• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1589-1598
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• 2014

IEEE 802.15.6 표준화 문서에서 WBAN을 위한 MAC 프로토콜은 의료용 센서 노드의 주기적인 데이터를 효율적으로 처리하기 위해서 8단계로 나누어진 트래픽 우선순위를 기준으로 응급 상황에서 발생하는 트래픽을 가장 높은 우선순위로 처리하는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 알고리즘을 수행하게 된다. 노드가 전송하는 응급 메시지는 충돌이 발생하게 되고 응급 메시지 전송을 위한 전송 지연을 만족하지 못하는 상황이 발생할 수 있으며 재전송으로 인한 에너지 낭비를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 WBAN 환경에서 데이터 종류와 전송률을 고려한 CSMA/CA 알고리즘 요소기술을 제안하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권2호
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• pp.974-987
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• 2018

This paper presents a novel and efficient data transmission scheme based on mobile edge computing for the massive IoT environments which should support various type of services and devices. Based on an accurate and precise synchronization process, it maximizes data transmission throughput, and consistently maintains a flow's latency. To this end, the proposed efficient software defined data transmission scheme (ESD-DTS) configures and utilizes synchronization zones in accordance with the 4 usage cases, which are end node-to-end node (EN-EN), end node-to-cloud network (EN-CN), end node-to-Internet node (EN-IN), and edge node-to-core node (EdN-CN); and it transmit the data by the required service attributes, which are divided into 3 groups (low-end group, medium-end group, and high-end group). In addition, the ESD-DTS provides a specific data transmission method, which is operated by a buffer threshold value, for the low-end group, and it effectively accommodates massive IT devices. By doing this, the proposed scheme not only supports a high, medium, and low quality of service, but also is complied with various 5G usage scenarios. The essential difference between the previous and the proposed scheme is that the existing schemes are used to handle each packet only to provide high quality and bandwidth, whereas the proposed scheme introduces synchronization zones for various type of services to manage the efficiency of each service flow. Performance evaluations show that the proposed scheme outperforms the previous schemes in terms of throughput, control message overhead, and latency. Therefore, the proposed ESD-DTS is very suitable for upcoming 5G networks in a variety of massive IoT environments with supporting mobile edge computing (MEC).

• 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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• 제38B권7호
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• pp.572-580
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• 2013

IEEE 802.15.4e은 산업용 네트워크 제어 시스템의 무선 네트워크 적용을 위해 개발된 통신 표준으로서, 기존경쟁 기반의 MAC 프로토콜이 갖는 전송 지연의 문제를 해결하기 위해 비경쟁 기반의 MAC 프로토콜을 제시하고 있다. 이에 본 논문은 IEEE 802.15.4e 기반 무선 네트워크 제어 시스템에 적용 가능한 네트워크 모델과 제어 모델을 제시하고, 성능 평가를 목적으로 한다. 이를 위해 각 모델에 대한 수학적 분석을 토대로 모의실험 환경을 구성하였으며, 무선 네트워크 환경의 주요 환경 요소인 거리, 전송 전력을 변화시켜 패킷 손실에 대한 영향을 분석하였다. 특히 제안하는 모델의 명확성을 입증하기 위해 중복 전송을 고려한 네트워크 모델을 대표적인 비선형 실시간 모델인 역진자 시스템에 도입하여 성능 분석을 수행하였다. 그 결과 본 논문에서 제안하는 네트워크 및 제어기 모델이 사용 가능함을 확인하였고, 각 환경 변화에 따른 성능 추이를 살펴볼 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.34-40
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• 2018

본 연구에서는 모바일 단말에서 재생되는 동영상 서비스의 끊김 현상을 방지할 수 있는 최적의 버퍼 크기를 산정하고자 한다. 버퍼는 VOD서비스를 위해 수신 단말에 도착한 멀티미디어 패킷의 저장 공간을 의미한다. 만약 버퍼 크기가 너무 크면, 재생 서비스 시작 전의 지연시간이 길어지게 된다. 반대로 버퍼 크기가 너무 작은 경우, 수신 단말에 도착한 패킷의 부족으로 재생 서비스가 중간에 멈출 수 있다. 그러므로 적정 버퍼 크기는 모바일 단말에서의 재생 서비스 품질 척도가 될 수 있다. 본 연구에서는 재생 서비스의 버퍼링 과정을 이산시간 대기행렬로 모델링한다. N정책을 갖는 Geo/G/1 대기행렬에서 바쁜기간의 평균길이와 평균 대기시간을 분석한다. 또한 도출된 성능척도를 이용하여 모바일 단말에서의 최적의 버퍼 크기를 결정하는 수치예제를 제시한다. 본 연구 결과를 이용하여 재생 도중의 끊김 현상 방지와 재생 시작 초기의 지연시간 최소화를 달성하여 이용자 만족도를 높일 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권4호
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• pp.287-295
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• 2007

IETF에서 제안한 FMIPv6에서는 이동단말의 이동예측이 잘못되었을 경우 reactive 모드로 동작하게 된다. 이 경우 핸드오버 지연시간이 크게 증가하고 패킷손실이 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 복수의 사전 등록을 사용한 새로운 IP기반의 빠른 핸드오버 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 이동 단말이 이동할 가능성이 있는 모든 액세스 라우터에서 IP 주소를 미리 받아두게 되어 만약 이동 단말의 이동 예측이 잘못되어도 이전에 미리 준비된 영역으로 이동을 시도한다. 따라서 새로운 IP주소를 생성하는데 걸리는 시간을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기법을 사용한 시스템을 설계하고 구현하여 성능을 측정하였다. 실험 결과 제안된 방법은 핸드오버 지연시간과 패킷 손실을 현저히 줄일 수 있다는 것을 알 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권1호
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• pp.34-50
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• 2005

