• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.9-15
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• 2010

인지전파 기술은 지역과 시간에 따라 일시적으로 사용하지 않는 주파수 대역을 자동으로 인지하고 찾아서 환경에 맞게 통신방식, 주파수 대역폭 등을 능동적으로 판단하여 통신함으로서 한정적인 주파수 자원을 효율적으로 사용하고자 하는 기술이다. 본 논문에서는 오검출과 오경보의 불완전한 센싱 환경하의 인지 전파망에서 주사용자나 부사용자의 세션 큐가 스펙트럼 사용효율에 어떤 영향을 미치는 지를 연속시간 마르코프 체인 분석을 통하여 정량적으로 규명하였다. 큐가 있을 경우 주 사용자는 최대 18% 까지, 부 사용자는 최대 50% 까지 스펙트럼 사용 효율을 높일 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.133-142
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• 2011

멀티홉 무선 네트워크에서 TCP가 동작하는 경우, 유선 네트워크와 무선 네트워크의 서로 다른 특성으로 인하여 TCP의 심각한 성능저하가 초래된다. 이것은 TCP가 무선오류로 인해 발생되는 패킷손실을 혼잡으로 인해 발생한 패킷손실로 간주하여 데이터 전송률을 불필요하게 감소시키기 때문이다. 이러한 성능저하를 피하기 위해서 혼잡손실과 무선손실을 구별하는 많은 기법들이 연구되어 왔으나, 이들 기법들은 무선손실에 대한 탐지정확도가 기대만큼 높지 않거나, 무선손실에 대한 탐지정확도가 높으면 혼잡손실에 대한 정확도가 낮아지는 경향을 보인다. 본 논문은 혼잡손실에 대한 탐지정확도의 희생을 최소화하면서, 무선손실에 대한 탐지정확도를 높이는 송신자 기반의 패킷손실 구별기법을 제안한다. 본 기법은 네트워크 혼잡과 상호 관련성이 높은TCP 송 수신자간의 큐 사용률을 추정하고, 추정된 큐 사용률과 특정 임계값을 비교하여 혼잡손실과 무선손실을 구별한다. 네트워크 시뮬레이터인 QualNet을 이용한 실험에서는 기존 기법과 제시된 기법간의 혼잡손실에 대한 탐지정확도와 무선손실에 대한 탐지정확도를 구분하여 비교평가하고, 홉 수 증가에 따른 성능향상을 비교평가 한다. 실험 결과는 멀티홉 무선 네트워크상에서 본 기법이 가장 높은 탐지정확도를 가질 뿐만 아니라 TCP의 성능을 가장 높게 향상시킴을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1554-1566
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• 2014

Cloud Computing allows application providers seamlessly scaling their services and enables users scaling their usage according to their needs. In this paper, using queuing game model, we present service scheduling schemes which are used in software as a service (SaaS). The object is maximizing the Cloud Computing platform's (CCP's) payoff via controlling the service requests whether to join or balk, and controlling the value of CCP's admission fee. Firstly, we treat the CCP as one virtual machine (VM) and analyze the optimal queue length with a fixed admission fee distribution. If the position number of a new service request is bigger than the optimal queue length, it balks. Otherwise, it joins in. Under this scheme, the CCP's payoff can be maximized. Secondly, we extend this achievement to the multiple VMs situation. A big difference between single VM and multiple VMs is that the latter one needs to decide which VM the service requests turn to for service. We use a corresponding algorithm solve it. Simulation results demonstrate the good performance of our schemes.

• 지능정보연구
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• 제26권2호
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• pp.1-25
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• 2020

