• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.435-445
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• 2007

Snoop 프로토콜은 유 무선 혼합망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 이러한 Snoop 프로토콜의 문제점을 개선하기위해 무선 구간에서 TCP-SACK의 장점을 활용한 SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘 등이 제안되었다. SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘은 연집한 패킷손실 환경에서도 Snoop 프로토콜보다 높은 전송률을 보장하지만 전송 계층의 ACK 패킷을 기반으로 재전송을 수행한다는 점은 ACK 패킷의 손실에 심각한 전송 성능 저하를 가져오며, 무선 구간에서 SACK 옵션의 사용은 무선망의 대역폭과 이동 단말의 한정된 에너지 자원을 불필요하게 낭비하는 문제를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 Cross-layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 C-Snoop(Cross-layer Snoop) 프로토콜을 제안한다. C-Snoop 프로토콜은 현재 유 무선 혼합망에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ACK 패킷과 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 지역 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 C-Snoop의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 연집적인 패킷 손실에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.211-221
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• 2012

한정된 자원으로 인해 개발이 더디게 진행되어오던 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)가 하드웨어 및 전원관리 기술의 발달로 인해 최근 IP를 기반으로 하는 IP-WSN으로 개발되고 있다. 그 방안으로 저 전력 장치에 IPv6를 탑재할 수 있는 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN)이 주목받고 있다. 이런 IP 기반의 센서 네트워크에서는 기존 무선 센서 네트워크에서는 불가능하던 IP 기반의 기법들이 가능해진다. 6LoWPAN은 IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 센서 네트워크에 IPv6를 지원하기 위한 기술이다. 호스트 기반의 이동성 관리 기법은 IP-WSN에 부가적인 시그널링으로 인해 적합하지 않고, 네트워크 기반의 이동성 관리 기법이 적합하다. 따라서 본 논문에서는 다중 6LoWPAN 네트워크 환경을 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 경로 최적화 방안을 제안한다. 6LoWPAN 도메인의 모든 SLMA(Sensor Local Mobility Anchor)는 SPIG(Sensor Proxy Internetworking Gateway)에 연결되어 6LoWPAN도메인 간 분산 이동성 제어를 수행한다. 6LoWPAN 도메인 내 모든 SLMA의 정보를 SMAG(Sensor Mobile Access Gateway)가 유지하도록 하여 신속하게 경로 최적화를 수행하도록 하였으며, SLMA에 경로 최적화 상태 정보를 SPIG로부터 수신받아 저장하여 추가적인 시그널링 없이 경로 최적화를 지원하도록 한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.378-388
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• 2008

플래시 메모리는 전력 소모가 작고 충격과 진동에 강하며 크기가 작다는 특성 때문에 최근 노트북이나 UMPC(Ultra Mobile PC)와 같은 이동 컴퓨팅 시스템에서 하드디스크를 대체할 대용량 저장 매체로서 주목 받고 있다. 플래시 메모리에 기반한 저장 장치는 일반적으로 랜덤 읽기 성능이나 순차 읽기, 순차 쓰기 성능이 매우 좋은데 비해, 덮어쓰기가 불가능한 플래시 메모리의 물리적인 제약으로 인하여 소량의 랜덤 쓰기 성능은 떨어진다. 본 논문은 이 문제를 해결하기 위한 두 가지 중요한 특징을 갖는 SSD(Solid State Disk) 아키텍처를 제안하였다. 첫 번째로 비휘발성 이면서도 SRAM과 동일한 인터페이스로 덮어쓰기가 가능한 작은 크기의 FRAM(Ferroelectric RAM)을 NAND 플래시 메모리와 함께 사용하여 소량 쓰기 오버헤드를 최소화하였다. 두 번째, 호스트 쓰기 요청들도 소량 랜덤 쓰기와 대량 순차 쓰기로 분류하여 각각에 대해 최적의 쓰기 버퍼 관리 방법을 적용하였다. 평가 보드 상에서 SSD 프로토타입을 구현하고 PC 사용 환경의 워크로드에 기반한 벤치마크를 이용하여 성능을 평가해 본 결과 랜덤 패턴을 보이는 워크로드에서는 하드디스크나 기존의 상용 SSD들에 비해 처리율(throughput) 측면에서 3배 이상의 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12B호
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• pp.1022-1036
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• 2004

