• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권1호
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• pp.42-49
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• 2010

무선 센서 네트워크에서의 센서 노드는 일반적으로 교체 불가능한 배터리를 전원으로 사용하기 때문에 에너지 효율적인 통신 프로토콜 개발이 가장 중요한 이슈이다. 무선 센서네트워크에서 에너지 효율적인 MAC 프로토콜은 무선 매체의 공유 방식에 따라 주로 경쟁 기반 흑은 스케줄 기반으로 나눌 수 있다. 하지만 경쟁 기반 프로토콜과 스케줄 기반 프로토콜은 상반된 특징을 갖기 때문에 두 가지 프로토콜을 혼합해서 사용할 경우 보다 좋은 성능을 발휘할 수 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 환경에서 센서 노드의 에너지 소모를 줄이고 네트워크의 수명을 최대화하기 위해 Tiered-MAC을 제안한다. Tiered-MAC은 싱크 노드와 센서 노드로 구성되는 계층적 센서 네트워크 구조에서 싱크 노드의 최대 전송 영역은 스케줄 기반의 TDMA를 사용하고, 이외의 영역은 경쟁 기반의 CSMA를 사용함으로써 많은 데이터 트래픽이 집중하여 혼잡상황이 잦은 싱크 노드 주변의 송수신을 관리하여 불필요한 에너지 소비를 줄이도록 설계하였다. NS-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통하여 제안하는 기법이 에너지 효율적으로 동작하는 것을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.633-640
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• 2005

본 논문은 이중 IEEE 802.11 무선 근거리 통신망 상에서의 경성 실시간 통신을 위한 메시지 스케줄링 기법과 이에 따르는 대역폭 할당 기법을 제안하고 그 성능을 분석한다. 동일한 주기를 갖는 각 네트워크에서 슈퍼프레임이 서로 반주기의 편차를 갖고 진행되도록 함으로써 최대 대기시간을 반으로 감소시키고 비콘 지연 현상이 실시간 트래픽 스케줄링에 주는 영향을 최소화한다. 비콘 지연 현상의 영향이 오프라인시에 형식화되고 고려되어 라운드로빈 방식을 기반으로 PCF 구간의 폴링 스케줄을 결정한다. ns-2에의해 수행된 모의실험은 제안된 방식이 실험을 위해 생성된 메시지 집합에 있어서 동일한 대역폭과 MAC 방식을 갖는 이중 근거리 통신망에 비하여 실시간 메시지의 스케줄가능성을 $36\%$ 향상시킬 수 있으며 비실시간 메시지들에게는 $9\%$의 대역폭을 더 할당할 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권1호
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• pp.1-10
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• 2008

무선 센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 한번 배치되면 사람의 간섭 없이 오랜 기간 동안 동작하는데 실행중인 소프트웨어를 수정 또는 추가를 할 필요가 있다. 그러나 센서 노드를 회수하기 어려운 경우가 있기 때문에 원격 코드 업데이트 기법이 필요하게 되고, 이를 위한 신뢰성 있는 코드 전송 프로토콜에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 신뢰성만을 고려한 코드 전송 프로토콜은 코드를 안정적으로 전송하기만을 고려하기 때문에 코드를 신속하게 전송한다는 관점에 대한 고려가 부족하다는 한계를 갖는다. 그 결과 긴 코드 전승시간에 의해 불필요한 에너지 소모를 발생함으로써 센서노드의 에너지 효율을 저하시키게 된다. 본 논문에서는 기존의 코드 전송 프로토콜들이 가지는 한계를 극복하는 FCPP(Fast code propagation protocol)을 제안하였다. FCPP는 신뢰성 있는 전송뿐만 아니라 신속함을 고려한 접근 방법을 제시하고 있다. 새로 제안한 알고리즘은 RTT기반의 전송률 조절과 NACK 억제 기법으로 네트워크 상태를 반영한 전송률 조절과 에러복구에 의한 불필요한 전송지연을 피하도록 하여 네트워크의 사용률을 최대화하여 신속한 코드 전송을 가능하게 한다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 제안한 FCPP가 센서 네트워크의 코드 전송에서 신뢰성 및 신속함을 모두 만족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.128-131
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• 2006

