주택내 광대역통신망(Residential Broadband Network: RBN)은 xDSL/Cable 망에서 점차 100Mbps급의 FTTH로 발전하고 있다. 사용자들은 고속의 인터넷서비스를 이용하여 웹, 멀티미디어, 게임, 및 파일 공유 등 다양한 인터넷 응용들을 사용하고 있다. 따라서, 주택내 초고속 인터넷 망의 성능은 사용자의 만족도에 중요한 영향을 끼치게 된다. 일반적으로 ISP들은 특정 서버와 소프트웨어를 통해 사용자의 접속을 유도하여 망 성능 측정 결과를 공개하고 있다. 이러한 방법은 사용자의 적극적인 참여를 통한 측정이기 때문에 많은 시간과 비용이 들게 되며, 사용자의 참여를 적극적으로 유도해야한다. 본 논문은 최소한의 테스트 트래픽을 특정 서버에서 생성하여 주택내 광대역통신망의 성능 측정 방법인 Monarch라는 툴을 활용하여 국내의 대표적인 3개 ISP의 FTTH 인터넷 성능을 측정하고 분석한 결과를 제시하였다. 300개 이상의 유효 국내 FTTH 가입자들에 대한 광범위한 실험을 통하여 사용자가 직접 측정한 결과와 비교할 때 큰 오차를 보이지 않음을 확인하였고, 국내 ISP의 FTTH 망 $80{\sim}90Mbps$의 대역폭과 30ms 이내의 RTT를 관찰할 수 있었다.

데이터 방송 기술의 발달은 사용자로 하여금 다양한 양방향 서비스 이용을 가능케 하였다. 이로 인해 서비스의 질적인 향상이 이루어졌고, 사용자는 서비스 제공자로부터 멀티미디어 영상뿐 아니라 양방향 어플리케이션과 같은 컨텐트를 수신할 수 있게 되었다. 하지만 좀 더 풍부한 컨텐트 제공을 위해 데이터 방송 기술에서도 웹 컨텐트 사용의 필요성이 대두되고 있다. 이를 위해 다양한 노력이 진행되어 왔으나, 방대한 웹 컨텐트트의 속성에 대응하기 위한 기술적인 요소들만 열거되었을 뿐 구체적인 서비스 모델은 정의되지 못했다. 결과로 방송과 웹 컨텐트의 동시 수신이라는 기술적 어려움과 복잡성이 발생하였고 비교적 저 사양 프로세서를 탑재하고 있는 TV, STB와 같은 임베디드 디바이스가 대응하는데 한계성을 갖게 하였다. 동시에 서비스 개발자로 하여금 어플리케이션을 제작함에 있어 어려움을 갖게 만드는 요소가 되었다. 본 논문에서는 이와 같은 문제의 해결을 위해, 미주 케이블 데이터 방송 규격인 Tru2Way 기술을 대상으로 Tru2Way 기반의 웹 서비스를 정의하고, 이를 통해 웹 어플리케이션 구동 및 데이터를 처리할 수 있는 미들웨어 구조에 대해 제안한다.

본 논문에서는 IR-UWB(Impulse Radio Ultra Wide Band) 통신에서 패킷 전송이 실패하였을 경우에 그 원인을 알아보고 이에 맞는 최선의 재전송 프로토콜을 제안한다. 최근 많이 연구되고 있는 IR-UWB 통신에서는 시간 호핑이라는 기능을 사용하면 동시에 여러 사용자가 패킷을 충돌 없이 전송할 수 있는 특징이 있다. 제안하는 이기적 재전송 프로토콜은 패킷 전송 실패를 탐지한 후 타임아웃이나 채널 탐색 없이 이기적으로 재전송을 수행하며, 채널을 효율적으로 사용하여 전체처리율을 50%까지 높이고 재전송시의 패킷 지연 시간을 70%까지 줄이는 효과가 있음을 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템에서 사물에 부착된 태그에 대한 식별은 리더의 요청으로 시작한다. 리더가 요청을 하면 리더의 인식영역 내에 있는 다수의 태그는 동시에 응답을 하여 충돌이 발생한다. 리더는 인식영역 내의 모든 태그들을 빠르게 인식하는 충돌방지 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 패리티 메카니즘을 이용한 충돌방지 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘에서, 태그는 리더의 요청 프리픽스와 일치하는 태그들 중 프리픽스 다음의 2 비트들의 '1'의 개수가 짝수인 태그 그룹은 '0' 슬롯에 응답하고, '1'의 개수가 홀수인 태그 그룹은 '1' 슬롯에 응답하게 하석 충돌을 방지한다. 해당 슬롯에 응답에 따라 존재하는 태그 아이디만 응답할 수 있도록 요청 프리픽스를 생성한다. 또한 해당 슬롯에 충돌이 2개인 경우에는 패리티 메카니즘을 이용하여 2개의 태그를 인식한다. 즉, 전체적인 질의 휫수를 줄여 인식시간을 단축한다.

