• 디지털산업정보학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.39-45
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• 2014

This paper proposes an architecture of a sensor network for gathering data under a powerful beam cluster tree architecture. This architecture is used when there is a need to gather data from sensor node where there is no sink node connected to an existing network, or it is required to get a series of data specific to an event or time. The transmit distance of the beam signal is longer than that of the usual sensor node. The nodes of the network make a tree network when receiving a beam message transmitting from the powerful root node. All sensor nodes in a sink tree network synchronize to the superframe and know exactly the sequence value of the current superframe. When there is data to send to the sink node, the sensor node sends data at the corresponding allocated channel. Data sending schemes under the guaranteed time slot are tested and the delay and jitter performance is explained.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.385-392
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• 2011

A loop can take place in the process of managing tree topology for mobility management of mobile nodes in infrastructure-based mobile ad hoc networks. The formation of a loop degrades an effective bandwidth of the wireless network by passing an identical message repeatedly within the same loop. Therefore, the loop should be resolved to revert the system back to the normal state. In this paper, we propose a simple and novel mechanism that detects and resolves a loop quickly by tracking the depth of trees. The mobility management approach that employs the loop resolution method is evaluated comparatively with the original tree-based one and the hybrid one. It is shown that the proposed approach far outperforms the other approaches, and it is robust against the rapid changes in network topology.

• 정보보호학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.43-55
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• 2010

센서 네트워크에서 송신자와 수신자 간의 인증을 위한 ${\mu}TESLA$ 브로드캐스트 인증 기법은 다수의 연구자들에 의해 연구되어 왔지만, 인증지연 문제를 내포하고 있다. Tree-based ${\mu}TESLA$는 ${\mu}TESLA$의 대표적인 인증지연 문제를 해결하였지만, 머클 해쉬 트리 기반 인증서 구조로 인해 메시지 인증시 송신자나 키 체인의 수에 따라 가변적인 오버헤드를 가지는 문제점이 있다. ${\mu}TPCT$-based ${\mu}TESLA$는 하위 머클 해쉬 트리 기반 인증서 구조를 해쉬 체인으로 변경함으로써 고정된 연산량 가지는 인증서 구조를 제안하였다. 하지만, 순차적으로 분배되는 해쉬 체인 값만으로 ${\mu}TESLA$ 파라메타를 인증하므로 데이터 손실률이 높은 네트워크에서는 성공적인 인증을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 XOR 체인 기반 인증서 구조를 이용함으로써 ${\mu}TPCT$-based ${\mu}TESLA$의 장점인 고정된 연산량과 Tree-based ${\mu}TESLA$의 장점인 데이터 손실에도 관대한 인증서 체인 구조를 제안하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권1호
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• pp.10-15
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• 2002

이논문은 nckdnjs 하리퍼큐브에서 O(m+n-1) 이내에서 크기 m인 메세지를 브로드캐스트 하는 파 이프라인 브로드캐스트(pipelined broadcast)를 제안한다. 이것은 도달가능집합(reachable set)으로 부터 유도된 복제 나무(replication tree)를 이용한다. 이 브로드캐스트방식은 O(m[n/log(n+1)])의 수행시간을 갖는 Ho-Kao 의 알고리즘에 비해 성능이 크게 개선된 결과이다. 브로드개스트 통신은 메시지 복제 기능을 갖는 all-port 휨홀 라우터를 이용한다. 이 논문은 알고리즘 기술 및 실제 구현시 이전 방식들과의 성능비 교도 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제27권3호
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• pp.287-299
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• 2000

본 논문에서는 양방향 토러스 네트워크와 웜홀 라우팅을 사용하는 다중컴퓨터에 대해 멀티캐스트 통신방법을 트리방식, 경로방식, 그리고 두 방식을 조합한 하이브리드방식으로 분류하였다. 경로방식으로는 동적분할 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하였으며, 하이브리드방식으로는 라우팅의 첫 단계로 트리방식을 사용하고 두 번째 단계로는 경로방식을 사용하는 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안하여 성능을 분석하였다. 세가지 멀티캐스트 라우팅 알고리즘간의 성능은 메세지 길이에 따른 평균 지연시간을 사용하여 비교하였다. 그리고 웜홀 라우팅에서 플릿 버퍼 크기의 변화에 따른 성능을 가상 컷-스루와 비교 하였으며, 경로방식의 알고리즘을 사용하여 버퍼 크기의 변화에 따른 지연시간을 기준으로 두 스위칭 방식의 성능관계를 분석하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.516-525
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• 1990