DiffServ망에서 많이 거론되고 있는 대표적인 스케줄러로 PQ(Priority Queue), WRR(Weighted Round Robin)등의 스케줄러가 연구되어져 있다. 그러나 이러한 스케쥴링 방식들은 약간의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PQ와 WRR의 단점을 보완하여 WRR 스케쥴러에 적용이 가능한 스케줄러 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 알고리즘은 DiffServ 망에서 각 클래스의 큐 상태를 체크하여 퍼지 이론을 적용한 제어 정책에 따라 WRR 스케쥴러의 가중치를 동적으로 할당하였다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터(NS-2)를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 EF 클래스의 패킷 손실률에서 WRR 스케쥴러 방식보다 향상되었으며, AF4 클래스에서는 PQ 방식보다 향상된 결과를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12B호
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• pp.1017-1027
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• 2006

최근 통신사업자들은 통신설비의 효율화 및 새로운 수익창출을 위해 하나의 공통된 IP 네트워크에서 기존의 초고속인터넷서비스에 음성서비스와 비디오서비스를 동시에 서비스하는 Triple Play Service를 제공하기 시작했다. 본 연구에서는 최근 이러한 통신서비스의 변화를 고려해 IP 네트워크에서 TPS 제공을 위한 가입자망의 대역설계 방법에 대해 몇 가지 대안을 제시하고, 제시하는 각 방법의 특성을 수치실험을 통해 비교 분석하여 가입자망의 실용적인 설계방안을 제시한다. 이를 위해 우선 연결레벨에서 초고속인터넷서비스와 프리미엄서비스를 위한 대역설계 방법을 제시하고, 두 서비스가 대역을 공유하는 TPS 환경에서 각 서비스의 서비스 품질을 보장하기 위해 가입자 수용장치의 대역을 논리적으로 분리하여 대역을 설계하는 방법을 제안한다. 그리고 제안된 방법을 바탕으로 ns-2를 이용해 가입자의 규모에 따른 설계대역량을 제시한다. 또한 프리미엄서비스의 서비스 품질을 보장하기 위해 앞서 산출한 연결레벨의 설계대역량을 이용해 패킷레벨에서 DiffServ 기반의 엄격한 우선순위스케줄링 방식을 통한 차별화된 서비스 제공방안을 가정해 기존의 FIFO 방식과 성능실험을 통해 비교 분석한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권9호
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• pp.723-733
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• 2012

무선 애드 혹 네트워크는 단말의 이동으로 인해 패킷 손실과 전송 지연이 빈번하게 발생하며, 네트워크의 전송 홉 수가 증가할수록 처리율 저하는 더욱 심각해진다. 본 논문에서는 애드 혹 네트워크 성능을 향상시키기 위하여 IEEE 802.16j MMR (Mobile Multi-hop Relay) 기반 애드 혹 네트워크 시스템을 제안한다. 제안하는 무선 애드 혹 네트워크 시스템은 효율적인 데이터 전송을 위하여 Nearnest BS와 Farthest BS 스케줄링 방식을 적응적으로 사용하며, 데이터 손실과 전송 지연을 최소화하기 위한 경로를 선택한다. 제안한 무선 애드 혹 네트워크 시스템의 성능 분석을 위하여 NS-2 시뮬레이터의 LWX (Light Wimax) 모델을 수정하여 제안하는 시스템을 구현하였으며, 실험을 통해 다양한 시나리오에 대한 네트워크 성능을 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37B권11호
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• pp.993-1003
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• 2012

본 논문에서는 무선 이동 단말이 이기종 망의 다중 연결을 통해 높은 대역폭을 이용하고 또한 이기종 망의 동시사용을 통해 손실 패킷을 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. 현재의 이동 단말은 하나의 네트워크를 통해 데이터를 전송한다. 하지만 제안하는 기법은 이동 단말이 WLAN과 3G망 등 다수의 망이 존재하는 환경에서 하나의 망을 사용하는 것이 아니라 이기종의 망의 동시 사용을 통해 대역폭을 넓게 사용한다. 이기종 망을 동시에 사용할 수 있는 지역으로 이동 단말이 이동하게 되면 이를 인지한 이동 단말은 서버에 이기종 무선망 동시사용 허용 요청을 하게 되고, 이를 수신한 서버는 다수의 프로토콜 연결을 통해 데이터를 전송하게 된다. 또한 제안하는 기법은 이동 단말이 다른 네트워크로 이동할 때 기존의 망을 끊지 않기 때문에 핸드오버 구간에서 발생하는 패킷 손실이 감소하게 된다. 제안하는 기법을 네트워크 시뮬레이션(NS-2)을 통해 실험하였고, 처리량이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권1B호
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• pp.11-16
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• 2007

