• 인터넷정보학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.47-55
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• 2003

멀티캐스트 기술을 인터넷과 같은 거대한 네트워크에 적용하기 위해서는 멀티캐스트 데이터그램을 수신자 그룹에게 효율적이고 신뢰성있게 전달하는 것이 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 IETF를 중심으로 연구중인 RMT프로토콜의 취약점을 제시하고 망의 혼잡으로 인해 재전송이 발생하는 경우 이를 개선하기 위해 구성요소의 기능을 재 설계함으로써 라우터에서 복구 및 재전송 처리를 할 수 있는 신뢰적 멀티캐스트 프로토콜을 설계하고 구현 및 평가하였다. 손실을 겪은 수신자가 보낸 재전송 요청을 지역으로 제한하고 멀티캐스트 라우터를 통해 손실을 복구하도록 하여 NACK신호와 재전송이 전역 멀티캐스트 그룹으로 폭주하는 것을 방지하였다. 멀티캐스트 라우터에 버퍼링 기능을 가지도록 하여 재전송 요청시 이를 포워딩함으로써 재전송에 따른 지연 시간을 기존의 복구 방식보다 감소시킬 수 있도록 하였다. 이와 같은 기능에 적합한 신뢰적 멀티캐스트 프로토콜의 메시지와 동작절차를 설계하였으며, 이를 토대로 제안한 멀티캐스트 프로토콜을 유닉스 환경에서 C 언어를 사용하여 구현하고 시험하여 기존의 방식보다 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권2호
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• pp.122-134
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• 2010

자동차 관련 응용 프로그램에 대한 요구가 빠르게 증가되면서, 자동차 무선 네트워크에서 연속적이고 견고한 멀티미디어 서비스를 위한 필요성이 대두되고 있다. 이동성이 있는 환경에서 연속적인 서비스를 제공해주기 위해, 기본적인 이동성 프로토콜인 MIPv6은 물론 MIPv6의 문제점을 해결하기 위한 FMIPv6와 같은 프로토콜들이 개발되었다. 하지만, MIPv6, FMIPv6는 긴 핸드오버 지연시간과 패킷 손실 문제로 인해 멀티미디어와 같이 품질 보증이 필요한 서비스에는 사용할 수 없다. 따라서 본 논문은 자동차 무선 네트워크 환경에서 자동차가 처음 속해있던 액세스 라우터에서 만든 원래 임시 주소(oCoA : original CoA)와 뒷단 주소 중복성 검사(background DAD : Duplicate Address Detection)를 이용하여 연속적이고 견고한 멀티미디어 서비스를 제공해줄 수 있는 이동성 프로토콜을 제안한다. 성능평가를 통해 제안한 방식이 자동차 무선 네트워크 환경에서 제일 적합함을 증명한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.19-28
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• 2011

IEEE 802.11p 기반의 차량간 통신 기술을 이용한 안전주행 서비스는 주기적으로 안전관련 메시지를 주변 이웃 차량들에게 요구되는 지연 시간 내에 신뢰적으로 전달하여야 한다. 하지만 차량간 통신망은 차량의 고속 이동성, 네트워크 토폴로지의 빈번한 변화 및 한정된 통신 자원 등 특성으로 인해 고정된 비콘 스케줄링 방식은 비콘 메시지의 과도한 전송지연, 패킷 손실 및 네트워크 혼잡 문제들을 야기 시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 공간적 상황정보를 이용하여 TDMA와 유사한 방식으로 비코닝 주기를 동적으로 스케줄링 하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 공간인식 비콘 스케줄링 알고리즘은 신뢰적인 고속도로 교통 시나리오와 802.11p 통신 모델을 적용하여 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과에서 보여 지듯이, 제안한 공간인식 비콘 스케줄링 알고리즘은 대역폭 사용률, 채널 액세스 지연, 채널 부하 등 성능 측면에서 고정된 비콘 스케줄링보다 훨씬 좋은 성능을 보여주고 있으며, 차량 안전 서비스에서 요구되는 통신 요구사항들을 만족시키는 것을 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1305-1313
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• 2010

