• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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• pp.394-397
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• 2003

본 논문은 고성능 입력큐 스위치 패브릭을 위한 입력버퍼 관리기의 설계 및 구현에 관한 연구이다. 본 논문에서 설계된 버퍼관리기는 멀티기가비트 크로스바 스위치의 입력 및 출력 포트에 연결되어 하나의 스위치 패브릭으로 구성된다. 본 버퍼관리기는 입력 및 출력포트의 와이어 속도로 셀 및 패킷의 라우팅을 지원하며 중앙중재기와 정보전송에 있어서 중재요청신호 및 출력허가신호의 파이프 라인 전송지연을 수용하는 구조로 설계되었다. FPGA 칩을 이용하여 구현된 버퍼관리기는 포트당 2.5Gbps의 OC-48c 속도를 지원하며 외부 입력 및 출력 형식으로 CSIX 인터페이스를 지원한다.

• Industrial Engineering and Management Systems
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• 제15권3호
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• pp.268-277
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• 2016

Load balancing is a significant technique to prolong a network's lifetime in sensor network. This paper introduces a hybrid approach named as Load Distributing Hybrid Routing Protocol (LDHRP) composed with a border node routing protocol (BDRP) and greedy forwarding (GF) strategy which will make the routing effective, especially in mobility scenarios. In an existing solution, because of the high network complexity, the data delivery latency increases. To overcome this limitation, a new approach is proposed in which the source node transmits the data to its respective destination via border nodes or greedily until the complete data is transmitted. In this way, the whole load of a network is evenly distributed among the participating nodes. However, border node is mainly responsible in aggregating data from the source and further forwards it to mobile sink; so there will be fewer chances of energy expenditure in the network. In addition to this, number of hop counts while transmitting the data will be reduced as compared to the existing solutions HRLBP and ZRP. From the simulation results, we conclude that proposed approach outperforms well than existing solutions in terms including end-to-end delay, packet loss rate and so on and thus guarantees enhancement in lifetime.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.99-105
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• 2011

일반적으로 재난 상황에서는 신속하고 쉽게 전개될 수 있는 확실한 재난관리통신이 요구되지만, 다층구조 건물 또는 넓게 펼쳐진 창고 시설은 신뢰할 만한 통신환경을 어렵게 한다. 이러한 재난 환경에서 휴대형 무선 메쉬 네트워크 기술은 소출력으로도 넓은 서비스 커버리지 확보가 가능하며, 유연성 있는 장비의 설치 및 재배치를 통한 네트워크 노드 당 경제성이 높은 기술이다. 본 연구에서는 네트워크 프로세스를 사용하여 재난 통신망 구축에 활용 될 수 있는 휴대형 무선 메쉬 네트워크 게이트웨이를 개발하고 기본적인 연결 기능과 더불어 스루풋과 지연, 패킷 손실 등의 성능을 시험하였다. 시험 결과는 재난 구조 통신망과 같은 다양한 환경에서 사용할 수 있는 기본적인 성능을 갖고 있음을 보여주었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권2호
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• pp.149-157
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• 2008

제한된 배터리를 갖는 노드로 구성되는 무선 센서 네트워크에서는 에너지 효율적인 MAC 프로토콜의 연구가 활발히 진행되고 있으며 낮은 듀티 사이클 동작이 에너지 소모를 줄이는 효과적인 방법으로 널리 사용되고 있다. 낮은 듀티 사이클을 사용하는 MAC 프로토콜에서 불필요한 에너지 소모 및 지연을 줄이고 전송률을 향상시키기 위해 Short Preamble 기법이 제안되었지만 송신 노드간의 경쟁을 충분히 고려하지 않아 불공정한 경쟁의 문제가 발생할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 Short Preamble에 우선순위 정보를 추가하여 수신 노드에서 적절히 송신 노드를 선택할 수 있는 Preamble Counting기법을 제안하였다. Preamble Counting을 사용함으로써 송신 노드간의 에너지 소모 및 패킷 전송률의 균형을 이룰 수 있음을 실험을 통해 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5028-5057
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• 2015

