• 전자공학회논문지B
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• 제32B권5호
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• pp.720-729
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• 1995

We proposed a XMESH(crossed-mesh) topology as a suitable interconnection for the massively parallel computer architectures, and presented performance analysis of the proposed interconnection topology. Horizontally, the XMESH has the same links as those of the toroidal mesh(TMESH) or toroid, but vertically, it has diagonal cross links instead of the vertical links. It reveals desirable interconnection characteristics for the massively parallel computers as the number of nodes increases, while retaining the same structural advantages of the TMESH such as the symmetric structure, periodic placement of subsystems, and constant degree, which are highly recommended features for VLSI/WSI implementations. Furthermore, n*k XMESH can be easily expanded without increasing the diameter as long as n.leq.k.leq.n+4. Analytical performance evaluations show that the XMESH has a shorter diameter, a shorter mean internode distance, and a higher message completion rate than the TMESH or the diagonal mesh(DMESH). To confirm these results, an optimal self-routing algorithm for the proposed topology is developed and is used to simulate the average delay, the maximum delay, and the throughput in the presence of contention. In all cases, the XMESH is shown to outperform the TMESH and the DMESH regardless of the communication load conditions or the number of nodes of the networks, and can provide an attractive alternative to those networks in implementing massively parallel computers.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.2992-2998
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• 2013

차세대 이동통신 시스템은 음성 트래픽뿐만 아니라 데이터, 화상, 비디오와 같은 멀티미 디어 트래픽을 지원하여야 하므로 더 많은 무선 자원을 요구한다. 본 논문에서는 OFDMA 시스템에서 모바일 멀티미디어 서비스를 위한 사용자 및 부채널 우선순위 기반 자원할당 방안을 제안한다. 제시된 방안들을 통하여 실시간 클래스의 연속성을 보장하고 비실시간 가입자를 최대로 수용할 수 있다. 시뮬레이션은 총 데이터 처리량과 블럭킹률에 집중한다. 시뮬레이션 결과는 기존의 방법에 비하여 우수함을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권2호
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• pp.670-683
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• 2016

Network coding, as a new technique to improve the throughput, is studied combined with multi-relay model in this paper to address the challenges of long distance and power limit in deep space communication. First, an amplify-and-forward relaying approach based on analog network coding (AFNC) is proposed in multi-relay network to improve the capacity for deep space communication system, where multiple relays are introduced to overcome the long distance link loss. The design of amplification coefficients is mathematically formulated as the optimization problem of maximizing SNR under sum-power constraint over relays. Then for a dual-hop relay network with a single source, the optimal amplification coefficients are derived when the multiple relays introduce non-coherent noise. Through theoretic analysis and simulation, it is shown that our approach can achieve the maximum transmission rate and perform better over single link transmission for deep space communication.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1-8
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• 2006

효율적인 네트워크 운용을 위해 트레픽를 측정하는 일은 중요하다. 흔히 용량(capacity)은 트레픽 부하가 없을 때 경로가 제공할 수 있는 최대처리량 또는 경로상의 모든 링크 간의 최소 전송율로서 정의된다. Pathrate는 현재 가장 널리 사용되는 네트워크 용량 측정 도구 중의 하나로써 네트워크의 일시적인 부하에 관계없이 정확한 측정을 할 수 있고 수년간의 개발과 보완으로 성능도 안정되어 있다. Pathrate에서의 Local Mode 검출에는 통계적 방법이 사용되는데 본 논문에서는 ASH(Averaged Shifted Histogram)을 이용한 Local Mode 검출 알고리즘을 제시하고, 구현을 통해 기존의 방법보다 더 나은 결과를 얻었음을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1702-1708
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• 2007

Dragon 스트림 암호 알고리즘은 현재 ECRYPT 프로젝트의 일부인 eSTREAM에 참여하여 소프트웨어 분야(Profile 1)의 Phase 1, 2단계를 통과하여 Phase 3단계에 등록된 상태이다. Dragon은 기존의 스트림 암호와 달리 한 개의 워드(32비트)단위의 NLFSR(non-linear feedback shift register)을 사용하고, 128/256 비트의 key와 IV(Initialization Vector)를 입력받아 64비트의 키 수열을 생성하는 키 수열 발생기(Keystream Generator)이다. 본 논문에서는 Dragon 스트림 암호 알고리즘을 Altera사의 Quartus II툴을 이용하여 Cyclone III FPGA 소자(EP2C35F672I8)에 구현 및 타이밍 시뮬레이션을 하였고, 그 결과 111MHz에서 7.1Gbps의 처리량을 보였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권2호
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• pp.327-333
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• 2022

Internet Protocol Television (IPTV) has emerged as a personal entertainment source for home users. Streaming IPTV content over a wireless medium with good Quality of Service (QoS) can be a challenging task as IPTV content requires more bandwidth and Wireless Local Area Networks (WLANs) are susceptible to packet loss, delay and jitter. This research presents the capacity of IPTV using User Datagram Protocol (UDP) and TCP Friendly Rate Control (TFRC) over IEEE 802.11ac WLANs in good and bad network conditions. Experimental results show that in good network conditions, UDP and TFRC could accommodate a maximum of 78 and 75 Standard Definition Television (SDTV) users, respectively. In contrast, 15 and 11 High-Definition Television (HDTV) users were supported by UDP and TFRC, respectively. Performance of UDP and TFRC was identical in bad network conditions and same number of SDTV and HDTV users were supported by TFRC and UDP. With background Transmission Control Protocol (TCP) traffic, both UDP and TFRC can support nearly the same number of SDTV users. It was found that TFRC can co-exist fairly with TCP by giving more throughput to TCP unlike UDP.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권12호
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• pp.4617-4632
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• 2021

