• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권4호
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• pp.107-114
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• 2014

사물인터넷(Internet of Things) 환경의 사물들은 네트워크를 통해 정보를 교환하여 다양한 서비스가 이루어진다. 사물인터넷을 구성하는 WSN(Wireless Sensor Network)은 무선 센서 노드를 물리적인 공간에 배치하여 구성된 네트워크로 사물의 식별, 센싱, 통신 등의 기술이 더해져 다양한 목적으로 운용된다. 대표적으로 저가 저전력 장치들로 구성된 지그비(Zigbee) 네트워크는 지역 모니터링 및 원격 장치제어에 활용된다. 다양한 WSN으로 구성된 사물인터넷은 네트워크 간 통신 규약 및 데이터 표현이 상이하여 상호운용에 제약이 있지만 실시간 통신 미들웨어 표준인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 이질적인 네트워크 간 상호연결 및 정보교환이 가능하다. 본 논문은 지그비 네트워크와 사물인터넷의 다른 네트워크 간 양방향 데이터/이벤트/서비스 연동을 위한 지그비 어댑터 설계를 다룬다. DDS 기반의 지그비 어댑터는 지그비 표준을 따라 지그비 네트워크와 통신하고 다양한 구성요소 간 유기적인 동작으로 지그비 네트워크와 사물인터넷의 다른 네트워크 간 상호운용을 가능케 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권1호
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• pp.39-46
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• 2012

IT 및 통신 기술의 발달로 의료시스템 분양에 적용하여 원격진료 서비스를 제공하게 되었다. 원격진료 서비스는 인력 및 장비가 부족한 보건소, 학교, 도서지역 등에서 원격진료 서비스를 이용하여 2, 3차 의료기관의 의료진과 원격 자문과 진단 서비스를 통하여 양질의 서비스를 받을 수 있다. 원격진료를 이용하는 환자와 의료진은 다양한 통신망을 사용하여 원격진료 서비스를 이용 할 수 있지만, 통신망에 따라 대역폭의 차이와 공인 IP, 사설 IP의 특성으로 인하여 원격진료 서비스를 원활히 이용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 네트워크 환경에서도 원격진료 서비스를 원활하게 이용 할 수 있고, 의료진과 환자 사이의 연결 리스트를 관리하여 효율적으로 원격진료 서비스를 제공할 수 있도록 다중접속 제어서버를 구현하였다. 다중접속 제어서버는 환자와 의료진의 리스트관리, 네트워크 타입, 사용자 장치타입을 이용하여 최적의 정책을 결정하여('Flowing'과 'Bypassing') 서비스하고, 사용자(의료진과 환자)의 연결 정보를 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4436-4452
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• 2015

The IEEE 802.15.6 standard is introduced to satisfy all the requirements for monitoring systems operating in, on, or around the human body. In this paper, analytical models are developed for evaluating the performance of the IEEE 802.15.6 CSMA/CA-based medium access control protocol for wireless body area networks (WBAN) under unsaturation condition. We employ a three-dimensional Markov chain to model the backoff procedure, and an M/G/1/K queuing system to describe the packet queues in the buffer. The throughput and delay performances of WBAN operating in the beacon mode are analyzed in heterogeneous network comprised of different user priorities. Simulation results are included to demonstrate the accuracy of the proposed analytical model.

• ETRI Journal
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• 제41권4호
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• pp.452-464
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• 2019

The use of wireless body area networks (WBANs) in healthcare applications has made it convenient to monitor both health personnel and patient status continuously in real time through wearable wireless sensor nodes. However, the heterogeneous and complex network structure of WBANs has some disadvantages in terms of control and management. The software-defined network (SDN) approach is a promising technology that defines a new design and management approach for network communications. In order to create more flexible and dynamic network structures in WBANs, this study uses the SDN approach. For this, a WBAN architecture based on the SDN approach with a new energy-aware routing algorithm for healthcare architecture is proposed. To develop a more flexible architecture, a controller that manages all HUBs is designed. The proposed architecture is modeled using the Riverbed Modeler software for performance analysis. The simulation results show that the SDN-based structure meets the service quality requirements and shows superior performance in terms of energy consumption, throughput, successful transmission rate, and delay parameters according to the traditional routing approach.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.45-54
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• 2012