본 논문에서는 모바일 IPv6 망에서 트래픽을 모니터링하고 사용자의 이동성 정보를 분석하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 트래픽 모니터 링을 위한 별도의 소프트웨어를 단말에 설치하지 않고 라우터에서 패킷들을 모니터링하여 핸드오버 지연시간을 분석한다. 라우터에서 플로우 기반 트래픽 모니터링을 수행하기 위하여 표준 플로우 기반 트래픽 모니터링 방법인 IPFIX를 사용한다. 따라서, 단말과 상관없이 라우터에서의 모니터링만으로 사용자의 이동성에 대한 정보를 분석할 수 있는 장점을 가진다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 실제 구축된 802.11 기반의 모바일 IPv6 망에서 이동성 실험을 수행하여 핸드오버를 측정하고 분석하였다. 실험을 통하여 분석된 결과 다운로드의 핸드오버 지연시간 측정 결과는 약간의 오차를 포함하였지만, 업로드의 핸드오버 지연시간 측정은 정확한 결과를 보여주었다.

이동 애드 혹 망(MANET)은 유선 인프라스트럭처의 도움 없이 이동 노드들 간에 서로 협력하여 무선 다중-홉으로 통신을 할 수 있도록 해주는 네트워크이다. MANET에서는 서로의 전파 범위에 있지 않은 노드들 간에 통신할 수 있도록 해주는 경로 설정 방법뿐만 아니라 노드들이 스스로 주소를 설정할 수 있도록 해주는 주소 설정 기법이 필수적이다. MANET에서 주소 설정을 위한 여러가지 기법들이 제안되었다. 특히 MANET이 게이트웨이를 이용하여 인터넷과 같은 외부 네트워크와 연결되는 형태의 connected MANET에서는 노드들이 인터넷 토폴로지에 적합한 전역 주소를 가지고 있어야 한다. 이 논문에서는 여러 개의 게이트웨이를 이용하여 MANET과 외부 네트워크가 연결되어 있는 환경에서 모든 게이트웨이가 동일한 네트워크 프리픽스를 MANET에 광고하는 경우에, 일단 노드가 하나의 주소를 설정하면 노드가 이동을 하더라도 이미 설정된 주소를 계속 이용할 수 있도록 하기 위한 메커니즘을 제안한다. 제안된 방법의 성능은 모의실험을 통하여 분석되었으며, 분석된 결과는 제안 기법이 기존에 방법에 비하여 향상된 성능을 제공한다는 것을 보여준다.

센서 네트워크는 많은 센서 노드들이 환경 정보를 수집하는 이벤트 기반의 네트워크 시스템이다. 에너지를 효율적으로 사용하기 위해, 센싱 주기를 길게 하며 특정한 이벤트가 발생한 경우에는 짧은 주기로 센싱하여 전송한다. 이러한 센서 네트워크 환경에서 지역적인 이벤트 발생은 네트워크의 혼잡을 야기하여 중요한 정보의 손실이 일어날 수 있으며, 과다한 전송 모듈의 사용으로 네트워크의 수명이 단축될 수 있다 본 논문에서는 지역적인 이벤트가 발생하여 네트워크 트래픽이 증가할 때, 트래픽이 집중된 노드의 트래픽을 분산하기 위한 유전자 알고리즘 기반의 흔잡 제어 기법(CCGA)을 제안한다. CCGA는 트래픽이 집중된 노드의 자식 노드들로부터 주변 노드들의 정보를 수집하고 유전자 알고리즘을 수행하여 포워딩노드를 선택하고 트래픽을 분산시킨다. CCGA의 유전자 알고리즘은 주변 노드들의 데이터 전송률을 염색체로 표현하였다. 이벤트 발생 지역 주변노드들의 데이터 전송률이 고르게 분포될 수 있도록 이벤트 발생지역 노드들의 전송률 평균과 표준편차를 이용한 적합도 함수를 설계하였다. 실험을 통하여 CCGA 알고리즘이 센서 노드들의 데이터 전송률을 균등하게 유지시키며 이러한 결과가 특정 노드의 전력 소모 집중을 방지함을 보인다. 이러한 결과는 센서 네트워크의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며 센서 네트워크의 수명 연장에 기여한다.

