• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.77-80
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• 2017

저전력 블루투스 통신의 가장 큰 한계점은 데이터 전송이 두 노드 사이의 싱글 홉 통신에서만 이루어질 수 있다는 것이다. 본 연구에서는 스타 토폴로지를 고려하여 설계된 블루투스 통신의 한계를 보완하기 위해, 안정적인 멀티홉 데이터 전송을 보장하는 방법을 제안하였다. 싱글 홉 형태의 통신이 연속적으로 맺고 끊어져야 하는 멀티홉 환경에서의 안정성을 보장하기 위해, 본 연구에서는 GATT 계층에 정보를 저장하고 이를 동적으로 전달하는 방식을 시도하였다. 여러 노드들에 대한 통신 안정성을 보장하기 위해 전체 과정을 4개의 State로 나누어 해당 과정에서 전송 프로세스의 주요과정을 수행할 수 있도록 하였다. 또한 각 State에 대한 체류 시간 및 이동 루틴을 설정하여 강건한 통신 체제를 설정하였고, 성능을 실제 실험을 통해 평가하였다. 실제 실험 환경을 통해 해당 방법이 3개 이상의 노드로 이루어진 네트워크에서 각각 높은 품질의 패킷 전송률을 보여주는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7A호
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• pp.951-958
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• 2000

파장분할다중화방식 전광통신망에서는 신호가 먼 거리를 진행할 경우, ASE(Amplified Spontaneous Emission) 잡음이나 누화(Crosstalk)와 같은 물리적 제약으로 인해 신호가 손상된다. 소낫ㅇ된 신호를 회복시키기 위해서는 광신호를 중간 노드에서 재생(signal regeneration)해야 하지만, 신호 재생은 추가의 네트워크 자원을 필요로 하기 때문에 재생 노드(Signal Regeneration Node, SRN)는 다른 광경로의 블록킹을 최소화하도록 신중히 선택해야 한다. 이 논문에서는 물리적인 제약 하에서 다중홉 방식으로 광경로를 설정하는 문제에 대해 최소비용 알고리즘(Minimal-Cost Placement Algorithm, MCPA)과 휴리스틱 알고리즘들을 제안하다. 최소비용 위치선정 알고리즘은 다이내믹 프로그래밍을 이용하여 송수신기나 파장의 부족으로 인한 다른 광경로들의 블록킹을 최소화하도록 공식화하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권1호
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• pp.32-42
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• 2011

Frequency reuse among relay stations (RSs) in a down-link access zone is widely adopted for throughput enhancement in IEEE 802.16j relay networks. Since the areas covered by the RSs or the base station (BS) may overlap, some mobile stations (MSs) at the border between two neighboring transmitting stations (RS or BS) using an identical frequency band may suffer severe interference or outage. This co-channel interference within the cell degrades the quality of service (QoS) fairness among the MSs as well as the system throughput. Exclusive use of a frequency band division (orthogonal resource allocation) among RSs can solve this problem but would cause degradation of the system throughput. We observe a trade-off between system throughput and QoS fairness in the previously reported schemes based on frequency reuse. In this paper, we propose a new frequency reuse scheme that achieves high system throughput with a high fairness level in QoS, positioning our scheme far above the trade-off curve formed by previous schemes. We claim that our scheme is beneficial for applications in which a high QoS level is required even for the MSs at the border. Exploiting the features of a directional antenna in the BS, we create a new zone in the frame structure. In the new zone, the RSs can serve the subordinate MSs at the border and prone to interference. In a 3-RS topology, where the RSs are located at points $120^{\circ}$ apart from one another, the throughput and Jain fairness index are 10.64 Mbps and 0.62, respectively. On the other hand, the throughput for the previously reported overlapped and orthogonal allocation schemes is 8.22 Mbps (fairness: 0.48) and 3.99 Mbps (fairness: 0.80), respectively. For a 6-RS topology, our scheme achieves a throughput of 18.38 Mbps with a fairness of 0.68; however, previous schemes with frequency reuse factors of 1, 2, 3, and 6 achieve a throughput of 15.24 Mbps (fairness: 0.53), 12.42 Mbps (fairness: 0.71),8.84 Mbps (fairness: 0.88), and 4.57 Mbps (fairness: 0.88), respectively.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권9호
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• pp.772-779
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• 2012

