• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제9권1호
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• pp.179-187
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• 2019

소형 컴퓨팅 기기의 최근 발달과 더불어, 사물인터넷 기반 센서 네트워크가 광범위로 확산되고 있으며, 이제는 저렴한 비용으로 센서 연산 기능과 통신 기능을 사용가능하게 되었다. 센서 데이터 관리는 사물 인터넷 환경에서 주요한 요소이다. 센싱 장비로부터 발생되고 전파되는 엄청난 분량의 자료는 많은 유효 정보를 제공하고 사업추진을 위한 다음세대의 빅데이터로 생각되고 있다. 최신 컬럼 기반 압축 기법이 높은 공간 효율 때문에 대용량 서버에 장착되고 있다. 센서는 좁은 대역폭과 오류가 많은 무선 채널을 사용하므로, 센서 기반 저장 시스템은 불안정한 데이터 서비스에 노출되어 있다. 본 연구에서는 사물 인터넷 센서망에 대한 분석을 간략하게 서술하며, 사물 인터넷을 위한 신규 스토리지 관리 방법을 제안한다. 제안한 관리 방법은 레이드 스토리지 모형을 근거로 하고, I/O 성능의 감쇄 없이 공간 효율성을 높이기 위하여 컬럼 기반 분리 및 압축법을 활용한다. 컴퓨터 모의 성능 실험을 통하여 본 제안 저장 기법이 기존 Raid 제어 기법보다 우수하다는 결론을 얻었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.93-104
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• 2011

제한수신시스템은 IPTV 서비스의 가입자에게 비용을 청구하고 인가된 사용자에게만 서비스를 제공하기 위한 필수적인 요소이다. 현재 IPTV는 PPC(pay-per-channel)와 PPV(pay-per-view) 두 가지 환경으로 서비스되고 있는데, 사용자의 취향에 따라 임의의 채널을 조합할 수 있고 구독기간에 관계없이 개별적인 채널 추가 및 해지가 가능한 F-PPC(Flexible-PPC) 환경이 요구된다. 기존에 제안된 제한수신시스템 기법들을 F-PPC 환경에 적용하기에는 문제점이 존재한다. 본 논문에서는 F-PPC 환경에 적용할 수 있는 4계층 키 구조의 제한수신시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 이진트리를 이용하여 효율적인 키 관리가 가능하고 키 갱신에 요구되는 메시지 통신량이 O(1) 수준이기 때문에 대역폭의 부담이 적다. 따라서 기존의 제한수신시스템에 비해 효율적이고 안전하다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1153-1160
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• 2021

본 논문은 소프트웨어 정의 네트워크에서 심층강화학습을 활용하여 최적의 경로를 결정하는 라우팅 알고리즘을 제안한다. 학습을 위한 심층강화학습 모델은 DQN 을 기반으로 하고, 입력은 현재 네트워크 상태, 발신지, 목적지 노드이고, 출력은 발신지에서 목적지까지의 경로 리스트를 반환한다. 라우팅 작업을 이산 제어 문제로 정의하며, 라우팅을 위한 서비스 품질 파라미터는 지연, 대역폭, 손실률을 고려하였다. 라우팅 에이전트는 사용자의 서비스 품질 프로파일에 따라 적절한 서비스 등급으로 분류하고, SDN에서 수집된 현재 네트워크 상태로부터 각 링크 별로 제공할 수 있는 서비스 등급을 변환한다. 이러한 변환된 정보를 토대로 발신지에서부터 목적지까지 요구되는 서비스 등급을 만족시키는 경로를 선택하도록 학습을 한다. 시뮬레이션 결과는 제안한 알고리즘이 일정한 에피소드를 진행하게 되면 올바른 경로를 선택하게 되고, 학습이 성공적으로 수행됨을 나타냈다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권6호
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• pp.1171-1181
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• 2022

전방충돌 방지 보조 또는 지능형 주행 제어 기능 등이 현대의 자동차에 탑재됨에 따라 차에서 교환되는 데이터 양이 급증하고 있다. 따라서, 기존의 CAN 통신으로는 전송속도의 한계가 있어 넓은 대역폭과 양방향 통신을 지원하는 오토모티브 이더넷, 특히 SOME/IP가 널리 채택되고 있다. SOME/IP는 다양한 자동차 운영체제와 호환되는 표준 프로토콜로 차내 구성 요소간의 연결성을 높여준다. 하지만 SOME/IP 자체에는 암호화나 인증이 구현되어 있지 않아 악의적인 패킷 주입, 프로토콜 위반과 같은 공격에 취약한 문제가 있다. 본 논문에서는, 이러한 공격들을 효과적으로 탐지하기 위해 SOME/IP에서 딥러닝 기반의 침입탐지 시스템을 제안하였다. 제안된 침입탐지시스템의 성능을 6가지 공격 패턴을 활용하여 테스트 하였고 정확도 94%, 6가지 공격의 평균 F1-score은 0.94로 높은 성능을 달성할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.95-103
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• 2022

