 형성하고, 클러스터링 기반의 무선 센서 네트워크 (WSNs)에 적용한다. 제안한 프로토콜의 성능평가를 위해 레일리 페이딩과 AWGN (Additive White Gaussian Noise) 채널이 합해진 채널에서 모의실험을 한다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권7호
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• pp.93-102
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• 2017

최근 스마트폰 기기의 공급 확대로 저전력 블루투스(BLE)와 같은 무선통신과 다양한 센서 네트워크의 접근성에 의해 근접한 데이터 정보를 손쉽게 공유하는 사물인터넷(IoT)의 활용빈도가 높아지고 있다. 자동문 역시 2.5m~3m 높이에 설치된 제어부 동작 상태에 의한 고장유무와 원인을 파악하고 관리자에게 신속한 정보를 원격으로 제공하는 응용 프로그램의 개선으로서 BLE 기반의 연구가 가능하다. 현재 자동문 또한 원활한 관리환경을 위해 많은 진화를 추구하고 있는 현실이다. 제안한 시스템은 BLE 모듈를 추가 확장하여 기존 관리의 문제점으로 지적되고 있는 자동문의 정상상태 및 고장증상을 제어부를 통해서 일괄적으로 확인하는 스마트기기의 애플리케이션 구현으로 현장실험을 진행하였다. 본 논문의 결과를 바탕으로 이종기기 간의 데이터 신뢰도를 평가와 기존 자동문의 제어부의 통신모듈의 확장 가능성을 제공하는 기초자료가 되며, 향후 자동문의 제어부가 다 채널로 구성될 경우의 중앙관리 감시체제를 구축하는 계기가 될 것이다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제4권2호
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• pp.109-119
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• 2015

The interaction between wireless sensors such as Internet of Things (IoT) and Cloud is a new paradigm of communication virtualization to overcome resource and efficiency restriction. Cloud computing provides unlimited platform, resources, services and also covers almost every area of computing. On the other hand, Wireless Sensor Networks (WSN) has gained attention for their potential supports and attractive solutions such as IoT, environment monitoring, healthcare, military, critical infrastructure monitoring, home and industrial automation, transportation, business, etc. Besides, our virtual groups and social networks are in main role of information sharing. However, this sensor network lacks resource, storage capacity and computational power along with extensibility, fault-tolerance, reliability and openness. These data are not available to community groups or cloud environment for general purpose research or utilization yet. If we reduce the gap between real and virtual world by adding this WSN driven data to cloud environment and virtual communities, then it can gain a remarkable attention from all over, along with giving us the benefit in various sectors. We have proposed a Pub/Sub-based sensor virtualization framework Cloud environment. This integration provides resource, service, and storage with sensor driven data to the community. We have virtualized physical sensors as virtual sensors on cloud computing, while this middleware and virtual sensors are provisioned automatically to end users whenever they required. Our architecture provides service to end users without being concerned about its implementation details. Furthermore, we have proposed an efficient content-based event matching algorithm to analyze subscriptions and to publish proper contents in a cost-effective manner. We have evaluated our algorithm which shows better performance while comparing to that of previously proposed algorithms.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.615-622
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• 2009

무선통신과 하드웨어 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 사용되는 센서 노드의 성능은 점차 향상되어 가고 있다. 뿐만 아니라 최근에는 CMOS 이미지 센서 기술의 발전에 의해 센서 네트워크에 멀티미디어 데이터를 활용한 멀티미디어센서 네트워크 연구가 활발히 진행되고 있다. CMOS 이미지 센서는 기존의 CCD에 비해 저가격으로 생산이 가능하고 저전력의 특징을 가진다. 이러한 CMOS 이미지 센서를 활용한 멀티미디어 센서 네트워크는 기존의 센서 네트워크를 이용한 화재감시, 방범 시스템 등의 어플리케이션에 영상 데이터를 제공함으로써 보다 신뢰성 있는 정보를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 CMOS 이미지 센서를 이용한 이미지 센서 모듈과 이를 활용한 멀티미디어 센서네트워크를 설계 및 구현한다. 구현된 멀티미디어 센서 네트워크를 통해 이미지 데이터 수집을 테스트하고 그 성능을 분석한다.