• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권10호
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• pp.4849-4864
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• 2019

Modern applications such as augmented reality, connected vehicles, video streaming and gaming have stringent requirements on latency, bandwidth and computation resources. The explosion in data generation by mobile devices has further exacerbated the situation. Mobile Edge Computing (MEC) is a recent addition to the edge computing paradigm that amalgamates the cloud computing capabilities with cellular communications. The concept of MEC is to relocate the cloud capabilities to the edge of the network for yielding ultra-low latency, high computation, high bandwidth, low burden on the core network, enhanced quality of experience (QoE), and efficient resource utilization. In this paper, we provide a comprehensive overview on different traits of MEC including its use cases, architecture, computation offloading, security, economic aspects, research challenges, and potential future directions.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권6호
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• pp.760-767
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• 2014

This paper describes a high-radix crossbar switch design with low latency and power dissipation for Network-on-Chip (NoC) applications. The reduction in latency and power is achieved by employing a folded-clos topology, implementing the switch organized as three stages of low-radix switches connected in cascade. In addition, to facilitate the uniform placement of wires among the sub-switch stages, this paper proposes a Mux-Matrix-Mux structure, which implements the first and third switch stages as multiplexer-based crossbars and the second stage as a matrix-type crossbar. The proposed 256-radix, 8-bit crossbar switch designed in a 65nm CMOS has the simulated power dissipation of 1.92-W and worst-case propagation delay of 0.991-ns while operating at 1.2-V supply and 500-MHz frequency. Compared with the state-of-the-art designs in literature, the proposed crossbar switch achieves the best energy-delay-area efficiency of $0.73-fJ/cycle{\cdot}ns{\cdot}{\lambda}^2$.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1266-1271
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• 2010

본 논문에서는 PMIPv6 망에서 NEMO 지원 시 다양한 시나리오에 따라 발생하는 문제점을 기술하고, 이를 해결하기 위한 binding 방안을 제안하였다. 제안한 방안은 새롭게 정의한 네트워크-계층 메시지를 이용하여 네트워크 기반의 이동성 절차를 수행함으로써 중복되어 터널이 생성되는 문제점을 해결하였으며 핸드오버 지연시간을 줄이고 호스트가 이동성과 관련된 절차에 참여하지 않아도 되는 binding 메커니즘이다. 그리고 성능 분석을 통해 제안한 방식이 IETF NELMM WG의 방안과 비교하여 패킷 손실, 핸드오버 지연시간과 평균 패킷 처리량의 관점에서 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권3B호
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• pp.208-213
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• 2011

IP를 기반으로 하는 다양한 우선 통신들이 발전됨에 따라 이를 이용한 다양한 모바일 서비스들이 출현하였다. 이러한 모바일 서비스들 중 방송 서비스는 네트워크 자원을 효율적으로 이용하기 위해서 멀티캐스트 통신방식을 사용한다. 이에 따라 모바일 환경에서의 효율적인 멀티캐스트 지원의 필요성이 증가하고 있다. 본 논문에서는 네트워크 계층의 이동성 관리 기술인 PMIPv6에 멀티캐스트를 적용할 경우 발생하는 터널링 중첩현상을 해결하기 위한 네트워크 기능 요소와 핸드오버 지연시간을 감소시키기 위한 고속 핸드오버 방안을 제안한다. 그리고 시뮬레이션에서 제안된 방안보다 핸드오버 지연시간과 멀티캐스트 서비스 단절의 관점에서 제안한 핸드오버 방안의 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.589-591
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• 2005

최근에 P2P(Peer-to-Peer) 시스템에서 효율적인 자원 탐색 방범에 대해 많이 연구되고 있다. P2P overlay network 중 하나인 Chord는 자원을 효율적으로 탐색할 수 있는 간단한 P2P 프로토콜이다. 대부분의 P2P 시스템은 overlay network를 형성하므로 노드와 노드 사이의 물리적인 거리를 고려하지 않으므로 서로 이웃한 노드라도 실제 물리적인 latency가 클 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 이 논문은 물리적으로 가까운 노드들을 하나의 subnet으로 만들어서 물리적인 latency를 감소시키고 각 subnet안에 복사본(replica)을 둠으로써 탐색(lookup)의 효율성을 향상시킨다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권12호
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• pp.3634-3641
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• 1999