이동통신과 디지털 영상처리 기술의 발전에 의해 음성통신, WWW, e-mail, FTP 등 전통적 서비스 이외에 VoD 등 융합형서비스가 이동통신망에서도 상용화되고 있다. 이러한 융합형 서비스는 LTE-Advanced 네트워크 등 초고속 이동 통신망과 통합형 휴대 단말기를 바탕으로 U-cloud 서비스, 모바일 IP-TV 등으로 진화될 것 이다. 본 연구에서는 이종 융합 무선망에서 음성통신, VoD, 영상통화 등 실시간 서비스의 품질을 허용 가능한 수준으로 보장하면서도 무선자원의 활용도를 높여 WWW 등 기존의 비실시간 인터넷 서비스를 최대한 수용하기 위한 방안을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7B호
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• pp.710-720
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• 2009

차세대 이동통신 네트워크는 다양한 이종 접속 시스댐들이 통합된 환경에서 vertical 핸드오버와 seamless 핸드오버를 지원하여야 한다. IEEE 802.21은 이를 위해 이종 접속 네트워크에서 효율적인 핸도오버 서비스를 지원하는 Media Independent Handover (MlH) 서비스를 제안하였다. 그리고 IETF는 호스트 이동성을 지원하고 핸드오버 지연을 감소시킬 수 있는 Fast handover for MIPv6 (FMIPv6) 기술을 제안하였다. 본 논문에서는 MIH 서비스와 FMIPv6 기술을 융합하여, 차세대 이동통신 네트워크 환경에 적합한 이동성 관리 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 무선 네트워크 구간에서 오버헤드로 작용하던 핸드오버 시그널링 메시지들의 사용을 줄이고, 새로운 MIH 메시지 및 로컬 프리미티브를 사용한다. 또한, 사용자 단말에서 수행하던 많은 핸도오버 처리 절차들을 Serving Access Router (SAR)가 수행하도록 제안한다. 따라서 제안된 이행 관리 프레임워크는 기존의 프레임워크에 비해 핸드오버 시그널령 오버헤드, 핸드오버 지연 및 패킷 손실을 감소시킬 수 있고, 수치해석과 네트워크 시뮬레이션을 통해 이를 검증한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권1호
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• pp.71-82
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• 2012

향후의 차세대 무선 네트워크(NGWN) 환경에서는 음성을 비롯한 모든 정보들이 ALL-IP 망에서 동작하게 될 것이며, 현재는 이러한 과도기로서 IP 네트워크에서 사용자로 하여금 끊김없는 서비스를 유지하기 위한 망의 중요성 및 이기종 네트워크 간의 핸드오프에 대한 중요성이 커지고 있다. 이에 본 논문에서는 NGWN에서 여러 기법 중 핸드오프 성능을 높일 수 있는 끊김없는 PMIPv6 기반의 프록시 모델을 이용한 SePH를 제안한다. SePH의 특징으로는 핸드오프 과정 중 탐색 과정을 줄임으로서 끊김없는 IP 기반의 이동성을 효율적으로 지원할 수 있다. 제안한 SePH 기법의 성능 평가는 현재 이동성 관리 프로토콜에 비해 처리량, 핸드오프 지연시간, 패킷손실 및 시그널링 오버헤드 등의 이동성 관리 측면에서 QoS 향상을 보여준다.

