• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권2호
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• pp.88-99
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• 2007

P2P 시스템은 시스템에 참여하는 노드들의 자원을 공유하는 분산 시스템으로 여기에 참여하는 노드들은 서버와 클라이언트의 역할을 모두 수행한다. 현재 분산 해쉬 테이블(Distributed Hash Table)을 기반으로 한 체계적이고 구조화된 P2P 시스템들인 CAN, Chord, Pastry, Tapestry 등이 제안되었으나 이 시스템들은 물리적 거리를 고려하지 않아서 안정적인 성능을 보장하기 어렵다는 약점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 우리는 TP2P시스템을 제안한다. 이 시스템은 스스로 조직을 관리하는 계층적 오버레이 네트워크 시스템으로 자원 탐색을 위해 Chord의 라우팅 메커니즘을 사용한다. 이 시스템은 물리적인 거리가 매우 가까운 노드플로 구성된 서브넷과 모든 노드들로 구성된 글로벌 네트워크로 이루어진 시스템이다. 각 서브넷에서 한 노드가 어떤 자원을 탐색하면 그 자원을 서브넷 안에 저장하기 때문에 Chord 시스템에 비해 물리적인 지연이 줄어들 가능성이 높다. 또 자원을 탐색할 때 각 노드들이 가지고 있는 Global-nodeID 정보를 이용함으로써 물리적 지연이 줄어드는 것은 물론이고 탐색 흡수도 25%정도 감소한다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제1권2호
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• pp.101-110
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• 2014

The purpose of this research is to extend Ad-hoc network system lifetime with the proposed routing protocol which has considered hop lifetimes of the nodes while guaranteeing QoS in the establishment process of Ad-hoc network communication paths. Based on another power aware routing system that proposed in the advanced research [1], we are proposing an alternative power aware routing system in which nodes' hop lifetimes are compared in order to extend the lifetime of an Ad-hoc network system and delay factors have been considered for the assurance of QoS. The research of the routing protocol in this paper, which aims to maximize the system survival time considering power consumption status during the path searching in MANET and pursues the mechanism that controls hop delays for the same reason, can be applied to the study of WSN. The study concerning such phenomena is essential so that the proposed protocol has been simulated and verified with NS-2 in Linux system focusing on the lifetimes of the hops of the nodes. Commercialization of smart devices and arrival of the ubiquitous age has brought about the world where all the people and things are connected with networks. Since the proposed power aware method and the hop delay control mechanism used to find the adequate communication paths in MANET which mainly uses batteries or in WSN, they can largely contribute to the lifetime extension of the network system by reducing power consumptions when utilized for the communications attempts among soldiers during military operation, disaster areas, temporary events or exhibitions, mobile phone shadow areas, home networks, in-between vehicle communications and sense networks, etc. This paper presents the definitions and some advantages regarding the proposed outing protocol that sustain and extend the lifetime of the networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권9A호
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• pp.850-857
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• 2005

센서 네트워크는 저전력 저가격 소형 근거리 무선통신이 가능한 다기능 노드를 사용하여, 센싱, 데이터 프로세싱, 통신을 할 수 있도록 구성된 네트워크를 말한다. 센서 네트워크의 설계에서는 주로 네트워크 생존시간을 증가시키기 위한 전력 소모를 줄이는 것을 고려하였지만, 실제 응용에서는 최종 사용자에게 노드에서 감지한 정보를 신뢰적으로 전달하는 것이 가장 중요하다. 기존의 다중경로를 이용한 신뢰성있는 전송(Reliable information forwarding using multiple paths in sensor networks: ReInForM)은 에러가 일어나기 쉬운 환경에서 요구 신뢰도에 맞게 데이터를 전송하는 알고리즘이지만, 채널 에러율이 높아지고 소스와 싱크간의 흡 수가 늘어날수록 전송 오버헤드가 급격하게 늘어난다. 본 논문에서는 중간 싱크 노드 및 소스 노드를 이용한 신뢰성 있는 전송 (Reliable transmission using intermediate source nodes in sensor networks :ReTrust)을 제안한다. 성능분석과 시뮬레이션을 통해 ReTrust 알고리즘은 오버헤드는 줄이면서 요구 신뢰도를 만족함을 보인다.