현재 MANET에서는 DOS나 DDOS 공격이 증가하고 있지만, MANET은 제한된 대역폭, 계산 자원 및 배터리 전원을 가진 노드들로 구성된 네트워크이기 때문에 기존의 역추적 메커니즘을 적용할 수가 없다. 따라서 MANET에서 역추적 기법을 적용 시킬 시에는 각 노드가 가지는 자원을 효율적으로 사용해야한다. 그러나 기존의 애드혹 네트워크에 적용한 역추적 기법은 클러스터링 영역에서 각 노드를 대표하는 Cluster head가 역추적 정보를 관리하기 때문에 Cluster head의 과부하로 노드의 수명을 단축시키는 문제점을 가지게 된다. 게다가, 다중홉 클러스터링일 경우, 하나의 Cluster head가 더 많은 노드를 관리하기 때문에 문제는 더욱 심각해진다. 본 논문에서는 이러한 Cluster head의 오버헤드를 줄이기 위한, 역추적 정보를 관리하기 위하여 트리구조의 깊이를 이용한 TNA(Traceback against Network Attacks)를 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권1C호
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• pp.54-62
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• 2012

IEEE 802.11 물리/MAC 계층을 기반으로 무선 다중 홉 연결을 제공하는 Wi-Fi 메쉬 네트워크는 RFID 시스템과 무선 센서 네트워크를 위한 네트워크 인프라로 최근 각광받고 있다. 그런데, 현재의 IEEE 802.11 기술의 경쟁 기반 MAC 프로토콜은 빈번한 프레임 충돌(Collision)과 자원 미사용(Idle)으로 인해 Wi-Fi 메쉬 네트워크가 제공하는 용량(Capacity)을 충분하게 활용하지 못하는 실정이다. 본 논문에서는 Wi-Fi 메쉬 네트워크의 수율을 최대화하기 위한 다중 채널 스케줄링 MAC (MCS-MAC) 프로토콜을 제시한다. MCS-MAC 프로토콜은 IEEE 802.11 무선 채널의 특징인 이차적 간섭 모형(Secondary Interference Model) 하에서 프레임 충돌이 없이 최대 가중치를 가지는 링크들을 활성화하여 Wi-Fi 네트워크의 수율을 극대화하는 특징을 가지고 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 MCS-MAC 프로토콜이 기존에 알려진 동적 MAC 프로토콜들에 비해 최소 세 배 이상 수율을 향상할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.867-874
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• 2010

무선 센서 네트워크에서는 멀티 홉 전송동안 높은 패킷 손실률이 발생하기 때문에 신뢰성 있는 데이터 전송방안이 필요하다. 특히, 화재 경보 시스템과 같은 event-driven 데이터가 발생하는 경우, 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 손실된 패킷을 복원하기 위한 재전송 방안이 제공되어야 한다. 손실된 데이터의 재전송은 데이터를 캐쉬하고 있는 노드에 요청이 되기 때문에, 데이터를 캐쉬하고 있는 노드는 모든 데이터 패킷을 버퍼에서 유지하고 있어야 한다. 그러나 일반적으로 센서 네트워크의 노드들은 제한된 자원을 가지 있다. 따라서 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해서는 손실 패킷의 재전송 방안과 노드의 버퍼 관리 기법이 함께 제공되어야 한다. 본 논문에서는 전송 데이터의 신뢰도에 따라 데이터의 캐쉬지점을 결정하여 손실된 데이터를 복원하는 손실 복원 기법을 사용하는 데이터 전송에서의 효율적인 버퍼 관리기법을 제안하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안의 우수성을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권6B호
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• pp.403-410
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• 2008