In this paper, a new mathematical scheme of Macro Handover Management (MHM) in F-HMIPv6 networks based on Location Based Services (LBS) is proposed. Previous schemes based on F-HMIPv6 protocol usually suffer from three major drawbacks: First, They don't exploit the information about the user mobility behavior in order to reduce handover effects. Second, they only focus on the micro mobility level. Third, they don't consider the quality of service (QoS) of the traffic. The proposed MHM scheme avoids these drawbacks using the available information about Mobile Node (MN) such as user mobility patterns and MN's velocity to predict handover and improve network's QoS. It also takes the traffic type in consideration since it presents a major factor in locating QoS for the user. MHM is analyzed and compared with the F-HMIPv6. The results show that MHM improves the performance in terms of packet delivery cost, location update cost, and handover latency. The design of MHM comprises software package in the MN in addition to a hardware part in the network side. It has implications for communication, design, and pricing of mobile services.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권12호
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• pp.3152-3165
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• 2012

Wireless sensor networks (WSN) often employ asynchronous MAC scheduling, which allows each sensor node to wake up independently without synchronizing with its neighbor nodes. However, this asynchronous scheduling may not deal with collisions due to hidden terminals effectively. Although most of the existing asynchronous protocols exploit a random back-off technique to resolve collisions, the random back-off cannot secure a receiver from potentially repetitive collisions and may lead to a substantial increase in the packet latency. In this paper, we propose a new collision resolution algorithm called Transient Coordinator (TC) for asynchronous WSN MAC protocols. TC resolves a collision on demand by ordering senders' transmissions when a receiver detects a collision. To coordinate the transmission sequence both the receiver and the collided senders perform handshaking to collect the information and to derive a collision-free transmission sequence, which enables each sender to exclusively access the channel. According to the simulation results, our scheme can improve the average per-node throughput by up to 19.4% while it also reduces unnecessary energy consumption due to repetitive collisions by as much as 91.1% compared to the conventional asynchronous MAC protocols. This demonstrates that TC is more efficient in terms of performance, resource utilization, and energy compared to the random back-off scheme in dealing with collisions for asynchronous WSN MAC scheduling.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권3호
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• pp.511-524
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• 2016

The Virtual Local Area Network (VLAN) has been used for a long time in campus and enterprise networks as the most popular network virtualization solution. Due to the benefits and advantages achieved by using VLAN, network operators and administrators have been using it for constructing their networks up until now and have even extended it to manage the networking in a cloud computing system. However, their configuration is a complex, tedious, time-consuming, and error-prone process. Since Software Defined Networking (SDN) features the centralized network management and network programmability, it is a promising solution for handling the aforementioned challenges in VLAN management. In this paper, we first introduce a new architecture for campus and enterprise networks by leveraging SDN and OpenFlow. Next, we have designed and implemented an application for easily managing and flexibly troubleshooting the VLANs in this architecture. This application supports both static VLAN and dynamic VLAN configurations. In addition, we discuss the hybrid-mode operation where the packet processing is involved by both the OpenFlow control plane and the traditional control plane. By deploying a real test-bed prototype, we illustrate how our system works and then evaluate the network latency in dynamic VLAN operation.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.587-594
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• 2012

IEEE 802.15.6 표준 기술은 인체 내부 또는 근처에서의 근거리 저전력 무선 통신을 목적으로 제안되었으며, 대부분 맥박, 혈압, ECG, EEG 신호와 같은 인체 활력 징후(Vital Sign)를 데이터 형태로 전송하게 된다. 이러한 인체 활력 징후들은 대부분 실시간으로 전송되어야 하기 때문에 데이터 생성 후 허브 노드까지 전송이 완료되는 지연 시간이 중요한 성능 지표가 된다. 하지만 IEEE 802.15.6 표준 기술의 경우 데이터 재전송이 그 다음 수퍼프레임에 이루어지는 특징을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문은 적응형 폴링 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 슬레이브 노드가 데이터 전송에 실패할 경우 허브 노드가 현 수퍼프레임 내에서 할당 가능한 시간 구간을 찾아 슬레이브 노드에 이를 할당하여 현 수퍼프레임 내에서 재전송이 이루어지도록 한다. 성능 분석을 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.15.6 표준 기술 대비 트래픽 양이 70%일 경우, 수퍼프레임이 10ms, 100ms일 때 약 61%, 73%씩 지연시간을 감소시켰다. 또한 제안한 알고리즘은 재전송으로 인한 과부하적(Bursty) 트래픽 전송 현상을 차단하는 효과도 가지고 있다. 제안한 적응형 폴링 알고리즘을 통해 시간 민감형 인체 활력 징후 트래픽은 심각한 지연 없이 전송될 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.374-387
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• 2012

