• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.146-170
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• 2017

Joint channel assignment and routing is a well-known problem in multi-radio wireless mesh networks for which optimal configurations is required to optimize the overall throughput and fairness. However, other objectives need to be considered in order to provide a high quality service to network users when it deployed with high traffic dynamic. In this paper, we propose a re-configuration optimization model that optimizes the network throughput in addition to reducing the disruption to the mesh clients' traffic due to the re-configuration process. In this multi-objective optimization model, four objective functions are proposed to be minimized namely maximum link-channel utilization, network average contention, channel re-assignment cost, and re-routing cost. The latter two objectives focus on reducing the re-configuration overhead. This is to reduce the amount of disrupted traffic due to the channel switching and path re-routing resulted from applying the new configuration. In order to adapt to traffic dynamics in the network which might be caused by many factors i.e. users' mobility, a centralized heuristic re-configuration algorithm called State-Aware Joint Routing and Channel Assignment (SA-JRCA) is proposed in this research based on our re-configuration model. The proposed algorithm re-assigns channels to radios and re-configures flows' routes with aim of achieving a tradeoff between maximizing the network throughput and minimizing the re-configuration overhead. The ns-2 simulator is used as simulation tool and various metrics are evaluated. These metrics include channel-link utilization, channel re-assignment cost, re-routing cost, throughput, and delay. Simulation results show the good performance of SA-JRCA in term of packet delivery ratio, aggregated throughput and re-configuration overhead. It also shows higher stability to the traffic variation in comparison with other compared algorithms which suffer from performance degradation when high traffic dynamics is applied.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권2B호
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• pp.120-129
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• 2012

전술 네트워크는 통신 인프라의 부족과, 산악 지형 등의 지형적 특성에 의하여 원활한 통신이 이루어지지 않는 경우가 생긴다. 무선 메쉬 네트워크 (WMN)는 메쉬 포인트들의 멀티-홉 통신을 통하여 별도의 통신 인프라 없이 넓은 지역에 대하여 무선 통신을 공급한다. 따라서, 전술 네트워크에서 무선 메쉬 네트워크의 활용 가능성은 매우 크다. 그러나 기존에 연구되었던 무선 메쉬 네트워크는 메쉬 네트워크를 구성하는 메쉬 포인트들의 이동성을 고려하지 않는다. 본 논문에서는 전술 상황을 고려하여 메쉬 포인트들이 그룹 이동성을 갖을 때 예상되는 MAC의 collision 문제와 PHY의 채널 사용 문제를 해결한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권4호
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• pp.373-382
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• 2000

웜홀망의 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소는 개시지연시간인데 이는 메시지가 생성되어 망에 투입되기까지의 시간으로 정의된다. 본 논문에서는 다중 멀티캐스트 메시지의 개시지연시간을 단축하기 위하여 노드간의 메시지 충돌을 최소화하는 효율적인 멀티캐스트 전송 알고리즘을 제안한다. 제안되는 3가지의 알고리즘은 사용 가능한 채널들을 되도록 균등하게 사용함으로써 기존 제안된 알고리즘보다 우수한 성능을 보인다. 제안된 알고리즘들이 교착상태가 없음을 증명하고 2차원 메쉬망에서의 여러 가지 조건하에서 제안된 알고리즘의 우수함을 시뮬레이션을 통하여 증명한다. 제안 알고리즘의 전반적인 성능은 기존 알고리즘보다 20% 정도 우수함을 알 수 있다. 제안된 2차원 메쉬 다중 멀티캐스트 알고리즘은 3차원 메쉬망으로 확장이 용이하다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권12호
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• pp.4661-4676
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• 2014

In Wireless Mesh Networks (WMN), an authentication technique can be compromised due to the distributed network architecture, the broadcast nature of the wireless medium and dynamic network topology. Several vulnerabilities exist in different protocols for WMNs. Hence, in this paper, we propose trust based authentication and key establishment for secure routing in WMN. Initially, a trust model is designed based on Ant Colony Optimization (ACO) to exchange the trust information among the nodes. The routing table is utilized to select the destination nodes, for which the link information is updated and the route verification is performed. Based on the trust model, mutual authentication is applied. When a node moves from one operator to another for accessing the router, inter-authentication will be performed. When a node moves within the operator for accessing the router, then intra-authentication will be performed. During authentication, keys are established using identity based cryptography technique. By simulation results, we show that the proposed technique enhances the packet delivery ratio and resilience with reduced drop and overhead.