본 논문은 지능망 서비스 제어 시스템에서 시스템의 신뢰도와 고가용성을 증진시키기 위해 LAN을 이용하여 시스템의 중요부분을 부하분담 구조 또는 중복구조로 다중화 시켰을 경우 이를 효율적으로 운영관리하기 위한 망 상태관리 알고리즘인 계층적 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘 검증을 위해 Petri-net을 이용하여 알고리즘을 모델링하고, reachabilaty tree 를 구성하여 알고리즘이 특정 노드의 장애발생과 무관하게 항상 운영 가능하며 알고리즘이 무결함을 입증하였다. 또한 기존방식과 제안된 방식간의 비교를 위해 망 상태 관리를 위하여 요구되는 메세지 트래픽의 양이 집중제어방식과 거의 유사함을 알수 있었다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.138-143
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• 2005

클러스터 기반의 계층적 트리 구조는 대형화가 용이하면서 라우팅 프로토콜이 단순하다는 점에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 무선 센스 네트워크에서 클러스터 트리 네트워크 관리를 효과적으로 지원할 수 있는 방안과 라우팅 프로토콜의 데이터 모음과 지연에 대해 분석한다. 수치 해석의 결과에서 보면 중간 노드에서의 데이터 모음을 통한 통신 메시지 수를 줄임으로 센스 노드의 전력 소모를 크게 절약할 수 있지만, 이에 따른 메시지 전달 지연이 커짐을 알 수 있었다. 또한 클러스터 헤드를 무작위로 선정하게 되면 메시지 지연이 매우 많이 증가될 수 있는 것이 확인되었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제6권4호
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• pp.1223-1247
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• 2012

The need for securing Wireless Sensor Networks (WSNs) is essential especially in mission critical fields such as military and medical applications. Security techniques that are used to secure any network depend on the security requirements that should be achieved to protect the network from different types of attacks. Furthermore, the characteristics of wireless networks should be taken into consideration when applying security techniques to these networks. In this paper, energy efficient Security Model for Tree-based Routing protocols (SMTR) is proposed. In SMTR, different attacks that could face any tree-based routing protocol in WSNs are studied to design a security reference model that achieves authentication and data integrity using either Message Authentication Code (MAC) or Digital Signature (DS) techniques. The SMTR communication and processing costs are mathematically analyzed. Moreover, SMTR evaluation is performed by firstly, evaluating several MAC and DS techniques by applying them to tree-based routing protocol and assess their efficiency in terms of their power requirements. Secondly, the results of this assessment are utilized to evaluate SMTR phases in terms of energy saving, packet delivery success ratio and network life time.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.2042-2060
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• 2013

In wireless sensor networks (WSNs), energy efficiency is one of the most essential design considerations, since sensor nodes are resource constrained. Group communication can reduce WSNs communication overhead by sending a message to multiple nodes in one packet. In this paper, in order to simultaneously resolve the transmission security and scalability in WSNs group communications, we propose a hierarchical cluster-based secure and scalable group key management scheme, called HRKT, based on logic key tree and route key tree structure. The HRKT scheme divides the group key into cluster head key and cluster key. The cluster head generates a route key tree according to the route topology of the cluster. This hierarchical key structure facilitates local secure communications taking advantage of the fact that the nodes at a contiguous place usually communicate with each other more frequently. In HRKT scheme, the key updates are confined in a cluster, so the cost of the key updates is reduced efficiently, especially in the case of massive membership changes. The security analysis shows that the HRKT scheme meets the requirements of group communication. In addition, performance simulation results also demonstrate its efficiency in terms of low storage and flexibility when membership changes massively.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.794-797
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• 2015

최근 차량 네트워크 VANET(Vehicular Ad-hoc Network)에 대한 관심이 증가하면서 차량 간 비콘 메세지 전송에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 교통 상황 및 안전 정보, 상업 서비스를 제공하기 위한 무선 전송 기술의 표준인 IEEE 802.11p/1609에는 시스템 제어 및 차량 안전 메세지 전송을 위한 CCH(Control Channel)와 비 안전 데이터 패킷을 전송하기 위한 SCH(Service Channel)가 존재한다. 하지만 하나의 CCH을 통해서 안전 메세지를 전송하기 때문에 차량의 밀도가 높아진 혼잡상황에서는 안전 메세지 전송문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 차량 밀도가 높은 혼잡상황에서 안전 메세지를 전송할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 결정트리를 이용하여 우선순위를 결정하여 각 큐에 할당된 시간동안 저장된 메세지들은 CCH를 통해 높은 우선순위대로 차례로 전송한다. 제안된 알고리즘은 비콘 전송 지연을 감소시키고 IEEE 802.11p/1609.4 기반 네트워크에서 성공적인 비콘 수신확률을 증가시킨다.