최근 운송 수단 등에 형성된 네트워크가 하나의 단위로 이동할 때 효율적으로 인터넷 접속을 지속할 수 있도록 하는 네트워크 이동성 지원 방안에 대한 연구가 이루어지고 있다 그런데, 지금까지 제안된 방안들은 이동 네트워크에 속하는 이동 노드의 수가 많아지는 경우 점차 핸드오프에 걸리는 시간이 증가하여 원활한 통신이 불가능하게 되거나, 이동 네트워크가 중첩된 상황에서 비효율적인 경로를 통한 전송을 초래하는 문제를 가지고 있다. 이에 본 논문은 이들 문제점을 해결할 수 있는 확장성 있는 네트워크 이동성 지원 방안인 SNEMOS(Scalable NEtwork Motility Support)를 제안하고 시뮬레이션에 의해 그 성능을 평가하였다. 시뮬레이션 결과 핸드오프 지연, 라우팅 경로 길이, 패킷 전달 지연, 데이타 패킷의 헤더 오버헤드 및 시그널링 오버헤드 둥의 측면에서 SNEMOS가 기존의 스킴들에 비해 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.157-164
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• 2023

현대 사회에서 스마트홈은 사람들의 일상생활의 한 부분이 되고 있다. 전통적인 스마트홈 시스템은 보안, 데이터 집중화, 위변조 같은 문제들을 내포하고 있으며, 이러한 문제들을 해결하는 기술로서 블록체인이 각광 받고 있다. 본 논문은 홈과 블록체인 네트워크 부분으로 구성된 블록체인 기반 스마트홈 시스템을 제안한다. 8개의 노드로 구성된 블록체인 네트워크는 도커 환경에서 하이퍼레저 패브릭 플랫폼에서 구현된다. 데이터 전송 보안을 위하여 ECC 암호화 기술이 사용되고, RBAC가 네트워크 회원의 인증을 관리한다. Raft 의사 결정 알고리즘은 분산처리 시스템의 모든 노드에서 데이터 일관성을 유지하고, 블록 발생 시간을 줄인다. 노드들이 스마트홈 데이터를 안전하고 효율적으로 접근하도록 스마트 컨트랙트가 쿼리와 데이터 전송을 제어한다. 실험 결과는 많은 동시 접근 하에서 안전한 평균 쿼리와 서브밋 시간이 84.5 [ms]와 93.67 [ms]로 유지되고, 모의 패킷캡쳐 공격에서 전송 데이터가 안전하다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.831-840
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• 2010

무선 인터넷 서비스 특히 PDA, 스마트 폰과 같이 이동성이 높은 무선 단말들의서비스가 활성화 되면서 현재 많은 사용자들은 공간에 제약 없이 다양한 인터넷 서비스들을 사용할 수 있게 되었다. 그러나 사용자가 다양한 무선네트워크를 사용함에 따라 서로 다른 네트워크를 이동 할 경우 이기종 간의 네트워크에서 핸드오버를 지원할 수 있는 기술이 미흡하기 때문에 네트워크 설정에 있어 많은 제약이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 PMIPv6에서 IEEE8 02.21 MIH를 활용하여 이 기종 네트워크간의 핸드오버를 지원하고 핸드오버 지연시간을 단축할 수 있는 기법을 제안하고, 제안 기법에 대하여 저속과 고속에서의 이동성을 바탕으로 성능 평가하여, 기존의 PMIPv6 에서의 핸드오버 지연시간에 대하여 26%의 지연시간 단축을 통해 향상된 성능을 확인하였으며 손실되는 데이터 역시 최대 90% 이상 줄일 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.73-80
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• 2012

본 논문에서는 이기종망에서 글로벌 끊김 없는 핸드오버를 지원하기 위한 P2P (Peer-to-Peer) 기반 이동성 관리 프로토콜을 제시한다. IETF MIPv4/v6와 이를 확장한 이동성 관리 프로토콜과 같은 기존의 이동성 관리 프로토콜과는 달리, 제안된 프로토콜은 기존의 네트워크 인프라구조의 변경 없이 글로벌 끊김없는 핸드오버를 지원할 수 있다. 제안된 프로토콜의 아이디어는 이동성 관리를 위한 위치관리 기능은 패킷 전달 기능과 분리하였고, 패킷 전송을 위한 양방향 IP 터널링은 종단의 이동단말들 간에 동적으로 생성하는 것이다. 추가적으로, 핸드오버 도중에 발생하는 큰 핸드오버 지연시간 및 많은 패킷 손실을 줄이기 위해 IEEE 802.21 MIH (Media Independent Handover) 기능을 이용한 조기 핸드오버 기술을 개발하였다. 이를 위한 상세구조와 핸드오버 프로토콜을 설계하였고, 제안된 이동성 관리 프로토콜에 대한 성능분석을 위해, 수학적인 분석 및 네트워크 시뮬레이터를 이용한 성능 분석을 수행하였다. 핸드오버 지연시간 및 패킷 손실의 성능 면에서 제안된 이동성 관리 프로토콜은 기존의 IETF MIPv6와 HMIPv6에 비해 상당히 줄임을 입증하였다.