최근 광 대역 통합 네트워크에서 고품질의 멀티미디어 서비스에 대한 사용자 요구가 증가하고 있다. 또한, 사용자 단말기기의 다양화 및 대화면 디스플레이 장치의 보급으로 다양한 형태의 서비스 품질(QoS)에 대한 요구도 증가하고 있다. 이를 위해 네트워크 관점에서 동적 큐 관리 알고리즘과 같은 인터넷 성능을 개선하여 서비스 품질을 보장하는 연구와 종단 관점에서 미디어의 품질을 보장하기 위한 SVC(Scalable Video Coding) 부호화 기법에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. 그러나, 기존 동적 큐 관리 알고리즘은 비디오 부호화 기술의 본질적인 특성에 대하여 고려하지 못하여 서비스 품질을 보장하는 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 현재 혼잡제어 알고리즘의 문제점을 개선하기 위해 NAL (Network Abstract Layer)의 헤더 내 TID (Temporal_ID)를 통해 SVC 부호화 기술의 특성을 파악하여 프레임간 의존성이 낮은 프레임의 패킷에 대하여 차등적으로 패킷을 폐기하는 75-AQM (Temporal Scalability - Active Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. 제안한 75-AQM 알고리즘은 혼잡상황 시 차등적인 패킷 폐기를 통해 SVC 부호화 기법을 이용하는 스트리밍 서비스에 대하여 안정적인 비디오 복호화를 통해 멀티미디어 서비스 품질을 보장하였다.

무선 통신 기술의 발달로 인해 앞으로는 다양한 종류의 멀티캐스트 기반 서비스가 클러스터화된 무선 네트워크를 통하여 이루어질 것으로 예상된다. 보안성을 제공하는 멀티캐스트 서비스의 경우 암호화에 사용하는 그룹키의 관리가 중요한 문제가 된다. 따라서 다양한 종류의 그룹키 관리 기법들이 계속해서 제안되고 있다. 대표적인 그룹키 관리 기법 중 하나인 트리 기반 그룹키 관리 기법은 키 분배 센터가 전송해야 하는 키 갱신 메시지의 수를 효과적으로 줄인다는 장점을 지니고 있지만, 키 갱신 메시지를 전달하는데 실제로 소모되는 네트워크 대역폭을 정확히 고려하지 않고 있다. 본 논문은 그룹 멤버쉽이 동적으로 변하는 클러스터화된 무선 네트워크 환경에서 트리 기반 그룹키 관리 기법을 사용했을 때 키 갱신을 위한 대역폭 소모량을 효율적으로 절감할 수 있는 방법을 제시하고 있다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 실험은 제안하는 방법이 기존의 기법들에 비해 매우 우수한 대역폭 절감 능력을 지니고 있음을 보여주고 있다.

본 논문에서 ECOT(Estimated Channel Occupancy Time)이라는 새로운 무선 링크 성능 지표를 제시하며, 이를 기반으로 멀티 홉 무선 메쉬 네트워크 환경에서 종간간 높은 수율을 얻고자 한다. ECOT의 핵심적인 특징은 다양한 형태의 IEEE 802.11 MAC(Medium Access Control) 환경에서 적용이 가능하다는 점이다. 우리는 802.11 DCF(Distributed Coordination Function), 802.11e EDCA(Enhanced Distributed Channel Access) with BACK(Block Acknowledgement), 802.11n A-MPDU(Aggregate MAC Protocol Data Unit)와 같은 다양한 형태의 링크 계층 구조를 고려하며, 이와 같은 다양한 환경에서 제안하는 ECOT이 기 제안된 다른 성능 지표 방법론과 비교하여 높은 종단간 수율 성능(이득: $8.5{\sim}354.4%$)을 보여줄 수 있다는 것을 확인하였다.