• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제5권4호
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• pp.87-94
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• 2016

제안된 논문은 기지국의 에너지 효율을 최대화하기 위한 에너지 전송 방식에 관한 것으로, 기존의 데이터 처리량과 송신전력 사이의 지수 함수적 관계에 따른 비효율적 문제를 해결함으로써 서비스의 유형에 따른 데이터를 분류하고, 무선 네트워크 환경의 기지국에서 사용자 들에게 전송 되는 최적의 데이터 량에 따른 에너지 최적화 지점을 찾아내는 방법이다. 이를 위해, 기지국에서 사용자에게 전송되는 데이터의 양 및 유지시간을 조절하여 데이터 전송의 에너지 효율 최적화 지점을 찾을 수 있는 EETA 알고리즘(Energy-Efficient Transmission Algorithm)을 제안한다. 결과적으로 제안한 방식은 기존 기지국 대비 에너지 효율이 약 10% 향상됨을 알 수 있다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권2호
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• pp.137-145
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• 2022

우주개발은 각국의 우주 기관에 의해 독자적으로 진행되어 왔다. 이는 기능별 중복 개발을 야기하여서 자원의 낭비를 초래한다. 이에, 국제기관 간 상호 합의 하에 표준화, 규격화를 위한 IOAG(Interagency Operations Advisory Group)가 설치되었으며, 상호 기관 간 교차지원(cross support)을 통해 우주 자원을 우주 기관 상호 간에 효율적으로 사용할 수 있다. IOAG는 네트워크 레이어에 따라 Catalog#1, #2, #3으로 각각 정의되어 있다. 본 기술서에서는 IOAG Service catalog의 배경과 주요 내용, 그리고 국내 우주기술개발에의 적용 방안에 대해 논의하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.53-62
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• 2014

DTN(Delay/Disruption Tolerant Network)은 행성과 행성 간의 통신, 행성과 인공위성과의 통신과 같이 종단 간 연결이 보장되지 않고, 빈번한 연결 부재가 발생하고 기존 인터넷 인프라가 충분히 갖춰지지 않는 네트워크에 적합한 차세대 네트워크이다. 본 논문에서는 DTN 환경에서의 노드 간에 접촉한 기록 데이터를 이용하여 주기적으로 만나는 것을 확인하고, 향후 만나는 시간을 예측하여, 예측한 시간을 토대로 메시지를 누구에게 보내야 효율적인지를 선별하여, 메시지를 보내도록 한다. 또한 기존 라우팅 기법인 Spray and Wait 라우팅을 선별된 노드에게 적용하는 Hybrid Spray and Wait 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘을 검증하기 위해 헬싱키 대학의 ONE(Opportunistic Network Environment) Simulator를 이용하여 이를 실험하였다. 제안하는 알고리즘의 전달성공률을 Binary Spray and Wait 라우팅의 성능과 비교하였고, 10% 적은 오버헤드를 보임을 확인하였다. 또한 불필요한 메시지의 복사를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.946-955
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• 2004

드브르젼 그래프(dBG: de Bruijn graph)는 병렬 계산을 위한 구조나 인터커넥션 네트워크 설계에 사용되고 있다. dBG 지향 라우팅 알고리즘은 고장포용(fault tolerance) 라우팅과 최단 경로 라우팅에 포함되어 연구되고 있지만, 아직까지 dBG에서 고장 노드를 포함하지 않는 최단 경로(FFSP) 프로토콜에 대한 연구는 없는 실정이다. 네트워크는 계속하여 그 크기가 커지기 때문에 현실적으로 네트워크 장애는 피할 수 없는 일이 생기게 된다. 더욱이, 그러한 네트워크 장애에 대비하여 보통의 라우팅 알고리즘은 긴 지체 시간과 낮은 처리량 그리고 높은 트래픽을 발생시키게 된다. 본 논문은 양방향 드브르젼 그래프(BdBG)에 기반을 두고 네트워크 장애가 존재하는 상태에서의 두 가지 라우팅 알고리즘에 대하여 제안한다. 첫 번째는 알고리즘은 네트워크에 연결된 상태로 네트워크의 결함 노드가 존재할 경우에도 항상 최단거리 경로로 도달하게 하는 알고리즘이다. 두 번째 알고리즘은 첫 번째 알고리즘에 비해 최단 거리 경로를 찾아내는 성능을 높인 알고리즘이다. 두 알고리즘의 성능 평가 항목으로 경로 길이 측정과 이산 집합(Discrete Set: DS)의 크기를 정의하여 다른 알고리즘과 성능 평가를 비교하였으며, 성능 평가 결과 제안한 알고리즘들은 dBG 기반을 둔 실제 네트워크를 위한 라우팅에 적합하다는 결론을 얻었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.105-106
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• 2015