• ETRI Journal
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• 제37권3호
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• pp.450-459
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• 2015

Small cell networks, as an important evolution path for next-generation cellular networks, have drawn much attention. Different from the traditional base stations (BSs) always-on model, we proposed a BSs on-off model, where a new, simple expression for the probabilities of active BSs in a heterogeneous network is derived. This model is more suitable for application in practical networks. Based on this, we develop an analytical framework for the performance evaluation of small cell networks, adopting stochastic geometry theory. We derive the system coverage probability; average energy efficiency (AEE) and average uplink power consumption (AUPC) for different association strategies; maximum biased received power (MaBRP); and minimum association distance (MiAD). It is analytically shown that MaBRP is beneficial for coverage but will have some loss in energy saving. On the contrary, MiAD is not advocated from the point of coverage but is more energy efficient. The simulation results show that the use of range expansion in MaBRP helps to save energy but that this is not so in MiAD. Furthermore, we can achieve an optimal AEE by establishing an appropriate density of small cells.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권1호
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• pp.178-202
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• 2012

In this paper, we first survey cross-layer architectures for Wireless Sensor Networks (WSNs) and Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs). Afterwards, we propose a novel cross-layer architecture for QoS provisioning in clustered and multi-hop based WMSNs. The proposed architecture provides support for multiple network-based applications on a single sensor node. For supporting multiple applications on a single node, an area in memory is reserved where each application can store its network protocols settings. Furthermore, the proposed cross-layer architecture supports heterogeneous flows by classifying WMSN traffic into six traffic classes. The architecture incorporates a service differentiation module for QoS provisioning in WMSNs. The service differentiation module defines the forwarding behavior corresponding to each traffic class. The forwarding behavior is primarily determined by the priority of the traffic class, moreover the service differentiation module allocates bandwidth to each traffic class with goals to maximize network utilization and avoid starvation of low priority flows. The proposal incorporates the congestion detection and control algorithm. Upon detection of congestion, the congested node makes an estimate of the data rate that should be used by the node itself and its one-hop away upstream nodes. While estimating the data rate, the congested node considers the characteristics of different traffic classes along with their total bandwidth usage. The architecture uses a shared database to enable cross-layer interactions. Application's network protocol settings and the interaction with the shared database is done through a cross-layer optimization middleware.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권1호
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• pp.1-10
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• 2012

무선 통신에서 이동성과 서비스 품질(QoS)에 대한 요구는 점점 더 중요한 문제로 부각되고 있다. 종래의 인터넷 서비스는 새로운 접속매체들과 어플리케이선으로 확대되고 있는 중이며, 무선 통신 서비스는 원격 지점에서의 번번한 핸드오버를 수반하기 때문에 유비쿼터스 통신에서는 확장가능하고 빠른 핸드오버가 필요조건이 되고 있다. 본 논문에서는 QoS가 보장된 서비스와 빠른 핸드오버 요건을 만족시키고자 이 기종 프록시 이동 IPv6(PMIPv6) 네트워크에 차별화 서비스(Diffserv) 모형을 배치하고, QoS가 보장된 글로벌 로밍 작동 절차 뿐 아니라, 이동 단말의 이동 범위를 기반으로 한 QoS 관리와 핸드오버 비용평가 방식을 제안하였다. 또한 핸드오버 지연 감소를 네트워크 기반의 지역적 이동성 관리 구조 틀에서 분석하고, 통합된 이기종 무선 네트워크 사이의 무선 인터페이스에서 최소 신호 오버헤드를 유지하는 가운데 핸드오버 지연과 관련된 핸드오버 성능을 더 향상 시키고자, 네트워크 기반 개체인 글로벌 이동접속 게이트웨이(G-MAG)로 최적화된 PMIPv6를 제안하고 분석하였다. 핸드오버 지연 감소 정도를 보여주기 위해서 단말 기반 MIPv6에서의 핸드오버 신호 절차를 네트워크 기반 프록시 MIPv6(PMIPv6)와 G-MAG로 보조된 빠른 PMIPv6와 비교하였다. 분석 결과, 핸드오버 지연이 유의하게 감소되었음을 확인하였다.