• 공학논문집
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• 제7권1호
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• pp.53-60
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• 2005

Community Wireless Networks define the next generation wireless services. Multimedia usages for financial services over community Wireless LAN (WLAN) based mesh networks require link stability. Several new services are being proposed for multimedia over WLANs. Portable Internet Services are implemented by several wireless carriers to proliferate their customer base. However, these services are still expensive and require a central telecom/wireless carrier whose monopoly and preference defines the availability of new services. Our research project identifies the usage of these critical services in public places over the financial services backbone architecture to provide efficient easy-to-use and economical services to their customers and merchants without being dependent on the central wireless carrier. The user connects to the network using his regular WLAN NIC using the Mesh Router/Bridge interconnectivity and obtains the needed multimedia and financial services from the ATM-AP Gateway, In our proposed scenario, the ATN AP-MR use AODV protocol and MR-MC is based on 802.11g/a/b IEEE standard. We use multi path routing protocols for reducing the congestion over a particular route. We demonstrate the results of our simulations and test-bed outcome to evaluate link failure rate and oversubscription factors to eliminate network congestion and non-availability of the critical financial services.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.18.1-18.1
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• 2011

Some applications of carbon nanotubes (CNTs) as field emitters, such as x-ray tubes and microwave amplifiers, require high current emission from a small emitter area. To emit the high current density, CNT emitters should be optimally fabricated in terms of material properties and morphological aspects including high crystallinity, aspect ratio, distribution density, height uniformity, adhesion on a substrate, low outgassing rate during electron emission in vacuum, etc. In particular, adhesion of emitters on the substrate is one of the most important parameters to be secured for high current field emission from CNTs. So, we attempted a novel approach to improve the adhesion of CNT emitters by incorporating metal oxide layers between CNT emitters. In our previous study, CNT emitters were fabricated on a metal mesh by filtrating the aqueous suspensions containing both highly crystalline thin multiwalled CNTs and thick entangled multiwalled CNTs. However, the adhesion of CNT film was not enough to produce a high emission current for an extended period of time even after adopting the metal mesh as a fixing substrate of the CNT film. While a high current was emitted, some part of the film was shown to delaminate. In order to strengthen the CNT networks, cobalt-nickel oxides were incorporated into the film. After coating the oxide layer, the CNT tips seemed to be more strongly adhered on the CNT bush. Without the oxide layer, the field emission voltage-current curve moved fast to a high voltage side as increasing the number of voltage sweeps. With the cobalt-nickel oxide incorporated, however, the curve does not move after the second voltage sweep. Such improvement of emission properties seemed to be attributed to stronger adhesion of the CNT film which was imparted by the cobalt-nickel oxide layer between CNT networks. Observed after field emission for an extended period of time, the CNT film with the oxide layer showed less damage on the surface caused by high current emission.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.53-59
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• 2009

무선 애드록 네트워크의 특수한 형태인 무선 메쉬 네트워크는 최근 새로운 연구과제의 초석으로 주목받고 있다. WMN의 제한적인 동작 환경으로 인하여 효과적인 연결 Dominating set 구성은 브로드캐스팅, 라우팅, 혹은 가상 백본을 구성을 위한 방법 중 하나로 중요한 관심 대상이다. 본 논문에서 분산적인 방법을 토대로 네트워크에서 최소지연과 효율적인 대역폭 사용을 통하여 성능 향상을 시키기 위하여 Interference와 Bandwidth을 Dominating set 구성 파라미터로 사용한 연결 Dominating set 구성 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘은 최대의 주파수 대역폭을 가진 링크와 연결된 최소의 연결 Dominating set이 구성됨으로써 네트워크 전체 성능이 향상됨을 보여준다.