본 논문에서는 DTN(Delay Tolerant Network) 환경에서 효율적인 메시지 전달을 위해 확률적으로 중계 노드를 선택하는 기법을 제안한다. DTN은 종단 간 연결이 불확실한 네트워크에서의 통신을 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 메시지를 목적 노드에 전달한다. 또한 종단 간 연결이 불확실한 상황에서도 중계 노드를 통해 메시지를 목적 노드에 전달하여 높은 전송률을 보장한다. 하지만 에피데믹(Epidemic) 라우팅이나 Spray and Wait 라우팅과 같은 기존 다중 복사 라우팅 알고리즘은 접촉한 모든 노드에게 메시지를 복사하여 메시지 복사로 인한 오버헤드가 높아진다. 반면에 PROPHET 라우팅과 같은 단일 복사 알고리즘은 적은 오버헤드를 발생시키지만 중계 노드 수 감소로 인한 메시지 전송률 감소 현상이 나타난다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존 DTN 라우팅의 문제점을 보완하기 위해 확률적으로 노드 분포를 분석하여 현재 네트워크에 효율적인 메시지 복사 방식을 선택하여 작동한다. 본 논문에서는 제안하는 알고리즘이 기존 DTN 라우팅 알고리즘과 오버헤드와 전송률을 비교하여 더 효율적임을 증명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권1호
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• pp.233-262
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• 2024

Due to the rapid evolution of vehicular ad hoc networks (VANETs), effective communication and security are now essential components in providing secure and reliable vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I) communication. However, due to their dynamic nature and potential threats, VANETs need to have strong security mechanisms. This paper presents a novel approach to improve VANET security by combining the Vehicular Delay-Tolerant Network (VDTN) protocol with the Deep Reinforcement Learning (DRL) technique known as the Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) algorithm. A store-carry-forward method is used by the VDTN protocol to resolve the problems caused by inconsistent connectivity and disturbances in VANETs. The TD3 algorithm is employed for capturing and detecting Worm Hole Attack (WHA) behaviors in VANETs, thereby enhancing security measures. By combining these components, it is possible to create trustworthy and effective communication channels as well as successfully detect and stop rushing attacks inside the VANET. Extensive evaluations and simulations demonstrate the effectiveness of the proposed approach, enhancing both security and communication efficiency.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.43-55
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• 2010

센서 네트워크에서 송신자와 수신자 간의 인증을 위한 ${\mu}TESLA$ 브로드캐스트 인증 기법은 다수의 연구자들에 의해 연구되어 왔지만, 인증지연 문제를 내포하고 있다. Tree-based ${\mu}TESLA$는 ${\mu}TESLA$의 대표적인 인증지연 문제를 해결하였지만, 머클 해쉬 트리 기반 인증서 구조로 인해 메시지 인증시 송신자나 키 체인의 수에 따라 가변적인 오버헤드를 가지는 문제점이 있다. ${\mu}TPCT$-based ${\mu}TESLA$는 하위 머클 해쉬 트리 기반 인증서 구조를 해쉬 체인으로 변경함으로써 고정된 연산량 가지는 인증서 구조를 제안하였다. 하지만, 순차적으로 분배되는 해쉬 체인 값만으로 ${\mu}TESLA$ 파라메타를 인증하므로 데이터 손실률이 높은 네트워크에서는 성공적인 인증을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 XOR 체인 기반 인증서 구조를 이용함으로써 ${\mu}TPCT$-based ${\mu}TESLA$의 장점인 고정된 연산량과 Tree-based ${\mu}TESLA$의 장점인 데이터 손실에도 관대한 인증서 체인 구조를 제안하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권1B호
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• pp.1-12
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• 2002