본 연구에서는 모바일 기기를 이용하여 획득한 가스계량기 사진을 서버로 전송하고, 이를 분석하여 가스 사용량 및 계량기 기물 번호를 인식함으로써 가스 사용량에 대한 과금을 자동으로 처리할 수 있는 응용 시스템 구조를 제안하고자 한다. 모바일 기기는 일반인들이 사용하는 스마트 폰에 준하는 기기를 사용하였으며, 획득한 이미지는 가스 공급사의 사설 LTE 망을 통해 서버로 전송된다. 서버에서는 전송받은 이미지를 분석하여 가스계량기 기물 번호 및 가스 사용량 정보를 추출하고, 사설 LTE 망을 통해 분석 결과를 모바일 기기로 회신한다. 일반적으로 이미지 내에는 많은 종류의 문자 정보가 포함되어 있으나, 본 연구의 응용분야인 가스계량기 자동 검침과 같이 많은 종류의 문자 정보 중 특정 형태의 문자 정보만이 유용한 분야가 존재한다. 본 연구의 응용분야 적용을 위해서는 가스계량기 사진 내의 많은 문자 정보 중에서 관심 대상인 기물 번호 및 가스 사용량 정보만을 선별적으로 검출하고 인식하는 관심 문자열 인식 기술이 필요하다. 관심 문자열 인식을 위해 CNN (Convolutional Neural Network) 심층 신경망 기반의 객체 검출 기술을 적용하여 이미지 내에서 가스 사용량 및 계량기 기물번호의 영역 정보를 추출하고, 추출된 문자열 영역 각각에 CRNN (Convolutional Recurrent Neural Network) 심층 신경망 기술을 적용하여 문자열 전체를 한 번에 인식하였다. 본 연구에서 제안하는 관심문자열 기술 구조는 총 3개의 심층 신경망으로 구성되어 있다. 첫 번째는 관심 문자열 영역을 검출하는 합성곱신경망이고, 두 번째는 관심 문자열 영역 내의 문자열 인식을 위해 영역 내의 이미지를 세로 열 별로 특징 추출하는 합성곱 신경망이며, 마지막 세 번째는 세로 열 별로 추출된 특징 벡터 나열을 문자열로 변환하는 시계열 분석 신경망이다. 관심 문자열은 12자리 기물번호 및 4 ~ 5 자리 사용량이며, 인식 정확도는 각각 0.960, 0.864 이다. 전체 시스템은 Amazon Web Service 에서 제공하는 클라우드 환경에서 구현하였으며 인텔 제온 E5-2686 v4 CPU 및 Nvidia TESLA V100 GPU를 사용하였다. 1일 70만 건의 검침 요청을 고속 병렬 처리하기 위해 마스터-슬레이브 처리 구조를 채용하였다. 마스터 프로세스는 CPU 에서 구동되며, 모바일 기기로 부터의 검침 요청을 입력 큐에 저장한다. 슬레이브 프로세스는 문자열 인식을 수행하는 심층 신경망으로써, GPU에서 구동된다. 슬레이브 프로세스는 입력 큐에 저장된 이미지를 기물번호 문자열, 기물번호 위치, 사용량 문자열, 사용량 위치 등으로 변환하여 출력 큐에 저장한다. 마스터 프로세스는 출력 큐에 저장된 검침 정보를 모바일 기기로 전달한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제5권1호
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• pp.82-89
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• 2003

In this paper, an efficient threshold-based filtering (TF) buffer management scheme is proposed. The TF is capable of minimizing the overall loss performance and improving the fairness of buffer usage in a shared buffer packet switch. The TF consists of two mechanisms. One mechanism is to classify the output ports as sctive or inactive by comparing their queue lengths with a dedicated buffer allocation factor. The other mechanism is to filter the arrival packets of inactive output ports when the total queue length exceeds a threshold value. A theoretical queuing model of TF is formulated and resolved for the overall packet loss probability. Computer simulations are used to compare the overall loss performance of TF, dynamic threshold (DT), static threshold (ST) and pushout (PO). We find that TF scheme is more robust against dynamic traffic variations than DT and ST. Also, although the over-all loss performance between TF and PO are close to each other, the implementation of TF is much simpler than the PO.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제13권1호
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• pp.26-39
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• 2017

The need for embedded devices to be able to exchange information with each other and with data centers is essential for the advent of the Internet of Things (IoT). Several existing communication protocols are designed for small devices including the message-queue telemetry transport (MQTT) protocol or the constrained application protocol (CoAP). However, most of the existing implementations are convenient for computers or smart phones but do not consider the strict constraints and limitations with regard resource usage, portability and configuration. In this paper, we report on an industrial research and development project which focuses on the design, implementation, testing and deployment of a MQTT module. The goal of this project is to develop this module for platforms having minimal RAM, flash code memory and processing power. This software module should be fully compliant with the MQTT protocol specification, portable, and inter-operable with other software stacks. In this paper, we present our approach based on abstraction layers to the design of the MQTT module and we discuss the compliance of the implementation with the requirements set including the MISRA static analysis requirements.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제16권8호
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• pp.2490-2506
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• 2022