ATM 네트워크 상에서 기존의 LAN 환경의 데이터 서비스를 제공하기 위한 대표적인 프로토콜은 ATM Forum에서 제안한 LAN Emulation과 IETF에서 제안한 IPOA이다. 본 논문에서는 ATM환경에서 TCP/IP의 성능을 분석하기 위하여 현재 널리 사용되고 있는 LAN Emulation과 IPOA를 ATM LAN 상에 구현하여 각각의 성능을 비교 분석하였으며, 또한 기존의 Ethernet 환경에서의 성능과 비교하였다. 성능 비교를 위한 파라미터로는 전송지연시간, 전송률, CPU 사용률, CPU 사용률에 대한 데이터 전송률 등을 사용하였다. ATM LAN에서의 클라이언트와 서버간의 대용량 데이터 전송을 통한 성능 비교 결과 LAN Emulation과 IPOA는 Ethernet에 비하여 월등한 성능을 보였고 IPOA가 LAN Emulation에 비하여 적은 전송지연시간 및 높은 전송률을 제공하였으며, CPU 사용률에 대한 데이터 전송률에서도 IPOA가 우수한 결과를 보였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.161-169
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• 2009

최근 무선 센서 네트워크를 기반으로 한 CCTV 동영상, 이미지 캡처 정보, 음향 정보 등의 멀티미디어 데이터 전송 서비스의 요구가 증대됨에 따라 무선 멀티미디어 센서 네트워크의 실현 가능성이 현실화 되고 있다. WMSN(Wireless Multimedia Sensor Network) 에서 멀티미디어 정보를 전송하기 위해서는 다양한 서비스별로 차별화된 서비스 품질 보장이 매우 중요하다. 본 논문은 지연에 대한 차별화된 서비스 품질을 제공할 수 있는 DSMAC 기반 개선된 MAC 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 버퍼의 점유율에 따라 특정 노드 간에 적응적으로 duty cycle를 변경함으로써 에너지 소모를 크게 증대시키지 않고 지연을 줄일 수 있다. 시뮬레이션 방법에 의해 성능 분석한 결과, 제안한 프로토콜이 기존의 S-MAC, DSMAC 프로토콜에 향상된 성능을 나타내었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1075-1084
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• 2022

Internet of Things(IoT) has become a key available technology for efficiently implementing device to device(D2D) services in various domains such as smart home, healthcare, smart city, agriculture, energy, logistics, and transportation. A lightweight publish/subscribe(Pub/Sub) messaging protocol not only establishes data dissemination pattern but also supports connectivity between IoT devices and their applications. Also, a Pub/Sub broker is deployed to facilitate data exchange among IoT devices. A scalable edge-based publish/subscribe (Pub/Sub) broker overlay networks support latency-sensitive IoT applications. In this paper, we design a hypercube grid quorum(HGQ) for distributed Pub/Sub systems based IoT applications. In designing HGQ, the network of hypercube structures suitable for the publish/subscribe model is built in the edge layer, and the proposed HGQ is designed by embedding a mesh overlay network in the hypercube. As their applications, we propose an HGQ-based mechansim for dissemination of the data of sensors or the message/event of IoT devices in IoT environments. The performance of HGQ is evaluated by analytical models. As the results, the latency and load balancing of applications based on the distributed Pub/Sub system using HGQ are improved.

• ETRI Journal
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• 제44권6호
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• pp.903-914
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• 2022

Mobile and telecommunication networking uses temporary and random identifiers (IDs) to protect user privacy. For greater intelligence and security o the communications between the core network and the mobile user, we design and build a dynamic randomization scheme for the temporary IDs for mobile networking, including 5G and 6G. Our work for ID randomization (ID-RZ) advances the existing state-of-the-art ID re-allocation approach in 5G in the following ways. First, ID-RZ for ID updates is based on computing, as opposed to incurring networking for the re-allocation-based updates, and is designed for lightweight and low-latency mobile systems. Second, ID-RZ changes IDs proactively (as opposed to updating based on explicit networking event triggers) and provides stronger security (by increasing the randomness and frequency of ID updates). We build on the standard cryptographic primitives for security (e.g., hash) and implement our dynamic randomization scheme in the 5G networking protocol to validate its design purposes, which include time efficiency (two to four orders of magnitude quicker than the re-allocation approach) and appropriateness for mobile applications.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권5호
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• pp.128-134
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• 2023

The widespread usage of blockchain technology in cryptocurrencies has led to the adoption of the blockchain concept in data storage management systems for secure and effective data storage and management. Several innovative studies have proposed solutions that integrate blockchain with distributed databases. In this article, we review current blockchain databases, then focus on two well-known blockchain databases-BigchainDB and FalconDB-to illustrate their architecture and design aspects in more detail. BigchainDB is a distributed database that integrates blockchain properties to enhance immutability and decentralization as well as a high transaction rate, low latency, and accurate queries. Its architecture consists of three layers: the transaction layer, consensus layer, and data model layer. FalconDB, on the other hand, is a shared database that allows multiple clients to collaborate on the database securely and efficiently, even if they have limited resources. It has two layers: the authentication layer and the consensus layer, which are used with client requests and results. Finally, a comparison is made between the two blockchain databases, revealing that they share some characteristics such as immutability, low latency, permission, horizontal scalability, decentralization, and the same consensus protocol. However, they vary in terms of database type, concurrency mechanism, replication model, cost, and the usage of smart contracts.