멀티미디어 CDMA(code division multiple access) 이동통신 서비스는 음성, 동영상, 파일 전송, 전자 우편, 인터넷 접속 등과 같은 다양한 어플리케이션들을 이동중인 사용자들에게 각각의 요구 조건에 부합할 수 있는 QoS(quality of service)로 제공하여야 한다. 본 논문에서 고려한 시스템은 음성, 스트림 데이터 및 패킷 데이터의 혼합 트래픽 환경에서 실시간 전송을 요구하는 음성 서비스에게는 선점 우선권(preemptive priority)을 부여하고, 지연에 다소 민감하지 않은 스트림 데이터 서비스에 대해서는 버퍼를 부여하였다. 또한, 최선형(best-effort) 서비스를 받는 패킷 데이터 서비스에 대해서는 기지국의 방송 제어 신호에 의해 송신 허용 확률(transmission permission probability)을 결정함으로써 효율을 향상시킬 수 있는 접속 제어 시스템을 고려한다. 본 논문에서는 멀티미디어 CDMA 이동통신 시스템의 성능 분석을 위하여 음성 및 스트림 데이터 트래픽을 2차원-마르코프 체인으로 모델링하고 분석하였으며, 잔여 용량(residual capacity)을 기초로 하여 패킷 데이터 트래픽에 대한 수학적 분석을 수행하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권5호
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• pp.485-495
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• 2000

대규모의 업무처리나 복잡한 연산을 요구하는 응용 분야에서는 프로그램의 병렬화를 이용하는 병렬 컴퓨터 시스템이 요구되고 있다. 이 병렬 컴퓨터 시스템의 핵심 작업 중 하나가 동기화이다. 동기화 작업 중 가장 대표적인 방법이 장벽 동기화인데 이 방법은 동기화에 참여하는 모든 프로세서들이 모두 장벽에 도달할 때까지 다음 작업을 진행사킬 수 없게 만드는 것이다. 장벽 동기화는 소프트웨어에 의한 방법, 하드웨어에 의한 방법, 그리고 그 두 가지가 결합된 방법 등이 있는데 이 중에서 하드웨어에 의한 방법이 가장 빠르고 start-up overhead가 적다는 장점으로 인하여 널리 쓰이는 추세이다. 본 논문에서는 하드웨어에 의한 방법 중에서 간단한 오류를 해결할 수 있고 보다 빠른 동기화를 가능하게 하는 새로운 스위치 모듈을 제안한다. 새로운 스위치 모듈과 더불어 제안하는 장벽 동기화는 기존에 제안되었던 방법에 비해서 스위치에 모든 것을 의존하는 방식이 아니라 프로세서에 의해 동작되는 부분이 많기 때문에 적은 하드웨어 비용을 들이고서 효과적인 장벽 동기화를 실행한다. 새로 제안하는 장벽 동기화는 어떠한 망의 구조에서도 구현될 수 있게 설계되었다 . 본 논문에서는 MIN에서의 장벽 동기화에 대한 비교만을 성능 평가하였는데 24.6% - 24.8%의 평균 지연 시간의 감소를 보였다. 하지만 임의의 망인 비정규적인 망에서 보다 나은 성능 향상을 보일 것을 기대한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권2호
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• pp.275-294
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• 2016

A primary task in wireless sensor networks (WSNs) is data collection. The main objective of this task is to collect sensor readings from sensor fields at predetermined sinks using routing protocols without conducting network processing at intermediate nodes, which have been proved as being inefficient in many research studies using a static sink. The major drawback is that sensor nodes near a data sink are prone to dissipate more energy power than those far away due to their role as relay nodes. Recently, novel WSN architectures based on mobile sinks and mobile relay nodes, which are able to move inside the region of a deployed WSN, which has been developed in most research works related to mobile WSN mainly exploit mobility to reduce and balance energy consumption to enhance communication reliability among sensor nodes. Our main purpose in this paper is to propose a solution to the problem of deploying mobile data collectors for alleviating the high traffic load and resulting bottleneck in a sink's vicinity, which are caused by static approaches. For this reason, several WSNs based on mobile elements have been proposed. We studied two key issues in WSN mobility: the impact of the mobile element (sink or relay nodes) and the impact of the mobility model on WSN based on its performance expressed in terms of energy efficiency and reliability. We conducted an extensive set of simulation experiments. The results obtained reveal that the collection approach based on relay nodes and the mobility model based on stochastic perform better.