In Mobile Edge Computing (MEC), attackers can speculate and mine sensitive user information by eavesdropping wireless channel status and offloading usage pattern, leading to user privacy leakage. To solve this problem, this paper proposes a Privacy-preserving and Energy-efficient Offloading Algorithm (PEOA) based on Lyapunov optimization. In this method, a continuous Markov process offloading model with a buffer queue strategy is built first. Then the amount of privacy of offloading usage pattern in wireless channel is defined. Finally, by introducing the Lyapunov optimization, the problem of minimum average energy consumption in continuous state transition process with privacy constraints in the infinite time domain is transformed into the minimum value problem of each timeslot, which reduces the complexity of algorithms and helps obtain the optimal solution while maintaining low energy consumption. The experimental results show that, compared with other methods, PEOA can maintain the amount of privacy accumulation in the system near zero, while sustaining low average energy consumption costs. This makes it difficult for attackers to infer sensitive user information through offloading usage patterns, thus effectively protecting user privacy and safety.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권2호
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• pp.237-244
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• 2009

무선 센서 네트워크에서의 혼잡은 데이터 손실 비율을 증가시키고, 전송 지연이 길어지는 문제점을 야기한다. 기존의 무선 센서 네트워크를 위한 혼잡 제어 방법들은 혼잡을 판단하고, 혼잡에 연관된 센서노드들을 선택하여 샘플링 주기를 조절함으로써 전송량을 줄이는 방법을 사용한다. 그러나 샘플링 주기 조절 기법은 시간적 데이터 손실에 민감한 응용에 사용하기 어려운 문제점이 있다. 본 연구에서는 무선 센서 네트워크에서의 혼잡을 해결하는 새로운 혼잡 제어 기법인 ACT를 제안한다. 제안하는 ACT기법에서는 큐 감시를 통해 다중 큐 임계값을 사용하여 네트워크의 상태를 판단한다. ACT는 혼잡 발생시 패킷 전송 간격을 조절하는 적응적 흐름 제어 기법을 통해 네트워크의 효율성을 높이며 패킷판단 기법을 통하여 노드간의 공평성을 보장한다. 또한 압축을 이용하여 센서노드 간 전송량을 조절하도록 하여 이용가능한 데이터양을 증가시킨다. 실험을 통하여 제안된 ACT기법이 기존 프로토콜에 비해 네트워크의 패킷 전송 효율성을 향상시키며 센서노드들에게 공평성있는 데이터전송을 제공함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권6B호
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• pp.605-614
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• 2009

기존의 인터넷 서비스는 대부분 데이터 전송과 같은 최선형 서비스로 지원 되었고 전송 지연 및 패킷 손실이 허용되었지만 최근 인터넷 전화, 인터넷 방송등과 같은 인터넷 멀티미디어 서비스들은 실시간 처리 및 높은 대역폭을 요구하고 있다. 이를 위해 IETF (Internet Engineering Task Force)에서도 인터넷 상에서 TP QoS를 제공하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있는데 그 중 버퍼 관리 메커니즘으로RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 버퍼 관리 기법을 제시하였다. 그러나 이는 평균 버퍼 길이를 이용한 한계와 불공정성 등에 대한 문제를 가지고 있고 이러한 문제를 해결하기 위한 RED를 변형한 여러 가지 방법들이 제시되고 있으나 다양한 인터넷 사용자 QoS 요구 사항을 충족시키는데 어려움이 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 사용자들의 다양한 QoS를 요구하는 인터넷 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 QoS 적응형 AQM (active Queue Management) 알고리즘을 제안하고 ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 제시하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.263-267
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• 2000

기존의 트래픽 분석은 포아손 분포나 마르코프 모델로 트래픽을 모델링하고, 패킷의 큐 도착을 지수분포로 가정하였으나, 지난 몇 년간의 연간결과 네트워크 트래픽은 비주기성 및 버스트 특성을 가심을 알게 되었다 이러한 트래픽의 특성은 자기유사 특성을 가진 새로운 트래픽 모델로 분석 하므로써, 네트워크의 확장성, QoS, 그리고 최적화된 설계를 가능하게 한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 망을 통한 small-scale 에서의 혼재된 트래픽 특성과 실제 WAN의 도착 지연시간, 그리고 전체망의 이용률에 대한 각각의 자기유사특성을 분석 한다.