5G 이동통신 서비스가 점차 확대되어감에 따라 P2P 또는 D2D 응용에서 유튜부 비디오 스트리밍과 같은 트래픽 지향의 스트림 제어가 중요한 기술로 떠오르고 있다. 특히 D2D 통신에서 사용자들이 가장 많이 전송하는 데이터 스트림의 타입은 비디오 스트림이며, 이것은 대용량의 전송 스트림의 특징을 가지고 있다. D2D 통신환경에서 이런 종류의 스트림은 트래픽 혼잡의 원인을 제공할 뿐만 아니라 또한 DUE들 간의 서비스 품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 비디오 스트림과 같은 동적 미디어 스트림의 끊김현상을 최소화하고 스트리밍 서비스 품질을 최적화하기 위해 TOSS 기법을 제안한다. 제안된 기법은 5G gNB 환경하의 3.5GHz와 28GHz의 대역폭상에서 미디어 스트림의 특성과 트래픽 타입을 분석하여 미디어 스트림을 스케줄링한다. 우리는 시뮬레이션을 통하여 제안된 기법의 성능을 알아보며, 시뮬레이션 결과는 제안된 기법이 다른 비교 기법들에 비해서 성능이 보다 우수함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 춘계학술발표대회
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• pp.210-213
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• 2010

최근 사용자의 멀티미디어에 대한 요구의 증가가 VOD (Video-on-Demand) 서비스를 발전시키게 되었다. VOD는 엔터테인먼트나 원격 교육, 광고 및 정보 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 VOD 서비스는 많은 디스크 I/O와 네트워크 I/O를 요구하며 기존 웹 서버 시스템과 비교했을 때 오랜 시간동안 서비스를 해야 하는 특징을 가지고 있다. 또한 VOD 서비스는 많은 네트워크와 디스크의 대역폭을 요구하며, 서비스의 QoS에 민감해서 사용자 응답시간이 길어지면 사용자 요청의 취소율이 높아지게 된다. 따라서 불만족스러운 서비스의 증가로 네트워크 부하만 증가하게 된다. 이러한 기존 웹 서버 환경과는 다른 부하의 패턴이 있는 VOD 서비스 환경에서는 부하를 균형적으로 분배하여 서비스의 QoS를 높이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 분산 VOD 시스템 환경에서 부하를 효율적으로 분산하기 위해 계층형 분산 VOD 시스템 모델과 사용자 요청 패턴의 히스토리와 유전 알고리즘을 기반으로 한 스케줄러를 제안한다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템 모델은 서버들을 지역적으로 분산하고 제어 서버를 지역마다 설치하여 지역에 있는 VOD 서버들을 관리하도록 구성한다. 사용자 요청을 지역 서버군 내에서 분산시키기 위해서 히스토리를 기반으로 한 유전 알고리즘을 사용한다. 이러한 히스토리 정보를 기반으로 유전 알고리즘의 적합도 함수에 적용하여 VOD 시스템을 위한 유전 알고리즘과 유전 연산을 구현한다. 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘은 VOD 서비스 환경에서 사용자 요구에 대한 부하를 보다 정확하게 예측하여 부하를 분산할 수 있다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템의 부하 분산 알고리즘의 성능을 테스트하기 위해 OPNET 기반 시뮬레이터를 구현한다. 라운드로빈(round-robin) 방식과 랜덤(random) 방식과의 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘의 성능을 평가한다. 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 보다 안정적인 QoS를 제공하는 것을 보여준다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.466-474
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• 2007

상향링크와 하향링크의 대역폭 차이가 은 비대칭 망 환경에서 범용 TCP를 사용하는 경우, 상향링크의 혼잡으로 인해 TCP의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 하향 링크 상의 데이타 세그먼트를 망 환경에 최적화된 크기로 전송함으로써 수신단에서 생성되는 응답 패킷의 수를 감소시켜 상향링크의 혼잡을 완화시키는 동적 세그먼트 조정 기법을 제안한다. 이 기법은 범용 TCP의 단대단 의미구조를 유지하고 송수신단의 TCP 수정 없이 망 환경에 따라 세그먼트의 크기를 최적으로 조정함으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 제안된 기법은 송수신단 사이에 위치한 게이트웨이에 적용되어 상향링크의 혼잡을 감지하고 동적으로 망의 비대칭율과 패킷 손실율을 측정한다. 그리하여 게이트웨이는 상향링크 혼잡 발생 시 시뮬레이션을 통하여 미리 도출되어진 세그먼트 조정계수 값을 참조하고 패킷을 재조립한 후 수신단으로 전송한다. 즉, 망의 비대칭율이 큰 경우 송신단에서 전송되어지는 세그먼트의 크기를 조절하여 응답패킷의 수를 감소시킴으로써 상향링크의 혼잡을 완화시킨다. 또한 조정된 크기를 갖는 세그먼트에서 전송 도중 에러가 발생한 경우에는 빠른 복구를 위해 SACK를 사용하고 혼잡 제어 구간에서는 제안된 기법을 적용하지 않도록 하여 줄어든 응답 패킷의 수로 인한 성능 저하를 방지한다. 이를 통해 제안된 기법을 비대칭 망의 한 종류인 GEO 위성망 환경에 적용하여 상향링크의 혼잡 발생 시 성능저하의 방지를 시뮬레이션을 통하여 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권1호
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• pp.23-34
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• 2004