본 논문에서는 Non-transparent 모드 MMR 시스템의 성능을 분석한다. Non-transparent MMR 시스템은 Single-frame(in band)와 Multi-frame(out band) 두 가지의 전송 방식을 갖는데 모드에 따라 프레임 구조가 다르기 때문에 그에 따른 성능 또한 달라질 수 있다. 성능 분석은 각 모드에 따른 지연, 프레임의 효율, RS (Relay Station) 를 사용한 최대 홉 수로 나타냈다. 지연과 프레임 효율의 경우 BS (Base Station) 의 커버리지와 RS의 커버리지의 비율 값, RS의 개수를 변화시키면서 성능을 분석한다. 그리고 분석을 위해 BS, MS (Mobile Station), 그리고 RS 간의 채널 간섭은 없고 각각의 커버리지는 원으로 가정한다. 결과를 통해 single-frame 방식이 multi-frame 방식보다 효율적임을 알 수 있다. 향후 IEEE802.16j MMR 환경뿐만 아니라 차세대 이동통신망에서 릴레이를 사용하여 휴대 인터넷 서비스 지역과, 셀룰러 망을 넓히는데 있어 참고할 만한 가이드라인이 될 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권3호
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• pp.223-233
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• 2014

무선 센서 네트워크에서 브로드캐스트 인증 방법 중 하나인 ${\mu}$TESLA는 안전한 센서 네트워크의 운영을 위해 BS(base station)로부터 센서 노드로 전달하는 브로드캐스트 메시지의 인증을 가능하게 한다. 하지만 UWSN 환경에서 매우 짧은 키 슬롯 값을 갖는 ${\mu}$TESLA를 사용할 경우, 센서 노드들은 공개된 비밀키 검증을 위하여 많은 양의 해시값을 계산하여야 한다. 반대로, 센서 노드의 해시 연산량을 줄이기 위하여 ${\mu}$TESLA의 키 슬롯 길이를 지나치게 길게 잡는다면, BS는 키를 공개하기 위하여 그 지나치게 긴 슬롯 길이만큼의 시간을 기다려야 한다. 이 논문에서는 이러한 점을 개선하기 위하여 가변 길이의 키 슬롯을 갖는 ${\mu}$TESLA에 대하여 제안하였으며, 이를 모의 실험한 결과를 보임으로써, 우리의 기법이 센서 노드의 응답 시간을 향상시키고 센서 노드에서 수행되는 해시 연산의 수를 효과적으로 줄였음을 증명한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.89-95
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• 2013

유비쿼터스 분야에서는 다양한 형태의 P2P 시스템을 분산환경을 위하여 연구하고 있다. 분산해쉬테이블(DHT)기반의 P2P 시스템은 부하조절을 통한 효율적 기법으로 제시되고 있는 반면 이동성과 근거리 기반의 자원 활용을 보장하지는 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 이를 극복하기 위하여 이동상황에서의 근거리 기반 P2P 시스템 (MLH-Net)을 제안한다. 이는 이동성에 기반하여 두 개의 계층으로 이루어져 있다. 상위 계층의 경우 super node를 통한 전체적인 관리를 담당하며, 하위 계층의 경우 일반 노드의 망으로 구성되어 있다. 제시하는 방법을 종래의 JXTA 및 Chord 와 비교 실험 한 결과 node의 발견 시 메시지 이동 hop은 JXTA 대비 13% 및 Chord 대비 69% 감소되었으며, 네트워크 거리의 경우도 각각 17% 및 83% 감소되는 효과를 확인 하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제15권3호
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• pp.769-785
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• 2015

Although timber structures have been extensively used in underground temporary supporting system, their actual performance is poorly understood, resulting in potentially conservative and over-engineered design. In this paper, a novel wireless sensor technology, SmartPlank, is introduced to monitor the field performance of timber structures during underground construction. It consists of a wooden beam equipped with a streamlined wireless sensor node, two thin foil strain gauges and two temperature sensors, which enables to measure the strain and temperature at two sides of the beam, and to transmit this information in real-time over an IPv6 (6LowPan) multi-hop wireless mesh network and Internet. Four SmartPlanks were deployed at the London Underground's Tottenham Court Road (TCR) station redevelopment site during the Stair 14 excavation, together with seven relay nodes and a gateway. The monitoring started from August 2013, and will last for one and a half years until the Central Line possession in 2015. This paper reports both the short-term and long-term performances of the monitored timber structures. The grouting effect on the short-term performance of timber structures is highlighted; the grout injection process creates a large downward pressure on the top surface of the SmartPlank. The short and long term earth pressures applied to the monitored structures are estimated from the measured strains, and the estimated values are compared to the design loads.