• 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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• 제36권11B호
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• pp.1363-1372
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• 2011

본 논문에서는 기존 HubNet 기반의 참여 모의실험의 한계를 극복하기 위한 능동형 참여 모의실험 (Active Participatory Simulation; APS) 학습 구조를 제시하고, 이를 위한 고고보도용 NetLogo 확장 모듈을 자바로 개발한다. NetLogo는 복잡하게 보이는 과학현상의 이면에 존재하는 복잡계를 모델링할 수 있는 에이전트 기반 모델링 (Agent Based Modeling) 언어다. 이것과 HubNet을 이용하면 모의실험이 수행되는 동안 학생은 하나의 에이전트로서 이 실험에 참여할 수 있다. 하지만 HubNet에서는 서버만이 외부장치와 연결된다. 따라서 고고보드를 이용한 환경 데이터 및 사용자 입력을 다수의 클라이언트를 통하여 수신할 수 없어 이중초점 모델링 기반 학습이 불가능하다. 이에 클라이언트에 연결된 고고보드의 입력 정보를 TCP/IP 소켓을 이용하여 수신하고 보드를 제어하는 자바 확장 모듈을 개발한다. 또한 HubNet과 이 확장 모듈을 사용한 APS 학습 구조 모델링 방법과 이를 위한 NetLogo 프로그래밍을 소개한다. 마지막으로 다양한 APS 학습 구조에 따른 예시를 제시하고 응답처리지연 시간 관점에서 평가하여 과학분야에 활용될 수 있는 방안을 모색한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.73-81
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• 2012

본 논문에서는 애드 혹 네트워크의 노드 위치 정보와 홉 수를 이용하여 캡슐화 웜홀 공격과 터널링 웜홀 공격을 탐지하는 ETWAD(Encapsulation and Tunneling Wormhole Attack Detection) 기법을 설계하였다. ETWAD 탐지 기법은 애드 혹 네트워크 내의 노드 ID와 그룹 키로 노드의 신분을 확인할 수 있는 GAK(Group Authentication Key)를 생성하여 RREQ와 RREP에 추가하여 애드 혹 네트워크의 구성원임으로 인증할 수 있도록 설계하였다. 또한, ETWAD 탐지 기법은 RREP 메시지 내의 홉 수를 카운트하고, 근원지 노드 S와 목적지 노드 D의 거리를 계산하여 임계치와 홉 수를 이용하여 캡슐화 웜홀 공격, 터널링 공격을 탐지하는 GeoWAD 알고리즘을 설계하였다. 그 결과, 평균 웜홀 공격 탐지율이 91%, 평균 FPR이 4.4%로 평가되므로 ETWAD 탐지 기법은 웜홀 공격 탐지율과 웜홀 공격 탐지의 신뢰성을 향상시켰다고 볼 수 있다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2007년도 제6회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.225-229
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• 2007

최근에 무선 센서 네트워크는 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있으며 간단한 환경 모니터링 시스템에서부터 기계, 구조물, 교량, 비행기와 같은 모션 모니터링과 군사, 텔레매틱스와 같은 정보량이 많고 복잡한 시스템에 적용이 시도되고 있다. 따라서 간단한 역할만 수행하면서 저 전력으로 오랜 시간 동안 운용을 목표로 해온 무선 센서 네트워크는 어려운 작업을 수행하도록 요구되고 있다. 일반적으로 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜들은 주기적으로 sleep / wake를 반복하여 필요한 에너지 소비를 줄이며 이를 Duty Cycling이라고 한다. 하지만 이러한 Duty Cycling은 sleep 구간 동안에 전송할 수 없어서 홉(Hop)이 늘어날수록 전송지연이 증가하는 단점이 있다. 이러한 전송지연은 비행기 날개, 군사, 텔레매틱스 등의 복잡한 시스템이나 교통사고위험 감지 경고 시스템과 같이 빠른 데이터 처리가 필요한 시스템에서 큰 문제점이 될 수 있다. 본 논문에서는 수신 구간을 분산 배치 알고리즘(Distributed Duty Cycling, DDC)을 통하여 무선 센서 네트워크 MAC(Media Access Control) 프로토콜에서 발생하는 전송지연을 크게 줄이는 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 CC2420DBK를 이용한 필드 테스트를 통해서 검증되었으며 실험 결과를 통해서 DDC 알고리즘을 통해서 전송지연을 크게 줄이고 에너지 소비 또한 감소한다는 것을 확인 할 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.296-303
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• 2011