본 논문에서는 이산 웨이블릿 패킷 변환을 이용하여 디지털 홀로그램의 중요 성분을 추적하고 암호화하는 알고리즘을 위한 하드웨어를 구현하였다. 웨이블릿 변환과 부대역의 패킷화를 이용한 암호화 방법을 이용하고, 적용된 암호화 기법은 웨이블릿 변환의 레벨과 에너지 값을 선택함으로써 다양한 강도로 암호화가 가능하다. 디지털 홀로그램의 암호화는 크게 두 부분으로 구성되는데 첫 번째는 웨이블릿 변환을 수행하는 것이고, 두 번째는 암호화를 수행하는 것이다. 고속의 웨이블릿 변환을 하드웨어로 구현하기 위해서 리프팅 기반의 하드웨어 구조를 제안하고, 다양한 암호화를 수행하기 위해서는 다중모드를 가지는 블록암호시스템의 구조를 제안한다. 동일한 구조의 반복적인 연산을 통해서 수행되는 리프팅의 특성을 이용하여 단위 연산을 수행할 수 있는 셀을 제안하고 이를 확장하여 전체 리프팅 하드웨어를 구성하였다. 블록 암호시스템의 구성을 위해서 AES, SEED, 그리고 3DES의 블록암호화 알고리즘을 사용하였고 데이터를 최소의 대기시간(최소 128클록, 최대 256클록)만을 가지면서 실시간으로 데이터를 암호화 혹은 복호화시킬 수 있다. 디지털 홀로그램은 전체 데이터 중에서 단지 0.032%의 데이터만을 암호화되더라도 객체를 분간할 수 없었다. 또한 구현된 하드웨어는 $0.25{\mu}m$ CMOS 공정에서 약 20만 게이트의 자원을 사용하였고, 타이밍 시뮬레이션 결과에서 살펴볼 때 약 165MHz의 클록속도에서 안정적으로 동작할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.11-20
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• 2014

IETF CoRE WG은 IoT (Internet of Things) 환경에서 웹기반 응용 서비스를 지원하기 위해 CoAP (Constrained Application Protocol)를 표준화하고 있다. 하지만, CoAP 표준에서는 CoAP 센서 노드의 이동성에 대해서는 고려하지 않았다. 본 논문에서는 IoT 환경에서의 제한된 네트워크의 특징을 고려한 CoAP 센서 노드의 이동성 관리를 제공 할 수 있는 이동성 관리 프로토콜을 제안한다. 제안된 CoAP 센서를 위한 이동성 관리 프로토콜은 CoAP 센서 노드가 서로 다른 네트워크로 움직이는 동안에 웹 클라이언트가 CoAP 센서 노드로부터 신뢰성 있는 센싱 정보를 전송 받을 수 있게 된다. 이를 위해, 본 논문에서는 CoAP 센서 노드의 IP 주소를 별도로 관리하는 이동성 관리 구조를 설계하였고, 신뢰성 있는 센싱 정보 전달을 위해, 홀딩 (Holding Mode) 및 바인딩 모드 (Binding Mode)을 사용한 이동성 관리 프로토콜을 제시했다. 마지막으로, 핸드오버 지연과 패킷 손실 성능에 대해 제안된 CoAP 센서 노드의 이동성 관리 프로토콜과 기존의 이동성 관리 프로토콜간 수학적 분석과 네트워크 시뮬레이션 툴을 활용한 성능 분석을 수행하였다. 성능결과는 제안된 이동성 관리 프로토콜이 기존의 이동성 관리 프로토콜에 비해 패킷손실 없이 센싱 데이터를 신뢰성있게 전송 할 수 있다는 것을 보여준다.