지난 몇 년간 무선 개인 거리 네트워크는 (WPAN)는 다양한 건강관리 응용분야에서 널리 연구되어왔다. 그러나, 하드웨어 장치의 한계성으로 인해 WPAN의 효용성에 대한 문제점이 도출되었다. 이를 개선하고자 무선 인체통신 네트워크 (WBAN: Wireless Body Area Network)의 개념이 탄생하였고 이러한 WBAN을 위하여 다용도의 MAC계층 프로토콜을 설계할 필요성이 대두됐다. 더불어, 환자에게 긴급 상황이 발생했을 경우, 최종 목적지로 긴급메세지가 전해지는 우선권을 가진 메커니즘이 필요하게 되었다. 본 논문은 WBAN을 위한 복합 우선순위 MAC이라 일컬어지는 우선순위 메커니즘에 대해 기술한다. 또한, 시뮬레이션의 확장을 통해, 평균 패킷 지연 시간을 최소화 할 수 있는 MAC 프로토콜을 제안한다. 이들을 통해, 환자에게 긴급 상황이 발생했을 때 충분한 도움시간과 의학적 치료지원 시간이 제공 될 수 있도록 한다. NS-2를 기반으로 한 성능평가 시뮬레이션을 통해, 우리의 복합 우선순위 MAC의 뛰어난 성능과 유용성을 입증한다.

• 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.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권12호
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• pp.409-414
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• 2015

제한된 에너지 자원으로 동작하는 무선 센서 네트워크에서는 에너지 소비를 최소화하여 통신하는 방법이 중요한 연구 주제이다. 클러스터 헤드를 가진 구분되는 클러스터 안에 센서 노드를 그룹으로 묶는 클러스터링은 에너지 절약에 가장 효과적인 기술로 알려져 있다. 그러나 클러스터 기반 무선 센서 네트워크에서 클러스터 헤드나 게이트웨이는 수집된 정보를 싱크로 보내는 역할 등을 수행하기 때문에 더 많은 에너지를 소비하게 된다. 부적절한 클러스터의 구성은 게이트웨이에 오버로드를 가중시켜 전체 네트워크의 성능을 저하시킨다. 본 논문에서는 에너지 효율을 높이고 네트워크 수명을 향상시키기 위하여 새로운 부하 균형 클러스터링 모델을 제시하고 이를 분기한정 알고리즘과 다중시작 지역탐색 알고리즘을 설계하여 기존에 제시된 부하 균형 클러스터링 모델과 비교한 후 성능 측정 실험 후 결과를 제시한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권12호
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• pp.17-27
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• 2011

기존의 대부분의 이동성 관리 프로토콜 (IETF MIPv4/6, IETF MIPv6를 확장한 이동성 관리 프로토콜)은 현존하는 네트워크 인프라를 부분적으로 변경해야 하기 때문에 글로벌한 끊김 없는 핸드오버를 지원하지 못한다. 본 논문에서는 이기종 망간 글로벌 끊김 없는 핸드오버 방법인 간단한 이동성 관리 프로토콜 (Simple Mobility Management Protocol: SMMP)를 제안한다. 글로벌 사용자 및 서비스 이동성을 지원하기 위해, SMMP는 이동성 관리를 위한 별도의 위치 관리 기능을 수행하는 DMMS를 사용하며, IEEE 802.21 MIH 표준을 확장한 IEEE MIH 확장 서버를 사용하여 양방향 터널링을 동적으로 생성함으로써 끊김 없는 IP 이동성을 지원하는 것이다. 이를 위한 상세한 SMMP 구조 및 기능을 설계하였다. 마지막으로, 성능 평가에서 NS-2를 이용한 시뮬레이션 및 수치적인 성능 분석을 수행하였고, 이동성 관리 성능 평가의 지표인 핸드오버 지연시간, 패킷 손실 및 첨두 신호대 잡음비 (Peak Signal Noise Ratio: PSNR)에서 기존의 이동성 프로토콜인 MIPv6, HMIPv6에 비해 제안된 SMMP가 성능이 우수함을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권10호
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• pp.691-699
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• 2014