모바일 망에서는 지속적으로 변하는 개별 가입자의 위치 정보가 관리되어져야 한다. 이와 같은 분산 환경 속에서 위치 정보 관리의 핵심 역할을 수행하는 내장형 시스템인 HLR system은 table 관리 기능과 색인 관리 기능 그리고 백업 관리 기능을 제공한다. 본 논문에서는, 현재 사용되고 있는 HLR system의 문제점을 철저한 분석을 통해 파악하여 그 문제의 해결 방안을 제시하고, HLR system을 위한 새로운 구조를 제시하였다. HLR system에서는 가입자 정보의 실시간 접근과 갱신을 제공하기 위해 주기억장치 데이터베이스 시스템이 사용되고 있다. 따라서, 더 나은 실시간 기능을 제공키 위해서, 가입자의 정보를 보다 신뢰성 있게 관리하기 위해서, 보다 많은 가입자에게 편의를 제공하기 위해서는 이의 성능 개선이 요구된다. 본 논문에서는, HLR database transaction의 특성을 고려한 효을적인 백업 방법을 제안한다. 이단계 색인 기법은 기존의 T 트리 색인 기법보다 검색 속도와 기억 공간 사용 효율 측면에서 우수하다. 버켓 연결 해슁 기법은 기존의 변형된 선형 해슁 기법보다 삽입과 삭제 시의 오버헤드가 적다. 제안한 백업 방법에서는, 빈번한 위치 등록 기능 수행으로 인해 야기되는 성능 저하 문제를 해결하기 위해 두가지 종류의 갱신 플래그를 사용하였다. 가입자 수용시, 제안 기법을 사용하게 되면 기존 기법보다 메모리 사용량 절감(62% 이상), 디렉토리 증가 작업제거, 백업 작업 감소(80% 이상)를 제공받게 된다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권10호
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• pp.2587-2596
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• 1999

최근에 이동 컴퓨터의 성능향상과 LAN이나 무선 통신 네트워크, 위성서비스와 같은 확장된 기술을 이용하여 사용자는 이동 중에도 데이터베이스에 접근가능하게 되었다. 또한 이동 사용자가 이동중에도 정보를 손실없이 빠르게 얻기 위해, 서버에 정보를 복제하여 사용하는 방법이 연구되고 있다. 지금까지는 이동 호스트가 복제 서버에 데이터를 족제하는 방법인 정적 복제 기법(Static Replica Allocation : SRA)기법을 사용하고 있다. 이 기법은 이동 호스트가 셀에 이동하고나서, 복제서버에 데이터를 복제하는 방법이다. 이것은 네트워크가 양호하고, 이동 사용자의 수가 적은 경우라면, 데이터를 사용하는데는 문제가 없지만, 셀에서 이동 사용자가 존재하고 있지 않다면, 그 데이터는 공유되지 못하는 데이터가 된다. 그래서, 본 논문에서는 이동 사용자가 많은 셀에 데이터를 복제하여 재배치 하는 기법인 선택복제기법(User Select Replica Allocation : USRA)을 제안하였다. 그리고 정적 복제기법을 사용하였을 때와 본 논문에서 제안된 기법을 비교하여, 데이터 접근 비율을 이동성과 셀의 수에 따른 성능을 분석하였다. 그래서 그 결과, 이동 호스트들의 이동성이 낮을 때에는 접근 비용에서, 제시된 기법이 정적 복제 기법보다 120% 낮게 나타났다. 그리고 이동률에 따른 접근비용이 40%~50% 감소되었음을 알 수 있다. 마지막으로 셀의 수에 따라서, 선택복제기법의 확장성은 10%정도 떨어짐을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제32권1호
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• pp.56-70
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• 2005