본 논문에서는 초고속 패킷 스위치 네트워크에서 VoD나 HDTV, VoIP같은 고품질 스트리밍 서비스의 QoS를 보장하는 패킷 스케줄러의 구조 및 제어방법을 제시한다. 스트리밍 서비스는 버스트 데이터 응용서비스보다 더욱 엄격한 QoS(jitter, delay, packet loss)보장을 요구한다 또한 스트리밍 서비스는 다른 플로우들의 동작에 상관없이 끊김 없는 서비스를 제공하기 위해 각 플로우별로 최소 대역 보장과 종단간 지연조건을 보장해야 한다. 이들 요구조건들을 만족하기 위해, 패킷 스케줄러는 플로우들이 다른 플로우의 영향을 받지 않도록 분리하고, 각 플로우들에게 종단간 지연 보장을 제공해야 한다. 그리고 각 플로우들에게 요구되는 최소 대역폭을 할당해야한다 지금까지 많은 벤더들이 10Gbps급 트래픽 관리기 칩을 개발하였지만 대부분 칩들은 고품질 스트리밍 서비스를 지원하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 상용 TM칩들의 단점 및 스트리밍서비스의 트래픽 특성을 조사하고, 제안한 패킷 스케줄러의 하드웨어 구조를 제시한다. 그리고 마지막으로 제안한 스케줄러의 시물레이션 결과를 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권10호
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• pp.34-39
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• 2016

본 논문에서는 체내 이식용 신경 신호 기록 장치를 위한 저전압 저전력 아날로그 front-end 집적회로를 설계하였다. 제안된 집적 회로는 1 Hz에서 5 kHz 주파수 대역에 존재하는 신경 신호를 처리하기 위해 저잡음 neural 증폭기와 대역폭 조절이 가능한 능동 bandpass 필터로 구성되어 있다. Neural 증폭기는 우수한 잡음 특성을 위해 source-degenerated folded-cascode 연산증폭기를 기반으로 하여 설계하였고, 능동 필터의 경우 저전력의 current-mirror 연산증폭기를 이용하여 설계하였다. 능동 필터의 high-pass cutoff 주파수는 1 Hz에서 300 Hz까지 제어가 가능하며, low-pass cutoff 주파수는 300 Hz에서 8 kHz까지 제어가 가능하다. 전체 아날로그 front-end 회로는 53.1 dB의 전압 이득 성능과 1 Hz에서 10 kHz 대역에 대해서 $4.68{\mu}Vrms$의 입력 잡음 성능과 3.67의 noise efficiency factor 성능을 보인다. $18-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 설계를 하였고 1-V 전원에서 $3.2{\mu}W$의 전력 소모 성능을 갖는다. 칩 레이아웃 면적은 $0.19 mm^2$ 이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.65-72
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• 2010

역 RZ 부호로 코딩된 하향신호의 재변조를 이용하여 수신단에서 필터의 대역폭을 줄이기 위하여 상향신호가 저속인 비대칭 2.5Gbps/622Mbps 수동 광가입자 망을 제안한다. 하향 데이터의 형태에 따른 재변조한 상향신호의 평균오차율을 이론적으로 분석하고, 매트랩을 이용한 시뮬레이션을 통하여 최적 임계치에 의한 수신감도를 분석한다. 수신신호의 평균오차율을 $10^{-12}$미만으로 얻기 위해서는 수신전력이 약 -26dBm 이상 요구되며, 임계치의 최적치는 0.33으로 설정이가능하여 임계치가 0.5인 종래의 수신기를 사용하는 경우보다 수신감도가약 3dB 개선되는 것을 알 수 있다. 제안 시스템은 임계치의 제어가 불필요하고, 광 네트워크 유니트에서 광원 및 광선로 단국장치에서 제어회로를 제거할 수 있어, 비대칭 쌍방향 데이터 전송에 유용한 방식임을 알 수 있다.