네트워크 수명을 연장시키기 위해 무선 센서 네트워크에서는 idle listening에 소비되는 에너지를 줄일 수 있는 듀티-사이클 MAC 프로토콜들이 제안되었다. 일반적인 듀티-사이클 MAC 프로토콜에서 각 센서 노드는 잔여 에너지양을 기반으로 듀티-사이클 주기를 계산한다. 그러나 에너지 수집이 가능한 센서 네트워크에서 기존 듀티-사이클 주기는 에너지 수집률이 높은 센서 노드에 불필요한 sleep 지연을 발생시킨다. 따라서 우리는 이전 연구에서 잔여 에너지양과 에너지 수집률을 함께 고려하여 듀티 사이클-주기를 조절하는 듀티-사이클 스케줄링 기법을 제안하였다. 그러나 이러한 듀티-사이클 MAC 프로토콜들은 듀티 사이클-주기 변화에 따른 성능 차이를 고려하지 않고 듀티-사이클 주기를 항상 선형적으로 조절하므로, 응용의 요구사항에 맞는 최적의 듀티 사이클 주기를 얻지 못한다. 본 논문에서는 듀티-사이클 주기를 계산하는 세 가지 기법들을 제안하고 그 결과에 대해 분석한다. 실험을 통해 제안된 기법들이 기존 듀티-사이클 스케줄링 기법에 비해 네트워크 수명, 단대단 패킷 전송 시간과 패킷 전송률을 각각 최대 23%, 44%, 31% 증가시킴을 확인하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제27권6호
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• pp.41-49
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• 2022

IETF(Internet Engineering Task Force)는 저전력 손실 네트워크 환경인 LLNs(Low power and Lossy Networks)의 라우팅 프로토콜로 RPL(IPv6 Routing Protocol for Low-power Lossy Network)을 표준화하였다. RPL은 LLNs에서 요구하는 서비스에 적합한 OF(Objective Function)를 통해 경로를 생성하고 DODAG(Destination Oriented Directed Acyclic Graph)를 구축한다. 기존 연구들은 각 노드의 잔여 에너지를 확인하여 잔여 에너지가 높은 부모를 선택하여 DODAG를 구축하지만 실제 부모 노드가 에너지를 전부 소모하기 전에 DODAG를 떠나고 새로운 DODAG를 구축하는 방식은 없었다. 따라서 본 논문에서는 DODAG에 가입된 노드의 에너지 잔량이 지정된 에너지 한계점 이하로 떨어지면 그 노드가 DODAG를 미리 떠나는 EC-RPL(Enhanced Connectivity-RPL)을 제안한다. 제안된 프로토콜을 오픈소스 사물인터넷 운영체제인 Contiki에서 제공하는 Cooja 시뮬레이터를 사용하여 그 성능을 평가하고 Foren6를 활용하여 제어 메시지 수를 비교한다. 실험 결과 EC-RPL이 기존 RPL 보다 6.9% 낮은 지연시간과 5.8% 낮은 제어 메시지를 사용하며, 패킷 전달 비율은 1.7% 높은 것을 확인할 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권3호
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• pp.391-403
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• 2005

IPv6 기반 이동성 지원 프로토콜인 Mobile IPv6, Hierarchical Mobile IPv6, Fast Handovers over Mobile IPv6가 IETF를 통해서 제안되었다. 한편, 이동 인터넷 서비스를 위해서 IEEE 802.11 네트워크가 최근에 널리 이용되고 있다. 그래서 가까운 장래에 IEEE 802.11 네트워크에서 IPv6 이동성 지원기술은 All If 기반 이동성 지원 서비스를 실현하는 핵심 기술이 될 것이다. IPv6 이동성 지원 프로토콜들의 적절한 응용 개발을 위해서는 먼저 이들의 성능을 분석할 필요가 있다. 이런 분석에는 프로토콜에 의해 요구되는 시그널링 비용, 핸드오버시 지연 시간, 핸드오버시 손실되는 패킷의 수 및 이 손실을 줄이기 위해서 필요한 버퍼의 크기 등이 포함되어야 하며, 또한 IEEE 802.11 과 같은 하위 계층 프로토콜이미치는 영향을 분석해 볼 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.11 네트워크에서 IPv6 이동성 지원 프로토콜들을 분석하기 위한 프레임워크를 개발하고 각각의 프로토콜들에 대한 성능 비용 함수를 제시한다. 프레임워크 제안을 위해서 본 논문에서는 패킷 트래픽 모델, 네트워크 시스템 모델 및 단말의 이동성 모델 둥을 정의한다. 또한, 다양한 파라미터를 사용하여 그들이 각 프로토콜의 성능에 미치는 영향을 분석하고 비교한다. 분석결과로서 각 프로토콜들이 각기 상호보완적인 혹은 대조적인 성능을 보이기 때문에, 임의의 프로토콜이 다른 프로토콜들 보다 비교 우위를 차지하는 일이 없음을 알 수 있다