무선 통신 기술과 휴대형 정보 장치의 발달로 등장한 이동 컴퓨팅 환경(Mobile Computing Environment)은 사용자가 랩탑이나 PDA와 같은 휴대 가능한 장비를 이용해서 사용자의 물리적인 위치나 이동에 상관없이 무선 통신을 이용해서 서버 혹은 다른 컴퓨터의 자원과 함께 작업하는 것을 말한다. 최근 이동 컴퓨팅 환경에서 보편적인 형태가 되고 있는 위치 의존 질의(Location Dependent Query)는 위치에 의존하는 데이타를 처리하는 질의이다 위치 의존 질의는 질의의 결과를 만들어 내는 중요한 척도가 위치이다. 위치 의존 질의를 효과적으로 지원하기 위해서는 이동 호스트의 캐싱 정책과 셀을 담당하는 지구국의 브로드캐스팅 정책이 중요하다. 적절한 캐싱 정책과 브로드캐스팅 정책을 정하기 위해서는 사용자의 이동과 데이타의 공간 속성을 고려해야 한다. 도심에서는 사용자가 도로를 따라서 이동하고 데이타가 도로에 인접해서 위치한다 이런 특징을 가지는 도심에서 이동 호스트의 현재 위치에서 가장 가까운 곳은 직선 거리로 가장 가까운 곳이 아니라 이동 거리가 가장 짧은 곳이다. 따라서, 이전에 행해졌던 연구에서 사용한 직선거리는 도심에 적합하지 않다. 직선 거리(Euclidean Distance)를 사용하면 이동 호스트의 이동 거리를 계산하기 위해서 피타고라스 정리를 이용해서 비슷하게 예상할 수 있지만, 실제 이동거리는 다양한 값이 나을 수 있기 때문에 적합하지 않다 본 논문에서는 도심의 특성을 반영한 브로드캐스팅/캐싱 정책을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 이동 호스트가 도심의 위치 정보를 효과적으로 캐싱할 수 있도록 인접한 데이터를 클러스터링해서 브로드캐스팅하여 이동 호스트의 구성 시간(setup time)을 최소화하였다. 그리고, 맨하탄거리(Manhattan Distance)를 사용해서 위치 의존 질의에서 사용하는 데이타를 캐싱하고 질의를 처리하는 방법을 제안한다. 맨하탄 거리를 이용해서 캐싱하면 도로에 인접해서 위치한 데이타를 효과적으로 캐싱할 수 있다. 또한, 거리 계산 방법으로 맨하탄 거리를 사용하면 도심에서 실제 이동 거리와 비슷한 값을 알 수 있고, 직선 거리 계산식에 비해서 계산식도 간단하기 때문에 시스템 계산량도 줄일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.149-158
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• 2006

IEEE 802.11x 무선 랜 기반 유무선 통합 네트워크에서 고정 호스트인 데스크톱 PC와 이동 호스트인 PDA 간 다운스트림 성능을 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. 성능 차가 뚜렷한 이기종 단말기간 데이터 전송시 다운스트림은 업스트림에 비해 수신시간이 최대 20% 느리다. 그 이유는 송신단의 패킷 전송률에 비해 수신단의 패킷 처리율이 낮아 혼잡 윈도우 크기가 수시로 변하고, 이에 따라 컨트롤 패킷이 증가하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 성능 저하를 완화시키기 위한 2가지 방안을 제시하였다. 먼저 PDA의 응용 계층 버퍼 크기를 증가시키면, 소켓 수신 버퍼의 처리 속도가 개선되어 혼잡 윈도우 변화율을 낮출 수 있다. 그러나 파일 액세스 시간은 버퍼 크기와 상관없이 거의 일정하였다. 버퍼 크기를 32,768바이트로 설정했을 경우 512바이트일 경우에 비해 수신시간을 32%정도 단축할 수 있었다. 또 다른 개선 방안은 송신자의 패킷간 전송 지연 시간을 설정하는 것이다. 송신단의 패킷 전송 간격을 5ms 로 지정하였을 때 수신시간을 최대 7% 단축시킬 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권7호
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• pp.48-56
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• 2011