본 논문에서는 이동 애드혹 망을 위해 시공간 방식에 근거한 보안 라우팅 프로토콜의 설계와 성능을 기술한다. 제안된 시공간 방식은 시간영역에서는 출발지와 목적지 간에 키 배포를 수행하고, 또한 공간영역에서는 경로 상에서의 침입 탐지를 수행하기 때문에 붙여진 이름이다. 데이터 인증을 위해 효율성이 높은 대칭키 방식을 사용하고, 비밀 키는 출발지에서 목적지로 시간차를 이용하여 배포되어 진다. 또한, 단방향의 해쉬체인을 공간측면에서 홉단위로 형성함으로써, 침입자나 포섭된 노드가 라우팅 정보를 조작하는 것을 방지한다 제안된 라우팅 프로토콜의 성능을 평가하기 위해 ns-2 시뮬레이션을 통하여 같은 조건하에서 기존의 AODV와 비교한 결과, 우리가 제안한 프로토콜이 보안 기능을 제공하면서도 동시에 지연시간과 처리율 측면에서 기존의 AODV와 유사한 성능을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권7호
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• pp.589-596
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• 2007

플러딩 방식은 중복 패킷 전송 과 패킷 충돌 같은 근본적인 문제점을 가지고 있으면서도 무선 애드 혹 네트워크에서 임의의 싱크 노드에 대한 경로를 찾기 위해 자주 사용된다. 플러딩 방식이 가지고 있는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방법들 중의 하나로 클러스터 플러딩 기법이 제안되어 사용되고 있다. 본 논문에서는 임의의 노드로부터 통신범위 안에 있는 노드들의 수인 노드들의 밀집도 이용하여 헤더를 선출하는 밀도기반 클러스터 플러딩 기법을 제안한다. 네트워크에서 발생하는 중복 패킷전송 및 패킷충돌과 같은 추가비용을 감소하는 방법은 플러딩을 하지 않는 비 플러딩(non-flooding) 노드를 가능한 한 많이 만드는 것이고, 이를 위해서는 가능한 많은 노드들을 멤버로 가지고 있는 클러스터 헤더를 선출하는 것이다. 제안한 방식은 신뢰할 수 있는 네트워크를 유지하고, 네트워크 트래픽의 효율성을 증가시킬 것이다. 본 논문에서는 NS2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 기존의 클러스터 방식에 비해 밀도 기반 클러스터가 비 플러딩 노드의 수를 증가시켜 네트워크의 성능저하 없이 네트워크 트래픽의 효율성이 향상되는 것을 확인한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권3호
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• pp.213-220
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• 2008

이동성을 가진 다수의 노드들로 구성된 MANET에서는 네트워크 토폴로지의 빈번한 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 온디맨드 방식의 라우팅 프로토콜이 주로 사용된다. 기존의 AODV 라우팅 기법에서 목적지 노드가 local repair 지역을 벗어나서 이동하고 있을 때, local repair 방법은 불필요한 시간지연을 가져다 줄 뿐이며, 이러한 local repair 방법으로 인한 시간지연은 전체적인 라우팅 경로의 설정시간을 오래 걸리게 할 뿐 아니라, 생성된 데이터 패킷의 손실을 증가시키는 문제를 가져온다. 따라서 본 논문에서는 목적지 노드까지의 경로 단절시 출발지 노드로 가서 경로 재탐색을 하지 않고 이웃 노드의 순서번호를 이용하여 직접 경로설정을 위한 동작을 할 경우 보다 신속하게 경로를 설정할 수 있으며, 데이터의 패킷 손실도 줄여 줄 수 있는 AODV 기반 효율적인 라우팅 프로토콜인 NAODV 프로토콜을 제안하였다. NS-2를 이용한 시뮬레이션 결과는 제안한 기법이 기존의 AODV 보다 패킷 전달비율, 지연시간 측면에서 향상된 성능을 제공함을 보여준다. 또한 노드의 이동 속도가 빠르고 대형망으로 갈수록 더욱 효과적인 방법임을 확인하였다.