본 논문은 "로봇 팔방 놀이"라 불리는 이동 로봇을 이용하는 로봇 놀이를 소개한다. 이 놀이에서 이동 로봇은 정방형의 격자 단위들이 모여서 이루어진 놀이판 위를 이동한다. 이 놀이는 사람이 격자로 구분되어진 놀이판 위에서 뛰어서 격자와 격자 사이를 이동하는 팔방 놀이와 유사하다. 로봇 팔방 놀이에서 각각의 격자는 가시광 통신 장치를 가지고 있다. 가시광 통신 장치는 식별 신호를 송신하고, 격자 위를 이동하는 로봇은 이 신호를 수신하여 자신의 위치를 인식한다. 놀이 참가자는 로봇 또는 다른 참여자와 얼마나 빠르게 주어진 경유 격자들을 통과하여 목적지에 도착하는지를 경쟁한다. 이 놀이는 2008년 10월 16일부터 20일 사이에 COEX에서 개최되었던 로보월드(RoboWorld) 2008에서 참가자들에 의해서 사용되어졌다. 사용자들을 대상으로 한 설문조사 결과 사용자들은 로봇의 모양이 친숙하지 않고 조작도 불편하였음에도 불구하고 놀이에서 재미를 느낀 것으로 나타났으며 로봇의 향후 활용이 늘어날 것으로 기대하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.1689-1700
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• 1993

WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방식은 이정 수의 파장들을 사용하여 광의 풍부란 대역폭을 이용할 수 있는 새로운 전송기법이다. 본 논문에서는 대용향 WDM 다중 홉 스위치를 위한 개선된 가상 위상인 "(a, $\beta$,${\gamma}$) ShuffleNet"을 제시하였다. 제안된 위상은 a개의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet을 $\beta$${\gamma}$개의 "bridge 노드"를 이용하여 자체루팅에 의한 N-by-N(N=(x*$\beta$${\gamma}$*${\gamma}$) 스위칭을 수행할 수 있도록 연결한 구조이다. 제안된 구조가 갖는 위상적 병렬성으로 인해 기준의 규칙적 위상의 구조들와 달리 스위치의 용량이 증가하더라도 조으간의 diameter를 2${\gamma}$로 일정하게 유지할 수 있어 높은 이용율과 성능을 제공한다. 이러한 용양증가에 따른 scalability 특성은 growable 광대역 스위칭의 구성을 가능하게 한다. 지연 분석에서도 위상적 특징으로 인해 각각의 ($\beta$,${\gamma}$)ShuffleNet내에서의 트래픽 국부성(locality)에 의해 매우 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다. 낮은 지연시간을 갖음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권3호
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• pp.325-336
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• 2005

Mobile ad hoc networks (MANET) are composed of moving wireless hosts which, within range of each other, form wireless networks. For communication to occur between hosts that are not within each other's range, routes involving intermediate nodes must be established; however, since the hosts may be in motion, a host that was part of a route may move away from its upstream and downstream partners, thus breaking the route. In this paper, we propose anticipated route maintenance (ARM) protocol with two extensions to route discovery based routing scheme: Extend the route when nodes on a link move apart from each other and they have common neighbor that can be 'inserted' in the path, and shrink route when a node discovers that one of its neighbor which is not the next hop is also on the same route several hops later on. By utilizing only local geographic information (now a part of some route finding algorithms), a host can anticipate its neighbor's departure and, if other hosts are available, choose a host to bridge the gap, keeping the path connected. We present a distributed algorithm that anticipates route failure and performs preventative route maintenance using location information to increase a route lifespan. The benefits are that this reduces the need to find new routes (which is very expensive) and prevents interruptions in service. As the density of nodes increases, the chance to successfully utilize our route maintenance approach increases, and so does the savings. We have compared the performance of two protocols, pure dynamic source routing (DSR) protocol and DSR with ARM. The simulation results show how ARM improves the functionality of DSR by preventing the links in the route from breaking. Packets delivery ratio could be increased using ARM and achieved approximately $\100%$ improvement. The simulations clarify also how ARM shows a noticeable improvement in dropped packets and links stability over DSR, even though there is more traffic and channel overhead in ARM.