최근 NAND 플래시 메모리를 이용한 새로운 저장매체인 SSD(Solid State Disk)가 모바일 기기를 중심으로 HDD(Hard Disk Drive)를 대체하면서 가격대비 성능을 향상시키려는 연구가 다양한 접근 방식을 통해 진행 중이다. 병렬처리를 통한 NAND 플래시 대역폭 향상을 위해 채널수를 확장하면서 호스트(PC)와 NAND 플래시 간의 버퍼 캐시의 역할을 하는 DRAM 버퍼가 SSD 성능 개선의 bottleneck으로 작용하게 되었다. 이 문제를 해소하기 위해 본 논문에서는 DRAM Multi-bank를 활용한 스케줄링 기법을 통해 DRAM 버퍼 대역폭을 개선함으로써 저비용으로 SSD의 성능을 향상시키는 효과적인 방안을 제안한다. 호스트와 NAND 플래시 다중 채널이 동시에 DRAM 버퍼의 접근을 요청하는 경우, 이들의 목적지를 확인하여 DRAM 특성을 고려한 스케줄링 기법을 적용함으로써 bank 활성화 시간과 row latency에 대한 overhead를 감소시키고 결과적으로 DRAM 버퍼 대역폭 활용을 최적화할 수 있다. 제안한 기법을 적용하여 실험한 결과, 무시할만한 수준의 하드웨어 변경 및 증가만으로 기존의 SSD 시스템과 비교하여 SSD의 읽기 성능은 최대 47.4%, 쓰기 성능은 최대 47.7% 향상됨을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권3호
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• pp.163-169
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• 2020

스마트키는 다양한 임베디드 환경에서 활용하고 있지만 사용자의 위치에서 신호의 증폭을 통한 원격지 공격이 발생하고 있음을 알 수 있다. 방어 기법에 대한 기존 연구는 다수의 센서를 사용하거나 인증 속도의 개선을 위한 해시 함수를 사용한 경우가 있는데 이는 전력 소모를 증가시키거나 1종 오류가 발생할 가능성을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 컨트롤러와 호스트 장치간의 인증 방식을 개선하여 사용자의 이동 정보와 클라이언트 인증 기반의 임베디드 보안 컨트롤러 모델을 제안하고자 한다. 제안하는 모델에 대하여 아두이노 보드와 GPS 및 블루투스를 이용한 통신을 위하여 암호화 알고리즘을 적용하였으며 인증을 위하여 사용자의 이동 정보를 사용하여 경로 분석을 통해 인증을 수행하였다. 그리고 제안하는 모델을 사용하여 동작 수행을 하더라도 작동 편이성에 큰 영향을 미치지 않았음을 암호화 및 복호화 시간 측정을 통하여 확인하였다. 제안하는 모델의 임베디드 보안 컨트롤러는 이륜차와 같은 리모트 컨트롤러와 이동 또는 고정형 호스트 장치를 가지고 있는 시스템 구조에서 적용할 수 있으며 연구 과정에 암호화 및 복호화 시간이 각각 100ms 이내에 처리를 수행할 수 있음을 확인하였으며 향후 경로 데이터 관리 방법에 대한 추가연구 및 암호화 및 복호화 소요 시간과 데이터 통신 시간을 줄일수 있는 프로토콜에 대한 연구가 더 필요할 것으로 판단된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2A호
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• pp.152-161
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• 2007

IEEE 802.11 Wireless Local Area Networks (WLANs)는 광대역 무선 인터넷 접속기술로 널리 이용되고 있으며 WLAN을 기반으로 하는 음성 서비스(VoWLAN)와 같은 새로운 응용들이 등장하고 있다. VoWLAN서비스들은 휴대형 장치를 통해 서비스가 되며 베터리 전력을 이용해서 동작하는 휴대형 장치들을 위해 사용 전력을 최소화하여 대기시간을 최대화하는 기술이 필수적이다. 그러나 IEEE 802.11 WLAN 규격은 VoWLAN 서비스와 관련하여 사용 전력을 최적으로 이용하는 동작을 지원하지 않는다. 본 논문에서 페이징, idle 핸드오프 및 지연 핸드오프로 구성되는 새로운 Idle Mode operation을 제안한다. Idle mode operation를 기반으로 동작하는 모바일 호스트는 미리 정의되어 있는 페이징 영역내에서는 핸드오프를 하지 않는다. 모바일 호스트가 새로운 페이징 영역으로 진입할 때에만 최소한의 호처리 신호를 발생시키는 idle 핸드오프를 수행한다. 기존의 IEEE 802.11 WLAN은 idle mode를 지원하지 않기 때문에 Power Saving Mode (PSM)과 IP paging 기법을 동시에 이용해 왔으나 전력소비 효율이 좋지 못하였다. 본 논문은 구현을 통하여 새롭게 제안한 방식인 idle mode operation이 실현가능 함을 증명하고 기존의 방식과 비교하여 전력소비 효율이 더 뛰어남을 보인다.