IEEE 802.11ax is a protocol being developed for high-density Wireless Local Area Networks (WLAN). Several algorithms have been proposed to improve the level of spatial reuse applied in IEEE 802.11ax. However, these algorithms are tentative and do not specify how to select the transmit power and carrier sense threshold in practice; It is unclear when and why the tuned parameters lead to better network performance. In this paper, we restricted the scale of transmit power tuning to prevent the case of backfire in which spatial reuse will result in transmission failure. If the restrictions cannot be satisfied, spatial reuse will be abandoned. This is why we named the proposed scheme as Arbitration based Spatial Reuse (ASR). We quantified the network performance after spatial reuse, and formulate a corresponding maximum problem whose solution is the optimal carrier sense threshold and transmit power. We verified our theoretical analysis by simulation and compared it with previous studies, and the results show that ASR improves the throughput up to 8.6% compared with 802.11ax. ASR can avoid failure of spatial reuse, while the spatial reuse failure rate of existing schemes can up to 36%. To use the ASR scheme in practice, we investigate the relation between the optimal carrier sense threshold and transmit power. Based on the relations got from ASR, the proposed Relation based Spatial Reuse (RSR) scheme can get a satisfactory performance by using only the interference perceived and the previously found relations.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.781-794
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• 2023

Uncrewed aerial vehicles (UAVs) have become a vital element in nonterrestrial networks, especially with respect to 5G communication systems and beyond. The use of UAVs in support of 4G/5G base station (uncrewed aerial vehicle base station [UAV-BS]) has proven to be a practical solution for extending cellular network services to areas where conventional infrastructures are unavailable. In this study, we introduce a UAV-BS system that utilizes a high-capacity wireless backhaul operating in millimeter-wave frequency bands. This system can achieve a maximum throughput of 1.3 Gbps while delivering data at a rate of 300 Mbps, even at distances of 10 km. We also present the details of our testbed implementation alongside the performance results obtained from field tests.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권4호
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• pp.41-49
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• 2010

본 논문은 다중 언폴딩 기법을 이용한 고속 SHA-1 해쉬 알고리즘 구현 방법을 제시하였다. 제안된 SHA-1 해쉬 구조는 알고리즘의 반복적인 단계 연산을 언폴딩한 후 연산의 순서를 재 배열하고, 임계경로에 포함된 연산의 일부를 이전 단계에서 선행연산하여 임계경로의 길이를 줄였다. 제안된 SHA-1 해쉬 구조는 최대 118 MHz의 동작주파수에서 5.9 Gbps 처리량을 나타낸다. 이는 기존의 SHA-1 보다 전송량이 26% 증가하였고, 회로 크기가 32% 감소하는 결과를 얻었다. 또한 이 논문에서는 여러 개의 SHA-1 모듈을 시스템 레벨에서 병렬로 연결하여 여러 개의 SHA-1을 다중 처리하여 고속화를 할 수 있는 모델을 제안했다. 이 모델은 하나의 SHA-1을 사용하는 것보다 빠르게 데이터를 처리할 수 있고 입력되는 데이터의 최소한의 지연으로 처리 가능하다. 제안된 모델은 입력되는 데이터가 지연 없이 처리 되도록 하기 위해 필요로 하는 SHA-1의 FPGA 수를 구할 수도 있다. 고속화된 SHA-1은 압축된 메시지에 유용하게 사용될 수 있고 모바일 통신이나 인터넷 서비스 등의 강한 보안에 널리 이용가능하다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권12호
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• pp.20-29
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• 2014

최근 국내외에서는 LTE가 도입 초기단계를 넘어, LTE-A로의 도약이 이루어지고 있다. 이를 기반으로 고속의 서비스를 제공함으로써, 이동 전화로 시작한 휴대폰의 역할은 데이터 중심의 스마트폰으로 바뀌고 있다. 시스코에 의하면 2018년 전세계 모바일 데이터 트래픽은 지난해 대비 11배 증가 전망할것으로 내다봤다. 한국에서 모바일 비디오가 전국 모바일 트래픽에서 차지하는 비중은 2013년 66%에서 2018년 75%로 증가할 전망이다. 하지만 여전히 음성 서비스가 가장 중요하며, 높은 VoIP 통화 품질을 제공하기 위해서는 다양한 데이터 트래픽을 사용하는 가운데 LTE 망 상황에 따라 전송 속도를 조절하고, 낮은 BLER을 제공해야 한다. 실제 통화를 위한 전송율이 최대 23.85 Kbps인 AMR-WB 코덱을 사용하지만, 초당 수십~수백 MB까지 전송할수 있는 LTE일지라도 셀 가장자리의 사용자에게 일정 수준의 전송률을 떨어뜨리지 않고 유지하는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 이러한 점을 개선하기 위해 특히 문제가 많이 발생하는 셀 가장자리의 품질을 개선하고자, 다양한 스케줄링 알고리즘의 성능을 분석하고 개선 방안을 제시하였다. 제시된 방안은 2계층 스케줄링 알고리즘을 사용하며, 셀 가장자리에 위치한 VoIP 사용자를 일정 비율 타 어플리케이션에 비해 우선 처리하는 스케줄링 알고리즘을 제공하는 기술이다. 본 논문에서는 throughput과 BLER 측면에서 VoIP 성능이 향상되었음을 확인하였다.