• 산업융합연구
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• 제17권4호
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• pp.131-137
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• 2019

전통적으로 예상 전송 시간 메트릭을 라우팅으로 사용하는 인프라스트럭처 무선 메쉬 네트워크는 모바일 유저에게 심각한 지연을 발생한다. 캐시를 갖는 메쉬 라우터를 통해 성능 향상을 기대할 수 있지만, 콘텐츠 인기도, 캐시 비용 및 다운로드 지연을 고려한 캐싱 할당 기법에 대한 연구는 부족하다. 이러한 문제점을 해결하고자 모바일 유저 수의 증가에 따라 성능을 극대화할 수 있는 최적화 기반 사용자 중심의 캐싱 기법을 제안한다. 또한 메타 휴리스틱 기법인 유전 알고리즘 (일정 교차/변이)을 적용하여 예상 지연 시간을 줄이며 캐시 적중률에 만족하는 최적의 모바일 유저 수를 찾는다. 이는 인프라스트럭처 무선 메쉬 네트워크를 운영하는 통신 사업자가 다양한 캐싱 비용, 라우터 속도, 콘텐츠 인기도를 고려한 목표 캐시 적중률을 만족할 뿐만 아니라 성능 향상을 기대할 수 있다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권6호
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• pp.1667-1677
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• 1999

이차원적(2D) 메쉬(mesh)로 연결된 프로세서들에 있어서 새로이 시스템 내부로 진입하는 태스크에 적당한 크기를 갖는 부분메쉬(submesh) 형태로 구성된 프로세서들을 효과적으로 할당하는 일은 요구되는 높은 성능을 갖게 하기 위하여 매우 중요하다. 그러한 작업은 최소한의 오버헤드로 자유로운 부분메쉬의 인식이 보장되어야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 2D 메쉬에 대한 효과적인 태스크할당 알고리즘을 소개한다. 간단한 1차원 배열 검색을 이용한 새로운 방식으로 할당 가능한 부분메쉬를 찾을 수 있게 함으로서 2차원 배열의 전체 검색을 이용하던 종래의 설계와는 차별화 된다. 결과적으로 새로운 알고리즘은 태스크할당 시간을 현격하게 줄일 수 있다. 종합적인 컴퓨터 시뮬레이션은 평균 할당시간 및 대기로 인한 지연시간에 있어서 전체 메쉬에 크기에 상관없이 기존의 알고리즘보다 효과적임을 보여준다. 하드웨어 오버헤드는 다른 알고리즘들과 비슷한 수준을 갖는다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.1044-1047
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• 2013

무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network: WMN)는 다중 데이터 전송률(multi-rate)과 다중 채널(multi-channel)을 제공하여 사용자가 좀 더 효율적으로 인터넷 서비스에 접근할 수 있도록 한다. 다중 데이터 전송률 네트워크 환경에서는 동일한 채널에서 다른 데이터 전송률을 사용하는 무선 링크들이 존재하면, 높은 데이터 전송률의 링크가 낮은 데이터 전송률의 링크에 영향을 받아 성능이 저하되는 전송속도 이상(Rate Anomaly: RA)현상이 발생하게 된다. RA현상을 완화하기 위해 본 논문에서는 주변 링크의 데이터 전송률과 새로 생성하려고 하는 링크의 데이터 전송률을 비교하여 전송률의 차이를 최소화 시키는 부모 노드를 선택하고 채널을 할당하는 데이터 전송률 차이 최소화 채널할당 프로토콜(Rate Gap Minimum Channel Assignment: RGM-CA)을 제안한다. RGM-CA 프로토콜은 RA 현상 완화와 더불어 무선 메쉬 네트워크 상의 채널 다양성, 노드 연결성까지 고려하여 전체 효율을 높였다.